Mouvement linéaire coordonné de mouvement (MCLM)

Utilisez l’instruction Mouvement linéaire coordonné de mouvement (Motion Coordinated Linear Move, MCLM) pour démarrer un mouvement coordonné linéaire sur une ou plusieurs dimensions impliquant les axes spécifiés dans un système de coordonnées cartésien. Vous pouvez définir la nouvelle position comme étant absolue ou incrémentielle.

Langues disponibles

Diagramme à relais

Bloc fonctionnel

Cette instruction n'est pas disponible dans le bloc fonctionnel.

Texte structuré

MCLM (CoordinateSystem, MotionControl, MoveType, Position, Speed, Speedunits, Accelrate, Accelunits, Decelrate, Decelunits, Profile, Acceljerk, Deceljerk, Jerkunits, TerminationType, Merge, Mergespeed, CommandTolerance,LockPosition, LockDirection, EventDistance, CalculatedData);

Opérandes

Il existe des règles de conversion de données pour les types de données mixtes dans une instruction. Reportez-vous à la section Conversions de données.

Un diagramme à relais et texte structuré

L’instruction Mouvement linéaire coordonné (MCLM) effectue un mouvement linéaire en utilisant jusqu’à trois (3) axes couplés statiquement en tant qu’axes primaires dans un système de coordonnées cartésien. Vous pouvez spécifier l’utilisation d’une position cible absolue ou incrémentielle, la vitesse souhaitée, l’accélération maximale, la décélération maximale, le jerk d’accélération, le jerk de décélération et les unités de chacun de ces éléments. La vitesse réelle est fonction des unités programmées de la vitesse (unité par seconde ou pourcentage d’une valeur maximale, tel que configuré pour le système de coordonnées) et de la combinaison des axes principaux pour lesquels un mouvement est commandé. Chaque axe reçoit un ordre de mouvement à une vitesse qui permet à tous les axes d’atteindre le point final programmé (point cible) en même temps.

Lorsque vous entrez des énumérations pour la valeur de l’opérande dans le texte structuré, les énumérations de mots multiples doivent être entrées sans espace. Par exemple : lors de l’entrée des Unités de décélération, la valeur doit être entrée sous la forme unitésparsec

2

plutôt que sous la forme unités par Sec

2

, comme affiché dans le diagramme logique à relais.

Reportez-vous à Syntaxe du texte structuré pour plus d'informations concernant la syntaxe des expressions dans le texte structuré.

Utilisez les entrées de ce tableau comme guide pour entrer des opérandes de texte structuré.

Système de coordonnées

L'opérande Système de coordonnées spécifie l'ensemble d'axes de mouvement qui définissent les dimensions d'un système de coordonnées Cartésien. Pour cette version, le système de coordonnées prend en charge trois (3) axes principaux au maximum. Seuls les axes configurés en tant qu’axes principaux figurent dans les calculs de vitesse de coordonnées.

Contrôle de mouvement

Les bits suivants de contrôle sont affectés par l’instruction MCLM.

Type de mouvement

L’opérande Type de mouvement spécifie la méthode utilisée pour indiquer le chemin du mouvement coordonné. Le type de mouvement peut être absolu ou incrémentiel.

Lorsque l’axe est configuré pour une opération rotative, un type de mouvement absolu se comporte de la même manière que pour un axe linéaire. Lorsque la position de l’axe dépasse le paramètre Rebouclage, il est rebouclé. De cette manière, la position de l’axe n’est jamais supérieure à la valeur Rebouclage et n’est jamais inférieure à zéro.

Le signe de la position spécifiée est interprété par l’interpolateur et peut être positif ou négatif. Les valeurs de position négatives indiquent à l’interpolateur de se déplacer vers l’axe rotatif dans un sens négatif afin d’obtenir la position absolue désirée, alors que les valeurs positives indiquent qu’un mouvement positif est souhaité pour atteindre la position cible. Lorsque la valeur de la position est supérieure à la valeur de rebouclage, une erreur est générée. L’axe ne se déplace jamais sur plus d’un cycle de rebouclage avant de s’arrêter à une position absolue.

