運動控制常見問題及處理
安裝調(diào)試:安裝PCI接口的運動控制器,在WINDOWS中沒有提示找到新設(shè)備(通訊異常)。
原因:
1. 板卡驅(qū)動是否正確安裝。
2.計算機主板兼容性差。
3.PC機PCI插槽與運動控制器PCI金手指接觸不良。
4運動控制器未安裝到位。
解決方案:
1.請檢查板卡驅(qū)動是否正確安裝,在WINDOWS的設(shè)備管理器(可參看WINDOWS幫助文件)中查看驅(qū)動程序安裝是否正常。如果發(fā)現(xiàn)有相關(guān)的黃色感嘆號標志,說明安裝不正確,需要按照軟件部分安裝指引,重 新安裝;
2 更換PC機。
3更換PCI插槽,檢查插槽內(nèi)金屬彈片是否整齊、干凈;控制器金手指用防靜電物品擦拭干凈。
4 控制器PCI金手指要插到底,要注意機箱擋板不能過高擋住運動控制器,否則要更換機箱。
硬件接線:控制卡脈沖控制模式單端輸出如何接線?差分輸出如何接線?
單端輸出:脈沖控制模式分為兩種,即“脈沖+方向”和“CCW/CW”模式,兩種模式的單端接法是一樣的,只需要將控制器端的pluse+/dir+/5V和驅(qū)動器端的pluse+/dir+/5V相連接即可。
注意:若驅(qū)動器端的5V電壓不是有控制器端提供,而是有外部開關(guān)電源提供的,此時仍需要采用此種接線方法(CCW/CW模式),則需要將控制器的5V電和外部供電電源模塊的5V電短接,即將5V共起來。
雙端輸出(差分輸出):脈沖控制的兩種模式,即“脈沖+方向”和“CCW/CW”模式,兩種模式的雙端接法也是一樣的,需要將控制器端的pluse+、pluse- /dir+、dir-、GND和驅(qū)動器端的pluse+、pluse- dir+、dir-、GND連接即可。
注意:控制器輸出模式采用差分接線方法,采用雙絞線的形式,相比單端接線方法,能夠增強抗干擾能力。單端接線時抗干擾的能力較弱。詳情可參看控制卡用戶手冊。
硬件接線:接步進電機,無法運動。
原因:
步進電機接線或者接收電平不對。
解決方法:
1. 可以用motion演示軟件進行測試,觀察脈沖計數(shù)等是否正常;
2 確認步進電機是否是接受5VTTL的方波脈沖信號;
3.是否已經(jīng)接上供給脈沖和方向的外部電源,檢查電機是否自鎖,確保驅(qū)動器工作正常,沒有出現(xiàn)報警。
4.步進分差分接法,單端共陽,及單端共陰接法可參考用戶手冊。
硬件接線:運動控制器以步進模式(輸出脈沖)控制電機,有一個方向運動正常,另一個方向不動(限位未觸發(fā),負載無影響)。
原因:
運動控制器脈沖輸出和驅(qū)動器接收方式不匹配。運動控制器輸出方式:正脈沖+負脈沖(CW+CCW),驅(qū)動器接收方式:脈沖+方向(PULSE+DIR)
解決方案:
修改運動控制器或驅(qū)動器參數(shù)使控制器脈沖輸出和驅(qū)動器接收方式匹配。
硬件接線:電機可以轉(zhuǎn)動,但工作不正常。
原因:
接線錯誤或干擾
解決方法:
1.檢查控制卡和驅(qū)動器是否正確接地,抗干擾措施是否做好;脈沖和方向信號輸出端光電隔離電路中使用的限流電阻過大,工作電流偏?。?br style="text-align: left;"/>3.步進電機線圈串聯(lián)或并聯(lián)的接線不正確。
硬件接線:控制卡接某些步進電機使能信號無效。
原因:
有些步進電機使能信號接收5V,控制卡端的使能信號是24V。
解決方法:
用控制卡的5V輸出來做使能信號,上電自使能,或者用24V的使能端口回路來控制,但要在該24V回路里串接電阻降壓。
硬件接線:抱閘電機的應用,經(jīng)常導致線路干擾。
原因:
抱閘線圈是感性負載,在通斷電的瞬間會產(chǎn)生較大的感應電動勢,影響到電路。
解決方法:
1 給抱閘線圈獨立供電;
2 以松下為例:
硬件接線:限位或者home這類光電開關(guān)的電平變化檢測不到。
原因:
光電開關(guān)類型不對或者IO壞掉。
解決方法:
1 查看光電開關(guān)類型是否是NPN型,部分控制卡只支持NPN型輸入;
2 用輸出短接到輸入口或者用24V的負端短接輸入口,用Demo查看輸入指示是否有變化。
