2° estuda ControlLogix Motion.ppt

1
ControlLogix Motion
Curso:
ControlLogix Motion
usando o RSLogix 5000
Período: 08/11/2018 a 09/11/2018
Instrutor: Waldir de Oliveira

2
Introdução
– Após completar este curso, você estará apto a realizar as seguintes tarefas:
 Configurar os componentes de hardware do sistema de controle de movimento
ControlLogix™ Motion. Isto incluirá a configurações dos módulos de E/S, módulo
Servo Controlador e controladores Logix 5550
 Configuração e sintonia dos eixos na plataforma ControlLogix™ Motion. Isto
incluirá eixos analógicos e eixos virtuais.
 Criar e testar instruções de movimento , assim como, exemplos de aplicação
envolvendo as instruções principais do Servo Controlador 1756-M02AE ou
1756-M08SE

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• Descrição do Curso
– Este curso habilitará o usuário a integrar o intertravamento e seqüênciamento de uma
máquina junto com o controle de posição da mesma em uma única plataforma
ControlLogix 5572. Você aprenderá como configurar um sistema multi-eixos na
plataforma ControlLogix 5572.
Introdução

4
• Após completar esta lição, você entenderá o que é um servo drive e
compreenderá o seu papel em um sistema de controle de movimento
Drives

5
O “Músculo” no sistema Servo
Comando
de
movimento
Entrada
Controlador Drive
Movimento
Mecânico
Saída
Transdutor
Realimentação
Drives

6
Linear PWM
Servo Amplifier
PM DC BRUSHLESS
DC
AC
Induction
Switched
Reluctance
Motor
Componentes
Drives

7
• A tensão e corrente de controle para o
motor é proporcional ao sinal de
entrada
Operação Básica
Servo
Amplifier Motor
Drives

8
A Corrente no motor é
proporcional à tensão na
entrada
M
Rs
Basic
PWM
AMP
Filter

I
Vs
_
Vin
+

Torque
Drives

9
Velocidade no motor é proporcional à entrada
M
Basic
PWM
AMP

T
Velocity
T
Vin
+
_
Vtach
Drives

10
• Após completar esta lição, você entenderá as regras do Servo Controlador
digital em um sistema de movimento.
Drives

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• Fecham uma malha de posição
– Aceitam realimentação
– Geram um sinal de comando (+/- 10V) para Drive
– Fornece compensação via software
• Executam comandos de movimento
– Programa interno
– computador, terminal ou CLP
O que eles fazem ?
Servo Controlador

12
Comando
Movimento
Entrada
Hardware Block Diagram
Microprocessor Digital to
Analog
Converter
Encoder
Interface
+/- 10 Volt
Saída
para o
Servo Drive
Realimentação
de um
encoder
incremental
E/S discretas
específicas - cada Eixo
Servo Controlador

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• Decodificador lógico gera pulsos e
define direção de movimento
• Contador Crescente/Decrescente
• Saída do contador é
• um número digital que representa a
posição do encoder
Interface Encoder
Count
U/D
Decode
Logic
A
B
Up/Down
Counter
Servo Controlador

14
• 1X decode logic outputs 1
count per encoder cycle
(line)
• 4X decode logic outputs 4
counts per line
Decodificador Lógico
A
B
1X
4X
U/D
Servo Controlador

15
• Máxima taxa de contagem ou Bandwidth
– Máxima taxa que o contador pode contar
– Expressada em Hertz (pulsos por segundo)
Limitações Práticas
Servo Controlador

16
• Converte um número binário para uma
tensão analógica.
• Bit + significativo determina o sinal (+ ou -)
de tensão
• Resolução típica
– 16 bits (+/-15 bits)
• +/-32,768 passos
• 305 microvolts por passo
Conversor D/A (DAC)
+
_
Binary
Number
+10V
-10V
Servo Controlador

17
• Localização de uma única posição após a energização para
calibração do eixo
– Encoder marker
– Limit Switch
– Limit Switch and marker
Homing de um Eixo
Homing

18
• Move em uma direção até o Marker
ser detectado e memoriza a posição
(1)
• Movimenta de volta para esta
posição e recalibra a posição do eixo
(2)
• Útil
– Movimentos rotativos.
Homing para o Marker do Encoder
Velocity
Position
+
_
1
2
Homing

19
• Move em uma direção até a limite
switch ser detectada (1)
• reverte a direção até a limite switch ser
liberada (2)
• Move de volta para esta posição e
recalibra a posição do eixo (3)
Velocity
Position
+
_
1
2
3
Homing por Limit Switch
Homing

20
• Move em uma direção até a switch
ser detectada (1)
• Reverte a direção até a switch ser
liberada (2)
• Continua até o marker ser detectado
e guarda a posição (3).
• Move de volta para esta posição e
recalibra a posição do eixo.
Velocity Position
+
_
1
3
4
Homing por Limit Switch & Encoder Marker
2
Homing

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• Registrando a posição de um eixo na
ocorrência de um evento externo.
– Recalibração do Eixo enquanto em
movimento
• Sincronização da posição do
eixo para registration
– Usado para correção de posição
Encoder
Registration
Signal
Encoder
Counter
Registration
Latch
Registration Position
Registration

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• Malha realimentação de posição
– P Gain
• Gera um comando de
velocidade proporcional ao
erro de posição.
• Posição do eixo é controlada
diretamente.
– Posição atual segue a posição
comandada.
+
_
P
Gain

Position
Input Cmd
M
T
E
+
_
Usando Drives com Loop de velociade

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• Diferença entre a posição comandada
(desejada ) e a posição atual do eixo.
• Erro de posição gera comando de
velocidade
– Na velocidade zero o erro de
posição é zero.
– Se a velocidade do eixo não é
zero, o erro de posição não é
zero.
Position
Command
Input

Actual
Position
feedback
Position
Error
Erro de Posição (Position Error)

24
• Erro de posição para uma
velocidade.
• Proporcional à veloc.do eixo.
• Inclinação da função de
transferência é o ganho da malha.
– Medida em unidades de erro de
velocidade
• Inches per minute/mil
• Radians per second per
radian
Loop
Gain
+
_
Axis
Velocity
Position
Error
Following Error

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• Maior valor para o erro de posição
– Drive pode estar com problema
– Encoder não está funcionando
– Eixo está bloqueado
• Shut down do sistema
– Stop motion
– Disable drive
• Indicate fault
+
_
Axis Velocity
+
_
Position
Error
Position Error Tolerance

26
– Força à uma posição desejada com
precisão.
– Valor da tolerância é programado.
+
_
Axis Velocity
+
_
PE
In-Position
Tolerance
In-Position Tolerance

27
• Fornece correção de offset
automática
• Erro de posição é acumulado
no tempo
• Ganho pequeno leva o sistema
a um tempo muito grande
• Ganho alto leva o sistema à
instabilidade.
P
Gain
Accumulator
I
Gain

+
+
Position
Error Velocity
Cmd.
Time
I Gain
Ganho Integral

28
• Tach mede a taxa de variação
de posição
– V Gain
– Proportional to velocity error
• Erro de Velocidade gera
comando de torque
 M
E
V
Gain
Rate of
Change
Velocity
Command
Actual
Velocity
_
+
Loop Digital de Velocidade

29
Rate of
Change
F
Gain
P
Gain
I
Gain
V
Gain
Accumu-
lator
Rate of
Change
  
+
_
M
T
E
+
_
+
+
+
+
_
Loop Completo

30
• Nesta lição você aprenderá os diferentes tipos de Perfis de Movimento e
configurações de Servo Loop disponíveis em um Sistema ControlLogix
Perfis de Movimento

31
• A plataforma ControlLogix suporta os seguintes perfis de Movimento
Trapezoidal
Curva - S
Perfis de Movimento

32
• Perfil Trapezoidal
Velocidade Constante Desaceleração
Aceleração
Tempo
Velocidade
Perfis de Movimento

33
Desaceleração
Aceleração
Tempo
Velocidade
• Perfil Trapezoidal
Perfis de Movimento

34
Características do Perfil Trapezoidal
– Possui aceleração e desaceleração linear
– Rápida aceleração e desaceleração
– É o perfil que causa o maior stress dos componentes mecânicos
Perfis de Movimento

35
• Perfil Curva-S
Velocidade Constante Desaceleração
Aceleração
Tempo
Velocidade
Perfis de Movimento

36
Características do Perfil Curva-S
– Possui “jerk controlado” durante aceleração e desaceleração
– Minimiza o Stress nos componentes Mecânicos
– Tempos de Aceleração e Desaceleração maiores (2X Trapezoidal)
Perfis de Movimento

37
O perfil em Curva-S será mais utilizado quando o stress no
sistema mecânico e carga necessitarem ser minimizados. No
entanto, os tempos de aceleração e desaceleração serão duas
vezes maiores que no perfil trapezoidal.
Perfis de Movimento

38
A plataforma ControlLogix suporta os seguintes Servo Loops
com o Módulo Servo M02AE e M08SE:
Velocidade
Torque ou Corrente
Servo Loop – Malha de Controle

39
Torque Mode Only
Diagrama da Malha de Controle do M02AE

40
• Após completar esta lição, você estará apto a inicializar um projeto envolvendo
controle de movimento, adicionando o módulo M02AE, configurando eixos e
preparar o sistema de aplicação para realizar as seguintes tarefas:
– Familiarizar-se com a arquitetura ControlLogix e o software RSLogix5000
– Criar uma nova aplicação
– Revisão de Tags e introdução Coordinated System Time (CST)
– Aprendendo as funções das instruções de movimento e tags do tipo Motion
instructions
Overview da Arquitetura
ControlLogix Motion