La distance spécifiée est interprétée par l’interpolateur et peut être positive ou négative. Les valeurs de position négatives indiquent à l’interpolateur de déplacer les axes dans un sens négatif, alors que les valeurs positives indiquent qu’un mouvement positif est souhaité pour atteindre la position cible. Un mouvement supérieur à un cycle de rebouclage est autorisé en mode incrémentiel.

Position

Un tableau unidimensionnel dont la dimension est définie, à titre minimum, comme étant l’équivalent du nombre d’axes spécifiés dans le système de coordonnées. Le tableau Position définit le nouvelle position absolue ou la position incrémentielle.

Vitesse

L’opérande Vitesse définit la vitesse vectorielle maximale le long du chemin suivi par le mouvement coordonné.

Unités de vitesse

L'opérande Unités de vitesse définit les unités qui s'appliquent à l'opérande Vitesse, soit directement en unités de coordonnées définies dans le système de coordonnées, soit en pourcentage des valeurs maximales définies dans le système de coordonnées.

Taux d’accélération

L’opérande Taux d’accélération définit le taux maximal d’accélération le long du chemin suivi par le mouvement coordonné.

Unités d’accélération

L'opérande Unités d'accélération définit les unités qui s'appliquent à l'opérande Taux d'accélération, soit directement en unités de coordonnées définies dans le système de coordonnées, soit en pourcentage des valeurs maximales définies dans le système de coordonnées.

Taux de décélération

L’opérande Taux de décélération définit le taux maximal de décélération le long du chemin suivi par le mouvement coordonné.

Unités de décélération

L'opérande Unités de décélération définit les unités qui s'appliquent à l'opérande Taux de décélération, soit directement en unités de coordonnées définies dans le système de coordonnées, soit en pourcentage des valeurs maximales définies dans le système de coordonnées.

Profil

L’opérande Profil détermine si le mouvement coordonné utilise un profil de vitesse trapézoïdal ou à courbe en S.

L’automate de mouvement

ControlLogix

fournit des profils de vitesse trapézoïdaux (accélération et décélération linéaires) et à courbe en S (jerk contrôlé). Vous trouverez ci-après un guide décrivant les effets de ces profils de mouvements pour divers paramètres d’application.

Effets des profils de vitesse

Trapézoïdal

Le profil à vitesse trapézoïdale est celui qui est le plus fréquemment employé car il offre la flexibilité la plus forte lors de la programmation de mouvements ultérieurs ainsi que les temps d’accélération et de décélération les plus rapides. L’accélération et la décélération précisent le changement maximal de vitesse. Étant donné que le jerk ne constitue pas l’un des facteurs des profils trapézoïdaux, on considère qu’il est infini et se présente sous la forme d’une série de traits verticaux sur ce graphique.

Courbe en S

Les profils de vitesse à courbe en S sont les plus souvent utilisés lorsqu’il faut minimiser les contraintes sur le système mécanique et la charge. Par contre, le profil de courbe en S compromet les temps d’accélération et de décélération par rapport au profil trapézoïdal. En outre, le taux maximal d’accélération et de décélération est limité par le jerk.

Des calculs portant sur le taux du jerk des accélérations et décélérations du mouvement coordonné ont lieu lors du lancement de ces instructions.

Le taux du jerk calculé produit des profils triangulaires d’accélération et de décélération, comme le montre ce schéma.

Temps d’accél/décél avec courbe en S

Lors d’un mouvement à courbe en S, le taux du Jerk se détermine en fonction des valeurs programmées de vitesse, accélération et décélération et non pas en fonction de la longueur du mouvement. Le logiciel

Logix Designer

s’efforce de maintenir un taux constant du Jerk lors de l’association de mouvements qui ont les mêmes valeurs d’accélération et de décélération, même lorsque le mouvement risque d’avoir une longueur insuffisante pour atteindre la vitesse programmée (mouvement limité par la vitesse).

En ce qui concerne les mouvements à courbe en S qui sont programmés avec une vitesse nulle, le taux du Jerk est déterminé par la vitesse programmée pour l’instruction précédente avec une vitesse différente de zéro.

Reportez-vous à l’instruction MCCD pour obtenir des renseignements plus détaillés sur l’impact des changements provoqués par une instruction MCCD.

Jerk d’accélération

Jerk d’accélération définit le jerk d’accélération maximale pour le mouvement programmé. Pour de plus amples informations sur le calcul du Jerk d’accélération, reportez-vous à la section Unités de jerk ci-dessous.