硬件接線:某個IO信號無法檢測,或者端子板控制不正常。
原因:
68pin與端子板直接連接線,連接不好導致;端子排COM未供電;
解決方法:
1 檢查68pin線;
2 檢查接頭有沒有插緊;
3 檢查接口插針有沒有插彎或短路。
4.檢查COM端是否接線。
硬件接線:運動控制器連接的驅(qū)動器沒有報警信號輸出(步進電機驅(qū)動器一般無報警信號),軸總處于報警狀態(tài),無法使能。
原因:
運動控制器軸報警功能是重要的保護功能,電路決定端口懸空時為報警狀態(tài)。
解決方案:
1 調(diào)用函數(shù)(函數(shù)使用說明見編程手冊),取消報警功能;
2 將對應軸報警端口與外部地短路(25pin軸端口的pin2與pin1)同時端子板必須接通24V直流電源,這樣可使端口處于不報警狀態(tài);
3控制卡可在配置文件中把報警輸入狀態(tài)取反。
安裝調(diào)試:編碼器異常
原因:
編碼器接線不正確;編碼器供電;函數(shù)調(diào)用
解決方法:
1 請檢查編碼器信號類型是否是脈沖TTL方波;
2. 查看所選編碼器說明書,檢查接線是否正確;編碼器供電是否正常;
3. 檢查全部編碼器及觸發(fā)信號的接線;做好信號線的接地屏蔽。
4. 檢查函數(shù)調(diào)用是否正確。
安裝調(diào)試:運動控制器以步進模式(輸出脈沖)控制伺服電機,伺服使能后立刻運動,電機運動不到位。
原因:
伺服驅(qū)動器接收到伺服使能信號到伺服電機使能準備好運動,有一小段延遲時間。伺服驅(qū)動器在未準備好的時間內(nèi)不接收脈沖信號,因此如果控制器在伺服使能后立刻發(fā)脈沖,會丟失部分脈沖。
解決方案:
控制器執(zhí)行伺服使能指令后延時一段時間再發(fā)脈沖,建議100毫秒以上。
安裝調(diào)試:能夠控制電機,但電機出現(xiàn)振蕩或是過沖。
原因:
參數(shù)設(shè)置不當
解決方法:
1可能是驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置不當,檢查驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置;
2應用軟件中加減速時間和運動速度設(shè)置不合理。
安裝調(diào)試:能夠控制電機,但工作時回原點定位不準。
原因:
信號異常
解決方法:
1 檢查屏蔽線是否接地;
2 原點信號開關(guān)是否工作正常;
3 所有編碼器信號和原點信號是否受到干擾。
安裝調(diào)試:運動時限位信號不起作用。
原因:
信號異常或程序紊亂
解決方法:
1限位傳感器工作不正常,限位傳感器信號受干擾;
2應用程序紊亂;可通過demo觀察限位信號變化。
安裝調(diào)試:驅(qū)動器和運動控制器都安裝了限位開關(guān),電機運動當驅(qū)動器限位開先于運動控制器觸發(fā)時系統(tǒng)的坐標會發(fā)生錯亂(運動不到位)。
原因:
驅(qū)動器的限位先于控制器限位觸發(fā)時,電機不運動,但控制器沒有感知驅(qū)動器的限位已觸發(fā)所以還在發(fā)脈沖給驅(qū)動器,造成規(guī)范位置和實際位置不一致
解決方案:
1 可以改變兩個限位的觸發(fā)時序,把兩個限位的位置錯開,把控制器的限位放在前;
2 建議只使用控制卡的限位接線,控制器具有軟限位功能,可啟用。
安裝調(diào)試:運動控制器以步進模式(輸出脈沖)控制電機,連續(xù)往復運動,位置漸漸向一個方向偏移。發(fā)現(xiàn)在一個往復運動后,有時會偏移一個脈沖。
原因:
運動控制器脈沖輸出計數(shù)沿和驅(qū)動器脈沖接收計數(shù)沿不匹配。在換向時可能有一個沿另一方向計數(shù)。
解決方案:
修改驅(qū)動器參數(shù)接收脈沖極性。
安裝調(diào)試:控制卡發(fā)10000個脈沖,電機反饋沒有10000(運動不到位)。
原因:
電機驅(qū)動器那邊有電子齒輪比設(shè)置。
解決方法:
設(shè)置驅(qū)動器電子齒輪比為1:1關(guān)系,即接受a脈沖數(shù)為一圈,然后一圈反饋給上位機也是a個脈沖。
