P.BECMMPCOSWFR - Automate industriel Festo - Notice d'utilisation et mode d'emploi gratuit
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| Caractéristiques techniques | Non spécifiées |
|---|---|
| Utilisation | Non spécifiée |
| Maintenance et réparation | Non spécifiée |
| Sécurité | Non spécifiée |
| Informations générales | Non spécifiées |
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MODE D'EMPLOI P.BECMMPCOSWFR Festo
CANopen CMMP CANopen pour contrôleur de moteur CMMP Manual
fr 0708NH [723 759]3 Édition ____________________________________________________________ fr 0708NH Désignation _____________________________________________ P.BE-CMMP-CO-SW-FR Référence __________________________________________________________ 557 346 (Festo SE & Co. KG, D-73726 Esslingen, 2008) Internet : http://www.festo.com Mail : service_international@festo.com Toute transmission ou reproduction de ce document, ainsi que toute exploitation ou communication de son contenu sont interdites, sauf autorisation expresse. Tout non- respect de cette règle est illicite et expose son auteur au versement de dommages et intérêts. Tous droits réservés, notamment en termes de demande de brevet, de modèle déposé et de protection par dessin ou modèle. Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH4 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Liste des révisions Auteur : Festo SE & Co. KG Nom du manuel : CANopen pour contrôleur de moteur CMMP Nom du fichier : Emplacement d'archivage du fichier : N° d'ordre Manuel Index de révision Date de la modification
Marques déposées Microsoft et Windows sont des marques déposées ou des marques de fabrique de Microsoft Corporation aux États-Unis et dans d'autres pays.TABLE DES MATIÈRES Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 5
2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes
2.2 Dangers liés à une utilisation incorrecte .............................................................. 13
2.3 Consignes de sécurité ......................................................................................... 13
2.3.1 Consignes générales de sécurité ......................................................... 13
2.3.2 Consignes de sécurité liées au montage et à l'entretien ...................... 15
2.3.3 Protection contre le contact avec les pièces électriques ...................... 17
2.3.4 Protection par très basse tension de sécurité (TBTS) contre
les chocs électriques............................................................................ 19
2.3.5 Protection contre les mouvements dangereux ..................................... 20
2.3.6 Protection contre le contact avec les pièces chaudes .......................... 20
2.3.7 Protection lors de la manipulation et du montage ............................... 21
5.2.1 Séquences SDO de lecture et d'écriture .............................................. 26
5.3.2 Objets de paramétrage des PDO .......................................................... 34
6.1 Charger et enregistrer des jeux de paramètres .................................................... 54
6.5 Régulateur de courant et adaptation du moteur.................................................. 78
6.14 Capteur de fin de course / Capteur de référence ............................................... 120
7.1.2 Le diagramme d'état du contrôleur de moteur (State Machine) ........ 139
7.1.3 Controlword (mot de commande) ...................................................... 144
7.1.4 Lecture de l'état du contrôleur de moteur ......................................... 147
8.1 Réglage du mode de fonctionnement ................................................................ 159
8.2 Mode de fonctionnement Course de référence (Homing Mode) ........................ 162
8.2.3 Processus de course de référence ..................................................... 167
8.2.4 Commande de la course de référence ................................................ 172
8.7 Mode Contrôle du couple de rotation (Profile Torque Mode) ............................. 201
Le présent manuel décrit comment les contrôleurs de moteur de la gamme CMMP peuvent être intégrés dans un environnement réseau CANopen. Il décrit le réglage des paramètres physiques, l'activation du protocole CANopen, l'intégration dans le réseau CAN ainsi que la communication avec le contrôleur de moteur. Il s'adresse aux personnes déjà familiarisées avec cette gamme de contrôleurs de moteur. Il comporte des consignes de sécurité à observer impérativement. Vous trouverez des informations plus détaillées dans les manuels suivants relatifs à la famille de produits CMMP : - Mise en service ‚Contrôleur de moteur CMMP‛ : Description de la fonctionnalité de l'appareil et des fonctions logicielles du firmware ainsi que de la communication RS232. Description du logiciel de paramétrage avec des instructions pour la première mise en service d'un contrôleur de moteur de la gamme CMMP. - Description ‚Contrôleur de moteur CMMP‛ : Description des caractéristiques techniques et de la fonctionnalité de l'appareil et conseils relatifs à l'installation et à l'exploitation du contrôleur de moteur CMMP. Informations relatives à la version La version du matériel indique la version de la mécanique et de l'électronique. La version du firmware indique la version du système d'exploitation. Pour trouver les données relatives à la version : - Version du matériel et version du firmware dans le logiciel de paramétrage pendant la liaison active avec l'appareil sous ‚Données d'appareil‛. Firmware Matériel Logiciel de paramétrage Remarque
V 1.01. Généralités 10 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
CANopen est une norme élaborée par l'association ‚CAN in Automation‛. Un grand nombre de fabricants d'appareils font partie de cette association. À quelques détails près, cette norme a remplacé les précédents protocoles CAN spécifiques aux constructeurs. L'utilisateur final dispose ainsi d'une interface de communication non dépendante des fabricants. Vous pouvez vous procurer les manuels suivants auprès de l'association : Norme CiA Draft Standard 201 … 207 Ces ouvrages traitent des principes de base et de l'intégration de CANopen dans le modèle d'architecture en couche OSI. Les points significatifs de ce livre sont présentés dans le présent manuel CANopen, si bien que l'achat du DS201 … 207 s'avère généralement inutile. Norme CiA Draft Standard 301 Cet ouvrage décrit la structure fondamentale du répertoire d'objets d'un appareil CANopen ainsi que l'accès à ce répertoire. Par ailleurs, les propositions du DS201 … 207 sont concrétisées. Les éléments du répertoire d'objets nécessaires aux familles de contrôleurs de moteur CMMP ainsi que les méthodes d'accès sont décrits dans le présent manuel. L'achat de l'ouvrage DS301 est conseillé mais pas impératif. Norme CiA Draft Standard 402 Ce livre aborde la mise en œuvre concrète de CANopen dans des régulateurs d'entraînement. Bien que tous les objets implémentés soient documentés et décrits sous forme abrégée dans le présent manuel CANopen, il est conseillé à l'utilisateur de posséder cet ouvrage. Adresse d'achat :
CAN in Automation (CiA) International Headquarter Am Weichselgarten 26 D-91058 Erlangen Tél. : 09131-601091 Fax : 09131-601092 www.can-cia.de L'implémentation CANopen du contrôleur de moteur se réfère aux normes suivantes : [1]
26. juillet 20022. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques
Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 11
2. Consignes de sécurité pour les entraînements
et les commandes électriques
2.1 Consignes générales
En cas de dommages dus au non respect des avertissements figurant dans ces instructions de service, Festo SE & Co. KG se dégage de toute responsabilité. Nota Avant la mise en service, il convient de lire les Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques à partir de la page 11. Si la documentation n'est pas comprise de manière claire dans la présente langue, veuillez contacter le fournisseur et l'en informer. Le fonctionnement correct et sûr du contrôleur de moteur est tributaire d'un transport adéquat et correct, du stockage, du montage et de l'installation ainsi que de la commande minutieuse et de l'entretien. Nota Seul du personnel dûment formé et compétent doit être amené à travailler sur les installations électriques : Personnel dûment formé et compétent Au sens du présent manuel de produit ou des consignes d'avertissement figurant sur le produit lui-même, ce sont des personnes suffisamment familiarisées avec l'installation, le montage, la mise en service et l'exploitation du produit ainsi qu'avec l'ensemble des avertissements et mesures de précaution conformément aux présentes instructions de service figurant dans ce manuel et disposant des compétences nécessaires à leur activité : - formation, instruction ou autorisation quant à l'activation/la désactivation d'appareils/de systèmes conformément aux normes techniques de sécurité, à la mise à terre et à l'identification appropriée conformément aux exigences du travail. - formation ou instruction conforme aux normes techniques de sécurité en matière d'entretien et d'utilisation de l'équipement de sécurité approprié. - formation aux premiers secours. Lire impérativement les consignes suivantes avant la première mise en service de l'installation pour éviter les blessures corporelles et/ou les dommages matériels :2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques 12 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Observer à tout moment ces consignes de sécurité.
N'essayez pas d'installer ni de mettre en service le contrôleur de moteur avant d'avoir soigneusement lu l'intégralité des consignes de sécurité relatives aux entraînements et aux commandes électriques figurant dans ce document. Lire impérativement ces instructions de sécurité ainsi que toutes les autres indications pour l'usager avant de travailler avec le contrôleur de moteur.
Si vous ne disposez d'aucune indication pour l'usager pour le contrôleur de moteur, veuillez vous adresser à votre distributeur compétent. Exigez l'envoi immédiat de ces documents au(x) responsable(s) du fonctionnement correct du contrôleur de moteur.
En cas de vente, de prêt et/ou d'autre transfert du contrôleur de moteur, ces consignes de sécurité doivent impérativement être remises.
Pour des raisons de sécurité et de garantie, toute ouverture du contrôleur de moteur par l'exploitant est interdite.
La condition primordiale d'un fonctionnement parfait du contrôleur de moteur est une planification appropriée !
Avertissement DANGER ! Toute utilisation non appropriée du contrôleur de moteur et toute non-observation des consignes d'avertissement données ici ainsi que toute intervention incorrecte sur le dispositif de sécurité peuvent occasionner des dommages matériels, des blessures corporelles, un choc électrique, voire entraîner la mort.2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 13
2.2 Dangers liés à une utilisation incorrecte
Avertissement DANGER ! Haute tension électrique et courant de travail de haute intensité ! Danger de mort ou de graves blessures par choc électrique !
Avertissement DANGER ! Haute tension électrique due à un raccordement erroné ! Danger de mort ou de graves blessures par choc électrique !
Avertissement DANGER ! Surface chaudes possibles sur le boîtier de l'appareil ! Risque de blessure ! Risque de brûlures !
Avertissement DANGER ! Mouvements potentiellement dangereux ! Danger de mort, de graves blessures ou de dommages matériels suite à des mouvements inopinés des moteurs !
2.3 Consignes de sécurité
2.3.1 Consignes générales de sécurité
Avertissement Le contrôleur de moteur est conforme à la classe de protection IP20, ainsi qu'à la classe d'encrassement 1. Il faut veiller à ce que l'environnement corresponde à cette classe de protection ou d'encrassement.
Avertissement N'utiliser que des accessoires et des pièces de rechange agréés par le fabricant.2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques 14 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Avertissement Les contrôleurs de moteur doivent être raccordés au réseau conformément aux normes EN et aux prescriptions VDE, de manière à pouvoir être débranchés du réseau à l'aide d'appareils de déconnexion appropriés ( p. ex. interrupteur principal, contacteur- disjoncteur, sectionneur de puissance).
Le contrôleur de moteur peut être protégé par un interrupteur de protection contre les courants de court-circuit (RCD = Residual Current protective Device) de 300 mA.
Avertissement Utiliser des contacts dorés ou des contacts à forte pression de contact pour la commutation des contacts de commande.
Des mesures d'antiparasitage préventives doivent être prises pour les installations de commutation, comme les contacteurs- disjoncteurs et les relais à circuit RC ou le câblage des diodes.
Observer les consignes et les directives de sécurité du pays dans lequel l'appareil va être utilisé.
Avertissement Respecter les conditions ambiantes indiquées dans la documentation du produit. Les applications critiques en termes de sécurité sont interdites à moins qu'elles ne soient expressément autorisées par le fabricant.
Les indications relatives à une installation conforme aux normes CEM figurent dans le manuel des produits de la famille CMMP. Les fabricants de l'installation ou de la machine sont tenus de respecter les valeurs seuils préconisées par les directives nationales en vigueur.2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 15
Avertissement Les caractéristiques techniques, les conditions de raccordement et d'installation du contrôleur de moteur figurent dans ce manuel produit et doivent impérativement être respectées.
Avertissement DANGER ! Il convient de respecter les directives générales d'installation et de sécurité relatives au travail sur les installations à courant fort (p. ex. DIN, VDE, EN, CEI ou autres prescriptions nationales et internationales). Tout non-respect peut entraîner la mort, des blessures corporelles ou de graves dommages matériels.
Les directives suivantes en particulier s'appliquent, sans être exhaustives : - VDE 0100 Directive relative à la création et à la mise en place d'installations de puissance jusqu'à 1000 Volts - EN 60204 Équipement électrique des machines - EN 50178 Équipement en matériel électronique des installations de puissance
2.3.2 Consignes de sécurité liées au montage et à l'entretien
Le montage et l'entretien de l'installation sont dans tous les cas soumis aux directives DIN, VDE, EN et CEI en vigueur, ainsi qu'à toutes les directives nationales et locales en matière de sécurité et de prévention des accidents. Le constructeur ou l'exploitant de l'installation est tenu de veiller au respect de ces consignes :
Avertissement La commande, l'entretien et/ou la réparation du contrôleur de moteur doivent uniquement être effectués par du personnel compétent et dûment formé au travail sur ou avec les appareils électriques. Éviter les accidents, les blessures corporelles et/ou les dommages matériels :2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques 16 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Avertissement Le frein d'arrêt du moteur livré de série ou tout autre frein d'arrêt du moteur externe commandé par un régulateur d'entraînement seul n'est pas prévu pour la protection des personnes ! Protéger les axes verticaux de toute chute ou de tout affaissement possible après mise hors circuit du moteur, par exemple par : - verrouillage mécanique des axes verticaux, - dispositif de freinage, de sûreté ou de blocage ou - équilibrage de poids suffisant de l'axe.
Avertissement En cours de fonctionnement, la résistance de freinage externe ou interne entraîne et peut entraîner jusqu'à 5 minutes après mise hors circuit du contrôleur de moteur une dangereuse tension de circuit intermédiaire susceptible, en cas de contact, d'entraîner la mort ou de graves blessures corporelles. Avant d'effectuer les travaux d'entretien, il convient de s'assurer que l'alimentation électrique est coupée, verrouillée et que le circuit intermédiaire est déchargé. Mettre l'équipement électrique hors tension en actionnant l'interrupteur principal et le protéger contre toute remise en marche, attendre jusqu'à ce que le circuit intermédiaire soit déchargé pour : - les travaux d'entretien et de réparation - les travaux de nettoyage - les longues interruptions de fonctionnement.
Avertissement Procéder au montage avec précaution. Il faut s'assurer, tant pour le montage que pendant le fonctionnement ultérieur de l'entraînement que ni copeaux de forage, poussière métallique ni pièces de montage (vis, écrous, bouts de câble) ne tombent dans le contrôleur de moteur.
Il convient également de s'assurer que l'alimentation électrique externe du module de commande (24 V) soit coupée.
Une coupure de l'alimentation électrique de l'unité de puissance doit toujours précéder la coupure de l'alimentation 24 V du module de commande.2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 17
Avertissement Toujours effectuer les travaux dans la zone de la machine après avoir coupé et verrouillé l'alimentation en courant alternatif ou continu. Les étages de sortie mis hors circuit ou la libération de régulateur désactivée ne constituent pas des verrouillages appropriés. En cas de défaillance, un déplacement inopiné de l'entraînement peut tout à fait se produire.
Avertissement Procéder à la mise en service en faisant tourner les moteurs à vide pour éviter tout dommage mécanique, dû, p. ex. à un sens de rotation incorrect.
Avertissement Par principe, les appareils électroniques n'ont pas de sûreté intégrée. En cas de défaillance de l'appareil électrique, l'utilisateur est tenu de préserver l'état sûr de son installation.
Avertissement DANGER ! Le contrôleur de moteur et la résistance de freinage en particulier, externe ou interne, peuvent absorber des températures élevées susceptibles, en cas de contact, de provoquer de graves brûlures corporelles.
2.3.3 Protection contre le contact avec les pièces électriques
Ce chapitre ne concerne que les appareils et les composants d'entraînement fonctionnant à des tensions supérieures à 50 Volts. Tout contact avec des pièces fonctionnant à des tensions supérieures à 50 Volts peut s'avérer dangereux pour les personnes et entraîner un choc électrique. Lors du fonctionnement des appareils électriques, certaines pièces de ces appareils se trouvent inévitablement sous une tension dangereuse.
Avertissement Tension mortelle ! Tension électrique de grande intensité ! Danger de mort, risque de blessures par choc électrique ou risque de graves blessures corporelles !2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques 18 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Le fonctionnement est dans tous les cas soumis aux normes DIN, VDE, EN et CEI en vigueur, ainsi qu'à toutes les directives nationales et internationales en matière de sécurité et de prévention des accidents. Le constructeur ou l'exploitant de l'installation est tenu de veiller au respect de ces consignes :
Avertissement Avant toute mise en marche, monter les capotages et les dispositifs prévus de protection contre les contacts sur les appareils. Pour les appareils à monter, la protection contre tout contact direct avec les pièces électriques doit être assurée par un carter externe, comme p. ex. une armoire électrique. Observer les directives VGB4 !
Avertissement Toujours raccorder le conducteur de protection de l'équipement électrique et des appareils au réseau d'alimentation. En raison du filtre réseau intégré, le courant de fuite est supérieur à 3,5 mA !
Avertissement Observer la section de cuivre minimale préconisée conformément à la norme EN 60617 sur toute la longueur de la liaison du conducteur de protection !
Avertissement Avant toute mise en service, même pour des besoins temporaires de mesure et d'essai, toujours raccorder le conducteur de protection à l'ensemble des appareils électriques conformément au schéma de câblage ou le relier au conducteur de terre. Sinon, de fortes tensions peuvent survenir sur le carter et provoquer un choc électrique.
Avertissement Ne pas toucher les points de raccordement électrique des composants à l'état sous tension.
Avertissement Avant d'accéder aux pièces électriques soumises à des tensions supérieures à 50 Volts, débrancher l'appareil du secteur ou de la source d'alimentation. Le protéger contre toute remise en marche.2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 19
Avertissement Lors de l'installation et surtout en matière d'isolement et de mesures de protection, il convient de tenir compte de la tension de circuit intermédiaire. Il faut prévoir une mise à la terre et un dimensionnement des conducteurs appropriés ainsi qu'une protection contre les courts- circuits correspondante.
Avertissement L'appareil est doté d'un circuit de décharge rapide de circuit intermédiaire conforme à la norme EN 60204, article 6.2.4. Dans certaines configurations d'appareil, surtout lors de la commutation parallèle de plusieurs contrôleurs de moteur dans le circuit intermédiaire ou en cas d'une résistance de freinage non raccordée, le dispositif de décharge rapide peut s'avérer sans effet. Jusqu'à 5 minutes après la mise hors circuit, les contrôleurs de moteur peuvent alors être parcourus d'une tension dangereuse (charge résiduelle de condensateur).
2.3.4 Protection par très basse tension de sécurité (TBTS)
contre les chocs électriques L'intégralité des raccordements et des bornes du contrôleur de moteur soumises à des tensions comprises entre 5 et 50 Vols sont des très basses tensions de sécurité protégées contre les contacts accidentels conformément aux normes suivantes : - au niveau international : CEI 60364-4-41 - dans les pays européens membres de l'UE : EN 50178/1998, article 5.2.8.1
Avertissement DANGER ! Haute tension électrique due à un raccordement erroné ! Danger de mort ou de blessures par choc électrique ! Seuls des appareils, des composants et des câbles électriques présentant une très basse tension de sécurité (TBTS / PELV = Protective Extra Low Voltage) peuvent être raccordés aux raccordements et aux bornes soumises à des tensions comprises entre 0 et 50 Volts. Ne raccorder que des tensions et des circuits électriques séparés avec sûreté des tensions dangereuses. Une séparation sûre est par exemple obtenue par le raccordement de transformateurs de séparation, d'optocoupleurs à sécurité intrinsèque ou par un fonctionnement sur pile.2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques 20 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
2.3.5 Protection contre les mouvements dangereux
Les mouvements dangereux peuvent être occasionnés par une commande erronée des moteurs raccordés. Les causes peuvent être des plus diverses : - câblage mal effectué ou erroné - erreur lors de la commande des composants - erreurs des transducteurs et des générateurs de signaux - composants défectueux ou non conformes CEM - erreur logicielle du système de commande de niveau supérieur. Ces erreurs peuvent survenir immédiatement après la mise en marche ou après une période indéterminée en cours de service. Les surveillances intégrées aux composants d'entraînement excluent quasiment tout dysfonctionnement des entraînements raccordés. En matière de protection des personnes et tout particulièrement de risque de blessures corporelles et/ou de dommages matériels, il convient de se fier uniquement à ces faits. Jusqu'à l'activation des surveillances intégrées, il faut dans tous les cas s'attendre à un mouvement d'entraînement erroné dont l'ampleur dépend du type de commande et de l'état de fonctionnement.
Avertissement DANGER ! Mouvements potentiellement dangereux ! Danger de mort, risque de blessures, de graves blessures corporelles ou de dommages matériels ! Pour les raisons indiquées ci-dessus, la protection des personnes doit être assurée par des surveillances ou des mesures de niveau supérieur et applicables à toute l'installation. Le fabricant de l'installation doit les prévoir en fonction des caractéristiques spécifiques de l'installation après voir procédé à une analyse des dangers et des erreurs. Sans oublier d'intégrer les directives de sécurité valables pour l'installation. La désactivation, le pontage ou l'activation erronée des dispositifs de protection peut provoquer des mouvements arbitraires de la machine ou d'autres dysfonctionnements.
2.3.6 Protection contre le contact avec les pièces chaudes
Avertissement DANGER ! Surface chaudes possibles sur le boîtier de l'appareil ! Risque de blessure ! Risque de brûlures !2. Consignes de sécurité pour les entraînements et les commandes électriques Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 21
Avertissement Risque de brûlures ! Ne pas toucher la surface du carter à proximité de sources de chaleur ! Avant toute intervention, laisser refroidir les appareils 10 minutes après la désactivation. Tout contact avec des parties chaudes de l'équipement, comme le carter de l'appareil, contenant des dissipateurs de chaleur et des résistances, risque de provoquer des brûlures !
2.3.7 Protection lors de la manipulation et du montage
La manipulation et le montage de certains composants et pièces de manière inappropriée peut, dans des conditions défavorables, entraîner des blessures.
Avertissement DANGER ! Risque de blessure dû à une manipulation incorrecte ! Blessures corporelles par écrasement, cisaillement, coupure, chocs ! Consignes générales de sécurité applicables :
Avertissement Observer les consignes d'installation et de sécurité en matière de manipulation et de montage. Utiliser des dispositifs de montage et de transport appropriés. Empêcher tout blocage et tout écrasement en prenant des mesures préventives appropriées. N'utiliser que des outils adéquats. Dans la mesure où cela est préconisé, utiliser des outils spéciaux. Mettre en œuvre les dispositifs de levage et les outils de manière adéquate. Si nécessaire, utiliser les équipements de protection appropriés (par exemple, lunettes de protection, chaussures de sécurité, gants de protection). Ne pas stationner en dessous de charges suspendues. Essuyer immédiatement les fuites de liquides sur le sol pour éviter de glisser.3. Câblage et affectation des broches 22 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
3. Câblage et affectation des broches
3.1 Affectations des broches
Sur la famille d'appareils CMMP, l'interface CAN est déjà intégrée au contrôleur de moteur et, ainsi, toujours disponible. Conformément à la norme, la connexion de bus CAN est assurée par un connecteur Sub-D à 9 pôles (côté contrôleur).
Fig. 3.1 : Connecteur CAN pour CMMP
Attention Câblage du bus CAN Lors du câblage du contrôleur de moteur par le bus CAN, vous devez impérativement observer les informations et les directives suivantes pour réaliser un système stable et sans dysfonctionnements. En cas de câblage incorrect, des troubles peuvent survenir en cours de service sur le bus CAN et entraîner une désactivation pour raisons de sécurité du contrôleur de moteur suite à une erreur.
120 Ω-Résistance terminale Aucune résistance terminale n'est intégrée aux appareils de la gamme CMMP.
3.2 Conseils de câblage
Le bus CAN offre une possibilité simple et fiable de relier ensemble en réseau tous les composants d'une installation. À condition toutefois d'observer tous les conseils suivants en matière de câblage.
