FB_CTRL_3PHASE_SETPOINT_GENERATOR

FB_CTRL_3PHASE_SETPOINT_GENERATOR 1:

Der Funktionsbaustein stellt einen 3-Phasen Sollwertgenerator dar.

Beschreibung

Dieser Funktionsbaustein erzeugt ein 3-Phasen Sollwertprofil mit einem rechteckigen Beschleunigungsverlauf.

Während der Generator aktiv ist, ist es möglich einen neuen Parametersatz vorzugeben. Je nach angegebenem Typ des Parametersatzes wird dieser sofort zur Wirkung gebracht: eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_Instant

Alternativ wird erst die aktuelle Bewegung zu Ende geführt und dann eine neue Bewegung mit dem neuen Parametersatz gestartet:
eNewPosType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant

Hinweis

Überfahren der Endposition

Bei Vorgabe eines neuen Parametersatzes ist es möglich, dass die alte Endposition überfahren wird. Siehe Beispiel.
Es wird im Allgemeinen immer empfohlen, dem Sollwertgenerator eine Endlagenüberwachung nachzuschalten.

VAR_INPUT

VAR_INPUT
    bStart       : BOOL;
    bStop        : BOOL;
    bReset       : BOOL;
    fOverride    : LREAL;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
bStart	BOOL	Mit einer positiven Flanke am Eingang `bStart` wird die Sollwertgenerierung gestartet, wenn der Generator nicht aktiv ist und die Eingänge `bStop` und `bReset` FALSE sind.
bStop	BOOL	Mit einer positiven Flanke am Eingang `bStop` wird die Sollwertgenerierung gestoppt. Es wird mit der Verzögerung des aktuellen Parametersatzes gebremst und der eventuell gespeicherte Folgeauftrag gelöscht.
bReset	BOOL	Reset des Sollwertgenerators - eine eventuell aktive Positionierung wird sofort abgebrochen, die Ausgänge `fSetVelo` und `fSetAcc` werden zu 0.0, die Sollposition wird auf die Startposition gesetzt und die internen Zustände werden gelöscht.
fOverride	LREAL	Mit dem Override im Intervall [ 0 .. 100.0 % ] kann die Sollgeschwindigkeit skaliert werden. Bei einem Override von 100% wird ein Profil mit der im Parametersatz angegebenen Sollgeschwindigkeit generiert. Der hier implementierte Override berechnet bei einer Overrideänderung keine Skalierung der aktuellen Laufzeittabellen, sondern es wird ein interner Nachstartauftrag mit geänderter Sollgeschwindigkeit generiert. Die Auflösung des Overrides beträgt 0.1%.

VAR_OUTPUT

VAR_OUTPUT
    fSetPos           : LREAL; 
    fSetVelo          : LREAL; 
    fSetAcc           : LREAL; 
    nSetDirection     : INT; 
    bCommandBuffered  : BOOL; 
    bDone             : BOOL;
    bCommandAborted   : BOOL;
    eErrorId          : E_CTRL_ERRORCODES;
    bError            : BOOL;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
fSetPos	LREAL	Sollposition
fSetVelo	LREAL	Sollgeschwindigkeit
fSetAcc	LREAL	Sollbeschleunigung
nSetDirection	INT	Bewegungsrichtung [-1, 0, 1], 1 --> Bewegungsrichtung positiv 0 --> Generator inaktiv 1 --> Bewegungsrichtung negativ
bCommandBuffered	BOOL	Dieser Ausgang signalisiert mit einem TRUE, dass ein Fahrauftrag gespeichert ist, der nach dem aktuellen Auftrag gestartet wird. Ein gespeicherter Auftrag wird gelöscht, wenn der folgende Sonderfall als Parametersatz angegeben wird. fAcceleration := 0.0; fDeceleration := 0.0; fStartPos := 0.0; fStartVelo := 0.0; fTargetPos := 0.0; fTargetVelo := 0.0; fVelocity := 0.0; tCtrlCycleTime := T#0s; tTaskCycleTime := T#0s; eNewParameterType := eCTRL _NEW_PARAMETER_TYPE_ NotInstant;
bDone	BOOL	Dieser Ausgang wird TRUE, wenn die Bewegung abgeschlossen ist und die Zielposition erreicht wurde.
bCommand Aborted	BOOL	Dieser Ausgang wird TRUE, wenn die aktuelle Bewegung abgebrochen wurde. Dieses kann beispielsweise durch eine steigende Flanke am Eingang `bStop` verursacht werden.
eErrorId	E_CTRL_ERRORCODES	Liefert bei einem gesetzten `bError`-Ausgang die Fehlernummer.
bError	BOOL	Wird TRUE, sobald eine Fehlersituation eintritt.

