LS Mecapion Pegasus Series PEGA-A01A-AN-MA Manuel utilisateur

Documento

Note d'application
Contr&ocirc;le EtherCAT d'un moteur PEGASUS avec
TwinCAT NC
Version
1.0
1.1
1.2
Liste des r&eacute;visions
Modifications
Version initiale
Release
Mise &agrave; jour &sect;4.2
R&eacute;dacteur
S.Rudico
S.Rudico
S.Rudico
V&eacute;rificateur
B.Gombert
B.Gombert
B.Gombert
Date
11/03/2014
11/03/2014
17/03/2014
Page 1/22
Tables des mati&egrave;res
1
Mat&eacute;riel _____________________________________________________ 3
2
Objectif ______________________________________________________ 3
3
Configuration du syst&egrave;me _______________________________________ 4
3.1
4
5
C&acirc;blage du moteur PEGA-A01A-AN-MA _______________________________________ 4
Configuration de TwinCAT System Manager ________________________ 5
4.1
D&eacute;tection et insertion de l'axe motoris&eacute; dans TwinCAT ___________________________ 5
4.2
Configuration du mode &quot;Cyclic Synchronous Position Mode&quot; ______________________ 8
4.3
Cr&eacute;ation des liens entre les objets PDO et l'interface NC _________________________ 12
Configuration et contr&ocirc;le de l'axe _______________________________ 17
5.1
Configuration des param&egrave;tres de l'axe _______________________________________ 17
5.2
Contr&ocirc;le de l'axe _________________________________________________________ 20
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1
2
Mat&eacute;riel

