Opgave 1 Opbouwen van een stappenmotor-systeem · 2015. 12. 18. · Activeer FCT Device Control om...

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853 1

Opgave 1 Opbouwen van een stappenmotor-systeem

Leerdoelen Na het voltooien van deze opgave:

� Ben je bekend met het veilig opbouwen van een stappenmotor systeem � Ben je bekend met de basisprincipes van schema lezen en bouwen hiervan.

Probleembeschrijving Een stappenmotor-systeem moet opgebouwd worden uit afzonderlijke componenten. De motorcontroller,

stappenmotor, roterende aandrijving, bedieningpaneel moeten volgens het elektrisch schema aangesloten

worden om een betrouwbare werking van het systeem te garanderen.

Situatieschets

Stappenmotor-system


2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853

Projectopdracht 1. Kenmerken van de onderdelen beschrijven.

2. Opbouwen van het stappenmotor-systeem.

Hulpmiddelen � Technische gegevens

o Elektrisch schema (blz. 6)

o Overzichttekening (blz. 5)

� Werkinstructies (blz. 4)

Waarschuwing De elektrische voeding mag niet worden ingeschakeld voordat alle aansluitingen zijn aangesloten en

nagekeken door de docent. De voeding moet weer uitgeschakeld worden zodra de opgave is voltooid en

voordat de componenten worden gedemonteerd.



Kenmerken van de onderdelen beschrijven

Noteer in onderstaande tabel de gegevens van de stappenmotor.

Informatie over de kenmerken van onderdelen vindt je in de databladen.

Parameters Waarde

Nominale spanning 48 V DC

Nominale stroom 5 A

Koppel bij stilstand 0.8 Nm

Staphoek 1,8 ° ±5%

Massatraagheidsmoment 0.29 kgcm2

Noteer in onderstaande tabel de gegevens van de motorcontroller.

Informatie over de kenmerken van onderdelen vindt je in de databladen.

Parameters Waarde

Voedingsspanning 48 V DC

Nominale uitgangsstroom [Motor X6] 0.2 A

Uitgangsspanning [Motor X6] 8 Aeff

Aantal digitale schakeluitgangen [X1.1 en X1.2] 4

Signaal van de analoge ingangen [X1.3] -10 +10 V

Opbouwen van het stappenmotor-systeem

3. Aansluiten van de motor.

Zorg ervoor dat de voeding is uitgeschakeld.

Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeelte (24V/DC) uit.

Bevestig de motor op de roterende aandrijving met behulp van de borgschroeven en monteer de

motormodule op een profiel plaat.

Sluit de motorkabel en de encoderkabel aan op de motorcontroller.

Sluit de motorkabel aan de motoraansluiting [Motor X6] op het paneel en draai deze vast.

4. Aansluiten van de motorcontroller.

Connect the controller unit to the 24 V power supply unit using 4 mm safety plug connectors. Sluit de

motorcontroller aan op een uitgeschakelde 24V/DC voeding met behulp van 4mm

veiligheidsmeetsnoeren. Gebruik hiervoor het elektrisch schema (blz. 6).



5. Aansluiten op de PC.

Sluit de seriële interface kabel aan op de COM poort van de PC. Gebruik eventueel een USB naar RS232

adapter.

Sluit de seriële interface kabel aan op de COM poort van de PC. Eventueel met een USB adapter.

Sluit de seriële interface kabel aan op de sub-D connector [X5 Serial] van de motorcontroller.

6. Controleren van de systeemstatus.

Zet de "controller enable"schakelaar uit (schakelaar omhoog)

Controleer alle aansluitingen nog eens.

Schakel de voedingsspanning (24V/DC) van de apparatuur aan. De READY-LED aan de voorkant van de

motorcontroller moet nu oplichten.

7. Systeem uitschakelen.

Controleer de schakelaars van het bedieningspaneel

Zet de schakelaar [Power Enable] en [Controler Enable] uit (schakelaar omhoog)

Zet de schakelaar [Stop] en [Start] uit (schakelaar omhoog).

Simulatieschakelaar voor eindschakelaars [Limit0] en [Limit1] zijn uit (schakelaar omhoog).

Potentiometer voor de analoge ingang 0 [Ain0] geheel linksom draaien (stand 0V).

Keuzeschakelaar voor de aansturing [Analog / Digital] staat op digitaal (schakelaar omlaag).

Keuzeschakelaar voor de ingangen [Internal / external] staat ingesteld voor de ingangssimulator op

het paneel; [internal] (schakelaar omhoog). ).

Schakel het systeem uit.

Schakel de voedingsspanning (24V/DC) uit.

Opmerking Als de LED [READY] niet brandt, is er een storing. Het 7- segment display geeft een reeks getallen, Dit is

het nummer van de foutmelding. U moet de oorzaak van deze storing corrigeren. Zie de bedrijfsmodi en

foutmeldingen in hoofdstuk 8.2 van de handleiding "Motorcontroller CMMS-ST-...".



Elektrisch schema (Nog aanpassen)


Opgave 2 Configuratie en inbedrijfstellen van een stappenmotor-systeem

Leerdoelen

Na het voltooien van deze opgave:

Kun je een stappenmotor-systeem veilig inbedrijfstellen.

Begrijp je de basisprincipes van de configuratie en parametrisatie van een stappenmotor-

systeem in Festo Configuration Tool (FCT).

Probleembeschrijving

Voor gebruik moeten de afzonderlijke modules worden geconfigureerd en in bedrijf gesteld worden tot een

compleet systeem met behulp van FCT. De basisinstellingen in FCT moeten worden aangepast.

Gegevens van de toepassing:

Direct op de as is een tandwiel geplaatst (PN573275), het massatraagheidsmoment van deze aandrijving is

2,5 [Kgcm2]. De motorcontroller wordt aangestuurd met behulp van digitale in- en uitgangen.

Situatieschets

Stappenmotor-system



Projectopdracht 1. Beschrijf de opbouw en werking van een stappenmotor.

2. Maak een project met behulp van FCT, configureer de modules en neem het servosysteem in gebruik.

Hulpmiddelen � Technische gegevens (Hoofdstuk D) � Werkinstructies (blz. 10)


nagekeken door de docent. De voeding moet uitgeschakeld worden zodra de opgave is voltooid en

voordat de componenten worden verwijderd.



Functionele beschrijving

Beschrijf de functie en werking van een stappenmotor-systeem

Een typisch kenmerk van de stappenmotor is het stapsgewijs draaien van de motor as. De motor heeft

aantal spoelen die onafhankelijk aanstuurbaar zijn en gewikkeld zijn in de stator, het vaste deel van

de motor. Gelijkstroom er kan doorheen stromen in beide richtingen. De spoel kan ook stroomloos

zijn. Deze spoelen worden opeenvolgend bediend met behulp van elektronica, zodanig dat een

roterend magnetisch veld wordt opgewekt in de stator. De permanent magnetische rotor volgt dit

roterend magnetisch veld.

Een groot voordeel van de stappenmotor vergeleken met andere elektrische aandrijvingen is dat het

een gecontroleerde bediening maakt met voldoende nauwkeurigheid van de plaatsbepaling zonder

positionele feedback. Dit maakt de besturingselektronica en minder uitgebreid en daarom goedkoper.