Fig. 3.2 : Exemple de câblage3. Câblage et affectation des broches Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 23 - Par principe, les différents nœuds du réseau sont reliés ensemble de manière linéaire, ce qui signifie que le câble CAN est bouclé de contrôleur en contrôleur (voir Fig. 3.2). - Les deux extrémités du câble CAN doivent chacune être dotées d'une résistance de terminaison de 120 Ω ±5 %. Souvent, les cartes CAN ou l'API sont déjà pré-équipés d'une telle résistance de terminaison qu'il faut prendre en compte de manière correspondante. - Pour le câblage, il convient d'utiliser un câble blindé avec exactement deux paires de fils torsadés. Une paire de fils torsadés est utilisée pour le raccordement de CAN-H et CAN-L. Les fils de l'autre paire sont utilisées conjointement pour CAN-GND. Au niveau de tous les nœuds, le blindage est relié aux raccordements CAN-Shield. À la fin de ce chapitre, vous trouverez un tableau des caractéristiques techniques des câbles utilisables. - Nous déconseillons l'utilisation de connecteurs intermédiaires pour le câblage CAN. Si toutefois cela devait s'avérer nécessaire, il faut savoir que des boîtiers de connecteurs métalliques sont utilisés pour relier le blindage du câble. - Afin de maintenir le couplage parasitique aussi faible que possible, par principe les câbles de moteur ne doivent pas être posés de manière parallèle aux câbles de signaux. Les câbles de moteur doivent être conçus conformément aux spécifications. Les câbles de moteur doivent être correctement blindés et mis à la terre. - Pour de plus amples informations sur la pose d'un câblage de bus CAN sans troubles, nous vous renvoyons à la Controller Area Network protocol specification, Version 2.0 de la Robert Bosch GmbH, 1991. - Caractéristiques techniques des câbles de bus CAN : 2 paires à 2 fils torsadés, d 0,22 mm
Blindés Résistance de boucle < 0,2 Ω/m Impédance caractéristique 100 … 120 Ω4. Activation de CANopen 24 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
L'activation de l'interface CAN avec le protocole CANopen s'effectue une seule fois par l'intermédiaire de l'interface série du contrôleur de moteur. Le protocole CAN s'active dans la fenêtre de bus CAN du logiciel de paramétrage.
Il faut régler au total 3 paramètres différents : - Vitesse de transmission Ce paramètre détermine le débit en baud utilisé sur le bus CAN et exprimé en kBaud. Sachez que des vitesses de transmission élevées nécessitent une faible longueur de câble maximale. - Numéro de nœud Pour les besoins de l'identification claire sur le réseau, chaque participant se voit affecté d'un numéro de nœud qui ne survient qu'une seule fois sur le réseau. C'est par l'intermédiaire de ce numéro de nœud que l'appareil est adressé. - Protocole Pour la communication sur le bus CAN, vous disposez au choix des profils suivants : - protocole CANopen conforme DS301 avec profil d'application DSP402 ou - profil de positionnement de Festo FHPP. Sachez que vous ne pouvez modifier les paramètres cités qu'une fois le protocole désactivé.
Sachez que le paramétrage de la fonctionnalité CANopen est uniquement préservé après une réinitialisation si le jeu de paramètres du contrôleur de moteur a été sauvegardé.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 25
5. Procédure d'accès
CANopen offre une possibilité simple et normalisée d'accès aux paramètres du contrôleur de moteur (p. ex. le courant maximal du moteur). En outre, chaque paramètre (Objet CAN) reçoit un numéro univoque (index et sous-index). L'intégralité de tous les paramètres configurables est désignée par le nom de répertoire d'objets. Pour accéder aux objets CAN via le bus CAN, il existe essentiellement deux méthodes : un type d'accès confirmé au cours duquel le contrôleur de moteur acquitte chaque accès aux paramètres (par messages SDO) et un type d'accès non confirmé se caractérisant par l'absence d'acquittement (par messages PDO). Control unit CMMP Access form control unit Acknowledge from motor controller SDO Control unit CMMP Confirmation from motor controller PDO (Transmit-PDO) Control unit CMMP Process data from control unit PDO (Receive- PDO)
Fig. 5.1 : Procédure d'accès En règle générale, le contrôleur de moteur se paramètre et se commande par le biais d'accès SDO. Pour les cas d'application spéciaux, sont définis bien d'autres types de messages (ce que l'on appelle des objets de communication) qui sont envoyés par le contrôleur de moteur ou la commande de niveau supérieur : SDO Service Data Object Sont utilisés pour le paramétrage normal du contrôleur de moteur. PDO Process Data Object Permettent un échange rapide des données de processus (p. ex. vitesse réelle). SYNC Message de Synchronisation Synchronisation de plusieurs nœuds CAN EMCY Emergency Message Transmission de messages d'erreur. NMT Network Management Service de réseau : Il est p. ex. possible d'agir simultanément sur tous les nœuds CAN. HEARTBEAT Error Control Protocol Surveillance des partenaires de communication par des messages réguliers. Chaque message qui est envoyé sur le bus CAN contient une sorte d'adresse grâce à laquelle il est possible de déterminer à quel participant du bus le message est destiné. On désigne ce numéro par le terme d'identificateur. Plus l'identificateur est faible, plus la priorité du message est grande.5. Procédure d'accès 26 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Des identificateurs sont définis pour chacun des objets de communication cités ci-dessus. Le croquis suivant montre la structure de principe d'un message CANopen :
Nombre d'octets de données (ici 8)
Octets de données 0 … 7
Les Service-Data-Objects (SDO) permettent d'accéder au répertoire d'objets du contrôleur de moteur. Cet accès est particulièrement simple et clair. Pour cette raison, il est recommandé de ne commencer à concevoir l'application qu'avec des SDO et de ne transformer que plus tard quelques objets d'accès en Process-Data-Objects (PDO) certes plus rapides, mais aussi plus complexes. Les accès SDO se font toujours à partir de la commande de niveau supérieur (hôte). La commande de niveau supérieur envoie au contrôleur soit une commande d'écriture, pour modifier un paramètre du répertoire d'objets, soit une commande de lecture pour lire un paramètre. À chaque commande, la commande de niveau supérieur reçoit une réponse qui comprend la valeur lue ou, en cas de commande d'écriture, sert de validation. Afin que le contrôleur de moteur reconnaisse que la commande lui est destinée, l'hôte doit envoyer la commande assortie d'un identifiant spécifique. Ce dernier se compose de la base 600
+ le numéro de nœud du contrôleur de moteur concerné. Le contrôleur de moteur répond de manière par l'identificateur 580
+ le numéro de nœud. La structure des commandes ou des réponses dépend du type de données de l'objet à lire ou à écrire, car il faut envoyer ou recevoir que 1, 2 ou 4 octets de données. Les types de données suivants sont pris en charge : UINT8 8 bits sans signe + ou -
INT8 8 bits avec signe + ou -
UINT16 16 bits sans signe + ou -
INT16 16 bits avec signe + ou - -32768
- 1) INT32 32 bits avec signe + ou - -(2
5.2.1 Séquences SDO de lecture et d'écriture
Afin de lire ou de décrire des objets de ces types numériques, il faut utiliser les séquences énoncées ci-après. Les commandes dédiées à l'écriture d'une valeur dans le contrôleur de moteur, commencent, selon le type de données, par un identificateur différent. A contrario, l'identificateur de réponse est toujours identique. Les commandes de lecture commencent toujours par le même identificateur et le contrôleur de moteur répond différemment selon le type de données renvoyé. Tous les nombres sont exprimés en écriture hexadécimale.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 27 UINT8 / INT8 Commandes de lecture
Commandes d'écriture
Octet inférieur de l'index principal (hex)
Identificateur pour 8 bits
Octet supérieur de l'index principal (hex)
Réponse : 4Fh IX0 IX1
UINT16 / INT16 Identificateur pour 8 bits
Identificateur pour 16 bits
Réponse : 4Bh IX0 IX1
UINT32 / INT32 Identificateur pour 16 bits
Identificateur pour 32 bits
Réponse : 43h IX0 IX1
Identificateur pour 32 bits
Données de renvoi : 01
Écriture de l'obj. 1401_02
Données de renvoi : 1234
Écriture de l'obj. 6040_00
Écriture de l'obj. 6093_01
Attention Il faut dans tous les cas attendre l'acquittement du contrôleur de moteur ! C'est uniquement lorsque le contrôleur de moteur a acquitté la demande que d'autres demandes peuvent être envoyées.5. Procédure d'accès 28 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
5.2.2 Messages d'erreur SDO
En cas d'erreur de lecture ou d'écriture (p. ex. parce que la valeur écrite est trop grande), le contrôleur de moteur répond avec un message d'erreur à la place d'un acquittement :
Identificateur d'erreur
Code d'erreur (4 octets)
Code d'erreur F3 F2 F1 F0 Signification 05 03 00 00h Erreur de protocole : bit Toggle (déclenchement) n'a pas été modifié 05 04 00 01h Erreur de protocole : spécificateur de commande client / serveur invalide ou inconnu 06 06 00 00h Accès erroné suite à un problème matériel *
06 01 00 00h Ce type d'accès n’est pas pris en charge 06 01 00 01h Accès en lecture à un objet qui peut uniquement être écrit 06 01 00 02h Accès en écriture à un objet qui peut uniquement être lu 06 02 00 00h L'objet adressé n'existe pas dans le répertoire d'objets. 06 04 00 41h L'objet ne peut pas figurer dans un PDO (p. ex. objet-ro dans RPDO) 06 04 00 42h La longueur des objets inscrits dans le PDO dépasse la longueur de PDO 06 04 00 43h Erreur de paramétrage générale 06 04 00 47h Dépassement d'une grandeur interne / Erreur générale 06 07 00 10h Erreur de protocole : la longueur du paramètre de service ne concorde pas 06 07 00 12h Erreur de protocole : longueur trop grande du paramètre de service 06 07 00 13h Erreur de protocole : longueur trop petite du paramètre de service 06 09 00 11h Le sous-index adressé n'existe pas 06 09 00 30h Les données dépassent la plage de valeur de l'objet 06 09 00 31h Les données sont trop volumineuses pour l'objet 06 09 00 32h Les données sont trop réduites pour l'objet 06 09 00 36h Le seuil supérieur est inférieur au seuil inférieur 08 00 00 20h Les données ne peuvent pas être transmises ou sauvegardées *
08 00 00 21h Les données ne peuvent pas être transmises ou sauvegardées car le régulateur travaille en local 08 00 00 22h Les données ne peuvent pas être transmises ou sauvegardées car le régulateur ne se trouve pas dans l'état adéquat *
08 00 00 23h Aucun dictionnaire d'objets n'existe *
Sont retournés conformém. à DS301 en cas d'accès erroné aux store_parameters / restore_parameters.
Cette erreur est retournée, p. ex. quand un autre système de bus contrôle le contrôleur de moteur ou quand l'accès au paramètre n'est pas autorisé.
"État" doit être compris au sens général du terme : Il peut aussi bien s'agir du mode de fonctionnement incorrect que d'un module technologique non existant ou similaire.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 29
5.2.3 Simulation d'accès SDO via RS232
Le firmware du contrôleur de moteur offre la possibilité de simuler des accès SDO via l'interface RS232. Ce qui permet ainsi pendant la phase d'essai après l'inscription via le bus CAN de lire et de contrôler des objets via l'interface RS232. L'utilisation du terminal CI du logiciel de paramétrage facilite ainsi la création de l'application. La syntaxe des commandes est la suivante :
Commandes d'écriture UINT8 / INT8
Données 8 bits (hex)
Données 16 bits (hex)
Données 32 bits (hex)
Sachez qu'il faut saisir les commandes sous la forme de caractères sans espaces. Erreur de lecture Erreur d'écriture Instruction : ? XXXX SU:
Réponse : ! FFFFFFFF ! FFFFFFFF
Code d'erreur 32 bits F3F2F1F0 selon le chap. 5.2.2
Code d'erreur 32 bits F3 F2 F1 F0 selon le chap. 5.2.2
1) En cas d'erreur, la réponse est structurée de manière identique pour les 3 commandes d'écriture
(8, 16, 32 bits). Les commandes sont saisies sous forme de caractères sans espaces.
Attention N'utilisez jamais ces commandes d'essai dans des applications ! L'accès via RS232 est exclusivement utilisé pour les besoins d'essai et ne se prête pas à une communication compatible temps réel. La syntaxe des commandes d'essai peut en outre être modifiée à tout moment.5. Procédure d'accès 30 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Les Process-Data-Objects (PDO) permettent de transférer des données orientées événement. Le PDO transfère un ou plusieurs paramètres préalablement définis. À la différence d'un SDO, il n'y a pas d'acquittement lors du transfert d'un PDO. Après l'activation du PDO, tous les récepteurs doivent donc pouvoir traiter à tout moment d'éventuels PDO entrants. Ce qui est la plupart du temps synonyme d'une sollicitation logicielle importante sur l'ordinateur hôte. À cet inconvénient s'oppose l'avantage que l'ordinateur hôte n'a pas besoin d'interroger de manière cyclique les paramètres transférés par un PDO, ce qui entraîne une sollicitation plus réduite du bus CAN.
L'ordinateur hôte souhaite savoir quand le contrôleur de moteur a terminé son positionnement de A en B. En cas d'utilisation de SDO, pour ce faire, il doit interroger en permanence, par exemple toutes les millisecondes, l'objet statusword, ce qui a pour effet de fortement exploiter la capacité du bus. En cas d'utilisation d'un PDO, dès le début de l'application, le contrôleur de moteur est paramétré pour déposer, à chaque modification de l'objet statusword un PDO contenant l'objet statusword. Au lieu d'interroger en permanence, un message correspondant est ainsi automatiquement envoyé à l'ordinateur hôte dès que l'événement est survenu.
On distingue les types de PDO suivants : Transmit-PDO (T-PDO) Contrôleur Hôte Le contrôleur de moteur envoie un PDO dès qu'un événement donné survient Receive-PDO (R-PDO) Hôte Contrôleur Le contrôleur de moteur évalue le PDO dès qu'un événement donné survient le contrôleur de moteur dispose de quatre Transmit PDO et de quatre Receive-PDO. Dans les PDO, quasiment tous les objets du répertoire d'objets peuvent être inscrits (adressés), c'est-à-dire que le PDO contient comme données p. ex. la valeur réelle de vitesse de rotation, la valeur réelle de position ou similaires. Il faut au préalable indiquer au contrôleur de moteur quelles sont les données à transférer car le PDO ne contient que des données utiles et aucune information sur le type de paramètre. Dans l'exemple ci-dessous, la valeur réelle de position est transférée dans les octets de données 0 … 3 du PDO et la valeur réelle de vitesse de rotation dans les octets 4 … 7.
Nombre d'octets de données (ici 8)
Début de la valeur réelle de vitesse de rotation (D4 … D7)
Identifier Début de la valeur réelle de position (D0 … D3)
Cette manière permet de définir n'importe quel type de télégramme de données. Les chapitres suivants décrivent les réglages nécessaires.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 31
5.3.1 Description des objets
Identificateur du PDO COB_ID_used_by_PDO Dans l'objet COB_ID_used_by_PDO, il faut introduire l'identificateur sur lequel le PDO concerné doit être envoyé ou reçu. Si le bit 31 est activé, le PDO correspondant est désactivé. Ceci est le réglage préalable pour tous les PDO. Le COB-ID ne peut être modifié que lorsque le PDO est désactivé, c'est-à-dire quand le bit 31 est activé. Il n'est ainsi possible d'écrire un autre identificateur que celui actuellement réglé dans le contrôleur que si le bit 31 est simultanément activé. Le bit 30 activé lors de la lecture de l'identificateur indique que l'objet ne peut pas être interrogé par un Remoteframe. Ce bit est ignoré lors de l'écriture et il est toujours activé lors de la lecture. Nombre d'objets à transférer number_of_mapped_objects Cet objet indique combien d'objets peuvent être adressés dans le PDO correspondant. Tenez compte des limitations suivantes : Par PDO, 4 objets max. peuvent être adressés. Un PDO peut contenir au max. 64 bits (8 octets).
Objets à transférer first_mapped_object … fourth_mapped_object Pour chaque objet censé être placé dans le PDO, il faut communiquer au contrôleur de moteur l'index correspondant, le sous-index et la longueur. L'indication de longueur doit coïncider avec l'indication de longueur dans le dictionnaire d'objets. Il n'est pas possible d'adresser des parties d'un objet. Les informations d'adressage sont au format suivant :
Index principal de l'objet à adresser (hex)
Sous-index de l'objet à adresser (hex)
Longueur de l'objet xxx_mapped_object Index (16 bits) Sous-index (8 bits) Longueur (8 bits) Pour simplifier l'adressage, la procédure suivante est préconisée :
1. Le nombre d'objets adressés est réglé sur 0.
2. Les paramètres first_mapped_object … fourth_mapped_object
peuvent être décrits (la longueur totale de tous les objets n'étant pas significative).
3. Le nombre d'objets adressés est réglé sur une valeur comprise
entre 1 et 4. La longueur de tous ces objets ne doit maintenant pas dépasser 64 bits.5. Procédure d'accès 32 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Mode de transmission transmission_type et inhibit_time Pour chaque PDO, il est possible de déterminer quel événement entraîne l'émission (Transmit-PDO) ou l'évaluation (Receive-PDO) d'un message :
Valeur Signification Autorisé pour
SYNC-Message La valeur numérique indique combien de SYNC- Messages doivent être arrivés avant que le PDO - ne soit envoyé (T-PDO) ou - ne soit évalué (R-PDO) TPDO RPDO
Cycliquement Le PDO de transfert est actualisé de manière cyclique et envoyé par le contrôleur de moteur. L'intervalle de temps est défini par l'objet inhibit_time. Les PDO de réception, quant à eux, sont évalués dès leur réception. TPDO (RPDO)
Modification Le PDO de transfert est envoyé quand au moins 1 bit a changé dans les données du PDO. inhibit_time permet aussi de définir l'intervalle de temps minimal entre l'envoi de deux PDO par incréments de 100 µs. TPDO L'utilisation de toutes les autres valeurs n'est pas autorisée.
Masquage transmit_mask_high et transmit_mask_low Si ‚Modification‛ est choisi comme transmission_type, le TPDO est toujours envoyé quand au moins 1 bit du TPDOs change. Mais souvent, il s'avère nécessaire de n'envoyer le TPDO que si certains bits ont changé. C'est pourquoi le TPDO peut être doté d'un masque. Seuls les bits du TPDO, réglés dans le masque sur ‚1‛, sont pris en compte pour l'évaluation d'un changement du PDO. Comme cette fonction est spécifique au constructeur, par défaut tous les bits des masques sont activés.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 33 EXEMPLE
Les objets suivants doivent être transférés ensemble dans un PDO :
Nom de l'objet Index_Sous-index Signification
Commande du contrôleur
Mode de fonctionnement
Il faut utiliser le premier PDO d'émission (TPDO1) devant toujours être envoyé quand l'une des entrées numériques a changé, mais au maximum toutes les 10 ms. Pour ce PDO, il faut utiliser 187
comme identificateur.
Si le PDO est activé, il faut commencer par le désactiver.
Écriture de l'identificateur avec bit 31 activé (PDO est désactivé) : cob_id_used_by_pdo = C0000187
2.) Effacer le nombre des objets
Afin de pouvoir modifier l'adressage des objets, mettre le nombre d'objets à zéro. number_of_mapped_objects = 0
3.) Paramétrer les objets destinés à être adressés
Les objets indiqués ci-dessus doivent être combinés pour former une valeur de 32 bits :
4.) Paramétrer le nombre d'objets
5.) Paramétrer le mode de transfert
Le PDO est censé être envoyé en cas de modification (des entrées numériques). transmission_type = FF
Afin que seule la modification des entrées numériques déclenche l'envoi, le PDO est masqué de sorte à ne "laisser passer" que les 16 bits de l'objet 60FD
Le PDO doit être envoyé au plus toutes les 10 ms (100 100 µs). inhibit_time = 64 h5. Procédure d'accès 34 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
6.) Paramétrer l'identificateur
Le PDO doit être envoyé avec l'identificateur 187
Écriture du nouvel identificateur et activation du PDO par effacement du bit 31 : cob_id_used_by_pdo = 40000187
Veuillez noter que le paramétrage des PDO ne peut, de manière générale, être modifié que quand l'état du réseau (NMT) n'est pas operational. Voir également à ce sujet le chapitre 5.3.3.
5.3.2 Objets de paramétrage des PDO
Les contrôleurs de moteur de la gamme CMMP disposent au total de 4 PDO Transmit et de 4 PDO Receive. Les différents objets dédiés au paramétrage de ces PDO sont identiques pour tous les 4 TPDO et tous les 4 RPDO. Pour cette raison, seule la description de paramètres du premier TPDO est indiquée ci-après de manière explicite. Elle est à utiliser en substance pour tous les autres PDO indiqués ci-après sous forme de tableau :
, Bit 30 et 31 peuvent être activés Default Value C0000181
h5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 35
Default Value voir tableau5. Procédure d'accès 36 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Default Value voir tableau
Default Value voir tableau
Default Value voir tableau
Veuillez noter que les groupes d'objets transmit_pdo_parameter_xxx et transmit_pdo_mapping_xxx ne peuvent être décrits que si le PDO est désactivé (bit 31 dans cob_id_used_by_pdo_xxx activé).5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 37
h5. Procédure d'accès 38 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
FFFFFFFF h5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 39
h5. Procédure d'accès 40 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Afin que le contrôleur de moteur envoie ou reçoive des PDO, les points suivants doivent être satisfaits : - L'objet number_of_mapped_objects doit être différent de zéro. - Dans l'objet cob_id_used_for_pdos, le bit 31 doit être effacé. - L'état de communication du contrôleur de moteur doit être operational (voir chapitre 5.6Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden., Gestion du réseau : Service NMT) Afin de pouvoir paramétrer les PDO, les points suivants doivent être satisfaits : - L'état de communication du contrôleur de moteur ne doit pas être operational.
Plusieurs appareils d'une installation peuvent être synchronisés. Pour ce faire, l'un des appareils (généralement la commande de niveau supérieure) envoie périodiquement des messages de synchronisation. Toux les contrôleurs connectés reçoivent ces messages et les utilisent pour traiter les PDO (voir chapitre 5.3).
Identificateur : 80h
L'identificateur sur lequel le contrôleur de moteur reçoit le message SYNC est réglé par défaut sur 080
. L'objet cob_id_sync permet de consulter l'identificateur.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 41
Le contrôleur de moteur surveille le fonctionnement de ses principaux composants. En font partie l'alimentation électrique, l'étage de sortie, le dispositif d'évaluation du codeur angulaire et les emplacements technologiques. En outre, le moteur (température, codeur angulaire) et les capteurs de fin de course sont surveillés en permanence. Même des paramétrages erronés peuvent déclencher des messages d'erreur (Division par zéro, etc.) Dès l'apparition d'une erreur, le numéro d'erreur s'affiche sur l'afficheur du contrôleur de moteur. Si plusieurs messages d'erreur surviennent simultanément, sur l'afficheur, c'est toujours le message de priorité supérieure (numéro le plus petit) qui s'affiche.
Dès l'apparition d'un message ou lors de l'exécution d'un acquittement d'erreur, le régulateur envoie un message EMERGENCY. L'identificateur de ce message se compose de l'identificateur 80
et du numéro de nœud du régulateur concerné.
Après une réinitialisation, le régulateur se trouve dans l'état error free (qu'il quitte immédiatement parce qu'une erreur est présente depuis le début). Il est possible de procéder aux transitions d'état suivantes :5. Procédure d'accès 42 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Initialisation terminée
Une erreur est survenue Il n'y avait pas d'erreur et une erreur est survenue. Un télégramme EMERGENCY avec le code d'erreur de l'erreur survenue est envoyé.
Validation des erreurs Une validation des erreurs (voir chapitre 7.1.5) est tentée mais toutes les causes ne sont pas éliminées.
Une erreur est survenue Il y a déjà une erreur et une autre erreur est survenue. Marche le télégramme EMERGENCY avec le code d'erreur de la nouvelle erreur est envoyé.
Validation des erreurs Une validation des erreurs est tentée et toutes les causes sont éliminées. Un télégramme EMERGENCY avec le code d'erreur 0000 est envoyé. Tab. 5.1 : Transitions d'état possibles
5.5.2 Structure du message d'URGENCE
Dès l'apparition d'une erreur, le contrôleur de moteur envoie un message d'URGENCE. L'identificateur de ce message se compose de l'identificateur 81
et du numéro de nœud du contrôleur de moteur concerné. Le message d'URGENCE est constitué de 8 octets de données, les deux premiers octets contenant un error_code, figurant dans le tableau suivant. Le troisième octet contient un autre code d'erreur (Objet 1001
). Les cinq autres octets contiennent des zéros.
