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01.08.2017
10:44

Optimale Konfiguration von Endstufen mit Encoder-Interface

Immer erst den Strom anschalten

Die aktuelle Generation der Xemo-Schrittmotorsteuerungen erleichtert gerade solchen Anwendern sehr die Arbeit, die eine Applikation wie die Produktkennzeichnung automatisieren wollen, bei der das Werkzeug während der Bewegungsphase bahngetreu verfahren werden muss. Das neue Interface für inkrementelle Encoder erkennt Schrittverluste zuverlässig und hilft dabei, Schäden an der Anwendung zu vermeiden.

Bei der Initialisierung der jeweiligen Endstufen sollten besonders ein Aspekt beachtet werden, der für die korrekte Funktion des Encoders wichtig ist: Entscheidend ist die Reihenfolge, in der  Endstufe und Encoder in Betrieb genommen werden.

Die Endstufe muss komplett initialisiert werden, bevor das Encoder-Interface aktiviert wird. Zuerst muss also der Motor bestromt werden. Ansonsten würde der Encoder zu früh eingelesen. Er startet mit dem Wert 0. Wird der Motorstrom dann eingeschaltet, gäbe es einen ungewollten Versatz, da der Motor aus einer stromlosen Ruhestellung mit der Bestromung eine Vollschrittstellung einnähme und der Encoder folglich Impulse ausgeben würde. Der Maschinenbediener würde dies als deutlich spürbaren, eventuell gefährlichen Ruck wahrnehmen. Gerade bei Encodern mit höheren Auflösungen dürfte dies ein ungewollter Effekt sein, wenn man mit einem kleinen Schleppfenster für die Schritt- bzw. Positionsüberwachung arbeitet.

Zusammengefasst gilt also: Erst den Motostrom anstellen, dann den Encoder initialisieren. Damit haben Sie dann eine wichtige Vorbereitung zur Realisierung Ihrer bahngetreuen Bewegungsanwendung geleistet.

Sie haben noch Fragen? Rufen Sie mich an oder schreiben Sie mir:

Klaus-Gerd Schoeler
Tel.: +49 2534 8001-75
E-Mail: scoe@systec.de

DriveSets-Beispielprogrammm richtig nutzen

Das sind die richtigen Stellen für Programm-Anpassungen

Wenn Sie bei der Systec GmbH ein DriveSet gekauft haben, erhalten Sie mit der Lieferung eine CD mit unserem großen Software-Paket. Darauf enthalten ist auch ein Beispielprogramm für die DriveSets-Programmierung.

Code-Beispiel: Sub main im Drivesets-Beispielprogramm

Sie nutzen das Beispielprogramm als Grundlage Ihrer Programmierung? Dann bearbeiten Sie wahrscheinlich die Datei Driveset_main.mb. Aus der darin enthaltenenen Unter-Routine (von uns auch Sub genannt) mit dem Namen main (Driveset_main.mb) (siehe Bild oben) werden sie vermutlich die Funktionsaufrufe test_hardware(), init(), maschine_einschalten_lassen() und ref() 1:1 übernehmen.

Einfügen eines eigenen Programmaufrufs in die Sub main

Die Sub main ruft unser Demoprogramm demo() auf. Sie wollen aber sicher Ihr eigenes Programm aufrufen - nennen wir es Mein_Programm().
Dazu kommentieren Sie den Aufruf von demo() mit dem Hochkomma aus und fügen stattdessen den Aufruf Mein_Programm() ein. Die entsprechend bearbeitete Unter-Routine zeigt das obige Bild. Nun wird nach der Referenzfahrt Ihr eigenes Programm ausgeführt.

Soweit so gut.

Wieso ist das Demo-Programm im Fehlerfall wieder da?

Was passiert aber, wenn ein Fehler auftritt? Es scheint,


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06.10.2016
10:13

Log-Funktion der Xemo-DLL

Alle ausgeführten MotionBasic-Anweisungen können protokolliert werden

Sehr hilfreich bei der Steuerungsprogrammierung sind Log-Dateien. Sie protokollieren einige oder alle System-Aktivitäten. Im Fehler-Fall können Logs nützliche Hinweise geben, welche Aktivitäten zur Fehl-Funktion geführt haben könnten.

Was nicht alle Kunden von Systecs Xemo-Positioniersteuerungen wissen: Über eine Log-Funktion verfügt auch die Xemo-DLL. Wer also seine Xemo-Steuerung in C++ oder vb.net programmiert, kann auf umfangreiche Protokollierungsfunktionalitäten zurückgreifen.