PC avec installation TwinCAT 2 NC - TwinCAT System Manager

Moteur S&eacute;rie Pegasus PEGA-A01A-AN-MA, LS Mecapion

Alimentation DC 48 Volt

C&acirc;blage (Ethernet, alimentation, STO)
Objectif
Cette note d'application a pour objectif l'int&eacute;gration et le param&eacute;trage d'un axe PEGASUS PEGAA01A-AN-MA &agrave; l'aide de TwinCAT System Manager dans le but de piloter ce dernier en mode &quot;Cyclic
Synchronous Position Mode&quot;.
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3
Configuration du syst&egrave;me
3.1 C&acirc;blage du moteur PEGA-A01A-AN-MA
Pour la mise en service du moteur, il suffit de c&acirc;bler l'alimentation de puissance (48 Volt), le circuit
de s&eacute;curit&eacute; STO ainsi que la connexion Ethernet qui relie le moteur au PC ex&eacute;cutant TwinCAT NC.
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4
Configuration de TwinCAT System Manager
4.1 D&eacute;tection et insertion de l'axe motoris&eacute; dans TwinCAT
Avant de lancer TwinCAT System Manager, copier le fichier XML du moteur PEGA-A01A-AN-MA dans
le dossier C:\TwinCAT\Io\Ethercat.
Lancer ensuite TwinCAT System Manager.
Cr&eacute;ez un nouveau projet TwinCAT System Manager.
D&eacute;marrer TwinCAT System Manager en mode &quot;Config Mode&quot;. Il suffit de cliquer sur le bouton
&quot;Set/Reset TwinCAT to Config Mode&quot;
On va ensuite proc&eacute;der &agrave; la d&eacute;tection automatique de l'axe motoris&eacute; connect&eacute; au bus EtherCAT.
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Faire un clic-droit sur &quot;I/O Devices&quot; qui se trouve dans l'arborescence du projet puis cliquez sur &quot;Scan
Devices&quot;.
Si le message affich&eacute; ci-dessous apparait, cliquez sur le bouton &quot;OK&quot;.
Dans la novelle fen&ecirc;tre qui s'ouvre, &quot;new I/O devices found&quot; s&eacute;lectionnez le module qui a &eacute;t&eacute; d&eacute;tect&eacute;
puis cliquez sur le bouton &quot;OK&quot;.
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Si la fen&ecirc;tre illustr&eacute;e ci-dessous apparait, cliquez sur le bouton &quot;OK&quot;.
Ajoutez ensuite une tache NC pour le contr&ocirc;le du moteur en cliquant simplement sur le bouton &quot;OK&quot;
dans la nouvelle fen&ecirc;tre qui s'affiche.
Activer TwinCAT System Manager en mode &quot;Free Run State&quot; afin de permettre ce dernier de
contr&ocirc;ler ind&eacute;pendamment le moteur sans passer par un projet TwinCAT PLC. Cliquez sur le bouton
&quot;OK&quot; de la fen&ecirc;tre illustr&eacute; ci-dessous.
Assurez vous que la tache de commande num&eacute;rique &quot;NC-Task&quot; a bien &eacute;t&eacute; ajout&eacute; &agrave; l'onglet &quot;NCConfiguration&quot; de l'arborescence du projet et que le axe &agrave; contr&ocirc;ler a bien &eacute;t&eacute; ajout&eacute; sous l'onglet
&quot;I/O Configuration&quot; du projet.
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4.2 Configuration du mode &quot;Cyclic Synchronous Position Mode&quot;
Pour configurer le moteur en mode &quot;Cyclic Synchronous Position Mode&quot; il faut envoyer une trame
SDO &agrave; son d&eacute;marrage afin de configurer l'objet &quot;6060h - Modes of Operation&quot; sur ce mode de
fonctionnement.
Dans l'arborescence du projet, cliquez sur &quot;Drive 1&quot; sous l'onglet &quot;I/O Devices&quot;. Dans le menu de
droite, cliquez sur l'onglet &quot;Startup&quot;.
Il se peut que cette transmission de SDO soit pr&eacute;configur&eacute; &agrave; partir du fichier XML Device Description
du moteur. Si c'est le cas, dans l'onglet &quot;Startup&quot; on peut voir dans la liste des objets transmis que
l'objet 0x6060 est configur&eacute; avec la valeur &quot;0x08&quot;.
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Dans le cas contraire voici la d&eacute;marche &agrave; suivre:
1
Sous l'onglet &quot;Startup&quot;, cliquez sur le bouton &quot;New...&quot; ou faire un clic-droit puis s&eacute;lectionnez
&quot;Insert...&quot;
2
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Dans la fen&ecirc;tre &quot;Edit CANopen Startup Entry&quot; cherchez et s&eacute;lectionnez l'objet 6060h dans la liste
d'objets. Configurez ensuite la transition en cochant la case &quot;P-&gt;S&quot;. Le mode &quot;Cyclic Synchronous
Position Mode&quot; est s&eacute;lectionn&eacute; en entrant la valeur &quot;0x08&quot; dans l'objet 6060h. Validez ensuite les
modifications en cliquant sur le bouton &quot;OK&quot;.
4
2
3
1
Une nouvelle ligne est ajout&eacute; dans liste d'objet de configuration existants. Les autres objets pr&eacute;sents
dans la liste sont les objets de configuration du mapping PDO.
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Il nous faut maintenant v&eacute;rifier que la configuration des param&egrave;tres de communication et de
mapping PDO correspondent bien &agrave; la configuration n&eacute;cessaires au fonctionnement du mode &quot;Cyclic
Synchronous Position Mode&quot;.
Dans l'onglet &quot;Process Data&quot; cliquez sur le canal SM3 (Inputs) de la liste &quot;Sync Mananger&quot;
1
2
V&eacute;rifiez ensuite que l'objet PDO s&eacute;lectionn&eacute;e dans la liste &quot;PDO Assignement (0x1C13)&quot; (case coch&eacute;e
) est mapp&eacute; avec les objets n&eacute;cessaires au fonctionnement du mode &quot;Cyclic Synchronous Position
Mode&quot;.
Cliquez sur le PDO en question dans la liste &quot;PDO List&quot; puis v&eacute;rifier que l'objet &quot;0x6064 - Position
actual value&quot; et l'objet &quot;0x6041 - Status word&quot; sont bien dans le champs &quot;PDO Content&quot;
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Dans l'onglet &quot;Process Data&quot; cliquez ensuite sur le canal SM2 (Outpus) de la liste &quot;Sync Mananger&quot;
V&eacute;rifiez ensuite que l'objet PDO s&eacute;lectionn&eacute;e dans la liste &quot;PDO Assignement (0x1C12)&quot; est mapp&eacute;
avec les objets n&eacute;cessaires au fonctionnement du mode &quot;Cyclic Synchronous Position Mode&quot;.
Cliquez sur le PDO en question dans la liste &quot;PDO List&quot; puis v&eacute;rifier que l'objet &quot;0x607A - Target
Position&quot; et l'objet &quot;0x6040 - Control word&quot; sont bien dans le champs &quot;PDO Content&quot;.
4.3 Cr&eacute;ation des liens entre les objets PDO et l'interface NC
Pour le bon fonctionnement de la tache NC et du mode &quot; Cyclic Synchronous Position Mode &quot; il faut
s'assurer que les objets PDO ci-dessous sont bien li&eacute;s avec les variables de l'interface NC:




