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PLC编程 CAM电子凸轮 学习笔记
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2023.07.21 环境：CodeSys V3.5 PLC MC_Basic库 – 遵循PLCOpen标准的库 相关指令：MC_CamIn MC_CamOut MC_CamTableSelect 步骤： 1、建立基础功能块：MC_Power、MC_Reset、MC_Stop、MC_Jog（调试用） MC_CamTableSelect、MC_CamIn、MC_CamOut 2、新建cam表“设备（Device）” - “PLC逻辑” - “应用（Application）” - “右键” - “添加对象” - “Cam表” 右键刚才新建的cam表，进入 “属性”，可以设置一些参数，这里改一下，主轴结束位置改为720。（也可以不改，可以用默认值） 双击打开刚刚新建好的cam表，进入cam编辑界面。cam表主要有4个子页面：cam、cam表、挺杆、挺杆表。我们进入“cam”页面。 在“cam”页面，可见主轴位置范围变为 0 - 720，默认为 0 - 360。
cam表 页面，可以直接对主从轴位置关系进行数据编辑，可以添加、减少对应点，对应图标效果，可以在“cam”页面看到。
现在让主从轴做这个运动：主轴走720°（两圈），从轴在此期间，做往返一圈运动。
主要用到3个功能块： MC_CamTableSelect MC_CamIn MC_CamOut MC_CamTableSelect是选择cam表，返回一个cam表ID。MC_CamIn是使主从轴进入cam模式。MC_CamOut是让主从轴退出cam模式，其中较为明显的现象是从轴脱离跟随主轴，主轴当前的运动可以不停止或按脱离前的运动方式运动。而从轴脱离时，会以原先的运动速度继续运动，调用MC_Stop可以使其停止。 （1）MC_CamTableSelect使用 MC_CamTableSelect 来指定电子凸轮运行时所遵循的凸轮表。Execute 设置为 True，可执行指定或刷新凸轮表。Done 转为 True 时，CamTableID生效。当主从轴建立同步关系后，用户对 MC_CamTableSelect 参数进行修改会造成凸轮的行为变动。 修改 CamTable 变量后，凸轮行为模式会立即生效。 修改 Periodic 模式时，必须要重启功能块才能生效。 CamTable为凸轮表的选择，Execute触发之后，如果当前凸轮表正确，Done为TRUE，CamTableID的输出关联到MC_CamIn.CamTableId进行凸轮运动。 CamTableSelect( Master:= Axis1, // 主轴 Slave:= Axis2, // 从轴 CamTable:= Cam, // cam表 Execute:= bCamTableSelectExe, // 触发 Periodic:= bPeriodic, // 是否重复执行 MasterAbsolute:= FALSE, // 主轴绝对模式 SlaveAbsolute:= FALSE, // 从轴绝对模式 Done=> bTableDone, Busy=> bTableBusy, Error=> bTableErr, ErrorId=> , CamTableId=> );
MC_CamIn指令使主从轴按照给定的凸轮表运动。在执行的过程中，主轴以当前的速度运动，从轴则按照当前执行的凸轮表参数进行运动；当主轴达到凸轮表中设定的位置时，从轴也达到目标位置。凸轮周期执行时，执行完最后一条记录，会直接跳转到第一条记录继续循环执行。 在功能块运行的同时，如果控制同一轴的其它指令启动运行，此时该指令运行会被终止，CommandAborted 置位。 执行过程中指令使轴处于Synchronized_Motion状态，执行完成之后，轴状态转换为StandStill。 