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ACR9000 Training ACR9000产品培训 北京元茂兴控制设备技术有限 责任公司 傅奕劼 ACR9000 ACR9000 简介 ·1到8轴伺服或步进控制 特点： ·多任务处理器，可实现24个任务同时运行 ·实现8个轴任意组合的联动，插补，最多8轴8联动 直线，圆弧，正旋曲线，样条线，NURB等插补 ·强大的通讯能力（RS-232/422，USB2.0， 10/100 Base-T Ethernet接口，接口可同时 使用，通讯互不影响） ·1MB用户程序存储区 ·24V光隔离I/O，可选8路16位在板模拟量输入， 可通过CANOpen进行模拟量、数字量I/O扩展 ·CE、UL、cUL认证 ·75MHz浮点运算DSP(TMS320VC33-150) Part Number Nomenclature: 9000 P1 – RS232/485 /Ethernet /USB P3 – P1+CANOpen U2 – 2 轴, 3 路编码器输入 U4 – 4 轴, 5 路编码器输入 U6 – 6 轴, 8 路编码器输入 U8 – 8 轴, 10路编码器输入 M –标准flashRAM B-电池背板 RAM 0-无模拟量扩展 1-8路16位模拟量输入 P3U4M0 9000P3U4M0 • 4轴，RS-232/422,Ethernet，USB，CANOpen接口 ACR9000 简介 ACR9000 硬件 • 32位浮点运算DSP –150 MFLOPS（1.5亿次 浮点运算每秒） –64位轨迹及数学运算精 度 • 1 MB用户程序存储 –可选择电池背板来保存 用户数据掉电不丢失 • 2-, 4-, 6-, 及 8-轴models –每个轴都可配置为伺服/ 步进轴 数字量输入 (0 – 11) 轴接口 电源输入 120/240 VAC, 单相 高速数字量输入 (24-31) 数字量输出(32 – 35) 轴状态指示灯 ACR9000 硬件 附加的编码器接口 （连接光栅或手轮） 10/100 以太网口 （可连接4台以太网设备） USB口 (12Mbps) RS232/485 接口 CANOpen接口 运动使能输入 ACR9000 4-axis CANOpen指示灯 电源指示灯 ACR9000 硬件 供电 •120/240VAC –2.5A熔断丝 •CE/UL •前面板安装 电源输入 120/240 VAC, 单相 ACR9000 硬件（使能输入） •可做运动急停使用, 立即杀死所有运动 •5 – 24V 光隔离输入 •需要外接供电 •阻止并杀死所有运动 •每个轴的运动停止，相应BIT位使能 •每个轴的电压输出为0V •每个轴的脉冲输出被阻止 这里要注意，请尽量使用单独的24V电源对Enable Input端供电， 尤其不要与感性负载（如电机抱闸，交流接触器，继电器等） 共用一个电源。

否则会对9000 造成损害如公用电源请务必加旁路二极管做保护（如下图） ACR9000 硬件（使能输入） ACR9000 硬件（轴指示灯） ACR9000 硬件（通讯接口） 通讯 •COM1-RS232/RS422 •RS232/422共用一接口 •最大波特率38400(bps) •Ethernet •10/100 Mbps自适应 •RJ-45接口, 非屏蔽网线 •USB •USB 2.0 full-speed device, 最大12 Mbps •Self-powered— it does not draw power through the USB interface •Parker I/O 扩展接口 (CANopen) • 10kbps -1Mbps 可编程 • 最多4个节点 •完全网络隔离 ACR9000 硬件（轴接口） 轴连接 (26-pin D型插头) D型插头连接可靠，防冲击，震动性好，大 量用于军工项目 • 内部有5VDC信号用于编码器及使能I/O的供电 • 6.25 MHz 脉冲/方向输入（可配置为CW/CCW模式） •16 bit +/-10V 模拟量输出（速度/转矩控制模式） • Drive I/O •使能信号输出 •复位信号输出 •错误信号输入 • D DriveriveT TalkalkTM TM 信号 (RS485 2-wire) •编码器输入 • 积分型 • 脉冲/方向 • CW/CCW • SSI (Synchronous Serial Interface)绝对值编码器 ACR9000 硬件（轴接口） ACR9000 硬件（轴接口） 连接编码器，光栅尺时请注意电流限制 ACR9000 硬件（轴接口） 选择编码器请尽量选用5V，TTL电平，差分信号(长线 传输)输出式。

