PDF《感谢您选用 PEC6600 控制器,手册提供了 PEC6600 控制》

PEC6600 用户使用手册 -第1页- 前言 感谢您选用 PEC6600 控制器,手册提供了 PEC6600 控制器必要的使用信息.

为 了确保能够正确使用产品,请认真阅读手册. 手册内容已经过严格确认,与所描述的软硬件信息相符合.由于遗漏或疏忽可 能造成某些地方的错误,发现后请及时反馈给我们,我们会在后续版本中进行更正. 安全指南 手册包括应该遵守的注意事项,以保证人身安全,保护产品和所连接的设备免 受损坏.注意事项分为四类: 危险 、 警告 、 注意 和 提示 . 危险:表示不正确的操作将导致危险情况发生,造成严重的人身伤害;

警告:表示不正确的操作将导致危险情况发生,造成中度或轻微的人身伤害;

注意:表示不正确的操作将导致产品无法正常工作,造成该部分功能无法实现 或设备损坏;

提示:表示使用的操作方法能使控制器获得更好的性能或是对部分说明更详尽 的补充. 手册用途 手册提供了 PEC6600 控制器的工作原理、技术指标、安装接线方法、产品功能、 使用与操作方法等.根据手册说明使用控制器,可减少因使用过程不当造成的损失. 若需要仔细了解控制器的编程方法,请参考与产品配套的编程手册《DCCE 网络化 可编程控制器用户编程手册》和《DCCE 网络化可编程控制器用户编程手册 运动控 制指令篇》. 认证标准 ? CE 认证:DCCE 网络化可编程控制器符合 CE 认证标准 ? ROHS 认证:DCCE 网络化可编程控制器符合 ROHS 认证标准 相关专有名词 ? AIO:Analog Input Output,模拟量信号输入输出 ? DIO:Digital Input Output,数字量信号输入输出 PEC6600 用户使用手册 -第2页- ? DCCE:DUT Computer Control Engineering Co.LTD,大连理工计算机控制 工程有限公司 ? EPA:Ethernet for Plant Automation,是中国制定的第一个现场总线标准, 被列为国际现场总线标准 IEC61158 第14 类型 ? FBD:Function Block Diagram,功能块

图表,基于 IEC61131-3 标准的一种 编程语言 ? LAD:Ladder Diagram,梯形

图表,基于 IEC61131-3 标准的一种编程语言 ? IEC:International Electronic Committee,国际电工委员会 ? MB+:Modbus Plus,指在原有 RS485 总线基础上通过特有技术实现的一 种速率可达 1M bits/s 的总线 ? PEC:Programmable Ethernet Controller,可编程以太网控制器 ? PLC_Config:可编程控制器编程软件,DCCE 公司编写 PEC6600 用户使用手册 -第3页- 目录 前言

1 1 概述

5 2 工作原理.7

3 技术参数

9 3.1 输入参数.9 3.2 输出参数.9 3.3 通信参数.10 3.4 电源参数及使用环境.10

4 产品结构与安装.11 4.1 外观、尺寸.11 4.1.1 外观

11 4.1.2 外形尺寸.12 4.2 端子分布与接线.12 4.2.1 端子分布.12 4.2.2 线缆选择.16 4.2.3 布线指导.16 4.2.4 屏蔽和接地.16 4.2.5 电源接线.18 4.2.6 串口接线.18 4.2.7 以太网接线.20 4.2.8 数字量输入输出接线.20 4.3 安装与拆卸.21 4.3.1 安装装配导轨.21 4.3.2 控制器安装与拆卸.22

5 产品功能

24 5.1 设备管理.24 5.1.1 输入输出.24 5.1.2 定时器.28 PEC6600 用户使用手册 -第4页- 5.1.3 中断源.29 5.1.4 控制器参数.31 5.2 可编程控制.34 5.2.1 编程软件.34 5.2.2 变量

44 5.2.3 指令

47 5.2.4 程序

61 5.2.5 编程

65 5.3 通信服务.72 5.3.1 串行通信.72 5.3.2 以太网通信.77 5.4 系统管理.80 5.4.1 分布式控制系统.80 5.4.2 指令网络通信.81 5.4.3 主从网络通信.83 6. 日常维护与故障排查.87 6.1 参数恢复.87 6.2 故障排查.88 6.2.1 以太网通信故障排查.88 6.2.2 串口通信故障排查.89 6.2.3 主从设备通信故障排查.89 6.2.4 内Z电池电量判断及更换.89 6.2.5 调用非法指令错误.90 6.2.6 灯板不亮或全亮.90 PEC6600 用户使用手册 -第5页-

