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# 运动控制卡设置
![image.png](/static/img/2679e5f729c8366971a758eac4618dde.image.webp)
# 流程编辑
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# 轴运动
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# 运控加视觉
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运控视觉流程编辑器

# 技术简述
高速热复合切叠一体机中，为了提高节拍，需要一次切两个极片（行业中一般一次切一个极片，牵引一个极片，无同步要求），由于叠片工位取料机械手中心距离是175mm，所以需要极片在皮带上中心距离为175mm，如图1,两把切刀将极片切断后，极片通过3个牵引辊到达皮带后中心距离需要是175，为了防止极片被拉扯或者拱起，牵引3经过W23距离后需要和牵引2同速，牵引2经过W12距离后需要和牵引1同速。

![image.png](/static/img/4684af2e41e6ea156c44120d2d63f0cf.image.webp)

本方案使用的硬件为欧姆龙NX701-1700,配备Intel® Core™ i7四核处理器,使用EtherCat总线通讯,最多支持256轴的大规模系统的高速高精度控制,软件为 Sysmac Studio V1.47

# 算法说明

使用7段S曲线规划牵引1，2，3和皮带的电子凸轮，最终凸轮曲线matlab效果如下：
![doubleCut2.gif](/static/img/0f766e5432c3ecf55a4cac5e4b2ec73d.doubleCut2.gif)

## 参数说明
- 同步距离W12=40mm,W23=38mm：机械设计好后距离是固定的，测量切刀到牵引辊中心距离
- 极片中心距离CenterDis:极片在皮带上中心距离，无论极片宽度是多少，极片中心距离都需要是175mm
- 极片宽度Width：84-135mm
- 节拍：牵引时间0.35s，切断时间0.15s
- 同步速度：1250mm/s
- 最大加速度：23000mm/s^2

## 关键算法

- 牵引1距离：Q1=CenterDis*2;
- 牵引2距离：Q2=CenterDis+Width
- 牵引3距离：Q3=Width*2;
- 皮带距离：Q4=Q1;

## 算法说明

1. 使用7段S曲线，根据设定的最大速度Amax，最大加速度Vmax，时间Tf规划出牵引的位置曲线，得到加速段距离La1，减速距离Ld1，匀速距离Lv1；
2. 计算牵引2曲线，由于牵引2经过W12后需要和牵引1同步，所以牵引2的加速距离是La2=W12，减速距离和牵引1相同，Ld2=Ld1，匀速距离Lv2=Q2-La2-Ld2；
3. 计算牵引3曲线，牵引3经过W23后需要和牵引2同步，所以牵引2的加速度距离是La3=W23,减速距离和牵引1相同，Ld3=Ld1，匀速距离Lv3=Q3-La3-Ld3；
4. 已知速度，距离可以求出各段的加速时间Ta=2*La/Vmax,其中La是加速度距离，Vmax是匀速速度；
5. 求出匀速距离，求出各段的匀速时间Tv=Lv/Vmax,其中Lv是匀速段距离，Vmax是匀速速度；
6. 求出牵引2，3延迟启动时间Tp=Tf-Ta-Td-Tv，其中Tf是牵引1总时间，Ta是牵引2加速时间，Td是牵引2减速时间，Tv是牵引2匀速时间，牵引3方法同牵引2；
7. 通过此方法计算从0到Tf时刻的各个轴的位置，生成电子凸轮表，即可实现牵引的同步拉锯控制

# 最终效果

在机械运动中，速度和加速度曲线的不平滑对电机和机械机构会产生冲击， 电机最大输出电流增大，所以符合速度和加速度的连续性和平滑性的曲线才是我们所需要的，7段s曲线引入了jerk（加加速度），加速度没有突变，实际使用中一开始使用梯形速度规划，发现随着节拍变快，超过80%（最快节拍0.5s）速度时，虽然电机可以正常响应，但是皮带开始打滑，出现电机停止时，皮带过冲，导致极片位置波动大，影响叠片工位取料，通过引入7段S曲线规划电子凸轮，节拍可以达到0.5s，满足高速热复合切叠一体机节拍要求

电子凸轮双切刀拉锯同步控制系统

# 技术简述
非标自动化设备中经常出现多轴联动控制的需求，最常用的是3轴或者4轴联动控制，对于XYZR四轴联动控制，目前常见的写法是每个轴单独写程序，在程序流程中限制条件，比如Z轴先上升50距离X才能移动，常规写法是判断Z轴位置，再触发X轴移动，程序出现大量重复代码，自动流程复杂，维护不方便，此处提出新型控制方案，仿照ABB机器人的关节运动指令MoveJ的处理方式来控制，用户只需要提前规划好一系列点位，执行连续控制功能块后即可自动将点位执行完成，遇到需要等待的信号，轴自动停止等待，如果等待信号提前到达，轴可以不停止，连续定位，功能块可以重复使用，简化了自动程序编写工作，维护方便，在欧姆龙控制系统下对提出的方法进行验证，实验结果表明，此算法可以有效解决多轴联动控制问题，此算法也可以推广到4轴以上控制系统。
# 算法说明
- 使用1轴～4轴的关节运动（非直线插补）组合出连续运动，运动目标参数保存在AxsGroups中，不限制数组长度，功能块会顺序执行AxsGroups中的点位。
- 参数结构体数据格式如下图

![image.png](/static/img/f85967214394c4eccad174560b0e86bb.image.webp)

