EPOS4 / IDX : Commande de valeur de consigne analogique

Sujet :

Comment configurer un EPOS4 ou un IDX pour commander le contrôle de la vitesse ou du courant par une valeur de consigne analogique ?

Contexte technique :

Une valeur de consigne analogique peut être utilisée pour commander le mode "CSV - Cyclic Synchronous Velocity" ou "CST - Cyclic Synchronous torque" au lieu de le commander par l'interface bus. La vitesse ou le couple cible est calculé en interne sur la base de la tension appliquée à l'une des entrées analogiques et de la mise à l'échelle de l'entrée analogique configurée.

Veuillez vous référer aux chapitres "Analog input current set value properties" (Object : 0x3170) et "Analog input velocity set value properties" (Object : 0x3701) de la "Firmware Specification" de l'EPOS4 resp. de l'IDX pour en savoir plus sur les détails des objets concernés et leur configuration ainsi que sur le traitement des données.

Conditions préalables :

• Il est important d'avoir au moins EPOS Studio V3.6 installé.
  La version d'"EPOS Studio" peut être vérifiée dans la barre de titre ou dans le menu "Help -> About EPOS Studio"
  
  
• Il est obligatoire qu'au moins le firmware EPOS4 / IDX 0x160 soit installé.
  La version du firmware peut être vérifiée en cliquant avec le bouton droit de la souris sur l'EPOS4 ou l'IDX dans l'espace de travail ou l'arbre de communication, en sélectionnant "Properties" dans le menu contextuel et en cliquant sur l'onglet "Version" de la boîte de dialogue.
  

Solution :

Méthode 1 :
Configuration par l'assistant "Startup" d'EPOS Studio

La manière la plus simple de configurer la "Commande par une valeur de consigne analogique" est d'utiliser la section de configuration "Analog Input" de l'assistant "Démarrage". Cette section permet de traiter toutes les configurations nécessaires, par exemple ...

• ... la fonction de contrôle assignée à une entrée analogique.
• ... la mise à l'échelle de la valeur de consigne analogique.
• ... l'activation du mode de fonctionnement requis pour la valeur de consigne.

Exemples de différentes configuration "Analog 1 - Set value current" :

Exemples de configurations différentes "Analog 2 - Set value velocity" :

Remarques :

• Les deux limites configurées "Voltage / Current" ou "Voltage / Velocity" définissent le gradient de la valeur réglée.
• Les valeurs configurées "Velocity" ou "Current" des deux points d'échelle seront les valeurs maximales utilisées même si le niveau de tension appliqué à l'entrée analogique dépasse la valeur configurée.
• La case à cocher "Activate Cyclic Synchronous ..." doit être cochée pour garantir que le mode de fonctionnement requis ("CSV" ou "CST") est automatiquement activé.
• L'assistant "Startup" doit être fermé par le bouton "Finish" pour sauvegarder la configuration dans EPOS4 resp. IDX.

Méthode 2 :
Configuration par le dictionnaire d'objets d'EPOS Studio ou par un maître (PLC, PC, ...)

• Veuillez vous référer à la " Firmware specification " de l'EPOS4 ou de l'IDX pour obtenir des informations détaillées sur les objets mentionnés dans les conseils rapides suivants.
• La fonctionnalité de l'entrée analogique doit être attribuée par l'objet 0x3161 "Analog input n configuration".
• La mise à l'échelle du signal d'entrée analogique doit être configurée par l'objet 0x3170 "Analog input current set value properties" resp. l'objet 0x3171 "Analog input velocity set value properties".
• Le mode de fonctionnement ("CSV" ou "CST") doit être configuré par l'objet 0x6060 "Modes of operation".
  
  • Dans le cas d'une commande de valeur de consigne analogique pour le contrôle de la vitesse, le " Cyclic Synchronous Velocity Mode (CSV) " (c.-à-d. 0x6060 = 9) doit être configuré.
  • Dans le cas d'une commande de valeur de consigne analogique pour le contrôle du courant/couple, le " Cyclic Synchronous Torque Mode (CST) " (c.-à-d. 0x6060 = 10 = 0x0A) doit être configuré.
• Une fois la configuration effectuée, tous les paramètres doivent être sauvegardés de manière persistante par l'objet 0x1010 "Store parameters". Sinon, toute la configuration est perdue après une réinitialisation ou une mise hors tension de l'EPOS4 ou de l'IDX.
• Retour des données de processus :
  
  • Les tensions d'entrée analogiques peuvent être lues par l'objet 0x3160 " Analog input n voltage ".
  • La commande de courant ou de couple calculée en interne du mode de commande analogique "CST" peut être lue par l'objet 0x30D0 " Current demand value " ou par l'objet 0x6071 " Target torque ".
  • La commande de vitesse calculée en interne du mode analogique "CSV" peut être lue par l'objet 0x60FF " Target velocity ".

Restrictions :

• Il n'est possible de commander l'EPOS4 ou l'IDX en mode de contrôle de vitesse ou de courant/couple que par une valeur de consigne analogique.
  => Il n'est pas possible de commander la position cible ou la valeur de vitesse cible d'un mode de fonctionnement de contrôle de position ("PPM", "CSP") par des signaux analogiques.
  
  
• Le niveau de tension présent à l'entrée analogique est capturé à une fréquence de 2,5 kHz (= toutes les 400 µs = 0,4 ms) et utilisé pour commander la vitesse ou le contrôle du courant/couple en fonction du mode configuré.
  
  • Le taux de capture de l'entrée analogique de 2,5 kHz correspond au taux de contrôle de la vitesse utilisé par le mode de fonctionnement CSV (= "Cyclic Synchronous Velocity") de l'EPOS. Cela signifie que les valeurs analogiques mises à jour sont capturées et traitées au cours de chaque cycle de contrôle de la vitesse.
  • La vitesse de contrôle du courant ou du couple de l'EPOS4 est de 25 kHz (= toutes les 40 µs), c'est-à-dire 10 fois plus rapide que la capture du signal de valeur de consigne des entrées analogiques. Il n'est donc pas possible de commander le contrôle du courant/couple du mode de fonctionnement CST (= "Cyclic Synchronous Torque") de l'EPOS4 par des valeurs de consigne analogiques avec la vitesse de contrôle extrêmement dynamique de 25 kHz. Les valeurs de consigne analogiques actualisées sont simplement saisies toutes les 400 µs et transmises à la commande de courant/couple.

Référence croisée :

• EPOS4: Connecting a potentiometer to an analog input