1、運動控制型主機 DVP20PM培訓資料 PM-Soft 軟體POU功能塊使用 說明與DVPFPMC通訊網路卡,DVP20PM教育訓練大綱,17. PM-Soft 軟體POU功能塊使用說明 18. Canopen Card CIA402應用 19.Ethernet 應用實機操作,第五天,PMSoft POU 簡介,POU基本概念POU 在PMSoft中的實作程式中使用Function Block 範例 Demo,POU (Programming Organization Unit)：程式組織單元符合IEC 61131-3的開發環境會把程式區分為許多POU。共有3型態： 函式(Function)
2、對應 PMSoft 可視為原 PM 的 API應用指令, 運動指令, G-Code, M-Code 功能塊 (Function Block) 對應 PMSoft 可視為原 PM 的 P 副程式 程式(Program) 對應 PMSoft 可視為原PM 的主程式(O100), 運動程式(Ox0Ox99), 副程式(P0P255)與 I 中斷副程式) 每個 POU 可以再分兩個部分 Common Elements 此部分主要是定義程式內所使用到的變數。(對應 PMSoft 可視為區域變數內含三種變數屬性, 1.輸入變數, 2.輸出變數, 3.一般變數 4.輸入輸出變數) Programming L
3、anguages 5種程式語法的任一種(IL，LD，FBD，SFC，ST(Structured Text) 。PMSoft 目前提供Ladder編輯方式,自動化應用程式整合所有的程式(Program), 功能塊(FB), 函式(Function) 使其成為一完整的 PM 程式,全域變數,FB,POU 架構下的PM 程式,功能塊(副程式),全域變數,POU : O100,區域變數,POU : Oxn,FB,POU : Pn,FB,FB,FB,FB,FB,模組化編輯環境 (POU), 將複雜專案拆成數個 POU, 方便設計 變數宣告功能 (全域變數, 區域變數), 程式內可利用變數宣告達到實體I/
4、O的指定, 全域變數並可匯入/匯出到其他專案使用 功能塊宣告 (全域變數, 區域變數), 將設計好的功能塊利用宣告方式引用到程式內 結構化編輯方式 (階梯圖資料結構化), 團隊分工當程式架構龐大時可詳細分工(FB), 可讀性 (變數宣告)及維護性較高 (POU) 個人可建立自己的資料庫(FB), 可重複使用(FB), 縮短了新產品的開發週期，同時也降低了成本,提供編輯 POU 的功能 可將複雜專案拆成數個 POU，使問題簡單化 例如在撰寫PLC程式時, 考量到一部份功能可能會重覆使用。因此, 可將此部份程式獨立出來撰寫成 FB。之後再將這些POUs組合至程式中並載入PM運行。,系統預設POU程
5、式 (Program) O100, Ox0-Ox99, P0-P255,專案中可獨立出來撰寫的部份，可在功能塊中建立一POU(Function Block)單獨撰寫。,全域變數表,在建立新的PMSoft專案檔後, 系統會自動建立Program類別的 POU(ex: O100, Ox0Ox99, P0P255), 使用者只需要在系統資訊區 (System Information), 點選相對應的POU 程式Icon, 即可以進行程式的 編輯,用滑鼠點選O100,移動滑鼠游標到 “Function Block” Icon 按下滑鼠右鍵 選取 ,POU命名規則 :1.不區分大小寫 (ex: “abc
6、”相等於“ABC”) 2.不允許重複定義相同名稱的POU 3.不能為指令名稱 (ex: LD, LDI) 4.最多允許20個字元 POU密碼設定 :當使用者設定密碼後, 在開啟此一POU時, 需輸入正確密碼, 否則無法看到POU的內容,POU是由符號編輯表單和Ladder編輯器所組成 Ladder程式中使用的變數或功能塊必須在變數表單中宣告,區域符號編輯表單,Ladder程式編輯區,全域符號編輯表單,宣告變數,功能塊接腳,功能塊實體名稱,變數表種類:全域變數表Program 型態POU的區域變數表 (ex: O100, Ox0Ox99, P0P255)Function Block 型態POU的