Identificateur : 80h + numéro de nœud
Les codes d'erreur suivants peuvent survenir : error_code (hex) Affichage Signification
Le régulateur est sans erreur
E 02 0 Tension insuffisante du circuit intermédiaire
E 03 x Surchauffe du moteur
E 04 0 Echauffement de l'étage de sortie
E 04 1 Surchauffe circuit intermédiaire
E 05 2 Panne alimentation circuit d'attaque5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 43 error_code (hex) Affichage Signification
E 05 4 Surintensité de courant E/S numériques
E 06 x Court-circuit étage de sortie
E 08 0 Erreur de codeur angulaire (résolveur)
E 08 2 Erreur signaux de piste Z0 codeur incrémental
E 08 3 Erreur signaux de piste Z1 codeur incrémental
E 08 4 Erreur signaux de piste codeur incrémental numérique
E 08 5 Erreur signaux de piste capteur à effet Hall codeur incrémental
E 08 6 Erreur de communication codeur angulaire
E 08 7 Amplitude des signaux piste incrémentale erronée
E 08 8 Erreur interne du codeur angulaire
E 08 9 Codeur angulaire sur X2b non pris en charge 73A1 E 09 0 Jeu de paramètres codeur angulaire type CMMP 73A2 E 09 1 Impossible de décoder le jeu de paramètres du codeur angulaire 73A3 E 09 2 Jeu de paramètres du codeur angulaire : version inconnue 73A4 E 09 3 Jeu de paramètres du codeur angulaire : structure des données altérée 73A5 E 09 7 EEPROM codeur angulaire protégée en écriture 73A6 E 09 9 EEPROM codeur angulaire trop petite 8A80 E 11 0 Déplacement de référence : erreur au démarrage 8A81 E 11 1 Erreur pendant la course de référence 8A82 E 11 2 Déplacement de référence : erreur d'impulsion nulle 8A83 E 11 3 Déplacement de référence : dépassement du temps 8A84 E 11 4 Déplacement de référence : capteur de fin de course incorrect / invalide 8A85 E 11 5 Déplacement de référence : I
t / erreur de poursuite 8A86 E 11 6 Déplacement de référence : fin du trajet de recherche
E 12 0 Bus CAN : numéro de nœud en double
E 12 2 Erreur de communication CAN lors de l'envoi
E 12 3 Erreur de communication CAN lors de la réception
E 15 0 Division par 0
E 15 1 Dépassement de plage (dépassement/sous-dépassement)
E 16 0 Échec de l'exécution du programme
E 16 2 Erreur d'initialisation
E 16 3 État inattendu
E 17 x Dépassement de la valeur seuil erreur de poursuite5. Procédure d'accès 44 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH error_code (hex) Affichage Signification
E 21 1 Erreur 1 Mesure du courant U
E 21 1 Erreur 1 Mesure du courant V
E 21 2 Erreur 2 Mesure du courant U
E 21 3 Erreur 2 Mesure du courant V
E 25 1 Type d'appareil non pris en charge
E 25 2 Révision matérielle non prise en charge
E 25 3 Fonction d'appareil limitée
E 26 0 Jeu de paramètres utilisateur manquant
E 26 1 Erreur de somme de contrôle
E 26 2 Mémoire : erreur d'écriture
E 26 3 Mémoire : erreur de suppression
E 26 4 Mémoire : erreur dans la mémoire interne
E 26 5 Données de calibrage manquantes
E 26 6 Articles de données de position, de données d'utilisateur manquants
E 27 0 Seuil d'avertissement erreur de poursuite FF01 E 28 0 Compteur du nombre d'heures de fonctionnement manque FF02 E 28 1 Compteur du nombre d’heures de fonctionnement : erreur d'écriture FF03 E 28 2 Compteur d'heures de fonctionnement corrigé FF04 E 28 3 Compteur d'heures de fonctionnement converti
E 31 1 Contrôleur de moteur I
E 31 3 Résistance de freinage I
E 32 0 Temps de charge circuit intermédiaire dépassé
E 32 1 Tension insuffisante pour PFC actifs
E 32 6 Temps de décharge circuit intermédiaire dépassé
E 32 7 Alimentation en puissance manque pour libération contrôleur
E 32 8 Défaillance de l'alimentation en puissance pour libération contrôleur
E 32 9 Défaillance de phase 8A87 E 33 0 Erreur de poursuite émulation de codeur
E 34 0 Erreur de synchronisation (synchronisation correcte)
E 34 1 Erreur de Synchronisation (défaillance de la synchronisation)
E 35 0 Protection contre l'emballement moteur linéaire
E 36 x Paramètre a été limité5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 45 error_code (hex) Affichage Signification
E 40 x Fin de course logicielle atteinte
E 42 0 Positionnement : l'entraînement s'arrête suite à un positionnement de connecteur manquant
E 42 1 Positionnement : l'entraînement s'arrête car renversement de sens de rotation interdit
E 42 2 Positionnement : Inversion non autorisée du sens de rotation après HALT
E 43 0 Capteur de fin de course : valeur de consigne négative bloquée
E 43 1 Capteur de fin de course : valeur de consigne positive bloquée
E 43 2 Capteur de fin de course : positionnement supprimé
E 45 0 Alimentation du circuit d'attaque impossible à déconnecter
E 45 1 Alimentation du circuit d'attaque impossible à activer
E 45 2 Alimentation du circuit d'attaque a été activée
E 61 0 Ethernet II F080 E 80 0 Dépassement IRQ du régulateur de courant F081 E 80 1 Dépassement IRQ du régulateur de vitesse F082 E 80 2 Dépassement IRQ de l'asservissement de position F083 E 80 3 Dépassement IRQ de l'interpolateur F084 E 81 4 Dépassement IRQ niveau bas F085 E 81 5 Dépassement IRQ MDC
E 90 x Erreur matérielle
E 91 0 Erreur d'initialisation interne
5.5.3 Description des objets
: pre_defined_error_field Le error_code correspondant des messages d'erreur est également archivé dans une mémoire d'erreurs à quatre niveaux. Celle-ci est structurée comme un registre à tiroirs de sorte que la dernière erreur survenue est toujours déposée dans l'objet 1003
(standard_error_field_0). Par le biais d'un accès en lecture à l'objet 1003
(pre_defined_error_field), il est possible de déterminer combien de messages d'erreur sont actuellement déposés dans la mémoire d'erreurs. La mémoire d'erreurs est effacée par écriture de la valeur 00
(pre_defined_error_field). Afin de pouvoir réactiver l'étage de sortie du contrôleur de moteur après une erreur, il faut aussi effectuer un acquittement d'erreur (voir chapitre 7.1 : Modification d'état 15).5. Procédure d'accès 46 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Default Value --5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 47
5.6 Gestion du réseau (Service NMT)
Tous les appareils CANopen peuvent être pilotés par l'intermédiaire du système de gestion du réseau. Pour ce faire, l'identificateur de priorité maximale (000h) est réservé. NMT permet d'envoyer des commandes à un ou à tous les régulateurs. Chaque commande se compose de deux octets, le premier octet contient le code de commande (command specifier, CS) et le deuxième code, l'adresse du nœud (node id, NI) du régulateur adressé. L'adresse de nœud zéro permet d'adresser simultanément tous les nœuds se trouvant sur le réseau. Il est ainsi possible de déclencher p. ex. simultanément une réinitialisation dans tous les appareils. Les régulateurs n'acquittent pas les commandes NMT. L'exécution réussie ne peut être supposée que de manière indirecte (p. ex. par le biais du message d'activation après une réinitialisation). Structure du message NMT :
Identificateur : 000h
Pour l'état NMT du nœud CANopen, les états sont définis dans un diagramme d'état. L'octet CS du message NMT permet de déclencher des modifications d'état. Ces derniers s'orientent essentiellement par rapport à l'état cible. État NMT Machine
L'état cible final est Pre-Operational (7Fh), car les transitions 15, 16 et 2 sont automatiquement exécutées par le régulateur. Tab. 5.2 : État NMT Machine5. Procédure d'accès 48 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Toutes les autres transitions d'état sont exécutées de manière autonome par le régulateur, p. ex. parce que l'initialisation est terminée. Dans le paramètre NI, il faut indiquer le numéro de nœud du régulateur ou zéro, quand il s'agit d'adresser tous les nœuds se trouvant sur le réseau (Broadcast). En fonction de l'état NMT, certains objets de communication ne peuvent pas être utilisés : Il est ainsi p. ex. impérativement nécessaire de régler l'état NMT sur operational, afin que le régulateur puisse envoyer des PDO. Nom Signification SDO PDO NMT Reset Application Pas de communication. Les valeurs de réinitialisation (jeu de paramètres d'application) de tous les objets CAN sont restaurées
Reset Communication Pas de communication Le contrôleur CAN est en cours de réinitialisation
Initialising État après réinitialisation matérielle. Réinitialisation du nœud CAN, envoi du message d'amorçage (Bootup)
Tab. 5.3 : État NMT Machine
Les télégrammes NMT ne peuvent pas être envoyés dans un même burst (immédiatement les uns après les autres) ! Entre deux messages NMT successifs sur le bus (même pour différents nœuds !), il doit y avoir au moins le double du temps de cycle d'asservissement de position afin que le régulateur puisse traiter correctement les messages NMT.
Le cas échéant, l'instruction NMT ‚Reset Application‛ est temporisée jusqu'à ce qu'une opération d'archivage en cours soit terminée, sinon l'opération d'archivage resterait incomplète (jeu de paramètres défectueux). La temporisation peut être de l'ordre de quelques secondes.
L'état de communication doit être réglé sur operational afin que le régulateur envoie et reçoive des PDO.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 49
Après l'activation de l'alimentation électrique ou après une réinitialisation, le régulateur signale que la phase d'initialisation est terminée en envoyant un message de Bootup. Le régulateur est alors dans l'état NMT preoperational (voir chapitre 5.6, Gestion du réseau : Service NMT).
5.7.2 Structure du message Bootup
Le message Bootup est construit pratiquement de la même façon que le message Heartbeat suivant. À la différence qu'un zéro est envoyé à la place de l'état NMT.
Identificateur : 700h + numéro de nœud
Pour surveiller la communication entre l'esclave (entraînement) et le maître, il est possible d'activer le protocole Heartbeat. Ici, l'entraînement envoie des messages cycliques au maître. Le maître peut vérifier l'apparition cyclique de ces messages et prendre les mesures correspondantes si ces derniers n'arrivent pas. Comme les télégrammes Heartbeat et Nodeguarding (voir chapitre 5.9) sont envoyés avec l'identificateur 700
numéro de nœud, les deux protocoles ne peuvent pas être simultanément actifs. Si les deux protocoles sont activés simultanément, seul le protocole Heartbeat est actif.5. Procédure d'accès 50 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
5.8.2 Structure du message Heartbeat
Le télégramme Heartbeat est envoyé avec l'identificateur 700
+ numéro de nœud. Il ne contient qu'1 octet de données utiles, l'état NMT du régulateur (voir chapitre 5.6, gestion du réseau : Service NMT).
Identificateur : 700h + numéro de nœud
5.8.3 Description des objets
: producer_heartbeat_time Afin d'activer la fonctionnalité Heartbeat, il est possible de définir le temps entre deux télégrammes Heartbeat par l'intermédiaire de l'objet producer_heartbeat_time. Index
Le producer_heartbeat_time peut être archivé dans le jeu de paramètres. Si le régulateur démarre avec un producer_heartbeat_time non égal à zéro, le message Bootup compte comme premier Heartbeat. Le régulateur ne peut être utilisé que comme Heartbeat Producer. L'objet 1016
(consumer_heartbeat_time) est donc implémenté uniquement pour des raisons de compatibilité et retourne toujours 0.5. Procédure d'accès Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 51
Également pour surveiller la communication entre l'esclave (entraînement) et le maître, il est possible d'utiliser le protocole Nodeguarding. À la différence du protocole Heartbeat, le maître et l'esclave se surveillent mutuellement : Le maître s'informe de manière cyclique de l'état NMT de l'entraînement. Dans chaque réponse du régulateur, un bit donné est inversé (basculé). Si ces réponses ne sont pas envoyées ou si le régulateur répond toujours avec le même bit de changement d'état, le maître peut réagir en conséquence. De même, l'entraînement surveille l'arrivée régulière des requêtes Nodeguarding du maître : Si les messages ne sont pas envoyés pendant une période donnée, le régulateur déclenche l'erreur 12-4. Comme les télégrammes Heartbeat et Nodeguarding (voir chapitre 5.8) sont envoyés avec l'identificateur 700
+ numéro de nœud, les deux protocoles ne peuvent pas être simultanément actifs. Si les deux protocoles sont activés simultanément, seul le protocole Heartbeat est actif.
5.9.2 Structure du message Nodeguarding
La requête du maître doit être envoyée en tant que Remoteframe avec l'identificateur
+ numéro de nœud. Dans un remoteframe, un bit spécial du télégramme est activé, le bit Remote. Généralement les remoteframe n'ont pas de données.
Identificateur : 700h + numéro de nœud
La réponse du régulateur est structurée de manière analogue au message Heartbeat. Il ne contient qu'1 octet de données utiles, le bit de changement d'état et l'état NMT du régulateur (voir chapitre 5.6).
Identificateur : 700h + numéro de nœud
Bit de changement d'état / État NMT
Remotebit (les remoteframe n'ont pas de données)5. Procédure d'accès 52 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Le premier octet de donnée (T/N) est structuré comme suit : Bit Valeur Nom Signification
toggle_bit Change avec chaque télégramme 0 … 6
Le temps de surveillance est paramétrable pour les requêtes du maître. La surveillance commence avec la première requête distance reçue du maître. À partir de cet instant, les requêtes distantes doivent arriver avant expiration du premier temps de surveillance défini au risque de déclencher une erreur 12-4. Le bit de changement d'état est réinitialisé par la commande NMT Reset Communication. Il est donc effacé de la première réponse du régulateur.
5.9.3 Description des objets
: guard_time Pour activer la surveillance Nodeguarding, il faut paramétrer le temps maximal entre deux requêtes distantes du maître. Ce temps est défini dans le régulateur par le produit du guard_time (100C
). Il est donc recommandé de décrire le life_time_factor par 1 et de prédéfinir ensuite le temps directement via le guard_time en millisecondes. Index 100C
05. Procédure d'accès
: life_time_factor Le life_time_factor doit être décrit par 1 pour prédéfinir directement le guard_time. Index 100D
Tableau des identificateurs Le tableau suivant montre un aperçu des identificateurs utilisé. Type d’objet Identificateur (hexadécimal) Remarque SDO (Hôte au contrôleur)
SDO (Contrôleur à l'hôte)
Valeurs standard. Peuvent être modifiées si nécessaire. TPDO2
6. Réglage des paramètres
Avant que le contrôleur de moteur puisse exécuter la tâche souhaitée (régulation des couples, de la vitesse de rotation, positionnement), il faut adapter de nombreux paramètres du contrôleur de moteur au moteur utilisé et à l'application spécifique. Pour ce faire, il faut procéder selon l'ordre indiqué dans les chapitres suivants. Après le réglage des paramètres, nous aborderons la commande de l'appareil et l'exploitation des différents modes de fonctionnement.
L'afficheur du contrôleur de moteur affiche un ‚A‛ (Attention) quand le contrôleur de moteur n'a pas encore été paramétré de manière appropriée. Si le contrôleur de moteur doit être intégralement paramétré via CANopen, vous devez décrire l'objet
pour supprimer cet affichage ; (voir page 134, Objet 6510
En plus des paramètres décrits ici en détail, le répertoire des objets du contrôleur de moteur contient d'autres paramètres qu'il faut implémenter selon CANopen. En règle générale, ils ne contiennent pas d'informations susceptibles d'être utilisées de manière judicieuse lors de la conception d'une application avec la famille CMMP. Si nécessaire, consulter la spécification de tels objets dans [1] et (2] (voir à la page 10).
6.1 Charger et enregistrer des jeux de paramètres
Le contrôleur de moteur dispose de trois jeux de paramètres : - Jeu de paramètres actuel Ce jeu de paramètres se trouve dans la mémoire volatile (RAM) du contrôleur de moteur. Il peut être lu et écrit à loisir à l'aide du logiciel de paramétrage via le bus CAN. Lors de la mise en marche du contrôleur de moteur, le jeu de paramètres d'application est copié dans le jeu de paramètres actuel. - Jeu de paramètres par défaut Il s'agit du jeu de paramètres prédéfini par défaut par le constructeur et non modifiable du contrôleur de moteur. Une opération d'écriture dans l'objet CANopen
(restore_all_default_parameters) permet de copier le jeu de paramètres par défaut dans le jeu de paramètres actuel. Cette opération de copie n'est possible qu'avec l'étage de sortie désactivé. - Jeu de paramètres d'application Le jeu de paramètres actuel peut être enregistré dans la mémoire Flash non-volatile. L'opération d'enregistrement est déclenchée par un accès en écriture à l'objet CANopen 1010
(save_all_parameters). Lors de la mise en marche du contrôleur de moteur, le jeu de paramètres d'application est automatiquement copié dans le jeu de paramètres actuel.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 55 Le graphique suivant illustre les relations entre les différents jeux de paramètres. Default parameter set Application-specific parameter set CANopen Object 1011 System switched on CANopen Object 1010 Current parameter set
Fig. 6.1 : Relations entre les jeux de paramètres On peut envisager deux concepts différents de gestion des jeux de paramètres :
1. Le jeu de paramètres est créé à l'aide du logiciel de paramétrage et transmis en
intégralité aux différents contrôleurs. Lors de cette méthode, seuls les objets exclusivement accessibles via CANopen doivent être réglés par l'intermédiaire du bus CAN. L'inconvénient étant ici que, pour chaque mise en service d'une nouvelle machine ou dans le cas d'une réparation (remplacement de contrôleur), le logiciel de paramétrage sera indispensable. Par conséquent, cette méthode ne s'avère judicieuse que pour les pièces isolées.
2. Cette variante est basée sur le fait que la plupart des jeux de paramètres spécifiques à
l'application ne diffèrent du jeu de paramètres par défaut qu'au niveau de quelques paramètres. Il est alors possible que le jeu de paramètres actuel soit nouvellement conçu après chaque mise en marche de l'installation via le bus CAN. Pour ce faire, la commande de niveau supérieur commence par charger le jeu de paramètres par défaut (appel de l'objet CANopen 1011
(restore_all_default_parameters). Ensuite, seuls les objets divergents sont transmis. L'opération complète dure moins d'une seconde pour chaque contrôleur. L'avantage est que cette méthode fonctionne aussi avec les contrôleurs non paramétrés, si bien que la mise en service de nouvelles installations ou le remplacement de différents contrôleurs s'effectue sans problèmes et que le logiciel de paramétrage s'avère inutile pour cette opération. Nous recom- mandons l'utilisation de cette méthode.
Avertissement Avant la toute première mise en route de l'étage de sortie, assurez- vous que le contrôleur comporte vraiment les paramètres que vous désirez. Un contrôleur paramétré de manière incorrecte peut tourner de manière incontrôlée et causer des dommages corporels et matériels.6. Réglage des paramètres 56 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
6.1.2 Description des objets
(‚load‛) Default Value 1 (accès en écriture)
(restore_all_default_parameters) permet de mettre le jeu de paramètres actuel dans un état défini. Pour ce faire, le jeu de paramètres par défaut est copié dans le jeu de paramètres actuel. L'opération de copie est déclenchée par un accès en écriture à cet objet, sachant que l'article de la chaîne ‚load‛ doit être transmis sous forme hexadécimale. Cette commande ne peut être exécutée qu'étage de sortie désactivé. Sinon, l'erreur SDO ‚Les données ne peuvent pas être transmises ou enregistrées car le contrôleur de moteur ne se trouve pas dans l'état adéquat‛ est générée. En cas d'envoi d'un identificateur erroné, l'erreur ‚Les données ne peuvent pas être transmises ou enregistrées‛ est générée. En cas d'accès en lecture à l'objet, un 1 est renvoyé pour indiquer que la restauration des valeurs par défaut est prise en charge. Les paramètres de la communication CAN (N° de nœud, vitesse de transmission et mode de fonctionnement) ainsi que de nombreux réglage du codeur angulaire (nécessitant pour la plupart une réinitialisation pour prendre effet) restent inchangés. Objet 1010
Si le jeu de paramètres par défaut est également censé être repris dans le jeu de paramètres d'application, alors, il faut également appeler l'objet 1010
(save_all_parameters). Si l'objet est écrit par l'intermédiaire d'un SDO, par défaut, le comportement est de répondre immédiatement au SDO. La réponse ne reflète ainsi par la fin de l'opération de sauvegarde. Il est néanmoins possible de modifier le comportement par l'intermédiaire de l'objet
6.2 Réglages de compatibilité
Afin, d'une part, de pouvoir rester compatible avec les précédentes implémentations CANopen (p. ex. aussi dans d'autres familles d'appareil) et d'autre part de pouvoir exécuter des modifications et des corrections par rapport à la DSP402 et à la DS301, l'objet compatibility_control a été inséré. Dans le jeu de paramètres par défaut, cet objet retourne 0, c'est-à-dire une compatibilité avec les anciennes versions. Pour les nouvelles applications, nous recommandons d'activer les bits définis afin de permettre une concordance la plus importante possible avec les normes mentionnées.
6.2.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
, voir tableau Default Value
Le bit a la même signification que le bit 2 et c'est pour des raisons de compatibilité qu'il est présent. Si le bit 2 est activé, ce bit est également activé et inversé. Bit 1 reserved
Le bit est réservé. Il ne doit pas être activé. Bit 2 homing_method_scheme
Si ce bit est activé, les méthodes de prise de référence 32 … 35 sont numérotées selon DSP402, sinon la numérotation est compatible avec les anciennes implémentations ; (voir aussi
chapitre 0). Si ce bit est activé, le bit 0 est également activé et inversé.
Le bit est réservé. Il ne doit pas être activé. Bit 4 response_after_save
Si ce bit est activé, la réponse est d'abord envoyée sur save_all_parameters quand l'enregistrement est terminé. Cela peut durer plusieurs secondes, ce qui, le cas échéant entraîne un dépassement de temps (timeout) dans la commande. Si le bit est supprimé, la réponse est immédiatement envoyée en tenant toutefois compte du fait que l'opération d'enregistrement n'est pas terminée.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 59 Bit 5 reserved
Le bit est réservé. Il ne doit pas être activé. Bit 6 homing_to_zero
Jusqu'ici un déplacement de référence sous CANopen n'est constitué que de 2 phases (phase de recherche et avance lente). Ensuite, l'entraînement ne se déplace pas vers la position zéro calculée (qui, p. ex. peut être décalée par le homing_offset vers la position de référence détectée). Si ce bit est activé, ce comportement standard est modifié et l'entraînement enchaîne le déplacement de référence par un déplacement vers le zéro. Voir à ce sujet, le chapitre 1.1, Fehler! Kein gültiges Resultat für Tabelle. Bit 7 device_control
Si ce bit est activé, le bit 4 du statusword (voltage_enabled) est émis selon DSP 402 v2.0. Par ailleurs, l'état FAULT_REACTION_ACTIVE se distingue de l'état FAULT. Voir à ce sujet le chapitre 7. Bit 8 reserved
Le bit est réservé. Il ne doit pas être activé.
6.3 Facteurs de conversion (Factor Group)
Les contrôleurs de moteur sont utilisés dans nombre d'applications concrètes : en tant qu'entraînement direct, avec réducteur commuté en aval, pour entraînements linéaires. Afin de permettre un paramétrage simple de toutes ces applications, le contrôleur de moteur peut être paramétré avec le Factor Group de manière à ce que l'utilisateur puisse entrer côté sortie toutes les grandeurs, comme p. ex. la vitesse de rotation directement dans les unités souhaitées (p. ex. pour un axe linéaire, les valeurs de position en millimètres et celles de vitesse en millimètres par seconde). Le contrôleur de moteur convertit ensuite les valeurs entrées à l'aide du programme Factor Group dans ses propres valeurs internes. Pour chaque grandeur physique (position, vitesse et accélération) il existe un facteur de conversion destiné à adapter les unités de l'utilisateur à la propre application. Les unités créées par le programme Factor Group sont généralement qualifiées de position_units, speed_units ou de acceleration_units. Le croquis suivant clarifie la fonction du programme Factor Group :6. Réglage des paramètres 60 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Fig. 6.2 : Factor group Par principe, tous les paramètres sont enregistrés dans les propres unités internes du contrôleur de moteur et uniquement convertis lors de l'écriture ou de la lecture à l'aide du programme Factor Group. C'est pourquoi le programme Factor Group doit être réglé avant le tout premier paramétrage et qu'il ne faut pas le modifier pendant un paramétrage. Par défaut le programme Factor Group est réglé sur les unités suivantes : Grandeur Désignation Unité Explication Longueur position_units Incréments 65536 Pas de progression par rotation Vitesse speed_units min
Rotations par minute Accélération acceleration_units (min
)/s Augmentation de vitesse de rotation par seconde6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 61
6.3.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
: position_factor L'objet position_factor sert à convertir toutes les unités de longueur de l'application de position_units en unité interne Pas de progression (65536 pas de progression correspondent à 1 rotation). Il est composé d'un numérateur et d'un diviseur.
Fig. 6.3 : Récapitulatif : Factor group
La formule de calcul du position_factor contient les grandeurs suivantes : gear_ratio Rapport d'engrenage entre rotations à l'entrée (TR ENTRÉE ) et rotations à la sortie (TR SORTIE
feed_constant Rapport entre les rotations à la sortie (TR Sortie ) et le déplacement en position_units (p. ex. 1 TR = 360° degrés) Le calcul du position_factors s'effectue à l'aide de la formule suivante : position_factor
gear_ratio x 65536 divisor feed_constant Le position_factor doit être écrit séparément par numérateur et dénominateur dans le contrôleur de moteur. Il peut donc s'avérer nécessaire d'arrondir la fraction en nombres entiers par extension appropriée.
