一. 序言
安川电机作为一家百年企业发展至今,以高技术力的伺服电机、变频器以及机器人为核心,以客户为本共同发展推动客户自身的生产系统自动化。
随着工业4.0的推进,客户不仅仅只满足于产品的性能与功能方面,更追求面向工厂整体持续效率向上的解决方案。
为此,安川希望将世界***的机电一体化产品与数据应用技术相结合,为客户提供持续提高客户工厂生产效率的解决方案。
由此,新的概念便诞生了,那就是i³-Mechatronics。
通过i³-Mechatronics将使客户工厂更快地实现全新的产业自动化革命,为客户生产做出更大的贡献。
本文将着重介绍如何通过i³-Mechatronics的专用工具YASKAWA Cockpit(下称YCP)来获取伺服侧的数据,以便后续通过实际的生产数据以改善客户实际生产中遇到的问题。
一. 正文
当用户使用YCP时,必须通过运行数据收集软件才能使YCP对所选定设备进行数据收集工作。本文将介绍如何通过YCP及其内置的MotionDC组件来采集安川MP3000系列控制器及伺服的运行数据。
2.1 系统构成
主要设备:PC(装载有MPE720以及YCP)
MP3300
Σ-7系列伺服及电机
构成示意如下图:
2.2 主要采集方法说明
下文将叙述如何通过 MotionDC 采集控制器以及伺服数据。
当采集控制器数据时主要有两种方式可供选择:指定寄存器法以及追踪法。
对于变化频率较低的数据(例如温度),推荐使用采样周期长的指定寄存器法进行数据收集。
对于变化频率较高的数据(例如扭矩),推荐使用采样周期短的追踪法。
·指定寄存器法
此类方法通过在PC 侧设定采集周期和在控制器侧设置寄存器地址的方式来收集数据。由于采样周期的设定在PC 侧,导致其采样周期延长至200ms 及以上。所以使用该方法所收集的数据应对采样周期没有很严格的要求,且因数据不存放在控制器侧,用户可以指定多个地址收集数据。
·追踪法
此类方法运用了 MP3000 系列机器控制器内置的记录功能。具体收集方法如下:首先,数据按照控制器扫描周期同步上传至 PC 端,接着PC 端从 MP 中已生成的日志文件中提取数据。追踪适用于需要高速采样周期或对采样周期有严格要求的数据。需要注意的是,由于数据存放在控制器侧,所以该方法对于收集数据的量,可以指定的寄存器有所限制,同时对于控制器的扫描周期也有所影响。
有关伺服侧数据采集则需要在MotionDC基础上使用追踪。
伺服单元内部的动作状态及信号会作为数据收集的追踪对象。
由于使用追踪时,数据存储在伺服单元侧,导致数据的收集时长会被限制在较短时间内,但比起控制器内置的记录功能,收集到的数据精度会得到提升。
2.3 具体操作演示下文将对上述几种采集方式进行实际的操作演示说明,具体如下:
2.3.1 启动YCP以及MotionDC
启动 YCPStartup,并点击 START 按键,等待 YCP 软件启动后 MotionDC,启动后界面如下所示:
2.3.2 于 YCP 中配置控制器信息
当需要采集一台全新控制器的数据时,需要将此台设备信息录入至 YCP 中,若无此步骤,YCP 将无法识别网络链接中的设备,操作步骤如下:
1)于浏览器中启动 YCP 浏览界面,网址如下:http://localhost:8080/YCPApp/
启动界面如下:
2) 在 SETTing 中电机 Controller,选择添加控制器信息,控制器 type 为 MP 系列。具体如下图示例所示:
添加成功后,如红框示例,将会显示在控制器信息一览中。至此,控制器信息设置完成。
2.3.3 YCP 与控制器的通信设置
当控制器信息添加完成之后,需在 MotionDC 之中完成与相应控制器的通讯设置。
具体如下:
主要注意 YCP 与控制器应保持在同一网段之内。
2.3.4 创建数据采集任务
当上述几步全部完成之后,YCP 即与控制器之间成功建立连接。
此时便可以创建***重要的数据采集任务了。
具体如下:
在任务一览中选择新建任务即可看到此界面,如图所示,上方红框可选择新建寄存器法数据采集,下方可选择追踪法采集数据。
当选用寄存器法采集数据时,又可细分为控制器处或伺服处采集。
具体分别如下:
控制器类型下,可自由选择触发条件以及所需要的对象寄存器,但需注意一点此方式下采集频率***高只可达 200 ms 一次。
当选用伺服型采集数据时,其设定方式类似 sigamawin+,但有一点需注意,其可测定数据与采样周期有关,采样周期越短其可采集的数据种类就越少。
当选用追踪法采集数据时,与寄存器法不同,其采集过程在 MP 侧进行,因此其采样周期远大于寄存器法,此法可适用于变化频率较大的数据。(数据量也可能因此增多)
此法主要采用 MPE720 中的日志采集功能进行,其具体操作详见 MP 操作手册。当日志设置完成后,在 MotionDC 中可直接调用来采集数据并保存。
以上即为通过 MotionDC 采集控制器数据全过程。
三.总结
通过 MotionDC 采集控制器数据时,主要有三种方式,根据自身需求选用合适方式即可。其主要过程也可总结为以下流程图。