VAR_IN_OUT

VAR_IN_OUT
    stParams : ST_CTRL_3PHASE_SETPOINT_GENERATOR_PARAMS;
END_VAR

Name	Typ	Beschreibung
stParams	ST_CTRL_3PHASE_ SETPOINT_GENERATOR_PARAMS	Parameterstruktur des Sollwertgenerators

stParams besteht aus den folgenden Elementen:

TYPE ST_CTRL_RAMP_GENERATOR_PARAMS :
STRUCT
    tTaskCycleTime       : TIME;
    tCtrlCycleTime       : TIME; 
    fStartPos            : LREAL;
    fStartVelo           : LREAL;
    fVelocity            : LREAL; (* >= 0.0 *)
    fTargetPos           : LREAL;
    fTargetVelo          : LREAL;
    fAcceleration        : LREAL; (* > 0.0 *)
    fDeceleration        : LREAL; (* > 0.0 *)
    eNewParameterType    : E_CTRL_NEW_PARAMETER_TYPE;
EN_STRUCT
END_TYPE

Name	Typ	Beschreibung
tTaskCycleTime	TIME	Zykluszeit, mit der der Regelkreis bearbeitet wird. Diese muss größer oder gleich der TaskCycleTime sein. Der Funktionsbaustein berechnet mit dieser Eingangsgröße intern, ob die Zustands- und Ausgangsgrößen im aktuellen Zyklus aktualisiert werden müssen.
tCtrlCycleTime	TIME	Zykluszeit, mit der der Funktionsbaustein aufgerufen wird. Diese entspricht der Task-Zykluszeit der aufrufenden Task, wenn der Baustein in jedem Task-Zyklus aufgerufen wird.
fStartPos	LREAL	Startposition des Bewegungsprofils
fStartVelo	LREAL	Startgeschwindigkeit des Bewegungsprofils
fVelocity	LREAL	Geschwindigkeit in Einheiten / Sekunde
fTargetPos	LREAL	Zielposition des Bewegungsprofils
fTargetVelo	LREAL	Zielgeschwindigkeit des Bewegungsprofils. Hinweis: Die Zielgeschwindigkeit bleibt nach dem Erreichen der Zielposition (setzen des bDone Flags) bestehen, die Position wird aber ab diesem Zeitpunkt nicht weiter berechnet (konstante Position bei einer Geschwindigkeit ≠ 0.0).
fAcceleration	LREAL	Beschleunigung in Einheiten / Sekunde²
fDeceleration	LREAL	Verzögerung in Einheiten / Sekunde²
eNewParameterType	E_CTRL_NEW_ PARAMETER_ TYPE	`eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_Instant` und `eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant`

Besonderheiten für eNewParameterType

TYPE E_CTRL_NEW_PARAMETER_TYPE :
(    eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant := 0,
    eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_Instant := 1);
END_TYPE

eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_Instant: Wenn ein Nachstartauftrag mit einem neuen Parametersatz erfolgt, wird dieser sofort übernommen. D. h., aus dem aktuellen Bewegungszustand wird eine Transition auf die Daten des neuen Parametersatzes berechnet, wobei die alten Parameter verworfen werden.

eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant: Wenn ein Nachstartauftrag mit einem neuen Parametersatz erfolgt, wird dieser nicht sofort übernommen. D. h., die aktuelle Bewegung wird erst zu Ende ausgeführt und danach wird mit den neuen Parametern auf das neue Ziel positioniert. Ein TRUE an dem Ausgang bCommandBuffered zeigt an, dass ein nicht instantaner Nachstartauftrag gespeichert ist. Ein bereits gespeicherter Auftrag kann durch einen anderen neuen nicht instantanen Parametersatz überschrieben oder gelöscht werden.

