今回のシリーズはSiemensのTechnology Objectを通じてMotion Controlを実現します。

のTechnologyObjectはPLCOPENの標準に準じるPLC OPENのMotion Controlライブラリです。つまりーメーカーよって使ってのPLCが違っても、もし該当するPLCがPLC OPENのMotion ControlライブラリがSupportすれば、プログラムをそのまま（100%ではいえないですが）流用できます。

このPLC OPENライブラリは様々なFunction Blockを用意し、それらのBlocksを使ってプ簡単にMotion Control実現します。

例えばMC_PowerならDriveをEnableするBlock、MC_MoveJogなら軸をJogで動かすBlocksなど、です。

参考Link：

https://plcopen.org/technical-activities/motion-control

https://www.fa.omron.co.jp/product/special/sysmac/plcopen/feature3.html

最初はTIA(Siemensのエンジニアツール)を使ってHardware Configurationから、Driveの電源ONする＞Jogを動かすまでやりたいと考えています。

Hardware Configuration

最初は新規プロジェクトを作って、CPUを追加します。

CPU1511-PNを使用します。

Technology Objectを使うっていうのは、つまりCPUの演算能力でMotion制御を実現させます。なので、CPUでは無限に軸を増やすことができません。

CPUのデータシートにはちゃんと乗ってて、例えば下図はCPU1511-PNのものですが、Montion Control Resourcesは800があり、一つのSpeed軸では40 Resourcesをを消費します。なので800－40残りは760になります。

ですが、じゃめっちゃ増やせるじゃないですか？だと思われるかもしれませんが、実は下にもPosition Axis（位置決め軸）は4ms周期で制御したいの場合は5軸まで、8ms周期内なら10軸までなども書いています。（しかも理想値）

正確に計算したい場合はSizer・TIA Selection Toolを使ってください。

次は軸を追加します。横にS120を入れます。

PLC_1とProfinetでつながるように設定します。

S120をクリックし、DO_SERVOをひっばります。

次はSubmodulesを選んで、Telegram105をひっばります。

それでOKです。

次はTechnology Objectを追加します。

PLC_1>Technology objects>Add new objectします。

Position Axisとして使いたいのでTO_PositioningAxisを選んでOK。

軸を追加したらこのような画面が出てきます。

Xが出てるところ”Hardware interface”をクリックします。

次はDriveのTabクリックし…のボタンをクリックし、ProfinetSystemの中にある、先S120に追加したSERVOを選んで、OK。

そうすると、一気に全部緑のCheck markになります。

よくやる設定

Encoderの種類Incremental・Absolute・Cyclic absoluteどっちなのか。それによってFunction Block MC_HOME(原点)使うときにパラメータがわかります。

Ref Speedなど

Data exchange with the driveのTabに２のCheckを入れる、Driveから自動的データを吸い上げます。

Encoderのデータ交換もそうです。

分解率・Gear比など

Topology 設定

コンパイルしたら、エラーが出てきます。Topology が設定してませんのエラーが出てきて、SiemensでTechnology objectsを使用するときどこのPortがどこにつながるのか明確に設定するう必要があります。

まずTopology viewをクリックします。

実際に図面に合わせて設定する必要がありますが、いまはとりあえず適度につながります。

こうになりますね。

まぁ、実際MouseをPortの近くに置くとこれはPort何番目のか出てきますので。

これでコンパイルエラーなしだと思います。

プログラム

PLC_OPENのFunction Blockはその一つの特徴はInterfaceは大体似ててます。これから今回使ってるFunction Blockを紹介するときにわかると思います。

MC_Power

このFunction Blockを使ってTechnology objectsを有効します。

Axis
- INPUT
  - TO_Axis
  - Technology objects
- ここはTechnology objectsの軸を入れるところです。
Enable
- INPUT
  - Bool
- TRUEになることでTechnology objectを有効します。
StartMode
- INPUT
  - DINT
- 該当する軸は位置決め可能かどうかを決めます。
  ０＝無効、１＝有効
StopMode
- INPUT
  - INT
- Technology objectsが無効するときどう止めるかを決めます。
  - ０＝Emergency stop
    即停止です。
  - １＝Immediate stop
    ただちに停止し、Setpoint=0でAxisはDriveの設定によって止まり方変わります。
  - ２＝Stop with maximum dynamic values
    Driveは”Technology object > Configuration > Extended parameters > Dynamic limits”に従って停止します。
Status
- OUTPUT
  - Bool
  - １＝有効中
Busy
- OUPUT
  - Bool
  - １＝実行中
Error
- OUTPUT
  - Bool
  - １＝エラーあり
ErrorID
- OUTPUT
  - WORD
  - エラーの内容

実装

まずMC_PowerというFunction Blocksを入れます。

Instance DBは適当でよいです。今回はOB1の中にやってるのは新しいDBを作るしかありません。

簡単な割付します。

Axisのところは最初に追加したS120の軸を入れます。

CPUにプログラムダウンロードし、M0.0のEnable信号入れたらStatusがONになってることがわかります。それでPositioningAxis_1が有効しましたのことがわかります。

MC_MoveJog

このFunction Blockを使って軸をJog-Modeで動かすことができます。

Axis
- INPUT
  - TO_Axis
  - Technology objects
- ここはTechnology objectsの軸を入れるところです。
JogFoward
- INPUT
  - Bool
  - １＝軸を正回転する
JogBackward
- INPUT
  - Bool
  - １＝軸を反回転する
Velocity
- INPUT
  - LReal
  - Jog速度
Acceleration・Deceleration
- INPUT
  - LReal
  - 加速度・減速度
Jerk
- INPUT
  - LReal
  - 自分もそこまで理解できないのでSkip
PositionControlled
- INPUT
  - Bool
  - 自分もそこまで理解できないのでSkip
InVelocity
- OUTPUT
  - Bool
  - 軸は速度設定値に到達
CommandAborted
- OUTPUT
  - Bool
  - １＝このJobは他のJobによって中断させた
Busy
- OUPUT
  - Bool
  - １＝実行中
Error
- OUTPUT
  - Bool
  - １＝エラーあり
ErrorID
- OUTPUT
  - WORD
  - エラーの内容