METROTUNE
сервисная программа для настройки контроллеров МЕ5007/5008 координатно-измерительных машин

Metrologic Group (France)

Содержание

Введение

1. Настройка сетевого интерфейса.

2. Установка и запуск MetroTune

3. Установка начальных параметров контроллера

4. Настройка основных параметров

4.1. Установка параметров для входных сигналов.

4.2. Установка параметров для выходных сигналов.

4.3. Настройка параметров интерфейса и головки

4.4. Настройка режима дополнительной оси вращения.

4.5. Настройка дополнительной оси для сдвоенных машин.

4.6. Настройка параметров перемещения.

4.7. Настройка ограничений по перемещению.

4.8. Настройка громкости и частоты звукового сигнала.

4.9. Настройка параметров панели управления

4.10. Настройка параметров моторизованной головки.

4.11. Настройки PHS1.

5. Настройка счета.

5.1. Настройка счетных линеек.

5.2. Поиск опорных меток.

5.3. Специальные настройки счета.

6. Настройка сервоприводов.

6.1. Автоматическая настройка «Tacho».

6.2. Настройка контура тока.

6.3. Настройка контура скорости.

6.4. Настройка контура перемещения

6.5. Оптимизация параметров сервопривода.

6.6. Оптимизация траектории движения.

6.7. Вкладка «Voltage»

6.8. Дополнительные органы контроля

7. Настройка пульта управления.

7.1. Основные настройки.

7.2. Настройка дисплея.

7.3. Параметр «Безопасность».

7.4. Настройка соединения с панелью управления по Bluetooth

7.5. Серийный номер панели управления.

7.6. Дополнительные настройки панели управления.

8. Обновление прошивки панели управления.

9. Информация о контроллере.

10. Обновление прошивки контроллера.

11. Защита паролем.

Введение

Для проведения модернизации или оснастки новой машины рекомендуется проводить процедуры в следующей последовательности:

1.Установить параметры для входных/выходных сигналов.

2.Установить параметры счета.

3.Установить параметры сервоприводов.

4.Установить параметры для опорных меток.

5.Установить программные пределы перемещения по осям.

6.Сконфигурировать измерительную головку.

1.Настройка сетевого интерфейса.

Для успешного соединения с ME5008 посредством Ethernet, необходимо в настройках сетевого интерфейса ПК вручную поставить IP адрес, отличный от адреса контроллера, но находящийся с ним в одном сегменте сети (например, 192.168.1.2). В том случае адрес шлюза надо оставить пустым. Маску подсети можно выбрать как 255.255.255.0. Поле DNS сервера оставить пустым.

По умолчанию, контроллер имеет IP адрес 192.168.1.102. Адрес сетевого интерфейса, если маска подсети равна 255.255.255.0, можно выбрать в диапазоне 192.168.1.1-254.

2. Установка и запуск MetroTune

Для установки MetroTuneнеобходимо запустить из инсталляционного пакета MetroTune файл setup.exe и следуя указаниям произвести установку приложения.

Для запуска MetroTune воспользуйтесь меню «Пуск» как показано на рисунке.

Пароль к программе Metrotune так будет: metrotune

При первом запуске программа попытается подключиться к контроллеру ME5008 используя параметры по умолчанию и в случае неудачи (выключен контроллер, настройки контроллера отличаются от настроек по умолчанию) выдаст следующее меню:

Включите контроллер. Выберите «Change the connection configuration» чтобы настроить параметры соединения с контроллером. По умолчанию контроллер для соединения по Ethernet имеет IP адрес 192.168.1.102 и порт 31766. Если соединение не происходит, то вероятно, что контроллер был настроен иначе и имеет смысл подключиться, используя последовательный порт, чтобы исправить IP адрес контроллера и не терять время на переборку адресов.

После установки параметров соединения настоятельно рекомендуется при подключенной к контроллеру координатной машине во время загрузки параметров держать нажатой кнопку аварийного останова. Не настроенная до конца машина при начальных параметрах может ломануться и убиться еще до пуска в эксплуатацию. Будьте внимательны!

3.Установка начальных параметров контроллера

Для установки начальных параметров необходимо в меню «File» выбрать «Open parameters file»

Указать файл с установками по умолчанию и загрузить их в контроллер.

Сохранение параметров возможно на любом этапе настройки аналогичным образом. В меню «File» выбрать «Save parameters file»

Сохранять параметры следует всегда, перед тем как собираетесь их менять, чтобы всегда была возможность их восстановить.

4.Настройка основных параметров

Для настройки основных параметров необходимо в меню «CNC Settings» выбратьпункт «General». Дале по порядку необходимо пройти все вкладки и установить параметры хотя бы ориентировочно.

4.1.Установка параметров для входных сигналов.

Нажав «More…» напротив «Input settings:» мы попадаем в таблицу настройки входных сигналов, что-то вроде матрицы преобразования сигналов. По горизонтали расположены физические сигналы, здесь нужно настроить пороги срабатывания для концевых выключателей (End switch), опорных меток (Reference Mark) и некоторых дополнительных управляющих сигналов, при их наличии. Яркий зеленый индикатор говорит об активности сигнала. По вертикали расположены функциональные назначения логических сигналов, которыми будет оперировать контроллер. Расставляя метки в матрице, мы сопоставляем входные сигналы (по горизонтали) с их функциональным назначением (по вертикали). При необходимости логику каждого сигнала в отдельности можно инвертировать с помощью чекбокса «Polarity»

Уровень сигнала контролируется в «Input threshold settings» и здесь же настраивается порог срабатывания.

Каждый вход нагружен комбинацией резисторов. В зависимости от варианта подключения датчика необходимо выбрать подходящую комбинацию резисторов:

1.цепь нагружена через резистор на питание (pull-up)

2.цепь нагружена через резистор на массу (pull-down)

3.цепь нагружена на делитель из двух резисторов (both)

4.2.Установка параметров для выходных сигналов.

Установка параметров выходных сигналов представляет собой процедуру подобную описанной в п. 4.1 и производится по нажатию кнопки «More…» напротив «Output settings:». После чего мы попадаем в матрицу настройки выходных сигналов. При необходимости логику каждого выходного сигнала можно инвертировать с помощью чекбокса «Polarity»

4.3.Настройка параметров интерфейса и головки

Чаще всего приходится подключать моторизованную поворотную головку PH10M, которая оказалась очень популярна по соотношению цена/качество/функциональность. Для подключения головки в контроллере ME5008 имеется собственный контроллер головки («Internal Interface»), полностью заменяющий PHC10, а кабель головки подключается в контроллеру через переходник. Логику срабатывания индикатора головки можно менять в выпадающем меню «Probe LED».

4.4. Настройка режима дополнительной оси вращения.

При наличии поворотного стола, необходимо выбрать соответствующий пункт из выпадающего списка.

4.5.Настройка дополнительной оси для сдвоенных машин.

При наличии дополнительной опорной оси, необходимо выбрать соответствующий пункт из выпадающего списка и максимальное их рассогласование.

4.6.Настройка параметров перемещения.

В этой вкладке настраиваются величины скорости и ускорения в процентах от максимальных для автоматического, ручного режима перемещения и режима при подходе щупа. Для щупов Renishawоптимальным является подход на скорости 8 мм/с и ускорением 5 мм/с².

4.7.Настройка ограничений по перемещению.

Настроить программные ограничения по осям можно будет сразу после установки параметров счетных линеек. Устанавливать предел можно в непосредственной близости от концевика (3-5 мм) , т.к. машина при подходе к программному ограничителю автоматически замедляет движение.

В этой же вкладке можно установить величину максимального рассогласования показаний с линеек и задатчика позиционирования, при превышении которой возникает аварийный останов машины.

Чтобы затормаживать двигатели во время простоя, необходимо расставить галочки в чекбоксах строки “Brake if servo inhibit”.

Счетная линейка может выдавать сигнал ошибки счета, который зачастую подключается к контроллеру. Если система линейка-датчик настроена не точно, то сигнал ошибки будет переодически останавливать машину. Чтобы отключить его, требуется расставить галочки в чекбоксах строки “Tracking error disable”.

4.8.Настройка громкости и частоты звукового сигнала.

Установите громкость и тон внутреннего динамика контроллера. Выберите, требуется ли повторять сигнал на внутреннем динамике пульта управления контроллером.

4.9.Настройка параметров панели управления

Здесь назначаются номера для осей ручки джойстика на пульте управления контроллером и направления движения.

4.10.Настройка параметров моторизованной головки.

Установите требуемые параметры скорости для головки, а также специфические параметры в зависимости от типа (SP600, SP80, SP25).

Необходимо обязательно установить ориентацию головки путем нажатия на пиктограмму рядом с «Head orientation:» и выбрать соответствующую действительности ориентацию головки.

4.11.Настройки PHS1.

Используется редко. Нет информации.

5.Настройка счета.

5.1.Настройка счетных линеек.

Для каждой из осей необходимо выбрать тип сигнала счетной линейки, её разрешение и направление счета. Тип сигнала можно увидеть, если вызвать «Counting Signals Visualization». Синусоидальные сигнал дает изображение эллипса при перемещении соответствующей оси.

Проверить правильность счета можно перемещением машины вдоль каждой оси на известное расстояние в известном направлении, контролируя показания с линеек в окне «Position».

Держите машину в режиме аварийного останова во время экспериментов с полярностью сигналов линеек (машина может убить себя!).

Далее надо выбрать желаемый режим синхронизации с опорными метками и метод их подтверждения (Validation). В зависимости от типа счетной линейки, вариант «Syncro» может отличаться.

Вариантов по настройке синхронизации с опорными метками может быть несколько.

Для цифровых линеек с метками предпочтительно значение A=0; B=0; M=0 или A=0; B=0; M=1, при этом режим подтверждения (Validation) установить Auto search.

Если меток не имеется, то можно синхронизироваться по X/Y/Z Ref. Inhib.=0 или X/Y/Z Ref. Inhib.=1, если завести на них сигналы с концевиков (это делается в п.4.1).

Если нет дополнительных сигналов вообще, то следует установить подтверждение (Validation) в Auto search, а режим синхронизации поставить так, чтобы она срабатывала всегда.

Параметр “Offset” требуется тогда, когда метка слишком близко и требуется проехать некоторую дистанцию для начала поиска следующей.

5.2.Поиск опорных меток.

В разделе «General» необходимо установить порядок перемещения осей во время поиска опорных меток. Обычно сначала позиционируется вертикальная ось, затем остальные одновременно. Скорость поиска (HighSpeed) не следует устанавливать выше 50 мм/с, особенно если условием нахождения является механический предел – машина будет попросту биться. На концевике машина тоже оттормаживается с приличным ускорением, так что оптимальны будет установить скорость поиска 20 мм/с. Скорость возврата (Low Speed) обычно меньше, здесь машина ищет метку, после чего плавно останавливается на расстоянии парковки (Parking position). Параметр «Low Speed Condition» указывает на случай, когда будет применяться скорость указанная в окне LowSpeed.

Раздел «Start» определяет направление поиска метки (Direction), присутствие опорного сигнала (Reference), условие возврата в парковочную позицию (Return Condition) и расстояние на котором происходит торможение (Deceleration Distance). Если машина стандартная, т.е. которая измеряет в отрицательной области, то направление поиска нуля координат положительное по всем осям. Опорный сигнал зачастую не используется, а условие возврата (Return Condition) в парковочную позицию определяется по достижению концевика.

Раздел «Return» определяет диапазон расстояний на возврате (Min/Max distance), в котором осуществляется поиск метки, если метка не будет найдена в этом диапазоне перемещений, то машина остановится с сообщением об ошибке.

5.3.Специальные настройки счета.

Настройки фильтрации сигнала зачастую не применяются. Но контроль ошибок счета бывает полезен. Для этого поставьте галочки в чекбоксах «Error Enable» и при необходимости в «Error Polarity». Иногда возникающие сбои сигнала с линеек можно устранить движком «Sensors Threshold» изменив порог срабатывания и добиться более четкой регистрации сигналов с линеек.

6.Настройка сервоприводов.

Настройка сервоприводов всех осей проводится одинаково. Переключение на другую ось происходит путем выбора имени оси в выпадающем меню (там, где сначала стоит «Х»).

Прежде всего, необходимо установить в силовой части контроллера с помощью перемычки напряжение питания сервоприводов.

Далее необходимо ввести начальные параметры для всех осей в поля секции «General» окна «Servomechanism». Параметры можно узнать в технической документации на координатную машину. Для справки, машина EOS-544 имеет следующие значения:

· Maximum speed (mm/s): 150

· Maximum acceleration (mm/s²):60

· Motor voltage (V): 24

· Pulse current (A): 4

· Average current (A): 2

Ток импульса обычно в 2,5 раза выше среднего тока:

Pulse Current = 2,5 · Average Current

Для понимания процесса настройки, который заключается в подборе констант функции PIрегулятора, желательно обладать начальными знаниями из теории многоконтурного регулирования.

Внимание! Процесс настройки и оптимизации проводится на оборудовании под напряженим. Во время процесса настройки система может терять стабильность, велика вероятность возникновения осцилляций, непредсказуемых реакций системы (например, неожиданное ускорение вдоль оси). Необходимо принять все меры безопасность по предотвращению поломок оборудования: кнопка аварийного останова должна быть всегда доступна для нажатия в любой момент, реакция машины на любое изменение параметра или перемещение джойстиком должно внимательно отслеживаться оператором. Не передвигайте оси с помощь джойстика, пока не установлены все константы для сервомеханизмов. Будьте осторожны с осью Z, её легче всего повредить на этом этапе.