41
• Entendendo o Sistema ControlLogix™ Motion
– O controlador Logix 5550, Módulos Motion, e o software de
configuração e programação RSLogix 5000 fornece integração no
controle de movimento
RSLOGIX 5000
Axis
Configuration
Integrated Motion
Programming VELOCITY
POSITION
Command Execution
And Trajectory Planner
LOGIX 5550/53/55 CONTROLLER
1756-M02AE
1756-M08SE
-Discrete-
Analog/Encoder
-Digital-
Fiber Optic
Antes de Começar

42
• Controlador Logix 5550
– Executa as instruções de movimento em
linguagem ladder e gera informações de posição
e perfil de velocidade
– Envia estas informações para um ou mais
módulos servo controladores
– Você pode usar vários controladores no mesmo
chassis. Uma CPU pode controlar até 32 eixos
(dezesseis 1756-M02AE Servo módulos)
Antes de Começar

43
• Servo Módulo 1756-M02AE
–O módulo servo 1756-M02AE conecta-se com os servo
drives
– Fecha uma malha de posição e velocidade (se o servo drive
é configurado para o modo torque).
– Cada módulo 1756-M02AE pode controlar 2 eixos.
Observação 1: O Módulo 1756-
M02AE não pode ser conectado
em um chassis Remoto
Observação 2: A trajetória de
movimento é conhecida como “Course
Planner”. O course planner reside no
Controlador Logix 5550 e o Motion
“Fine Planner” reside no módulo servo
1756-M02AE.
Entendendo o Sistema ControlLogix™
Motion

44
Sistema Servo 1756-M02AE Típico

46
• RSLogix 5000
– O software de programação RSLogix 5000 fornece uma completa
configuração dos eixos e suporte a programação de instruções
dedicadas à aplicação de movimento.
Antes de Começar

47
• Relação entre Course Planner (Processador Logix 5550) e Fine Planner (
Servo 1756-M02AE)
• O Course Planner fornece dados de comandos de posição a
uma taxa chamada course update rate.
• O módulo 1756-M02AE fecha uma malha de posição a cada
200 microsegundos.
Observação 3: Devido o fato do servo update rate ( módulo 1756-M02AE) ser maior
que o course update rate (aproximadamente 1 msec por eixo) no Processador Logix
5550, o módulo servo (1756-M02AE) usa uma interpolação linear para plotar os pontos
que estão entre os dados de comando de posição. Esta é a função do Fine Planner e
fornece características de precisão no posicionamento.
Overview do Sistema Motion Control

48
• O exemplo abaixo mostra para um eixo do módulo 1756-M02AE, a relação entre o
Coarse Planner e o Fine Planner, com um coarse rate de 1 ms.
Course e Fine Planner

49
• O Controlador Logix 5550 (1756-L1)
– O Controlador Logix 5550 é o componente principal no sistema ControlLogix™ .
– Suporta instruções sequenciais e de movimento,
– Executa todos os comandos de movimento e trajetória de movimento (course planner).
– Um ou mais controladores Logix 5550 podem ser instalados no mesmo chassis,
– Cada controlador pode controlar até 16 módulos servo (1756-M02AE).
– O controlador Logix 5550 fornece suporte a:
• 38 instruções de movimento
• Gerenciamento de comandos e gerador de perfis de velocidade
• Habilidade para controlar até 16 Servos módulos Analog/Encoder para um total de
até 32 eixos.
Identificação do Sistema ControlLogix
Motion

50
• Software de Programação RSLogix 5000
– Permite o comissionamento e programação do sistema de controle de
movimento
– RSLogix 5000 é o único software necessário para o sistema ControlLogix
motion
– RSLogix 5000 software fornece suporte a:
• Wizards para configuração dos eixos servos incluindo hookup teste e
sintonia automática dos eixos.
• Programação das instruções de movimento em linguagem ladder.
Motion

51
• Esta seção fornece uma introdução aos conceitos usados no
desenvolvimento de uma aplicação de movimento. Estes conceitos incluem:
– Entendendo o desenvolvimento de uma aplicação
– Entendendo uma tag do tipo MOTION_INSTRUCTION
– Entendendo parâmetros de status e de configuração.
– Modificando parâmetros
Motion

52
• Usando o Coordinated System Time (CST)
– Um coordinated system time (CST) adequado especifica um tempo de
sincronização para todos os módulos dentro de um chassis
ControlLogix. Quando existir um CST mestre no chassis, todos os
módulos de E/S, servo modulos e controladores deste chassis,
manterão seus clocks (CST ) sincronizados com o clock do mestre.
Motion

53
• Entendendo o desenvolvimento de uma aplicação
Tarefa Descrição
Selecione o mestre
coordinated system time
(CST)
Configurar um controlador como
mestre CST. Uma vez feito isto, você
poderá sincronizar todos os módulos
servos e controladores Logix 5550 que
estão no mesmo chassis.
Adicionar um módulo Servo Adicione um módulo servo na sua
aplicação
Nomear um Eixo Adicione um eixo na sua aplicação
Configurar o Eixo Configurar cada eixo dentro da
aplicação
Adicione módulos servos e
eixos
Adicionar módulos servos e eixos que
existirem em sua aplicação
Execute a rotina Hookup e
diagnósticos e auto tuning
Executa rotina Hookup e auto tuning
para cada eixo dentro da aplicação
Desenvolva um programa de
movimento
Crie uma lógica ladder para a sua
aplicação.
Desenvolvendo uma Aplicação Motion Control

54
• O Controlador Logix 5550 usa tags para armazenar e acessar dados.
• A tag é similar a uma variável dentro de um programa.
• A tag tem um nome (que descreve o tipo do dado que ela armazena) e o tipo do dado
(identifica o tamanho e o layout dos dados que a tag pode armazenar).
• O controlador armazena tags na memória a medida que o usuário vai criando as tags
para a sua aplicação.
• Não existem tabelas de dados pré-definidas, como no CLP-5 ou SLC-500. O
controlador logix 5550 usa a memória de forma inteligente.
• Tags de tipos de dados similares não estão necessariamente agrupadas dentro da
memória. Se você quiser agrupar estes dados, use uma array.
Criando Tags

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• Existem 3 tipos de tags.
Tipo de Tag: Descrição:
base Um tag base é um tag que define a posição de
memória onde o dado será guardado.
alias Um tag alias é um tag que referencia uma posição
de memória definida para outro tag. Um tag alias
pode apontar um tag base ou outro tag alias.
Tags alias são usualmente utilizados para padronizar
programas que podem ser duplicados sem termos de
reendereçar as instruções. Usando tag alias, cada
cópia do programa pode apontar diferentes tag
bases.
consumidor Um tag consumidor é um tag em que os dados vêm
de outro controlador.
Criando Tags

56
• Você pode criar tags de várias formas durante o
desenvolvimento de uma aplicação:
 Criação de tags antes de editar o programa
 Editar a lógica e depois criar as tags
Criando Tags

57
• Para entrar com o Tag:
– Em controller organizer, duplo clique no ícone tags para abrir uma janela de
edição/monitoração de tags, Exemplo Tags do Controlador ou Tags do Programa. A janela
de tags será mostrada.
Duplo clique
Criando Tags

58
• Para entrar com o tag:
– Clicar em Edit Tags tab
Click
Criando Tags

59
• Para entrar com o tag:
• Clique na célula tag name da última linha (identificada por um asteristico
[*]) e pressione [Alt] + [Enter]. Uma caixa de diálogo será apresentada.
Clique
Então [Alt] +[Enter]
Criando Tags

60
• Para entrar um Tag:
• Especificar as seguintes informações:
In this field: Type or select:
Name Type the name of the tag.
Tag Type Select one of these:
For a: Select:
normal tag Base
tag that references another tag or part of
another tag
Alias
tag whose value is produced by another
controller
Consumed
Data Type Select the data type. The programming software displays a list of the available data
types. The list consists of the predefined data types and any user-defined data types.
If the tag is to be an array, specify the number of elements in each dimension. There
can be as many as 3 dimensions. If the tag is not an array, or you do not want all 3
dimensions, set the dimension fields to (0).
Scope Select the scope in which to create the tag. You can select controller scope or one
of the existing program scopes.
Display Style Select the display style of the tag. The programming software displays a list of the
available styles, which depends on the data type. The style you select becomes the
default display type when monitoring that tag with the programming software.
Produce this tag Select whether to make this tag available to other controllers. Specify how many
controllers can consume the tag.
Criando Tags

61
TAG MOTION_INSTRUCTION
• A Tag do tipo MOTION_INSTRUCTION
– O controlador usa um tag do tipo MOTION_INSTRUCTION cuja estrutura é utilizada para
armazenar informações de status durante a execução das instruções de movimento.
Cada instrução de movimento tem um parâmetro chamado de Motion Control que
necessita de uma tag do tipo MOTION_INSTRUCTION para armazenar informações de
status.
Tags usados no parâmetro Motion Control só poderão ser utilizadas uma
vez dentro da aplicação. Se reutilizadas em outras instruções, poderão
provocar um movimento inesperado da máquina causando acidentes
graves e prejuizos.
– Os dados contidos na estrutura MOTION_INSTRUCTION é usado para monitorar
estados de comando e de execução.