7、區域變數表,全域變數表不同於區域變數表, 全域變數表沒有類別(Class)的欄位 宣告在此的變數是可以用在所有的POU中 宣告的變數, 可在編譯時由系統自動配置位址或是由使用者在Address欄位指定裝置,區域變數表 (Program)宣告在此的變數只能用在目前編輯的POU中 類別(Class)固定為VAR 宣告的變數, 可在編譯時由系統自動配置位址或是由使用者在Address欄位指定裝置,Example : Program 型態POU的區域變數表,區域變數表 (Function Block)宣告在此的變數只能用在目前編輯的POU中 宣告的變數, 可在編譯時由系統自動配置位址或是由使用者在Ad
8、dress欄位指定裝置 類別(Class) 有四個選項-VAR : 區域變數-INPUT : 輸入變數-INOUT : 輸入輸出變數-OUTPUT : 輸出變數,Example: Function Block 型態POU的區域變數表,變數命名規則 :變數名稱不區分大小寫 變數名稱可由底線符號、英文字母、數字所組成 不可有連續兩個以上的底線符號 底線符號不可以出現在最後一個字元 最大長度為20個字元 名稱中不可以含有空白字元 變數名稱不可以為裝置名稱 (ex: D10, M100) 變數名稱不可以為常數 (ex: 100, K100),系統符號表的功能是在設定系統符號範圍(ex: D, M等暫存
9、器), 設定範圍內的裝置將保留給系統作為變數和功能區塊, 在編譯時記憶配置使用當設定範圍內的裝置不夠用時, 編譯時會有錯誤訊息產生,清除全部符號表單中已配置位址欄位內容,變數型態:基本型態 (Simple Type): BOOL：宣告變數型態是一位元(BIT)，系統配置為M裝置。 WORD：宣告變數型態是16位元，系統配置D裝置。 DWORD：宣告變數型態是32位元，系統配置連續2個D裝置。 LWORD：宣告變數型態是64位元，系統配置連續4個D裝置。 FLOAT：宣告變數型態是32位元浮點數，系統配置為2個D裝置，用於浮點數指令。 COUNTER：宣告變數型態是16位元計數裝置，系統配置C計
10、數裝置。 TIMER：宣告變數型態是16位元計時裝置，系統配置T裝置。 ARRAY ：陣列為連續的記憶體位址(型態包括:BOOL, WORD, DWORD, FLOAT, TIMER, COUNTER)功能塊 (Function Block): 使用著自訂的功能塊,變數型態輸入方式:,型態列表,陣列型態,陣列大小,基本型態,變數型態輸入方式:,功能塊列表,選擇功能塊,目的 : 讓使用者將事先定義好的變數, 匯入到變數表中使用變數表匯出: 在變數表單按下滑鼠右鍵, 並點選 Export Symbols, 即可完成匯出動作 (PS: 預設匯出附檔名為(.CSV),變數表匯入: 在變數表單按下滑鼠右
11、鍵, 並點選 Import Symbols, 即產生匯入功能視窗,在匯入檔案前是否將表單內容清除,全部取代目前表單內容,忽略匯入內容,詢問使用者是否匯入該變數,匯入檔案路徑,輸入區域 : Contact, Operation, Function Block 輸出區域 : Coil, API, Motion Instruction, G-Code,游標方框,輸入區域,輸出區域,功能塊名稱,實體名稱,使用滑鼠拖曳功能塊到Ladder視窗：使用方式： 1. 將編輯好的功能塊拖曳到Ladder編輯器後，新增功能塊符號表單會 自動開啟並產生預設的實體名稱。,預設實體名稱,是否將功能塊宣告加入到全域符號表
12、,功能塊名稱,2. 按下OK鍵後，功能塊會加入到Ladder 視窗中，同時其宣告也會加入到符號表中,新增的功能塊,新增功能塊的宣告,編輯模式：將游標點選到FB的任一個PIN腳上，此時即可按上下鍵使游標 在PIN腳上下移動與進行Pin腳和實體名稱的編輯。,監控模式：將游標點選到FB的任一個PIN腳上，此時即可按上下鍵使游標 在PIN腳上下移動與進行監控數值的更改。,方法一： 在系統資訊視窗中，直接使用滑鼠雙擊欲開啟功能塊的Icon，即可開啟 該功能塊視窗進行編輯。,滑鼠雙擊功能塊,開啟功能塊編輯視窗,方法二： 在Ladder編輯視窗中，直接使用滑鼠雙擊功能塊，即可開啟該功能塊 視窗進行編輯,滑鼠