Beispielpositionierungen

Beispielpositionierung 1:	stParams.fStartPos := -500.0; stParams.fTargetPos := 2500.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 1000.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.fAcceleration := 1000.0; stParams.fDeceleration := 2000.0; fOverride := 100.0;


Beispielpositionierung 2:	stParams.fStartPos := 1000.0; stParams.fTargetPos := -2500.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 1000.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.fAcceleration := 1000.0; stParams.fDeceleration := 2000.0; fOverride := 100.0;


Beispielpositionierung 3:	stParams.fStartPos := -500.0; stParams.fTargetPos := 2500.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 1000.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.fAcceleration := 1000.0; stParams.fDeceleration := 2000.0; stParams.eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant; fOverride := 100.0;Parameteränderung wenn fSetPos > 1000.0, eNewPosType := eCTRL_NEW_POS_TYPE_NotInstantstParams.fTargetPos := 0.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 1300.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.fAcceleration := 1000.0; stParams.fDeceleration := 2000.0; fOverride := 100.0;


Beispielpositionierung 4:	stParams.fStartPos := -500.0; stParams.fTargetPos := 2500.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 1000.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.fAcceleration := 1000.0; stParams.fDeceleration := 2000.0; stParams.eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant; fOverride := 100.0;Parameteränderung wenn fSetPos > 1000.0, eNewPosType := eCTRL_NEW_POS_TYPE_InstantstParams.fTargetPos := 0.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 1300.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.fAcceleration := 1000.0; stParams.fDeceleration := 2000.0; fOverride := 100.0;


Beispielpositionierung 5:	Start auf Punkt 1: stParams.fStartPos := -100.0; stParams.fTargetPos := 200.0; stParams.fStartVelo := 0.0; stParams.fVelocity := 250.0; stParams.fTargetVelo := 150.0; stParams.fAcceleration := 500.0; stParams.fDeceleration := 400.0; stParams.eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_InstantNachstarten auf Punkt 2: stParams.fTargetPos := 400.0; stParams.eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant;Nachstarten auf Punkt 3: stParams.fTargetPos := 200.0; stParams.eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant;Nachstarten auf Punkt 4: stParams.fTargetPos := 600.0; stParams.fTargetVelo := 0.0; stParams.eNewParameterType := eCTRL_NEW_PARAMETER_TYPE_NotInstant;

Hinweis

Überfahren der Zielposition!

Wenn ein neuer Parametersatz vom Typ "eCTRL_NEW_POS_TYPE_Instant" an den Baustein übergeben wird, in dem die Verzögerung verringert wird, ist es möglich, dass die alte Zielposition überfahren wird.

Beispiel:

stParams.fTargetPos := 1000.0;
stParams.fStartPos := 0.0;
stParams.fVelocity := 500.0;
stParams.fAcceleration := 1000.0;
stParams.fDeceleration := 1000.0;
IF fSetPos > 800.0 THEN
 stParams.fTargetPos := 400.0;
 stParams.fVelocity := 500.0;
 stParams.fAcceleration := 1_000.0;
 stParams.fDeceleration := 500.0;
 stParams.eNewPosType := eCTRL_NEW_POS_TYPE_Instant;
END_IF

In der nachfolgenden Scope-Aufnahme ist deutlich zu sehen, dass die ursprüngliche Zielposition von 1000 mm überfahren wird, was darauf zurückzuführen ist, dass die Verzögerung in dem neuen Parametersatz verringert wird.

FB_CTRL_3PHASE_SETPOINT_GENERATOR 9: