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Manuel CoDeSys SoftMotion V2.3 Complément de manuel du Système de programmation

Manuel CoDeSys SoftMotion V2.3 Complément de manuel du Système de programmation CoDeSys Copyright  2007 by 3S - Smart Software Solutions GmbH Tous droits réservés. Toutes les mesures existantes ont été prises afin de garantir l’exactitude et l’intégralité de la documentation présente. Etant donné que des fautes restent toujours possible, malgré toutes les précautions qui sont prises, nous vous serions reconnaissants de bien vouloir nous faire part de vos remarques et de vos suggestions. Editeur: 3S - Smart Software Solutions GmbH Memminger Straße 151 D-87439 Kempten Tél. +49/ 831/ 5 40 31 - 0 Fax +49/ 831/ 5 40 31 - 50 Edition: 09.02.2007 (CoDeSys 2.3.7.3) Document Version: 1.0 Contenu CoDeSys V2.3 iii Contenu 1 CoDeSys SoftMotion 1-1 1.1 Aperçu................................................................................................................ 1-1 2 Drive Interface SoftMotion 2-1 2.1 Configuration de commande pour SoftMotion ................................................... 2-2 2.1.1 Dialogue de configuration BusInterface............................................................. 2-2 2.1.2 Dialogue de configuration AxisGroup ................................................................ 2-2 2.1.3 Dialogue de configuration d’entraînement ......................................................... 2-4 2.1.4 Dialogue de configuration de l'encodeur............................................................ 2-7 2.2 SM_DriveBasic.lib et génération automatique de code ..................................... 2-7 2.2.1 Modules auxiliaires mathématiques................................................................... 2-8 2.2.2 Modules de groupes d'axes ............................................................................... 2-8 2.2.3 Modules de configuration................................................................................... 2-10 2.2.4 Modules de mode de régulation......................................................................... 2-11 2.2.5 Saisie directe de valeurs de consigne ............................................................... 2-11 2.2.6 Axe temps virtuel ............................................................................................... 2-16 2.2.7 Référencement via entrées numériques de matériel hardware ......................... 2-17 2.2.8 Modules de diagnostic ....................................................................................... 2-19 2.2.9 SMC_Encoder.................................................................................................... 2-20 2.2.10 Modèles de visualisation.................................................................................... 2-20 2.3 Pilotes d'entraînement <DésignationBusInterface>Drive.lib.............................. 2-21 2.3.1 SercosDrive.lib................................................................................................... 2-21 2.3.2 SM_CAN.lib ....................................................................................................... 2-21 2.4 Variables de la structure AXIS_REF.................................................................. 2-22 2.5 Paramétrage de l'entraînement ......................................................................... 2-27 3 L'éditeur CNC dans CoDeSys 3-1 3.1 Éditeur CNC - Aperçu ........................................................................................ 3-1 3.2 Éléments supportés et étendus du langage CNC DIN 66025............................ 3-2 3.2.1 Fonction de point de commutation, Fonction H ................................................. 3-4 3.2.2 Fonction auxiliaire, Fonction M .......................................................................... 3-5 3.2.3 Utilisation de variables....................................................................................... 3-5 3.2.4 Interpolation circulaire........................................................................................ 3-5 3.2.5 Interpolation d’ellipse ......................................................................................... 3-6 3.2.6 Interpolation de spline........................................................................................ 3-6 3.2.7 Sauts conditionnels............................................................................................ 3-7 3.2.8 Modifier valeurs de variables ............................................................................. 3-7 3.3 Démarrage de l’éditeur, insertion et gestion des programmes CNC ................. 3-7 3.4 Éditeur CNC littéral ............................................................................................ 3-12 3.5 Éditeur CNC graphique...................................................................................... 3-12 3.6 Commandes et options...................................................................................... 3-13 3.7 Remplissage automatique de structure ............................................................. 3-16 4 L'éditeur CAM dans CoDeSys 4-1 4.1 Aperçu................................................................................................................ 4-1 4.2 Définition d’une CAM pour SoftMotion............................................................... 