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Thema: TwinCAT I/O: ADS <--> Servo <--> Motor

  1. #1
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    Hallo!


    Wir versuchen hier eine auf Schrittmotoren basierte Steuerung (Lang-Motoren) auf EtherCAT / Servomotoren umzubauen. Interessant daran: wir wollen (ich soll/muss/"darf") die alte Software-Steuerung beibehalten und "nur" die Hardware austauschen.

    Gesagt, getan - inkl. Support von Beckhoff haben wir nun:

    • Windows XP PC mit Intel-Ethernet-Karte
    • TwinCAT I/O - installiert und EtherCAT-Adapter auf die Intel-Karte gesetzt
    • AX5201 Servo-Controller am EtherCAT
    • passende Motor(en) am Servo-Controller

    Und eben mit dem TwinCAT System-Manager die E/A Konfiguration eingerichtet (Ausschnitt s. Anhang).

    Unter dem Servo-Controller AX5201 hängt ein Motor und in der E/A Konfiguration habe ich nun unter AT1 und MDT1 die Ein-/Ausgänge.

    Das habe ich mit einem eigenen I/O Task verknüpft und ich kann das ja mit TwinCAT mir alles anschauen - nur:

    Wie muss ich das "Master control word" setzen, damit die Motoren fahren?


    Außerdem: in einer anderen Konfig habe ich NC-Tasks installiert und mit dem den AX5201 verknüpft und mit Beckhoff Support konfiguriert.
    Dieser NC-Task bietet eine recht komplexe ADS-Schnittstelle an. Die kann ich im I/O Task auch verknüpfen und die Statusausgaben beobachten, wenn ich eine NC-Testfahrt mache. Aber über den I/O Task den NC-Task über ADS ansteuern (fromPLC / toPLC) klappt auch nicht.

    Guter Rat teuer - kennt jemand diese Probleme und weiß, wie er Motoren über ADS ansteuert bzw. wie die Bit-Belegung bei den Steuerworten aussieht?


    Grüße,
    ahds
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    Zitieren Zitieren TwinCAT I/O: ADS <--> Servo <--> Motor  

  2. #2
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    Zitat Zitat von ahds Beitrag anzeigen
    wir wollen (ich soll/muss/"darf") die alte Software-Steuerung beibehalten und "nur" die Hardware austauschen.
    Welchen TwinCAT-Level hast du zur Verfügung? IO, PLC oder NC-PTP?
    Zitat Zitat von ahds Beitrag anzeigen
    Gesagt, getan - inkl. Support von Beckhoff haben wir nun:

    • Windows XP PC mit Intel-Ethernet-Karte
    • TwinCAT I/O - installiert und EtherCAT-Adapter auf die Intel-Karte gesetzt
    • AX5201 Servo-Controller am EtherCAT
    • passende Motor(en) am Servo-Controller

    Und eben mit dem TwinCAT System-Manager die E/A Konfiguration eingerichtet (Ausschnitt s. Anhang).

    Unter dem Servo-Controller AX5201 hängt ein Motor und in der E/A Konfiguration habe ich nun unter AT1 und MDT1 die Ein-/Ausgänge.

    Das habe ich mit einem eigenen I/O Task verknüpft und ich kann das ja mit TwinCAT mir alles anschauen - nur:

    Wie muss ich das "Master control word" setzen, damit die Motoren fahren?
    Zunächst mal: Läuft der Bus einwandfrei, wenn ihr nur eine I/O-Task habt?

    Zitat Zitat von ahds Beitrag anzeigen
    Außerdem: in einer anderen Konfig habe ich NC-Tasks installiert und mit dem den AX5201 verknüpft und mit Beckhoff Support konfiguriert.
    Dieser NC-Task bietet eine recht komplexe ADS-Schnittstelle an. Die kann ich im I/O Task auch verknüpfen und die Statusausgaben beobachten, wenn ich eine NC-Testfahrt mache. Aber über den I/O Task den NC-Task über ADS ansteuern (fromPLC / toPLC) klappt auch nicht.

    Guter Rat teuer - kennt jemand diese Probleme und weiß, wie er Motoren über ADS ansteuert bzw. wie die Bit-Belegung bei den Steuerworten aussieht?
    Allein mit ADS wird's kompliziert, glaube ich. AM einfachsten ist eine Verbindung aus NC und PLC. Die NC regelt, die PLC organisiert die Fahraufträge etc. Geht natürlich nur mit dem Level NC-PTP oder höher.