62
• Estrutura de um tag do tipo MOTION INSTRUCTION

63
A Estrutura MOTION_INSTRUCTION

64
• User Defined Data Types para Tags Motion Instruction
– Se sua aplicação contém múltiplos eixos e múltiplas instruções de movimento, é recomendado usar User
Defined Data Type structure para todas as tags do tipo Motion Instruction. Este método de programação
tem as seguintes vantagens se comparado com a criação de tags individuais :
• Agrupar todas os tags do tipo Motion Instruction na mesma localização.
• Todas as tags do tipo Motion Instruction terão a mesma convenção de nome.
• A medida que novas instruções de motion são adicionadas, as tags do tipo motion
instruction podem ser selecionadas a partir de uma lista.
• Ajuda a previnir o uso da mesma tag em outras instruções de movimento.
• Uma vez que o user defined data type é criado, eles podem ser facilmente copiados
para um novo projeto.

65
• Criando Tipos de Dados Definidos pelo Usuário para Tags do tipo Motion
Instruction
Clique com o botão direito do mouse em
User-Defined Data Types e seleione
“New Data Type”

66
Estrutura User-Defined
Name: Entre o nome da Estrutura.
Descrição: Entre a descrição para a estrutura
(opcional)

67
Cada Membro do Grupo
Name: Entre o nome de cada membro
Data Type: Selecione o tipo do dado.
Style: Selecione o estilo em que será visualizado
o tag.
Description: Entre uma descrição para o tag.

68
Observação: O nome do membro deve ser a
instrução de movimento (MSO, MSF etc.) e o
tipo de dado deve ser Motion_Instruction

70
• Sequências de tempo MOTION_INSTRUCTION
– As instruções de movimento usam 3 tipos de sequências de tempo:
Timing type Description
Immediate A instrução completa em um
scan.
Message A instrução completa em vários
scans porque a instrução envia
mensagens para o servo
módulo.
Process A instrução pode levar um
tempo indeterminado para
completar.

71
• Instruções Imediatas
– Exemplos de instruções imediatas incluem:
• Motion Change Dynamics (MCD)
• Motion Group Strobe Position (MGSP)
Observação 8: Uma instrução imediata não
necessita de comunicação com o módulo servo
para completar a execução.
Seqüência de Tempo dos Tags Motion
Instruction

72
• Instruções Imediatas
– Como elas funcionam:
• Quando a linha que contém a instrução torna-se verdadeira, o controlador:
– Energiza o bit enable (EN)
– Desenergiza o bit done (DN)
– Desenergiza o bit de error (ER)
• O controlador executa a instrução completamente.
• O controlador pode executar a instrução novamente quando a linha torna-se
verdadeira.
Se o controlador Então
Não detectar qualquer erro durante a
execução da instrução
O controlador energiza o bit .DN
Detecta um erro quando a instrução
executa
O controlador energiza o bit .ER e
armazena o código de erro na estrutura de
controle.
Instruction

73
• Instrução Imediata
– Diagrama de tempo das instruções imediatas
Instruction

74
• Instruções de Mensagem
– Instruções de movimento tipo Mensagem enviam uma ou mais mensagens
para o módulo servo.
– Exemplos de instruções deste tipo:
• Motion Direct Drive On (MDO) instruction
• Motion Redefine Position (MRP) instruction
Instruction

75
• Instruções de Mensagem
– Como elas funcionam:
– Energiza o bit enable (EN)
– Desenergiza o bit done (DN)
– Desenergiza o bit de error (ER)
• O controlador começa a executar a instrução enviando uma mensagem requerida
pelo módulo servo.
– Nota: O restante da instrução executa em paralelo com o scan do programa.
• O controlador checa se o módulo servo está pronto para receber uma nova
mensagem.
• O controlador coloca o resultado do cheque na palavra de status da estrutura de
controle.
Instruction

76
• Instrução de Mensagem
– Como a instrução funciona:
• Quando o módulo está pronto, o controlador constrói e transmiti a mensagem para o
módulo.
– Nota: Este processo pode repetir várias vezes se a instrução
necessita de muitas mensagens.
• A instrução completa a execução
• A próxima vez que a linha torna-se falsa depois que um dos bits .DN ou .ER são
setados, o controlador desenergiza o bit .EN.
• O controlador pode executar a instrução novamente quando a linha torna-se
verdadeira.
Se o controlador Então
Não detecta erros quando a instrução
executa.
O controlador seta o bit .DN
Detecta um erro quando a instrução
executa.
O controlador seta o bit .ER e armazena o
código de erro na estrutura de controle.
Instruction

77
• Instrução de Mensagem
– Diagrama de Tempo das Instruções de Mensagem:
Instruction

78
• Instrução de Processo
– Este tipo de instrução inicia o processo de movimento que pode levar um
tempo indeterminado para ser completado.
– Exemplos de instruções deste tipo:
• Motion Arm Watch Position (MAW)
• Motion Axis Move (MAM)
Instruction

79
– Como funcionam:
– Seta o bit enable (. EN )
– Limpa o bit done (.DN)
– Limpa o bit erro (.ER)
– Limpa o bit process complete (.PC)
Instruction

80
• O controlador inicia o processo de movimento.
Se Então o controlador
O controlador não detecta algum erro
quando a instrução executa
Seta o bit .DN
Seta o bit in process (.IP)
O controlador detecta algum erro quando a
instrução executa.
Seta o bit .ER
Armazena o código de erro na estrutura de controle
O controlador detecta outras requisições de
instruções de movimento.
Limpa o bit .IP bit for that instance
O processo de movimento atinge o ponto
aonde a instrução pode ser executada
novamente.
Seta o bit .DN
Nota: Para algumas instruções como MAM, isto
ocorrerá no primeiro scan. Para outras,
como MAH, o bit .DN não será setado até o
processo inteiro de home ser completado.
Uma das seguintes ações ocorrem durante o
movimento
O movimento completa
Another instance of the instruction executes
Outra instrução pára o movimento
Uma falha do movimento para o processo de
movimento
Limpa o bit .IP
Instruction

81
• Instruções de Processo
• A próxima vez que a linha torna-se falsa depois que um dos bits .DN ou .ER são
setados, o controlador desenergiza o bit .EN.
• O bit .PC é setado e o bit .IP é resetado quando a instrução executou o
comando de posição.
Instruction

82
• Instruções de Processos
– Diagrama de Tempo das Instruções de Processos:
Instruction

83
• Após completar esta lição, você estará apto a adicionar um módulo 1756-M02AE
em um Sistema ControlLogix, definir um eixo e preparar a inicialização do eixo
executando as seguintes tarefas.
– Criando um novo projeto
– Setar o coordinated system time (CST) para o controlador mestre
– Adicionar um módulo motion
– Criar um Motion Group para a aplicação de movimento
– Criar um eixo para a aplicação de movimento
– Resetar manualmente o módulo motion.
Adicionando um Módulo Motion e Eixo

84
• Inicializando
– Esta lição abordará os seguintes passos na criação de uma aplicação de movimento na
plataforma ControlLogix.
• Criando um novo projeto
• Setando o mestre para coordinated system time(CST)
• Adicionando módulos motion
• Criando um Motion Group
• Criando e nomeando eixo(s).
Adicionando um Módulo Motion e Eixo

85
• Em um chassi ControlLogix (um ou múltiplos controladores), um dos
controladores necessita ser configurado como o mestre para referência de
clock.Este será responsável por sincronizar todos os módulos de motion,
outros controladores Logix 5550 e cartões de E/S no mesmo chassis com
o clock do mestre. O processo de configuração do controlador a ser o
clock de referência é chamado “Making this controller the master”. Nota:
Somente deverá existir um mestre para cada Chassis.
Master Coordinated System Time
(CST)
Observação 1: Se dois ou mais controladores Logix 5550 residirem
no mesmo chassis e não existir nenhum CST mestre para eles, então
o controlador que “bootar”primeiro na energização será o Mestre.
Em uma aplicação motion é OBRIGATÓRIO definir um Controlador
Logix 5550 como CST mestre.

86
• O procedimento seguinte é usado para Setar o CST master para
um Logix 5550.
– Na janela Controller Organizer, clique com o botão direito na pasta Controller e
selecione “Properties”
Clique com o botão
direito…
(CST)

87
• O procedimento seguinte é usado para Setar o CST master para
um Logix 5550.
– Clique em ‘Date/Time’ na pasta Controller Properties
Click…
(CST)

88
• O procedimento seguinte é usado para Setar o CST master
para um Logix 5550.
– Clique em‘Make this controller the master’
Click…
(CST)

89
• Uma vez que o coordinated master system time é configurado para
um Processador, um módulo motion poderá ser adicionado ao
sistema.
Observação 2: Um módulo motion pode ser dono de um
Controlador Logix 5550 que não seja mestre CST. Desde que
outro Processador no chassis seja configurado como mestre CST
(deve existir um mestre para aplicações de motion) você receberá
uns avisos enquanto fizer um downloading e durante a
verificação do programa considerando o CST master.
(CST)

90
• Como adicionar um Módulo Motion.
– Ir par OFFLINE
– Clique com o botão direito em ‘I/O Configuration’ na janela Controller Organizer e
selecione ‘New Module’
Right
Click…
Selecione ‘New Module’
(CST)

91
• O procedimento abaixo é utilizado para adicionar um Módulo Motion.
1) Selecione Clear All
2) Selecione Motion
(CST)

92
• O procedimento seguinte é utilizado para adicionar um Servo Módulo.
– O 1756-M02AE será listado na caixa selecionada. Selecione 1756-M02AE e clique
em OK para selecionar este módulo.
2) Click OK
1) Selecione o módulo
motion
Adicionando o Servo Módulo