4-1 4.3 Démarrage e inserer nouvelle CAM................................................................... 4-1 4.4 Éditer CAM......................................................................................................... 4-3 Contenu iv CoDeSys V2.3 4.4.1 Configuration génèrale de l’éditeur ....................................................................4-3 4.4.2 Édition des propriétés des éléments de courbe.................................................4-4 4.4.3 Fonctions des menus ‚Extras’ et ‚Insérer ...........................................................4-6 4.5 L'éditeur CAM en mode en ligne........................................................................4-9 4.6 Utilisation des CAM............................................................................................4-10 4.6.1 Effets des paramètres de module ......................................................................4-10 4.6.2 Commutation entre CAM....................................................................................4-12 4.7 Structure de données CAM................................................................................4-13 4.7.1 Exemple de CAM générée manuellement .........................................................4-15 5 Bibliothèque SM_PLCopen.lib 5-1 5.1 Aperçu................................................................................................................5-1 5.2 Spécification PLCopen "Function blocks for motion control, Version 1.0" .........5-1 5.3 Commande d'axes individuels............................................................................5-2 5.4 Commande de mouvements synchronisés........................................................5-18 5.5 Modules supplémentaires ..................................................................................5-23 6 Bibliothèque SM_CNC.lib 6-1 6.1 Aperçu................................................................................................................6-1 6.2 Modules..............................................................................................................6-1 6.2.1 SMC_NCDecoder ..............................................................................................6-1 6.2.2 SMC_GCodeViewer...........................................................................................6-3 6.2.3 SMC_ToolCorr ...................................................................................................6-4 6.2.4 SMC_AvoidLoop ................................................................................................6-6 6.2.5 SMC_SmoothPath .............................................................................................6-7 6.2.6 SMC_RoundPath ...............................................................................................6-9 6.2.7 SMC_CheckVelocities........................................................................................6-10 6.2.8 SMC_LimitCircularVelocities..............................................................................6-11 6.2.9 SMC_Interpolator...............................................................................................6-12 6.2.10 SMC_GetMParameters......................................................................................6-16 6.2.11 SMC_Interpolator2Dir ........................................................................................6-17 6.3 Fonctions et blocs fonctionnels auxiliaires.........................................................6-18 6.4 Paramétrage via variables globales...................................................................6-18 6.5 Structures de SM_CNC.lib.................................................................................6-19 6.6 Trajectoire CAM avec SMC_XInterpolator.........................................................6-26 7 Bibliothèque SM_CNCDiagnostic.lib 7-1 7.1 Modules pour l'analyse des données SMC_CNC_REF.....................................7-1 7.1.1 SMC_ShowCNCREF .........................................................................................7-1 7.2 Modules pour l'analyse des données SMC_Outqueue ......................................7-1 7.2.1 SMC_ShowQueue .............................................................................................7-1 8 Bibliothèque SM_Trafo.lib 8-1 8.1 Aperçu................................................................................................................8-1 8.2 Blocs fonctionnels de transformation .................................................................8-1 8.2.1 Systèmes à portique ..........................................................................................8-1 8.2.2 Systèmes à portique avec décalage d’outil........................................................8-4 8.2.3 Système de portiques H avec entraînements stationnaires...............................8-8 8.2.4 Systèmes Scara à double articulation................................................................8-9 8.2.5 Systèmes Scara à triple articulation...................................................................8-11 8.2.6 Cinématique parallèle ........................................................................................8-13 8.3 Transformation dans l'espace ............................................................................8-15 Contenu CoDeSys V2.3 v 9 Bibliothèque SM_Error.lib 9-1 9.1 Aperçu................................................................................................................ 9-1 9.2 Blocs fonctionnels.............................................................................................. 9-1 9.2.1 SMC_ErrorString................................................................................................ 9-1 9.3 L'énumération SMC_Error ................................................................................. 9-1 10 Bibliothèque SM_FileFBs.lib 10-1 10.1 Aperçu de la bibliothèque SM_FileFBs.lib ......................................................... 10-1 10.2 Blocs fonctionnels CNC ..................................................................................... 10-1 10.3 Blocs fonctionnels CAM..................................................................................... 10-3 10.4 Blocs fonctionnels de diagnostic........................................................................ 10-4 11 Exemples de programmation 11-1 11.1 Aperçu................................................................................................................ 