Het voordeel van stappenmotoren is de eenvoudige (goedkope) aansturing, het nadeel is dat deze

stappenmotoren niet geschikt zijn voor hoge rotatie snelheden gecombineerd met een hoog koppel.

Als het koppel van de belasting (kortstondig) groter is dan het motorkoppel kan de rotor het roterende

magnetisch veld niet volgen en worden stappen overgeslagen. Omdat de stappenmotor geen

terugmelding van de positie heeft ontstaat een afwijking in de positionering.



Configuratie en inbedrijfstellen met behulp van FCT

1. Controleren van de startvoorwaarden.

Zorg ervoor dat de voeding wordt uitgeschakeld.

Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeelte (24V/DC) uit.

Zorg ervoor dat de PC, motorcontroller, motor en ingangssignalen correct met elkaar verbonden zijn met

behulp van de aansluitkabels (zie opgave 1).

Stop de besturing en schakel het vermogensgedeelte uit.

Zet de schakelaar [Power Enable] en [Controller Enable] uit (schakelaar omhoog). ).

Controleer de schakelaars van het bedieningspaneel.


2. Systeem aanzetten.

Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeelte (24V/DC) aan.

De LED [READY] op de voorkant van de motorcontroller moet nu groen oplichten.

3. Aanmaken van een project in Festo Configuration Tool (FCT).

Start FCT, kies "Project" en "Nieuw" in het hoofdmenu, klik op het eerste icoon "New Project" of de

toetscombinatie Ctrl+N.



Voer de naam van het project, een titel en naam van de auteur in en klik op "OK"".

Name: Opgave 2

Title: Configuratie en inbedrijfstellen van een stappenmotor-systeem

Author: Je eigen naam

Selecteer het controller type "CMMS-ST", voer een component naam in en klik op "OK".

Componentname: TP1422 (dit is de type aanduiding van het leersysteem)



4. Configureren en instellen van een stappnmotor-systeem in FCT.

Open in het venster "Workspace", de "Configuration" pagina voor het instellen van de

kerncomponenten.

Configuratie instellingen (E/NL) Keuze (E/NL)

Option slot / Uitbreidingmodule Empty / Leeg *

Voedingsspanning 24 V**

Motor Type / Type motor EMMSSTxS

Motor size / Afmeting van de motor 57-S

Gearbox / Overbrenging None / Geen

Axis type / Type aandrijving User defined rotating axis / Door de gebruiker gedefinieerde roterende-as

Position Range / Positioneer bereik Unlimited / Oneindig

Type of limit switch / Type naderingsschakelaar NC, Normally closed / NC, normaal gesloten ***

* In de uitbreidingmodule op de voorkant van de motorcontroller kunnen optioneel insteekmodulen t.b.v.

communicatie geplaatst worden.

** De motor is geschikt voor een spanning van 48V=. Dit is meestal niet voorhanden in een practicum, we

werken daarom met een voedingspanning van 24V=. De motor zal daardoor minder krachtig zijn.

*** In deze opgave maken we nog geen gebruik van naderingsschakelaars voor de signalering van de

eindstanden. Kies voor NC, normaal gesloten.

Opmerking Omdat we de stappenmotor zonder encoderkabel willen toe te passen moeten we in de configuratie

kiezen voor EMM-ST-57-S!



Open in het venster "Workspace", de pagina "Application Data". Definieer de besturingsinterface op

het tabblad Operating Mode Settings.Geef de eigenschappen van de toepassing in op het tabblad

Environment.

Applicatie instellingen (E/NL) Bedrijfsmodi (E/NL) Eigenschappen

Control interface / Bedieningsinterface Digital I/O / Digitale I/O

Used Operating Modes / Bedrijfsmodi

Profile Position Mode / Positionering

Modus

Homing Mode / Homing Mode

Eigenschappen voor

massatraagheidsmoment 2,5 [kgcm2]

Control interface / Bedieningsinterface Digital I/O / Digitale I/O



Sla het project op en zorg ervoor dat de PC met de motorcontroller kan communiceren. Laadt dan het

project naar de motorcontroller.

Sluit de seriële interface kabel aan op de COM poort van de PC. Gebruik eventueel een USB adapter

adapter.


Selecteer de juiste communicatiepoort en baudrate door in het menu Component te kiezen

voor FCT Interface. Stel de baudrate in op 115200 [Baud].

Klik op het interfacesymbool om de verbinding tot stand te brengen.

Kies voor Download om het project van de PC naar de motorcontroller te laden.

Activeer FCT Device Control om de motorcontroller met behulp van de HMI (Human Machine

Interface, hier kunnen we de gegevens van de motorcontroller zien en direct veranderen) van FCT te

bedienen door op OK te klikken.

5. Controleren op foutmeldingen.

Open in het HMI venster (onder in het scherm) het tabblad "Operate" om informatie zoals de status van

het apparaat en dynamische gegevens te controleren.

Indien het HMI venster niet automatisch is geopend, selecteer in het menu Project output in het menu

View.



Klik op "Acknowledge Error" op het tabblad "Output" onder Device Control om eventuele fouten en

waarschuwingen te bevestigen.

Opmerking

Het besturen van aangesloten apparatuur is alleen mogelijk als er geen fouten weergegeven worden in

het venster "Device status"!

Om de fouten te bevestigen lees het hoofdstuk foutmeldingen in hoofdstuk 8.2 van de handleiding

"Motorcontroller CMMS-ST-..." of raadpleeg de help file van FCT. Klik op het menu Help en kies voor

Contents of Installed Plug-inskies voor Festo en kies voor CMMS-ST. In het hoofdstuk Diagnosis

and error handling vindt u informatie over de foutmeldingen van de CMMS-ST motorcontroller.

6. Handmatig controleren van de hardware.

Controleer de waarde van de positie (Actual Position) door het met de hand verdraaien van de

roterende aandrijving

Deze waarde neemt toe of af afhankelijk van de draairichting.*

*Opmerking De in "Dynamic data" weergegeven waarden worden berekend door FCT. Gegevens over de positie

kunnen alleen met behulp van een encoder gemeten worden. Bij configuratie als EMM-ST-57-S-SE met

aangesloten encoder kabel neemt de waarde toe of af als de motor handmatig verdraaid wordt.



7. Activeren van het systeem via het bedieningspaneel en FCT

Activeer de besturing en schakel het vermogensgedeelte aan.

Schakel [Power Enable], [Controller Enable] aan (schakelaar omlaag).

Activeer de controller met behulp van FCT.

Selecteer in het HMI venster op het tabblad Operateonder Device Control de opties "FCT" en

"Enable". De motor kan nu niet meer met de hand verdraaid worden.

8. Afsluiten van FCT

Kies in het menu project voor save, klik op het icoon van de diskette (derde icoon) of de

toescombinatie Ctrl+S om het project op te slaan.

Verbreek de dataverbinding en sluit FCT af .

Klik op het interfacesymbool om de verbinding te verbreken.

Kies "Project" en "Exit" in het hoofdmenu om het programma FCT af te sluiten.

9.






Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeeltegedeelte (24V/DC) uit.


