TwinCAT 3 Linearachsensteuerung

EINGÄNGE

Bedienelemente und Endsensoren liefern SPS-Signale

Freigabe, Reset, Geschwindigkeit, Jog-Betrieb und Automatikzyklus werden gemeinsam mit zwei physischen Endlagensensoren ausgewertet.

STEUERUNG

TwinCAT trennt manuellen und automatischen Betrieb

Structured Text koordiniert Bedienanforderungen, Verriegelungen, Reset-Behandlung und die explizite Automatiksequenz vor der Bewegungsfreigabe.

MOTION & FELDEBENE

PLCopen steuert die Bewegung über EtherCAT

PLCopen-Bausteine steuern die konfigurierte NC-Achse; EtherCAT überträgt die Bewegung zum Antrieb und zur Mechanik.

PHYSISCHER TEST

Die Bewegung wurde an der Laborachse geprüft

Bewegung und Endlagenverhalten wurden am physischen Aufbau getestet.

HARDWARE-AUFBAU

Physischer Versuchsaufbau

Physischer Beckhoff-Linearachsenaufbau mit markierter Achse, gekennzeichneten Endlagensensoren und EtherCAT-Steuerungshardware.

01Physische Linearachse
02Endlagensensoren BG01 / BG02
03Beckhoff EtherCAT-Steuerungs-/I/O-Hardware

MEIN BEITRAG

Steuerungssequenz und Motion-Schnittstellen entwickeln

Ich entwickelte die Structured-Text-Sequenz, konfigurierte das Zusammenspiel der Motion-Bausteine, verknüpfte Hardware-I/O und testete das Verhalten an der physischen Achse. Zusätzlich erstellte ich die HMI-Ansicht zur Beobachtung von Achs- und Systemzuständen.

ENGINEERING-ANSATZ

Manuellen Betrieb von der automatischen Positionierung trennen

Die Anwendung trennt manuelles Joggen von der Automatiksequenz. Vor der Positionierung ermittelt sie beide Endsensoren, speichert die gemessenen Fahrgrenzen und berücksichtigt einen Abstand vor der Zielbewegung.

STRUCTURED TEXT

Absolute Positionierung mit PLCopen Motion ansteuern

fb_MoveAbs(
    Axis     := Axis_1,
    Execute  := bMoveAbsExec AND bAutoActive,
    Position := fRandomPos,
    Velocity := fVelocityFast
);
...
IF fb_MoveAbs.Error
OR Axis_1.Status.Error
OR bLimitLeftHit
OR bLimitRightHit
OR fb_MoveAbs.Done THEN

Absolutpositionierbefehl der automatischen Bewegungssequenz. Die Auslassungspunkte kennzeichnen nicht gezeigten Quelltext zwischen Befehl und Abschlussüberwachung.

Quellcode auf GitHub öffnen

IMPLEMENTIERUNG

Steuerungsfunktionen explizit und prüfbar halten

Manuelles Joggen in positive und negative Richtung
Automatische Referenzsuche und Absolutpositionierung
MC_Power, MC_Reset, MC_Jog und MC_MoveAbsolute
Endlagensensorik mit langsamer/schneller Override-Auswahl
Reset-, Status-, Achsfehler- und Bedieneranzeigelogik

ERGEBNIS

Ein wiederholbarer Testablauf an der physischen Achse

Die fertige Anwendung unterstützt manuelles Joggen, Grenzenermittlung und automatische Positionierung an der Laborachse.