11-1 11.2 Drive Interface : Créer une configuration de commande pour des entraînements 11-1 11.3 Commande d’axes individuels (single-axis)....................................................... 11-4 11.4 Commande d’axe unique en CFC avec modèle de visualisation (single-axis) .. 11-5 11.5 Commande d’entraînement CAM via axe de temps virtuel................................ 11-7 11.6 CAM alternées ................................................................................................... 11-8 11.7 Commande à l'aide de l'éditeur CNC................................................................. 11-8 11.7.1 Exemple CNC 1 : Création directe de OutQueue .............................................. 11-9 11.7.2 Exemple CNC 2 : Décodage en ligne à l'aide de variables ............................... 11-11 11.7.3 Exemple CNC 3 : Préparation de trajectoire en ligne ........................................ 11-14 11.8 Programmation dynamique SoftMotion.............................................................. 11-15 12 Index I Contenu vi CoDeSys V2.3 1 - CoDeSys SoftMotion CoDeSys V2.3 1-1 1 CoDeSys SoftMotion 1.1 Aperçu SoftMotion permet de réaliser des mouvements - des mouvements simples à un seul axe aux mouvements complexes multi-dimensionnels, en passant par les mouvements de came, cela dans l'environnement de développement de CoDeSys. Surtout applications pour lesquelles les fonctions de déplacement ne sont pas seules à l'avant-plan ; une grande partie de ces applications est également prise par la commande du déroulement ou du processus pou par des fonctions auxiliaires. De telles applications sont idéales pour SoftMotion. SoftMotion est une sorte de coffre à outils de base à l'aide duquel on peut influer sur le mouvement de nombreuses manières - même en cours d’exécution selon le processus -, cela sans grands frais ni savoir-faire détaillé pour l'exécution des mouvements souhaités. Toute la logique du programme est traitée dans le programme API, et seules les informations touchant exclusivement aux mouvements sont exécutées dans les modules de bibliothèque. SoftMotion comporte les composants ci-dessous : • DriveInterface Ce composant SoftMotion est responsable de la communication avec les entraînements. Il se compose de la bibliothèque Drive_Basic.lib ainsi que des bibliothèques et pilotes spécifiques au système d’entraînement et de bus. • L'éditeur de configuration dans CoDeSys donne au programmateur une représentation de la structure et du paramétrage du matériel hardware de l'entraînement. À partir de cela, CoDeSys crée à l'aide des bibliothèques DriveInterface des structures de données IEC qui représentent les entraînements de manière abstraite. La Drive Interface communique automatiquement (et donc sans frais supplémentaires pour le programmateur IEC) avec les entraînements et garantit ainsi la mise à jour permanente des données structurelles de l'entraînement et la transmission des fichiers qui y ont été modifiés. Afin de commander le matériel hardware de l'entraînement, le programme IEC peut accéder à ces structures de données soit par le biais de modules standard provenant des bibliothèques SoftMotion (SM_CNC.lib, SM_PLCOpen.lib), soit à l'aide de programmes créés de manière spécifique par le programmateur IEC. Aperçu 1-2 CoDeSys V2.3 • La saisie des valeurs de consigne se fait toujours de manière cyclique, ce qui signifie que par cycle de tâche IEC, les valeurs de consigne (position, vitesse, accélération etc.) sont calculées et transmises par la Drive Interface aux entraînements. Il n'est pas prévu de "donner des ordres" aux entraînements, comme p.ex. la saisie d’une position cible de sorte que l'entraînement effectue de lui-même le déplacement correspondant et communique l'exécution correcte de l'ordre. Parmi les raisons, on peut citer le fait que les mouvements coordonnés de plusieurs axes seraient impossibles et que la commande centrale n'aurait aucune influence sur les entraînements lors de l'exécution de l'ordre. • Éditeur CNC L'éditeur CNC de CoDeSys sert à la programmation des mouvements des entraînements qui peuvent ensuite être communiqués par la Drive Interface au matériel hardware des entraînements et y être commandés. Il est possible de programmer à la fois graphiquement et textuellement des mouvements pluridimensionnels, conformément au langage CNC DIN66025. Il est en principe possible de réaliser des mouvements à max. 9 dimensions, et seulement deux dimensions peuvent être interpolées de manière autre que linéaire. Cela signifie que sur deux dimensions, il est possible de programmer des lignes droites, des cercles, des arcs de cercle, des paraboles, des ellipses et des splines ; les autres directions ne sont interpolées que de manière linéaire. Pour chaque trajectoire créée, CoDeSys génère automatiquement une structure de données globales (données CNC) qui sont à disposition dans le programme IEC. • Éditeur CAM L'éditeur CAM à commande graphique intégré à CoDeSys sert à la programmation de cames (CAM) pour la commande d’entraînements à plusieurs axes. Pour chaque trajectoire programmée, CoDeSys crée automatiquement une structure de données globales (données CAM) qui est à disposition dans le programme IEC. • Bibliothèque CNC Les bibliothèques "SM_CNC.lib", "SM_CNCDiagnostic.lib" et "SM_Trafo.lib" mettent à la disposition du programmateur IEC des modules à l'aide desquels il peut éditer, représenter et exécuter les mouvements créés au sein de l'éditeur CNC ou planifiés en cours d’exécution. • Bibliothèque PLCopen LA bibliothèque PLCopen MotionControl Éditeur CNC.lib" se compose entre autres de modules permettant de programmer et exécuter en toute simplicité non seulement la commande d’axes individuels, mais également de mouvements synchronisés de deux axes. Outre des modules de scrutation du statut, de paramétrage et d’utilisation générale, elle contient des blocs fonctionnels qui sont à même de déplacer de plusieurs uploads/S4/ codesys-softmotion-v23-f.pdf