Statusword
Position Actual Value
Controlword
Target Positon
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On peut v&eacute;rifier la pr&eacute;sence de ces objets sous l'onglet &quot;Drive 1&quot; dans l'arborescence du projet:
Si ces objets son absents ou diff&eacute;rents il faut aller dans l'onglet &quot;Process Data&quot; et s&eacute;lectionner la
configuration correspondant aux objets PDO list&eacute;es pr&eacute;c&eacute;demment.
V&eacute;rifier ensuite que l'objet &quot;Statusword&quot; est li&eacute; aux variables nStatus1 et nStatus2. Cette v&eacute;rification
peut &ecirc;tre faite en cliquant sur l'objet &quot;Statusword&quot; puis en v&eacute;rifiant la pr&eacute;sence de ces variables dans
le champs &agrave; droite du bouton &quot;Linked to...&quot;.
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Un objet li&eacute;e est marqu&eacute; graphiquement par une petite fl&egrave;che comme illustr&eacute; ci-dessous.
Dans le cas o&ugrave; les liens sont absents, cliquez sur le bouton &quot;Linked to...&quot;. Dans la fen&ecirc;tre &quot;Attach
Variable Statusword (Input)&quot;, d&eacute;rouler la liste des variables et cherchez les deux variables nStatus1 et
nStatus2 sous l'onglet Axis 1_Drive_In.
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S&eacute;lectionnez les deux variables en m&ecirc;me temps puis cliquez sur le boutton &quot;OK&quot;. Cette s&eacute;lection a
pour effet de lier les deux variables de 8 octets avec l'objet &quot;Statusword&quot; de 16 octets. Dans les deux
fen&ecirc;tres qui vont s'afficher, configurez les diff&eacute;rents champs comme suit:
Cliquez sur le bouton &quot;OK&quot;.
Cliquez sur le bouton &quot;OK&quot;.
Utilisez la m&ecirc;me proc&eacute;dure pour verifier ou configurer les PDO &quot;Position Actual Value&quot;,
&quot;Controlword&quot; et &quot;Target Position&quot;. Voici les diff&eacute;rentes correspondances &agrave; &eacute;tablir:



Position Actual Value =&gt; nlnData1 (Axis 1_Enc_In)
Controlword =&gt; nCtrl1 et nCtrl2 (Axis 1_Drive_Out)
Target Position =&gt; nOutData1 (Axis 1_Drive_Out)
Apr&egrave;s avoir &eacute;tabli cette correspondance entre les diff&eacute;rentes variables et les objets PDO il faut
g&eacute;n&eacute;rer le mapping au sein du projet TwinCAT. Cliquez sur le bouton &quot;Generate Mappings&quot;.
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Cliquez ensuite sur le bouton &quot;Check Configuration&quot; afin de verifier la validit&eacute; de la configuration
actuelle.
Si la configuration ne comporte pas d'erreurs cliquez sur le bouton &quot;Activate Configuration&quot;
Si les fen&ecirc;tres illustr&eacute;es ci-dessous s'affichent, cliquez sur le bouton &quot;OK&quot;.
Verifier que le statut affich&eacute; dans le coin bas-gauche de TwinCAT est en mode &quot;Run state&quot;.
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5
Configuration et contr&ocirc;le de l'axe
5.1 Configuration des param&egrave;tres de l'axe
S&eacute;lectionnez &quot;Axis 1&quot; sous l'onglet &quot;NC - Configuration&quot; de l'arborescence du projet. Cliquez ensuite
sous l'onglet &quot;Settings&quot; afin d'avoir acc&egrave;s &agrave; la configuration des unit&eacute;s qui concerne le mouvement de
l'axe.
Dans cet exemple, l'unit&eacute; a &eacute;t&eacute; configur&eacute; sur &quot; d&eacute;gr&eacute;es (&deg;)&quot;.
Configurez ensuite les diff&eacute;rents param&egrave;tres de mouvement de l'axe (vitesse, acc&eacute;l&eacute;ration, limites) .
Cliquez sur l'onglet &quot;Parameter&quot; pour avoir acc&egrave;s &agrave; ces param&egrave;tres.
Une fois la valeur d'un param&egrave;tre modifi&eacute;, la cellule du param&egrave;tre est surlign&eacute;e en rouge ce qui
signifie que la modification n'est pas encore enregistr&eacute;.
Pour cet exemple nous allons configurer les param&egrave;tres suivants: Reference Velocity, Maximum
Velocity, Manual Velocity (Fast) et Manual Velocity (Slow). Les valeurs choisies tiennent compte de la
r&eacute;solution codeur qui est de 12 bit (4096 pas /360&deg;) pour le moteur PEGA-A01A-AN-MA.
Une fois les valeurs modifi&eacute;es, enregistrer les modifications en cliquant sur le bouton &quot;Download&quot;.
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Dans le fen&ecirc;tre &quot;Persistent Changes&quot; qui apparait, cliquez sur le bouton &quot;Save now&quot;. L'op&eacute;ration est a
faire pour chaque param&egrave;tre modifi&eacute;.
2
1
Proc&eacute;der de m&ecirc;me pour les param&egrave;tres &quot;Acceleration&quot;, &quot;Decelearation&quot; et &quot;Jerk&quot; dans la section
&quot;Dynamics:&quot;.
Configurez &eacute;galement le param&egrave;tre &quot;Position Lag Monitor&quot; qui se trouve dans la section
&quot;Monitoring&quot;. Pour cet exemple nous allons d&eacute;sactiver le suivi de l'erreur de poursuite afin de tester
le moteur avec le r&eacute;glage d'origine. S&eacute;lectionnez &quot;FALSE&quot; pour d&eacute;sactiver la fonction.
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Enregistrer les modifications en cliquant sur le bouton &quot;Download&quot;.
Il nous reste &agrave; configurer le param&egrave;tre &quot;Scaling Factor&quot;. Cliquez sur &quot;Axis 1_Enc&quot; de &quot;Axis 1&quot; dans
l'arborescence du projet.
Dans l'onglet &quot;Parameter&quot; s&eacute;lectionnez la section &quot;Encoder Evalution:&quot; et modifiez la valeur du
param&egrave;tre &quot;Scaling Factor&quot;. La valeur &agrave; saisir est le rapport des unit&eacute;s effectu&eacute;es pour un incr&eacute;ment
codeur. Dans cet exemple on effectue 360&deg; pour 4096 pas soit 0.087890625 &deg;/pas codeur.
Enregistrer la modification en cliquant sur le bouton &quot;Download&quot;.
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5.2 Contr&ocirc;le de l'axe
En un premier temps on peut verifier que la lecture du codeur indique des valeurs coh&eacute;rentes par
rapport &agrave; ce qui a &eacute;t&eacute; configur&eacute; dans le paragraphe pr&eacute;c&eacute;dent.
Cliquez sur &quot;Axis 1&quot; puis sur l'onglet &quot;Online&quot; afin d'ouvrir le menu des commandes en ligne.
Tourner l'axe du moteur d'un tour et verifier la distance parcourue.
Activez ensuite l'&eacute;tage de puissance de l'axe (Servo ON) en cliquant sur le bouton &quot;Set&quot;.
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Dans le fen&ecirc;tre &quot;Set Enabling&quot; cochez les cases &quot;Controller&quot;, &quot;Feed Fw&quot; et &quot;Feed Bw&quot; puis entrer la
valeur &quot;100&quot; dans le champs &quot;Override&quot;. Cliquez ensuite sur le bouton &quot;OK&quot;.
Le moteur doit &ecirc;tre maintenant asservi en position.
On peut maintenant utiliser les boutons ci-dessous pour contr&ocirc;ler le moteur en vitesse (mode JOG).
Ex&eacute;cute une rotation dans le sens n&eacute;gatif sp&eacute;cifi&eacute;e avec le
param&egrave;tre &quot;Manual Velocity (Fast)&quot;
Ex&eacute;cute une rotation dans le sens n&eacute;gatif sp&eacute;cifi&eacute;e avec le
param&egrave;tre &quot;Manual Veleocity (Slow)&quot;
Ex&eacute;cute une rotation dans le sens positif sp&eacute;cifi&eacute;e avec le
param&egrave;tre &quot;Manual Velocity (Slow)&quot;
Ex&eacute;cute une rotation dans le sens positif sp&eacute;cifi&eacute;e avec le
param&egrave;tre &quot;Manual Velocity (Fast)&quot;
On peut &eacute;galement contr&ocirc;ler le moteur avec des positionnements relatifs en utilisant les champs
suivants ainsi que le bouton &quot;F5&quot;.
Le bouton &quot;F6&quot; permet d'arr&ecirc;ter un mouvement en cours et le bouton &quot;F8&quot; permet de faire un reset
des erreurs.
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Pour d&eacute;sactiver l'&eacute;tage de puissance du moteur (Servo OFF), cliquez sur le bouton &quot;Set&quot;. Dans la
fen&ecirc;tre &quot;Set Enabling&quot; d&eacute;s&eacute;lectionnez toutes les cases et saisir la valeur &quot;0&quot; dans le champs
&quot;Overrride&quot;.
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