Systec-Mitarbeiter


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Systec-LabVIEW-VIs mit neuen Funktionen

Illustration eines LabVIEW-Blockdiagramms

78 neue Kommandos in den überarbeiteten Systec-LabVIEW-VIs

Die Virtuellen Instrumente (VI) für LabVIEW erfreuen sich seit vielen Jahren gerade bei Systec-Kunden aus dem Bereich Mess- und Prüfautomation großer Beliebtheit. Mit der grafischen Programmierumgebung lassen sich Programmieraufgaben leicht durchführen, indem vordefinierte Funktionsblöcke in Blockdiagrammen zusammengeschaltet werden. Das große Software-Paket für die einbaufertigen Positioniersysteme DriveSets und die Xemo-Steuerungen enthält standardmäßig auch die LabVIEW-Funktionsblöcke inklusive einer Kurz-Dokumentation. Jetzt hat die Systec GmbH ihre LabVIEW-Bibliothek komplett überarbeitet und erweitert.

Insgesamt finden Nutzerinnen und Nutzer nun 78 Systec-Funktionsblöcke für LabVIEW auf der Software-CD. Jedes "Sub-VI" steht dabei im Prinzip für ein Kommando der Systec-Steuerungsprogrammiersprache MotionBasic. Nach der Überarbeitung entspricht der für LabVIEW verfügbare Befehlssatz dem der Xemo-DLL, mit der Xemo-Steuerungen in IT-Hochsprachen wie C# oder Visual Basic programmiert werden können.

LabVIEW-VIs machen die Anwendungsprogrammierung jetzt noch einfacher

In vielen Fällen ist die Anwendungsprogrammierung per LabVIEW einfacher als mit einer Hochsprache. Numerische Parameter zu einem Kommando können einfach über die grafische Oberfläche gesetzt werden, ohne sich Gedanken machen zu müssen, ob sie per Komma oder Semikolon abgetrennt werden und in welcher Reihenfolge sie gesetzt werden müssen. Auch beugt die LabVIEW-Umgebung manchen Fehlbedienungen vor, indem sie es beispielsweise verhindert, dass nicht zueinander passende Funktionsblöcke miteinander verknüpft werden.

Mit LabVIEW und den Systec VIs einen Ausgang setzenNeu aufgenommen wurden die sogenannten "Immediate"-Kommandos. Erkennbar sind sie am "i" am Ende ihres Namens, also MB_Outi statt MB_Out. Diese ermöglichen es, die darin definierten Anweisungen unmittelbar auszuführen. Mit dem Kommando MB_Outi wird beispielsweise sofort ein Ausgang gesetzt, ohne zuvor die noch im FIFO vorhandenen Befehle abzuarbeiten. Weitere neu eingeführte LabVIEW-Funktionsblöcke betreffen die Daten-Schnittstellen wie beispielsweise die TCP-Verbindungen. Neu sind auch Befehle zum Empfangen und Senden von Structured Data Objects (SDO) über den CAN-Bus.

Voraussetzung für die Nutzung der Systec-LabVIEW-VIs ist eine installierte Windows-Vollversion der LabVIEW-Software ab Version 8.0. Die Systec-VIs liegen - genauso wie die ebenfalls benötigte Xemo-DLL aus dem Systec-Software-Paket - in passenden Versionen für die 32-Bit- und die 64-Bit-Version von LabVIEW vor.

Hilfreiche Links

Noch mehr Software und Handbücher finden Sie im Download-Bereich auf systec.de.

24.06.2016
10:35

Anmeldung von internen und externen Leistungsendstufen

Xemo R/S: Die Reihenfolge der Initialisierung ist wichtig

Vor einiger Zeit erläuterten wir Ihnen hier im Blog, wie Sie mit Ihrer Xemo-Schrittmotorsteuerung über die CAN-Schnittstelle zusätzliche Servomotor-Leistungselektroniken einbinden. Über eine Kunden-Rückmeldung wurden wir darauf aufmerksam, dass die Reihenfolge wichtig ist, in der interne und externe Leistungsendstufen ini tialisiert werden. Dadurch vermeiden Sie, dass sich der Strom bei einem bereits integrierten Motor ändert, wenn ein weiterer Motor initialisiert wird.

Die Rückseite einer Schrittmotorsteuerung Xemo R mit den Anschlüsen, u.a. für vier Motoren und zwei Mal CAN

Die Rückseite einer Schrittmotorsteuerung Xemo R mit den Anschlüssen, u.a. für vier Motoren und zwei Mal CAN.

Diese Maßgabe gilt für alle Schrittmotorsteuerungen Xemo R und Xemo S mit dem aktuellen NXP Cortex-M4-Prozessor (Firmware 847 bis Version 4.48). Ob Ihre Steuerung einen solchen Prozessor aufweist, erkennen Sie daran, dass eine Ethernet-Schnittstelle am Gerät vorhanden ist.

Um reibungsloses Funktionieren zu gewährleisten, achten Sie bei der Initialisierung der Achsen bitte darauf, dass externe, über CAN angeschlossene Leistungsendstufen zuerst angemeldet werden. Danach initialisieren Sie dann die internen Leistungsendstufen. Welche Reihenfolge Sie dabei wählen, bleibt Ihnen überlassen. Sind die externen Leistungsendstufen korrekt angemeldet, können Sie die Stromwerte für die internen Komponenten auch - sofern prozessbedingt erforderlich - zwischendurch ändern.