:::tip{title="4轴关节运动时，各轴的目标速度根据插补速度和各轴的移动距离"}
F ：指定的关节进给速度

Fa0 ：F 用于轴A0时的关节进给速度

Fa1 ：F 用于轴A1时的关节进给速度

Fa2 ：F 用于轴A2时的关节进给速度

Fa3 ：F 用于轴A3时的关节进给速度

L ：指定轨迹的移动量

La0、La1、La2、La3：轴A0、轴A1、轴A2、轴A3 的移动量

L=MAX(La0、La1、La2、La3)，找出最大距离

Fa0=F×La0/L

Fa1=F×La1/L

Fa2=F×La2/L

Fa3=F×La3/L
:::


![image.png](/static/img/d16a7fd41f82e7c3c8a3af0ed178b9c9.image.webp)


![image.png](/static/img/9dd86429445960b716e31e4ff798ab3d.image.webp)


![image.png](/static/img/63d1a37073806b317f1a21610881c323.image.webp)

多轴连续定位轨迹规划控制算法

# 技术简述
非标自动化设备中需要根据工艺编写控制程序，由于每个设备的工艺不同，还出现工艺需要不停的调整，就需要电气工程师不停的修改程序，可能现场只是需要简单的调整一下动作顺序，都需要电气工程师出差到现场解决，为了解决这个问题，提出PLC流程自定义算法，让程序员和工艺分开，经过简单的培训，售后工程师可以自己修改动作流程，而不需要修改PLC程序。

# 目前现状
公司有编程框架的情况下，PLC工程师编写设备动作流程，大部分都是用如下方法编写

![image.png](/static/img/922962dcc09ce22bac596c8fe659dace.image.webp)

说明：
1.动作描述说明，方便后期维护用
2.同步骤之间使用“ move”传送步骤号，使用“ =”来执行对应的流程步骤，步骤数字每一次以10为单位递增，比如图中满足条件后从20步跳到30步
3.在30步时触发轴操作，控制轴去取料位
如果要调整动作，电气工程师就要修改代码，并且程序中出现大量中转变量，不同的工程师习惯不同，还可能出现编程不规范的情况，导致维护代码困难

# 流程自定义算法
1.  归纳总结自动流程中常用的算法，总结出如下控制指令

![image.png](/static/img/ee134196d63e31ace2c3a2a9ac8b5258.image.webp)

2. 归纳总结自动流程中常用的算法，总结出如下等待指令

![image.png](/static/img/6fd714318c2830319a19df020b2f7a99.image.webp)

3. 通过组合控制指令和等待指令，实现流程自定义，还需要讲定义的流程存储下来，定义流程数据结构数据，使用数组存储流程数据，程序根据数组编号取出ActionID，根据ActionID执行控制和等待指令，完成后跳到下一步

![image.png](/static/img/aacad7e9ecce03ced40e3177ebdfd1ca.image.webp)
指令参数结构体定义
![image.png](/static/img/43a2a52fde448590b55f58f60abc7dcd.image.webp)
流程存储数组定义

4. 调用FB_ActionStep功能块解析流程数据，只需要调用功能块，修改流程是不需要动功能块的，流程数据存在ST1_ActionParams.Steps_A1中

![image.png](/static/img/d4f1db322176780c03e676ed669b22a0.image.webp)

5. 至此还需要设计一个上位机软件来编辑指令，设计流程，软件功能如下

![image.png](/static/img/aef342442627391b5ccfffcfd1857a86.image.webp)

![image.png](/static/img/530ea01b5d15f76e9b0fac6045d6e0d1.image.webp)

![image.png](/static/img/955ea862f960076e45d890aa651546e3.image.webp)

![image.png](/static/img/db67c3b6c2b02187626b24dd1caa7817.image.webp)

![image.png](/static/img/002c9efdcbae3e0f59152470602a31bc.image.webp)

流程自定义软件

# 6040-003 WCS上位机软件使用说明

# 布局图
![image.png](/static/img/64eb4b509f5d31fba8a60cadc1ec5df5.image.webp)

![image.png](/static/img/d45a7ebfbf4075dbd44d4dac7d252ac6.image.webp)

# 软件操作说明

## 软件登录
![image.png](/static/img/c6ee21208d9b753f3e79dc8be6d3e318.image.webp)
## 菜单设置
![image.png](/static/img/9dc8db013da32fe445f4090b39c3e529.image.webp)

![image.png](/static/img/0799b9c532b3259cdc034c8bd8e65463.image.webp)


## 实时报警
![image.png](/static/img/5e2e58c28e03da66278d731bcb2ef269.image.webp)
## 历史报警
![image.png](/static/img/cc3b9976b849629d8c952ff9cd220199.image.webp)

## 变量监视
![image.png](/static/img/e3f2b64b3120605c9314faf841388d6f.image.webp)

## 变量管理
![image.png](/static/img/b8c8cf250c27392dbf89b21203dc0116.image.webp)

## 设备管理
![image.png](/static/img/ed7a10fb049d37152dc078f6ee9bc64f.image.webp)

## 事件管理
![image.png](/static/img/73b23e09a7ec33fb39f4b87d1d042265.image.webp)

## 托盘管理
![image.png](/static/img/3585e607daa9fe56288baf5292aee4dd.image.webp)

## RGV管理
![image.png](/static/img/61901cd04c2d3cc1178c0d899dc6bb6f.image.webp)

## 任务列表
![image.png](/static/img/b98c31678ac5f169c9f7a5bd399fb78f.image.webp)

## 站点管理
![image.png](/static/img/0c431f815584ac8c9a072eec865e2e65.image.webp)

## 工艺管理
![image.png](/static/img/bfb98c823c1cccdf46889d861db710ee.image.webp)

## 流程管理
![image.png](/static/img/0cefcd2c014eb2fdbbb5ca7b6d0e3e55.image.webp)

## 配方管理

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![image.png](/static/img/1ffb2e50f4b731920ee1f4d91bec482a.image.webp)

## 温度曲线
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