Opgave 3 Configureren van een toerentalregeling voor een stappenmotor

Leerdoelen


� Kun je een toerentalregeling voor een stappenmotor configureren in een motorcontroller � Ben je bekend met de mogelijkheden van verschillende versnellings- en vertragingsinstellingen in FCT � Ben je bekend met de configuratie van verschillende metingen met behulp van FCT

Probleembeschrijving Het aanpassen van de snelheid van de motor is een basisapplicatie. Bij gebruik van een stappenmotor is het

raadzaam om de versnellingsinstellingen aan te passen aan de dynamische eigenschappen van de motor en

de belasting. De hellingshoek van de gewenste en gerealiseerde snelheidswaarde moeten ingesteld,

gemeten en vastgelegd worden in een diagram. De basisinstellingen moeten worden aangepast met behulp

van FCT.

Situatieschets

Stappenmotor-system



Projectopdracht 1. Configureren van een toerentalregeling met aanloopregeling bij een versnelling.

2. Optimaliseren van de controllerinstellingen. (Met encoderkabel)

3. Configureren van een toerentalregeling met aanloopregeling bij een vertraging.

4. Optimaliseren van de controllerinstellingen. (Met encoderkabel)

Hulpmiddelen � Technische gegevens (Hoofdstuk D) � Handboek van FCT






Projectopdracht 1.1: Configureren van een toerentalregeling bij een versnelling. In projectopdracht 1.2 meten we de invloed van de aanloopregeling (hellingshoek van de ingestelde

waarde) op het toerental van de motor bij een versnelling.

1. Controleren van de startvoorwaarden. (zie opgave 2)

2. Systeem aanzetten. (zie opgave 2)

3. Aanmaken van een project in Festo Configuration Tool (FCT) (zie opgave 2)

4. Configureren en instellen van een servosysteem in FCT.


kerncomponenten.




















Bevestig eventueel de melding "Reset to default values" door op "Yes" te klikken.

Open in het venster"Workspace", de pagina "Application Data" en pas de besturingsinterface aan,

zodat de waarde van de analoge ingang gebruikt wordt als ingestelde waarde voor de snelheid van de

motor. De waarde van de analoge ingang kan gesimuleerd worden met behulp van de potentiometer

[Ain0] op het paneel.


Control interface / Bedieningsinterface Analogue Input / Analoge ingang

Used Operating Modes / Bedrijfsmodi Profile Velocity Mode / Snelheids

Modus

Eigenschappen voor

massatraagheidsmoment 2.500 kgcm2




Bevestig eventueel de melding "Reset to default values" door op OK te klikken.

In het venster "Workspace" wordt de pagina Setpoint selection toegevoegd.

5. Besturingsinterface instellen

Open de pagina 'Setpoint selection" om de snelheidsregelingvoor meting 1 in te stellen.

Instelling voor de ingestelde waarde Meting 1 Meting 2 Meting 3

Velocity Control / Snelheidsregeling:

Setpoint / Ingestelde waarde

Analoge ingang

Analoge ingang

Analoge ingang

Velocity Setpoint Ramp /

Helling van ingestelde waarde

Ramp type / Type hellingshoek

Acceleration / Versnelling

Niet geactiveerd

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

19517,0 rpm/s

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

500.0 rpm/s

Open de pagina " Analogue I / O " om de functie van de analoge ingang te configureren.



Instellingen voor de analoge

ingang

Keuze

Analogue Input / Analoge ingang

Scaling (Velocity) / Schaal

(snelheid)

Offset /Offset

Safe zero / Veilige nul

1200

0.0

0.0

6. Configureren van de meting in FCT.

Selecteer de pagina " Trace Configuration " in het venster "Workspace", om de meting in te stellen.

Meet instellingen (E/NL) Keuze (E/NL)

Trace kanaal 1 / Meetkanaal 1 Numeric data Actual velocity (filtered) /

Nummerieke gegevens actuele waarde (gefilterd)

Trace kanaal 2 / Meetkanaal 2 Numeric data Setpoint velocity /

Nummerieke gegevens ingestelde waarde

Trace Control / Meetinstellingen:

Time Base /Tijdbasis

Delay / Vertraging

100*

0.00

Trigger Control / Start signaal:

Trigger Edge / Start flank

Digital Data /Digitaal startsignaal - Contoller Enable / Controller inschakelen

Rising / Opgaande flank

Trigger Mode / Startsignaal Modus Normal / Normaal of Single / Enkel

Display Mode/ Weergave Modus:

Paint curves to / Geef de curves weer op

Actual page / Huidige pagina

Paint over old curves / Lijnen toevoegen aan huidige diagram

*Deze waarde is een factor voor de duur van de meting. De duur van de meting in seconden word in het veld

Sample Time aangegeven.



Opmerking Verlaag de stroom- en grenswaarden voor de motor op de pagina Motor Data als gebruik gemaakt

wordt van de een 24V voeding (4.5A) van Festo.

Nominal current: 2.5 A/boost current: 3.0 A/thermal current: 2.5 A

7. Sla het project op en zorg ervoor dat de PC met de motorcontroller kan communiceren. Laadt dan het



adapter.


Selecteer de juiste communicatiepoort en Baudrate door in het menu Component te kiezen

voor FCT Interface. Stel de Baudrate in op 115200 [Baud].



Activeer FCT om de motorcontroller met behulp van het bedieningspaneel in FCT(HMI) te bedienen

door op OK te klikken.



8. Activeer het systeem via het bedieningspaneel en FCT.



Potentiometer voor de analoge ingang 0 [Ain0] geheel linksom draaien (stand 0 [V])

Keuzeschakelaar voor de ingangen [Internal / External] staat ingesteld voor de ingangssimulator op

het paneel; internal (schakelaar omhoog).

Schakel [Power Enable], [Controller Enable] aan (schakelaar omlaag)

9. Uitvoeren van de meting.

Zet de potentiometer switch [Ain0] in positie +10 [V]

Open in het venster "Workspace" de "Trace Data" pagina.

Klik op "Start Trace" om meting klaar te zetten.

Open het tabbblad Operate in het HMI venster.

Selecteer bij Device Control de optie "Enable" om de motor en door de ingestelde trigger ook de

meting te starten.

De-selecteer het selectievakje "Enable" optie om motor te stoppen.

Wacht tot het diagram verschijnt.

10. Wijzig snelheidsparameters, download de instellingen in de motorcontroller en maak een nieuwe curve

in het diagram

Open in het venster Workspace de pagina Setpoint selection " en stel de snelheidsregeling in voor

meting 2 en 3 (zie stap 5 en/of de tabel op de volgende pagina).

Sla het project op en laadt de gegevens in de motorcontroller. Klik hiervoor op Downloadaan de

rechterzijde van het scherm.

Open in het venster "Workspace", de pagina "Trace Data".


In het HMI venster, ga naar het tabblad Operate en klik onder Device Control op "Enable" om de

motor en door de ingestelde trigger ook de meting te starten



De-selecteer het selectievakje "Enable" optie om de meting te stoppen.


Herhaal deze meting (stap 11) met de instellingen voor meting 3. (zie tabel hieronder)




Analoge ingang

Analoge ingang

Analoge ingang





Niet geactiveerd

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

19517,0 [rpm/s]

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

500.0 [rpm/s]



Projectopdracht 1.2: Versnelling, het optimaliseren van de controllerinstellingen.

Opmerking Deze opdracht kan alleen worden uitgevoerd in de configuratie EMM-ST-57-S-SE met de encoder kabel.

In Projectopdracht 1.2 meten we de invloed van de versterkingsfactor op het toerental van de motor bij een

versnelling.

