01 綜 述

　　從本篇起，將連續介紹基于ABB AC500 V3系列PLC的運動控制。實驗的基礎配置如下圖：

　　運動控制實在是一個極大的題目，包含控制器、驅動器、電機，控制方式等很多要素，且各個要素都有多種變化形式。為簡便，僅以筆者最熟悉，實驗最方便，且最具代表性的一種配置展開講解。

　　講解基于ABB最新的運動控制系列產品，如下：

　　02 方案的典型性

　　ABB的PLC編程軟件 Automation Builder基于CoDeSys V3.5開發，其界面環境和操作習慣與標準的CoDeSys基本相同。

　　ABB的運動控制庫PS5611-MC基于PLCopen標準開發，這是做運動控制的工程師所熟悉的。

　　PLC和伺服之間通過EtherCAT實時工業以太網通訊，應用層采用Cia402行規。EtherCAT是當下非常流行的運動控制總線，其優勢已被市場充分證明。

　　基于以上三條，個人以為這種配置是一種比較典型的運動控制方案。便于使初學者直接接觸流行、通用的運動控制技術。

　　03 伺服驅動器的準備

　　在PLC編程之前，首先要把驅動器進行正確設置。凡支持EtherCAT（Cia402）的伺服驅動器都可使用，因在本方案中，伺服只是一個執行元件，運動控制的核心算法，即Profile Generator存在于PLC內。 測試基于ABB的Microflex e190伺服驅動器。

　　伺服驅動器的準備，因廠家和產品的不同而不同。如下僅簡要講解Microflex e190的準備。

　　1. PC與驅動器設置到同一網段內

　　Mint Workbench是ABB Microflex e190系列伺服的專用整定軟件，PC通過以太網與伺服驅動器連接。伺服驅動器的默認IP是：192.168.0.1 因此，開始整定前，需把PC與伺服設置在同一網段內，并與伺服驅動器建立連接。

　　2. 軟件的打開及基本設置

　　軟件安裝好后，打開軟件，及軟件打開時的基本設置。

　　3. 切換語言，FDF

　　Mint Workbench支持中文或英文界面。無論是幫助文檔，說明書還是軟件，一般建議直接使用原生語言。

　　4. 驅動器調試向導

　　伺服驅動器的使用不是獨立的。它上連驅動器，下連電機，電機還會連接機械機構。因此，針對伺服本身，有些基本參數需要設置。比如：電機類型，電機型號，編碼器反饋、工作模式（扭矩、速度、位置）、控制方式（本地、遠程）、極限值（最大速度，最大電流等）、電子齒輪比、模擬量設置等。這些均可在Mint Workbench中，通過向導，一步一步完成設置。

　　5. 自動整定或手動整定

　　整定環節，電機會小幅度正反轉，在轉動過程中，計算電流環、速度環和位置環的PID增益，檢測編碼器反饋，并檢測計算負載的慣量。如果自動整定效果不好，還可手動整定，以微調各控制環的PID參數。

　　6. 撥碼設置成00， ECAT模式。

　　Microflex e190的以太網口（E1&E2）可以工作在EtherCAT， PowerLink或ProfiNet模式下。具體使用哪種協議，可通過驅動器前端的撥碼開關設置。

　　EtherCAT模式，需把撥碼開關撥到00

　　7.保存ESI文件 下載固件 更改IP地址

　　從站設備描述文件ESI（EtherCAT Slave Information）是EtherCAT從站設備的配置文件，文件為XML格式。不同廠家、型號甚至固件版本的伺服驅動器，其ESI文件都是不一樣的。ESI文件是與某一型號產品的特定固件相對應的。在本方案中，ESI文件相當于從站的個人簡歷。只有把簡歷文件傳給控制器，控制器才能了解并使用驅動器。在Mint Workbench中，可以把在線驅動器的ESI文件保存到本地。

　　另外還介紹了伺服固件升級及IP更改的基本操作。

　　8.設置控制源

　　Microflex e190是一款智能伺服驅動器，可以工作在本地模式，也可工作在遠程模式。當Profiler Generator算法由驅動器完成時，伺服工作在本地模式。當Profiler Generator算法由控制器完成時，伺服工作在遠程模式。本方案中，要把伺服的控制源設置為：RT-Ethernet（Cia-402），即遠程模式。