    Du solltest dann aber über die Achsstrukturen und die Soll-/Istwerte arbeiten können:
    http://infosys.beckhoff.com/index.ph...eaxisncplc.htm

    Wenn du die Regelung und das drumherum komplett mit externer Software machen willst, musst du die Prozessdaten des Antriebs direkt verarbeiten:
    http://infosys.beckhoff.com/index.ph...l/s-0-0134.htm
    http://infosys.beckhoff.com/index.ph...l/s-0-0135.htm

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu trinitaucher für den nützlichen Beitrag:

    ahds (07.09.2009)

  4. #3
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    Wie steuert die "alte" Steuerung seither Antriebe an?

    Für Ethercat gibt es jedenfalls unterschiedliche Typen.

    - Coe : Canopen over ethercat
    - Soe : Sercos over ethercat

    Du kannst die Achsen entweder über eine NC (CNC / PTP) oder über die PLC verfahren. Die NC / CNC benötigst du eigentlich erst zum interpolierenden Fahren.

    Ansonsten kannst du die Achsen komplett über die PLC bedienen. Dazu musst du je nach Protokoll SOE oder Coe den Antrieb wie nen Sercos oder eben Canopen antrieb behandeln (Achsfreigaben/States). Eventuell bietet Beckhoff auch eine Library für Antriebe in der PLC?!
    Zitieren Zitieren Antriebe an Beckhoff System  

  5. #4
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    Zitat Zitat von dirkle_s Beitrag anzeigen
    Die NC / CNC benötigst du eigentlich erst zum interpolierenden Fahren.
    Würd ich so nicht stehen lassen wollen...
    NC-PTP (Point-to-Point) ist die einfachste Form der Beckhoff-NC, ohne Interpolation. Vorteil gegenüber der PLC ist, dass die NC schon Bibliotheken zur Achsverwaltung, Fahraufträge, Kopplung, Referenzierung etc. bereitstellt. Außerdem übernimmt die NC die Regelung und berechnet Verfahrprofile und Dynamiken und ermöglicht einfache Kontrollmechanismen wie Schleppabstand und Positionierüberwachung.

    Hat man nur die PLC muss man das alles selbst machen. Auch die ganzen Berechnungen.
    Ich finde mit der NC-PTP werden Positionieraufgaben plötzlich fast kinderleicht.

    Gut, wenn man nur Geschwindigkeits-Sollwerte vorgeben will (z.B. Förderbänder), ist das nicht unbingt nötig. Aber dann hätten es auch simple FU-Antriebe getan.

    Ohne die NC kann man die AX5000er nur über Control-/Status-Wort und die Sollwerte steuern. Die EtherCAT-Bibliothek bietet die Möglichkeit IDNs (Sercos over EtherCAT) zu lesen und zu schreiben, aber sonst nichts. Der AX5000 hat auch (leider) nicht die Möglichkeit, Fahraufträge selbstständig auszuführen.
    Geändert von trinitaucher (05.09.2009 um 18:36 Uhr)

  6. #5
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    Okay, bei einem nicht zu intelligenten Antrieb ist das natürlich richtig. Viele Antriebe bieten diese Funktionalitäten auch bereits im Antrieb. Manche Antriebe lassen sich nicht als NC Achse fahren, da sie nur hohe Zykluszeit verkraften.
    War bei uns der Fall. Deshalb haben wir eine CAN Open State Maschine in der PLC nachgebildet und wir verfahren den Antrieb direkt über Positionsvorgabe. Schleppabstand wird im Antrieb überwacht.

    Es ist sicher richtig das eine NC Achse der einfachere Fall ist. Aber ich glaube die NCI benötigt auch eine Lizens?

    Gruß
    Dirk Schiller

  7. #6
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    Zitat Zitat von trinitaucher Beitrag anzeigen
    Würd ich so nicht stehen lassen wollen...
    NC-PTP (Point-to-Point) ist die einfachste Form der Beckhoff-NC, ohne Interpolation. Vorteil gegenüber der PLC ist, dass die NC schon Bibliotheken zur Achsverwaltung, Fahraufträge, Kopplung, Referenzierung etc. bereitstellt. Außerdem übernimmt die NC die Regelung und berechnet Verfahrprofile und Dynamiken und ermöglicht einfache Kontrollmechanismen wie Schleppabstand und Positionierüberwachung.

