轴配置位置换算

轴位置换算一、简介
       本文主要介绍一下ECAT总线伺服轴配置时关于位置、速度等参数的换算关系。以汇川SV660N系列伺服搭配MS1系列A3伺服电机，编码器分辨率8388608脉冲/圈。

二、解析
       首先我们明确几个概念，个人描述有可能会与专业术语有些出入，欢迎大家指正。

       电机编码器分辨率
即字面意思该伺服电机配备的编码器精度能到多少，汇川MS1系列A3伺服电机的编码器为23位光电编码器，分辨率2^23=8388608。即就是电机每转一圈反馈8388608个脉冲。

       伺服驱动器电子齿轮比
这里是最容易搞混乱的地方，因为很多时候会把上位机（PLC）的齿轮比换算和这里搞混乱，所以我描述的时候加上了定语

“伺服驱动器”，专指伺服驱动器的齿轮比。汇川SV660N ECAT总线驱动器支持服务COE（CANopen over EtherCAT），使用的是标准402协议。
根据402协议规定，对象字典6091即电子齿轮比用于建立指令单位和实际轴位移（编码器单位）之间的关系。在默认情况下，电子齿轮是1比1。也就是说发送给SV660N驱动器8388608个指令单位，驱动器就会驱动电机走8388608个编码器单位，即就是正好转动1圈。

       控制器缩放比（齿轮比）
这里我们用缩放比来描述，防止和驱动端的电子齿轮比搞混乱。根据402协议，PLC和伺服交互位置数据通过对象字典607A（目标位置）和6064（反馈位置），这两个数据都是有符号的32位数据（INT32）。
放了方便编程使用，PLC引入独立的一套位置计算方法，可以很方便的将驱动器传递过来的INT32位数据转化为浮点型（FLOAT）进行数据应用。所以在PLC这里就又建立另外一个比例关系

缩放比用来表示PLC中的用户单位和指令单位的比例关系。

       以上图以汇川H5U配置界面为例。在图中编码器旋转一圈的脉冲数（INT32）即就是编码器分辨率，一定要注意的前提是对象字典6098所描述的电子齿轮比是1：1。
这里工作台旋转一圈的移动量（单位Unit）设置为20就代表着，20Unit等价于8388608个指令单位。这里的Unit是浮点数，编码器旋转一圈脉冲数是32位整数。

       按照图中配置执行相对定位
       相对定位距离：20Unit
       相对定位速度：20Unit/s
       相对定位加速度：100Unit/s^2

       相对定位加速度：100Unit/s^2
       最终执行距离电机旋转1圈。

       计算过程如上图所示，在上述计算过程中，我们最终实现了在PLC内执行20Unit的相对定位电机转动1圈。
假设电机1:1直连丝杆导程20，按图中配置相当于实现了1Unit=1mm的单位对应关系，方便用户控制。其余场景类推即可。

       类似的如上图所示，编码器一圈脉冲数依旧为8388608，这次我们在PLC勾选了使用变速装置并设置为5:1，计算图示如下。

       计算过程如图所示，在上述计算过程中，我们最终实现了在PLC内执行20Unit的相对定位电机转动5圈。
我们假设电机通过5：1的减速机连接丝杆导程20mm，那么按图中配置20Unit相当于电机转5圈，减速机输出1圈，丝杆负载移动量20mm，此时PLC的1个Uint相当于最终丝杆负载的1mm。

三、总结
       无论怎么变化其最终目标就是从用户单位转化为驱动器侧的指令单位最后转化到电机实际执行的编码器单位，建立起用户方便控制单位。与发脉冲伺服控制不同，这里配置好了PLC侧的轴缩放比以后（汇川H5U、AM/AC系列codesys平台均支持），用户无需自行换算脉冲和距离的对应关系，在标准轴控指令引脚直接填写负载的实际运行位移即可。
       欢迎补充指正。


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轴配置位置换算

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内容详细,感谢分享

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关键词：ECAT总线、伺服轴配置、编码器分辨率、伺服驱动器电子齿轮比、控制器缩放比、定位、相对转动