Le position_factor ne doit pas être supérieur à 2
246. Réglage des paramètres
Tout d'abord, il faut déterminer l'unité souhaitée (colonne 1) et les nombres de décimales souhaités (NK), ainsi que le facteur d'engrenage et, le cas échéant la constante d'avance de l'application. Cette constante d'avance est ensuite exprimée dans les unités de position souhaitées (colonne 2). Pour finir, toutes les valeurs peuvent être adressées dans la formule et la fraction peut être calculée :
1.) Unité souhaitée en sortie (position_units) 2.) feed_constant: Combien de position_units correspondent à 1 rotation (TR SORTIE 3.) Facteur d'engrenage (gear_ratio): TRENTRÉE par TRSORTIE 4.) Insérer les valeurs dans la formule
: velocity_encoder_factor L'objet velocity_encoder_factor sert à convertir toutes les valeurs de vitesse de l'application de speed_units dans l'unité interne Rotations par 4096 minutes. Il est composé d'un numérateur et d'un diviseur.
Le calcul du velocity_encoder_factor se compose en principe de deux parties : d'un facteur de conversion d'unités de longueur internes en position_units et d'un facteur de conversion d'unités de temps internes en unités de temps définies par l'utilisateur (p. ex. de secondes en minutes). La première partie correspond au calcul du position_factor, pour la deuxième partie, un facteur supplémentaire vient s'ajouter au calcul : time_factor_v Rapport entre unité de temps interne et unité de temps définie par l'utilisateur ; (p. ex. 1 min =
gear_ratio Rapport d'engrenage entre rotations à l'entrée (TR ENTRÉE ) et rotations à la sortie (TR SORTIE
feed_constant Rapport entre les rotations à la sortie (TR Sortie ) et le déplacement en position_units (p. ex. 1 TR = 360° degrés)6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 65 Le calcul du velocity_encoder_factors s'effectue à l'aide de la formule suivante : Velocity_encoder_factor
Le velocity_encoder_factor ne doit pas être supérieur à 2
À l'instar du position_factor, le velocity_encoder_factor s'écrit également séparément par numérateur et diviseur dans le contrôleur de moteur. Il peut donc s'avérer nécessaire d'arrondir la fraction en nombres entiers par extension appropriée.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 67 Objet 6097
: acceleration_factor L'objet acceleration_factor sert à convertir toutes les valeurs d'accélération de l'application de acceleration_units dans l'unité interne Rotations par minute par 256 secondes. Il est composé d'un numérateur et d'un diviseur.
Le calcul du acceleration_factor se compose également de deux parties : d'un facteur de conversion d'unités de longueur internes en position_units et d'un facteur de conversion d'unités de temps internes au carré en unités de temps au carré définies par l'utilisateur (p. ex. de secondes
). La première partie correspond au calcul du position_factor, pour la deuxième partie, un facteur supplémentaire vient s'ajouter : time_factor_a Rapport entre unité de temps au carré interne et unité de temps au carré définie par l'utilisateur (p. ex. 1 min
gear_ratio Rapport d'engrenage entre rotations à l'entrée (TR ENTRÉE ) et rotations à la sortie (TR SORTIE
feed_constant Rapport entre les rotations à la sortie (TR Sortie ) et le déplacement en position_units (p. ex. 1 TR = 360° degrés)6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 69 TR/min² 2 NK 1/100
: polarity Le signe mathématique des valeurs de position et de vitesse du contrôleur de moteur peut être réglé à l'aide du polarity_flag correspondant. Cela peut servir à inverser le sens de rotation du moteur en conservant les mêmes valeurs de consigne. dans la plupart des applications, il est judicieux de régler le position_polarity_flag et le velocity_polarity_flag sur les mêmes valeurs. Le réglage du polarity_flag n'influe sur les paramètres que lors de la lecture et de l'écriture. Les paramètres déjà présents dans le contrôleur de moteur ne sont pas modifiés.
Bit Valeur Nom Signification
6.4 Paramètres d'étage de sortie
La tension d'alimentation est envoyée dans l'étage de sortie par l'intermédiaire d'un circuit de précharge. Lors de la mise sous tension de l'alimentation en puissance, le courant de démarrage est limité et le chargement surveillé. Une fois le circuit intermédiaire préchargé, le circuit de charge est ponté. Cet état est une condition pour la délivrance de la validation du régulateur. La tension d'alimentation redressée est filtrée par les condensateurs du circuit intermédiaire. Le moteur est alimenté par le circuit intermédiaire par le biais des transistors IGBT. L'étage de sortie contient toute une série de fonctions de sécurité qui, pour la plupart, peuvent se paramétrer : Logique de validation du régulateur (validation logicielle et matérielle) Surveillance des surintensités de courant Surveillance des surtensions / sous-tensions du circuit intermédiaire Surveillance de l'unité de puissance
6.4.2 Description des objets
Index Objet Nom Type Attr.
: enable_logic Afin de pouvoir activer l'étage de sortie du contrôleur de moteur, les entrées numériques Validation des étages de sortie et Validation du régulateur doivent être activées : La validation de l'étage de sortie agit directement sur les signaux de commande des transistors de puissance et les couperaient aussi en cas de défaillance du microprocesseur. Le retrait de la validation de l'étage de sortie pendant que le moteur tourne fait en sorte que le moteur s'arrête en roue libre ou qu'il n'est arrêté que par le frein d'arrêt éventuellement monté. La validation du régulateur est traitée par le microcontrôleur du contrôleur de moteur. Selon le mode de fonctionnement, le contrôleur de moteur réagit différemment après le retrait de ce signal : - Mode de positionnement et fonctionnement régulé en vitesse Après le retrait du signal, le moteur est freiné avec une rampe de freinage définie. L'étage de sortie n'est désactivé que lorsque le régime moteur est inférieur à 10 min
et que le frein d'arrêt éventuellement présent est serré. - Fonctionnement contrôlé par couple L'étage de sortie est désactivé immédiatement après le retrait du signal. Simultanément, un frein d'arrêt éventuellement présent est serré. Le moteur s'arrête alors en roue libre ou n'est arrêté que par le frein d'arrêt éventuellement présent.
Avertissement Tension mortelle ! Les deux signaux ne garantissent pas que le moteur est vraiment hors tension.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 71 En cas de fonctionnement du contrôleur de moteur sur le bus CAN, il est possible de brancher les deux entrées numériques Validation des étages de sortie et Validation du régulateur ensemble sur 24 V et de commander la validation sur le bus CAN. Pour ce faire, l'objet 6510
(enable_logic) doit être activé sur deux. Pour des raisons de sécurité, cela se fait automatiquement lors de l'activation de CANopen (même après une réinitialisation du contrôleur de moteur).
Valeur Signification
Entrées numériques Validation des étages de sortie + validation du régulateur
Entrées numériques Validation des étages de sortie + validation du régulateur + RS232
Entrées numériques Validation des étages de sortie + validation du régulateur + CAN Objet 6510
: pwm_frequency Les pertes de commutation de l'étage de sortie sont proportionnelles à la fréquence de commutation des transistors de puissance. Sur certains appareils de la famille CMMP, la division en deux de la fréquence PWM normale permet de dégager plus de puissance. Ce qui fait toutefois augmenter l'ondulation du courant occasionnée par l'étage de sortie. La commutation n'est possible qu'avec l'étage supérieur désactivé.6. Réglage des paramètres 72 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Valeur Signification
Fréquence d'étage de sortie normale
Demi-fréquence d'étage de sortie Objet 6510
: enable_enhanced_modulation L'objet enable_enhanced_modulation permet d'activer une modulation sinusoïde étendue. Elle permet une meilleure exploitation de la tension du circuit intermédiaire et des vitesses de rotation d'env. 14 % supérieures. Avec pour inconvénient, dans certaines applications que le comportement de régulation et le fonctionnement harmonieux du moteur se dégradent légèrement à très faible vitesse. L'accès en écriture n'est possible qu'avec l'étage supérieur désactivé. Pour prendre la modification en compte, le jeu de paramètres doit être enregistré et il faut procéder à une réinitialisation.
Valeur Signification
Modulation sinusoïde étendue ARRÊT
Modulation sinusoïde étendue MARCHE
L'activation de la modulation sinusoïde étendue ne prend effet qu'après une réinitialisation. Le jeu de paramètres doit d'abord être enregistré (save_all_parameters) et, ensuite, il faut procéder à une réinitialisation.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 73 Objet 6510
: power_stage_temperature Il est possible de consulter la température de l'étage de sortie par l'intermédiaire de l'objet power_stage_temperature. Si la température indiquée dans l'objet 6510
(max_power_stage_temperature) est dépassée, l'étage de sortie se coupe et un message d'erreur est activé.
: max_power_stage_temperature Il est possible de consulter la température de l'étage de sortie par l'intermédiaire de l'objet 6510
(power_stage_temperature). Si la température indiquée dans l'objet max_power_stage_temperature est dépassée, l'étage de sortie se coupe et un message de sortie est activé.
Default Value en fonction de l'appareil
Type d'appareil Valeur
80 °C6. Réglage des paramètres 74 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 6510
Default Value en fonction de l'appareil
Type d'appareil Valeur
: actual_dc_link_circuit_voltage L'objet actual_dc_link_circuit_voltage permet de consulter la tension actuelle en millivolts du circuit intermédiaire.
: max_dc_link_circuit_voltage L'objet max_dc_link_circuit_voltage indique à partir de quelle tension de circuit intermédiaire l'étage de sortie est coupé pour des raisons de sécurité et un message d'erreur est activé.
Default Value en fonction de l'appareil
Type d'appareil Valeur
: min_dc_link_circuit_voltage Le contrôleur de moteur dispose d'une surveillance des sous-tensions. Cette dernière peut être activée par l'intermédiaire de l'objet 6510
(min_dc_link_circuit_voltage) indique jusqu'à quelle tension minimale de circuit intermédiaire le contrôleur de moteur doit travailler. En dessous de cette tension, l'erreur E 02-0 est activée si cela a été activé avec l'objet suivant.
06. Réglage des paramètres
: enable_dc_link_undervoltage_error L'objet enable_dc_link_undervoltage_error permet d'activer la surveillance des sous- tensions. Il faut indiquer dans l'objet 6510
(min_dc_link_circuit_voltage) jusqu'à quelle tension minimale de circuit intermédiaire le contrôleur de moteur doit travailler.
Valeur Signification
Erreur de sous-tension ARRÊT (réaction AVERTISSEMENT)
Erreur de sous-tension MARCHE (réaction VALIDATION RÉGULATEUR ARRÊT) L'activation de l'erreur 02-0 est obtenue par la modification de la réaction d'erreur. Les réactions qui entraînent l'arrêt de l'entraînement sont retournées en tant que MARCHE, toutes les autres en tant que ARRÊT. Une description par 0 active la réaction d'erreur AVERTISSEMENT, une description par 1 la réaction d'erreur VALIDATION RÉGULATEUR ARRÊT. Voir aussi à ce sujet chapitre 6.18, gestion des erreurs. Objet 6510
: nominal_current L'objet nominal_current permet de consulter le courant nominal de l'appareil. Il s'agit simultanément de la valeur limite supérieure susceptible d'être inscrite dans l'objet 6075
Default Value en fonction de l'appareil6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 77 Type d'appareil Valeur
En raison d'un déclassement de puissance, d'autres valeurs s'affichent le cas échéant en fonction du temps de cycle du régulateur et de la fréquence de l'étage de sortie. Objet 6510
: peak_current L'objet peak_current permet de consulter le courant de pointe de l'appareil. Il s'agit simultanément de la valeur limite supérieure susceptible d'être inscrite dans l'objet 6073
Default Value en fonction de l'appareil
Type d'appareil Valeur
En raison d'un déclassement de puissance, d'autres valeurs s'affichent le cas échéant en fonction du temps de cycle du régulateur et de la fréquence de l'étage de sortie.6. Réglage des paramètres 78 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
6.5 Régulateur de courant et adaptation du moteur
Attention Des réglages erronés des paramètres du régulateur de courant et des limitations de courant peuvent détruire le moteur et, éventuellement le contrôleur de moteur en l'espace de très peu de temps !
Le jeu de paramètres du contrôleur de moteur doit être adapté pour le moteur raccordé et le jeu de câbles utilisé. Cela concerne les paramètres suivants : Courant nominal Dépendant du moteur Capacité de surcharge Dépendant du moteur Nombre de pôles Dépendant du moteur Régulateur de courant Dépendant du moteur Sens de rotation Dépendant du moteur et de l'ordre des phases dans le câble du moteur et du codeur angulaire Angle de décalage Dépendant du moteur et de l'ordre des phases dans le câble du moteur et du codeur angulaire Ces données doivent être définies avec le logiciel de paramétrage lors de la première utilisation d'un type de moteur. Pour la gamme de moteurs Festo EMMS-AS, vous trouverez des jeux de paramètres sur votre CD d'installation. D'autres jeux de paramètres sont disponibles sur Internet sous www.festo.com/download. Veuillez noter que le sens de rotation et l'angle de décalage dépendent aussi du jeu de câbles utilisé. Par conséquent, les jeux de paramètres ne fonctionnent qu'avec un câblage identique.
Attention L'inversion de l'ordre des phases dans le câble du moteur ou du codeur angulaire peut entraîner une contreréaction positive empêchant la vitesse de rotation du moteur. Le moteur peut s'emballer de manière incontrôlée !6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 79
6.5.2 Description des objets
Index Objet Nom Type Attr.
Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre
6.8 Limitation de valeur de consigne
: motor_rated_current Cette valeur figure sur la plaque signalétique et elle est exprimée dans l'unité milliampère. C'est toujours la valeur effective (RMS) qui est prise. Il est impossible de définir un courant supérieur au courant nominal du contrôleur de moteur (6510
Si une nouvelle valeur est écrite dans l'objet 6075
(motor_rated_current), il faut, dans tous les cas, également reparamétrer l'objet 6073
: max_current En règle générale, les servomoteurs peuvent être soumis à des surcharges pendant un certain temps. Cet objet permet de régler le courant moteur maximal admissible. Il se réfère au courant nominal du moteur (Objet 6075
: motor_rated_current) et se règle en millièmes. La plage de valeurs est limitée vers le haut par le courant maximal du contrôleur (Objet 6510
: peak_current). De nombreux moteurs peuvent être brièvement surchargés du facteur 2. Dans ce cas, il faut inscrire la valeur 2000 dans cet objet.
(max_current) ne peut être écrit que si, auparavant l'objet 6075
(motor_rated_current) a été écrit de manière valide.
: pole_number Le nombre de pôles du moteur figure sur la fiche signalétique du moteur ou dans le logiciel de paramétrage. Le nombre de pôles est toujours pair. Souvent, à la place du nombre de pôles, l'on indique le nombre de paires de pôles. Le nombre de pôles correspondant donc au double du nombre de paire de pôles. Cet objet n'est pas modifié par restore_default_parameters.
: iit_time_motor En règle générale, les servomoteurs peuvent être soumis à des surcharges pendant un certain temps. Cet objet indique combien de temps le moteur connecté peut être mis sous tension selon le courant indiqué dans l'objet 6073
(max_current). Une fois le temps l
écoulé, le courant est limité automatiquement sur la valeur définie dans l'objet 6075
(motor_rated_current) pour la protection du moteur. Le réglage par défaut est de deux secondes et concerne la plupart des moteurs. Index
: iit_ratio_motor L'objet iit_ratio_motor permet de consulter le taux d'utilisation actuel en pour mille de la limitation I
Units pour mille Value Range
: iit_error_enable L'objet iit_error_enable permet de déterminer comment le contrôleur de moteur se comporte en cas d'apparition de la limitation I
t. Soit c'est uniquement indiqué dans le statusword, soit l'erreur E 31-0 est déclenchée.
Valeur Signification
t MARCHE (priorité VALIDATION RÉGULATEUR ARRÊT) (priorité VALIDATION RÉGULATEUR ARRÊT) L'activation de l'erreur 31-0 est obtenue par la modification de la réaction d'erreur. Les réactions qui entraînent l'arrêt de l'entraînement sont retournées en tant que MARCHE, toutes les autres en tant que ARRÊT. Une description par 0 active la réaction d'erreur AVERTISSEMENT, une description par 1 la réaction d'erreur VALIDATION RÉGULATEUR ARRÊT. Voir chapitre 6.18, gestion des erreurs.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 83 Objet 6410
: phase_order Dans l'ordre des phases (phase_order), les torsions entre les câbles du moteur et les câbles du codeur angulaire sont prises en compte. Il figure dans le logiciel de paramétrage. Un zéro correspond à ‚droite‛, un un à ‚gauche‛.
Valeur Signification
: encoder_offset_angle Sur les servomoteurs utilisés, des aimants permanents sont montés sur le rotor. Ces derniers génèrent un champ magnétique dont l'orientation par rapport au stator dépend de la position du rotor. Pour la commutation électrique, le contrôleur de moteur doit régler le champ électromagnétique du stator toujours dans le bon angle par rapport à ce champ magnétique permanent. Pour ce faire, il détermine en permanence la position du rotor à l'aide d'un codeur angulaire (résolveur, etc.). L'orientation du codeur angulaire par rapport au champ magnétique permanent doit être inscrite dans l'objet encoder_offset_angle. Le logiciel de paramétrage permet de définir cet angle. L'angle défini à l'aide du logiciel de paramétrage se situe autour de ±180°. Il doit être converti de la manière suivante : encoder_offset_angle = “Angle de décalage du codeur angulaire”
Cet objet n'est pas modifié par restore_default_parameters.
56. Réglage des paramètres
: motor_temperature_sensor_polarity Cet objet permet de déterminer si un contact à ouverture ou à fermeture est utilisé en tant que capteur numérique de température du moteur.
Valeur Signification
Contact à fermeture6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 85 Objet 6510
: motor_temperature Cet objet permet de consulter la température actuelle du moteur en cas de raccordement d'un capteur de température analogique. Sinon, l'objet est indéfini. Index
: max_motor_temperature En cas de dépassement de la température du moteur définie dans cet objet, il se produit une réaction conformément à la gestion des erreurs (erreur 3-0, surchauffe moteur analogique). En cas de paramétrage d'une réaction conduisant à l'arrêt de l'entraînement, un message Emergency est envoyé. Pour le paramétrage de la gestion des erreurs, voir chapitre 6.18. Sub-Index
: torque_control_parameters Les données du régulateur de courant doivent être prélevées dans le logiciel de paramétrage. Lors de cette opération, il faut observer les conversions suivantes : L'amplification du régulateur de courant doit être multipliée par 256. Pour une amplification de 1,5 au menu ‚Régulateur de courant‛ du logiciel de paramétrage, l'objet torque_control_gain doit être renseigné avec la valeur 384 = 180
La constante de temps du régulateur de courant est indiquée en millisecondes dans le logiciel de paramétrage. Afin de pouvoir transférer cette constante de temps dans l'objet torque_control_time, elle doit auparavant être convertie en microsecondes. En conséquence, pour une valeur de temps indiquée de 0,6 millisecondes , il faut inscrire la valeur 600 dans l'objet torque_control_time.
6.6 Régulateur de vitesse
Le jeu de paramètres du contrôleur de moteur doit être adapté pour l'application. C'est surtout l'amplification qui dépend fortement des masses éventuellement accouplées au moteur. Lors de la mise en service de l'installation, les données doivent être déterminées de manière optimale à l'aide du logiciel de paramétrage.
Attention Des réglages erronés des paramètres du régulateur de vitesse peuvent entraîner de fortes vibrations et éventuellement détruire des parties de l'installation !
6.6.2 Description des objets
: velocity_control_parameters Les données du régulateur de vitesse doivent être prélevées dans le logiciel de paramétrage. Lors de cette opération, il faut observer les conversions suivantes : L'amplification du régulateur de vitesse doit être multipliée par 256. Pour une amplification de 1,5 au menu ‚Régulateur de vitesse‛ du logiciel de paramétrage, l'objet velocity_control_gain doit être renseigné avec la valeur 384 = 180
La constante de temps du régulateur de vitesse est indiquée en millisecondes dans le logiciel de paramétrage. Afin de pouvoir transférer cette constante de temps dans l'objet velocity_control_time, elle doit auparavant être convertie en microsecondes. En conséquence, pour une valeur de temps indiquée de 2,0 millisecondes, il faut inscrire la valeur 2000 dans l'objet velocity_control_time.
36. Réglage des paramètres
: velocity_display_filter_time L'objet velocity_display_filter_time permet de régler le temps de filtre du filtre de valeur réelle de vitesse affichée. Index
Sachez que l'objet velocity_actual_value_filtered est utilisé pour la protection contre l'emballement. En cas de temps de filtre important, une erreur d'emballement ne sera détectée qu'avec une temporisation correspondante.
Ce chapitre décrit tous les paramètres nécessaires à l'asservissement de position. À l'entrée de l'asservissement de position se trouve la valeur de consigne de position (position_demand_value) du générateur de courbes de déplacement. En outre, la valeur réelle de position (position_actual_value) du codeur angulaire (résolveur, codeur incrémental, etc.) est ajoutée. Le comportement de l'asservissement de position peut être influencé par certains paramètres. Afin de maintenir le circuit de régulation de position stable, une limitation de la grandeur de sortie (control_effort) est possible. La grandeur de sortie est ajoutée au régulateur de vitesse en tant que valeur de consigne de vitesse. Toutes les grandeurs d'entrée et de sortie de l'asservissement de position sont converties dans le Factor Group des unités spécifiques à l'application dans les unités internes correspondantes du régulateur. Les sous-fonctions suivantes sont définies dans ce chapitre :
1. Erreur de poursuite (Following_Error)
L'erreur de poursuite désigne l'écart de la valeur réelle de position (position_actual_ value) par rapport à la valeur de consigne de position (position_demand_value). Lorsque, pendant une période donnée, cette erreur de poursuite est plus grande que la valeur indiquée dans la fenêtre d'erreur de poursuite (following_error_window), le bit 13 following_error est activé dans l'objet statusword. La période admissible peut être définie grâce à l'objet following_error_time_out.
Fig. 6.4 : Erreur de poursuite – Aperçu de la fonction6. Réglage des paramètres 90 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH La Fig. 6.5 montre comment la fonction de fenêtre est définie pour le message ‚Erreur de poursuite‛. De manière symétrique autour de la position de consigne (position_demand_value) xi
est définie. Les positions x
se trouvent, p. ex. en dehors de cette fenêtre (following_error_window). Lorsque l'entraînement quitte cette fenêtre et qu'il ne retourne pas dans la fenêtre selon le délai prédéfini dans l'objet following_error_time_out, le bit 13 following_error dans statusword est activé.
Fig. 6.5 : Erreur de poursuite
2. Position atteinte (Position Reached)
Cette fonction offre la possibilité de définir une fenêtre de position autour de la position cible (target_position). Lorsque la position réelle de l'entraînement, la position_window_time se trouve dans cette zone pendant une période donnée, le bit 10 associé (target_reached) est activé dans statusword.
Fig. 6.6 : Position atteinte – Aperçu de la fonction La Fig. 6.7 montre comment la fonction de fenêtre est définie pour le message ‚Position atteinte‛. De manière symétrique autour de la position cible (target_position) x
est définie. Les positions x
se trouvent, p. ex. à l'intérieur de cette fenêtre de position (position_window). Lorsque l'entraînement se trouve dans cette fenêtre, un temporisateur est lancé dans le contrôleur de moteur. Lorsque ce temporisateur atteint le temps prédéfini dans l'objet position_window_time et que l'entraînement se trouve sans interruption pendant cette période dans la plage valide entre x
, le bit 10 target_reached est activé dans le statusword. Dès que l'entraînement quitte la plage admissible, le bit 10 et le temporisateur sont remis à zéro.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 91
Fig. 6.7 : Position atteinte
6.7.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr. 202D
VAR position_error_switch_off_limit UINT32 rw6. Réglage des paramètres 92 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre 607A
8.3 Mode de fonctionnement
8.1 Déplacement de référence
8.3 Mode de fonctionnement
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
7.1.5 Statusword (mot d’état)
: position_control_parameter_set Le jeu de paramètres du contrôleur de moteur doit être adapté pour l'application. Lors de la mise en service de l'installation, les données de l'asservissement de position doivent être déterminées de manière optimale à l'aide du logiciel de paramétrage.
Attention Des réglages erronés des paramètres d'asservissement de position peuvent entraîner de fortes vibrations et éventuellement détruire des parties de l'installation !
L'asservissement de position compare la position de consigne à la position réelle et détermine, en tenant compte de l'amplification et éventuellement de l'intégrateur, une vitesse de correction (Objet 60FA
: control_effort), qui est ajoutée au régulateur de vitesse. Comparé au régulateur de courant et au régulateur de vitesse, l'asservissement de position est relativement lent. Le régulateur travaille donc en interne avec des valeurs de consigne injectées, ce qui minimise le travail de réglage pour l'asservissement de position et permet au régulateur de répondre rapidement. Normalement, un circuit proportionnel suffit en tant qu'asservissement de position. L'amplification de l'asservissement de position doit être multipliée par 256. Pour une amplification de 1,5 au menu ‚Asservissement de position‛ du logiciel de paramétrage, la valeur 384 doit être inscrite dans l'objet position_control_gain. Normalement, l'asservissement de position peut se passer d'un intégrateur. Dans ce cas, il faut inscrire la valeur zéro dans l'objet position_control_time. Sinon, il faut convertir la constante de temps de l'asservissement de position en microsecondes. Pour une valeur de temps 4,0 millisecondes, il faut inscrire la valeur 4000 dans l'objet position_control_time.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 93 Comme l'asservissement de position convertit déjà les écarts de position les plus infimes en vitesses de correction notables, dans le cas d'une courte panne (p. ex. blocage bref de l'installation), cela entraînerait de très importantes opérations de réglage avec d'importantes vitesses de correction. C'est à éviter quand, via l'objet position_control_v_max, la sortie de l'asservissement de position est limitée de manière significative (p. ex. 500 min
L'objet position_error_tolerance_window permet de définir l'ampleur d'un écart de position synonyme de non intervention de l'asservissement de position (zone morte). Ceci peut être mis en œuvre pour la stabilisation quand, p. ex. il y a du jeu dans l'installation.