1. Instellen van de snelheidsregeling zoals bij Projectopdracht 1.1. Dus zonder aanloopregeling

(hellingshoek).

De-selecteer op de pagina Setpoint selection de optie "Enable onder Velocity Setpoint Ramp.

2. Project opslaan en laden van gegevens in de motorcontroller.

Sla het project op en laadt van de gegevens in de motorcontroller. Klik hiervoor op Downloadaan

de rechterzijde van het scherm.

3. Controllerinstellingen wijzigen

Open het tabbblad Optimize in het HMI venster. Om de regelinstellingen voor meting 1 in te stellen.

Klik op het tabblad Speed Control onder Optimise en wijzig de versterkingfactor door bij Gain

de waarde te wijzigen in 0,11 (zie tabel)

Opmerking Door het configureren (pagina Configuration) is de controller is afgestemd op de motor.

Een aanpassing van de controller parameters is niet nodig, en daarom geen deel uit van deze opgave.

Het veranderen van de regelparameters kan schadelijk zijn voor de motor!

Controleer de gegevens zorgvuldig!

Klik op "Default Values" om de standaardwaarden te herstellen.

"Speed control" instellingen Meting 1 Meting 2 Meting 3

Speed control / Snelheidsregeling

Gain / Versterkingsfactor

0.1

1.0

2.0





Open in het venster "Workspace" de pagina "Trace Data.

Sluit het diagram van de vorige meting door op het kruisje van het tabblad van de grafiek te klikken.



Selecteer bij Device Control de optie "Enable" om de motor en door de ingestelde trigger ook de

meting te starten.

De-selecteer het selectievakje "Enable" optie om motor te stoppen


Klik op "Start trace" om de meting te starten.

In the "Device control" frame, click on the "Enable" option to start the measurement.

Uncheck the "Enable" option to stop the measurement.

6. Uitvoeren van de meting

Open het tabblad"Speed Control" en configureer de snelheidsregeling voor meting 2 en meting 3.

Voer de meting van stap 4 opnieuw uit met de gewijzigde controller instelling (stap 3).

7. Wijzigen van de parameters voor meting 2 en 3.

Open het tabblad"Speed Control" en configureer de snelheidsregeling voor meting 2 en meting 3.

Voer de meting van stap 4 opnieuw uit met de gewijzigde controller instelling (stap 3).

8. Vergelijken van de meetgegevens.

Vergelijk de meetresultaten en vul bij Gain de beste waarde in en klik op de knop "Accept" om deze

instelling op te slaan. De beste instelling volgt het best de ingestelde waarde.




Kies in het menu Project voor Save, klik op het icoon van de diskette (derde icoon) of de













Projectopdracht 2.1: Configureren van een toerentalregeling met aanloopregeling bij een vertraging

In projectopdracht 2.1 meten we de invloed van de aanloopregeling (hellingshoek van de ingestelde

waarde) op het toerental van de motor bij een vertraging.




4. Configureren en instellen van een servosysteem in FCT.


kerncomponenten.




















Bevestig eventueel de melding "Reset to default values" door op "Yes" te klikken.

Open in het venster"Workspace", de pagina "Application Data" en pas de besturingsinterface aan,

zodat de waarde van de analoge ingang gebruikt wordt als ingestelde waarde voor de snelheid van de

motor. De waarde van de analoge ingang kan gesimuleerd worden met behulp van de potentiometer

[Ain0] op het paneel.



Used Operating Modes / Bedrijfsmodi Profile Velocity Mode / Snelheids

Modus

Eigenschappen voor

massatraagheidsmoment 2.500 kgcm2




Bevestig eventueel de melding "Reset to default values" door op OK te klikken.

In het venster "Workspace" wordt de pagina Setpoint selection toegevoegd.

5. Besturingsinterface instellen

Open de pagina 'Setpoint selection" om de snelheidsregeling voor meting 1 in te stellen.




Analoge ingang

Analoge ingang

Analoge ingang





Niet geactiveerd

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

19517,0 [rpm/s]

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

500.0 [rpm/s]

Open de pagina " Analogue I / O " om de functie van de analoge ingang te configureren.



Instellingen voor de analoge

ingang

Keuze

Analogue Input / Analoge ingang

Scaling (Velocity) / Schaal

(snelheid)

Offset /Offset

Safe zero / Veilige nul

1.200

0.0

0.0


Selecteer de pagina " Trace Configuration " in het venster "Workspace", om de meting in te stellen.


Trace kanaal 1 / Meetkanaal 2 Numeric data Actual velocity (filtered) /

Nummerieke gegevens actuele waarde (gefilterd)





Delay / Vertraging

100*

0.00



Digital Data /Digitaal startsignaal - Contoller Enable / Controller inschakelen


Trigger Mode / Startsignaal Modus Normal / Normaal of Single / Enkel









Opmerking Verlaag de stroom- en grenswaarden voor de motor op de pagina Motor Data als gebruik gemaakt






adapter.


Selecteer de juiste communicatiepoort en Baudrate door in het menu Component te kiezen




Activeer FCT om de motorcontroller met behulp van het bedieningspaneel in FCT(HMI) te bedienen

door op OK te klikken.






Potentiometer voor de analoge ingang 0 [Ain0] geheel linksom draaien (stand 0 [V])



Schakel [Power Enable], [Controller Enable] aan (schakelaar omlaag)

Schakel de [Analoog / Digitaal] schakelaar in de analoge stand (schakelaar omhoog).

Selecteer in het HMI venster bij Device Control de opties "FCT " en "Enable".

Bedien de potentiometer switch [Ain0] om handmatig de snelheid en draairichting in te kunnen stellen.

Schakel na de test in het HMI venster bij Device Control de optie "Enable uit.


Open Profile Velocity/Torque Mode tab in het venster Output en wijzig de instelling voor de

Setpoint / ingestelde waarde in 0,00 rpm.


Open in het venster "Workspace"de pagina "Trace Data".

Sluit het diagram van de vorige meting door op het kruisje van het tabblad van de grafiek te klikken.

Klik op "Start Trace" om de meting klaar te zetten.

Open het tabbblad Optimize in het HMI venster.

Klik in het HMI venster onder Device Control op "Enable" om de motor en door de ingestelde trigger

ook de meting te starten.

Wanneer de motor op snelheid is, klik op Profile Velocity Mode in de "Profile Velocity/Torque Mode"

tab om de ingestelde waarde van 0 rpm te selecteren. De motor komt nu tot stilstand.

De-selecteer het selectievakje "Enable" optie om de meting te stoppen.




Herhaal deze meting (stap 11) met de instellingen voor meting 2 en3. (zie tabel hieronder)




Correction Value / Correctie waarde

Analoge ingang

Inactief

Analoge ingang

Inactief

Analoge ingang

Inactief





Niet geactiveerd

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

19517,0 [rpm/s]

Geactiveerd

Alle waarden gelijk

500.0 [rpm/s]



Projectopdracht 2.2: Vertraging, het optimaliseren van het controller gedrag

Opmerking Deze opdracht kan alleen worden uitgevoerd in de configuratie EMM-ST-57-S-SE met de encoder kabel.

In Projectopdracht 2.2 meten we de invloed van de versterkingsfactor op het toerental van de motor bij een

vertraging.