Jerk de décélération

Jerk de décélération définit le jerk de décélération maximale pour le mouvement programmé. Pour de plus amples informations sur le calcul de Jerk de décélération, reportez à la section Unités de jerk ci-dessous.

Unités de jerk

Les unités de jerk définissent les unités qui s’appliquent aux valeurs saisies dans les opérandes Jerk d’accélération et Jerk de décélération. Ces valeurs sont entrées directement dans les unités de position du système spécifié de coordonnées ou sous la forme d’un pourcentage. Lors d’une configuration faisant appel au % du maximum, le jerk s’applique sous la forme d’un pourcentage des opérandes Jerk d’accélération maximale et Jerk de décélération maximale dans les attributs du système de coordonnées. Lors d’une configuration faisant appel au % du temps, la valeur est un pourcentage basé sur la Vitesse, le Taux d’accélération et de décélération qui sont spécifiés dans l’instruction.

Type de connexion

En ce qui concerne le Contrôle de vitesse piloté par le maître (MDSC), lorsque toutes les instructions séquentielles opèrent dans le même mode (Mode piloté par le maître ou Mode piloté par le temps), tous les types de terminaisons sont pris en charge. Lorsque le type de terminaison provoque la commutation de la file d’attente des mouvements coordonnés, des erreurs risquent de se produire, en fonction de l’ordre séquentiel des types de mouvements.

La description suivante ne s’applique que lorsqu’un mouvement sur un Système de coordonnées esclave fait appel à un Type de terminaisons de mélanges (terminaisons de types 2, 3, ou 6) et est programmé dans le mode MDSC.

Lorsque vous utilisez la valeur Données calculées renvoyée dans la dernière instruction MCLM d’une séquence de mouvements dans le but de programmer la longueur requise de movement de l’axe maître pour devenir PC, il vous faudra peut-être ajouter une petite marge de sécurité à la valeur Données calculées. Si vous n’ajoutez pas cette marge, le mouvement des axes maîtres risque de se terminer avant que la totalité de la séquence programmée de mouvements sur le système de coordonnées esclave ne soit finie. Lorsque cela se produit, la dernière instruction de mouvement agissant sur le Système de coordonnées esclave reste active et ne devient pas PC. La valeur de la petite marge de sécurité dépend de la tolérance de commande utilisée pour le premier mouvement et le dernier mouvement dans la séquence des mouvements, comme indiqué ci-après :

Fusion

L’opérande Fusion détermine s’il faut ou non transformer le mouvement de tous les axes spécifiés en un mouvement coordonné pur. Les options Fusion sont les suivantes : Fusion désactivée, Mouvement coordonné ou Tous les mouvements.

Vitesse de fusion

L’opérande Vitesse de fusion définit si la vitesse actuelle ou la vitesse programmée est utilisée en tant que vitesse maximale sur le chemin suivi par le mouvement coordonné lorsque l’option Fusion est activée.

À l’heure actuelle, l’option Mouvement coordonné ne prend en charge que la mise en file d’attente d’une instruction de mouvement coordonné. De ce fait, le bit MovePendingStatus et le bit MovePendingQueueFullStatus sont toujours les mêmes.

Informations supplémentaires sur les instructions de Fusion

Un mouvement du point A au point B se déclenche comme indiqué sur la figure ci-dessous. Lorsque l’axe se trouve au point C, une fusion incrémentielle est déclenchée jusqu’au point D. De ce fait, l’instruction actuelle est abandonnée au point C. Le contrôle calcule la distance de décélération qui s’avère nécessaire au point C le long du vecteur AB afin d’aller de la vitesse actuelle à la vitesse nulle. Cette distance est désignée vecteur CF. Ensuite, le point imaginaire F se calcule en ajoutant le vecteur CF au point C. Le mouvement fusionné qui en résulte, entre C et D, est illustré ci-dessous. Ce mouvement suit la courbe qui part de C puis rejoint la droite entre F et D. Le point D se calcule à partir du point d’origine de la fusion (point C) en faisant appel aux données incrémentielles de l’instruction de fusion. Ce chemin est identique, tout comme si le movement programmé d’origine s’est fait du point A au point F puis du point F au point D, avec une terminaison de type Aucune décélération.

Cet exemple s’applique aux fusions linéaires.