93
• Com o módulo selecionado, algumas configurações são necessárias.
– Name
– Slot Number
– Electronic Keying Level
1) Entre um Nome
2) Selecione um Slot #
3) Selecione a
Electronic Keying
Level

94
• Descrição do Campo Electronic Keying

95
• Uma vez o Módulo configurado, clicar em finish para terminar a
configuração.
Clique Finish

96
• Um motion group é uma coleção de eixos os quais poderão ser
controlados por uma simples instrução do tipo group. Existem 5
instruções de movimento do tipo Group. Todos os eixos configurados
devem fazer parte deste grupo.
– Existem duas formas diferentes para criar um Motion Group no software
RSLogix5000. O procedimento apresentado aqui usa o Arquivo Controller Tags na
janela de organização do Controlador.
– Este procedimento mostrará como qualquer tag poderá ser criada na janela Controller
Tag. Outro método será apresentado no procedimento de configuração de um eixo.
Observação 3: Somente uma tag do tipo Motion Group é permitida
por Processador Logix 5550. Todos os eixos usados na aplicação
deverão ser declarados dentro deste Motion Group.
Criando um Motion Group

97
• Para iniciar, clique com o botão direito em ‘Controller Tags’ no Controller Organizer e
selecione ‘Edit Tags’.
Right Click.
Select ‘Edit Tags’

98
• No ‘Controller Tags’ entre o nome do Tag para o Motion Group, então clique em
‘Type’ e selecione ‘Motion Group’
1) Type in a name
2) Click on the type column 3) Click on the
‘Properties’ symbol

99
• Clicando fora do tag Motion Group completará a criação do tag.
– O Motion Group será similar ao quadro abaixo.

100
• Uma vez que o módulo motion é adicionado e as informações
básicas de configuração são feitas, um eixo poderá ser
adicionado.
Observação 4: Módulo motion somente poderão ser
adicionados quando você estiver OFFLINE no software RS
logix 5000.
Adicionando um Eixo Motion

101
Eixo Servo - É um eixo físico que é conectado ao servo módulo
1756-M02AE. Este eixo pode consistir de um motor e um dispositivo de
realimentação (Servo) ou simplesmente um dispositivo de
realimentação (Feedback Only).
Eixo Virtual - É um eixo teórico (eixo imaginário) o qual é
produzido por um Processador Logix 5550. Não existe um hardware
associado com o eixo virtual.
Eixo consumidor - É um eixo físico ou virtual o qual é dono de
outro Controlador Logix 5550 dentro do mesmo rack. Um Controlador
produz informações de eixo para serem consumidas por outro
ControlLogix Processador. Eixos produtores e consumidores são usados
para conpartilhamento de informações de eixos entre múltiplos
Controladores Logix 5550.
Tipos de Eixo

102
• Para adicionar um eixo, clique com o botão direito no Servo Módulo no Controller
Organizer e selecione ‘Properties’
Clique botão direito.
Selecione ‘Properties’
Adicionando um Eixo Servo

103
• A partir das Propriedades do Módulo, selecione ‘New Axis’
Selecione ‘New Axis’

104
• Na caixa de diálogo New Tag, entre um nome para o novo eixo.
Automaticamente na caixa New Axis preenche os campos Data Type e
Scope. Clicar em OK para criar o novo Tag.
1) Entre o Nome
2) Clique OK

105
• Adicione o eixo para o canal apropriado. No menu do eixo associe o
mesmo a um canal e escolha OK.
Selecione New
Axis no Canal
Associado
Clique Next

106
• Se o Led OK no módulo motion está piscando vermelho ou vermelho fixo,
o módulo motion deverá ser resetado.
– Um dos métodos é editar uma lógica ladder dentro de uma rotina de falha.
– Um segundo método é resetar manualmente o módulo motion através das
propriedades do módulo.
Resetando Manualmente um Módulo
Motion

107
• Para resetar manualmente o 1756-M02AE servo modulo. Clique com o
Botão Direito no Módulo em I/O Configuration no Controller Organizer.
Clique Botão Direito.
Selecione ‘Properties’
Motion

108
• Para resetar manualmente o 1756-M02AE servo module.
– Clique em Module Info Tab
Clique em Module
Info
Motion

109
• Para resetar manualmente o módulo 1756-M02AE.
– Select Reset Module
Click on
Reset Module
Module
Motion

110
• Nesta lição, você aprenderá sobre as especificações, conexão de fiações de
campo e led’s de status para o módulo 1756-M02AE.
Antes de Começar

111
• ControlLogix™ Motion Control
Módulos Motion
RSLOGIX 5000
Axis
Configuration
Integrated Motion
Programming VELOCITY
POSITION
Command Execution
And Trajectory Planner
LOGIX 5550/53/55 CONTROLLER
1756-M02AE
1756-M08SE
-Discrete-
Analog/Encoder
-Digital-
Fiber Optic

112
• O Módulo Servo Analog / Encoder (1756-M02AE)
– Fornece uma interface para o servo drive Analog/Encoder quadratura.
– Recebe informações de configuração e de comandos de movimento do Processador Logix
5550.
– Controla a posição do(s) motor(es).
– Suporta as seguintes características:
• Capacidade de conexão com até 02 servo drives
• ±10V saídas analógicas
• Entrada de encoder em quadratura
• Entrada para Home limit switch
• Entrada de Drive fault
• Saída para Drive enable
• 5V ou 24V registration inputs por eixo.
• Atualização das malhas de posição e velocidade a cada 200 µs.
Módulos Motion

113
• O Analog/Encoder Servo Module (1756-M02AE)
– A figura abaixo mostra uma típica fiação para o Canal 1 do Módulo 1756-M02AE servo.
Observação 5: O canal
declarado para o eixo deve
coincidir com o diagrama de
fiação do eixo.
Módulos Motion

114
• Led’s indicadores de status:
– O módulo fornece indicadores de led’s bi-coloridos para sinalizar status de feedbcak e
drive para ambos os eixos e um único Led OK também bi-colorido.
– Durante a energização, o led OK fica vermelho por 1 segundo e depois fica piscando na
cor verde se o módulo passar por todos os testes iniciais na energização.
Definição dos LED indicadores do 1756-
M02AE
Observação 6: O indicador Led OK fornece o
status de sincronização entre o Controllador
Logix 5550 e o módulo servo. Dentro da
estrutura para a tag do tipo Motion Group existe
um bit xxxx.GroupSynced que indica o status de
sincronização.

115
• O LED Indicador - OK
M02AE

116
• O LED Indicador - FDBK
M02AE

117
• O LED Indicador - DRIVE
M02AE

118
• Em uma aplicação de movimento algumas variáveis de eixo ou de sistema
precisam ser monitoradas ou até mesmo modificadas. A instrução Get System
Variable (GSV) é usada para ler variáveis do sistema e a instrução Set System
Variable (SSV) é usada para modificar variáveis do sistema.
Variáveis de Sistema e Instruções
GSV/SSV

119
• Após completar esta lição, você entenderá dois tipos de comunicações que
existem entre o Logix 5550 e os módulos de eixos, AXIS e MOTIONGROUP object
classes e seus atributos associados e estará apto a programar as instruções GSV
e SSV para visualizar e modificar variáveis do sistema executando as seguintes
tarefas:
– Recapitulação de classes de objetos e seus atributos.
– Estudar estruturas de AXIS e MOTION_GROUP
– Recapitular a programação das instruções GSV /SSV
– Programação usando GSV/SSV para visualizar e modificar dados.
GSV/SSV

120
• Informação
– Em uma arquitetura ControlLogix, existem dois tipos de comunicação entre
o Processador Logix 5550 e os módulos de eixo; síncrono e assíncrono. A
comunicação é estabelecida através do Backplane. A conexão síncrona
permite que o servo update rate (localizado no 1756-M02AE) seja
sincronizado com course planner (localizado no Logix5550). A conexão
assincrona permite que os módulos de movimento forneçam informações
de status e diagnósticos para o controlador Logix 5550 independente do
scan do programa e da taxa course update rate.
GSV/SSV

121
• Informações
– O sistema operacional do Logix 5550 classifica e armazena dados em
objetos.
• Cada classe de objeto tem seus atributos pré-definidos.
• Alguma das informações de movimento disponíveis são armazenadas
em classes de objetos (ex., AXIS e MOTIONGROUP) e são acessadas
e modificadas através das instruções GSV / SSV respectivamente.
• Outras informações, particularmente status, é armazenada na
estrutura das tags do tipo AXIS e MOTION_GROUP e são diretamente
acessadas sem a necessidade de se utilizar as instruções GSV/SSV .
GSV/SSV

122
• As instruções GSV / SSV obtêm e enviam dados que são armazenados em objetos.
Quando você entra com uma instrução GSV/SSV, o software de programação mostra
as classes de objetos, nome do objeto e atributos para cada instrução. Usando a
instrução GSV, você pode obter valores para todos os atributos. Para a instrução
SSV, o software mostra somente os atributos que você pode modificar.
• Com uma instrução GSV/SSV, você especifica o objeto e o atributo deste que você
quer acessar. Em alguns casos, existirão mais do que uma requisição do mesmo tipo
de objeto, então você deverá especificar o nome do objeto. Por exemplo, existem
vários eixos em sua aplicação. Cada eixo tem o seu próprio objeto AXIS que você
acessa pelo nome do eixo.
GSV/SSV

