MC_TorqueControl

Mit dem Funktionsbaustein MC_TorqueControl wird eine Achse NC geführt in den „Cyclic Synchronous Torque Mode“ (CST) geschaltet und gibt dieser einen Torque-Sollwert vor. In dieser Betriebsart stellt die NC ebenfalls die parametrierten „VelocityLimitHigh“ & „VelocityLimitLow“ als verknüpfbare Objekte im zyklischen Interface zum Antriebsregler zur Verfügung (Axis->Drive->Outputs->nDataOut5/nDataOut6).

Für eine ruckfreie Umschaltung der Betriebsart, ist die Totzeitkompensation in der NC-Achse zu aktivieren.

GEFAHR

Lebensgefahr oder Gefahr von schweren Verletzungen oder Sachschäden durch unbeabsichtigte Bewegungen der Achse

Bei Verwendung des Funktionsbausteins wird die Achse in den CST-Mode geschaltet. Nach Verwendung des Funktionsbausteins (insbesondere nach Fehlersituationen), kann es dazu kommen, dass sich die Achse weiterhin im CST-Mode befindet. Dieses kann beim Freigeben der Achse zu plötzlichen und ungeplanten Bewegungen (insbesondere bei Hubachsen) führen.

Stellen Sie sicher, dass keine Gefahr im Sinne der Risikobewertung entsteht.
Prüfen Sie die aktuelle Betriebsart über den Funktionsbaustein MC_ReadDriveOperationMode.
Wenn sich die Achse nicht in einer positionsbezogenen Betriebsart (CSV/CSP) befindet, überführen Sie diese vor einer Freigabe:
– direkt mit MC_WriteDriveOperationMode in die gewünschte positionsbezogene Betriebsart (CSV/CSP) oder
– indirekt mit MC_Halt / MC_Stop in die gewünschte positionsbezogene Betriebsart (CSV/CSP) (ab TwinCAT 3.1.4024.40)
Weitere Funktionsbausteine, die die Achse indirekt in eine positionsbezogene Betriebsart schalten, können dies nur eingeschränkt und sind daher nicht für einen bewussten Betriebsartwechsel zu verwenden.

Anschließend ist ein erneutes Prüfen nötig, ob sich die Achse auch wirklich in einer positionsbezogenen Betriebsart (CSV/CSP) befindet, falls nicht, ist ein Abbruch mit Fehlerbehandlung erforderlich.

Damit dieser Baustein sinnvoll verwendet werden kann, muss der Antriebsregler ein „fliegendes“ Umschalten der Betriebsarten sowie eine Drehzahlbegrenzung im Torque-Mode unterstützen.

Für die Skalierung des Ist- und Soll-Torque stehen unter den Parametern der Nc-Achse im Bereich Drive entsprechende Parameter zur Verfügung.

Hinweise zur Parametrierung für den NC-geführten positions- und drehmomentbasierten Mischbetrieb sind in Vorbereitung und werden bald veröffentlicht.

Eingänge

VAR_INPUT
    Execute            : BOOL; 
    ContinuousUpdate   : BOOL; 
    Relative           : BOOL; 
    Torque             : LREAL; 
    TorqueRamp         : LREAL;
    VelocityLimitHigh  : LREAL;
    VelocityLimitLow   : LREAL;
    BufferMode         : MC_BufferMode;
    Options            : ST_TorqueControlOptions; 
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
Execute	BOOL	Mit einer steigenden Flanke wird das Kommando ausgeführt.
ContinuousUpdate	BOOL	Ist dieser Eingang TRUE bei der steigenden Flanke am Eingang „Execute“, so können während der Abarbeitung des Kommandos die Eingänge „Torque“, „TorqueRamp“, „VelocityLimitHigh“ und „VelocityLimitLow“ verändert und schnellstmöglich zur Wirkung gebracht werden.
Relative	BOOL	Ist dieser Eingang TRUE, wird der Torque-Wert relativ um den angegebenen Wert „Torque“ verändert.
Torque	LREAL	Drehmomentsollwert, mit dem der Antrieb betrieben („Relative“ = FALSE), bzw. um den das Drehmoment verändert werden soll („Relative“ = TRUE). (z. B. %) Hierbei bedeutet eine positiver Torque-Vorgabe, Torque in logisch positive Bewegungsrichtung.
TorqueRamp	LREAL	Änderungsgeschwindigkeit des Drehmomentsollwertes ( z. B. %/s)
VelocityLimitHigh	LREAL	Oberes Geschwindigkeitslimit zur Begrenzung im CST-Mode (z. B. mm/s). Diese Limitierung muss entsprechend im Prozessabbild konfiguriert werden.
VelocityLimitLow	LREAL	Unteres Geschwindigkeitslimit zur Begrenzung im CST-Mode (z. B. mm/s). Diese Limitierung muss entsprechend im Prozessabbild konfiguriert werden.
BufferMode	MC_BufferMode	Es wird nur „Aborting“ unterstützt.
Options	ST_TorqueControlOptions	Datenstruktur, die zusätzliche, selten benötigte Parameter enthält. Im Normalfall kann der Eingang offen bleiben.

Siehe auch: Allgemeine Regeln für MC-Funktionsbausteine

Ein-/Ausgänge

VAR_IN_OUT
    Axis : AXIS_REF;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
Axis	AXIS_REF	Achsdatenstruktur, welche eine Achse eindeutig im System adressiert. Sie enthält unter anderem den aktuellen Status der Achse, wie Position, Geschwindigkeit oder Fehlerzustand.

Ausgänge

VAR_OUTPUT
    InTorque           : BOOL;
    Busy               : BOOL;
    Active             : BOOL;
    CommandAborted     : BOOL;
    Error              : BOOL;
    ErrorID            : UDINT;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
InTorque	BOOL	TRUE, wenn die Achse das Solldrehmoment aufgebaut hat und keine Limitirung der Geschwindigkeit aktiv ist.
Busy	BOOL	TRUE, sobald das Kommando mit Execute gestartet wird und solange das Kommando abgearbeitet wird. Wenn „Busy“ FALSE ist, ist der Funktionsbaustein bereit für einen neuen Auftrag.
Active	BOOL	Zeigt an, dass der Funktionsbaustein die Achse kontrolliert.
CommandAborted	BOOL	TRUE, wenn das Kommando nicht vollständig ausgeführt werden konnte.
Error	BOOL	TRUE, wenn ein Fehler auftritt.
ErrorID	UDINT	Liefert bei einem gesetzten Error-Ausgang die Fehlernummer.

Siehe auch: Allgemeine Regeln für MC-Funktionsbausteine

Voraussetzungen

Entwicklungsumgebung	Zielplattform	Einzubindende SPS-Bibliotheken
TwinCAT v3.1.4024	PC oder CX (x86)	Tc2_MC2