Puesta en marcha MR-J3T vía CC-Link

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Puesta en marcha MR-J3T vía CC-Link

OBJETIVO:

El objetivo de esta guía es conocer los pasos básicos en la puesta en marcha de un sistema con un Servo MR-J3T controlado mediante un master CC-Link de la serie Q.

Se van a detallar los siguientes aspectos:

- Cableado.

- Configuración de la red CC-Link.

- Parametrización servo amplificador.

- Configuración del Master CC-Link.

- Mapeado señales de control del esclavo.

- Programación de la aplicación.

Se adjunta el programa de PLC y Pantalla, que se ha utilizado en la creación de esta guía.

HARDWARE Y SOFTWARE:

Se ha utilizado el siguiente hardware:

1.- Q00J (autómata PLC).

1.- QJ61BT11N (master CC-Link).

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1.- MR-J3-70T (servo amplificador).

1.- HF-KP73 (servomotor).

1.- GT11 (pantalla).

Y software: GX IEC Developer 7.02 / GX Developer 8.45, MR configurator 221E y GT Designer.

CARACTERÍSTICAS MR-J3T:

Este servo amplificador lleva integrado el puerto de comunicaciones CC-Link.

En función de la configuración del nº de estaciones que ocupa, se podrá crear una red con 42 ejes (1 estación) ó 32 ejes (2 estaciones).

Lleva incorporada una tabla de 256 posicionados.

Cuando ocupa 1 estación se accede hasta la posición 31 de la tabla mientras que cuando se configura como 2 estaciones se tiene acceso a todas las posiciones.

Se puede configurar el servo con la función de detección de posición absoluta añadiendo una batería en el servo amplificador.

Se pueden configurar varios tipos de retorno a cero mecánico.

Algunas señales digitales se pueden controlar mediante comunicaciones o externamente.

CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA:

- FUNCIONAMIENTO CON LAS FUNCIONES DE COMUNICACIÓN CC- Link:

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Todos los dispositivos se controlan vía CC-Link: selección de la tabla, parámetros, configuraciones, monitorización,…

- FUNCIONAMIENTO CON LAS FUNCIONES DE COMUNICACIÓN CC- LINK Y SEÑALES DE ENTRADAS DIGITALES EXTERNAS:

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Mediante los parámetros PD06 a PD08, PD12 y PD14, las señales de entrada se pueden asignar a los pins del conector CN6 del servo amplificador. Las señales de entrada asignadas como externas NO se pueden controlar por comunicaciones. Las señales de salida se pueden usar simultáneamente.

FUNCIONES DE COMUNICACIÓN CC-Link:

- CABLEADO:

- CONFIGURACIÓN DEL Nº DE ESTACIÓN:

Asignar el nº de estación antes de alimentar a los servos. El rango de nºs de estación es de 1 a 64. El master siempre ocupa la dirección 0.

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- CONFIGURACIÓN DE LA VELOCIDAD DE COMUNICACIÓN DE LA RED:

La velocidad se configura con el selector Mode tanto del master como del servo amplificador. La velocidad va en función de la distancia del cableado. Consultar el master CC-Link.

- CONFIGURACIÓN DEL Nº DE ESTACIONES OCUPADAS:

El nº de estaciones ocupadas se realiza con el interruptor SW1.

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- SEÑALES DIGITALES Y REGISTROS COMPARTIDOS:

Cuando ocupa 1 estación:

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Cuando ocupa 2 estaciones:

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- SEÑALES DIGITALES QUE PUEDEN SER ASIGNADAS AL CN6 (PD06 ~ PD08 y PD12 - PD14):

SON Servo on. PT1 Selección nº tabla.

ST1 Forward rotation start. PT2 “ ST2 Reverse rotation start. PT3 “ DOG Señal referencia Home. PT4 “

LSP Límite superior. PT5 “

LSN Límite inferior. PT6 “

MD0 Manual / Automático. PT7 “ CLR Borrar pulsos de retraso. PT8 “

TL Límite de par interno. CDP Cambio p. ganancia.

PC Liberar el eje cuando está parado. RST Reset alarma.

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- SEÑALES QUE PUEDEN FORZARSE A ON POR SOFTWARE (PD01 ~ PD04):

FLS RLS

PT1 PT2

PT3 PT4

PT5 PT6

PT7 PT8

CLR PC

Como en esta aplicación no se van a utilizar las señales de entrada, se forzarán por parámetros las señales EMG, LSP y LSN:

PD01 = 1C00

PARAMETRIZACIÓN DEL SERVOAMPLIFICADOR PARA ESTA APLICACIÓN:

En este caso configurar el servo amplificador que ocupe 1 estación.

El servo amplificador va a trabajar en modo de detección de posición absoluta, por tanto se deberá instalar la batería MR-J3BAT y configurar el parámetro PA03 = 1.