Une tentative de fusion d’un mouvement circulaire peut provoquer des erreurs de programmation si le chemin qui en résulte ne définit pas un cercle. Le centre du cercle, dans le mode incrémentiel, se calcule à partir du point C (le point de la fusion). Néanmoins, il doit y avoir un cercle entre le point F (l’extrémité calculée de la décélération) et la fin du mouvement fusionné.

Fusion dans le mode incrémentiel

L’option Fusion pour mouvement coordonné n’opère pas de la même façon qu’une fusion sur un MAM. En ce qui concerne l’instruction MCLM, tout mouvement qui n’est pas terminé au point de la fusion est rejeté. Par exemple, lorsqu’on retient l’hypothèse d’une instruction MCLM programmée sur un seul axe dans le mode incrémentiel à partir d’une position absolue de départ = 0 et lorsque la distance incrémentielle programmée = 4 unités. Lorsqu’une fusion se produit à une position absolue de 1 et lorsque cette fusion est un autre mouvement incrémentiel de 4 unités, ce mouvement se termine à une position = 5.

Lorsque cet exemple s’effectue sur un MAM programmé, dans le mode incrémentiel, la position finale = 8.

Dialogue Entrée de position de cible (Target Position Entry) MCLM

Le dialogue Entrée de position de cible (Target Position Entry) pour l’instruction MCLM offre un format simple de modification de Position. Pour accéder à la boîte de dialogue Entrée de position de cible (Target Position Entry), vous devez insérer le nom du système de coordonnées dans l’instruction, vous devez saisir un nom valide d’étiquette dans le champ de position, avec suffisamment d’éléments pour traiter le nombre d’axes, et vous devez avoir saisi un Type valide de mouvement.

Pour accéder à la boîte de dialogue Entrée de position de cible (Target Position Entry) d’une instruction MCLM, presser sur l’ellipse qui se trouve après la ligne Position sur la face avant de cette instruction.

Valeurs valides de la logique à relais MCLM pour accéder à la boîte de dialogue Entrée de position de cible (Target Position Entry)

Une pression sur le bouton ellipse au niveau de la ligne Position de la face avant de l’instruction logique à relais appelle l’onglet Position cible (Target Position), ce qui permet de modifier les valeurs de position

Le titre de ce dialogue indique le Système de coordonnées et les noms des étiquettes pour cette instruction.

Le type de mouvement sélectionné détermine l’aspect et la disponibilité du bouton Définir les cibles = Réels (Set Targets = Actuals).

Lorsque le Type de mouvement est Absolu, la colonne cible est intitulée Position cible (Target Position) et lorsque le Type de mouvement est Incrémentiel, la colonne cible est intitulée Incrément cible (Target Increment) et le bouton Définir les cibles = Réels (Set Targets = Actuals) est en grisé.

MCLM est une instruction de transition :

Structure

Reportez-vous à la section Structure des paramètres d’entrée et de sortie des instructions de mouvements sur un seul axe pour les paramètres d’entrée et de sortie dont dispose l’instruction MCLM via la fonction Contrôle de vitesse piloté par le maître (Master Driven Speed Control, MDSC). Avant que l’un de ces paramètres ne soit actif, vous devez exécuter une instruction MDCC et celle-ci doit être active (le bit IP est défini).

Affecte les indicateurs d'état mathématique

Non

Défauts majeurs/mineurs

Aucun spécifique à cette instruction. Un défaut majeur peut se produire si une référence non initialisée ou une référence de type incorrect est transmise aux opérandes du système de coordonnées. Reportez-vous à la section Attributs communs pour plus d’informations sur les défauts liés aux opérandes.

Exécution

Diagramme à relais

Texte structuré

Conditions d’erreur en cours d’exécution

Vous ne pouvez pas passer du Mode piloté par le temps au Mode piloté par le maître lorsque la vitesse du maître est nulle, à moins que la vitesse de l’esclave ne soit également nulle.

Codes d’erreur étendus

Les codes d'erreurs étendus permettent de définir plus facilement et de manière plus complète le message d'erreur transmis pour cette instruction spécifique. Leur comportement dépend du code d'erreur avec lequel ils sont associés.