: position_demand_value Cet objet permet de consulter la position de consigne actuelle. Cette dernière est envoyée à l'asservissement de position par le générateur de courbes de déplacement.
: position_demand_sync_value Cet objet permet de consulter la position de consigne du capteur de synchronisation. Cette dernière est définie par l'objet 2022
synchronization_encoder_select (chapitre 6.11). Cet objet est renseigné en unités définies par l'utilisateur.
: position_actual_value Cet objet permet de consulter la position réelle. Cette dernière est envoyée à l'asservissement de position par le codeur angulaire. Cet objet est renseigné en unités définies par l'utilisateur.
: following_error_window L'objet following_error_window (fenêtre d'erreur de poursuite) définit une zone symétrique autour de la valeur de consigne de position (position_demand_value). Lorsque la valeur réelle de position (position_actual_value) se situe en dehors de la fenêtre d'erreur de poursuite (following_ error_window), une erreur de poursuite se produit et le bit 13 est activé dans l'objet statusword. Une erreur de poursuite peut être générée par les causes suivantes : - l'entraînement est bloqué - la vitesse de positionnement est trop grande - les valeurs d'accélération sont trop élevées - l'objet following_error_window contient une valeur trop faible - l'asservissement de position n'est pas correctement paramétré.
: following_error_time_out Si une erreur de poursuite se produit, plus longue que définie dans cet objet, le bit 13 following_error correspondant est activé dans le statusword.
: control_effort La grandeur de sortie de l'asservissement de position peut être consultée par l'intermédiaire de cet objet. Cette valeur est ajoutée en interne au régulateur de vitesse en tant que valeur de consigne.
: position_window L'objet position_window permet de définir une zone symétrique autour de la position cible (target_position). Quand la valeur réelle de position (position_actual_value) se trouve pendant une période donnée à l'intérieur de cette zone, la position cible (target_position) est considérée comme atteinte.
: position_window_time Lorsque la position réelle de l'entraînement se trouve à l'intérieur de la fenêtre de positionnement (position_window), à savoir aussi longtemps que défini dans cet objet, le bit 10 target_reached correspondant est activé dans le statusword.
: position_error_switch_off_limit L'objet position_error_switch_off_limit permet d'entrer l'écart maximal admissible entre la position de consigne et la position réelle. À la différence au message d'erreur de poursuite mentionné plus haut, en cas de dépassement, l'étage de sortie est immédiatement coupé et une erreur est déclenchée. Le moteur s'arrête ainsi en roue libre (à moins qu'il n'y ait un frein d'arrêt).6. Réglage des paramètres 98 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Valeur Signification
Valeur limite erreur de poursuite ARRÊT (réaction : AUCUNE ACTION). > 0 Valeur limite erreur de poursuite MARCHE (réaction : DÉSACTIVER IMMÉDIATEMENT ÉTAGE DE SORTIE) L'activation de l'erreur 17-0 est obtenue par la modification de la réaction d'erreur. La réaction DÉSACTIVER IMMÉDIATEMENT ÉTAGE DE SORTIE est retournée en tant que MARCHE, toutes les autres en tant que ARRÊT. En cas d'écriture de 0, la réaction d'erreur AUCUNE ACTION est activée, en cas d'écriture d'une valeur supérieure à 0, la réaction d'erreur DÉSACTIVER IMMÉDIATEMENT ÉTAGE DE SORTIE. Voir aussi à ce sujet le
chapitre 6.18 Gestion des erreurs.
: position_range_limit Le groupe d'objets position_range_limit contient deux sous-paramètres qui limitent la plage numérique des valeurs de position. Si l'une de ces limites est dépassée, la valeur de position saute automatiquement à l'autre limite Ce qui permet le paramétrage d'axes circulaires. Il faut indiquer les limites censées physiquement correspondre à la même position, ainsi par exemple 0° et 360°. Afin que ces limites agissent, un mode axe circulaire doit être sélectionné par l'intermédiaire de l'objet 6510
: position_range_limit_enable L'objet position_range_limit_enable permet d'activer les limites de plage définies par l'objet 607B
. Plusieurs modes sont possibles : Si vous optez pour le mode ‚Trajet le plus court‛, les positionnements s'effectueront toujours selon le trajet physiquement le plus court possible. L'entraînement adapte de lui-même le signe mathématique de la vitesse de déplacement. Dans les deux modes ‚Vitesse de rotation fixe‛, le positionnement s'effectue uniquement dans le sens indiqué dans le mode. Index
06. Réglage des paramètres
Trajets le plus court (pour des raisons de compatibilité)
Trajet le plus court
Sens de rotation fixe "négatif" Objet 2030
: set_position_absolute L'objet set_position_absolute permet de décaler la position réelle lisible sans que la position physique ne soit modifiée. L'entraînement n'effectue aucun déplacement. En cas de connexion d'un codeur absolu, le décalage de position est archivé dans le codeur dans la mesure où le système de codeur le permet. Ainsi, dans ce cas, le décalage de position reste préservé après une réinitialisation. Cette opération d'archivage se déroule en arrière-plan indépendamment de cet objet. Tous les paramètres figurant dans la mémoire du codeur sont également archivées avec leurs valeurs actuelles. Index
6.8 Limitation de valeur de consigne
6.8.1 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
: current_limitation Le groupe d'objets current_limitation permet de limiter le courant maximal pour le moteur dans les modes de fonctionnement profile_position_mode, interpolated_position_mode, homing_mode et velocity_mode, autorisant p. ex. un fonctionnement limité en couple de rotation. L'objet limit_current_input_channel permet de définir la source de consigne du couple de limitation. Ici, vous avez le choix entre la définition d'une valeur de consigne directe (valeur fixe) ou la définition via une entrée analogique. En fonction de la source choisie, l'objet limit_current permet de définir soit le couple de limitation (source = valeur fixe) ou le coefficient d'échelle pour les entrées analogiques (source = entrée analogique). Dans le premier cas, la limitation s'applique directement au courant en mA proportionnel au couple, dans le deuxième cas, le courant est indiqué en mA, ce qui correspond à une tension appliquée de 10 V.
06. Réglage des paramètres
Valeur Signification
Bus de terrain (sélecteur B) Objet 2416
: speed_limitation Dans le mode profile_torque, le groupe d'objets speed_limitation permet de limiter la vitesse de rotation maximale du moteur, ce qui permet un fonctionnement limité en vitesse. L'objet limit_speed_input_channel permet de définir la source de consigne de la vitesse de limitation. Ici, vous avez le choix entre la définition d'une valeur de consigne directe (valeur fixe) ou la définition via une entrée analogique. En fonction de la source choisie, l'objet limit_speed permet de définir soit la vitesse de limitation (valeur fixe) ou le coefficient d'échelle pour les entrées analogiques (source = entrée analogique). Dans le premier cas, la limitation s'applique directement à la vitesse de rotation indiquée, dans le deuxième cas, c'est la vitesse censée correspondre à une tension appliquée de 10 V qui est indiquée.
06. Réglage des paramètres
Valeur Signification
Bus de terrain (sélecteur B)
6.9 Adaptations de codeur
Ce chapitre décrit la configuration de l'entrée du codeur angulaire X2A, X2B et l'entrée du codeur incrémental X10.
Attention Un réglage erroné du codeur angulaire peut faire tourner l'entraînement de manière incontrôlée et détruire éventuellement des composants de l'installation.
6.9.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
: encoder_x2a_data_field L'enregistrement encoder_x2a_data_field regroupe des paramètres nécessaires au fonctionnement du codeur angulaire sur le connecteur X2A. Comme de nombreux réglages de codeur angulaire prennent uniquement effet après une réinitialisation, le choix et le réglage des codeurs doit s'effectuer par l'intermédiaire du logiciel de paramétrage. Sous CANopen, les réglages suivants peuvent être consultés ou modifiés : L'objet encoder_x2a_resolution indique combien de pas sont générés par le codeur pour chaque rotation ou unité de longueur. Comme l'entrée X2A n'accepte que des résolveurs toujours évalués en 16 bits, c'est toujours la valeur 65536 qui est retournée ici. Les objets encoder_x2a_numerator et encoder_x2a_divisor permettent de tenir compte d'un éventuel réducteur (aussi avec signe mathématique) entre l'arbre moteur et le codeur.
Units pas (4 * nombre de traits) Value Range
: encoder_x2b_data_field L'enregistrement encoder_x2b_data_field regroupe des paramètres nécessaires au fonctionnement du codeur angulaire sur le connecteur X2B. L'objet encoder_x2b_resolution indique combien de pas sont générés par rotation par le capteur (avec des codeurs incrémentaux, cela correspond au quadruple du nombre de traits ou des périodes par rotation). L'objet encoder_x2b_counter fournit le nombre de pas actuellement comptés. Il fournit donc des valeurs comprises entre 0 et le nombre de pas défini-1. Les objets encoder_x2b_numerator et encoder_x2b_divisor permettent de tenir compte d'un réducteur entre l'arbre moteur et le codeur connecté en X2b.
46. Réglage des paramètres
Units pas (4 * nombre de traits) Value Range dépend du codeur utilisé Default Value dépend du codeur utilisé
: encoder_x10_data_field L'enregistrement encoder_x10_data_field regroupe des paramètres nécessaires au fonctionnement de l'entrée incrémentale X10. Il est ici possible de connecter au choix un codeur incrémental numérique ou des signaux incrémentaux émulés d'un autre CMMP par exemple. Les signaux d'entrée via X10 peuvent être utilisés comme valeur de consigne ou valeur réelle. Pour obtenir de plus amples informations, se reporter au chapitre 6.11. Dans l'objet encoder_X10_resolution, il faut indiquer combien de pas doivent être générés par le codeur par rotation de ce dernier. Cela correspond au quadruple du nombre de traits. L'objet encoder_X10_counter fournit le nombre de pas actuellement compté (entre 0 et le nombre de pas défini-1). Les objets encoder_X10_numerator et encoder_X10_divisor permettent de tenir compte d'un éventuel réducteur (aussi avec signe mathématique). En cas d'utilisation du signal X10 comme valeur réelle, cela correspondrait à un réducteur entre le moteur et le codeur de valeur réelle connecté en X10 et monté sur l'entraînement. En cas d'utilisation du signal X10 comme valeur de consigne, des rapports de démultplication peuvent être réalisés entre le maître et l'esclave.
Units pas (4 * nombre de traits) Value Range dépend du codeur utilisé Default Value dépend du codeur utilisé
16. Réglage des paramètres
6.10 Émulation de codeur incrémental
Ce groupe d'objets permet de paramétrer la sortie du codeur incrémental X11. Ce qui permet de paramétrer sous CANopen des applications maître-esclave dans lesquelles la sortie X11 du maître est connectée à l'entrée X10 de l'esclave.
6.10.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
: encoder_emulation_data L'enregistrement d'objet encoder_emulation_data englobe toutes les possibilités de réglage pour la sortie du codeur incrémental X11 : L'objet encoder_emulation_resolution permet de régler librement le nombre de pas émis (= quadruple nombre de traits) en tant que multiple de 4. Dans une application maître- esclave, ce nombre doit correspondre à la encoder_X10_resolution de l'esclave pour atteindre un rapport de 1:1. L'objet encoder_emulation_offset permet de décaler la position de l'impulsion zéro émise par rapport à la position zéro du codeur de valeur réelle.
06. Réglage des paramètres
: encoder_emulation_resolution L'objet encoder_emulation_resolution n'existe que pour des raisons de compatibilité. Il correspond à l'objet 201A
Value Range voir 201A
Default Value voir 201A
6.11 Injection de valeur de consigne/réelle
Les objets suivants permettent de modifier la source de la valeur de consigne ainsi que la source de la valeur réelle. Par défaut, le contrôleur de moteur utilise l'entrée pour le codeur moteur X2A ou X2B comme valeur réelle pour l'asservissement de position. En cas d'utilisation d'un asservissement de position externe, p. ex. derrière un réducteur, la valeur de position envoyée via X10 peut être injectée comme valeur réelle pour l'asservissement de position. Il est en outre possible d'injecter des signaux entrants par X10 (p. ex. venant d'un deuxième contrôleur) en tant que valeur de consigne supplémentaire, ce qui permet les modes synchrones.
6.11.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
: position_encoder_selection L'objet position_encoder_selection indique l'entrée du codeur utilisé pour déterminer la position réelle (codeur de valeur réelle). Cette valeur peut être modifiée pour passer en asservissement de position par l'intermédiaire d'un codeur externe (raccordé en sortie). Il est possible de commuter entre X10 et l'entrée de codeur sélectionnée comme codeur de commutation (X2A / X2B). Si l'une des entrées de codeur X2A / X2B est sélectionnée comme coddeur de valeur réelle, il faut alors utiliser celui qui est utilisé comme codeur de commutation. En cas de sélection de l'autre codeur, le programme bascule automatiquement sur le codeur de commutation.
Il est possible de choisir entre l'entrée de codeur X10 et le codeur de commutation correspondant X2A ou X2B en tant que codeur de valeur réelle de position. La configuration utilisant X2A comme codeur de commutation et X2B comme codeur de valeur réelle de position est impossible. Objet 2022
: synchronisation_encoder_selection L'objet synchronisation_encoder_selection indique l'entrée de codeur censée être utilisée comme valeur de consigne de synchronisation. Selon le mode de fonctionnement, cela correspond à une valeur de consigne de position (Profile Position Mode) ou à une valeur de consigne de vitesse de rotation (Profile Velocity Mode). Seule X10 peut être utilisée comme entrée de synchronisation. Vous avez donc le choix entre X10 et aucune entrée. Ne pas choisir pour valeur de consigne de synchronisation la même entrée que celle choisie pour le codeur de valeur réelle.6. Réglage des paramètres 112 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
aucun codeur / indéfini
: synchronisation_selector_data L'objet synchronisation_main permet d'injecter une valeur de consigne synchrone. Afin que la valeur de consigne synchrone puisse être calculée, le bit 0 doit être activé. Le bit 1 permet de n'injecter la position synchrone que lors du démarrage d'une course de positionnement. Pour le moment, seul 0 est paramétrable si bien que la position synchrone est toujours activée. Le bit 8 permet de déterminer que le déplacement de référence doit s'effectuer sans injection de la position synchrone afin de pouvoir effectuer séparément la prise de référence pour le maître et l'esclave.
Value Range voir tableau Default Value --6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 113 Bit Valeur Signification
0 : Synchronisation inactive 1 : Synchronisation active
0 : Synchronisation pendant le déplacement de référence 1 : Aucune synchronisation pendant le déplacement de référence Objet 2023
: synchronisation_filter_time L'objet synchronisation_filter_time définit la constante de temps du filtre d'un filtre PT1 permettant de lisser la vitesse de synchronisation. Cela peut surtout s'avérer nécessaire en cas d'un nombre peu important de traits car ici de légères modifications de la valeur d'entrée correspondent déjà à des vitesses élevées. D'autre part, en cas de temps de filtre élevés, l'entraînement n'est éventuellement plus en mesure de suivre suffisamment vite un signal d'entrée dynamique.
6.12 Entrées analogiques
Les contrôleurs de moteur de la gamme CMMP disposent de trois entrées analogiques permettant par exemple de prédéfinir des valeurs de consigne pour le contrôleur de moteur. Pour toutes ces entrées analogiques, les objets suivants offrent la possibilité de consulter la tension d'entrée actuelle (analog_input_voltage) et de régler un décalage (analog_input_offset).
6.12.2 Description des objets
Index Objet Nom Type Attr.
: analog_input_voltage (tension d'entrée) Le groupe d'objets analog_input_voltage fournit la tension d'entrée actuelle du canal concerné en tenant compte du décalage en millivolts.
: analog_input_offset (décalage entrées analogiques) Le groupe d'objets analog_input_offset permet d'activer ou de lire la tension de décalage en millivolts pour les entrées concernées. Le décalage permet de compenser une tension continue éventuelle. Un décalage positif compensant ainsi une tension d'entrée positive.
06. Réglage des paramètres
116 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
6.13 Entrées et sorties TOR
Toutes les entrées numériques du contrôleur de moteur peuvent être lues via le bus CAN et presque toutes les sorties numériques peuvent être activées à loisir. En outre, des messages d'état peuvent être affectés aux sorties numériques du contrôleur de moteur.
6.13.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr. 60FD
: digital_inputs L'objet 60FD
permet de lire les entrées numériques :
Value Range conformément au tableau ci-dessous Default Value
Bit Valeur Entrée numérique
Capteur de fin de course négatif
Capteur de fin de course positif
Capteur de référence
Interverrouillage – (libération du régulateur ou de l'étage de sortiemanquante)6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 117 Bit Valeur Entrée numérique 16 … 23 00FF0000
réservé 24 … 27 0F000000
: digital_outputs L'objet 60FE
permet de commander les sorties numériques : L'objet digital_outputs_mask permet d'indiquer les sorties numériques qu'il faut commander. L'objet digital_outputs_data permet ainsi d'activer à loisir les sorties sélectionnées. Il est à noter que, lors de la commandes des sorties numériques, une temporisation maximale de 10 ms peut survenir. La relecture de l'objet 60FE
permet de définir quand les sorties doivent effectivement être activées.
Default Value (en fonction de l'état du frein)
Bit Valeur Sortie numérique
réservé 25 … 27 0E000000
Avertissement Quand la commande de freinage est libérée par digital_ output_mask, l'effacement du bit 0 dans digital_output_data purge manuellement le frein d'arrêt ! Ce qui, pour des axes suspendus, peut entraîner un affaissement de l'axe. Objet 2420
: digital_output_state_mapping Le groupe d'objets digital_outputs_state_mapping permet d'envoyer différents mes- sages d'état du contrôleur de moteur sur les sorties numériques. À cet effet, les sorties numériques intégrées du contrôleur de moteur possèdent un sous- index propre à chaque sortie. Ainsi chaque sortie comporte un octet dans lequel il faut insérer le numéro de fonction. Lorsqu'une fonction de ce type a été affectée à une sortie numérique et que la sortie est directement activée ou désactivée via digital_outputs (60FE
), l'objet digital_outputs_state_mapping est également forcé sur ARRÊT (0) ou MARCHE (12).
06. Réglage des paramètres
Arrêt (sortie est Low)
Déplacement de référence activé
Vitesse de comparaison atteinte
Tension insuffisante du circuit intermédiaire
Frein de serrage purgé
Etage de sortie actif
Marche (sortie est High)
Moteur linéaire identifié
Position de référence valide6. Réglage des paramètres 120 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
6.14 Capteur de fin de course / Capteur de référence
Pour la définition de la position de référence du contrôleur de moteur, il est possible de choisir un capteur de fin de course (limit switch) ou un capteur de référence (homing switch). Vous trouverez de plus amples informations sur les différentes méthodes de prise de référence au chapitre 1.1,6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 121 Mode de fonctionnement Course de référence (Homing Mode).
6.14.2 Description des objets
Index Objet Nom Type Attr.
: limit_switch_polarity La polarité des capteurs de fin de course peut être programmée à l'aide de l'objet
(limit_switch_polarity). Pour les capteurs de fin de course à contact à ouverture, cet objet contient un zéro et en cas d'utilisation de contacts à fermeture, il faut entrer un 1.
Valeur Signification
Contact à fermeture Objet 6510
: limit_switch_selector L'objet 6510
(limit_switch_selector) permet d'inverser l'affectation des capteurs de fin de course (négatif, positif) sans être obligé de procéder à des changements de câblage. Pour inverser l'affectation des capteurs de fin de course, il faut entrer un 1. Sub-Index
Valeur Signification
DIN6 = E0 (capteur de fin de course négatif) DIN7 = E1 (capteur de fin de course positif)
DIN6 = E1 (capteur de fin de course positif) DIN7 = E0 (capteur de fin de course négatif) Tab. 6.1 : Affectation des capteurs de fin de course Objet 6510
: homing_switch_polarity La polarité du capteur référence peut être programmée à l'aide de l'objet 6510
(homing_switch_polarity). Pour les capteurs de référence à contact à ouverture, cet objet contient un zéro et en cas d'utilisation de contacts à fermeture, il faut entrer un ‚1‛.
Valeur Signification
Contact à fermeture Objet 6510
: homing_switch_selector L'objet 6510
(homing_switch_selector) détermine si DIN8 ou DIN9 doit être utilisé comme capteur de référence.
Valeur Signification
: limit_switch_deceleration L'objet limit_switch_deceleration détermine l'accélération de freinage lorsque le capteur de fin de course est atteint en mode de fonctionnement normal (Rampe d'arrêt d'urgence capteur de fin de course).
La famille CMMP offre la possibilité d'archiver la valeur réelle de position sur le front ascendant ou descendant d'une entrée numérique. Cette valeur de position peut alors p.ex. être consultée pour le calcul au sein d'une commande numérique. Tous les objets nécessaires sont regroupés dans l'enregistrement sample_data : L'objet sample_mode détermine le type d'échantillonnage : Faut-il n'enregistrer qu'un événement d'échantillonnage unique ou faut-il procéder à un échantillonnage continu ? L'objet sample_status permet d'interroger la commande pour savoir si un événement d'échantillonnage est survenu. Cela est signalé par un bit activé qui peut également être affiché dans le statusword si l'objet sample_status_mask est activé en conséquence. L'objet sample_control sert à commander la libération de l'événement d'échantillonnage et, pour finir, les objets sample_position_rising_edge et sample_position_falling_edge permettent de consulter les positions échantillonnées. Le logiciel de paramétrage permet de déterminer l'entrée numérique à utiliser sous Paramètres / I/S / Entrées numériques / Définir entrée d'échantillonnage.
6.15.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr. 204A
L'objet suivant permet de choisir s'il faut déterminer la position à chaque apparition d'un événement d'échantillonnage (échantillonnage continu) ou s'il faut verrouiller l'échantillonnage après un événement d'échantillonnage jusqu'à ce que l'échantillonnage soit à nouveau libéré. Sachez néanmoins que cela peut déclencher un bondissement des deux fronts !
Autoblocage Echantillonnage L'objet suivant indique un nouvel événement d'échantillonnage.
Bit Valeur Nom Manuel
rising_edge_occurred = 1 : Nouvelle position d'échantillonnage (front ascendant)6. Réglage des paramètres 126 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH L'objet suivant permet de définir les bits de l'objet sample_status censés également entraîner l'activation du bit 15 du statusword. Ce qui génère la présence de l'information ‚Evénement d'échantillonnage survenu‛ dans le statusword à transférer de toutes les manières indiquant à la commande qu'elle ne doit consulter l'objet sample_status que dans ce cas pour éventuellement constater quel front est survenu.
Bit Valeur Nom Manuel
falling_edge_visible Wenn falling_edge_occured = 1 => Statuswort Bit 15 = 1 L'activation du bit correspondant dans sample_control réinitialise d'une part le bit d'état correspondant dans sample_status et libère à nouveau l'échantillonnage dans le cas d'un ‚autoblocage‛ de l'échantillonnage.
Bit Valeur Nom Manuel
falling_edge_enable Echantillonnage avec front descendant
rising_edge_enable Echantillonnage avec front ascendant Les objets suivants contiennent les positions échantillonnées.6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 127
6.16 Commande du frein
Les objets suivants permettent de paramétrer comment le contrôleur de moteur commande un frein d'arrêt éventuellement intégré au moteur. Le frein d'arrêt est toujours libéré dès que la libération du régulateur est activée. Pour les freins d'arrêt à forte inertie mécanique, il est possible de paramétrer une durée de temporisation afin que le frein d'arrêt intervienne avant que l'étage de sortie ne soit désactivé (affaissement des axes verticaux) Cette temporisation est paramétrée par l'objet brake_delay_time. Comme le montre le croquis, lors de l'activation de la libération du régulateur, la vitesse de consigne n'est libérée qu'après la brake_delay_time et lors de la désactivation de la libération du régulateur, la coupure de la régulation est temporisée de ce délai.6. Réglage des paramètres 128 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Speed command value Internal controller release Speed actual value DIN5 Controller release Holding brake released
Fig. 6.8 : Fonction de la temporisation de freinage (en cas de régulation de vitesse / positionnement)
6.16.2 Description des objets
Index Objet Nom Type Attr.
: brake_delay_time L'objet brake_delay_time permet de paramétrer la durée de temporisation de freinage.
06. Réglage des paramètres
Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 129
6.17 Informations sur les appareils
Index Objet Nom Type Attr.
De nombreux objets CAN permettent de lire les informations les plus diverses comme le type de contrôleur de moteur, le firmware utilisé, etc. dans l'appareil.