1 概述 PEC6600 是大工计控自主研发的

4 轴机器人运动控制器,通过高速脉冲的方式 对驱动器进行精确的控制,完成用户期望的速度控制、位Z控制等功能.PEC6600 使用 FPGA 进行高速计数、脉冲输出和轴组管理,实现了运动控制系统的精确定位 和多轴同步, 同时高阶的加减速控制曲线和微秒级的插补周期使运动过程更加快速, 更加平稳.PEC6600 以大工计控自主开发的 PLC_Config 软件对运动控制进行编程, 来实现各种复杂的运动控制任务. PEC6600 具有

2 路RS-485 及1路10/100M 以太网通信接口, 数字量输入

24 路, 其中

8 路为高速输入,最高输入频率 1MHz,数字量输出

16 路,其中

4 路为高速输 出,最高输出频率 500KHz.PEC6600 支持

4 个实轴+4 个虚轴的独立运动和

2 个轴 组的多轴同步运动, 具有逻辑控制、 过程控制、 运动控制等特点. 支持 IEC61131-3 标 准的梯形图、功能块编程,具有逻辑指令,运算指令,定时/计数器指令,控制指令, 中断指令,网络通信指令,专用指令,以及符合 PLCopen 标准的单轴指令,多轴指 令,轴组指令等.支持 EPA、Modbus、MPI、Profibus-DP 等主流控制网络协议,具 有多级主从设备扩展和第三方设备互连的能力.以网络系统为整体,对系统中的设 备进行统一管理和编程开发,可以实现大中小型可编程控制系统的各种功能,具有 特点如下: 1) 以工业级

32 位高性能 MCU 为核心,集数字量输入输出,以太网,RS-485 等多种资源为一体,运算处理能力强,功能全,使用方便;

2) 隔离 DC-DC 变换技术,全浮空电路设计以及输入输出自恢复保护和瞬态 电压抑制等可靠性措施,控制器具有较强的抗过载能力和抗电磁干扰能力;

3) 使用 FPGA 芯片进行 IO 控制和轴组管理,提供了多种计数模式的高速计 数功能和丰富的位Z控制模式输出,实现了运动控制系统的精确定位和多轴同步;

4) 提供了梯形图和功能块等多种编程语言,带有自整定功能的高精度 PID 控 制指令和工件检测、经济运行、数据校验等过程自动化和工厂自动化的控制指令, 控制性能好、精度高、使用方便;

5) 提供了符合 PLCopen 标准的单轴,多轴,轴组三大类运动控制指令集,支 持空间直线、空间圆弧、NURBS 曲线插补等多种插补算法,支持梯型曲线,S 曲线, E 指数曲线等多种加减速控制曲线,支持直角模型、圆柱模型、四轴并联模型、三 轴并联模型、三轴座椅模型、通用模型等多种动力学模型;

6) 支持 EPA、Modbus、MPI、Profibus-DP 等多种网络标准,实现多级网络设 备统一管理和编程,以及和第三方网络设备互联混合使用.多种资源共享模式 和设备的灵活配Z方式,满足不同用户不同场合的各种控制需要. PEC6600 用户使用手册 -第6页- ? 主要用途: PEC6600 控制器主要用于钢铁、冶金、电力、水泥、医药、食品等流程行业以及纺 织机械、塑料机械、电子产品制造、包装机械等装备制造中,为相关企业提升了设备自 动化程度和工作效率,降低了物耗和能耗,提升了产品竞争力. ? 型号的组成及代表的意义: PEC:Programmable Ethernet Controller,可编程以太网控制器. 6600:带有高速数字量输入、输出的机器人运动控制器类型. PEC6600 用户使用手册 -第7页-

2 工作原理 PEC6600 采用工业级高性能

32 位MCU, 原理框图如图2-1 所示, 具有2 路RS-485 及1路10/100M 以太网通信接口,24 路数字量输入,16 路数字量输出.PEC6600 标准电源电压为 24VDC,支持 9~30VDC 宽电压输入.各部分电路电源采用 DC-DC 变换器隔离,使输入输出和通信接口实现全浮空电路设计,抗干扰能力大为增强. 图2-1 PEC6600 原理框图 I00~I15为16路普通数字量输入,使用两个1/4W的7.5KΩ电阻并联限流,RC滤波 后连接隔离光耦输入,光耦输出连接到FPGA的GPIO,FPGA将16路DI转换为串行数 据输出给MCU.HI0~HI7为8路高速数字量输入,使用两个1/4W的5.1KΩ电阻并联限 流,RC滤波后连接20M高速隔离光耦输入,光耦输出连接到FPGA的GPIO,高速DI 作为普通DI使用时, FPGA将高速DI直通给MCU的捕获引脚, 计数测频模式时, FPGA 采用等精度宽范围频率测量法进行测量,将测量数据串行输出给MCU.MCU测量频 率最高可达1MHz. Q00~Q11 为12 路普通数字量输出,由FPGA 通过光耦隔离,使用耐压 60V 的NMOS 驱动输出(OD 输出),输出带有 150mA 自恢复保险丝和 600W 瞬时钳位抗 雷击保护.HQ0~HQ3 为4路高速数字量输出,由FPGA 输出脉冲数、占空比和频率 可调信号,经高速光耦隔离后,由耐压 60V 的NMOS 驱动输出(OD 输出),输出 带有 150mA 自恢复保险丝,输出频率最高可达 500KHz. PEC6600 具有

