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上午笔记： AM600控制器：AM600通过EtherCat总线控制多个运动轴，扩展IO也是通过EtherCat总线与AM600的控制器相连。MC 是运动控制（Motion Control）的特点是控制器通过软件计算、以数字命令通过 EtherCAT 实时总线命令伺服运行，利用 EtherCAT 总线的高速（100Mbps）、高频度（最快可以 1ms 通信一次）来进行交互，相比于传统的脉冲控制方式，运动控制能更及时准确的进行。 轴：伺服从站被认为是“轴”进行管理，类似于C++中的类，系统会自动声明一个数据结构给对应的轴，并在每个 EtherCAT中断执行时，自动实时更新维护；用户程序可以通过访问该数据结构，来了解伺服轴当前的命令值、运行状态、运 行位置、速度、加速度、力矩等等参数信息。 PLCOpen状态机：轴的运行状态分成若干个逻辑状态，而每个逻辑状态直接的转移，需要特定的条件、或指定的 MC 运控指令，这个状态管理规则，就是状态机。轴数据结构变量 (Axis.nAxisState) 来指示轴的当前运行状态，该变量Axis.nAxisState 为枚举型变量，共有如下 8 种可能状态： file:///C:/Users/15981/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg 组态配置：用于添加相应的从站 轴基本设置：主要设置轴的基本设置、单位换算和原点参数等信息，轴的基本设置有三种模式：虚轴模式、线性模式和旋转模式。 虚轴就是假定一个轴用于仿真，没有实际轴的数据交互；线性模式适用于电机在往返工作的情况下，可以设置正向限位、反向限位等信息；旋转模式适用于单向旋转的场合，在每个周期内计数器归零。 单位换算：因控制器总是以令伺服运转多少脉冲数来作为运行位置命令的，因此，控制器必需知道伺服电机的编码器每圈脉冲值，同时还需知道运转机构的减速比、丝杆导程、皮带轮周长等机械参数，在电机参数的“缩放/ 映射”标签下可输入这些参数。电机旋转一圈，普通编码器为20bit，即16#100000(1048576)，绝对编码器为23bit，即16#800000(8*1048576)。 回零方式：主要为伺服回原点的相关参数，汇川支持35种回零方式(660N支持力矩回零3种)。 自动映射\其他设置：当自动映射勾选时，从站与轴之间存在关联，从站数据直接映射给轴；不勾选时，可以手动对轴映射数据中的地址进行修改。因此，通过对结构体中的数据进行读取，就可以知道从站的状态。 周期同步位置模式：所谓“周期同步位置模式”，就是 AM600 控制器，根据用户希望从站轴到达的位置、允许的运行速度、加速度、EtherCAT总线周期等条件，在每次 EtherCAT任务执行中，由相关的 MC 功能块计算下一个周期点要求到达的位置（TargetPosition），发送给伺服驱动器，而伺服将根据这个距离 / 时间命令，运动到达下一个到达目标点。在这种运行模式，AM600 全程负责伺服的每一个时间点运行位置与速度的规划计算，而伺服只知道下一个 EtherCAT时刻需要到达的目标点和运行速度。值得注意的是，伺服在以 “位置模式”、“速度模式”运行时，AM600 都是以“周期同步位置模式”来命令伺服运行的。反过来讲，一个正在运转的伺服轴，必需有一个被有效触发的 MC 功能块持续监控该伺服轴的运行，如果因用户程序的逻辑跳转，导致没有对应该轴的MC块在运行，这种状态持续若干个EtherCAT周期后，伺服将停机，而控制器也会出错报警。 MC指令与PDO/SDO配置：指在程序运行过程中，需要交互的数据，过程参数为PDO，初始参数为SDO(如模式的选择，最大转速最大转矩，编码器类型等)。 常见的MC指令：包括使能、点动、绝对定位、相对定位、速度控制、轴回零、轴暂停、轴模式切换、转矩设置、指定位置耦合、齿轮耦合等，具体参考手册。 下午笔记： 电子凸轮：凸轮运动是借用了机械凸轮与挺杆相对运动特性概念，指控制器按特定的相对位置非线性关系，令伺服从轴跟随主轴，进行的连续同步运动，以满足设备所需的运动特性的一种运动，在定长切割、追剪控制、飞剪控制、多色套印等有同步要求的应用中，被大量使用 file:///C:/Users/15981/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg 电子凸轮曲线的主从轴位置关系如上图，水平轴为主轴位置，而纵轴为从轴位置 特点: 凸轮形状制作容易:采用凸轮表、凸轮曲线或数组描述凸轮;凸轮形状容易多样:支持多个凸轮表选择、运行中可动态切换;凸轮形状修改容易:允许凸轮表关键点运行中动态修改;多个凸轮从轴:允许有多个凸轮从轴; 凸轮挺杆∶允许有多个凸轮挺杆、多个设置区间; 凸轮离合器:凸轮运行中，用户程序可使之进入与退出凸轮运行;电子凸轮特有功能:支持虚拟主轴，相位偏移，输出叠加 主轴：被用于同步控制的参考轴； 从轴：根据主轴位置，按照所需非线性特性进行跟随运动的伺服轴；凸轮表：描述主轴-从轴相对位置与范围、周期性等的数据表或凸轮曲线。 EtherCAT通讯：EtherCAT 总线采用常见的连接形式是采用RJ45 插座、多芯以太网电缆连接，推荐采用超5 类电缆，可以提高网络的抗干扰能力。与通用的以太网络相似，网络通信速率为100Mbps，每个相邻从站的链接电缆长度可达100 米等。 网络内部的等效连接关系与通信数据的流动如下图。特点：快速性、 同步性、灵活的拓扑结构。 EtherCAT传输机制被称为"On The Fly"，假如将EtherCAT报文想象成一列火车，每个带有从站地址的车厢对应需要与主站交互数据的从站的子报文，读/写从站数据，那么就有一个对应数据地址的座位。火车从主站出发，依次在沿路所有站点（从站)停靠，如果没有自己设备地址的车厢（子报文)，则将火车发往下一站点，如果有自己的车厢，等该车厢上下旅客数据)完成后，将火车发往下一站点，到达终点站后，再返回始发站，返回过程中不再交互数据。EtherCAT从站设备至少有两个以太网接口，数据从一个网口转发到另外一个网口虽然子站设备添加数据过程到数据帧过程中仍有一点延迟，但EtherCAT的单―数据流大大提高了带宽利用率。这个优点也可能是一个缺点。因为许多子站设备可能无法适应这种高速，使得EtherCAT网络可能需要放慢速度以适应这些设备。 Modbus协议：Modbus协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCI、RTU、TCP三种报文类型，协议本身并没有定义物理层,只是定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管他们是经过何种网络进行通信的。标准的Modbus协议物理层接口有RS232、RS422、RS485和以太网口。采用Master/Slave(主/从)方式通信。 Modbus是一种简单客户机/服务器应用协议。客户机能够向服务器发送请求。服务器分析请求，处理请求，向客户机发送应答。 Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU)，特定总线或网络上的Modbus协议映射能够在应用数据单元(ADU)上引入一些附加域。当服务器对客户机响应时，它使用功能码域来指示正常（无差错）响应或者出现某种差错（称为异常响应)。对于一个正常响应来说，服务器仅复制原始功能码。
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