6.17.1 Description des objets
: identity_object Le identity_object défini dans le DS301 permet d'identifier le contrôleur de moteur de manière explicite dans un réseau CANopen. Dans ce but, il est possible de consulter le code fabricant (vendor_id), un code produit explicite (product_code), le numéro de révision de l'implémentation CANopen (revision_number) et le numéro de série de l'appareil (serial_number).
Value Range voir ci-après Default Value voir ci-après
Valeur Signification
: drive_serial_number L'objet drive_serial_number permet de consulter le numéro de série du régulateur. Cet objet sert à la compatibilité avec les versions antérieures. Index
: drive_type L'objet drive_type permet de consulter le type d'appareil du régulateur. Cet objet sert à la compatibilité avec les versions antérieures. Sub-Index
Value Range voir 1018
: firmware_main_version L'objet firmware_main_version permet de lire le numéro de version principale du firmware (niveau produit). Sub-Index
: firmware_custom_version L'objet firmware_custom_version permet de lire le numéro de version de la variante du firmware spécifique au client. Sub-Index
: km_release Le numéro de version du km_release permet de faire la distinction entre les versions de firmware de la même gamme de produits. Sub-Index
: firmware_type L'objet firmware_type permet de consulter pour quelle famille d'appareil et pour quel type de codeur angulaire, le firmware chargé est destiné. Comme dans le cas de la famille CMMP, l'interface du codeur angulaire n'est plus enfichable, tous les bits sont systématiquement activés dans le paramètre G (F
Valeur (x) Signification
: cycletime_current_controller L'objet cycletime_current_controller permet de consulter le temps de cycle du régulateur de courant en microsecondes.
h6. Réglage des paramètres 134 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 6510
: cycletime_velocity_controller L'objet cycletime_velocity_controller permet de consulter le temps de cycle du régulateur de vitesse en microsecondes.
: cycletime_trajectory_generator L'objet cycletime_trajectory_generator permet de consulter le temps de cycle de la commande de positionnement en microsecondes.
h6. Réglage des paramètres Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 135 Objet 6510
: commissioning_state L'objet commissioning_state est renseigné par le logiciel de paramétrage en cas d'exécution de certains paramétrages (p. ex. du courant nominal). Après la livraison et après restore_default_parameter, cet objet contient un zéro. Dans ce cas, un ‚A‛ s'affiche sur l'afficheur à 7 segments du contrôleur de moteur pour indiquer que cet appareil n'a pas encore été paramétré. Si le contrôleur de moteur est intégralement paramétré sous CANopen, au moins un bit de cet objet doit être activé pour supprimer l'affichage ‚A‛. Naturellement, si nécessaire, il est également possible d'utiliser cet objet pour se souvenir de l'état de paramétrage du contrôleur. Dans ce cas, sachez que le logiciel de paramétrage accès également à cet objet.
Valeur Signification
Nombre de pôles du moteur valide
Ecart angulaire / sens de rotation valide
Ecart angulaire / sens de rotation capteur à effet Hall valide
Position absolue système de codeur valide
Paramètre du régulateur de courant valide
Unités physiques valides
Régulateur de vitesse valide
Paramètres de sécurité valides
Polarité capteur de fin de course valide 16 … 31 Réservé6. Réglage des paramètres 136 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Attention Cet objet ne contient aucune information selon laquelle le contrôleur de moteur a été correctement paramétré pour le moteur et l'application mais indique uniquement si les points mentionnés ont été paramétrés au moins une fois après la livraison.
‚A” sur l'afficheur à 7 segments Sachez qu'au moins un bit doit être activé dans l'objet commissioning_state pour faire disparaître le ‚A‛ sur l'afficheur de votre contrôleur de moteur.
6.18 Gestion des erreurs
Les contrôleurs de moteur de la famille CMMP offrent la possibilité de modifier la réaction d'erreur de divers événements comme p. ex. l'apparition d'une erreur de poursuite. Ce qui permet au contrôleur de moteur de réagir différemment en cas d'apparition d'un événement donné. Selon le réglage, il est ainsi possible de freiner, de désactiver immédiatement l'étage de sortie mais aussi de n'afficher qu'un avertissement sur l'afficheur. Pour chaque événement, le fabricant a prévu une réaction minimale qui ne doit pas être sousdépassée. Ce qui rend ainsi impossible tout reparamétrage des erreurs ‚critiques‛ comme par exemple 06-0 Court-circuit étage de sortie, car, ici, une désactivation immédiate est nécessaire afin de protéger le contrôleur de moteur d'une destruction éventuelle. En cas de renseignement d'une réaction d'erreur plus faible que celle admise pour l'erreur, la valeur est limitée à la réaction d'erreur la plus faible admissible. Vous trouverez une liste des numéros d'erreur dans le manuel du logiciel ‚Contrôleurs de moteur CMMP‛.
6.18.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
L'objet error_number doit contenir le numéro d'erreur principal dont il s'agit de modifier la réaction. En règle générale, le numéro d'erreur principal est indiqué avant le tiret (p. ex. erreur 08-2, numéro d'erreur principal 8). Pour les numéros d'erreur possibles, se reporter au chapitre 5.5.
L'objet error_reaction_code permet de modifier la réaction de l'erreur. En cas de sous- dépassement de la réaction minimale du fabricant, la réaction est limitée à cette dernière. La réaction effectivement réglée peut être déterminée par relecture.
Valeur Signification
Entrée dans la mémoire tampon
Avertissement sur l'afficheur à 7 segments
Libération régulateur arrêt
Freiner avec courant maximal
Arrêt de l'étage de sortie6. Réglage des paramètres 138 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 200F
: last_warning_code Les avertissements sont des événements remarquables de l'entraînement (p. ex. une erreur de poursuite) qui, contrairement à une erreur, ne doivent pas entraîner d'arrêt de l'entraînement. Les avertissements s'affichent sur l'afficheur à 7 segments du régulateur et sont ensuite automatiquement réinitialisés. Le dernier avertissement survenu peut être lu par l'intermédiaire de l'objet suivant : le bit 15 indique alors si l'avertissement est encore actuellement actif. Index 200F
Sous-numéro de l'avertissement 4 … 11 0FF0
Numéro principal de l'avertissement
Avertissement est actif7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 139
7. Commande d'appareils (Device Control)
Le chapitre suivant décrit comment le contrôleur de moteur est commandé sous CANopen, et notamment comment l'étage de sortie est activé ou une erreur est acquittée. Sous CANopen, toute la commande du contrôleur de moteur est réalisée via deux objets : Le controlword permet à l'hôte de commander le contrôleur de moteur, tandis que l'état du contrôleur de moteur peut être relu dans le statusword. Pour expliquer la commande du contrôleur, nous utilisons les concepts suivants : Etat (State) Selon que par exemple l'étage de sortie est activé ou qu'une erreur est survenue, le contrôleur de moteur se trouve dans différents états. Les états définis sous CANopen seront présentés tout au long du chapitre. Exemple : SWITCH_ON_DISABLED Transition d'état (State Transition) À l'instar des états, il est également défini sous CANopen comment l'on passe d'un état à un autre (p.ex. pour acquitter une erreur). Les transitions d'état sont déclenchées par l'activation par l'hôte de bits dans le controlword ou en interne par le contrôleur de moteur, lorsque, par exemple, ce dernier détecte une erreur. Commande (Command) Pour déclencher des transitions d'état, certaines combinaisons de bits doivent être activées dans le controlword. Une telle combinaison est qualifiée de commande. Exemple : Enable Operation Diagramme d'état (State Machine) Les états et les transitions d'état forment ensemble le diagramme d'état, c'est-à-dire l'aperçu de tous les états et des transitions possibles à partir de ces derniers.7. Commande d'appareils (Device Control) 140 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
7.1.2 Le diagramme d'état du contrôleur de moteur
Fig. 7.1 : Diagramme d'état du contrôleur de moteur Le diagramme d'état peut principalement être divisé en trois zones : ‚Power Disabled‛ signifie que l'étage de sortie est désactivé et ‚Power Enabled‛ que l'étage de sortie est activé. La zone ‚Fault‛ récapitule les états nécessaires au traitement des erreurs. Les états les plus importants du contrôleur de moteur sont représentés en gras dans le diagramme. Après l'activation, le contrôleur de moteur s'initialise et atteint finalement l'état SWITCH_ON_DISABLED. Dans cet état, la communication CAN est totalement opérationnelle et le contrôleur de moteur peut être paramétré (p. ex. pour régler le mode de fonctionnement ‚Régulation de vitesse‛). L'étage de sortie est désactivé et l'arbre tourne ainsi librement. Les transitions d'état 2, 3, 4, ce qui correspond en principe à la libération du régulateur CAN, permettent d'atteindre l'état OPERATION_ENABLE. Dans cet état, l'étage de sortie est activé et le moteur est régulé conformément au mode de fonctionnement réglé. Assurez-vous donc avant impérativement que l'entraînement est correctement paramétré et qu'une valeur de consigne correspondante est égale à zéro.7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 141 La transition d'état 9 correspond au retrait de la libération, c'est-à-dire qu'un moteur encore en train de tourner s'arrêterait de manière incontrôlée. Si une erreur survient, (à partir de n'importe quel état), le programme active l'état FAULT. En fonction de la gravité de l'erreur , certaines actions, comme p. ex. un freinage d'urgence, peuvent encore être effectuées (FAULT_REACTION_ACTIVE). Afin d'exécuter les transitions d'état mentionnées, certaines combinaisons de bits doivent être activées dans le controlword (voir ci-dessous). Les 4 bits inférieurs du controlwords sont évalués ensemble pour déclencher une transition d'état. Nous n'expliquerons par la suite que les transitions d'état les plus importantes 2, 3, 4, 9 et 15. Vous trouverez à la fin de ce chapitre un tableau de tous les états et de toutes les transitions d'état possibles. Le tableau suivant contient dans la première colonne la transition d'état souhaitée et dans la deuxième colonne les conditions nécessaires à ladite transition (généralement une commande envoyée par l'hôte, ici représentée encadrée). La troisième colonne indique comment cette commande est générée, c'est-à-dire quels sont les bits à activer dans le controlword (x = non significatif).
Est exécuté quand Combinaison de bits (controlword) Action Bit
Libér. étage de sortie et régulateur avant + commande Shutdown Shutdown
Activation de l'étage de sortie
Régulation conformément au mode de fonctionnement réglé
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement.
Erreur éliminée+ Commande Fault Reset Fault Reset Bit 7 = Acquitter l'erreur Tab. 7.1 : Transitions d'état les plus importantes du contrôleur de moteur7. Commande d'appareils (Device Control) 142 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH EXEMPLE
Après que le contrôleur de moteur a été paramétré, le contrôleur de moteur doit être "validé", c'est-à-dire que l'étage de sortie doit être activé : 1.) Le contrôleur de moteur est dans l'état SWITCH_ON_DISABLED 2.) Le contrôleur de moteur doit passer à l'état OPERATION_ENABLE 3.) Selon le diagramme d'état (Fig. 7.1), les transitions 2, 3 et 4 doivent être exécutées. 4.) Le Tab. 7.1 montre :
Trans. 2 : controlword = 0006h Nouvel état : READY_TO_SWITCH_ON *1)
Trans. 3 : controlword = 0007h Nouvel état : SWITCHED_ON *1)
Nota : 1.) L'exemple part du principe qu'aucun autre bit n'est activé dans le controlword(pour les transitions, seuls les bits 0 … 3 sont importants). 2.) Les transitions 3 et 4 peuvent être regroupées en réglant le controlword tout de suite sur 000F
. Pour la transition d'état 2, le bit 3 activé n'est pas significatif.
L'hôte doit attendre jusqu'à ce que l'état dans le statusword puisse être relu. Ceci fera l'objet d'une explication détaillée plus loin.
Diagramme d'état : états Le tableau suivant récapitule tous les états ainsi que leur signification : Nom Signification
NOT_READY_TO_SWITCH_ON
Le contrôleur de moteur effectue un autotest. La communication CAN ne fonctionne pas encore.
Le contrôleur de moteur a terminé son autotest. La communication CAN est possible.
Le contrôleur de moteur attend que les entrées numériques "Validation étage de sortie" et "Validation régulateur" soient alimentées en 24 V. (Logique de validation de régulateur "Entrée numérique et CAN"). SWITCHED_ON *1) L'étage de sortie est activé. OPERATION_ENABLE *1) Le moteur est sous tension et il est régulé conformément au mode de fonctionnement. QUICKSTOP_ACTIVE *1) La fonction Quick Stop (Arrêt rapide) est exécutée (voir : quick_stop_option_ code). Le moteur est sous tension et il est régulé conformément à la fonction Quick Stop.7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 143 Nom Signification
FAULT_REACTION_ACTIVE
*1) Une erreur est survenue. En cas d'erreurs critiques, le programme passe immédiatement à l'état Fault. Sinon, l'action préconisée dans le fault_reaction_option_code est exécutée. Le moteur est sous tension et il est régulé conformément à la fonction Fault Reaction. FAULT Une erreur est survenue. Le moteur est hors tension.
L'étage de sortie est activé. Diagramme d'état : transitions d'état Le tableau suivant récapitule tous les états ainsi que leur signification :
Est exécuté quand Combinaison de bits (controlword) Action Bit
Activé ou réinitialisation Transition interne Exécuter l'autotest
Libér. étage de sortie et régulateur avant + commande Shutdown Shutdown
Activation de l'étage de sortie
Régulation conformément au mode de fonctionnement réglé
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement.
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement
Un freinage est déclenché conformément au quick_stop_ option_code.7. Commande d'appareils (Device Control) 144 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Est exécuté quand Combinaison de bits (controlword) Action Bit
Freinage terminé ou commande Disable Voltage Disable Voltage
L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement
Erreur survenue Transition interne En cas d'erreurs critiques, réaction conformément au fault_ reaction_option_code. En cas d'erreurs critiques, la transition 14 est activée.
Traitement des erreurs terminé Transition interne L'étage de sortie est verrouillé. Le moteur tourne librement
Erreur éliminée+ Commande Fault Reset Fault Reset Bit 7 = Acquitter l'erreur (pour front ascendant)
Attention Étage de sortie verrouillé… …signifie que les semi-conducteurs de puissance (transistors) ne sont plus commandés. Si cet état intervient sur un moteur en train de tourner, ce dernier s'arrête de manière non freinée. Un frein moteur mécanique éventuellement monté est automatiquement serré. Le signal ne garantit pas que le moteur est effectivement hors tension.
Attention Libérer l'étage de sortie… …signifie que le moteur est commandé et régulé conformément au mode de fonctionnement sélectionné. Un frein moteur mécanique éventuel est automatiquement déclenché. Un défaut ou une erreur de paramétrage (courant moteur, nombre de pôles, angle de décalage du résolveur, etc.) peut entraîner un comportement incontrôlé de l'entraînement.7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 145
: controlword Le controlword permet de modifier l'état actuel du contrôleur de moteur ou de déclencher directement une action précise (p. ex. début de la course de référence). La fonction des bits 4, 5, 6 et 8 dépend du mode de fonctionnement actuel (modes_of_operation) du contrôleur de moteur qui sera expliqué après ce chapitre.
Commande des transitions d'état. (Ces bits sont évalués en commun)
reserved – set to 0 Tab. 7.2 : Affectation de bits du controlword7. Commande d'appareils (Device Control) 146 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Comme nous l'avons déjà décrit en détails, les bits 0 … 3 permettent d'exécuter les transitions d'état. Les commandes nécessaires à ces actions sont ici encore représentées dans un tableau. La commande Fault Reset est générée par un changement de front positif (de 0 à 1) du bit 7. Commande : Bit 7 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Tab. 7.3 : Aperçu de toutes les commandes (x = non significatif)
Comme certaines modifications d'état nécessitent un certain laps de temps, toutes les modifications déclenchées par le controlword doivent être relues par le statusword. C'est uniquement lorsque l'état demandé peut également être lu dans le statusword qu'une autre commande peut être écrite par le controlword. Vous trouverez ci-après une explication des bits restants du controlword. En fonction du mode de fonctionnement (modes_of_operation), c'est-à-dire si le contrôleur de moteur est p. ex. régulé en termes de vitesse ou de couples de rotation, certains bits ont différentes significations : Bit 4
En fonction de modes_of_operation:
Un front ascendant signale au contrôleur de moteur qu'une nouvelle instruction de translation doit être prise en charge. Consulter impérativement à ce sujet le chapitre 8.3.
Un front ascendant déclenche le démarrage de la course de référence paramétrée. Un front descendant interrompt de manière prématurée une course de référence en cours.
Ce bit doit être activé quand les articles d'inter- polation doivent être évalués. Il est acquitté par le bit ip_mode_active dans le statusword. Consulter impérativement à ce sujet le chap. 8.4.7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 147 Bit 5 change_set_immediatly Uniquement en Profile Position Mode:
Quand ce bit n'est pas activé, lors d'une nouvelle instruction de translation, une instruction éventuellement en cours est d'abord exécutée avant de commencer par la nouvelle. En cas d'activation du bit, un positionnement en cours est immédiatement interrompu et remplacé par la nouvelle instruction de translation. Consulter impérativement à ce sujet le chapitre 8.3. Bit 6 relative Uniquement en Profile Position Mode:
En cas d'activation du bit, le contrôleur de moteur rapporte la position cible (target_position
de l'instruction de translation actuelle à la position de consigne (position_demand_value) de l'asservissement de position. Bit 7 reset_fault
Lors du passage de zéro à un, le contrôleur de moteur tente d'acquitter les erreurs présentes. Cela n'est possible que si la cause de l'erreur a été éliminée. Bit 8
En fonction de modes_of_operation :
Si le bit est activé, le positionnement en cours est interrompu. Le freinage est alors assuré par l'objet profile_deceleration. Une fois l'opération terminée, dans le statusword, le bit target_reached est activé. L'effacement du bit n'a aucun impact.
Si le bit est activé, la vitesse de rotation est réduite à zéro. Le freinage est alors assuré par l'objet profile_deceleration. L'effacement du bit entraîne la réaccélération du contrôleur de moteur.
Si le bit est activé, le couple de rotation est réduit à zéro. Opération assurée par torque_slope. L'effacement du bit entraîne la réaccélération du contrôleur de moteur.7. Commande d'appareils (Device Control) 148 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Si le bit est activé, la course de référence en cours est interrompue. L'effacement du bit n'a aucun impact.
7.1.4 Lecture de l'état du contrôleur de moteur
De la même façon que différentes transitions d'état peuvent être déclenchées par la combinaison de plusieurs bits du controlword, la combinaison de différents bits du statusword permet de lire dans quel état le contrôleur de moteur se trouve. Le tableau suivant énumère les états possibles du diagramme d'état ainsi que la combinaison de bits correspondante permettant de l'indiquer dans le statusword. Etat Bit 6 Bit 5
004Fh 0008h Tab. 7.4 : État de l'appareil (x = non significatif) EXEMPLE
L'exemple ci-dessus montre les bits du controlword qu'il faut activer pour libérer le contrôleur de moteur. Le nouvel état inscrit doit maintenant être lu dans le statusword : Transition de SWITCH_ON_DISABLED à OPERATION_ENABLE: 1.) Écrire la transition d'état 2 dans le controlword. 2.) Attendre jusqu'à ce que l'état READY_TO_SWITCH_ON apparaisse dans le statusword.
Attendre jusqu'à ce que (statusword & 006F
3.) Les transitions d'état 3 et 4 peuvent être écrites de manière regroupée dans le controlword. 4.) Attendre jusqu'à ce que l'état OPERATION_ENABLE apparaisse dans le statusword.
Attendre jusqu'à ce que (statusword & 006F
Nota : L'exemple part du principe qu'aucun autre bit n'est activé dans le controlword pour les transitions, seuls les bits 0 … 3 sont importants).
Pour l'identification des états, les bits non activés doivent aussi être évalués (voir tableau). C'est pourquoi le statusword doit être masqué en conséquence.
7.1.5 Statuswords (mots d'état)
État du contrôleur de moteur (cf.Tab. 7.4). (Ces bits doivent être évalués en commun)
État du contrôleur de moteur (cf.Tab. 7.4).
Entraînement référencé Tab. 7.5 : Affectation des bits du mot d'état7. Commande d'appareils (Device Control) 150 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Tous les bits du statusword ne sont pas mis en mémoire tampon. Ils représentent l'état actuel de l'appareil.
Outre l'état du contrôleur de moteur, le statusword permet d'indiquer divers événements, c'est-à-dire qu'un événement donné est affecté à chaque bit, comme p. ex. une erreur de poursuite. Les différents bits ont la signification suivante : Bit 4 voltage_enabled
Ce bit est activé quand les transistors de l'étage de sortie sont activés. Si le bit 7 est activé dans l'objet 6510
(compatibility_control), cela donne (voir chap. 6.2) : Ce bit est activé quand les transistors de l'étage de sortie sont activés .
Avertissement En cas de défaut, le moteur peut malgré tout se trouver sous tension.
En cas de bit effacé, l'entraînement exécute un Quick Stop conformément au quick_stop_option_code. Bit 7 warning
Ce bit indique qu'un sens de rotation est bloqué parce que l'un des interrupteurs de fin de course s'est déclenché. Le blocage de valeur de consigne est à nouveau effacé après l'exécution d'un acquittement d'erreur (voir controlword, fault_reset) Bit 8 drive_is_moving Spécifique au fabricant
Indépendamment de modes_of_operation , ce bit est activé quand la vitesse de rotation réelle actuelle (velocity_actual_value) de l'entraînement se situe en dehors de la fenêtre de tolérance correspondante (velocity_threshold).7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 151 Bit 9 remote
Ce bit indique que l'étage de sortie du contrôleur de moteur peut être libéré sur le réseau CAN. Il est activé quand la logique de libération du régulateur est réglée en conséquence via l'objet enable_logic.
En fonction de modes_of_operation:
Le bit est activé quand la position cible actuelle est atteinte et que la position actuelle (position_ actual_value) se trouve dans la fenêtre de position paramétrée (position_window). Il est en outre activé quand l'entraînement s'immobilise avec le bit Halt activé. Il est effacé dès qu'une nouvelle cible est définie.
Le bit est activé quand la vitesse de rotation (velocity_actual_value) de l'entraînement se trouve dans la fenêtre de tolérance (velocity_window, velocity_ window_time). Bit 11 internal_limit_active
Ce bit indique que la limitation I
t est activée. Bit 12
En fonction de modes_of_operation:
Ce bit est activé quand le contrôleur de moteur a reconnu le bit activé new_set_point dans le controlword. Il est à nouveau effacé après que le bit new_set_point du controlword a été mis à zéro. Consulter impérativement à ce sujet le chapitre 8.3.
Ce bit est activé quand la vitesse de rotation réelle actuelle (velocity_actual_value) de l'entraînement se trouve dans la fenêtre de tolérance correspondante (velocity_threshold).
Ce bit est activé quand la course de référence a été achevée sans erreur.7. Commande d'appareils (Device Control) 152 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Ce bit indique que l'interpolation est activée et que les articles d'interpolation sont évalués. Il est activé quand le bit enable_ip_mode du controlword le demande. Consulter impérative- ment à ce sujet le chapitre 8.4. Bit 13
En fonction de modes_of_operation :
Ce bit est activé quand la position réelle actuelle (position_actual_value) s'écarte tellement de la position de consigne (position_demand_value) que la différence se trouve en dehors de la fenêtre de tolérance paramétrée (following_error_window, following_error_ time_out).
Ce bit est activé quand la course de référence est interrompue (bit Halt), que les deux capteurs de fin de course se déclenchent ou que la course de recherche de capteur de fin de course est plus grande que l'espace de positionnement prédéfini (min_position_limit, max_position_ limit). Bit 14 manufacturer_statusbit
Spécifique au fabricant
La signification de ce bit peut être configurée : il peut être activé quand un bit quelconque du manufacturer_statusword_1 est activé ou réinitialisé. Voir aussi à ce sujet le chapitre 7.1.5, Objet 2000
Bit 15 trigger_result Spécifique au fabricant
La signification de ce bit peut être configurée : il est activé quand un événement d'échantillonnage est survenu et que le masque d'échantillonnage est activé en conséquence. Voir aussi chapitre 6.15.7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 153 Objet 2000
: manufacturer_statuswords Afin de pouvoir illustrer d'autres états de régulateur ne devant pas obligatoirement figurer dans le statusword souvent interrogé de manière cyclique, nous avons introduit le groupe d'objets manufacturer_statuswords. Index
Le bit est activé quand le régulateur est référencé. C'est le cas quand un déplacement de référence s'est soldé par un succès ou que, en version du système de codeur connecté (p. ex. avec un codeur de valeur absolu), aucun déplacement de référence n'est nécessaire. Bit 1 commutation_valid
Le bit est activé quand l'information de commutation est valide. Ceci s'avère particulièrement utile avec des systèmes de codeur sans information de commutation (p. ex. les moteurs linéaires) parce que la détection de commutation automatique peut prendre quelque temps. Une surveillance de ce bit permet, p. ex. d'empêcher une déconnexion de la commande en cas de libération du régulateur.7. Commande d'appareils (Device Control) 154 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Bit 2 ready_for_enable
Le bit est activé en présence de toutes les conditions nécessaires à la libération du régulateur et que seule la libération du régulateur manque encore. Les conditions suivantes doivent être données :
- l'entraînement est sans erreur
- le circuit intermédiaire est chargé
- l'évaluation du codeur angulaire est prête à fonctionner. aucun processus (p. ex. transmission série) susceptible d'empêcher une libération n'est actif.