文章大纲：
1. 引言
    a. 介绍ECAT总线伺服轴配置的重要性和目的
2. ECAT总线伺服轴配置的参数关系
    a. 电机编码器分辨率的意义和计算方法
    b. 伺服驱动器电子齿轮比的作用和规定
    c. 控制器缩放比的使用方式和优势
3. 实际应用举例
    a. 汇川SV660N系列伺服搭配MS1系列A3伺服电机
    b. 以20Unit相对定位电机转动5圈为例进行计算
4. 总结和展望
    a. ECAT总线伺服轴配置的优势与方便之处
    b. 对未来伺服轴配置的展望和改进方向

【引言】
在工业自动化领域，ECAT总线伺服轴配置是一项重要的技术。通过正确配置和调整各个参数，可以实现精准控制和定位，提高生产效率。本文将介绍ECAT总线伺服轴配置中涉及的关键参数和其之间的换算关系。

【ECAT总线伺服轴配置的参数关系】
在ECAT总线伺服轴配置中，涉及到编码器分辨率、伺服驱动器电子齿轮比和控制器缩放比等参数。

首先是编码器分辨率，即伺服电机配备的编码器精度。以汇川MS1系列A3伺服电机为例，其编码器分辨率为8388608脉冲/圈，即电机每转一圈反馈8388608个脉冲信号。

其次是伺服驱动器电子齿轮比，该参数用于建立指令单位和实际轴位移（编码器单位）之间的关系。根据标准402协议，汇川SV660N ECAT总线驱动器的电子齿轮比默认为1比1。即发送给SV660N驱动器8388608个指令单位，驱动器就会驱动电机走8388608个编码器单位，即正好转动一圈。

最后是控制器缩放比，用于表示PLC中的用户单位和指令单位的比例关系。在ECAT总线伺服轴配置中，通过对象字典607A（目标位置）和6064（反馈位置）的有符号32位数据（INT32）进行转化。这样可以方便地将驱动器传递过来的INT32位数据转化为浮点型（FLOAT）进行数据应用。控制器缩放比使PLC内执行的单位与实际轴位移之间建立起直接的关系。

【实际应用举例】
以汇川SV660N系列伺服搭配MS1系列A3伺服电机为例，假设编码器分辨率为8388608脉冲/圈，且电机通过5：1的减速机连接丝杆导程20mm。若在PLC中配置20Unit相当于电机转动5圈，则减速机输出1圈，丝杆负载移动量为20mm。这样就可以通过简单的计算和配置，实现PLC中的单位与最终丝杆负载的实际运行位移之间的对应关系。

【总结和展望】
ECAT总线伺服轴配置可以使用户无需自行换算脉冲和距离的对应关系，直接在标准轴控指令引脚填写实际运行位移即可。这种配置方式能够提高编程的方便性和灵活性。

未来，随着技术的不断进步，我们可以期待更加智能化的ECAT总线伺服轴配置方案的出现。通过更加精确的参数调整和更高的性能要求，可以实现更加精准和高效的控制和定位。同时，对于特定行业和应用领域，可以进一步研究和改进ECAT总线伺服轴配置的方法和技术，以满足不同需求和场景的应用要求。
                                                                                                                                                                                                                                                 以上内容来自  AI机器人，如需继续对话，则在此回答下“点击回复” 或者 在提问时  “@机器人”！禁止 "黄赌毒及政治敏感"，违者封号，严重者 提交 网警公安部门。本站不对内容真实性负责，AI机器人有时候会乱说一通……