13、雙擊功能塊,開啟功能塊編輯視窗,目的 : 讓使用者將寫好的功能塊建立成程式庫, 以便達到功能塊重複使用的功效匯出功能塊 (Export Function Blocks) : 提供單一或是多個功能塊的匯出 提供密碼保護功能 系統預設的附檔名為(.fbu)匯入功能塊 (Import Function Blocks) : 不允許匯入相同名稱的功能塊 當匯入功能塊有密碼保護時, 需輸入正確的密碼, 才能完成匯入,Example : 匯出功能塊,選取匯出功能塊,密碼設定,按下OK按鈕, 即可將選取的功能塊匯出到檔案,Example : 匯入功能塊,輸入密碼,選取匯入 檔案,匯入成功,新匯入的功能塊,匯入
14、FB有密碼保護,啟動監控,功能塊輸入接腳 數值,功能塊輸出接腳數值,點選功能塊ADD_16的實體開啟視窗進行監控,監控變數輸入方式：1. 在監控表單按下滑鼠右鍵，點選Insert Symbols，開啟符號輸入表單,Example:,點選 Insert Symbols,開啟符號輸入表單,2. 在符號輸入表單選取監控的變數，按下OK按鈕加入到監控表中,Example:,變數選取區,按下OK按鈕,選取的變數加入到監控表單,變數監控 : 全域變數 : 輸入 “Global”+”.”+變數名稱 ( Ex: GLOBAL.RESULT ) 區域變數(Program) : 輸入 程式名稱+“.”+變數名稱
15、( Ex: O100.START ) 區域變數(功能塊實體) :輸入 程式名稱+”.”+實體名稱+”.”+變數名稱 ( Ex: O100.INST.SUM ),Example:,監控表單,全域變數表,Example : 繪製矩型的Function Block,繁體版,簡體版,DVP20PM00D A1版本 以及 DVP20PM00M A0版本原本與擴充卡通訊方式 PM與擴充卡的傳輸線為一條Clock一條Data 通訊間傳輸速率為200Kb DVP20PM00D A2版本 以及 DVP20PM00M A1版本除原本通訊方式外，增加新通訊方式 PM與擴充卡的傳輸線為一條Clock兩條Data以及一
16、條SEL 通訊間傳輸速率為5Mb,利用CAN bus作為控制伺服的通訊管道,CAN Bus,FPMC,PM主機,利用Ethernet將PM程式上下載,PM主機,PC主機,FPMC,NET,具Net功能機組,或,CANopen 資料傳遞模式概論,Node n,OBJ 0x0 0xn,Node m,CAN BUS,CAN BUS,OBJ 0x0 0xn,對於CAN上的任一個節點(node)，內部會存放符合CANopen定義的資料，而每一個資料都有其相對應的代碼。節點(node)彼此間利用CANopen規範中的資料傳遞模式，來作節點(node)間將代碼內資料交換的模式。,CANopen 運動控制方式
17、概論,Master,命令,伺服,驅動,檢查,馬達,1,2,2,回報,3,利用通訊方式控制伺服模組的方式 主站發送運動模式，目標位置，以及起動此流程，若無其他需求則主站不再發送命令。 伺服驅動器收到命令後，驅動馬達，並且在運轉過程中控制馬達遵循主站所配置的任務。 伺服驅動器完成主站所配置的任務後，回報主站。,DVP-FPMC與ASD-A2硬體接線圖,硬體上利用RJ45連接線，連接ASD-AD的CN6與DVP-FPMC上CANopen的端子，而數台A2彼此利用CN6作連接，在最後一台的ASD-A2的CN6上連接一個120歐姆的終端電阻。,ASD-A2硬體設定 設定Keypad P1-01為000B
18、(CANopen模式)。 設定Keypad P3-00 利用ASD-A2專屬模式時，要設定為00010004。 非使用ASD-A2專屬模式時，可設定0005007E。 設定Keypad P3-01為0x0403或0x0203，其中4代表1Mbps， 2代表500Kbps。 設定完成後ASD-A2必須重新上電。 注意事項 同一個CAN bus上每一個節點的代碼不能相同。 同一個CAN bus上要設定相同傳送頻率，則無法正常通訊。 ASD-A2在脈波模式下不接收CANopen命令動作，而在CANopen模式下不接受脈波命令。 1Mbps最大傳送距離為25公尺，500K最大傳送距離為100公尺,DV