- aucun processus de blocage n'est actif (p. ex. l'identification automatique des paramètres du moteur). Les objets manufacturer_status_masks et manufacturer_status_invert permettent d'afficher un ou plusieurs bits des manufacturer_statuswords au bit 14 (manufacturer_ statusbit) du mot d'état (6041
). Tous les bits du manufacturer_ statusword_1 peuvent être inversés par l'intermédiaire du bit correspondant de manufacturer_status_invert_1. Ce qui permet également de surveiller l'état "réinitialisé" des bits. Après l'inversion, les bits sont masqués, ce qui signifie que le bit continuera d'être évalué uniquement si le bit correspondant de manufacturer_status_mask_1 est activé. Si, après le masquage, au moins encore un bit est actif, le bit 14 du mot d'état est également activé. La figure suivante montre ceci de manière exemplaire.
Le bit 14 du statusword doit être activé quand l'entraînement est référencé. Entraînement référencé est le bit 0 du manufacturer_statusword_1 manufacturer_status_invert = 0x00000000 manufacturer_status_mask = 0x00000001 (bit 0)
Le bit 14 du statusword doit être activé quand l'entraînement ne possède aucune position de commutation valide. Position de commutation valide est le bit 1 du manufacturer_statusword_1. Ce bit doit être inversé afin qu'il soit activé quand l'information de commutation n'est pas valide : manufacturer_status_invert = 0x00000002 (bit 1) manufacturer_status_mask = 0x00000002 (bit 1)
Le bit 14 du statusword doit être activé quand l'entraînement n'est pas prêt pour la libération OU que l'entraînement est référencé. Position de commutation valide est le bit 2 du manufacturer_statusword_1. Entraînement référencé est le bit 0. Le bit 2 doit être inversé afin qu'il soit activé quand l'entraînement n'est pas prêt pour la libération : manufacturer_status_invert = 0x00000004 (bit 2) manufacturer_status_mask = 0x00000005 (bit 2, bit 0)7. Commande d'appareils (Device Control) 156 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 2005h : manufacturer_status_masks Ce groupe d'objets permet de définir quels bits actifs des manufacturer_statuswords sont affichés dans le statusword. Voir également à ce sujet le chapitre 7.1.5. Index
: manufacturer_status_invert Ce groupe d'objets permet de définir quels bits des manufacturer_statuswords inversés dans le statusword sont affichés. Voir également à ce sujet le chapitre 7.1.5. Index 200A
7.1.6 Description des autres objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr. 605B
: shutdown_option_code L'objet shutdown_option_code permet de prédéfinir comment le contrôleur de moteur se comporte lors de la transition d'état 8 (de OPERATION ENABLE vers READY TO SWITCH ON). L'objet montre le comportement implémenté du contrôleur de moteur. Il ne peut pas être modifié.
Valeur Signification
L'état de sortie est désactivé, le moteur tourne librement7. Commande d'appareils (Device Control) 158 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 605C
: disable_operation_option_code L'objet disable_operation_option_code permet de prédéfinir comment le contrôleur de moteur se comporte lors de la transition d'état 5 (de OPERATION ENABLE vers SWITCH ON). L'objet montre le comportement implémenté du contrôleur de moteur. Il ne peut pas être modifié.
Valeur Signification
Freiner avec quickstop_deceleration Objet 605A
: quick_stop_option_code Le paramètre quick_stop_option_code permet de prédéfinir comment le contrôleur de moteur se comporte en cas de Quick Stop. L'objet montre le comportement implémenté du contrôleur de moteur. Il ne peut pas être modifié.
Valeur Signification
Freiner avec quickstop_deceleration7. Commande d'appareils (Device Control) Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 159 Objet 605E
: fault_reaction_option_code Le paramètre fault_reaction_stop_option_code permet de prédéfinir comment le contrôleur de moteur se comporte en cas d'erreur (fault. Comme, pour la gamme CMMP, la réaction d'erreur dépend de l'erreur correspondante, cet objet ne peut pas être paramétré et retourne toujours 0. Pour modifier la réaction d'erreur des différentes erreurs, voir chapitre 6.18, Gestion des erreurs.
08. Modes de fonctionnement
160 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
8. Modes de fonctionnement
8.1 Réglage du mode de fonctionnement
Le contrôleur de moteur peut être mis dans un grand nombre de modes de fonctionne- ment. Seuls quelques-uns d'entre eux sont spécifiés en détails sous CANopen : - Fonctionnement contrôlé par couple - profile torque mode - Fonctionnement régulé en vitesse - profile velocity mode - Déplacement de référence - homing mode - Mode de positionnement - profile position mode - Mode de positionnement synchrone - interpolated position mode
8.1.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
: modes_of_operation L'objet modes_of_operation permet de régler le mode de fonctionnement du contrôleur de moteur.
Profile Position Mode (asservissement de position avec mode de positionnement)
Profile Velocity Mode (Régulateur de vitesse par rampe de consigne)
Torque Profile Mode (Contrôleur de couple avec rampe de consigne)
Homing Mode (Course de référence)
Le mode de fonctionnement actuel peut uniquement être lu dans l'objet modes_of_operation_display ! Comme un changement de mode de fonctionnement peut nécessiter un certain temps, il faut attendre jusqu'à ce que le nouveau mode sélectionné apparaisse dans l'objet modes_of_operation_display. Objet 6061
: modes_of_operation_display L'objet modes_of_operation_display permet de lire le mode de fonctionnement actuel du contrôleur de moteur . Si un mode de fonctionnement est réglé par l'intermédiaire de l'objet 6060
, outre le mode de fonctionnement proprement dit, les injections de valeurs de consigne (sélecteur de valeurs de consigne) nécessaires pour un fonctionnement du contrôleur de moteur sous CANopen sont également effectuées. Il s'agit de Sélecteur Profile Velocity Mode Profile Torque Mode
Valeur de consigne de vitesse (bus de terrain 1) Valeur de consigne de couple de rotation (bus de terrain 1)
Limitation de couple éventuelle inactif
Valeur de consigne de vitesse (vitesse synchrone) inactif La rampe de consigne est en outre activée de manière systématique. C'est uniquement quand ces injections sont réglées de la manière indiquée que l'un des modes de fonctionnement CANopen est renvoyé. Si ces réglages sont p. ex. modifiés à l'aide du logiciel de paramétrage, un mode de fonctionnement ‚User‛ correspondant est renvoyé pour indiquer que la sélection a été modifiée.8. Modes de fonctionnement 162 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
Value Range voir tableau Default Value
Valeur Signification
Mode de fonctionnement inconnu / Changement de mode de fonctionnement
Profile Position Mode (asservissement de position avec mode de positionnement)
Profile Velocity Mode (Régulateur de vitesse par rampe de consigne)
Torque Profile Mode (Contrôleur de couple avec rampe de consigne)
Homing Mode (Course de référence)
Le mode de fonctionnement ne peut être activé que via l'objet modes_of_operation. Comme un changement de mode de fonctionnement peut nécessiter un certain temps, il faut attendre jusqu'à ce que le nouveau mode sélectionné apparaisse dans l'objet modes_of_operation_display. Pendant ce laps de temps, ‚mode de fonctionnement invalide‛ (-1) peut s'afficher brièvement.8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 163
8.2 Mode de fonctionnement Course de référence
Ce chapitre décrit comment le contrôleur de moteur recherche la position de départ (également appelé, point de référence, ou point zéro). Il existe diverses méthodes de détermination de cette position, selon que l'on utilise soit les capteurs de fin de course à la fin de la plage de positionnement ou un capteur de référence (capteur de point zéro) à l'intérieur de la course de déplacement possible. Afin d'obtenir une reproductibilité la plus importante possible, pour quelques méthodes, il est possible d'intégrer l'impulsion de mise à zéro du codeur angulaire utilisé (résolveur, codeur incrémental, etc.).
Fig. 8.1 : La course de référence L'utilisateur peut déterminer la vitesse, l'accélération et le type de course de référence. L'objet home_offset permet de décaler la position zéro de l'entraînement vers un point quelconque. Il existe deux vitesses de course de référence. La vitesse de recherche la plus importante (speed_during_search_for_switch) est utilisée pour trouver le capteur de fin de course ou le capteur de référence. Afin de pouvoir déterminer avec exactitude la position du front de commutation correspondant, le programme passe en vitesse d'avance lente (speed_during_search_for_zero). Si l'entraînement ne doit pas de nouveau référencé, mais que seule la position doit être forcée sur une valeur prédéfinie, il est possible d'utiliser l'objet 2030
(set_position_ absolute). Voir à ce sujet Objet 2030
Sous CANopen, la course jusqu'à la position zéro ne fait générale- ment pas partie intégrante de la course de référence. Si le contrôleur de moteur connaît toutes les grandeurs nécessaires (p. ex, parce qu'il connaît déjà la position de l'impulsion de mise zéro) aucun déplacement physique n'est effectué. Ce comportement peut être modifié par l'objet 6510
(compatibility_control, voir chapitre 6.2) de manière à toujours exécuter un déplacement vers zéro.8. Modes de fonctionnement 164 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
8.2.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr. 607C
Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre
7.1.5 Statusword (mot d’état)
: home_offset L'objet home_offset détermine le décalage de la position zéro par rapport à la position de référence calculée. Home Position home_offset Zero Position
08. Modes de fonctionnement
: homing_method Pour une course de référence, vous disposez de toute une série de méthodes différentes. L'objet homing_method permet alors de sélectionner la variante nécessaire pour l'application. Il existe quatre signaux de déplacement de référence possibles : le capteur de fin de course négatif et positif, le capteur de référence et l'impulsion de mise à zéro (périodique) du codeur angulaire. En outre, le contrôleur de moteur peut se référencer sur la butée négative ou positive tout à fait sans signal supplémentaire. En cas de détermination d'une méthode de prise de référence par l'intermédiaire de l'objet homing_method, les réglages suivants sont effectués : - la source de référence (capteur de fin de course nég./pos., le capteur de référence, la butée nég./pos.) - la direction et le déroulement du déplacement de référence - le type d'évaluation de l'impulsion de mise à zéro du codeur angulaire utilisé.
Valeur Direction Objectif Point de référence pour le zéro
positif Butée Impulsion de mise à zéro
négatif Butée Impulsion de mise à zéro
négatif Capteur de fin de course Impulsion de mise à zéro
positif Capteur de fin de course Impulsion de mise à zéro
positif Capteur de référence Impulsion de mise à zéro
négatif Capteur de référence Impulsion de mise à zéro
négatif Capteur de fin de course Capteur de fin de course
positif Capteur de fin de course Capteur de fin de course
positif Capteur de référence Capteur de référence
négatif Capteur de référence Capteur de référence
négatif Impulsion de mise à zéro Impulsion de mise à zéro
positif Impulsion de mise à zéro Impulsion de mise à zéro
Pas de course Position réelle actuelle8. Modes de fonctionnement 166 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH La homing_method ne peut se régler que lorsque la course de référence n'est pas active. Sinon, un message d'erreur (voir chapitre 5.5) est renvoyé. Le déroulement des différentes méthodes est décrit de manière explicite au chapitre 0. Objet 6099
: homing_speeds Cet objet détermine les vitesses utilisées pendant la course de référence.
Si le bit 6 est activé dans l'objet compatibility_control, (voir chap. 6.2), après le déplacement de référence, un déplacement vers le zéro est effectué. Si ce bit est activé et que l'objet speed_during_search_for_switch est renseigné, c'est aussi bien la vitesse de recherche du capteur que la vitesse du déplacement vers le zéro qui est renseignée.8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 167 Objet 609A
: homing_acceleration L'objet homing_acceleration définit l'accélération qui sera utilisée pendant la course de référence pour toutes les opérations d'accélération et de freinage.
: homing_timeout Le temps maximal d'exécution du déplacement de référence peut être surveillé. L'objet homing_timeout permet alors d'indiquer le temps d'exécution maximal. Si ce temps est dépassé sans que le déplacement de référence ne soit terminé, cela déclenche l'erreur 11-3.
Value Range 0 (arrêt), 1 … 65535 Default Value 600008. Modes de fonctionnement 168 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
8.2.3 Processus de course de référence
Les différentes méthodes de course de référence sont illustrées dans les figures suivantes. Les numéros encerclés correspondent au code à inscrire dans l'objet homing_method. Méthode 1 : capteur de fin de course négatif avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro Avec cette méthode, l'entraînement se déplace d'abord relativement vite en direction négative, jusqu'à ce qu'il atteigne le capteur de fin de course négatif. Ce dernier est représenté sur le diagramme par le front ascendant. Ensuite, l'entraînement repart lentement en arrière et cherche la position exacte du capteur de fin de course. La position zéro se réfère à la première impulsion de mise à zéro du codeur angulaire en direction positive à partir du capteur de fin de course.
Fig. 8.3 : Course de référence en direction du capteur de fin de course négatif avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro Méthode 2 : capteur de fin de course positif avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro Avec cette méthode, l'entraînement se déplace d'abord relativement vite en direction positive, jusqu'à ce qu'il atteigne le capteur de fin de course positif. Ce dernier est représenté sur le diagramme par le front ascendant. Ensuite, l'entraînement repart lentement en arrière et cherche la position exacte du capteur de fin de course. La position zéro se réfère à la première impulsion de mise à zéro du codeur angulaire en direction négative à partir du capteur de fin de course.
Fig. 8.4 : Course de référence en direction du capteur de fin de course négatif avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 169 Méthodes 7 et 11 : capteur de référence et évaluation de l'impulsion de mise à zéro Ces deux méthodes exploitent le capteur de référence qui n'est actif que sur une partie du trajet. Ces méthodes de prise de référence se prêtent plus particulièrement aux applications dotées d'axes circulaires où le capteur de référence n'est activé qu'une fois par rotation. Avec la méthode 7, l'entraînement se déplace d'abord dans le sens positif et avec la méthode 11 dans le sens négatif. En fonction du sens de déplacement, la position zéro se réfère à la première impulsion de mise à zéro dans le sens négatif ou positif du capteur de référence. Ce que montrent les deux schémas suivants.
Fig. 8.5 : Course de référence en direction du capteur de référence avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro avec déplacement initial positif
Lors des déplacements de référence sur le capteur de référence, les capteurs de fin de course sont d'abord utilisés pour le changement de direction de recherche. Si ensuite le capteur de fin de course opposé est atteint, une erreur est déclenchée.
Fig. 8.6 : Course de référence en direction du capteur de référence avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro avec déplacement initial négatif8. Modes de fonctionnement 170 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Méthode 17 : course de référence en direction du capteur de fin de course négatif Avec cette méthode, l'entraînement se déplace d'abord relativement vite en direction négative, jusqu'à ce qu'il atteigne le capteur de fin de course négatif. Ce dernier est représenté sur le diagramme par le front ascendant. Ensuite, l'entraînement repart lentement en arrière et cherche la position exacte du capteur de fin de course. La position zéro se réfère au front descendant à partir du capteur de fin de course négatif.
Fig. 8.7 : Course de référence en direction du capteur de fin de course négatif Méthode 18 : course de référence en direction du capteur de fin de course positif Avec cette méthode, l'entraînement se déplace d'abord relativement vite en direction positive, jusqu'à ce qu'il atteigne le capteur de fin de course positif. Ce dernier est représenté sur le diagramme par le front ascendant. Ensuite, l'entraînement repart lentement en arrière et cherche la position exacte du capteur de fin de course. La position zéro se réfère au front descendant à partir du capteur de fin de course positif.
Fig. 8.8 : Course de référence en direction du capteur de fin de course positif Méthodes 23 et 27 : course de référence en direction du capteur de référence Ces deux méthodes exploitent le capteur de référence qui n'est actif que sur une partie du trajet. Cette méthode de prise de référence se prête plus particulièrement aux applications dotées d'axes circulaires où le capteur de référence n'est activé qu'une fois par rotation. Avec la méthode 23, l'entraînement se déplace d'abord dans le sens positif et avec la méthode 27 dans le sens négatif. La position zéro se réfère au front du capteur de référence. Ce que montrent les deux schémas suivants.8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 171
Fig. 8.9 : Course de référence en direction du capteur de référence avec déplacement initial positif
Lors des déplacements de référence sur le capteur de référence, les capteurs de fin de course sont d'abord utilisés pour le changement de direction de recherche. Si ensuite le capteur de fin de course opposé est atteint, une erreur est déclenchée.
Fig. 8.10 : Course de référence en direction du capteur de référence avec déplacement initial négatif Méthode -1 : butée négative avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro Avec cette méthode, l'entraînement se déplace en direction négative, jusqu'à ce qu'il atteigne la butée. Ce faisant, l'intégrale I
t du moteur monte jusqu'à 90 % max. La butée doit être dimensionnée mécaniquement de manière à ne pas subir de dommages avec le courant maximal paramétré. La position zéro se réfère à la première impulsion de mise à zéro du codeur angulaire en direction positive à partir de la butée.
Fig. 8.11 : Course de référence en direction de la butée négative avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro8. Modes de fonctionnement 172 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Méthode 2 : butée positive avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro Avec cette méthode, l'entraînement se déplace d'abord relativement vite en direction positive, jusqu'à ce qu'il atteigne la butée. Ce faisant, l'intégrale I
t du moteur monte jusqu'à 90 % max. La butée doit être dimensionnée mécaniquement de manière à ne pas subir de dommages avec le courant maximal paramétré. La position zéro se réfère à la première impulsion de mise à zéro du codeur angulaire en direction négative à partir de la butée.
Fig. 8.12 : Course de référence en direction de la butée positive avec évaluation de l'impulsion de mise à zéro Méthode 17 : course de référence en direction de la butée négative Avec cette méthode, l'entraînement se déplace en direction négative, jusqu'à ce qu'il atteigne la butée. Ce faisant, l'intégrale I
t du moteur monte jusqu'à 90 % max. La butée doit être dimensionnée mécaniquement de manière à ne pas subir de dommages avec le courant maximal paramétré. La position zéro de réfère directement à la butée.
Fig. 8.13 : Course de référence en direction de la butée négative Méthode 18 : course de référence en direction de la butée positive Avec cette méthode, l'entraînement se déplace d'abord relativement vite en direction positive, jusqu'à ce qu'il atteigne la butée. Ce faisant, l'intégrale I
t du moteur monte jusqu'à 90 % max. La butée doit être dimensionnée mécaniquement de manière à ne pas subir de dommages avec le courant maximal paramétré. La position zéro de réfère directement à la butée.
Fig. 8.14 : Course de référence en direction de la butée positive8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 173 Méthodes 33 et 34 : course de référence en direction de l'impulsion de mise à zéro Avec les méthodes 33 et 34, la direction de la course de référence est négative ou positive. La position zéro se réfère à la première impulsion de mise à zéro du codeur angulaire dans le sens de recherche.
Fig. 8.15 : Course de référence se rapportant uniquement à l'impulsion de mise à zéro Méthode 35 : course de référence en direction de la position actuelle Avec la méthode 35, la position zéro de réfère à la position actuelle. Si l'entraînement ne doit pas de nouveau référencé, mais que seule la position doit être forcée sur une valeur prédéfinie, il est possible d'utiliser l'objet 2030
(set_position_ absolute). Voir à ce sujet, le chapitre 6.7.2.
8.2.4 Commande de la course de référence
La course de référence est commandée et surveillée par le controlword / statusword. Le démarrage est assuré par l'activation du bit 4 dans le controlword. L'issue positive de la course est indiquée par un bit 12 activé dans l'objet statusword. Un bit 13 activé dans l'objet statusword indique qu'une erreur est survenue pendant la course de référence. La cause de l'erreur peut être déterminée par les objets error_register et pre_defined_ error_field. Bit 4 Signification
La course de référence n'est pas active
Lancement d'une course de référence
La course de référence est active
Interrompre la course de référence Tab. 8.1 : Description des bits dans le controlword (mot de commande) Bit 13 Bit 12 Signification
La course de référence n'est pas encore terminée
Course de référence achevée avec succès
La course de référence s'est soldée par un échec
Etat interdit Tab. 8.2 : Description des bits dans le statusword (mot d'état)8. Modes de fonctionnement 174 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
La structure de ce mode de fonctionnement est présentée à la Fig. 8.16 : La position cible (target_position) est transmise au générateur de courbes de déplace- ment. Ce dernier génère une valeur de consigne de position (position_demand_value) pour l'asservissement de position décrit au chapitre Asservissement de position (Position Control Function, chapitre 6.7). Ces deux blocs de fonction peuvent être réglés indépendamment l'un de l'autre. TrajectoryGeneratorPositionControlFunctionLimitFunctionMultiplierpositiontarget_position607Ahposition_demand_value(60FDh)control_effort(60FAh)[position units]target_position(607Ah)Trajectory GeneratorParametersPosition Control Law Parametersposition_factor(6093h)polarity (607Eh)position_range_limit(607Bh)software_position_limit (607Dh)home_offset(607Ch) Fig. 8.16 : Générateur de courbes de déplacement et asservissement de position Toutes les grandeurs d'entrée du générateur de courbes de déplacement sont converties avec les grandeurs du Factor-Group (cf. chapitre 6.3) dans les unités internes du régulateur. Les grandeurs internes sont identifiées ici par un astérisque et ne sont généralement pas utilisées par l'utilisateur.
8.3.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr. 607A
VAR motion_profile_type INT16 rw8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 175 Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre
7.1.5 Statusword (mot d’état)
7.1.6 Description des autres objets
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
: target_position L'objet target_position (position cible) détermine jusqu'à quelle position le contrôleur de moteur doit se déplacer. En tenant notamment compte du réglage actuel de vitesse, d'accélération, de décélération et du type de profil d'avance (motion_profile_type), etc. La position cible (target_position) est interprétée comme indication absolue ou relative (controlword, bit 6).
08. Modes de fonctionnement
: profile_velocity L'objet profile_velocity indique la vitesse normalement atteinte pendant un positionnement à la fin de la rampe d'accélération. L'objet profile_velocity est indiqué en speed units (unités de vitesse).
: end_velocity L'objet end_velocity (vitesse finale) définit la vitesse que l'entraînement doit atteindre quand il arrive à la position cible (target_position). Normalement, il faut régler cet objet sur zéro afin que le contrôleur de moteur s'arrête une fois la position cible atteinte (target_position). Pour un positionnement sans intervalle, il est possible de définir une vitesse s'écartant de zéro. L'objet end_velocity est indiqué dans les mêmes unités que l'objet profile_velocity.
08. Modes de fonctionnement
: profile_acceleration L'objet profile_acceleration indique l'accélération appliquée à la course en direction de la valeur de consigne. Elle est indiquée en unités d'accélération (acceleration units) définies par l'utilisateur. (voir chapitre 6.3, Factor Group).
: profile_deceleration L'objet profile_deceleration indique l'accélération nécessaire au freinage. Elle est indiquée en unités d'accélération (acceleration units) définies par l'utilisateur ; (voir chapitre 6.3, Factor Group).
/s8. Modes de fonctionnement 178 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 6085
: quick_stop_deceleration L'objet quick_stop_deceleration indique avec quelle décélération le moteur s'arrête en cas d'exécution d'un Quick Stop (voir chapitre 7). L'objet quick_stop_deceleration est indiqué dans la même unité que l'objet profile_deceleration.
: motion_profile_type L'objet motion_profile_type sert à sélectionner le type de profil de positionnement.
Valeur Forme de courbe
rampe sans à-coups8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 179
8.3.3 Description des fonctions
Il existe deux possibilités pour transmettre une position cible au contrôleur de moteur : Instruction de translation simple Quand le contrôleur de moteur a atteint sa position cible, il en informe l'hôte avec le bit target_reached (bit 10 dans l'objet statusword). Dans ce mode de fonctionnement, le contrôleur de moteur s'arrête quand il a atteint sa cible. Suite d'instructions de translation Après que le contrôleur de moteur a atteint une cible, il commence aussitôt à se diriger vers la cible suivante. Cette transition peut se dérouler de manière fluide sans que le contrôleur de moteur ne s'arrête entre temps. Ces deux méthodes sont contrôlées par les bits new_set_point et change_set_ immediatly dans l'objet controlword et set_point_acknowledge dans l'objet statusword. Ces bits se trouvent dans un rapport question-réponse les uns par rapport aux autres. Ce qui permet ainsi de préparer une instruction de translation pendant qu'une autre est encore en train de se dérouler.