123
• As seguintes “classes de objetos” são acessadas através das instruções
GSV/SSV :
AXIS
CONTROLLER
CONTROLLERDEVICE
CST
DF1
FAULTLOG
MESSAGE
MODULE
MOTIONGROUP
PROGRAM
ROUTINE
SERIALPORT
TASK
WALLCLOCKTIME
GSV/SSV

124
• Os atributos do objeto AXIS
– O objeto AXIS fornece informações de status sobre um eixo do servo módulo.
– Especifique o nome da tag de eixo que você quer
– Para maiores informações sobre AXIS object, veja o ControlLogix Motion Module
Setup and Configuration Manual, publication 1756-6.5.16, appendix D.
GSV/SSV

125
• Atributos dos Objetos AXIS
– Appendix ID lista todos os atributos disponíveis para o objeto AXIS no
sistema ControlLogix. Esta tabela fornece o nome da variável, o tipo de
dado da variável, como a variável é acessada e a descrição da variável.
Estes atributos são lidos e modificados através das instruções GSV e
SSV respectivamente.
GSV/SSV

126
• Os atributos dos Objetos AXIS
– Quando um atributo é marcado com um asteristico (*) na tabela de
atributos, isto significa que o atributo está localizado no
Controlador Logix5550 e no módulo motion . Quando você usa a
instrução SSV para escrever nestes valores, o controlador
automaticamente atualiza e escreve no módulo motion.
Entretanto, este processo não é imediato. Para se assegurar que
o novo valor foi atualizado no módulo motion, use um
intertravamento usando o bit ConfigUpdateInProcess da tag de
Eixo. Por exemplo, se você utilizar uma instrução SSV para
PositionLockTolerance, o bit ConfigUpdateInProcess da tag de
Eixo será setado até que a atualização no módulo seja feita com
sucesso. Portanto, a lógica seguinte à instrução SSV poderá
aguardar este bit ser resetado, antes de continuar no programa.
GSV/SSV

127
Os atributos dos Objetos AXIS
Exemplo de Programação
GSV/SSV

128
• Estrutura AXIS
– A estrutura AXIS contém informações de configuração e status para um
eixo. Você pode acessar diretamente estas informações no ladder. Por
exemplo, se você quer usar o atributo AccelStatus para o eixo_X, você
poderá usar o eixo_X.AccelStatus para ter acesso a este atributo.
– Appendix C of the ControlLogix Motion Module Setup and Configuration
Manual, publication 1756-6.5.16, contém uma lista de variáveis incluidas
na estrutora de eixo.
Estruturas de dados de Eixos e Motion
Groups

129
• Estrutura MOTION_GROUP
• A estrutura MOTION_GROUP contém informações de configuração e
status para o seu motion group. Você pode acessar estas informações
diretamente no programa. Por exemplo, se você quer usar o atributo
DriveFault para o Motion_Group, você poderá usar
Motion_Group.DriveFault para ganhar acesso a este atributo.
• Appendix C of the ControlLogix Motion Module Setup and
Configuration Manual, publication 1756-6.5.16, contém uma lista de
variáveis incluidas na estrutura MOTION_GROUP.
Groups

130
• Estrutura MOTION_GROUP
• Exemplo de programação
• O exemplo no próximo slide ilustra uma aplicação
• O operando da instrução XIC, MOTION_GROUP.GroupSynced, é
um exemplo de dado de status que é disponível na estrutura Motion
Group. A instrução GSV com o CIP Object class operand ajustado
para AXIS e o CIP Object name ajustado para AXIS_X e o nome do
atributo ajustado para ActualPosition, a posição atual do eixo_X será
carregada na tag GSV_Example. A tag GSV_Example é do tipo
REAL.
Groups

131
• Estrutura do MOTION_GROUP
– Exemplo de Programação
Observação 4: É recomendado usar o bit de status xxxxx.GroupSynced em
cada linha que executa uma instrução que causa uma interação entre o
Controlador Logix 5550 e o módulo motion. Note que o
MOTION_GROUP é o nome da tag do tipo MOTION_GROUP e foi
definida pelo usuário.
Groups

132
Estrutura Motion Instruction, Rotina de Falha e
Instruções de Motion State
Antes de Começar

133
• O que você aprenderá
– Até este ponto, você aprendeu como criar um novo projeto e configurar o
hardware e o software para uma aplicação de movimento. Você
aprendeu também a diferença dos dados localizados nos objetos e
estruturas de eixos e motion_group, aprendeu também como programar
as instruções GSV / SSV para monitorar e modificar variáveis.
Estrutura Motion Instruction, Rotina de Falha
Motion State

134
– Esta lição discutirá diferentes tipos de instruções de movimento, revisará o
tipo de estrutura MOTION_INSTRUCTION e instruções de estado. Depois
de completar esta lição você estará apto para programar instrução de estado
e a resetar falhas de movimento executando as seguintes tarefas:
 Revisão da estrutura de dados do tipo MOTION_INSTRUCTION
 Apresentação das instruções de estado usando o software RSLogix 5000
Motion State

135
• Instruções Motion
– O Sistema ControlLogix possui 38 instruções de motion. As instruções são
agrupadas na seguintes categorias:
• Motion state instructions
• Motion move instructions
• Motion group instructions
• Motion event instructions
• Motion configuration instructions
Motion State

136
– Cada instrução tem um operando que requer um tag do tipo Motion Instruction. A
estrutura do tag Motion Instruction é mostrado abaixo:
Intruções Motion

137
TechnoFact 1: O tipo de instrução diz quais os bits de status
disponíveis. Exemplo, a instrução MSO tem os bits .EN, .DN e.ER
e a instrução MAH (Motion Axis Home) tem os bits .EN, DN, .ER,
.IP, e .PC .
Intruções Motion

138
– MOTION_INSTRUCTION Message Status (.STATUS)
• O valor do status da mensagem indica o status de qualquer mensagem
associado com a função Motion
Motion State

139
– MOTION_INSTRUCTION State (.STATE)
• O bit .state e sempre setado para 0 quando o controlador set o bit .EN para
uma instrução Motion. Outra execução do state depende da Motion
Instruction.
Motion State

140
• Resetando Falhas
– Motion Axis Fault Reset (MAFR)
• Use a instrução MAFR para resetar todas as falhas associadas a um eixo. Este é o único
método para resetar falhas de eixos.
• Importante: A instrução MAFR remove o status de falha, mas não habilita o eixo
novamente. Em adição, quando o controlador remove o status da falha, a condição que
gerou a falha pode ainda existir. Se a condição não for eliminada antes de usar a
instrução MAFR, o eixo entrará em falha imediatamente após o resete.
• A instrução MAFR pode fazer parte de uma rotina de falha programada. A rotina de falha
fornece ações específicas em resposta a possíveis falhas. Uma vez que a condição de
falha é removida, a instrução MAFR reseta todos os bits de status de falha.
Motion State

141
• Rotina de Falha
Operand: Type: Format: Description:
Axis Axis tag axis structure
Motion
Control
MOTION_INSTRUCTION tag motion structure
Motion State

142
• Rotina de Falha
• MAFR Changes to Axis Status Bits
Bit Name State Meaning
ACAsyncConnFault False The asynchronous connection fault is clear.
ACSyncConnFault False The synchronous connection fault is clear.
PotrvlFault False The positive overtravel fault is clear.
NotrvlFault False The negative overtravel fault is clear.
PosErrorFault False The position error fault is clear.
EncCHALossFault False The encoder channel A loss fault is clear.
EncCHBLossFault False The encoder channel B loss fault is clear.
EncCHZLossFault False The encoder channel Z loss fault is clear.
EncNsFault False The encoder noise fault is clear.
DriveFault False The drive fault is clear.
SyncConnFault False The synchronous connection fault is clear.
HardFault False The servo hardware fault is clear.
Motion State

143
• Rotina de Falha
– Ações de Tratamento de Falhas
• As ações que o servo controlador executará quando uma falha ocorrer é
programada nas propriedades do eixo na tab Actions. As ações são
programadas para várias falhas que podem ocorrer em um eixo.
Motion State

144
• Rotina de Falha
– Reset de Falha
• Uma vez que uma falha foi detectada, o eixo é trazido para o estado
programado, a falha deve ser corrigida e resetada. A correção da falha pode
requerer intervenção do operador para corrigir o que causou a falha. Uma vez
que a falha foi corrigida , a mesma deverá ser resetada para permitir que o
programa de aplicação continue. Para resetar a falha, uma lógica deve ser
programada para aceitar uma entrada do usuário e implementar as
instruções necessárias. A lógica mostrada a seguir colocará o servo no
estado shutdown e resetará qualquer falha presente no servo controlador.
Motion State

145
• Rotina de Falha
– Reset de Falha
– Uma vez que a entrada Fault Reset é acionada o servo estará pronto para habilitar o
eixo, assumindo que a causa da falha foi corrigida. A sequencia da lógica e primeiro
tirar o eixo do estado de shutdown e então resetar qualquer falha que possa ter
ocorrido no eixo.
Motion State

146
• Instruções State
– Instruções Motion controlam diretamente ou mudam o estado de operação de um eixo. As
instruções state são:
– Motion Servo On (MSO)
– Motion Servo Off (MSF)
– Motion Axis Shutdown (MASD)
– Motion Axis Shutdown Reset (MASR)
– Motion Direct Drive On (MDO)
– Motion Direct Drive Off (MDF)
• As instruções motion group são:
– Motion Group Shutdown (MGSD)
– Motion Group Shutdown Reset (MGSR)
– Motion Group Strobe Position (MGSP)
– Motion Group Stop (MGS)
– Motion Group Program Stop (MGPS)
Motion State