19、P-FPMC與具CANopen通訊功能模組接線方式以為例VFD-E交流馬達驅動器為例,VFD-E硬體設定 設定參數碼 09.13，因VFD-E無法利用ASD-A2專屬模式，要設定為5127 設定參數碼 09.14為0或1，其中0代表1Mbps， 1代表500Kbps。 設定完成後VFD-E必須重新上電。,通訊設定支援兩種CANopen通訊頻率 500Kb 1Mb (初始設定) 可經由設定CR裝置改變。 另外通訊卡內訂節點(Node)代碼為127，使用者在使用時不得將同BUS上其 他節點設定為127。同一個BUS上若裝置彼此間通訊頻率設定不同，則彼此 無法通訊。 A2如需使用專屬控制模式，則需將
20、節點(Node)代碼設定為14。,CAN BUS掃瞄,啟動伺服,伺服運轉,針對ASD-A2,利用暫存器CR做運動上的控制 其他具有CANopen通訊功能機組,設定傳輸資料,啟動傳遞,需瞭解CANopen通訊的相關內容。,BUS SCAN方式1利用PMSoft下達命令,方式2利用程式下達命令(Ladder),TO K254 CRn D裝置 D裝置,此值一定,All Servo on All Servo off All Error Reset All Scan Add Servo Drive Del Servo Drive Servo on Servo off Error Reset FPMC I
21、nfo,方式3利用程式下達命令(POU),POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為14。 啟動：起動SCAN動作1為起動、0為關閉。 POU輸出 節點：執行SCAN的節點。 完成：節點掃瞄工作完畢。 工作中：節點工作中。 錯誤：節點發生錯誤或POU輸入錯誤。 節點狀態：目前節點的狀態。,起動伺服方式1利用PMSoft下達命令,All Servo on All Servo off All Error Reset All Scan Add Servo Drive Del Servo Drive Servo on Servo off Error Reset FPMC Info,方式2利用程式下達
22、命令(Ladder)同樣可以利用LD命令對FPMC卡的暫存器CR，作資料的讀寫,方式3利用程式下達命令(POU),POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為14。 啟動：POU啟動 POU輸出 節點：執行SCAN的節點。 完成：工作完畢。 工作中：節點工作中。 錯誤：節點發生錯誤或POU輸入錯誤。 節點狀態：目前節點的狀態。,伺服運轉目前控制方式只提供利用程式控制利用LD來設定特定CR來達成伺服控制的目的伺服運動模式可分為 位置控制其中對於被控制的伺服輸入必要的參數有 位移量 位置控制模式,原點回歸需設定原點回歸方式,TO K254 CRn D裝置 D裝置,伺服運轉模式操作 位置控制模式 位
23、置控制模式提供輸入相對位置與絕對位置兩種 絕對位置輸入位置即為馬達運轉的絕對位置 相對位置輸入位置為馬達目前位置的相對距離 另外如果需要設定速度與加速度也可以透過TO指令對CR裝置下達參數值 各參數的單位均為馬達單位 位移量 速度 加速時間,(Pulse Per Second),POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為14。 啟動：起動位置控制，1為起動、0為關閉。 絕/相對位置：選擇位置控制模式下，下達的位置為絕對位置或相對位置，0為絕對1為相對。 目標位置：位置控制的位置參數。 運動速度：位置控制的速度參數，不能為0。 加速時間：位置控制的加速時間參數，不能為0。 減速時間：位置控制的