Zur Illustration zeigen wir Ihnen hier die Initialisierungsreihenfolge am Beispiel zweier externer und dreier interner Leistungsendstufen:

_Can2Mode = 0

' zweiten CAN-Kanal (zu den Leistungsendstufen) mit 1MBd aktivieren

_NodeId(4) = 1

' erste externe Leistungsendstufe anmelden bzw. initialisieren

_NodeId(5) = 2 

' zweite externe Leistungsendstufe anmelden

_Current(0) = 50

' Motorstrom Leistungsendstufe von M0 auf 50% einstellen

_Current(1) = 80

' Motorstrom Leistungsendstufe von M1 auf 80% einstellen

_Current(2) = 100

' Motorstrom Leistungsendstufe von M2 auf 100% einstellen

Die Besonderheiten der Initialisierungsreihenfolge wird in der nächsten Firmware-Version geändert werden, damit Leistungsendstufen in beliebiger Reihenfolge angemeldet werden können.

Servomotorantriebe mit Xemo R/S verwenden

Günstige Lösung: Servomotorachsen über CAN in Xemo-Schrittmotorsteuerungen einbinden

Xemo R und Xemo S sind unseren Kunden bestens als Kompaktsteuerungen für bis zu vier Schrittmotoren bekannt. Schrittmotorleistungselektroniken sind bereits integriert. Sie können einfach mit der Programmierung in MotionBasic loslegen. Unsere Schrittmotorsteuerungen können aber noch mehr: Über die CAN-Schnittstelle binden Sie genauso einfach externe Servoverstärker ein. Auf Wunsch liefern wir Ihnen die Steuerung so aus, dass sie damit gemischte Achssysteme aus bis zu sechs Schrittmotor- und/oder Servoachsen betreiben können. Das Beste ist: In der Programmierumgebung MotionBasic IDE merken Sie davon nichts. Alle Achsen steuern Sie über dieselben Befehle, egal ob es Schrittmotor- oder Servomotorachsen sind.

Xemo S ist eine kompakte Schrittmotorsteuerung für die Schaltschrank-Integration

Es kommt gar nicht so selten vor, dass ein Mix aus Schritt- und Servomotoren sinnvoll wird. Stellen Sie sich einfach vor, dass Sie ein dynamisches Mehrachssystem mit Servomotoren projektiert haben, das noch Zustellachsen benötigt. Oder Sie planen eine Linearkinematik mit Schrittmotoren mit einem zusätzlichen Motor mit hoher Drehzahl.

Wir raten Ihnen in solchen Anwendungsfällen gern zu angepassten Lösungen auf Basis der Xemo-R- und Xemo-S-Steuerungen. Oft ist diese Variante günstiger, als wenn Sie eine reine Servomotor-Applikation realisieren. Eine Bedingung muss allerdings erfüllt sein: Zwischen den intern angesteuerten Schrittmotoren und den extern angesteuerten Servomotoren darf keine Interpolation vorgesehen sein. 

Das Vorgehen wollen wir am Beispiel eines dynamischen vierachsigen Servomotor-Systems verdeutlichen. Diesem wollen wir zwei Zustellachsen zum Verstellen von Formaten hinzufügen. Diese müssen nicht so leistungsfähig sein wie die Servomotorachsen. Wenn Sie sich für eine Xemo-R- oder  Xemo-S-Steuerung der Systec GmbH entscheiden, haben Sie die komplette Steuerungs- und Programmier-Infrastruktur gleich zur Hand. Auch für den Antrieb der beiden Zustellachsen müssen sie keinen weiteren Aufwand treiben, weil die Endstufen bereits integriert sind. Sie schaffen lediglich vier Servoverstärker an und melden diese über CAN in der Xemo-Steuerung an.

Die Programmierung der Servomotorachsen unterscheidet sich nur bei der Initialisierung. Für die internen Schrittmotorendstufen legen Sie ein Initialisierungsunterprogramm an und definieren darin Strom, Schrittauflösung, Beschleunigung und einige weitere Parameter. Den Verstärker der externen Endstufen melden Sie hingegen mit einem Befehl über seine Geräte-ID  per CAN an. Dabei werden dann im externen Verstärker abgelegten Parameter genutzt.

Ab der Anmeldung bzw. der Initialisierung werden die unterschiedlichen Antriebsstränge mit den gleichen Befehlen gesteuert. So nutzen Sie wie gewohnt die Kommandos "rmove(Achse, Distanz)" für relative und "amove(Achse, Position)" für absolute Positionierungen. Koordinierte Bahnbewegungen steuern Sie mit den lin-Befehlen.

Sollten wir Sie durch diesen Beitrag auf eine Anwendungsidee gebracht haben, bei der Sie ein System aus Schrittmotor- und Servomotorachsen einsetzen könnten, wenden Sie sich einfach an uns.

Ich berate Sie auch gern persönlich:
Tel.: 02534 8001-75,
E-Mail: scoe@systec.de

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