H3U电子凸轮非标使用说明

H3U包括通用型（3232MT、1616MT）和运动型（0808PMRTA）两种型号机型，其中运动型（0808PMRTA）包括3轴电子凸轮功能，通用型（3232MT、1616MT）非标包括1轴电子凸轮功能。本说明主要针对通用型（3232MT、1616MT）非标的电子凸轮功能。

通用型（3232MT、1616MT）电子凸轮功能需要使用非标软件：

单板软件：F002非标（通过D8013查看）

FPGA软件：3850XXXX以上版本（通过D8022 32位数据查看）

H3U包括通用型（3232MT、1616MT）包含5轴高速输出，输出最高频率为200KHz，使用电子凸轮非标功能时，用Y0作为脉冲输出端口，Y6作为方向输出端口。高速输出端口Y1可作为电子凸轮内部虚拟主轴输入。H3U-3232MT包含8路高速输入，输入最高频率200KHz，使用高速计数器C235/C243/C246/C251/C252可作为电子凸轮的外部主轴输入，支持单相输入、AB相1/4倍频输入。

电子凸轮架构如下图所示：

电子凸轮功能实现步骤如下：

（1）建立凸轮表

（2）设置主轴选择

（3）设置周期/非周期选择

（4）设置同步输出

（5）设置延时启动

（6）设置硬件触发启动/停止使能

（7）停止模式设置

（8）选择凸轮表/电子齿轮

（9）启动电子凸轮

1、建立凸轮表

电子凸轮的本质是从轴跟随主轴的运动，主轴和从轴的运动关系可以用凸轮表数据或电子齿轮比表示。使用电子凸轮表数据，可以建立最大360个关键点数据。使用电子齿轮比，主轴和从轴之间只用一个固定的比例关系。

若使用电子齿轮，只需设定电子齿轮比分子和分母（SD44，SD45），无需设定凸轮表数据。若使用电子凸轮，需要先设定电子凸轮表数据。

新建凸轮表

在AutoShop软件的工程管理一栏中右击CAM图标，在弹出的菜单中选择”新建”，即可新建一个凸轮表。通过AutoShop软件最大可设置16个凸轮表，其中的3个凸轮表可以下载到PLC中运行，其它凸轮表只保存在工程文件中。

下载到PLC中的凸轮表通过ID来区分，右击工程管理一栏中新建好的凸轮表图标，在弹出的菜单中选择”属性”，即可查看或设定凸轮表ID。凸轮表ID为1、2、3的分别对应凸轮表1、2、3，可以下载到PLC中运行，其它ID为-1。在凸轮属性对话框中可以修改ID。

建立凸轮表数据

双击新建好的凸轮表，可以打开凸轮表关键点数据编辑界面。

在关键点数据编辑界面中，首先根据选择的单位设定主轴长度和从轴范围。主轴长度表示一个电子凸轮周期主轴的距离；从轴范围的设定为了显示图形，便于编辑，设定可以显示从轴的行程即可。

单位设定为毫米时，主轴长度设定范围为0~100000，从轴范围为±100000；单位设定为脉冲个数时，主轴长度设定范围为：0~4294967296，从轴范围为：-2147483648~2147483647。

设定好单位与主轴长度、从轴范围后，可以设定关键点数据。如下图所示，可以在表格中增加或删除关键点，也可以在位移图中右击选择新建或删除关键点。每个凸轮表最大可以设定360个关键点，在表格中可以设定主轴位置（M-Pos）、从轴位置（S-Pos）、速度比（PU Speed）和关键点之间的曲线类型，曲线类型可通过5次曲线（Spline）或直线（Line）插值拟合。除表格设置外，也可以在位移或速度比图中直接拖动关键点，调整位置和速度关系。

