输出凸轮和凸轮轨迹

1. 介绍

输出凸轮工艺对象，会根据轴工艺对象位置，快速生成开关量信号输出。

输出凸轮功能可以指定数字量输出模块或者TM Timer模块的DQ点，根据程序配置参数DQ输出。

除了输出凸轮工艺对象外，还可以做凸轮轨迹工艺对象。即在一个指定的长度，按配置的输出凸轮参数，多次输出凸轮。需要在位置范围内多次输出凸轮时，可以使用凸轮轨迹功能。

表1.1 测试环境

图1.1 测试设备连接

2. 输出凸轮

2.1 模块组态

输出凸轮是基于位置的工艺对象，需要先准备一个带位置的轴（定位轴、外部编码器或者同步轴）工艺对象。

数字量输出模块或者TM_Timer模块都支持输出凸轮功能。使用模块TM_Timer时必须开启等时同步模式；使用数字量输出模块，也建议开启等时同步模式。

例如示例中的组态，可以使用下图步骤开启等时同步模式：

（1）组态拓扑视图

打开拓扑视图，根据现场实际的网线连接，组态拓扑视图连接。

图2.1.1 根据实际网线连接组态拓扑

（2）启用IRT同步

在ET200SP从站的“设备视图”里，在接口模块的如下设置里，启用“IRT”同步功能，“属性”-“常规”-“PROFINET接口[X1]”-“高级选项”-“实时设定”-同步

图2.1.2 启用IRT同步

（3）组态等时同步模式

在ET200SP从站的“设备视图”里，在接口模块的如下设置里，启用“等时同步模式”功能，“属性”-“常规”-“PROFINET接口[X1]”-“高级选项”-“等时同步模式”，需要勾选与输出凸轮相关的数字量输出模块或者Timer模块的等时模式。

图2.1.3 启用等时同步模式

（4）修改刷新组织块

在ET200SP从站的“设备视图”里，在DQ子模块的如下设置里，修改组织块为“MC_Servo”。

图2.1.4 修改组织块

（5）为DQ通道添加变量名称

如果使用数字量输出模块，需要为通道添加变量名称,否则“图2.2.3 选择模块输出”操作中无法选择通道。

图2.1.5 添加变量名称

2.2 输出凸轮工艺对象组态

新增输出凸轮工艺对象

在工艺对象中添加输出凸轮工艺对象,具体操作如下图，可以双击“新增输出凸轮”，会在输出凸轮文件夹中出现新增加的 输出凸轮工艺对象。

图2.2.1 新增输出凸轮工艺对象

输出凸轮工艺对象组态

输出凸轮类型有两种：

• 基于位置的输出凸轮，可以设定开启和关闭位置；
• 基于时间的输出凸轮，可以设定开启位置和输出持续时间。

也可以基于位置设定值或者位置的实际值。

本示例基于位置设定值，使用基于位置的输出凸轮。

图2.2.2 输出凸轮工艺对象组态基本参数

输出凸轮工艺对象硬件接口组态

本示例使用模块DQ点做输出凸轮，按下图操作选择DQ点。

图2.2.3 选择模块输出

当有多个输出凸轮工艺对象对同一个模块输出点输出时，可以选择“逻辑 AND”或者“逻辑 OR”输出，这样多个输出凸轮工艺对象会按照组态的逻辑运算，最后的运算结果从模块输出。

图2.2.4 输出运算逻辑

输出凸轮工艺对象其它参数

激活时间及停用时间参数，可以用于补偿开关的延迟时间。

滞后值，可以防止轴位置值非预期的反向引起的输出动作错误。

图2.2.5 输出凸轮工艺对象扩展参数

2.3 调用功能块

激活输出凸轮，需要使能输出凸轮指令“MC_OUTPUTCAM”，并设定输出凸轮的参数。

在程序中调用输出凸轮指令如下图：

图2.3 调用激活/取消激活输出凸轮指令

功能块的输入输出参数如下表：

表2.3 输出凸轮指令输入输出参数

2.4 功能使用

本示例中，设定参数开启输出凸轮的位置为 120，关闭输出凸轮的位置为180。激活输出凸轮功能后，在伺服轴运行到位置范围120-180，模块的DQ点输出。

图2.4.1 输出凸轮指令监控

图2.4.2 输出凸轮Trace

3. 凸轮轨迹功能

3.1 工艺对象组态

凸轮轨迹功能的模块组态与输出凸轮完全相同，参考本示例章节 2.1 模块组态。

新增凸轮轨迹工艺对象

在工艺对象中添加输出凸轮工艺对象,具体操作如下图，可以双击“新增凸轮轨迹”，会在输出凸轮文件夹中出现新增加的 凸轮轨迹工艺对象。

图3.1.1 新增凸轮轨迹工艺对象

凸轮轨迹工艺对象组态

凸轮轨迹类型有两种：

• 基于位置的输出凸轮，可以设定开启和关闭位置；
• 基于时间的输出凸轮，可以设定开启位置和输出持续时间。

也可以基于位置设定值或者位置的实际值。

本示例基于位置设定值，使用基于位置的输出凸轮。

图3.1.2 凸轮轨迹工艺对象组态基本参数

凸轮轨迹工艺对象硬件接口组态

本示例使用模块 DQ 点做凸轮轨迹，按下图操作选择 DQ 点。

图3.1.3 选择模块输出

轨道尺寸

轨道长度及轴基准位置，为凸轮轨道与轴位置的对应关系。本示例中凸轮轨道的基准位置为0，轨道长度与模块长度1：1。

图3.1.4 配置轨道尺寸

输出凸轮数据

输出凸轮数据定义了在凸轮轨道上，凸轮输出的位置值，一个凸轮轨道最多可以组态32个输出凸轮。

例如下图中的配置，轴处于90-120，180-270，300-330的位置范围内时，凸轮输出。

图3.1.5 输出凸轮数据

凸轮轨迹工艺对象其它参数

激活时间及停用时间参数，可以用于补偿开关的延迟时间。

滞后值，可以防止轴位置值非预期的反向引起的输出动作错误。

图3.1.6 凸轮轨迹工艺对象扩展参数

3.2 调用功能块

激活凸轮轨迹，需要使能凸轮轨迹指令“MC_ CAMTRACK”。

在程序中调用凸轮轨迹指令如下图：

图3.2 调用激活/取消激活凸轮轨迹指令

功能块的输入输出参数如下表：

表3.2 凸轮轨迹指令输入输出参数

3.3 功能使用

本示例中，使用Mode 0，模块的DQ点输出。

图3.3.1 凸轮轨迹指令监控

图3.3.2 凸轮轨迹Trace

凸轮轨道尺寸数据见 “图3.1.4 配置轨道尺寸”与伺服轴的模数重合，输出凸轮见“图3.1.5 输出凸轮数据”，共组态了3个输出凸轮，分别在轴 90-120，180-270，300-330的位置范围内输出。

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