6ES7323-1BL00-0AA0
此運動控制器與PCI運動控制卡相比
具有如下優點:
1 不使用插槽,穩定性更好;
2 可以選用MINI電腦或ARM工控電腦,降低整體成本;
3 控制器直接做接線板使用,節省空間;
4 控制器上可以并行運行程序,與PC只需要簡單交互,降低PC軟件的復雜性等優勢。
ZMC控制器通過 ZDevelop開發環境來調試,ZDevelop 是一個很方便的編程、編譯和調試環境。ZDevelop 可以通過串口、485、USB 或以太網與控制器建立連接。
應用程序可以使用 VC,VB,VS,C++Builder,C#等軟件來開發。調試時可以把 ZDevelop 軟件同時連接到控制器,程序運行時需要動態庫 zmotion.dll。
03 實現方案
方案采用正運動ZMC406型號控制器,實現了SCARA機械手精準、平滑的運動。
在支持機械手功能的控制平臺上,通過指令建立機械手實際關節軸與虛擬軸的連接,給虛擬軸發送運動控制指令,通過機械手算法自動計算關節軸的運動路徑,從而控制關節軸運動。
將機械手上的關節軸依次接到控制器的脈沖軸接口上。
01 機械手相關概念
1)關節軸與虛擬軸
關節軸
關節軸是指實際機械結構中的旋轉關節,在程序中一般顯示旋轉角度(某些結構也是平移軸)。
由于電機與旋轉關節會存在減速比,所以設置UNITS時要按照實際關節旋轉一圈來設置,同時TABLE中填寫結構參數時也要按照旋轉關節中心計算,而不是按照電機軸中心計算。
虛擬軸
虛擬軸不是實際存在的,抽象為世界坐標系的6個自由度,依次為X、Y、Z、RX、RY、RZ。可以理解為直角坐標系的三個直線軸和三個旋轉軸,用來確定機械手末端工作點的加工軌跡與坐標。
2)正解運動與逆解運動
正解
通過操作關節坐標,再根據機械結構參數可以計算出末端位置在直角坐標系的空間位置,這個過程稱為正解運動,此時操作的是實際關節軸,虛擬軸自動計算坐標。
控制器使用CONNREFRAME指令建立正解模式,此指令作用在虛擬軸上,此時只能操作關節軸,關節軸也可以做各種運動,但實際運動的軌跡不是直線圓弧,正解模式一般用于手動調整關節位置或上電點位回零。
逆解
給定一個直角坐標系中的空間位置,反推出各關節軸坐標,這個過程稱為逆解運動,此時操作的是虛擬軸,實際關節軸自動解算坐標并運動。
控制器使用CONNFRAME指令建立逆解模式,此指令作用在關節軸上,此時只能操作虛擬軸,對虛擬軸發送運動指令,可以在笛卡爾坐標系中做直線,圓弧,空間圓弧等運動,關節軸在CONNFRAME的作用下會自動運動到逆解后的位置。
6ES7323-1BL00-0AA0 S7-200
6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出
擴展模塊
6ES7 221-1BH22-0XA8 EM221 16入 24VDC,開關量
6ES7 221-1BF22-0XA8 EM221 8入 24VDC,開關量
6ES7 221-1EF22-0XA0 EM221 8入 120/230VAC,開關量
6ES7 222-1BF22-0XA8 EM222 8出 24VDC,開關量
6ES7 222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 開關量
6ES7 222-1HF22-0XA8 EM222 8出 繼電器
6ES7 222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固態-MOSFET
6ES7 222-1HD22-0XA0 EM222 4出 繼電器 干觸點
6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC,開關量
6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器
6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC,開關量
6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器
6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC,開關量
6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器
6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC,開關量
6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器
6ES7 231-0HC22-0XA8 EM231 4入*12位精度,模擬量
6ES7 231-7PB22-0XA8 EM231 2入*熱電阻,模擬量
6ES7 231-7PD22-0XA8 EM231 4入*熱電偶,模擬量
6ES7 232-0HB22-0XA8 EM232 2出*12位精度,模擬量
6ES7 235-0KD22-0XA8 EM235 4入/1出*12位精度,模擬量
6ES7 277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP接口模塊
6GK7 243-2AX01-0XA0 CP243-2 AS-i接口模塊
6ES7 253-1AA22-0XA0 EM253 位控模塊
6ES7 241-1AA22-0XA0 EM241 調制解調器模塊
6GK7 243-1EX00-0XE0 CP243-1 工業以太網模塊
6GK7 243-1GX00-0XE0 CP243-1IT 工業以太網模塊
附件
6ES7 291-8GF23-0XA0 MC291,新CPU22x存儲器盒,64K
6ES7 297-1AA23-0XA0 CC292,CPU22x時鐘/日期電池盒