1. Instellen van de snelheidsregeling zoals Projectopdracht 2.1. Dus zonder hellingshoek.

De-selecteer de optie "Enable onder Velocity Setpoint Ramp op pagina Setpoint Control

2. Project opslaan en laden van gegevens in de motorcontroller.

Sla het project op en laadt de gegevens in de motorcontroller. Klik hiervoor op Download aan

de rechterzijde van het scherm.

3. Controller instellingen wijzigen.

Open het tabblad in het HMI venster om de regelinstellingen voor meting 1 in te stellen.

Klik op het tabblad Speed Control onder Optimise en wijzig de versterkingfactor door bij Gain

de waarde te Wijzigen in 0,11 (zie tabel)

Opmerking Door het configureren (pagina Configuration) is de controller afgestemd op de motor.

Een aanpassing van de controller parameters is niet nodig, en daarom geen deel uit van deze opgave.

Het veranderen van de regelparameters kan schadelijk zijn voor de motor!

Controleer de gegevens zorgvuldig!

Klik op "Default Values", om de standaardwaarden te herstellen.

"Speed control" parameters Meting 1 Meting 2 Meting 3

Speed control / Snelheidsregeling

Gain / Versterkingsfactor

0.1

1.0

2.0



"Speed regulator" parameters Measurement 1 Measurement 2 Measurement 3

Speed control

reinforcement

0,1

1,0

1,8



Open in het venster "Workspace"de pagina "Trace Data".

Verwijder het diagram van de vorige meting door op het kruisje van het tabblad van de grafiek te

klikken.

Open het tabbblad Optimize in het HMI venster, om de regelinstellingen voor meting 1 in te stellen.

5. Meting uitvoeren.

Open in "Workspace" de "Trace Data" pagina.

Klik op "Start Trace" om de meting te starten


Selecteer "Enable" om de meting te starten.



De-selecteer het selectievakje "Enable" om de meting te stoppen.


4. Wijzig snelheidsparameters en maak een nieuwe curve in het diagram

Open in Workspace de pagina Setpoint selectie " en stel de snelheidsregeling in voor meting 2 of

meting 3 (zie stap 6).

Sla het project op en laadt de gegevens in de motorcontroller (zie stap 7).

Open in het venster "Workspace", de pagina "Trace Data".

In het venster Output", ga naar het tabblad Operate en klik op "Enable" om de motor te starten.

Door de ingestelde trigger start ook automatisch de meting.




5. Vergelijken van de meetgegevens

Vergelijk de meetresultaten en klik op de knop "Accept" om de beste instelling op te slaan. De beste

instelling volgt het best de ingestelde waarde.



Beantwoord de volgende vragen.

In FCT, kun je de regelinstellingen optimaliseren (Pagina Optimize controller data/tab). Verklaar de

volgende termen.

Speed control

Het doel van de snelheidsregelaar is het instellen van de snelheids instellingen. Het is belangrijk een

compromis te vinden tussen de stijfheid van het station, de stabiliteit en het geluidsniveau. Er is ook

een instelling voor het filteren van de actuele snelheid.

Gain

Gain betekent versterkingsfactor. De verstekingsfactor geeft aan met welke waarde het verschil

tussen de gewenste en de werkelijke waarde versterkt moet worden in de P-regelaar.

Time constant

De tijdconstante geeft aan welke tijdconstante gebruikt wordt bij het regelen van het verschil tussen

de gewenste en de werkelijke waarde in de I-regelaar.

Welke instellingen resulteren in de beste snelheidsregeling? Verklaar je antwoord.

Versterkingsfactor: 1.0

De regelaar moet zodanig worden ingesteld dat alleen een overschrijding van de werkelijke

snelheidswaarde voorkomt. De overschrijding moet ca.15% groter zijn dan de ingestelde waarde. De

neergaande flank mag niet onder de ingestelde waarde komen of moet direct terugkomen op de

ingestelde waarde. Deze instelling geldt voor de meeste motoren die gebruikt worden in combinatie

met de motorcontroller.



Wat gebeurt er als de versterkingsfactor te klein / te groot geconfigureerd is?

Als de versterkingsfactor te hoog is, wordt de regeling instabiel. De grens voor de versterkingsfactor

wordt bepaald door de neiging van de drive te trillen bij hoge snelheden. Als de instelling te laag is

reageert de regeling niet voldoende op sprongen in de ingestelde waarde en zullen er afwijkingen

optreden tijdens het gebruik.

Wat gebeurt er als de aanloopregeling niet gebruikt wordt?

Bij een grote verandering van de ingestelde waarde ontstaat een groot koppel op de motor. Hierdoor

kan het voorkomen dat de rotor het roterend magnetisch veld niet langer kan volgen. Stappen worden

overgeslagen en de informatie over de huidige rotor positie is onjuist. De afwijkingen in de

positionering worden opgeteld gedurende een langere tijd en veroorzaken onnauwkeurige

positionering.


Opgave 4

Homing procedure uitvoeren en positioneren van individuele posities

Leerdoelen


� Kun je de homing procedure van een stappenmotor-systeem uitvoeren � Kun je nieuwe posities in de motorcontroller configureren � Kun je de motor positioneren


Het stappenmotor systeem heeft een referentiepunt nodig om verdere posities te berekenen. Dit

referentiepunt wordt door een naderingsschakelaar gemarkeerd. Voor een nauwkeurige positionering,

moet homing uitgevoerd worden voordat het programma gestart wordt. Ook de instellingen van de

individuele posities moeten geconfigureerd en getest worden met behulp van FCT of het bedieningspaneel

voordat het programma gestart wordt.

Situatieschets

Stappenrmotor-system

Opgave 4 Homing procedure uitvoeren en positioneren van individuele posities


Project assignment

1. Configure the Stappenmotor-system and execute homing.

2. Create the position records and test the individual positions.

Hulpmiddelen

� Technische gegevens (welke) � Werkinstructies

Waarschuwing

De elektrische voeding mag niet worden ingeschakeld voordat alle aansluitingen zijn aangesloten en

gecontroleerd door de docent. De voeding moet uitgeschakeld worden zodra de opgave is voltooid en




Configureren van het stappenmotor-system en homing uitvoeren.


2. Monteer de naderingsschakaars op de aandrijving (zie ???)

3. Sluit de naderingsschakelaars, met behulp van de kabels aan op de het paneel van de motorcontroller.

(Din6-Limit0/Din7-Limit1).



6. Configureren van de toepassing in FCT.

In het venster "Workspace", open de "Configuration" pagina en pas de configuratie aan volgens

onderstaande tabel. De motor krijgt in deze opgave een positioneerbereik van 10.000 omwentelingen.



Voedingsspanning 24 V

Motor Type / Type motor EMMSST...xS




Position Range / Positioneer bereik 10000 rev / omw.

Type of limit switch / Type

naderingsschakelaar NC, Normally closed / NC, normaal gesloten **



Opmerking

Omdat we de stappenmotor zonder encoderkabel willen toe te passen moeten we in de configuratie


Open de pagina "Application data" om de algemene gegevens van de installatie, de belasting en de

besturingsinterface te configureren zodat de digitale I/O gebruikt voor de aansturing van het systeem.

De digitale ingangen kunnen gesimuleerd worden met behulp van de keuzeschakelaar voor positie [Set

Selector]. Deze keuzeschakelaar bevind zich op het paneel van de motorcontroller.