CamIN( Master:= Axis1, Slave:= Axis2, Execute:= bCamInExe, ContinuousUpdate:= FALSE, // 更新模式 MasterValueSource:= 0, MasterOffset:= 0, SlaveOffset:= 0, MasterScaling:= 1, SlaveScaling:= 1, MasterStartDistance:= , MasterSyncPosition:= , VelocityDiff:= , Acceleration:= , Deceleration:= , Jerk:= , TappetHysteresis:= , StartMode:= 0, CamTableId:= CamTableSelect.CamTableId, BufferMode:= , InSync=> bCamInInSync, Busy=> bCamInBusy, Active=> bCamInAct, CommandAborted=> , Error=> bCamInErr, ErrorId=> , EndOfProfile=> );
通过MC_CamOut 指令，停止主从轴的凸轮关联,主从轴关联解除后，Done输出。如果没有其他运动控制指令接管从轴，从轴将按照分离时的速度匀速运行。 CamOut( Slave:= Axis2, Execute:= bCamOutExe, Done=> bCamOutDone, Busy=> bCamOutBusy, Error=> bCamOutErr, ErrorId=> );
先执行MC_CamTableSelect，CamTable参数选择在上面创建好的cam表，得到该功能块的输出CamTableId。
从轴使能，执行MC_CamIn，若从轴不使能，或在错误状态，MC_CamIn执行会报错。触发信号置位后，功能块输出InSync为True、Busy为True、Active为True，且Error为False，则说明功能块执行正常，主从轴进入cam模式。 若以上输出没有达到，或者Error为True或ErrorId有报错信息，则检查错误并清除后再执行该功能块。
到此，主从轴的cam运动已经建立，主从轴的位置关系根据所选cam表进行规划。 6、效果主轴使用Jog运动，往正向Jog运动，从轴按照cam表进行规划。
CamOut功能块如上文所述，在主从轴cam同步运动中，若执行camOut，则断开cam关系，主从轴各自保持原来的运动方式，直至运动结束或者被打断。
在MC_CamIn确立的情况下，如果中途不打断（不断开主从的cam关系），其主从的信息会一直保存着：（在MC_CamTableSelect的主从轴均为相对模式下） 例如：1.主轴运行中，2.主轴中间停顿，主从轴位置保持不变，3.主轴继续运动，从轴也接着上一次的位置继续按照cam表运动。
在 “2.主轴中间停顿” 期间，执行SetPosition，把主从轴的位置均设为0，也不影响主从轴的继续运动。
若在“2.主轴中间停顿”这期间，打断cam关系，比如执行CamOut或者从轴断使能，那么下次继续运动，主从轴则重新开始同步。
在主从轴的cam关系确立期间，CamIn功能块的输出InSync为True、Busy为True、Active为True，若cam关系打断，这几个输出都不会继续为True。 （2）在从轴绝对模式下：从轴的位置要求严格，要求起始位置必须和cam表上从轴起始位置一致，不然执行CamIn时，会报错，并自动断使能。而主轴无论位置如何都不受影响（只要从轴位置符合）。 按上例的cam表，如现在主轴位置54，从轴位置0，执行CamIn成功。 主轴位置54，从轴位置10，执行CamIn失败，从轴断使能。 主轴位置0，从轴位置15，执行CamIn失败，从轴断使能。 （3）在主轴绝对模式下：主轴位置要求严格，若主轴在cam表的位置对不上，CamIn就会报错，并导致从轴断使能，若主轴位置偏差在范围内，也能导致CamIn执行时，从轴会瞬间抖动一下。而从轴无论位置如何都不受影响（只要主轴位置符合）。 按上例的cam表，如现在主轴位置54，从轴位置0，执行CamIn失败，从轴断使能。 主轴位置54，从轴位置10，执行CamIn失败，从轴断使能。 主轴位置0，从轴位置15，执行CamIn成功。 （4）主从轴均在绝对模式下：主从轴的位置都要求严格，只要主从轴任一轴的位置在cam表上不对应，执行CamIn时，都会执行失败，导致从轴断使能。 按上例的cam表，如现在主轴位置54，从轴位置0，执行CamIn失败，从轴断使能。 主轴位置54，从轴位置10，执行CamIn失败，从轴断使能。 主轴位置0，从轴位置15，执行CamIn失败，从轴断使能。 主轴位置0，从轴位置0，执行CamIn成功。 |
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