147
• Motion Servo On (MSO)
• Usar a instrução MSO para habilitar o servo drive para ativar o servo axis
loop. Um uso comum para esta instrução é ativar a malha de controle para
preparar o eixo para um comando de movimento. O servo loop deve estar
ativado para que se possa executar um comando motion.
Motion Control MOTION_INSTRUCTION tag motion structure
Motion State

148
• MSO Muda o Bit de Status do Eixo
.ServoActStatus True Axis is in the servo on state
Servo loop is active
.DriveEnableStatus True The drive enable output is active
Motion State

149
TechnoFact 2: Deve-se executar a instrução MSO antes de executar
qualquer comando motion, salvo a instrução de Homing (MAH) que
liga o feedback automaticamente. Em caso de falha, ocorrerá um erro
de runtime.
TechnoFact 3: A instrução MSO liga o bit xxxx.DriveEnableStatus.
Motion State

150
• Usar a instrução MSF para desabilitar o servo drive e desativar o axis servo loop.
• Importante: Se você executar uma instrução MSF enquanto o eixo estiver se
movimentando, o eixo fará um stop aleatório.
• Quando for necessário ligar o eixo manualmente, use a instrução MSF para desabilitar o
servo drive. Apesar do servo estar desabilitado, o controlador continua a monitorar a
posição do eixo. Quando a ação do servo estiver habilitada usando o Motion Servo On
(MSO), o servo mantém a nova posição.
TechnoFact 4: A instrução MSF manda o bit
xxxx.DriveEnableStatus para off.
Motion State

151
Motion State

152
MSF Changes to Axis Status Bits
ServoActStatus False Axis is in the axis ready state
Servo loop is inactive.
DriveEnableStatus False The drive enable output is inactive.
AccelStatus False The axis is not accelerating.
DecelStatus False The axis is not decelerating.
ClutchStatus False The axis is not clutching.
JogStatus False The axis is not jogging.
MoveStatus False The axis is not moving.
GearingStatus False The axis is not gearing.
HomingStatus False The axis is not homing.
Motion State

153
• Use a instrução MASD instruction para forçar um eixo a ir para o estado de
shutdown. Uma vez que o eixo estando em shutdown, o controlador bloqueará
qualquer instrução que tente iniciar um movimento no eixo.
• Se um eixo está em shutdown, isto significa que:
– A ação do servo está desabilitada
– A saída drive enable esta inativa
– O servo output level é o output offset value.
– Os contatos Servo module OK são abertos.
Motion State

154
Motion State

155
MASD Changes to Axis Status Bits
ShutdownStatus True The axis is in the shutdown state.
DecelStatus False The axis is not decelerating.
HomingStatus False The axis is not homing.
TuneStatus False The axis is not running a tuning process.
TestStatus False The axis is not running a testing process.
Motion State

156
• Usar a instrução MASR para mudar o estado de um eixo em
shutdown para o estado de ready (pronto). Se todos os eixos do
servo módulo forem removidos do estado de shutdown como
resultado da instrução, o relé de contato do OK para o módulo irá
fechar.
Motion State

157
Motion State

158
MASR Changes to Axis Status Bits
ShutdownStatus False The axis is not in the shutdown state.
Motion State

159
• Use a instrução MDO para habilitar o servo drive e ajustar o nível de tensão
da saída output voltage do eixo.
• Usos comuns para esta instrução:
– Criar um controle em malha aberta para referência de velocidade para
um drive
– Testar um servo drive que será utilizado em uma operação em malha
fechada.
• A saída output voltage não é limitada pelo parâmetro da configuração output
limit e não é afetada pelo bit de polaridade.
Motion State

160
Drive output SINT, INT, DINT, REAL immediate
or tag
the new output voltage or
percent value for the axis
Drive Units DINT Immediate 0=volts
1=% of maximum output limit
Motion State

161
TechnoFact 5: Se o servo amplificador está configurado para modo
torque, tenha cuidado quando utilizar a instrução MDO, se o eixo
estiver sem carga. No modo torque, o sistema irá gerar uma
velocidade muito maior que a requerida para que seja possível atingir
o torque desejado.
MDO Changes to Axis Status Bits
DriveEnableStatus True The axis is in the drive control state
The drive enable output is active.
Motion State

162
• Motion Direct Drive Off (MDF)
• Use a instrução MDF para desativar o servo drive e setar a tensão de
saída para a tensão voltage to the output offset voltage. A output offset
voltage é a tensão de saída que gera nada ou o mínimo de movimento
no eixo.
• Usos comuns para esta instrução:
– Parar um movimento iniciado por uma instruçãoMotion
Direct Drive On (MDO).
– Mudar um eixo de direct drive control para eixo pronto
para operar.
TechnoFact 6: Use a instrução MDF
para desativar uma instrução MDO,
não usar stop no eixo.
Motion State

163
Motion State

164
MDF Changes to Axis Status Bits
DriveEnableStatus False The axis is in the axis ready state
The drive enable output is inactive.
Motion State

165
Motion Group Shutdown (MGSD)
• Use a instrução MGSD para forçar todos os eixos de um grupo para o
modo shutdown. O estado de shutdown em um eixo significa:
– O servo é desabilitado
– A saída drive enable é imediatamente desativada
– A saída servo output level é setada para o valor de
output offset
– O contato dos sevos modules OK são abertos
Motion State

166
Group MOTION_GROUP tag group structure
Motion State

167
MASR Changes to Axis Status Bits
ShutdownStatus False The axis is not in the shutdown state.
AccelStatus False The axis is not accelerating
DecelStatus False The axis is not decelerating
StoppingStatus False The axis is not stopping
JogStatus False The axis is not jogging
MoveStatus False The axis is not moving
GearingStatus False The axis is not gearing
Motion State

168
MASR Changes to Axis Status Bits (continued)
HomingStatus False The axis is not homing
TuneStatus False The axis is not tuning
TestStatus False The axis is not running a testing process
GearLockedStatus False The axis is not clutching to a new gear speed
PositionCamStatus False Pcam motion profile is not in progress
TimeCamStatus False Tcam motion profile is not in progress
PositionCamLockedStatus False The Pcam is stopped and the lock is cleared
TimeCamLockedStatus False The Tcam is stopped and the lock is cleared
PositionCamPendingStatus False The pending PCAM profile is cancelled
TimeCamPendingStatus False The pending TCAM profile is cancelled
Motion State

169
• Use a instrução MGSR para mudar um grupo de eixos do
estado de shutdown para pronto para operar.
Motion State

170
MGSR Changes to Axis Status Bits
ShutdownStatus False The axis is not in the shutdown
state
Motion State

171
– Motion Group Strobe Position (MGSP)
• Use a instrução MGSP para guardar o corrente command e
actual position de todos os eixos do grupo. Estes valores são
guardados nos atributos StrobeActualPosition e
StrobeCommandPosition attributes. Você pode ler estes
valores utilizando a instução GSV.
Motion State

172
• Utilize a instrução MGS para executar um stop em um grupo de
eixos. A instrução MGS utiliza o process type timing. Para utilizar a
instrução MGS, o grupo deve estar configurado.
Motion State

173
Inhibit DINT immediate Select whether the group
of axes servo loops are
opened after they stop:
disabled
enabled
TechnoFact 7: Se você selecionar a
opção inhibit na instrução MGS, a
instrução MGS mudará os bits
ServoActStatus e o DriveEnableStatus.
Motion State

174
MGS Changes to Axis Status Bits
StoppingStatus True The axis is stopping
DecelStatus True The axis is decelerating
ServoActStatus False The axis is in the axis ready state. The servo
loop is inactive
DriveEnableStatus False The enable output is inactive
PositionCamLockedStatus False The Pcam is stopped and the lock is cleared
TimCamLockedStatus False The Tcam is stopped and the lock is cleared
PositionCamPendingStatus False The pending PCAM profile is cancelled
TimeCamPendingStatus False The pending Tcam profile is cancelled
Motion State

175
– Motion Group Programmed Stop (MGPS)
• Utilize a instrução MGPS para executar stop em todos os eixos de
um grupo. A instrução para cada eixo da forma como lhe foi
configurado. O método de parada está contido dentro do atributo
ProgrammedStopMode. Para utilizar a instrução MGPS o grupo deve
estar configurado.
Motion State

176
TechnoFact 8: Quando utilizar a instrução MGPS, os bits
ShutdownStatus, ServoActStatus e DriveEnableStatus são setados ou
resetados, dependendo do tipo de stop programado e selecionado para
cada eixo.
Motion State

177
MGPS Changes to Axis Status Bits
StoppingStatus True The axis is stopping
AccelStatus False The axis is accelerating
TuneStaus False The axis is not running a tuning
process
TestStatus False The axis is not running a testing
process
DecelStatus True The axis is decelerating
TimeCamPending
Status
False The pending Tcam profile is cancelled
Motion State

178
MGPS Changes to Axis Status Bits
ShutdownStatus True/False Depends on the programmed stop
mode for each axis
ServoActStatus True/False Depends on the programmed stop
mode for each axis
DriveEnableStatus True/False Depends on the programmed stop
mode for each axis
PositionCamLockedStatus False The Pcam is stopped and the lock is
cleared
TimCamLockedStatus False The Tcam is stopped and the lock is
cleared
PositionCamPendingStatus False The pending PCAM profile is
cancelled
GearingLockedStatus False The axis is not clutching to a new gear
speed
Motion State

179
• Até agora, vimos como criar um novo projeto, configurar o hardware e
software para uma aplicação Motion, utilize as instruções GSV/SSV para
modificar e monitorar os parâmentros do motion, técnicas de
manipulação de falhas e usar e programar as instruções.
Instruções Básicas de Motion

180
• Após completar esta lição você estará apto a programar e testar
instruções básicas de motion, completando as seguintes tarefas:
– Entender o uso e a temporização para as instruções básicas de motion.
– Implementar instruções básicas de motion para a plataforma ControlLogix.

