Ablauf und Sollwertgenerierung

  1. Vorbereitungsphase: FIFO Gruppieren und Parametrieren.
  2. FIFO füllen und FIFO-Gruppe starten.
  3. FIFO-Daten vorbereiten und FIFO nachfüllen.
  4. Gruppe stoppen und rekonfigurieren.

Die Sollwertgenerierung umfasst die Sollposition, die Sollgeschwindigkeit, die Sollbeschleunigung und die Sollrichtung.

Vorbereitungsphase

  1. Alle Achsen werden im PTP-Modus auf eine Grundposition gefahren (die mit der ersten Zeile des FIFO verträglich sein muss). 
  2. FIFO-Kanal erzeugen: Interpreterkanal ohne Interpreter.
  3. FIFO-Gruppe erzeugen: die Achsen werden in die FIFO-Gruppe eingruppiert.
  4. FIFO-Gruppe parametrieren.

Startphase

  1. Das FIFO wird so weit wie möglich mit Daten gefüllt.
  2. FIFO-Override setzen.
  3. FIFO-Gruppe starten.

Laufphase

  1. Die Daten für das FIFO werden durch den Benutzer in der SPS bereitgestellt oder generiert und in einem internen Buffer der SPS gesammelt.
  2. Im SPS-Zyklus werden diese Daten dem FIFO der NC übergeben. Ist Das FIFO zu voll um den Buffer ganz übernehmen zu können, wird der Buffer als ganzes zurückgewiesen und muß erneut von der SPS angeboten werden. Zur Optimierung des Timings kann die Anzahl der gefüllten Zeilen des FIFO abgefragt werden.
  3. Die NC arbeitet im SAF-Zyklus das FIFO ab. Ist das FIFO leer, behalten die Achsen als Positionsollwerte die Daten der letzten FIFO-Zeile bei (was einen Schleppabstand erzeugt, wenn die Achsen nicht schon vorher im Stillstand waren).
  4. Die Sollwertgenerierung des FIFO-Generators umfasst für alle Achsen: Soll-Position, Soll-Geschwindigkeit, Soll-Beschleunigung, Soll-Richtung.

Endphase

  1. Das normale Ende der Positionierung wird dadurch erreicht, dass der FIFO-Inhalt ein Stoppen und anschließendes Stehen der Achsen bedingt.
  2. Die Achsen können per FIFO-Override 0.0 gestoppt werden
  3. Das FIFO kann leer laufen und die Achsen damit (instantan) zum Stehen bringen.
  4. Nach Stop können die Achsen FIFO-Gruppe als PTP-Achsen rekonfiguriert werden

Sollwertgenerierung

Die Sollwertgenerierung ermittelt bei der zeitlichen Abarbeitung der FIFO-Einträge nicht nur die Sollposition, sondern auch die Sollgeschwindigkeit und Sollbeschleunigung einer Achse. Die Sollgeschwindigkeit wird wie in TwinCAT PTP üblich als Geschwindigkeitsvorsteuerung benutzt.

Der Fifo-Generator sucht bei jedem SAF-Aufruf gemäß der verstrichenen Zeit (hier wird der Override hineingerechnet) das passende nächst Zeilenpaar, interpoliert dort linear die Position und berechnet aus den Differenzen die Geschwindigkeit und die Beschleunigung. Diese Berechnung der Sollwerte aus Differenzen ist mit den bekannten Mängeln behaftet: diese Größen sollten deshalb nicht ungeprüft als Eingangsgrößen benutzt werden.

Ablauf und Sollwertgenerierung 1:
Ablauf mit zwei FIFO_Achsen (Positionen und Geschwindigkeiten, Soll- und Istwerte) und dem FIFO-Füllstand (rot)