6.1.Автоматическая настройка «Tacho».

Установите машину в среднее положение по осям, снимите с аварийного останова и, не убирая руки с кнопки останова, нажмите зеленый треугольник «Play». Внимание, на этом этапе машина может ломануться и убить себя! Будьте бдительны!

Если машина все-таки неистово ломанулась в сторону, немедленно жмите аварийный останов, устраняйте причину и запускайте цикл «Tacho» снова. Причина такого поведения может быть в полярности тахогенератора и/или счетных линеек (см. п. 5.1. «Настройка счетных линеек»).

6.2.Настройка контура тока.

Установите длительность цикла 0.2с и ток, достаточный для того, чтобы сдвинуть машину с места (0.1-1.0А в зависимости от габаритов машины). Для машины C3V-777 потребовалось установить 1А.

Запустите цикл настройки контура тока. Увеличивайте пропорциональный коэффициент через одинаковые интервалы до тех пор, пока кривая тока не перестанет резко реагировать (повышаться).

Затем начните увеличивать интегральный коэффициент, придавая кривой тока как можно более крутую форму, но без перерегулирования в начале порога. Т.е. должна быть как можно более идеальная ступенька.

Не стоит задерживаться слишком долго в контуре тока, т.к. этот режим вызывает сильный разогрев приводов.

6.3.Настройка контура скорости.

Повышайте пропорциональный коэффициент до тех пор, пока пик кривой реакции контура не достигнет отметки требуемой скорости.

Затем, повышая интегральный коэффициент, добейтесь наиболее быстрой реакции контура, но без перерегулирования и, по возможности, с минимальными осцилляциями.

6.4.Настройка контура перемещения.

Необходимо настроить контур так, чтобы кривая перемещения имела наиболее крутой спад, но без перерегулирования и осцилляций.

Интегральный коэффициент в этом случае отсутствует и равен нулю.

6.5.Оптимизация параметров сервопривода.

Оптимизация проходит автоматически без вмешательства пользователя. Установите дистанцию перемещения меньше длины оси, но не менее 200мм. Для маленькой дистанции оптимизация на высоких скоростях может оказаться невозможной, т.к. машина не сможет разогнаться до требуемой скорости. Если введено положительное число, то машина будет перемещаться в положительном направлении оси.

6.6.Оптимизация траектории движения.

Здесь необходимо добиться минимальной разницы между задатчиком позиции и действительной позиции системы. Т.е. осторожно изменяя параметры контуров, добиваемся минимального отклонения действительной траектории системы от заданной.

Сначала испытываем систему на максимальной скорости, затем на скорости измерения щупом (8 мм/с, 5мм/с²).

Если все настройки в порядке, то Anticipation Speed должен быть равен единице, этот параметр используется для настройки симметричности кривой относительно нуля. А ускорение Anticipation Acceleration следует настроить так, чтобы уменьшить до минимума первый пик в начале диаграммы движения.

6.7.Вкладка «Voltage»

Данная вкладка обычно не используется.

6.8.Дополнительные органы контроля

Дополнительные органы контроля находятся в меню «Windows» и представляют собой информационные окна, отображающие координаты машины, координаты опорных меток, напряжения, токи, скорости и прочие параметры, отображаемые цифрами и стрелочными индикаторами. Кроме всего прочего есть окно для перемещения машины в заданную позицию.

7.Настройка пульта управления.

Зачастую настраивать пульт управления не приходит, за исключением специфических случаев.

7.1.Основные настройки.

7.2.Настройка дисплея.

В этой вкладке можно настроить параметры подсветки и контрастности ЖКИ.

7.3.Параметр «Безопасность».

Настраивать не требуется.

7.4.Настройка соединения с панелью управления по Bluetooth

При наличии модуля беспроводной связи Bluetooth требуется ввести физический адрес пульта управления.

7.5.Серийный номер панели управления.

Информационное окно с серийником панели управления.

7.6.Дополнительные настройки панели управления.

Менять значения переменных имеет смысл только тогда, когда Вы четко представляете значение изменяемого параметра и реакцию контроллера.

8.Обновление прошивки панели управления.

В этом окне возможно загрузить в пульт управления новую прошивку.

9.Информация о контроллере.

В этом окне видна информация о присутствующем в составе контроллера оборудовании.

10.Обновление прошивки контроллера.

В этом окне возможно загрузить новую прошивку в сам контроллер.

11.Защита паролем.

При необходимости настройки контроллера можно защитить от изменения паролем.