安裝調(diào)試:運動控制器以步進模式(輸出脈沖)控制松下伺服電機,高速運動常常少走距離,低速運動正確(運動不到位)。
原因:
高速運動時運動控制器發(fā)出的脈沖頻率太高,超過了伺服電機驅(qū)動器接收脈沖頻率極限,驅(qū)動器容易丟失脈沖。例如:松下伺服驅(qū)動器接收脈沖頻率500KHZ,超過500KHZ頻率脈沖不能穩(wěn)定接收。
解決方案:
1 注意運動速度,計算最大速度時的脈沖頻率,不能超過伺服電機驅(qū)動器接收脈沖極限。必要時可以通過設(shè)置伺服電機驅(qū)動器參數(shù),減少電機旋轉(zhuǎn)一周對應脈沖數(shù)。
2 改變接線口到高頻脈沖接收口。如松下驅(qū)動器高頻接收口可達到4MHz。
編程應用:控制卡當速度設(shè)置較大Vel超過2000時,運動完成時,規(guī)劃位置和目標位置不一致,或者電機運動已經(jīng)異常,加速度或發(fā)的脈沖較少時卻正常。
原因:
1.所發(fā)的脈沖頻率已超過了驅(qū)動器接受脈沖的最大頻率,導致丟失指令脈沖,而加速度較小時,速度沒有加速到最大速度時脈沖已發(fā)完,故正常。
解決方法:
更改系統(tǒng)的脈沖當量值或改用高頻脈沖接收的驅(qū)動器。
編程應用:使用點動Jog+/Jog-松開后脈沖一直發(fā),停不下來的情況。使用自己編的軟件或Demo都會出現(xiàn)。
原因:
通過一個CButton類實現(xiàn),該類具有ButtonDown/ButtonUp、貼圖等功能,非常易于使用,但此類有可能響應不過來。
解決方法:
建議修改響應機制,使用消息響應的機制來實現(xiàn)此功能,不再使用Cbutton類實現(xiàn)。
編程應用:使用Visual Studio編寫運動控制程序,在編譯時出現(xiàn)“試圖加載不正確的程序”的錯誤。
原因:
1 使用的dll為32位系統(tǒng)編譯,而此時選擇的VS編譯平臺為64位;
2 使用的dll為64位系統(tǒng)編譯,而此時選擇的VS編譯平臺為32位。
解決方法:
編譯什么樣的平臺就要加載什么樣的DLL。
編程應用:在32位系統(tǒng)上編好的程序,64位系統(tǒng)上無法運行。
原因:
控制卡驅(qū)動及庫函數(shù)文件都有分32位及64位。
解決方法:
在64位系統(tǒng)上要更換64位的驅(qū)動,如果客戶要編輯32位的應用程序,則用32位的庫函數(shù),配置32位(X86)的軟件編譯環(huán)境,如果客戶要編輯64位的應用程序,則用64位的庫函數(shù),配置64位(X64)的軟件編譯環(huán)境。
編程應用:寫回零程序時,回零完成后zeropos,編碼器仍然有數(shù)值。
原因:
編碼器寄存器數(shù)值是直接由電機編碼器那邊傳輸過來,有數(shù)值說明電機還沒停穩(wěn)。
解決方法:
在規(guī)劃到位之后需要加足夠的延時來等待電機到位停穩(wěn),然后再zeropos,注意查看返回值。
編程應用:基于WINODWS平臺開發(fā)的運動控制器應用軟件,使用了多線程執(zhí)行運動控制器函數(shù),經(jīng)常發(fā)生函數(shù)執(zhí)行出錯情況(函數(shù)返回值-1)。
原因:
運動控制器函數(shù)庫資源多線程訪問沖突,在多線程調(diào)用函數(shù)時會產(chǎn)生錯誤。
解決方案:
可以使用互斥條件避免同時有多個調(diào)用運動控制器函數(shù)的線程程序段執(zhí)行。例:如果在定時器程序中調(diào)用運動控制器函數(shù),則在主程序中調(diào)用運動控制器函數(shù)前關(guān)閉定時器,調(diào)用完成后開啟定時器。

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PCI-9014端子板DIN-68S和松下MADDT1205接線圖
升立德 64路IO控制卡 PCIe-1232
升立德 32路IO控制卡PCIe-1230
PCI-9014端子板DIN-68S和安川驅(qū)動器(SGDV-R90A01A002000)接線圖
電氣串擾分析與應用