24、減速時間參數，不能為0。,利用POU作位置控制模式,伺服運轉模式操作 原點回歸 原點回歸為將特定CR裝置設定為，符合CANopen DS402的原點回歸方式的代 碼來達成原點回歸的目的。使用者除回歸方式外，還可以設定原點回歸速度以 及加速度，以及實際最後位置與DOG的距離。 各項設定參數其單位均為馬達單位。 原點偏移量 回原點速度 回原點加速時間,(使用者定義單位),利用POU作原點回歸模式,POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為14。 啟動：起動位置控制，1為起動、0為關閉。 原點回歸方式：原點回歸方式，其數值範圍為135。視使用者需求選擇原點回歸方式。 偏移量：原點回歸的偏移量。 回
25、原點速度：在碰到Homing點前的速度參數，不能為0。 尋找零點速度：在碰到Homing點後到馬達停在index pulse之間的速度，不能為0。當選擇模式不需Homing點時，此參數無用。 加速時間：原點回歸的的加速時間參數，不能為0。,上圖為DS402規範中，方式7的原點回歸 Index Pulse 馬達在出廠時以定義的特定位置。 Home Switch DOG點 Positive Limit Switch 正轉極限,利用POU作節點的狀態監控,POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為14。 啟動：起動位置控制，1為起動、0為關閉。 POU輸出 節點：目前狀態監控的節點代碼。 節點連線
26、：1為節點目前在連線狀態中。 節點啟動：1為節點目前Servo On。 節點錯誤：1為節點發生錯誤。 節點位置：目前該節點的馬達位置。 若節點未連線節點連線、節點啟動、節點錯誤為0。,與其他具有CANopen通訊功能機組通訊在通訊卡與其CANopen機組作通訊時，需要得知一些與CANopen DS301相關的資訊，在傳遞時必須要知道 傳遞對象的節點代碼 傳遞對象的OBJ代碼 傳遞資料的資料長度 傳遞資料的內文 而後對特定CR裝置發送以上資訊內容。等待傳送完畢後，即可利用CR起 動資料傳輸動作。,利用POU作節點的參數寫入動作,POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為1126。 啟動：起動位
27、置控制，1為起動、0為關閉。 物件辭典指標：節點的Object index number。 物件辭典子指標：節點的Object index的sub index number。 資料長度：傳送資料長度，單位為byte。必須符合該參數的規定資料長度。當傳送資料內容為2 bytes，而節點規定該參數資料長度為4 bytes，則此時需填為4。 資料內容：傳送的資料內容。,利用POU作節點的參數讀出動作,POU輸入 預設節點：節點代碼，其數值範圍為1126。 啟動：起動位置控制，1為起動、0為關閉。 物件辭典指標：節點的Object index number。 物件辭典子指標：節點的Object ind
28、ex的sub index number。 POU輸出 資料長度：讀出的資料長度，單位為byte。 資料內容：讀出的資料內容。,CAN BUS Scan,CANopen 起動伺服,檢查伺服連線狀態,下達位置控制下移動目的地,運動模式操作,從站搜尋&起動,位置模式,原點回歸模式,下達原點回歸方式,位置模式起動,原點回歸起動,範例 軟體環境 PMsoft V1.xx,繁體中文,簡體中文,作業1. 13:50-1415 各位實做A2正轉8圈速度漸增再反轉1圈 , 完成後mail 程式及截圖給.tw, email內附上個人大名,運動模式操作,從站搜尋&起動,位置模式,原點回歸模式,參數的寫入及讀出,範例
29、 軟體環境 PMsoft V2.xx,繁體中文,簡體中文,狀態監控,作業2. 14:50-1515 各位實做利用SDO(參數的寫入及讀出)改變OD6093 SUB2, SUB1 , 完成後mail 程式及截圖給.tw, email內附上個人大名,對CANopen網路FPMC增加三種POU用以設定及使用補間功能,將節點1的A2做參數初始化以及伺服啟動,對節點1啟動補間模式,設定FPMC卡和PM的同步週期= 20ms,將單凸的現在位置作為節點1位置的輸入,PDO為CANopen中，作為資料交換的通訊方式，此種通訊主要需設定 通訊的參數，如封包代碼以及資料發送的觸發條件。 通訊的資料內容位置，目的在