"Application data" instellingen Operating mode Environment

Besturingsinterface Digitale I/O

Bedrijfsmodi Positioneer mode

Homing mode

Eigenschappen voor

massatraagheidsmoment

2,5 [kgcm2]

Opmerking

Verlaag de stroom- en grenswaarden voor de motor op de pagina Motor Data als gebruik gemaakt



7. Homing configureren.

In "Workspace", open de pagina "Homing"om de instellingen voor de homing procedure in te stellen.

Opmerking

Voor een exacte beschrijving van de homing methoden, zie hoofdstuk 3.5.6 Homing in de handleiding

"Motorcontroller CMMS-ST" of de helpfile van FCT "Help � Contents of Installed Plug-ins � Festo �

CMMS-ST".

"Homing" instellingen (E/NL) Keuze (E/NL)

Homing Method / Homing methode

Destination / Bestemming

Direction / Richting

Limit Switch / Naderingsschakelaar

Negatieve / Negatief

Parameters / Instellingen

Search / Zoeken

Crawl / Kruipen

Running / Bedrijf

Snelheid [rpm]/versnelling [rpm/s]

10.0/500.0

5.0/500.0

20.0/500.0

Control / Besturing

Axis Zero Pont / Nulpunt van de as

0.030 r (Een rotatie (r) is één omwenteling van de as).

Go to the Zero point after homing / Ga naar het nulpunt als de homing voltooid is

Keuze (E/NL)

Limit Switch / Naderingsschakelaar

Negatieve / Negatief

Snelheid [rpm]/versnelling [rpm/s]

10.0/500.0

5.0/500.0

20.0/500.0

0.030 r (Een rotatie (r) is één omwenteling van de as).

Go to the Zero point after homing / Ga naar het nulpunt als de homing voltooid is






adapter.


Selecteer de juiste communicatiepoort en Baudrate door onder het menu Component te kiezen




Activeer FCT / HMI om de motorcontroller met behulp van het bedieningspaneel in FCT(HMI) te

bedienen door op OK te klikken.

9. Activeer het systeem via het bedieningspaneel.



De simulatieschakelaar voor eindschakelaars [Limit0] en [Limit1] zijn uit (schakelaar omhoog).

De keuzeschakelaar voor positie [Set Selection] staat op 0

De keuzeschakelaar voor de aansturing [Analog / Digital] staat op digitaal (schakelaar naar

beneden).

De keuzeschakelaar voor de ingangen [Internal / External] staat ingesteld voor de ingangssimulator

op het paneel; internal (schakelaar naar boven).




Activeer de controller met behulp van FCT.

Selecteer in het HMI venster de opties "FCT" en "Enable".

10. Homing uitvoeren

Zet de schakelaar [Stop] op het bedieningspaneel aan (schakelaar omlaag). Krijgt nu kleur, klik erop

om de homing procedure te starten.



Bevestig de melding "Homing successful" door op OK te klikken en vergelijk de gegevens in de tab

Operate met de gevens voor de homing procedure.



11. Homing uitvoeren met behulp van het bedieningspaneel.

In het HMI venster, deselecteer "FCT" en "Enable".

De simulatieschakelaars voor eindschakelaars [Limit0] en [Limit1] zijn uit (schakelaar omhoog).

Zet de schakelaars [Power Enable] en [Controller Enable] en [Stop] van uit naar aan op het

bedieningspaneel (Schakelaar omlaag).

Keuze schakelaar [Record Selection] in de stand 0.

Zet de schakelaar "Start" aan (schakelaar naar beneden) om de homing procedure te starten.


In het HMI venster, selecteer "FCT".

Klik op Store aan de rechterkant van het scherm om de instellingen permanent in de motorcontroller

op te slaan.


toescombinatie Ctrl+S om het project op te slaan




Zet de schakelaars Stopen Startuit (schakelaar omhoog).



Configureren en testen van de posities.

1. Configureren van de posities.

Open de pagina Position Set Table" en selecteer de tab "Position List" om de belangrijkste

instellingen voor de positielijst te configureren.

Positielijst

No. Mode Positie [U] Profiel Commando Volgende actie Ingang

1 A** 10.00 0 END *

2 A** 20.00 0 END *

3 A** 40.00 1 END *

4 A** 60.00 1 END *

*Deze instelling is in deze opgave niet van toepassing.

** A = absolute positie, R = relatieve positie.

Voer de gegevens direct in de tabel in of open het venster "Position Set Detail View" door te

dubbelklikken in de betreffende regel van de tabel.



Opmerking Er kunnen 63 posities vrij geprogrammeerd worden. De posities worden genummerd van 1 tot 63. Positie

0, het referentiepunt, wordt niet vermeld in de tabel. Lees de hoofdstukken 3.5.5 Position control en

3.5.14 Travel programm in de handleiding "Motorcontroller CMMS-ST ..." of de helpfile programming

help "Help" � Contents of Installed Plug-ins � Festo � CMMS-ST".

2. Configureren van het bewegingsprofiel.

Open de pagina Position Set Table" en selecteer de tab " Position Profiles " om de belangrijkste

instellingen voor bewegingsprofielen te configureren.

Bewegingsprofiel

No. Snelheid

[rpm]

Versnelling

[rpm/s]

Vertraging

[rpm/s]

Filter[%] Tijd [ms] Start d. [ms] Eind snelheid

[rpm]

Startcond.

0 500,0 5461,0 5461,0 0 0 0 0 Ignore

1 1000,0 5461,0 5461,0 0 0 0 0 Ignore

Voer de gegevens direct in de tabel in of open het venster "Profile detailed view" door te

dubbelklikken in de betreffende regel van de tabel.



Opmerking Voor een exacte beschrijving van de individuele instelling, lees de hoofdstukken 3.5.5 Position control en

3.5.14 Travel program in de handleiding "Motorcontroller CMMS-ST ..." of de helpfile programming help

"Help" � Contents of Installed Plug-ins � Festo � CMMS-ST".




adapter.


Selecteer de juiste communicatiepoort en Baudrate door onder het menu Component te kiezen






Activeer FCT om de motorcontroller met behulp van het HMI venster in FCT te bedienen, door op OKte

klikken.

4. Positioneren met behulp van FCT

In het HMI venster selecteer "Enable.

Zet de simulatieschakelaars [Limit0], [Limit1] en [Stop] aan (schakelaars omlaag).

Op het tabblad Position List selecteer (FCT moet zichtbaar zijn) en klik op een positie.

Klik op om het positioneren te starten.

Opmerking Door te klikken op of wordt de positielijst geselecteerd. Als zichtbaar is wordt de positielijst van FCT gebruikt. Als zichtbaar is wordt de positielijst in het geheugen van de motorcontroller gebruikt.

5. Positioneren door gebruikt te maken van het bedieningspaneel

In het HMI venster, de-selecteer "FCT " and "Enable"

Zet de schakelaars [Limit0], [Limit1], [Controller Enable] en [Stop] aan (schakelaars omlaag).

Kies een positie met de keuzeschakelaar [Set Selection].

Zet de schakelaar [Start] aan (schakelaar omlaag) om de positionering te starten.



Opmerking De gekozen posities moeten beschikbaar zijn in de positielijst in het geheugen van de motorcontroller. De foutmelding "Position data record" of E429 op het display geeft aan dat de gevraagde positie niet in de lijst voorkomt.
















Beschrijf het verschil tussen "FCT" modus en "MEM" modus.