2 路隔离 RS-485 接口,带有过流过压保护电路.使用 RS-485 收 发控制器将差分信号转换为单端信号,经过高速光耦隔离后接到 MCU 的UART 接 口上.MCU 内Z 10M/100Mbps 以太网,经网络变压器隔离后,实现以太网通信功 能.使用 MCU 的SPI 接口连接至移位寄存器,驱动

46 个LED,用来显示控制器电 源,输入输出以及通信等工作状态. PEC6600 用户使用手册 -第8页- 表2-1 PEC6600 资源列表 功能 点数 端子符号 备注 数字量输入

24 I00~I15(普通) 双向,输入电阻3.75KΩ HI0~HI7(高速) 双向,输入电阻2.55 KΩ 数字量输出

16 Q00~Q11(普通) NMOS输出, 负载电流150mA HQ0~HQ3(高速) NMOS输出, 负载电流150mA RS-485

2 T1+,T1-;

T2+,T2- T1通信口与电源接口在一起 以太网

1 RX+,RX-,TX+,TX- 采用端子连接方式 PEC6600 用户使用手册 -第9页-

3 技术参数 控制器的技术参数为控制器正常使用时所能实现的功能以及能达到的标准.请 在使用前详细阅读此部分,以便选择合适的控制器供电设备及使用环境.快速安全 的配Z控制器输入输出,合理选用通信模式. 3.1 输入参数 PEC6600 的输入类型分为普通和高速数字量输入,输入参数详见表 3-1-1. 表3-1-1 输入参数列表 数字量输入 输入类型 双向输入(COM 接+24V/0V) 输入阻抗 普通输入 3.75KΩ 高速输入 2.55KΩ 最低导通电流 普通输入 2mA 高速输入 4mA 截止电压 0~5V 导通电压 12~30V 高速计数速率 单相计数模式 最大 1MHz(8 路) 脉冲+方向模式 最大 1MHz(4 路) A B 相模式 最大 1MHz(4 路),4 倍频 正向+反向脉冲模式 最大 1MHz(4 路) 注意:关于各种模式的使用情况,请查看 5.1.1 节. 3.2 输出参数 PEC6600 的输出类型分为普通和高速数字量输出,输出参数详见表 3-2-1. 表3-2-1 输出参数列表 数字量输出 输出类型 NMOS输出 高速输出频率 最大500KHz(4路) 负载电压 最大30V 上升时间 7.0us(普通) 负载电流 小于150mA 200ns(高速) 关断漏电流 小于50uA 下降时间 2.5us(普通) 关断电压 负载电源电压 65ns(高速) 导通电压 小于3V -- -- 注意:负载电源与控制器供电电源需共地. PEC6600 用户使用手册 -第10 页- 3.3 通信参数 PEC6600 共有两类通信接口, RS-485 通信与以太网通信, 通信参数详见表 3-3-1. 表3-3-1 通信参数列表 通信接口 RS-485 以太网 通信速率 1200bps~1Mbps 10M/100M自适应 通信协议 MODBUS RTU/ASCⅡ主从站,MPI主 从站,ProfibusDP从站,自由通信协议 主从站 MODBUS TCP/UDP,EPA, 转发协议FEP,TCP/UDP 自由通信协议 线缆长度 屏蔽双绞线最长1200米(低速) 屏蔽双绞线100米3.4 电源参数及使用环境 PEC6600 电源参数及使用环境要求如表 3-4-1 中所示. 表3-4-1 电源参数及使用环境要求 电源参数 允许的范围 电压范围 9~30V 工作电流 小于200mA 启动电流 0.6A 持续15ms 启动延时 100ms 最大功耗 小于5W 环境条件 允许的范围 温度 -30℃~85℃ 相对湿度 5%~95%(不结露) 工业防护级别 IP20 电磁兼容性(EMC) 符合IEC 61000-4-4标准,2KV 通风散热 通风良好,自然散热 使用环境中不允许存放易燃易爆,有腐蚀性的气体或物品 使用环境中不允许有强烈的机械振动,冲击和强磁场作用 注意:以上参数为在室................