    Hat man nur die PLC muss man das alles selbst machen. Auch die ganzen Berechnungen.
    Ich finde mit der NC-PTP werden Positionieraufgaben plötzlich fast kinderleicht.

    Gut, wenn man nur Geschwindigkeits-Sollwerte vorgeben will (z.B. Förderbänder), ist das nicht unbingt nötig. Aber dann hätten es auch simple FU-Antriebe getan.

    Ohne die NC kann man die AX5000er nur über Control-/Status-Wort und die Sollwerte steuern. Die EtherCAT-Bibliothek bietet die Möglichkeit IDNs (Sercos over EtherCAT) zu lesen und zu schreiben, aber sonst nichts. Der AX5000 hat auch (leider) nicht die Möglichkeit, Fahraufträge selbstständig auszuführen.
    Warum selber machen, i.d.R. macht das ja eigentlich heutzutage der Servo. Dem übergibt man Sollpos und Geschwindigkeit, Enable, Stop etc. und ab gehts. Rückgemeldet wird dann InPos und gegebenfalls auch die Istpos. das ist eigentlich bei jedem herkömmlichen Servo möglich, es sei denn, das Teil ist wirklich nur ein "Verstärker", dann muß die SPS natürlich Regeln. Da es hier ein Steuerwort und ein Statuswort gibt, sollte das so machbar sein.
    Gruß
    Ralle

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  8. #7
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    Dem AX5000 kann man nur zyklische Positions- oder Geschwindigkeits-Sollwerte übergeben. Er meldet auch kein "In Position". Fahraufträge kann man im Gerät auch nicht hinterlegen.
    Ist also ein reiner "Verstärker". Scheint so das Konzept zu sein, dass man das Gerät nur mit der NC effizient nutzen kann.

  9. #8
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    Zitat Zitat von trinitaucher Beitrag anzeigen
    Dem AX5000 kann man nur zyklische Positions- oder Geschwindigkeits-Sollwerte übergeben. Er meldet auch kein "In Position". Fahraufträge kann man im Gerät auch nicht hinterlegen.
    Ist also ein reiner "Verstärker". Scheint so das Konzept zu sein, dass man das Gerät nur mit der NC effizient nutzen kann.
    In dem Fall sollte man dann besser ein Gerät verwenden, das so etwas kann. Falls Beckhoff da nichts hat, andere Hersteller haben ganz sicher. Oder ebend die Beckhoff mit der NC-PTP.

    PS: Was genau verstehst du unter zyklischen Positionssollwerten? Wozu braucht er die, wenn er dann doch nicht geregelt dorthin fahren kann?
    Gruß
    Ralle

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  10. #9
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    Zitat Zitat von Ralle Beitrag anzeigen
    In dem Fall sollte man dann besser ein Gerät verwenden, das so etwas kann. Falls Beckhoff da nichts hat, andere Hersteller haben ganz sicher. Oder ebend die Beckhoff mit der NC-PTP.
    Der "alte" AX2000 kann das, glaube ich. Wir haben beide Modelle getestet. Da wir aber eh die NC-PTP verwenden, haben wir keine Probleme mit der gebotenen Funktionalität des Verstärkers.

    Zitat Zitat von Ralle Beitrag anzeigen
    PS: Was genau verstehst du unter zyklischen Positionssollwerten? Wozu braucht er die, wenn er dann doch nicht geregelt dorthin fahren kann?
    "zyklisch" heißt, dass die NC im NC-Takt fortlaufend Positionssollwerte als Stützstellen vorgibt, die der Antrieb (interpoliert) ausregelt. Die NC erzeugt sorgt durch die Stützstellen für die passenden Rampen und Dynamiken, der Antrieb regelt nur stur nächste Positionsvorgabe aus.

    Also nicht wie bei festens Fahraufträgen einmalig "fahre 3000 mm nach rechts", sondern zyklisch "fahre 5 Inkremente weiter nach rechts" usw.

  11. Folgender Benutzer sagt Danke zu trinitaucher für den nützlichen Beitrag:

    Ralle (06.09.2009)

  12. #10
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    Und gibt es jetzt bei Beckhoff gar keine "kompletten" Servoregler mehr oder ist das eine Frage der Auswahl?
    Gruß
    Ralle

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