凸轮表下载

凸轮表数据设定好后，保存退出。下载时，在下载界面中勾选CAM配置，即可把凸轮表ID为1、2、3的下载到PLC中。

2、设置主轴选择

电子凸轮或齿轮功能需要主轴信号，主轴信号来源可选择外部输入或内部虚拟，通过特殊M元件SM71设定。

若主轴设定选择为内部虚拟，通过控制Y1的脉冲输出，由内部虚拟连接作为电子凸轮或齿轮功能的主轴输入，无需外部接线。

若主轴设定选择为外部输入，需要选择使用X0对应的计数器（C235、C243、C246、C251、C251），可以使用单相输入或AB相输入。例如选择使用C251，即表示使用X0、X1的AB相输入作为主轴输入，还可以设定C251的1/4倍频标志M8185，使用1倍频或4倍频输入。

3、设置周期/非周期选择

电子凸轮可以选择周期或非周期执行，通过特殊M元件SM73设定。周期执行表示电子凸轮启动后，连续不断的周期执行电子凸轮表设定的关系，直到接收到停止命令。非周期执行表示电子凸轮启动后，执行完设定周期后自动停止，设定周期由特殊元件SD72设定。

4、设置同步输出

电子凸轮可以根据同步输出设置，在电子凸轮执行的每个周期内，主轴位置在同步区间范围内时，系统控制同步输出端口Y5输出为ON，在同步区间外Y5为OFF。同步输出使能通过特殊M元件SM72设定，同步区间下限P1和上限P2分别通过32为特殊D元件（SD74、SD75）和（SD76、SD77）设定，设定是P2必须大于P1。

5、设置延时启动

电子凸轮可以根据延时启动设置，实现延时启动功能。延时启动功能即在电子凸轮使能有效后，延时设定的主轴脉冲数后开始启动电子凸轮。延时启动通过特殊M元件SM75设定，延时脉冲数通过（SD78，SD79）设定。

6、设置硬件触发启动/停止使能

电子凸轮可以根据硬件启动/停止使能设置，通过外部输入信号来启动或停止电子凸轮的执行。硬件触发启动使能通过SM70设置，外部输入信号对应X10；硬件触发停止使能通过SM74设置，外部输入信号对应X11。例如使用外部触发启动，首先设置SM70为ON，启动使能（SM78）为ON后，外部输入X10从OFF→ON变化，开始执行电子凸轮。

7、停止模式设置

电子凸轮可以设置停止模式，选择执行完本周期停止或立即停止，通过SM81选择，SM81为OFF时表示执行完本周期停止，为ON时表示立即停止。例如SM81为OFF，电子凸轮执行中启动使能（SM78）变为OFF时，电子凸轮执行完当前正在执行的周期后停止，如果SM81为ON，则立即停止。

8、选择凸轮表/电子齿轮

通过设置不同的SD70值，可以选择不同的凸轮表或电子齿轮执行。

9、启动电子凸轮

设置SM78为ON，根据SD70设置的值，可以启动对应的电子凸轮或齿轮功能。若未设置硬件触发启动和延时启动，则SM78由OFF→ON变化时，立即执行电子凸轮或齿轮功能。若设置硬件触发有效，同时设置延时启动，则SM78为ON时，外部输入X10由OFF→ON变化时，延时设定的脉冲数后，开始执行电子凸轮或齿轮功能。

电子凸轮使用元件一览表

部分特殊元件说明

SM79：电子凸轮周期完成标志位，电子凸轮每完成一个周期后置ON，用户在程序中清除标志后，下一个周期完成后又置ON。

SM80：电子凸轮/齿轮停止标志，电子凸轮或齿轮功能运行停止时值ON。

例如运行非周期电子凸轮，周期数为3，SM79和SM80时序如下图

SM89：初始化完成表示。启动使能（SM78）为ON后，系统先进入配置初始化，初始化完成后，SM89为ON。

SD48、SD49: 32位表示电子凸轮/齿轮主轴脉冲计数。运行电子齿轮功能时，表示当前运行的主轴脉冲计数；运行电子凸轮时，表示当前运行周期的主轴脉冲计数，当前周期完成后，计数值清0。

SD81、SD82：32位表示电子凸轮已执行的脉冲数。

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