6ES7 291-8BA20-0XA0 BC293,CPU22x電池盒
6ES7 290-6AA20-0XA0 擴展電纜,I/O擴展,0.8米,CPU22x/EM
序號
名稱
描述
訂貨號
1
CPU222 CN
CPU222 DC / DC / DC8 輸入/ 6 輸出
6ES72121AB230XB8
2
CPU222 CN
CPU222 AC / DC/Relay8 輸入/ 6 繼電器
6ES72121BB230XB8
3
CPU224 CN
CPU224 DC / DC / DC14 輸入/10 輸出
6ES72141AD230XB8
4
CPU224 CN
CPU224 AC / DC/Relay14 輸入/ 10 繼電器
6ES72141BD230XB8
5
CPU224XP CN
CPU224 XP DC / DC / DC14 輸入/ 10 輸出
6ES72142AD230XB8
6
CPU224XP CN
CPU224 XP AC / DC / 繼電器14 輸入/ 10 繼電器輸出
6ES72142BD230XB8
7
CPU226XP CN
CPU226 DC / DC / DC24 輸入/ 16 輸出
6ES72162AD230XB8
8
CPU226XP CN
CPU226 AC / DC / 繼電器24 輸入/ 16 繼電器
6ES72162BD230XB8
9
CPU221
CPU 221 DC / DC/DC 6 輸入/ 4 輸出
6ES72110AA230XB0
10
CPU221
CPU 221 AC / DC / 繼電器6 輸入/ 4 輸
6ES72110BA230XB0
11
CPU222
CPU222 DC / DC / DC8 輸入/ 6 輸出
6ES72121AB230XB0
12
CPU222
CPU222 AC / DC/Relay8 輸入/ 6 繼電器
6ES72121BB230XB0
13
CPU224
CPU224 DC / DC / DC14 輸入/10 輸出
6ES72141AD230XB0
14
CPU224
CPU224 AC / DC/Relay14 輸入/ 10 繼電器
6ES72141BD230XB0
15
CPU224XP
CPU224 XP DC / DC / DC14 輸入/ 10 輸出
6ES72142AD230XB0
16
CPU224XP
CPU224 XP AC / DC / 繼電器14 輸入/ 10 繼電器輸出
6ES72142BD230XB0
17
CPU226XP
CPU226 DC / DC / DC24 輸入/ 16 輸出
6ES72162AD230XB0
18
CPU226XP
CPU226 AC / DC / 繼電器24 輸入/ 16 繼電器
6ES72162BD230XB0
S7-200擴展模塊:
6ES7221-1BF22-0XA8 EM 221 數字量輸入模塊,8 輸入24V DC
6ES7221-1BH22-0XA8 EM 221 數字量輸入模塊,16 輸入24 VDC
6ES7222-1BF22-0XA8 EM 222 數字量輸出模塊,8 輸出24 VDC
6ES7222-1HF22-0XA8 EM 222 數字量輸出模塊,8 輸出繼電器
6ES7223-1BF22-0XA0 EM 223 數字量輸入/ 輸出模塊,4 輸入/4 輸出24V DC
6ES7223-1HF22-0XA8 EM 223 數字量輸入/ 輸出模塊,4 輸入24 VDC/4 繼電器輸出 6ES7223-1BH22-0XA8 EM 223 數字量輸入/ 輸出模塊,8 輸入/8 輸出24 VDC
6ES7223-1PH22-0XA8 EM 223 數字量輸入/ 輸出模塊,8 輸入24 VDC/8 繼電器輸出 6ES7223-1BL22-0XA8 EM 223 數字量輸入/ 輸出模塊,16 輸入/16 輸出24 VDC
6ES7223-1PL22-0XA8 EM 223 數字量輸入/ 輸出模塊,16 輸入24 VDC/16 繼電器輸出
6ES7231-0HC22-0XA8 EM 231 模擬量輸入模塊,4 輸入
6ES7231-7PB22-0XA8 EM 231 2 路輸入熱電阻
6ES7231-7PD22-0XA8 EM 231 4 路輸入熱電偶
6ES7232-0HB22-0XA8 EM 232 模擬量輸出模塊,2 輸出
6ES7235-0KD22-0XA8 EM 235 模擬量輸入/ 輸出模塊4 輸入/1 輸出
6ES7241-1AA22-0XA0 EM 241 調制解調器模塊
6ES7253-1AA22-0XA0 EM 253 定位模塊
6ES7277-0AA22-0XA0 EM 277 PROFIBUS-DP 模塊
6GK7243-1EX00-0XE0 CP 243-1 以太網模塊
6GK7243-1GX00-0XE0 CP 243-1 IT 版以太網模塊
6GK7243-2AX01-0XA0 CP 243-2 AS-i 接口模塊
6ES7291-8GE20-0XA0 MC 291,32K x 8 EEPROM 存儲器盒
6ES7291-8GF23-0XA0 存儲卡,64 Kbytes
6ES7291-8GH23-0XA0 存儲卡,256 Kbytes
6ES7297-1AA20-0XA0 CC 292,CPU 22x 時鐘/ 日期電池盒
6ES7297-1AA23-0XA0 新CPU 221 和222 時鐘卡(包括電池卡功能)
6ES7291-8BA20-0XA0 BC 293,CPU 22x 電池盒
6ES7290-6AA20-0XA0 擴展電纜,I/O 擴展,0.8 米,CPU 22x/EM
6ES7901-3CB30-0XA0 編程通訊電纜,PC/PPI,RS232/485 轉換,帶光電隔離,
6ES7323-1BL00-0AA0