181
• Instruções Básicas de Motion
• Motion Axis Home (MAH),
• Motion Axis Jog (MAJ),
• Motion Axis Stop (MAS)
• Motion Axis Gear (MAG)
• Motion Redefine Position (MRP)
– Estes são os blocos básicos para aplicações de Controle de Movimento, para a plataforma
ControlLogix.

182
• Motion Axis Home (MAH)
– Utiliza a instrução MAH para fazer um homing de um eixo.
– São disponíveis dois tipos de homings:
• Ativo— o eixo executa o home configurado e estabelece uma posição absoluta para o
eixo.
• Passivo—o eixo espera pelo próximo pulso de marker para estabelecer a posição de
home.
– A instrução MAH ligará o eixo caso o eixo esteja desligado quando o comando for dado.
– A instrução MAH utiliza diagrama de tempo de mensagem e processo.

183
MAH Operand Description:
Axis AXIS tag axis structure
Motion control MOTION_
INSTRUCTION
tag motion structure
TechnoFact : A instrução MAH
habilita automaticamente a malha de
posição, setando o bit xxxx.Drive
EnableStatus bit.

184
MAH Motion_Instruction Structure Description:
EN The enable bit indicates when the instruction is enabled. It remains set until
servo messaging completes and the rung-condition-in goes false.
ER The error bit indicates when the instruction detects an error, such as if the
axis is not configured.
IP The in process bit sets when the jog process is successfully initiated
It resets when one of the following events occurs
The MAH instruction completes
Homing is aborted.
A Motion Axis Stop (MAS) instruction terminates the MAH instruction.
A servo fault occurs.
DN The done bit indicates when the instruction initiates an axis home operation
PC The process complete bit sets when the instruction completes an axis home
operation.

185
MAH Changes to Axis Status Bits:
Bit Name: State: Meaning:
JogStatus False/True
1
The axis is not jogging.
MoveStatus False/True
1
The axis is not moving.
AccelStatus True
1
The axis is accelerating.
DecelStatus True
1
The axis is decelerating.
HomingStatus True The axis is homing.
1
If you select active homing, this status bit will be true.

186
• Motion Axis Jog (MAJ)
– Utilize a instrução MAJ para iniciar um jog em um
eixo.
– A instrução utiliza tipo de temporização imediata e
por processo.
– Para utilizar a instrução MAJ:
• Configure o eixo como servo.
• Assegure que o eixo esteja em estado servo on.
– Dica: Para parar um jog, utilize uma instrução MAJ
(Motion Axis Jog) com velocidade 0, ou utilize a
instrução MAS (Motion Axis Stop).

187
MAJ Instruction Operand Description:
Motion
control
MOTION_INSTRUCTION tag motion structure
Direction SINT, INT, or DINT immediate
or tag
direction of the jog
0=forward jog
1=reverse jog
Speed SINT, INT, DINT, or
REAL
immediate
or tag
speed to move the axis
Speed units DINT immediate the units for the speed field
0=% of maximum speed
1=units per sec
Accel rate SINT, INT, DINT, or
REAL
immediate
or tag
Acceleration rate of the axis
Accel units DINT immediate The units for the acceleration
field
0=% of maximum accel
1=units per sec
2

188
MAJ Instruction Operand Description (continued):
Decel rate SINT, INT,
DINT, or
REAL
immediate
or tag
deceleration rate of the axis
Decel units DINT immediate the units for the deceleration field
0=% of maximum decel
1=units per sec
2
Profile DINT immediate velocity profile to run the jog
0=trapezoidal
1=S-curve
Merge DINT immediate select whether or not to turn all axis movement
into pure jog
0=disabled
1=enabled
Merge speed DINT immediate if you selected merge, this field determines the
speed of the jog profile.
0=programmed value in the speed field
1=current axis speed

189
MAJ Motion_Instruction Structure Description:
ER The error bit indicates when the instruction detects an error, such as if the axis is
not configured.
IP The in process bit sets when the jog process is successfully initiated
Another MAJ instance supersedes the current instruction
The jog is aborted
A Motion Axis Stop (MAS) instruction, a merge operation, or a servo fault
terminates the MAJ instruction.
DN The done bit indicates when the instruction initiates an axis jog

190
MAJ Changes to Axis Status Bits:
JogStatus True The axis is jogging.
MoveStatus
1
False The axis is not moving.
GearingStatus
1
False The axis is not gearing.
AccelStatus True The axis is accelerating.
DecelStatus True The axis is decelerating.
1
If you select the merge option, the MAJ instruction will change
these status bits

191
– Utilize a instrução MAM para iniciar um perfil de
movimento em um eixo.
– A instrução MAM utiliza tipo de temporização
imediata e processo.
– Para utilizar a instrução MAM:
• Configure o eixo como servo.
– Assegure que o eixo esteja no estado servo on.
TechnoFact : O servo deve estar habilitado para que
se possa executar a instrução MAM. Caso o servo não
esteja habilitado utilize a instrução MSO para habilitá-
lo. É uma boa prática de projeto, testar se o bit
xxxx.DriveEnableStatus) está setado antes de enviar
um comando motion.

192
Move Instruction Operand Description:
Motion control MOTION
_INSTRUCTION
Move Type SINT, INT, or
DINT
immediate
or tag
Type of move operation
0=absolute move 1=incremental
move 2=rotary shortest path 3=rotary
positive move 4=rotary negative move
Position SINT, INT, DINT,
or REAL
immediate
or tag
Value of the absolute position to move to or
for incremental movement, the value of the
distance to move from the current command
position
Speed SINT, INT, DINT,
or REAL
immediate
or tag
speed to move the axis
Speed units DINT immediate the units for the speed field
1=units per sec

193
Move Instruction Operand Description (continued):
Accel rate SINT, INT, DINT,
or REAL
immediate
or tag
Acceleration rate of the axis
Accel units DINT immediate The units for the acceleration field
1=units per sec2
Decel rate SINT, INT, DINT,
or REAL
immediate
or tag
1=units per sec2
Profile DINT immediate velocity profile to run the move
0=trapezoidal
1=S-curve
Merge DINT immediate select whether or not to turn all axis movement
into pure move
0=disabled
1=enabled
Merge speed DINT immediate if you selected merge, this field determines the
speed of the move profile.
0=programmed value in the speed field
1=current axis speed

194
MAM Motion_Instruction Structure Description:
EN The enable bit indicates when the instruction is enabled. It remains set
until servo messaging completes and the rung-condition-in goes false.
ER The error bit indicates when the instruction detects an error, such as if
the axis is not configured.
IP The in process bit sets when the move process is successfully initiated
The MAM instruction completes.
The move is aborted
A Motion Stop Axis (MAS) instruction, a merge operation, or a servo
fault terminates the MAM instruction.
DN The done bit indicates when the instruction initiates an axis move
PC The process complete bit sets when the instruction completes an axis
move.

195
MAM Changes to Axis Status Bits:
JogStatus
1
False The axis is not jogging.
MoveStatus True The axis is moving.
GearingStatus
1
False The axis is not gearing.
AccelStatus True The axis is accelerating.
1
If you select the merge option, the MAM instruction will
change these status bits

196
– Utilize a instrução MAS para fazer um stop
controlado do eixo de qualquer movimento que
vinha sendo executado no mesmo. Se não há
movimento no eixo quando a instrução é executada,
o MAS não tem efeito.
– A instrução MAS utiliza temporização imediata e por
processo.
– Para utilizar a instrução MAS, configure o eixo como
servo.

197
MAS Operand Description:
Motion
control
MOTION_ IN
STRUCTION
Stop Type DINT immediate Type of stop operation
0=stop all motion
1=stop jogging 2=stop moving 3=stop
gearing 4=stop homing 5=stop tuning 6=stop
test
Change Decel DINT immediate Select whether or not to change the deceleration
0=no 1=yes
DINT, or REAL
immediate
or tag
1=units per sec2

198
MAS Motion_Instruction Structure Description:
DN The done bit indicates when the instruction initiates an axis stop
ER The error bit indicates when the instruction detects an error, such as if the axis
is not configured.
IP The in process bit sets when the stop process is successfully initiated
The MAS instruction completes.
A servo fault terminates the MAS instruction.
PC The process complete bit sets after the stop operation completes
MAS Changes to Axis Status Bits:
ClutchStatus True The axis is stopping.

199
– Utilize a instrução MAG para executar uma
engrenagem eletrônica entre dois eixos.
– A instrução MAG utiliza o tipo de
temporização imediata e processo.
– Para utiliza a instrução MAG:
• Configure o eixo mestre como servo ou
virtual.
• Assegure que o eixo escravo esteja no
estado servo on.

