Sử Dụng Lệnh Về Gốc Trục Qua Mạng Ethercat A_ZRN

Lệnh A_ZRN là gì?

A_ZRN là lệnh dùng để đưa một trục servo về vị trí điểm gốc (Home Position) đã được định nghĩa. Quá trình này, thường được gọi là Homing, giúp hệ thống xác định được vị trí 0 tuyệt đối của trục sau mỗi lần khởi động hoặc khi cần đặt lại vị trí tham chiếu. Việc Homing là bắt buộc trước khi thực hiện các lệnh điều khiển vị trí tuyệt đối như di chuyển đến một tọa độ cụ thể.

Lệnh A_ZRN thường được kích hoạt bằng xung sườn (rising edge), nghĩa là nó chỉ thực thi khi tín hiệu điều khiển chuyển từ trạng thái OFF sang ON.

Tại sao cần về gốc (Homing) với A_ZRN?

• Độ chính xác cao: Đảm bảo trục luôn bắt đầu từ một điểm tham chiếu cố định, giúp các chuyển động sau này có độ chính xác và lặp lại tối ưu.
• An toàn vận hành: Ngăn chặn trục di chuyển vượt quá giới hạn an toàn, bảo vệ cơ cấu máy khỏi va đập và hỏng hóc.
• Khởi tạo hệ thống: Sau mỗi lần khởi động hoặc mất điện, A_ZRN giúp khôi phục lại vị trí ban đầu của trục, sẵn sàng cho các chu trình hoạt động tiếp theo.
• Tận dụng ưu điểm EtherCAT: Thực hiện quá trình Homing nhanh chóng và đồng bộ nhờ tốc độ và khả năng truyền dữ liệu vượt trội của mạng EtherCAT.

Lệnh A_ZRN hoạt động như thế nào?

Lệnh A_ZRN thường được kích hoạt bằng xung sườn và yêu cầu các cài đặt về cảm biến giới hạn, cảm biến Home, chiều di chuyển và tốc độ Homing trong phần mềm cấu hình. Trong quá trình về gốc, trục servo sẽ di chuyển để tìm cảm biến Home hoặc cảm biến giới hạn, sau đó bò chậm lại hoặc đảo chiều để xác định chính xác điểm 0. Các tham số S0 (mã lỗi) và S1 (bit trạng thái) giúp bạn theo dõi tiến độ và chẩn đoán sự cố nếu có.

Cú pháp lệnh A_ZRN và giải thích tham số

Lệnh thực hiện định vị vị trí điểm gốc tọa độ của trục được chỉ định

Cú pháp:              A_ZRN S0 S1 S2

Để lệnh A_ZRN hoạt động chính xác, bạn cần thực hiện một số cài đặt cơ bản trong phần mềm cấu hình của PLC hoặc driver servo. Đây là các bước thiết yếu để định nghĩa hành vi Homing của trục.

1. Cấu hình cảm biến giới hạn (Limit Sensors)

Vào mục Axis Configuration -> Mode parameter hoặc tương đương trong phần mềm của bạn. Tại đây, bạn cần xác định và cài đặt các cảm biến giới hạn vị trí:

• Cảm biến giới hạn phía dương (Positive Limit Sensor): Giúp ngăn chặn trục di chuyển quá giới hạn về phía dương.
• Cảm biến giới hạn phía âm (Negative Limit Sensor): Giúp ngăn chặn trục di chuyển quá giới hạn về phía âm.
• Đảo cực tính (Polarity Reversal Type): Nếu cảm biến của bạn là loại thường đóng (NC – Normally Closed) hoặc có mức tín hiệu tích cực thấp (low active), bạn cần cài đặt Polarity Reversal Type. Ví dụ, nếu X1 và X7 là cảm biến NC, bạn phải cấu hình để hệ thống hiểu đúng trạng thái của chúng.

2. Cài đặt các tham số về gốc (ZRN Back to the Original / Homing Settings)

Tiếp theo, vào mục ZRN back to the original hoặc Homing Parameters để cấu hình chi tiết quá trình về gốc:

• Loại cảm biến Home (Home Sensor Type): Xác định loại cảm biến Home mà trục sử dụng. Ví dụ, nếu X6 là cảm biến Home dạng NC, bạn cần chọn Polarity Reversal cho nó.
• Chiều chạy về gốc (Homing Direction):
  • Positive (Dương): Trục sẽ di chuyển về phía dương để tìm cảm biến Home.
  • Negative (Âm): Trục sẽ di chuyển về phía âm để tìm cảm biến Home.
• Tốc độ về gốc (Homing Speed / Fast Speed): Tốc độ ban đầu mà trục di chuyển để tìm cảm biến Home. Ví dụ: 25 mm/s.
• Tốc độ bò (Creep Speed / Slow Speed): Sau khi phát hiện cảm biến Home, trục sẽ giảm tốc độ xuống “bò” với tốc độ chậm hơn để tìm chính xác điểm gốc hoặc cạnh của cảm biến. Ví dụ: 10 mm/s. Điều này giúp tăng độ chính xác của quá trình Homing.
• Offset Home (Home Offset): Khoảng cách từ vị trí cảm biến Home đến điểm gốc thực tế (vị trí 0).

Ví dụ thực tế về quá trình Homing với A_ZRN

Quá trình Homing thường bao gồm việc trục di chuyển đến khi chạm một cảm biến giới hạn hoặc cảm biến Home, sau đó lùi lại hoặc bò chậm để tìm một điểm tham chiếu chính xác.