In de FCT modus wordt door het klikken op de positionering van deze positie uitgevoerd

overeenkomstig de instellingen van het bewegingsprofiel.

In de MEM modus wordt door het klikken op de positionering van alle posities uitgevoerd in de

overeenkomstig de volgorde ingesteld in de positielijst en het bewegingsprofiel.

Verklaar de volgende commandos van de positielijst.

END Einde van de besturingscyclus. Alleen de huidige positive uit de positielijst wordt uitgevoerd.

MC Ga verder nadat het Motion Complete signal afgegeven is.

TIM Wacht de gespecificeerde tijd vanaf de start van deze beweging. De motor gaat naar de volgende

positie als de tijd om is.

Voer de volgende Projectopdrachten uit en beschrijf de resultaten in onderstaande tabel.

Actie Beschrijving

Wijzig de Mode van positie 1 van A in R beschrijf de wijziging

in de bewegingscylus.

De motor draait in de richting van de eerste positie in de Test

cycle lijst.

Beschrijf Mode A en Mode R A staat voor absoluut. De motor gaat naar de opgegeven

absolute positie.

R staat voor Relatief. De motor gaat relatief het aantal

opgegeven stappen voor of achteruit.


Opgave 5 Sequentieel positioneren van meerdere postities

Leerdoelen


� Kun je een volgordebesturing configureren in een stappenmotorcontroller. � Kun je posities controleren met behulp van FCT in een testcyclus.


Voor een autobandentestbank moet een volgordebesturing ontwikkeld worden. Voor gebruik en

ingebruikname is het raadzaam de individuele positie te testen.

Om de regeling van de stappenmotor te optimaliseren, moet de stijging / daling van de ingestelde waarde

voor snelheid voorzien worden van een hellingshoek. De ingestelde waarde en de actuele waarde van de

snelheid moet worden gemeten en geregistreerd in een diagram. De basisinstellingen moeten worden

aangepast met behulp van FCT.

Positieschets

Stappenmotor-system



Projectopdracht

1. Realiseren van een volgordebesturing en testen van de posities.

2. Configureren en uitvoeren van een meting en de meetgevens vastleggen in een diagram

Hulpmiddelen � Technische gegevens (Hoofdstuk D) � Werkinstructies (welke)






VAR 1: Realiseren van een (tijdafhankelijke) volgordebesturing en testen van de posities.




4. Opstellen van een positielijst.

Open de pagina "Position Set Table" en kies voor het tabblad "Position List"om de belangrijkste


Opmerking









Position record list / Postitielijst

No.

Nr.

Mod

Modus

Position [U]

Positie [omw.]

Profile

Profiel

Command

Commando

Objective

Volgende actie

Input

Ingang

1 O 50.00 0 TIM 2 –

2 O 150.00 1 TIM 3 –

3 O 250.00 2 TIM 4 –

4 O 300.00 1 TIM 5 –

5 O 150.00 3 TIM 6 –

6 O 0.00 2 END – –







6. Instellen van de bewegingsprofielen.

Open de pagina "Position Set Table" en kies voor het tabblad "Position Profiles" om de belangrijkste

instellingen voor de profiellijst te configureren.

Position record profiles

No. Speed [rpm]

Accel. [rpm/s]

Deceleration [rpm/s]

Smooth[%] Time [ms] Start d. [ms] Final speed [rpm]

Startcond.

0 500,0 500,0 500,0 0 2000 0 0 Ignore

1 1000,0 1000,0 1000,0 0 3000 0 0 Ignore

2 1500,0 1500,0 1500,0 0 5000 0 0 Ignore

3 1250,0 1250,0 1250,0 0 4000 0 0 Ignore







In "Workspace", selecteer de pagina " Trace Configuration " om de meting in te stellen.


Trace Channel 1 / Meetkanaal 1 Numeric data Setpoint velocity /


Trace Channel 2 / Meetkanaal 2 Numerical data motor current actual value

Nummerieke gegevens actuele motor stroom



Delay / Vertraging

800*

0,00



Digital Data /Digitaal startsignaal - Positioning started/rising


Trigger Mode / Startsignaal Modus Normal / Normaal









Activeer FCT Device Control om de motorcontroller met behulp van het bedieningspaneel in FCT(HMI) te

bedienen.

8. Controleer de hardware handmatig (Zie opgave 2)



Zet de schakelaar [Stop] en [Start] uit (schakelaar naar boven).


Keuzeschakelaar voor positie [Set Selection] staat op 0

Keuzeschakelaar voor de aansturing [Analog / Digital] staat op digitaal (schakelaar omlaag).




10. Homing uitvoeren (Zie opgave 4 stap 10)



11. Configureer een testcyclus en voer de metingen uit.

Door gebruik te gebruik maken van de testcyclus, wordt geen rekening gehouden met de commandos

in de positielijst (TIM).

Zet de simulatieschakelaars [Limit0], [Limit1] en [Stop]aan (schakelaars omlaag).

Open het " Manual Move" of "Optimise" tabblad in het HMI venster.

Voeg posities toe aan de testcyclus en rangschik de posities in de gewenste volgorde.

Klik op een positie in de positie lijst.

Klik op Add onder Test Cycle

Haal het vinkje weg bij Cyclic zodat de bewegingsvolgorde stopt na de laatste positie.

Klik op "Start Trace" om de meting klaar te zetten.

Klik op "Run Sequence" om de testbesturingvolgorde en de meting te starten.

In "Workspace", open de pagina "Trace Data" om het digram te bekijken.




12. Start de besturingsvolgorde uit de positielijst in het geheugen van de motorcontroller en registreer de

meetresultaten. Door gebruik te gebruik maken van besturingsvolgorde van de positielijst worden de

commandos (TIM) wel uitgevoerd

Gebruik de posities uit het geheugen van de motorcontroller door "MEM" mode te selecteren (klik op

"FCT" tot je ziet).

Klik op "Start Trace" om de meting te starten.

Selecteer de eerste positie en klik op "Run to position" , om de positionering en de meting te starten.

In "Workspace", open de pagina"Trace Data".




Opmerking Positie instellingen met een eindsnelheid 0 kunnen niet gebruikt worden als individuele positie

instelling, omdat de snelheidsinstelling alleen bereikt kan worden in een cyclus.









Zet de schakelaar [Power Enable] en [Controler Enable] uit (schakelaar naar boven)






VAR 2: Realiseren van een (positie afhankelijke) volgordebesturing en testen van de posities.

1. Controleren van de startvoorwaarden (Zie opgave 2).

2. Systeem aanzetten (Zie opgave 2).

3. Aanmaken van een project in Festo Configuration Tool (FCT) (Zie opgave 2).

4. Controleer de instellingen voor de kerncomponenten op de pagina Configuration en de

eigenschappen van de toepassing op de pagina Application Data.

Opmerking









Position record list / Postitielijst

No.

Nr.

Mod

Modus

Position [U]

Positie [omw.]

Profile

Profiel

Command

Commando

Objective

Volgende actie

Input

Ingang

1 O 50.00 0 MC 2 –

2 O 150.00 1 MC 3 –

3 O 250.00 2 MC 4 –

4 O 300.00 1 MC 5 –

5 O 150.00 3 MC 6 –

6 O 0.00 2 END – –







6. Instellen van de bewegingsprofielen.

Open de pagina "Position Set Table" en kies voor het tabblad "Position Profiles" om de belangrijkste

instellingen voor de bewegingsprofielen te configureren.