Al conectar el servo amplificador aparecerá la alarma A25. Quitar tensión y volver a conectar y ya estará preparado.

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Los datos del posicionado se van a editar desde pantalla y se van a almacenar posteriormente en la tabla de posicionados del servo amplificador. Estos datos son:

Cota (-999.999 a 999.999 * 10STMµm).

Velocidad (0 a 6000 rpm).

T. Aceleración (0 a 20.000ms).

T. Deceleración (0 a 20.000ms).

Se va a ejecutar solamente la posición de la tabla nº 1. Por tanto, la combinación de las señales PT1 a PT5 será:

PT1 ON PT2 OFF PT3 OFF PT4 OFF PT5 OFF

Se va a trabajar siempre con cotas absolutas con lo cual configurar el parámetros PA01 = 0.

El sentido de giro del eje del motor según el comando ST1 (forward rotation start) se configura en el parámetro PA14.

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Se puede configurar un escalado en cuanto a la posición (STM) con el parámetro PA05:

El tipo de HOME que se va a utilizar será el de tope mecánico (Stopper type home position return). Cuando el servo alcance un valor de par durante un tiempo determinado, el motor se detiene y se establece en ese punto el cero mecánico. Los parámetros relacionados son:

PC02 = 3 Tipo de Home.

PC03 Dirección retorno a cero.

PC04 Velocidad de retorno a cero.

PC09 Tiempo de alcance de par.

PC10 Límite de par.

PC07 Posición de Home.

Para indicar el servo amplificador que se quiere ejecutar el Home, hay que seleccionar la tabla de posiciones nº 0.

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m en a c la de al longitudin ento

Desplazami

motor encoder

solución CDV

CMX PA

PA

µ _ _ arg _ _ _ _

) 262144 (

_ _

Re 07

06 = =

Hay que definir la relación entre una revolución del eje del motor y el

desplazamiento de la carga en función del sistema mecánico de la aplicación. Para ello configurar los parámetros PA06 y PA07.

Ejemplo:

CONFIGURACIÓN DEL MASTER CC-Link:

Mediante el software de programación del PLC se configura el master CC-Link:

Start I/O Nº Dirección del módulo.

Type Master station.

Mode Remote net (ver.1 mode).

All connect count Nº de esclavos conectados.

Remote Input (RX) refresh device Asignación de variables de entrada a nivel de bit.

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Remote Output (RY) refresh device Asignación de variables de salida a nivel de bit.

Remote Register (RWr) refresh device Asignación de los registros de lectura.

Remote Register (RWw) refresh device Asignación de los registros de escritura.

Special relay (SB) refresh device Marcas de estado de la red.

Special register (SW) refresh device Registros de estado de la red.

Retry count Nº de intentos de comunicación.

Automatic reconnection station count Nº de estaciones que se

conectan por ciclo de scan CC-Link.

CPU down select Como reacciona la red ante la caída de la CPU.

Scan mode setting Sincronizar o no con el ciclo de scan del PLC.

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Station information setting Información del esclavo.

MAPEADO SEÑALES DE CONTROL DEL ESCLAVO:

- SERVOAMPLIFICADOR PLC:

X100 Ready (RD).

X101 In Position (INP).

X102 Rough match (CPO).

X103 Home position return completion (ZP).

X104 Limiting torque (TLC).

X105 ---

X106 Electromagnetic brake interlock (MRB).

X107 Tempory stop (POS).

X108 Monitoring (MOF).

X109 Instruction code execution completion (COF).

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X10A Warning (WNG).

X10B Battery warning (BWNG).

X10C Movement completion (MEND).

X10D Dynamic brake interlock (DB).

X10E Position range output (POT).

X10F ~ X119 --- X11A Trouble (ALM).

X11B Remote station communication ready (CRD).

X11C ~ X11F ---

W0 Monitor data 1.

W1 Monitor data 2.

W2 Respond code.

W3 Reading data.

- PLC SERVOAMPLIFICADOR:

Y100 Servo on (SON).

Y101 Forward rotation start (ST1).

Y102 Reverse rotation start (ST2).

Y103 Proximity dog (DOG).

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Y104 Forward rotation stroke end (LSP).

Y105 Reverse rotation stroke end (LSN).

Y106 Automatic /manual selection (MD0).

Y107 Tempory stop/Restart (TSTP).

Y108 Monitor output execution demand (MOR).

Y109 Instruction code execution demand (COR).

Y10A Point table Nº selection 1 (DI0).

Y10B Point table Nº selection 2 (DI1).

Y10C Point table Nº selection 3 (DI2).

Y10D Point table Nº selection 4 (DI3).

Y10E Point table Nº selection 5 (DI4).

Y10F Clear (CR).

Y110 ~ Y119 --- Y11A Reset (RES).