Ví dụ 1: Về gốc từ vị trí dương của trục (di chuyển về âm)

Mô tả quá trình (ví dụ với cấu hình Negative Homing Direction):

1. Khi M10 ON, lệnh A_ZRN cho trục 0 được kích hoạt. Bit M200+1 (Busy) sẽ ON.
2. Trục 0 sẽ bắt đầu di chuyển theo chiều âm với Tốc độ về gốc (25 mm/s).
3. Trục di chuyển cho đến khi gặp cảm biến Home (X6) (hoặc cảm biến giới hạn âm nếu cảm biến Home nằm sau giới hạn).
4. Khi cảm biến Home được kích hoạt, trục sẽ đảo chiều di chuyển với Tốc độ bò (10 mm/s) ra khỏi cảm biến.
5. Ngay khi cảm biến Home trở về trạng thái không kích hoạt (thoát khỏi cảm biến), vị trí hiện tại được ghi nhận là điểm gốc (hoặc điểm offset từ đó).
6. Quá trình Homing hoàn tất. Bit M200 (Done) sẽ ON, và M200+1 (Busy) sẽ OFF.

Ví dụ 2: Về gốc từ vị trí âm của trục (di chuyển về dương)

Tương tự, nếu bạn cấu hình Homing Direction là Positive, trục sẽ di chuyển về phía dương để tìm cảm biến Home.

Mô tả quá trình:

1. Khi lệnh A_ZRN được kích hoạt.
2. Trục sẽ di chuyển theo chiều dương với Tốc độ về gốc (25 mm/s).
3. Trục di chuyển cho đến khi gặp cảm biến Home (X6).
4. Khi cảm biến Home được kích hoạt, trục sẽ đảo chiều di chuyển với Tốc độ bò (10 mm/s) ra khỏi cảm biến.
5. Ngay khi cảm biến Home trở về trạng thái không kích hoạt, vị trí hiện tại được ghi nhận là điểm gốc.
6. Quá trình Homing hoàn tất.

Code mẫu sử dụng lệnh về gốc A_ZRN: Download

Tầm quan trọng của Homing và A_ZRN

• Độ chính xác: Homing cung cấp điểm tham chiếu tuyệt đối, đảm bảo các chuyển động sau này có độ chính xác cao.
• Tính lặp lại: Mỗi khi Homing, trục sẽ trở về cùng một vị trí 0, giúp các chu trình lặp lại ổn định và đáng tin cậy.
• An toàn: Việc xác định chính xác giới hạn và vị trí ban đầu giúp ngăn chặn trục di chuyển ra ngoài vùng hoạt động cho phép, giảm thiểu rủi ro va chạm hoặc hỏng hóc cơ khí.
• Khởi tạo hệ thống: Sau khi mất điện hoặc khởi động lại hệ thống, Homing là bước đầu tiên để đặt lại trạng thái hoạt động bình thường cho các trục.
• Tương thích EtherCAT: Lệnh A_ZRN tận dụng khả năng đồng bộ và tốc độ cao của EtherCAT để thực hiện quá trình Homing nhanh chóng và hiệu quả.

Khắc phục sự cố khi A_ZRN gặp lỗi

Nếu lệnh A_ZRN không hoạt động như mong đợi hoặc bit S1+4 (Error) ON, hãy kiểm tra các điểm sau:

1. Kiểm tra S0 (ErrCode): Đây là nơi đầu tiên bạn cần nhìn. Mã lỗi sẽ chỉ ra nguyên nhân cụ thể (ví dụ: không tìm thấy cảm biến Home, cảm biến bị hỏng, lỗi cấu hình, v.v.). Tham khảo tài liệu hướng dẫn của PLC và driver servo để tra cứu ý nghĩa mã lỗi.
2. Kiểm tra cài đặt cảm biến: Đảm bảo các cảm biến giới hạn (Limit) và cảm biến Home được đấu nối đúng, hoạt động tốt và cài đặt Polarity Reversal chính xác trong phần mềm.
3. Kiểm tra tốc độ và chiều Homing: Đảm bảo tốc độ và chiều di chuyển trong quá trình Homing phù hợp với vị trí cảm biến và cơ cấu máy.
4. Kiểm tra đấu nối EtherCAT: Đảm bảo kết nối mạng EtherCAT giữa PLC và driver servo ổn định.
5. Kiểm tra nguồn cấp: Đảm bảo driver servo đã được cấp nguồn đầy đủ và đã ở trạng thái Servo ON (sử dụng lệnh A_PWR).

Kết luận

Lệnh A_ZRN là trái tim của quá trình định vị điểm gốc (Homing) cho các trục servo trong hệ thống EtherCAT. Nắm vững cú pháp, hiểu rõ các tham số và thực hiện các cài đặt cần thiết sẽ giúp bạn tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác cho hệ thống điều khiển chuyển động của mình. Việc kiểm tra trạng thái lệnh và khắc phục lỗi kịp thời cũng là kỹ năng quan trọng để đảm bảo vận hành trơn tru.

Cần hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu về lệnh A_ZRN hoặc các vấn đề PLC/Servo EtherCAT khác?

Đừng ngần ngại liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng:

• Hotline miền Bắc: 0961.320.333
• Hotline miền Nam: 0931.866.800
• Fanpage hỗ trợ: facebook.com/Congtytudonghoatoancau
• Website: tudonghoatoacau.com