30、設定資料內容位於物件辭典的位置。 每個Slave所能利用的PDO數目，將由各自物件辭典中所提供的索引數目決定。,1,2,3,4,5,3,1,2,4,5,PDO動作大致順序為 利用PDO MAP尋找PDO Data所在物件辭典的位置。 將此PDO Data利用PDO通訊協議送出。 CAN bus將資料傳遞。 利用PDO MAP找出PDO Data所要擺放在物件辭典的位置。 將PDO的Data放在物件辭典中。,設定FPMC在 接收從Slave發送 之PDO通訊參數,設定FPMC在 發送給Slave接收 之PDO通訊參數,設定FPMC在 接收從Slave發送 之PDO資料參數,設定FPMC在 發送給
31、Slave接收 之PDO資料參數,對象辭典 0x2000H 0x207FH entry description,FPMC的PDO 傳收資料擺放區,設定方式雷同CR#H1400CR#H143F,設定方式雷同CR#H1600CR#H163F,POU使用限制 使用POU配置初始化、配置從站接收資訊、配置從站傳輸資訊、從站配置啟動 時，需搭配特別定義的全域變數使用,全域變數表 此變數用以將發送/接收資料的POU和節點PDO配置的POU做連結動作，故在使 用POU時需在全域變數表中匯入此列變數。 POU的規範 對單一節點必須利用發送/接收資料的POU，先規劃節點收送資料在物件辭典的位 置，再使用節點PD
32、O規劃的POU，輸入欲規劃的節點編號，而後將會獲得節點的 資料對應於FPMC卡的特殊暫存器CR編號。,先將FPMC卡切換到一般模式CR#500設定為1A2模式2一般模式設定FPMC本身的Node ID = 127做配置初始化動作,設定接收/發送資料位於節點物件辭典的索引以及子索引編號，並且輸入其資料的型態。,FPMC卡 CANopen 網路 Master,利用TO/FROM指令做CR寫入和讀出的動作，其對象CR由CR0/CR4決定。,輸入節點在CANopen網路中的編號，並且啟動PDO配置。在配置完成後，會將FPMC的CR編號存放於CR0以及CR4中，並且其word的編號將存放於index1及
33、index4,啟動主站的同步功能，並且依照使用的PDO個數決定同步週期。,將利用RPDO收到的資料，轉由TPDO送出。,FPMC卡 CANopen 網路 Slave,先將FPMC卡切換到一般模式CR#500設定為1A2模式2一般模式更改FPMC(從站)的CANopen網路節點編號,Master範例,Slave範例,範例一,範例二,POU檔匯入檔,全域符號匯入檔,使用前需將檔案增加副檔名 .CSV。 並且要匯入全域符號中,設定本身電腦的ip位置,Ethernet Function設定使用Ethernet作PMSoft程式上下載,Ethernet Function另外提供特定CR，以利使用者利用E
34、thernet傳遞特定資料給具有Ethernet通訊功能的機組。使用上需利用TO指令設定 機組的IP 機組的Port 欲傳遞的資料內容，其資料長度最大1024 Bytes 使用上僅提供Ethernet上，一主站一從站間彼此資料的傳遞。,設定通訊參數,設定通訊參數,連線起動,資料傳送,範例 軟體環境 PMsoft V1.xx,繁體中文,簡體中文,設定FPMC的IP為 192.168.0.100,FPMC卡利用Ethernet與HMI做資料傳遞範例,HMI硬體 HMI目前支援Ethernet的機種為DOP-B10E615HMI程式通訊設定 在開啟檔案後選擇 選項設定模組參數在一般中人接介面種類挑選DOP-B10E615在通訊點取Ethernet。勾選畫面寫入IP位置key入人機IP位置即可,增加通訊方式。點選 跳出裝置名稱隨使用這定義，而控制器選擇Delta DVT TCP/IP，再按確定設定通訊對象IP。點選新增的連線對象，在通訊參數中IP位置，設定FPMC卡的預定的IP位置在使用的元件的輸入頁面中的連線選擇先前定義的裝置名稱，即可利用Ethernet將此元件定義的記憶體位置做操作。,PM程式 利用IP設定FPMC的Ethernet IP,HMI範例,PM範例,FPMC FW,