Bewegingsprofiel

No. Snelheid

[rpm]

Versnelling

[rpm/s]

Vertraging

[rpm/s]

Filter[%] Tijd [ms] Start d. [ms] Eind snelheid

[rpm]

Startcond.

0 500.0 500.0 500.0 0 0 0 0 Ignore

1 1000.0 1000.0 1000.0 0 0 1000 0 Ignore

2 2000.0 2000.0 2000.0 0 0 500 0 Ignore

3 1500.0 1500.0 1500.0 0 0 2000 0 Ignore







In het venster "Workspace", selecteer de pagina " Trace configuration" om de meting in te stellen.

"Configure measurement data" parameters Selection



Trace kanaal 2 / Meetkanaal 2 Numeric data motor current actual value /

Nummerieke gegevens actuele motorstroom



Delay / Vertraging

900*

0.00



Digital Data /Digitaal startsignaal - positioning started/rising


Trigger Mode / Startsignaal Modus Normal / Normaal









Activeer FCT Device Control om de motorcontroller met behulp van het bedieningspaneel in FCT(HMI) te

bedienen.

8. Controleer de hardware handmatig (Zie opgave 2)





Keuzeschakelaar voor positie [Set Selection] staat op 0

Keuzeschakelaar voor de aansturing [Analog / Digital] staat op digitaal (schakelaar naar beneden).


het paneel; internal (schakelaar naar boven).


10. Homing uitvoeren (Zie opgave 4 stap 10)



11. Configureer een testcyclus en voer de metingen uit.

Zet de simulatieschakelaars [Limit0], [Limit1] en [Stop]aan (schakelaars omlaag).

Open het " Manual Move" of "Optimise" tabblad in het HMI venster.

Voeg posities toe aan de testcyclus en rangschik de posities in de gewenste volgorde.

Klik op een positie in de positie lijst.

Klik op Add onder Test Cycle

Haal het vinkje weg bij Cyclic zodat de bewegingsvolgorde stopt na de laatste positie.


Klik op "Run Sequence" om de testbesturingvolgorde en de meting te starten.

Klik op "Stop Trace" om de meting te stoppen.

In het venster "Workspace", open de pagina"Trace Data".



12. Start de besturingsvolgorde uit de positielijst in het geheugen van de motorcontroller en registreer de

meetresultaten.

Zet de schakelaar [Limit0], [Limit1] en [Stop] aan (schakelaar naar beneden).

Gebruik de posities uit het geheugen van de motorcontroller door "MEM" mode te selecteren (klik op

"FCT" tot je ziet).


Selecteer de eerste positie en klik op "Run to position" ,

om de positionering en de meting te starten.

Klik op "Stop Trace" om de meting te stoppen.

In het venster "Workspace", open de pagina"Trace Data".











Zet de schakelaar [Power Enable] en [Controler Enable] uit (schakelaar naar boven)


Simulatieschakelaar voor eindschakelaars [Limit0] en [Limit1] zijn uit (schakelaar naar boven).

Potentiometer voor de analoge ingang 0 [Ain0] geheel linksom draaien (stand 0V).

Keuzeschakelaar voor de aansturing [Analog / Digital] staat op digitaal (schakelaar naar beneden).


het paneel; [Internal] (schakelaar naar boven).






In FCT, you can optimise the controller data of the controller (Page Optimise controller data/tab).

Explain the following terms.

Position controller / Positie Controller De positie controller wordt gebruikt voor de positie instellingen. De positie controller is dominant aan

de snelheids controller. De ingangsvariabele is het verschil tussen de gewenste en de actuele positie,

de uitgangsvariabele is de ingestelde waarde voor de snelheid. De positie controller kan alleen

worden gebruikt in combinatie met de positie controller of de synchronisatie controller.

Gain / Verstekingsfactor De versterkingsfactor geeft aan met welke waarde het verschil tussen de gewenste en de actuele

positie versterkt word in de P-regelaar.

Correction Velocity / Correctie op de snelheid Deze parameter specificeert de maximum snelheid. Stel deze variabele in op ca.. + / -500 Tpm.

Dead Range / Toegestane positieafwijking Hier kunt u het bereik ingeven tussen de gewenste en de actuele waarde waarbinnen de positie

controler niet zal worden geactiveerd. De specificatie van een dode bereik is nodig voor minder stijve

aandrijvingen, bijvoorbeeld als gevolg van versnellingsbakken of tandriemen. Algemene

aanbevelingen zijn hier niet mogelijk. De toegestane positie afwijking nagenoeg nul zijn in het geval

van aandrijvingen zonder speling.

Wat gebeurt er als de versterkingsfactor te klein / te groot geconfigureerd is?

Als de versterkingsfactor te lag is duurt het stabiliseren van een positie te lang.

Als de versterkingsfactor te hoog is gaat systeem oscilleren in de stop procedure.

Verklaar de volgende termen van de motorgevens.

Boost current Stroom voor versnelling en vertraging

Holding current Houdstroom bij stilstand



Verklaar de volgende termen van de motorgevens.

Destination / Bestemming Voor alle opdrachten anders dan "END" wordt hier het volgende positie opgegeven. Deze positie

wordt pas uitgevoerd als aan de voorwaarde is voldaan.

Start condition / startvoorwaarde Startvoorwaarde bij een cyclische beweging.

Ignore: Het starten van de volgende beweging is alleen mogelijk als de motor stil staat. Delay: Bij een startsignaal gegeven wordt de huidige beweging afgemaakt. Direct daarna word de volgende beweging gestart.

Interrupt: Bij een startsignaal gegeven wordt de huidige beweging niet afgemaakt. De volgende beweging wordt direct gestart.

Voer de volgende Projectopdrachten uit en beschrijf de resultaten in onderstaande tabel.

Actie Beschrijving

Start een Test Cycle door op Run Sequence te klikken vanuit

een willekeurige positie.

De motor draait in de richting van de eerste positie in de Test

cycle lijst.

Klik tijdens het uitvoeren van de Test Cycle op Stop Sequence. De motor maakt de huidige beweging af en stopt daarna.

Klik vervolgens weer op "Start sequence" De motor draait in de richting van de eerste positie in de Test

cycle lijst.

In "MEM" mode, klik op een positie in de positielijst. De motor draait in de richting van de geselecteerde positie en

beweegt volgens de instellingen van het bewegingsprofiel.

Klik tijdens het positioneren op "Stop" De motor stopt onmiddelijk.

Klik vervolgens op "Run to position" De motor draait in de richting van de geselecteerde positie en

beweegt volgens de instellingen van het bewegingsprofiel.


Opgave 6 Sequentieel positioneren met startvoorwaarde

Leerdoelen


� Ben je bekent met de verschillende bedieningsmodi van een motorcontroller � Kun je een programma het volgordebesturing ontwerpen � Kun je posities definieren met behulp van de teach-in functie


Een meetsysteem moet bestuurd worden met een volgordebesturing. Daarvoor gebruiken we

Opgave 1 Opbouwen van een stappenmotor-systeem · 2015. 12. 18. · Activeer FCT Device Control om...

Documents

Transcript of Opgave 1 Opbouwen van een stappenmotor-systeem · 2015. 12. 18. · Activeer FCT Device Control om...