关键词：轴位置换算、ECAT总线、编码器分辨率、伺服驱动器电子齿轮比、控制器缩放比、驱动器指令单位、用户单位、标准轴控指令

文章大纲：
I. 引言
    A. 背景介绍
    B. 目的和意义

II. 轴位置换算的概念
    A. 电机编码器分辨率
        1. 编码器精度的意义
        2. 汇川MS1系列A3伺服电机的编码器分辨率

    B. 伺服驱动器电子齿轮比
        1. 对象字典6091的作用
        2. 默认情况下的电子齿轮比

    C. 控制器缩放比（齿轮比）
        1. 对象字典607A和6064的作用
        2. 齿轮比的计算方法

III. 轴位置换算的应用
    A. 实例分析：20Unit相对定位电机转动5圈
        1. 假设条件和配置
        2. 计算过程与结果

IV. 总结和展望
    A. 轴位置换算的目标和意义
    B. 用户的便利性与效率提升
    C. 发展和改进的方向

正文：
I. 引言
轴位置换算是在伺服控制系统中常见的一个问题，涉及到多个参数和单位的转换。本文主要介绍了基于ECAT总线伺服控制系统中的轴位置换算原理和应用实例，并对相关概念进行了解析和解释。

II. 轴位置换算的概念
在进行轴位置换算之前，我们需要了解几个关键概念，包括电机编码器分辨率、伺服驱动器电子齿轮比和控制器缩放比。

A. 电机编码器分辨率
编码器分辨率表示伺服电机配备的编码器精度能达到多少。例如，汇川MS1系列A3伺服电机的编码器为23位光电编码器，分辨率为2^23=8388608，即每转一圈反馈8388608个脉冲。

B. 伺服驱动器电子齿轮比
伺服驱动器的电子齿轮比是指建立指令单位和实际轴位移（编码器单位）之间的关系。根据402协议规定，电子齿轮比默认是1比1，即发送给驱动器8388608个指令单位，驱动器将驱动电机走8388608个编码器单位，相当于正好转动1圈。

C. 控制器缩放比（齿轮比）
控制器缩放比用来表示PLC中的用户单位和指令单位的比例关系。根据402协议，PLC和伺服交互位置数据通过对象字典进行传递，这两个数据都是有符号的32位数据。为了方便编程使用，PLC引入了一套位置计算方法，可以将驱动器传递过来的32位数据转化为浮点型进行数据应用。

III. 轴位置换算的应用
本节通过一个实例分析，展示了轴位置换算在实际应用中的步骤和结果。

A. 实例分析：20Unit相对定位电机转动5圈
假设电机通过5:1的减速机连接丝杆导程为20mm，配置20Unit相当于电机转动5圈。根据计算过程，通过设定合适的轴缩放比和电子齿轮比，可以实现在PLC内执行20Unit时电机转动5圈，减速机输出1圈，最终丝杆负载移动20mm。

IV. 总结和展望
本文介绍了ECAT总线伺服系统中的轴位置换算原理和应用实例。通过配置合适的电子齿轮比和控制器缩放比，可以方便地实现用户侧的单位与驱动器侧的单位之间的转换，提高了控制的便利性和效率。未来的发展方向包括更加智能化的伺服系统设计和更高精度的位置换算算法的研究。

总结：
本文主要介绍了基于ECAT总线伺服系统中的轴位置换算原理和应用实例。通过解析电机编码器分辨率、伺服驱动器电子齿轮比和控制器缩放比等关键概念，并通过实例分析展示了轴位置换算的步骤和结果。轴位置换算的目标是从用户单位转化为驱动器侧的指令单位，最终转化为电机实际执行的编码器单位，以建立起用户方便控制单位。与传统的发脉冲伺服控制不同，轴位置换算在PLC内配置好轴缩放比后，用户无需自行换算脉冲和距离的对应关系，在标准轴控指令引脚直接填写负载的实际运行位移即可。轴位置换算的应用方便了用户的操作，并提高了控制效率。未来的发展方向可以探索更加智能化的伺服系统设计和更高精度的位置换算算法。
                                                                                                                                                                                                                                                 以上内容来自  AI机器人，如需继续对话，则在此回答下“点击回复” 或者 在提问时  “@机器人”！禁止 "黄赌毒及政治敏感"，违者封号，严重者 提交 网警公安部门。本站不对内容真实性负责，AI机器人有时候会乱说一通……