200
MAG Instruction Operand Description:
INSTRUCTION
Direction SINT, INT, or
DINT
immediate
or tag
direction of the slave axis relative to the
master axis
0=slave axis moves in the same direction
as the master axis
1=slave axis moves in the opposite
direction of its current direction
2=slave axis changes between the
opposite (0) and same (1) options.
3=slave axis to continues its current
direction
Ratio SINT, INT, or
DINT
immediate
or tag
signed, real value of the gear ratio of slave
units per master units

201
MAG Instruction Operand Description (continued):
Slave counts SINT, INT, or
DINT
immediate
or tag
the slave encoder counts for an integer
fraction
Master counts SINT, INT, or
DINT
immediate
or tag
the master encoder counts for an integer
fraction
Master
reference
DINT immediate master position source
0=actual source
1=command source
Ratio format DINT immediate format of the ratio between the slave and the
master axis
0=real gear ratio
1=integer fraction of slave encoder counts to
master encoder counts
Clutch DINT immediate select whether or not to ramp the slave axis
to gearing speed using the acceleration value
0=disabled
1=enabled
Accel rate SINT, INT,
DINT, or REAL
immediate
or tag
acceleration of the slave axis
Accel units DINT immediate the units for the acceleration field
1=units per sec2

202
Gear Motion_Instruction Structure Description:
EN The enable bit indicates when the instruction is enabled. It remains
set until servo messaging completes and the rung-condition-in goes
false.
DN The done bit indicates when the instruction initiates an axis gear
ER The error bit indicates when the instruction detects an error, such
as if the axis is not configured.
IP The in process bit sets when the gear process is successfully
initiated
The gear is aborted.
A Motion Stop Axis (MAS) instruction, a merge operation, or a
servo fault terminates the MAG instruction.

203
MAG Changes to Axis Status Bits:
ClutchStatus
1
True The axis is clutching.
GearingStatus True The axis is gearing.
AccelStatus True The axis is accelerating to reach the new speed.
DecelStatus True The axis is decelerating to reach the new speed.
1
If you selected the clutch option, the MAG instruction will change this
status bit if the master current speed does not equal the slave current
speed.

204
– Utilize a instrução MCD para mudar a velocidade,
aceleração ou desaceleração de um perfil de
movimento executado por uma instrução MAM ou
MAJ em progresso. A instrução MCD utiliza tipo de
temporização imediata.
– Para utilizar a instrução MCD:
 Configure o eixo como servo.
 Assegure que o eixo esteja no estado servo on.
– Se o eixo não estiver executando um move ou um
jog, quando executar a instrução MCD, a mesma
não terá efeito.
TechnoFact : A instrução MCD pode ser
utilizada para mudar características de
movimento trapezoidal e de curva-s

205
MCD Instruction Operand Description:
INSTRUCTION
Motion type DINT immediate motion profile to change
0=jog
1=move
Change speed DINT immediate select whether or not to change the
speed
0=no
1=yes
Speed SINT, INT,
DINT, or REAL
immediate
or tag
the new speed of the axis

206
MCD Instruction Operand Description (continued):
Change accel DINT Immediate select this check box to change the acceleration
0=no
1=yes
Accel rate SINT, INT,
DINT, or REAL
immediate
or tag
acceleration rate of the axis
Change decel DINT immediate select this check box to change the deceleration
0=no
1=yes
DINT, or REAL
immediate
or tag
Speed units DINT immediate the units of the speed field
1=units per sec
Accel units DINT immediate the units for the acceleration field
1=units per sec2

207
MCD Motion_Instruction Structure Description:
DN The done bit indicates when the instruction changes the axis dynamics

208
• Motion Redefine Position (MRP)
– Utilize a instrução MRP para mudar a command ou actual position de um eixo. Esta instrução
não causa movimento no eixo, a posição é simplesmente redefinida.
– O controlador pode calcular a nova posição de duas maneiras:
• Absoluta, onde o controlador assume a corrente posição como actual ou command
position.
• Relativa, onde o controlador adiciona um valor de posição para a corrente actual ou
command position.
– A instrução MRP utiliza tipo de temporização por mensagem.
– Para utilizar a instrução MRP, configure o eixo como servo ou como position-only servo

209
Redefine Position Instruction Operand Description:
INSTRUCTION
Type DINT immediate type of redefinition operation
0=absolute
1=relative
Position select DINT immediate select whether to perform the
redefinition operation on the current:
0=actual position
1=command position
Position SINT, IN, DINT,
or REAL
immediate
or tag
value to change the axis position

210
Redefine Position Motion_Instruction Structure Description:
DN The done bit indicates when the instruction redefines the axis position.

211
• Até aqui, vimos como criar um novo projeto, configurar o hardware e
software para uma aplicação de motion, utilizar as instruções GSV/SSV
para modificar e monitorar parâmentros, técnicas para manipular falhas,
programar instruções do tipo Motion State e instruções básicas.
Instruções Motion Event

212
• Esta lição tratará das Instruções de Event Motion (eventos). Após o
término desta lição, você será capaz de programar e testar instruções
Event Motion, completando as seguintes tarefas:
– Entender o uso e o tempo de execução para as instruções Event Motion
– Implementar instruções event motion na plataforma ControlLogix

213
• Instruções Motion Event
– Até este ponto discutimos as instruções Motion State, Motion Group e Motion
Move. Esta lição introduzirá o assunto, instruções Motion Event:
• Motion Axis Watch (MAW)
• Motion Disarm Watch (MDW)
• Motion Arm Registration (MAR)
• Motion Disarm Registration (MDR)

214
• Motion Arm Watch (MAW)
– Utilize a instrução MAW para armar o cheque de watch-position para um eixo.
– A instrução MAW utiliza temporização de mensagem e processo.
– Para utilizar a instrução MAW, configure o eixo como servo, virtual ou position
only.
TechnoFact : A instrução MAW é
muito utilizada em aplicações de
transferência.

215
•Motion Arm Watch (MAW)
MAW Operand Description:
INSTRUCTION
Trigger
Condition
DINT immediate Select the watch-event
trigger condition:
Forward
The servo module looks for the actual
position to change from less than the
watch position to greater than the
watch position.
Reverse
The servo module looks for the actual
position to change from greater than
the watch position to less than the
watch position.
Position SINT, INT,
DINT, or REAL
immediate
or tag
new value for the watch position

216
MAW Motion_Instruction Structure Description:
IP The in process bit sets when the MAW process is successfully initiated
It resets when one of the following events occurs:
A watch event occurs
Another MAW instruction supersedes the current instruction
A Motion Disarm Watch (MDW) instruction terminates the MAW
instruction
PC The process complete bit sets when the watch event occurs.

217
MAW Changes to Axis Status Bits:
WatchEvArmStatus True The axis is looking for a watch position event.
WatchEvStatus False The previous watch event is cleared.

218
• Motion Disarm Watch (MDW)
– Utilize a instrução MDW para desarmar o cheque de watch-position para um eixo.
A instrução MAW utiliza temporização de mensagem. Para utilizar a instrução
MDW, configure o eixo como servo, virtual ou position only.

219
•Motion Disarm Watch (MDW)
MDW Operand Description:
INSTRUCTION
MDW Motion_Instruction Structure Description:
DN The done bit indicates when the instruction initiates an axis home
operation

220
•Motion Disarm Watch (MDW)
MDW Changes to Axis Status Bits:
WatchEvArmStatus False The axis is not looking for a watch position event.
WatchEvStatus False The previous watch event is cleared.

221
• Motion Arm Registration (MAR)
– Utilize a instrução MAR para pegar um evento na entrada registration do
módulo servo para um eixo.
– A instrução MAR utiliza temporização de mensagem e processo.
– Para utilizar a instrução MAR, configure o eixo como servo ou position
only.
TechnoFact : Entradas
Registration são entradas sem
filtro e têm uma taxa de
atualização de 1 sec.

222
•Motion Arm Registration (MAR)
MAR Operand Description:
Motion control MOTION_ INS
TRUCTION
Trigger
Condition
DINT immediate Select the input condition that
defines the registration event:
Trigger on positive edge
Trigger on negative edge
Windowed registration DINT immediate Select whether the registration
position is within the position
window:
disabled
enabled

223
MAR Operand Description:
Min. position SINT, INT,
DINT, or REAL
immediate
or tag
Minimum position for windowed
registration event checking.
The registration position must be
greater than this value before the
controller accepts the registration
event
Max. position SINT, INT,
DINT, or REAL
immediate
or tag
Maximum position for windowed
registration event checking.
The registration position must be
less than this value before the
controller accepts the registration
event

224
MAR Motion_Instruction Structure Description:
EN The enable bit indicates when the instruction is enabled. It remains set until servo
messaging completes and the rung-condition-in goes false.
ER The error bit indicates when the instruction detects an error, such as if the axis is
not configured.
IP The in process bit sets when the arm registration is successfully initiated
It resets when one of the following events occurs:
A registration event occurs
Another MAR instruction supersedes the current instruction
A Motion Disarm Registration (MDR) instruction terminates the MAR instruction
PC The process complete bit sets when the registration event occurs.

225
MAR Changes to Axis Status Bits:
RegEvArmStatus True The axis is looking for a registration event.
RegEvStatus False The previous registration event is cleared.

226
•Motion Disarm Registration (MDR)
• Motion Disarm Registration (MDR)
– Utilize a instrução MDR para desarmar a verificação de ocorrência de um
evento na entrada registration de um eixo.
– A instrução MDR utiliza temporização por mensagem.
– Para utilizar a instrução MDR, configure o eixo como servo ou position
only.

227
MDR Operand Description:
INSTRUCTION

228
MDR Motion_Instruction Structure Description:
MDR Changes to Axis Status Bits:
RegEvArmStatus False The axis is not looking for a registration event.
RegEvStatus False The previous registration event is cleared.

2° estuda ControlLogix Motion.ppt

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