Les Codes d’erreurs étendus des erreurs État désactivé de l’asservissement (5), État de fermeture (7), Axe pas de type asservi (8), Axe pas configuré (11), Erreur de processus de prise d’origine (16) et Type de données d’axes illégal (38) opèrent tous de la même manière. Un nombre compris entre 0 et n s’affiche pour le Code d’erreur étendu. Ce nombre est l’index du Système de coordonnées et indique l’axe sur lequel une condition d’erreur est présente.

En ce qui concerne le code d’erreur Axe pas configuré (11), il y a une valeur supplémentaire de -1 qui indique que le Système de coordonnées n’a pas été en mesure de configurer l’axe pour le mouvement coordonné. Reportez-vous à la section Codes d’erreur de mouvement (.ERR) pour les instructions de mouvement.

En ce qui concerne l’instruction MCLM, Code d’erreur 13 - Paramètre hors limites, les erreurs étendues renvoient un nombre qui indique le paramètre incriminé, conformément à la liste qui apparaît sur la face avant, par ordre numérique, de haut en bas, en commençant par zéro. Par exemple, 2 indique que la valeur du paramètre pour le Type de mouvement est erronée.

En ce qui concerne le code d’erreur 54 – La valeur de décélération maximale est égale à zéro, si l’erreur étendue renvoie un nombre positif (0-n), ce dernier correspond à l’axe fautif du système de coordonnées. Consulter l’onglet Général (General) dans Propriétés du système de coordonnées (Coordinate System Properties), sous la colonne Crochets ([ ]) de la Grille des axes pour déterminer l’axe qui a une Décélération maximale de 0. Cliquer sur le bouton Ellipse qui se trouve à proximité de l’axe fautif pour accéder à l’écran Propriétés de l’axe (Axis Properties). Consulter l’onglet Dynamique (Dynamics) pour modifier, suivant besoin, la décélération maximale. Si l’erreur étendue a le numéro -1, cela signifie que le système de coordonnées a une décélération maximale de 0. Consulter l’onglet Dynamique des propriétés du système de coordonnées (Coordinate System Properties Dynamics) pour corriger la décélération maximale.

Changements MCLM des bits d’état

Les bits d'états permettent de surveiller la progression de l'instruction de mouvement. Trois types de bits d'états fournissent des informations pertinentes.

Lorsque l’instruction MCLM démarre, les bits d’états subissent les changements suivants.

Bits d’états des types de données prédéfinies des instructions de mouvements

Reportez-vous à la section Bits d’état pour MCLM, MCCM lorsque MDCC est actif.

Bits d’état des axes

Bits d’états du système de coordonnées

Bits d'état des mouvements coordonnés

À l’heure actuelle, l’option Mouvement coordonné ne prend en charge que la mise en file d’attente d’une instruction de mouvement coordonné. De ce fait, le bit MovePendingStatus et le bit MovePendingQueueFullStatus sont toujours les mêmes.

Support pour le Contrôle de vitesse piloté par le maître (MDSC) et pour la Commande directe du mouvement

Les commandes de mouvement direct ne sont pas disponibles sur l’organigramme des instructions en ce qui concerne l’instruction MCLM. Vous devez programmer une instruction MCLM dans un des langages de programmation pris en charge avant l’exécution d’un MAM ou MAJ dans le mode Piloté par le temps. Une erreur en cours d’exécution va se produire si une instruction MCLM n’a pas été auparavant exécutée dans un MAM ou un MAJ dans le mode Piloté par le maître.

Exemples

Diagramme à relais

Texte structuré

MCLM(myMclmCoordinateSystem, myMclmMotionControl, myMclmMoveType, myMclmPosition[0], myMclmSpeed, Unitspersec, myMclmAccelRate, Unitspersec2, myMclmDecelRate, Unitspersec2, Trapezoidal, 100.0, 100.0, %ofTime, myMclmTermType, CoordinatedMotion, Programmed, 0, 0, None, 0, 0);

Logique à relais

Texte structuré

MCLM(myMclmCoordinateSystem,myMclmMotionControl,myMclmMoveType,myMclmPosition[0], myMclmSpeed,Unitspersec,myMclmAccelRate,Unitspersec2,myMclmDecelRate,Unitspersec2,Trapezoidal, 100.00,100.0,%ofTime,myMclmTermType,CoordinatedMotion,Programmed,0,0, None,0,0);