ACR9000 硬件（数字量I/O） 数字量I/O连接 • 25 pin D型插头 • 光电隔离 • 2,4 轴 •12 普通型数字量输入 • 8 高速数字量输入 • 4 数字量输出 • 6,8 axes • 24普通型数字量输入 • 16 高速数字量输入 • 8 数字量输出 • 需要24V外接电源 ACR9000 硬件（数字量I/O） ACR9000 硬件（数字量I/O） 注意：1、数字量I/O需要外接24V电源 2、如果数字量输出通道接外部继电器，请务必 选用带反向二极管保护的继电器 ACR9000硬件（I/O扩展） •模块化CANOpen I/O设计 •连接方便，可选择模拟量输入，输出，数字量输 入，输出等多种信号类型 •扩展容易 –最多扩展512个数字量输入及512个数字量 输出点 –最多32个模拟量输入及32个模拟量输出点 –最多4个节点模块 •易于接线 •不同的模块可以任意组合 •光电隔离 •导轨安装可快速拆卸 •紧凑化设计，经济性 ACR9000硬件（模拟量输入） 可选的模拟量输入 • 16位在板模拟量输入 • 8路单端或4路差分(软件配置) • 可监视现场传感器信号，也可以采 集模拟量信号做伺服闭环用 ACR9000硬件（电池背板） 电池背板 •Battery Backed RAM •可保存用户数据在掉电下不丢失(全局变量，局部变量) ACR-View软件介绍 ·对各个电机轴及控制系统进行配置，电机试运行 ·编写运动程序及PLC程序，精确控制电机运行 ·监视电机运行状态，调试程序 ·PID参数调整 ·通过示波器监视电机运行轨迹 ·免费提供 一.新建工程，为工程起名为Demo1，单击“OK” ACR-View软件介绍 选择所使用的控制器，单击“下一步”按钮 ACR-View软件介绍 选择控制器详细型号，连续单击下一步按钮，完成配置， 进入ACR-VIEW的主界面。

ACR-View软件介绍 二.与控制器连接 ACR-View软件介绍 选择主机与控制器的通讯方式： ·Bus：通过PCI总线连接，只适用于 ACR1505,8020控制卡 ·Serial：串口，选择主机的串口号及 通讯速率 ·Ethernet：以太网，ACR9000控制器 默认的IP地址为“192.168.10.40”， 请将主机IP地址与9000设在一个网段中 ·USB：需要在主机安装USB驱动程序 注意： 1、主机与ACR9000控制器通过以太网线 直接连接，请使用交叉网线 2、主机与ACR9000分别连接到以太网交 换机（集线器）上时，请使用直连网线 1．电机轴的配置 （1）轴名称及控制信号的配置 （2）驱动器/电机配置 （3）反馈配置 （4）单位及轴比配置 （5）限位配置 2．坐标系配置 3．程序存储空间配置 4．CANOpen配置(对P1的控制器无需配置) ACR-View软件介绍 三.配置，通过配置向导对控制器进行配置，配置内容为 ACR-View软件介绍 可查看ACR9000的固件版本号，单击“Next”继续 ACR-View软件介绍 该对话框列出了电机轴配置的步骤，单击“Next”继续 1.电机轴配置 ACR-View软件介绍 在该对话框中指定电机轴的名字，及输出信号类型（模拟量控制还是脉冲方向控制）， 让控制器输出模拟量，选择DAC,输出脉冲方向信号，选择Stepper。