Y11B ~ Y11F ---

W10 Monitor 1.

W11 Monitor 2.

W12 Instruction code.

W13 Writing data.

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PROGRAMACIÓN DE LA APLICACIÓN:

- COMPROBACIÓN DEL ESTADO DE LA RED Y SERVO ON:

- MOVER EL EJE DE FORMA MANUAL (JOG):

La secuencia para mover el eje en modo manual es la siguiente:

1.- MD0 = OFF 2.- Activar ST1 ó ST2.

La velocidad de JOG se configura en el parámetro PC12. Los tiempos de aceleración y deceleración se utilizan los configurados en la tabla nº 1.

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- REALIZAR EL HOME:

Para llevar a cabo el Home seguir la siguiente secuencia:

1.- MD0 ON

2.- Nº selección de la tabla 0. DI0 a DI4 OFF.

3.- Activar ST1.

4.- Esperar a la señal ZP.

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5.- Resetear ST1.

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- EDITAR TABLA DE POSICIONADOS Nº 1:

La edición de los distintos datos de posicionado se puede realizar en RAM o Eeprom. Si se almacenan en RAM, cuando se apague el servo amplificador, se perderán los datos mientras que si se almacenan en Eeprom no se van a perder. Lo que hay que tener en cuenta es que la memoria Eeprom tiene un máximo de 100.000 escrituras.

En este caso se van a almacenar en la Eeprom.

Los códigos para editar los distintos campos son:

POSICIÓN VELOCIDAD T.ACELERACIÓN T.DECELERACIÓN

8B01H – 8C01H 8D01H 8E01H 8F01H

La secuencia de la escritura de los datos del posicionado debe ser:

1.- Escribir el código para editar los 16 bits de menor peso de la cota en el registro RWwn+2 (W12).

2.- Escribir los 16 bits de menor peso de la cota en el registro RWwn+3 (W13).

3.- Activar la señal COR (Y109).

4.- Esperar a que se active la señal COF (X109).

5.- Verificar el código de respuesta del servo amplificador RWrn+2 (W2).

6.- Resetear la señal COR (Y109).

7.- Escribir el código para editar los 16 bits de mayor peso de la cota en el registro RWwn+2 (W12).

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8.- Escribir los 16 bits de menor peso de la cota en el registro RWwn+3 (W13).

13.- Esperar una temporización de 100ms.

14.- Escribir el código para editar la velocidad en el registro RWwn+2 (W12).

15.- Escribir el valor de la velocidad en el registro RWwn+3 (W13).

21.- Escribir el código para editar el tiempo de aceleración en el registro RWwn+2 (W12).

22.- Escribir el valor del tiempo de aceleración en el registro RWwn+3 (W13).

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28.- Escribir el código para editar el tiempo de deceleración en el registro RWwn+2 (W12).

29.- Escribir el valor del tiempo de deceleración en el registro RWwn+3 (W13).

- EJECUTAR EL POSICIONADO DE LA TABLA Nº 1:

Para llevar a cabo la ejecución del posicionado nº 1, seguir la siguiente secuencia:

1.- MD0 ON

2.- Esperar una temporización >4ms.

2.- Nº selección de la tabla 1. DI0 ON y DI1 a DI4 OFF.

3.- Activar ST1.

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4.- Esperar a la señal MEND.

5.- Resetear ST1.

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- MONITORIZACIÓN DE LA POSICIÓN DEL ENCODER DEL MOTOR:

Los códigos para monitorizar la posición del servo son:

0001 Posición encoder actual 16 bits menor peso.

0002 Posición encoder actual 16 bits mayor peso.

La secuencia para leer el valor del encoder del motor es:

1.- Escribir el código de los 16 bits de menor peso de la posición del encoder en el registro RWwn 0 (W10).

2.- Escribir el código de los 16 bits de mayor peso de la posición del encoder en el registro RWwn1 (W11).

3.- Activar la señal MOR (Y108).

4.- Esperar a la activación de la señal MOF (X108).

5.- Leer los registros RWrn 0 (W0) y RWrn 1 (W1) donde se almacena la posición de encoder.

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- MONITORIZACIÓN DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR:

Los códigos para monitorizar la velocidad del servo son:

0016H Velocidad 16 bits menor peso.

0017H Velocidad 16 bits mayor peso.

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La secuencia para leer el valor de la velocidad del motor es:

1.- Escribir el código de los 16 bits de menor peso de la velocidad en el registro RWwn 0 (W10).

2.- Escribir el código de los 16 bits de mayor peso de la velocidad en el registro RWwn1 (W11).

3.- Activar la señal MOR (Y108).

4.- Esperar a la activación de la señal MOF (X108).

5.- Leer los registros RWrn 0 (W0) y RWrn 1 (W1) donde se almacena la velocidad del motor.

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