Fig. 8.17 : Transmission d'une instruction de translation par un hôte Sur la Fig. 8.17, vous pouvez voir comment l'hôte et le contrôleur de moteur communiquent par l'intermédiaire du bus CAN : Tout d'abord, les données de positionnement (position cible, vitesse d'avance, vitesse finale et accélération) sont transmises au contrôleur de moteur. Quand l'article de posi- tionnement est intégralement enregistré (1), l'hôte peut lancer le positionnement en réglant le bit new_set_point dans le controlword sur ‚1‛ (2). Après que le contrôleur de moteur a reconnu les nouvelles données et qu'il les a prises en compte dans sa mémoire tampon, il en informe l'hôte en activant le bit set_point_acknowledge dans le statusword (3). À la suite de quoi l'hôte peut commencer à enregistrer un nouvel article de positionne- ment dans le contrôleur de moteur (4) et effacer à nouveau le bit new_set_point(5). C'est uniquement quand le contrôleur de moteur peut accepter une nouvelle instruction de translation (6) qu'il le signale par un ‚0‛ dans le bit set_point_acknowledge. Avant, l'hôte n'est pas autorisé à lancer un nouveau positionnement (7).8. Modes de fonctionnement 180 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Sur la Fig. 8.18, un nouveau positionnement n'est lancé qu'après que le précédent est entièrement terminé. Pour ce faire, l'hôte évalue le bit target_reached dans l'objet statusword.
Fig. 8.18 : Instruction de translation simple Sur la Fig. 8.19, un nouveau positionnement est déjà lancé pendant que le précédent est encore en cours de traitement. Pour ce faire, l'hôte transmet au contrôleur de moteur la cible suivante dès le moment où ce dernier signale par l'effacement du bit set_point_acknowledge qu'il a lu la mémoire tampon et qu'il a lancé le positionnement correspondant. De cette manière, les positionnements sont ajoutés les uns aux autres sans intervalle. Afin que le contrôleur de moteur ne freine pas à chaque fois brièvement au zéro entre les différents positionnements, pour ce mode de fonctionnement, il faut décrire l'objet end_velocity avec la même valeur que l'objet profile_velocity.
Fig. 8.19 : Suite sans intervalle d'instructions de translation Quand dans le controlword, en plus du bit new_set_point, le bit change_set_immediately est lui aussi réglé sur ‚1‛, l'hôte indique ainsi au contrôleur de moteur de démarrer immédiatement la nouvelle instruction de translation. Dans ce cas, une instruction de translation déjà en cours de traitement est interrompue.8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 181
Le Interpolated Position Mode (IP) permet de prédéfinir des valeurs de consigne de position dans une application à plusieurs axes du contrôleur de moteur. Pour ce faire, dans un système à tranche de temps fixe (intervalle de synchronisation), des télégrammes de synchronisation (SYNC) et des valeurs de consigne de position sont prédéfinies par une commande de niveau supérieur. Comme en règle générale, l'intervalle est supérieur à un cycle d'asservissement de position, le contrôleur de moteur interpole de manière autonome les valeurs de données entre deux valeurs de position prédéfinies, comme illustré sur le croquis suivant.
Fig. 8.20 : Instruction de translation interpolation linéaire entre deux valeurs de données Ci-après sont d'abord décrits les objets nécessaires pour le interpolated position mode. Dans une description fonctionnelle à venir, nous allons aborder plus en détail l'activation et l'ordre du paramétrage.
8.4.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre
rw8. Modes de fonctionnement 182 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre
7.1.5 Statusword (mot d’état)
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion
: interpolation_submode_select L'objet interpolation_submode_select permet de définir le type d'interpolation. Pour le moment, seule la variante spécifique au constructeur ‚Interpolation linéaire sans mémoire tampon‛ est disponible.
Valeur Type d'interpolation
Interpolation linéaire sans mémoire tampon Objet 60C1
: interpolation_data_record L'enregistrement d'objet interpolation_data_record représente l'article de données proprement dit. Il est constitué d'une entrée pour la valeur de position (ip_data_position) et d'un mot de commande (ip_data_controlword), indiquant si la valeur de position doit être interprétée de manière absolue ou relative. L’indication du mot de commande est facultative. S'il n'est pas indiqué, la valeur de position est interprétée comme valeur absolue. Si le mot de commande est censé être indiqué, pour des raisons de consistance des données, il faut d'abord écrire le sous-index 2 (ip_data_controlword) et ensuite le sous-index 1 (ip_data_position), car, en interne, la prise en compte des données est déclenchée par un accès en écriture à ip_data_position.8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 183
Valeur ip_data_position réelle
La prise en charge interne des données s'effectue lors de l'accès en écriture au sous-index 1. Si par ailleurs le sous-index 2 est censé être utilisé, ce dernier doit être décrit avant le sous-index 1.8. Modes de fonctionnement 184 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 60C2
: interpolation_time_period L'enregistrement d'objet interpolation_time_period permet de régler l'intervalle de synchronisation. ip_time_index permet de définir l'unité (ms ou 1/10 ms) de l'intervalle paramétré via ip_time_units. Pour la synchronisation, la cascade de régulateurs complète (régulateur de courant, de vitesse et asservissement de position) sont synchronisés sur le pas externe. Ainsi, la modification de l'intervalle de synchronisation n'agit qu'après une réinitialisation. Si l'intervalle d'interpolation doit être modifié via le bus CAN, il faut donc enregistrer le jeu de paramètres (voir chapitre 6.1) et effectuer une réinitialisation (voir chapitre 5.6) afin que le nouvel intervalle de synchronisation puisse agir. L'intervalle de synchronisation doit être respecté avec la plus grande précision.
Valeur ip_time_units est indiqué en
secondes (0,1 ms)8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 185
La modification de l'intervalle de synchronisation n'agit qu'après une réinitialisation. Si l'intervalle d'interpolation doit être modifié via le bus CAN, le jeu de paramètres doit être enregistré et il faut procéder à une réinitialisation. Objet 60C3
: interpolation_sync_definition L'objet interpolation_sync_definition permet de prédéfinir le type (synchronize_on_group) et le nombre (ip_sync_every_n_event) de télégrammes de synchronisation par intervalle de synchronisation. Pour la gamme CMMP, seul le télégramme SYNC standard et 1 SYNC peut être défini par intervalle.
Valeur Signification
Utiliser télégramme SYNC standard
18. Modes de fonctionnement
: interpolation_data_configuration L'enregistrement d'objet interpolation_data_configuration permet de configurer le type (buffer_organisation) et la taille (max_buffer_size, actual_buffer_size) d'une mémoire tampon éventuellement présente ainsi que l'accès à cette (buffer_position, buffer_clear). L'objet size_of_data_record permet de consulter la taille d'un élément de mémoire tampon. Bien que pour le type d'interpolation ‚Interpolation linéaire sans mémoire tampon‛ aucune mémoire tampon ne soit disponible, l'accès doit néanmoins être, dans ce cas validé par l'intermédiaire de l'objet buffer_clear.
08. Modes de fonctionnement
Valeur Signification
Effacer mémoire tampon / Accès à 60C1
validé8. Modes de fonctionnement 188 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
8.4.3 Description des fonctions
Paramétrage préparatoire Avant que le contrôleur de moteur ne puisse être commuté en mode interpolated position mode, il faut procéder à différents réglages : dont notamment le réglage de l'intervalle d'interpolation (interpolation_time_period), à savoir le laps de temps entre deux télégrammes SYNC, le type d'interpolation (interpolation_submode_select) et le type de synchronisation (interpolation_sync_definition). En outre, il faut valider l'accès à la mémoire tampon de position via l'objet buffer_clear.
Type d'interpolation
1010h_01h, save_all_parameters Effectuer une réinitialisation
Activation du mode Interpolated Position Mode et essai de synchronisation L'IP est activé via l'objet modes_of_operation (6060
). À partir de ce moment, le contrôleur de moteur essaie de se synchroniser sur le système à tranche de temps externe prédéfini par les télégrammes SYNC. Si le contrôleur de moteur a réussi à se synchroniser, il signale le mode de fonctionnement interpolated position mode dans l'objet modes_of_operation_display (6061
). Pendant l'essai de synchronisation, le contrôleur de moteur retourne mode de fonctionnement invalide (-1). Si après la réussite de l'essai de synchronisation, les télégrammes ne sont pas envoyés dans la tranche de temps correcte, le contrôleur de moteur retourne en mode de fonctionnement invalide. Une fois le mode de fonctionnement adopté, la transmission des données de position à l'entraînement peut commencer. Intelligemment, la commande de niveau supérieure lit d'abord la position réelle actuelle dans le régulateur et l'écrit de manière cyclique comme nouvelle valeur de consigne (interpolation_data_record) dans le contrôleur de moteur. Par l'intermédiaire de bits Handshake du controlword et du statusword, la prise en charge des données par le contrôleur de moteur est activée. En activant le bit enable_ip_mode dans le controlword, l'hôte indique qu'il faut commencer à évaluer les données de position. C'est uniquement quand le contrôleur de moteur acquitte cette information par l'intermédiaire du bit d'état ip_mode_selected dans le statusword que les articles de données sont évalués. Dans le détail, cela donne l'affectation suivante et le déroulement suivant :8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 189
Fig. 8.21 : Essai de synchronisation et validation des données
Demande de mode de fonctionnement ip
Attendre jusqu'à ce que le mode de fonctionnement soit adopté
Lecture de la position réelle actuelle
Réécriture comme position de consigne actuelle 60C1
Acquittement par le contrôleur de moteur
Modification de la position de consigne actuelle conformément à la trajectoire 60C1
Une fois terminée l'opération de course synchrone, l'effacement du bit enable_ip_mode permet d'empêcher toute autre évaluation des valeurs de position. Ensuite, le cas échéant, il est possible de passer à un autre mode de fonctionnement.8. Modes de fonctionnement 190 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Interruption de l'interpolation en cas d'erreur Si une interpolation en cours d'exécution (ip_mode_active activé) est interrompue par l'apparition d'une erreur du contrôleur, l'entraînement se comporte tout d'abord comme spécifié par l'erreur en question (p. ex. retrait de la validation du régulateur et passage à l'état SWICTH_ON_DISABLED). L'interpolation ne peut être poursuivie que par un nouvel essai de synchronisation car le contrôleur de moteur doit à nouveau être transposé dans l'état OPERATION_ENABLE, ce qui a pour effet d'effacer le bit ip_mode_active.
8.5 Mode Régulation de la vitesse
Le mode de fonctionnement régulé en vitesse (Profile Velocity Mode) comporte les sous- fonctions suivantes : - Création d'une valeur de consigne par le générateur de rampes - Détection de la vitesse par différenciation via le codeur angulaire - Régulation de la vitesse par le biais de signaux d'entrée et de sortie appropriés - Limitation de la valeur de consigne du couple de rotation (torque_demand_value) - Surveillance de la vitesse réelle (velocity_actual_value) à l'aide de la fonction de fenêtre/seuil La signification des paramètres suivants est décrite au chapitre Positionnement (Profile Position Mode) : profile_acceleration, profile_deceleration, quick_stop.8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 191
Fig. 8.22 : Structure du mode de fonctionnement régulé en vitesse (Profile Velocity Mode)8. Modes de fonctionnement 192 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
8.5.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre
7.1.5 Statusword (mot d’état)
1.1 Contrôleur de couple
1.1 Contrôleur de couple
6.3 Facteurs de conversion
6.3 Facteurs de conversion8. Modes de fonctionnement
: velocity_sensor_actual_value L'objet velocity_sensor_actual_value permet de lire la valeur d'un éventuel capteur de vitesse exprimée en unités internes. Avec la famille des produits CMMP, aucun régulateur de vitesse séparé ne peut être raccordé. Pour déterminer la valeur réelle de vitesse, il faut donc systématiquement utiliser l'objet 606C
: sensor_selection_code Cet objet permet de sélectionner le capteur de vitesse. Pour le moment, aucun capteur de vitesse séparé n'est prévu. C'est pourquoi seul le codeur angulaire standard peut être sélectionné.
08. Modes de fonctionnement
: velocity_demand_value Cet objet permet de lire la valeur de consigne de vitesse actuelle du régulateur de vitesse. C'est sur cet objet qu'agit la valeur de consigne du générateur de rampes ou du générateur de courbes de déplacement. En cas d'asservissement de position activé, sa vitesse de correction sera ajoutée.
: velocity_demand_sync_value Cet objet permet de consulter la vitesse de consigne du capteur de synchronisation. Cette dernière est définie par l'objet 2022
synchronization_encoder_select (chapitre 6.11). Cet objet est renseigné en unités définies par l'utilisateur.
Default Value --8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 195 Objet 606C
: velocity_actual_value L'objet velocity_actual_value permet de lire la valeur réelle de vitesse.
: velocity_actual_value_filtered L'objet velocity_actual_value_filtered permet de consulter une valeur réelle de vitesse filtrée, censé toutefois ne servir que pour les besoins de l'affichage. Contrairement à velocity_actual_value, velocity_actual_value_filtered n'est pas utilisé pour la régulation mais bien pour la protection anti-emballement du régulateur. La constante de temps de filtre peut se régler par l'intermédiaire de l'objet 2073
(velocity_display_filter_time). Voir chapitre 6.6.2, Objet 2073
: velocity_window L'objet velocity_window sert à régler le comparateur de fenêtre. Ce dernier compare la valeur réelle de vitesse avec la vitesse finale prédéfinie (Objet 60FF
: target_velocity). Si, pendant une durée définie, la différence est inférieure à celle indiquée, le bit 10 target_reached de l'objet statusword est activé. Voir aussi : objet 606E
Default Value 4 min -18. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 197 Objet 60FE
: velocity_window_time L'objet velocity_window_time ainsi que l'objet 606D
: velocity_window au réglage du comparateur de fenêtre. La vitesse doit se trouver à l'intérieur de la velocity_window et ce, pendant le délai défini ici pour que le bit 10 target_reached de l'objet statusword soit activé.
: velocity_threshold L'objet velocity_threshold indique à partir de quelle valeur réelle de vitesse l'entraînement est considéré comme immobilisé. Si l'entraînement dépasse pendant un délai défini la valeur de vitesse définie ici, le bit 12 (velocity = 0) est effacé dans le statusword. Le délai est défini par l'objet velocity_threshold_time.
108. Modes de fonctionnement
: velocity_threshold_time L'objet velocity_threshold_time indique combien de temps l'entraînement peut dépasser la valeur de vitesse prédéfinie avant que le bit 12 (velocity = 0) du statusword ne soit effacé.
: max_motor_speed L'objet max_motor_speed indique la vitesse maximale autorisée pour le moteur en min
L'objet sert à protéger le moteur et peut être prélevé sur la fiche technique du moteur. La vitesse de consigne est limitée à cette valeur.
Default Value 32768 min -18. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 199 Objet 60FF
: target_velocity L'objet target_velocity est la sélection de la consigne pour le générateur de rampes.
8.6 Rampes de vitesse
profile_velocity_mode est sélectionné pour modes_of_operation, la rampe de consigne est également systématiquement activée. Ainsi, il devient possible par l'intermédiaire des objets profile_acceleration et profile_deceleration de limiter une modification discontinue de valeur de consigne à une modification de vitesse par période. Le régulateur permet non seulement d'indiquer des accélérations différentes pour les freins et les accélérations mais aussi de faire une distinction supplémentaire entre vitesse positive et négative. La figure suivante montre ce comportement de manière exemplaire :
Fig. 8.24 : Rampes de vitesse8. Modes de fonctionnement 200 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Afin de pouvoir paramétrer séparément ces 4 accélérations, nous disposons du groupe d'objets velocity_ramps. Il faut savoir que les objets profile_acceleration et profile_ deceleration modifient les mêmes accélérations que les velocity_ramps. Si profile_ acceleration est renseigné, velocity_acceleration_pos et velocity_ acceleration_neg sont modifiés ensemble, si profile_deceleration est renseigné, velocity_deceleration_pos et velocity_deceleration_neg sont modifiés. L'objet velocity_ramps_enable permet de déterminer si les valeurs de consigne sont commandées ou non par le générateur de rampes.
Value Range 0 : valeur de cons.PAS via le générateur de rampes 1 : valeur de consigne via le générateur de rampes Default Value
/s8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 201
/s8. Modes de fonctionnement 202 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
8.7 Mode Contrôle du couple de rotation
Ce chapitre décrit le fonctionnement par contrôle du couple de rotation. Ce mode de fonctionnement permet de présélectionner pour le contrôleur de moteur une valeur de consigne externe de couple de rotation target_torque susceptible d'être lissée par le générateur de rampes intégré. Il est ainsi possible de mettre en œuvre ce contrôleur de moteur pour les commandes continues sur lesquelles l'asservissement de position ainsi que le régulateur de vitesse sont déplacées sur un ordinateur externe.
Fig. 8.25 : Structure du fonctionnement par contrôle du couple de rotation8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 203 Pour le générateur de rampes, les paramètres Pente de rampe torque_slope et Forme de rampe torque_profile_type doivent être présélectionnés. Si, dans le controlword le bit 8 halt est activé, le générateur de rampes fait chuter le couple de rotation jusqu'à zéro. De manière correspondante, il le fait repasser au couple de consigne target_torque, quand le bit 8 est à nouveau effacé. Dans les deux cas, le générateur de rampes tient compte de la pente de la rampe torque_slope et la forme de la pente torque_profile_type. Toutes les définitions figurant dans le présent document se réfèrent à des moteurs rotatifs. En cas d'utilisation de moteurs linéaires, à la place, tous les objets de ‚couple de rotation‛ doivent se référer à une ‚force‛. Pour des raisons de simplicité, les objets ne sont pas représentés ici en double et leurs noms ne devraient pas être changés. Pour fonctionner, les modes Positionnement (Profile Position Mode) et Régulateur de vitesse (Profile Velocity Mode) nécessitent le contrôleur de couple. C'est pourquoi il est toujours nécessaire de le paramétrer.
8.7.2 Description des objets
Objets traités dans ce chapitre Index Objet Nom Type Attr.
Objets concernés traités dans d'autres chapitres Index Objet Nom Type Chapitre
6.5 Régulateur de courant et adaptation du moteur
6.5 Régulateur de courant et adaptation du moteur
6.5 Régulateur de courant et adaptation du moteur8. Modes de fonctionnement
: target_torque En mode de fonctionnement par contrôle du couple de rotation (Profile Torque Mode), ce paramètre sert de valeur d'entrée au contrôleur de couple. Il est exprimé en millièmes du couple nominal (Objet 6076
: max_torque Cette valeur représente le couple maximal admissible du moteur. Elle est exprimée en millièmes du couple nominal (Objet 6076
). Si, par exemple, une double surcharge du moteur est brièvement admissible, la valeur à indiquer ici est de 2000.
: max_torque correspond à l'objet 6073
max_current et ne doit être renseigné que si l'objet 6075
motor_rated_current a auparavant été renseigné à l'aide d'une valeur valide.
: torque_demand_value Cet objet permet de lire le couple de consigne actuel en millièmes du couple nominal (6076
). Tout en tenant compte des limitations internes du contrôleur (valeurs limites de courant et surveillance I
: motor_rated_torque Cet objet indique le couple nominal du moteur. Il figure sur la plaque signalétique du moteur. Il doit être indiqué dans l'unité 0,001 Nm.
Default Value 2968. Modes de fonctionnement 206 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 6077
: torque_actual_value Cet objet permet de lire le couple de rotation réel du moteur exprimé en millièmes du couple nominal (objet 6076
: current_actual_value Cet objet permet de lire la valeur réelle du courant du moteur exprimée en millièmes du courant nominal (Objet 6075
Default Value --8. Modes de fonctionnement Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH 207 Objet 6079
: dc_link_circuit_voltage Cet objet permet de consulter la tension du circuit intermédiaire du régulateur. La tension est indiquée dans l'unité millivolt.
: torque_slope Ce paramètre décrit la vitesse de modification de la rampe de consigne. Elle doit être indiquée en millièmes du couple nominale par seconde. Par exemple, la valeur de consigne de couple target_torque passe de 0 Nm à la valeur motor_rated_torque. Quand la valeur de sortie de la rampe de couple intercalée est censée atteindre cette valeur en une seconde, il faut inscrire la valeur 1000 dans cet objet.
Default Value E310F94 h8. Modes de fonctionnement 208 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Objet 6088
: torque_profile_type L'objet torque_profile_type permet de prédéfinir avec quelle forme de courbe le saut de la valeur de consigne doit être effectué. À l'heure actuelle, seule la rampe linéaire est implémentée dans ce régulateur si bien que cet objet peut uniquement être écrit avec la valeur 0.
Valeur Signification
- dc_link_circuit_voltage p. 206
- Décalage de codeur angulaire p. 83
- Décalage du point zéro p. 163
- Décélération de positionnement Déclencher erreur l p. 176
Générateur de courbes de déplacement .............................. 173 Gestion des erreurs ........................... 136
Jeux de paramètres Charger et enregistrer ....................... 54 Charger valeurs par défaut ............... 56 Enregistrer jeu de paramètres .......... 569. Index 212 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH
- Paramètre d'adressage pour PDO p. 35
- Paramètre de transfert pour PDO p. 34
- Paramètres d'asservissement de position p. 93
- Paramètres d'étage de sortie p. 70
- logique de validation p. 71
- fréquence PWM p. 72
- température maximale p. 73
- tension nominale de l'appareil p. 74
- minimale du circuit intermédiaire p. 74
- max. minimale du circuit intermédiaire p. 75
- min. minimale du circuit intermédiaire p. 76
- courant nominal de l'appareil p. 76
- courant maximal p. 77
- Paramètres du moteur angle de décalage du résolveur p. 83
- courant nominal durée I p. 79
1. objet adressé ................................ 35
2. objet adressé ................................ 35
3. objet adressé ................................ 36
4. objet adressé ................................ 36
- TPDO1 COB-ID used by PDO p. 36
- Identifier p. 36
- transmission type p. 36
- Type de transmission p. 36
- inhibit time p. 36
- Durée de verrouillage p. 36
- number of mapped objects p. 36
- Nombre d'objets adressés p. 36
- first mapped object p. 36
1. objet adressé ............................. 36
second mapped object .................. 36
2. objet adressé ............................. 36
third mapped object ...................... 36
3. objet adressé ............................. 36
fourth mapped object .................... 36
4. objet adressé............................. 36
- masque de transmission p. 38
- TPDO2 COB-ID used by PDO p. 37
- Identifier p. 37
- transmission type p. 37
- Type de transmission p. 37
- inhibit time p. 37
- Durée de verrouillage p. 37
- number of mapped objects p. 37
- Nombre d'objets adressés p. 37
- first mapped object p. 37
1. objet adressé ............................. 37
second mapped object .................. 37
2. objet adressé ............................. 37
third mapped object ...................... 37
3. objet adressé ............................. 37
fourth mapped object .................... 37
4. objet adressé............................. 37
- masque de transmission p. 38
- TPDO3 COB-ID used by PDO p. 37
- Identifier p. 37
- transmission type p. 37
- Type de transmission p. 37
- inhibit time p. 379
- . Index 216 Festo P.BE-CMMP-CO-SW-FR 0708NH Durée de verrouillage p. 37
- number of mapped objects p. 37
- Nombre d'objets adressés p. 37
- first mapped object p. 37
1. objet adressé............................. 37
second mapped object .................. 37
2. objet adressé............................. 37
third mapped object ...................... 37
3. objet adressé............................. 37
fourth mapped object .................... 37
4. objet adressé ............................ 37
- masque de transmission p. 38
- TPDO4 COB-ID used by PDO p. 37
- Identifier p. 37
- transmission type p. 37
- Type de transmission p. 37
- inhibit time p. 37
- Durée de verrouillage p. 37
- number of mapped objects p. 37
- Nombre d'objets adressés p. 37
- first mapped object p. 37
1. objet adressé............................. 37
second mapped object .................. 37
2. objet adressé............................. 37
third mapped object ...................... 37
3. objet adressé............................. 37
fourth mapped object .................... 37
4. objet adressé ............................ 37
- masque de transmission p. 38
- RPDO2 COB-ID used by PDO p. 39
- Identifier p. 39
- transmission type p. 39
- Type de transmission p. 39
- number of mapped objects p. 39
- Nombre d'objets adressés p. 39
- first mapped object p. 39
1. objet adressé............................. 39
second mapped object .................. 39
2. objet adressé............................. 39
third mapped object ...................... 39
3. objet adressé............................. 39
fourth mapped object .................... 39
4. objet adressé ............................ 39
- RPDO3 COB-ID used by PDO p. 39
- Identifier p. 39
- transmission type p. 39
- Type de transmission p. 39
- number of mapped objects p. 39
- Nombre d'objets adressés p. 39
- first mapped object p. 39
1. objet adressé ............................. 39
second mapped object .................. 39
2. objet adressé ............................. 39
third mapped object ...................... 39
3. objet adressé ............................. 39
fourth mapped object .................... 39
4. objet adressé............................. 39
- RPDO4 COB-ID used by PDO p. 39
- Identifier p. 39
- transmission type p. 39
- Type de transmission p. 39
- number of mapped objects p. 39
- Nombre d'objets adressés p. 39
- first mapped object p. 39
1. objet adressé ............................. 39
second mapped object .................. 39
2. objet adressé ............................. 39
third mapped object ...................... 39
3. objet adressé ............................. 39
fourth mapped object .................... 39
Notice Facile