Axis0选择DAC0或Stepper0，Axis1选择DAC1或Stepper1，依次类推 单击“Next”继续 （1）轴名称及信号类型配置 ACR-View软件介绍 该对话框选择驱动器和电机的型号对于非Parker的驱动器和电机，选择Other 单击“Next”继续 （2）驱动器/电机配置 ACR-View软件介绍 该对话框用来配置位置环及速度环的反馈，依次配置反馈类型，反馈来源，反馈 精度，反馈极性，单击“Next”继续 （3）反馈配置 注：所使用的反馈设备请尽量选择5V TTL电平，长线驱动（差分信号）类型的 否则可能损坏控制器反馈电路 ACR-View软件介绍 在该对话框中配置用户单位及传动机构，软件会根据配置自动换算出轴比，单击 “Next”继续 （4）单位及轴比配置 轴比的意义 假如我们用电机通过丝杠带动一个平台，用户单位为mm，丝杠导程5mm我们 按照图3-7所示进行配置如果上一步中我们设置控制器位置环反馈来自于电机编 码器，精度为8192如果不设置轴比，要让平台运动1mm的距离，我们需要计算 编码器对应的脉冲数（8192/5=1638.4）这样每运动一个距离，都需要计算与编 码器脉冲数的对应关系，非常繁琐。

如果设置了轴比，我们在控制指令中就可以直 接输入平台运动的距离如 X1 平台运动1mm X2.5 平台运动2.5mm 这样显然非常方便ACR-View软件能够根据我们选择的传动机构自动为我们计算 出轴比，我们也可以使用PPU指令自己计算轴比 ACR-View软件介绍 ACR-View软件介绍 该对话框对硬件限位，软件限位，及跟随误差带进行配置，单击“Next”继续 （5）限位的设置 注：输入负向软限位值时不要忘记输入负号 ACR-View软件介绍 分配在板I/O：正向限位，负向限位，回零分配好后单击“Next”继续 注意：I/O的常开，常闭的选择 ACR-View软件介绍 PID参数快速调整单击“Next”继续控制器对电机产生一个阶跃响应信号， 调节PID参数调整轴刚度，响应性，及稳态误差 ACR-View软件介绍 电机试运行单击“Next”继续 ACR-View软件介绍 其他轴的配置基本一致对于不使用的轴，选择Not Used，以提高CPU处理速度 ACR-View软件介绍 分配坐标系，把所有需要联动插补的轴指定到一个坐标系中 单击“Next”继续： 2.坐标系配置 在一个Master中最多可分配8个轴，且一个轴只能分配到一个Master中。

ACR-View软件介绍 指定坐标系的加速度，速度，减速度和停止速度及是否按照S型曲线轨迹运行 单击“Next”继续： ACR-View软件介绍 程序存储空间分配：运动程序，PLC程序，全局变量， 通讯缓冲区等 单击“Next”继续： 对于主机频繁与控制器进行数据 交换的应用，建议将通讯缓冲区 设置大一些，如4096字节 否则可能出现主机读取编码器数 据卡死的现象 ACR-View软件介绍 缓冲区与硬件接口的对应关系 4．CANOpen配置 ACR-View软件介绍 CANOpen配置，单击“Next”继续： ACR-View软件介绍 轴配置完成配置无错误后，单击“Finish”，将配置下载到控制器中： 运动程序的编辑 专用的运动程序编写窗口是运动程序的编写更加方便快捷 ACR-View ACR-View • PLC 程序编辑 – 梯形图 – 语句表 – 可同时执行8 个PLC ACR-View Terminal界面 可编辑的按钮 ACR-View • 状态面板 –参数 –Bit位 –伺服环 –CPU负载 变量观察 设定被观察的变量 ACR-View BIT位状态观察 通过该窗 口可以 观察到 I/O合 各标志 位，限 位等所 处的状 态。