こちらの記事ではBeckhoff USAのSPT Frameworkを紹介するシリーズになります。第3話はFB_BasicAxisを説明し、Virtual軸と一緒に動作検証します。

さ、FAを楽しもう。

Reference Link

Beckhoff#SPT Framework_Part1

Beckhoff#SPT Framework_Part2_FB_SingleSolenoidFeedback

Reference Video

自分のSPTフレームワークの紹介ビデオとライブコード動画です。

前書き

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Download Library

下記のGithubからBeckhoff USAのSPT ライブラリをDownloadできます。

https://github.com/Beckhoff-USA-Community/SPT-Libraries

DownloadされたZIPを解凍します。

Add Library

SPTライブラリを追加するため、References>Add Libraryします。

Advancedボタンをクリックします。

Library Respository..を開きます。

Library Respositoryの設定画面が表示されました。

Edit LocationsをクリックしLibraryの格納Locationを追加します。

Add で新しいライブラリを追加します。

…をクリックします。

先程GithubからDownloadされたライブラリにSPT-Libraries-main>Library Repositoryを指定します。

Nameは特に指定する必要がありませんが、今回は仮にSPTにします。

Done!

CompanyにBeckhoff Automation LLC(つまりBeckhoff USA)が作ったライブラリが見えました。

中にSPT Driversなどのライブラリがあります。

あとはAdd Libraryを使ってSPT ライブラリをプロジェクトに追加すればOKです。

Implementation

最初にFB_BasicAxisを紹介します。FB_BasicAxis を使用することで、単軸のJOG動作から位置決めまで簡単にできるメリットがあります。また、PackML コンポーネントとして使用する場合は、FB_Component_BasicAxis を使用してください。FB_Component_BasicAxisは次回の記事でご紹介します。

また、CyclicLogic()ははプログラムに常に呼び出す必要があり、そして各コマンドではTRUEとしてReturnされますが、それはあくまでも”コマンドを受け付けました”だけなので、実際コマンドの実行状態を確認するには”Busy”を監視してください。

Methods

FB_BasicAxisにはたくさんの実用的なMethodが実装されていますが、今回の記事で使用したMethodのみを説明します。

Method名	Return値	説明
Disable	BOOL	軸を無効にする
Enable	BOOL	軸を有効にする
Home	BOOL	軸をホーム動作する
Jog	BOOL	軸をJog動作する
MoveAbsolute	BOOL	軸を絶対位置決め動作する
MoveRelative	BOOL	軸を相対位置決め動作する
MoveVelocity	BOOL	軸を定速動作する
Reset	BOOL	軸をリセットする

Properties

FB_BasicAxisにはたくさんの実用的なPropertiesが実装されていますが、今回の記事で使用したPropertiesのみを説明します。

Properties名	タイプ	説明
ActualAcceleration	LREAL GET	軸の実際の加速度を取得
ActualPosition	LREAL GET	軸の実際の位置を取得
ActualVelocity	LREAL GET	軸の実際の速度を取得
Enabled	BOOL GET	TRUE=軸が有効した
Velocity	LREAL SET	軸の速度を設定する
InPosition	BOOL GET	TRUE=軸が目標位置ウィンドウ内にある
MoveAbsolute	BOOL	絶対移動を開始する
MoveRelative	BOOL	相対移動を開始する
MoveVelocity	BOOL	連続速度移動を開始する
Jog	BOOL	Jog移動を開始する

pSPTMotion

こちらはFB_BasicAxisを使用し、仮想軸を制御するプログラムです。

VAR

こちらはプログラムに使用する変数を定義します。

PROGRAM pSPTMotion
VAR
myAxis:FB_BasicAxis;
END_VAR

VAR
xInitCompleted:BOOL;
xEnable:BOOL;
xEnabled:BOOL;
xHome:BOOL;
xHomed:BOOL;
xJogFW,xJogBW:BOOL;
rCurrentVel,rCurrentPosition:REAL;
rVel,rVel2,rJogSpeed:REAL;
xReset,xError:BOOL;
rVelSpeed:REAL;
xMoveVel:BOOL;
xMovingVel:BOOL;
xMoveAbs,xMoveRel:BOOL;
rAbsVel,rRelVel:REAL;
rPositon,rDistance:REAL;
stMCStatus:ST_AxisStatus;
xSetPosition:BOOL;
xInPosition:BOOL;

END_VAR

Program

こちらは実際のプログラムです。

xInPosition:=myAxis.InPosition;

//Run Cyclic Logic
myAxis.CyclicLogic();

//Status
rCurrentVel:=myAxis.ActualVelocity;
rCurrentPosition:=myAxis.ActualPosition;

xError:=myAxis.Error;

//Enable
IF xEnable THEN
myAxis.Enable();
ELSE
myAxis.Disable();
END_IF

xEnabled:=myAxis.Enabled;

xInitCompleted:=myAxis.InitComplete;

//Home
IF xHome THEN
myAxis.Home();
xHome:=FALSE;
END_IF

//Reset
IF xReset THEN
myAxis.Reset();
xReset:=FALSE;
END_IF;

//Move Vel
IF xMoveVel THEN
xMovingVel:=myAxis.MoveVelocity(Velocity:=rVelSpeed,FALSE);
END_IF;

//Move Abs
IF xMoveAbs THEN
myAxis.Velocity:=rVel;
myAxis.MoveAbsolute(Position:=rPositon,FALSE);
END_IF

//Move Rel
IF xMoveRel THEN
myAxis.Velocity:=rVel2;
myAxis.MoveRelative(Distance:=rDistance,FALSE);
END_IF

//Get Status
stMCStatus:=myAxis.Axis.Status;

//Jog
myAxis.Jog(
JogFW:=xJogFW
,JogBW:=xJogBW
,JogMode:=E_JogMode.MC_JOGMODE_CONTINOUS
,Position:=1.0
);
IF xJogBW OR xJogFW THEN
myAxis.Velocity:=rJogSpeed;
END_IF

//Busy
IF myAxis.Busy THEN
xMoveRel:=FALSE;
xMoveAbs:=FALSE;
xMoveVel:=FALSE;
END_IF

こちらは軸の現在Position Windows内にいるかを確認します。

xInPosition:=myAxis.InPosition;

こちらはFB_BasicAxisの周期ロジックを実行します。

//Run Cyclic Logic
myAxis.CyclicLogic();

こちらは軸の現在速度・現在位置・エラー状態を取得します。

//Status
rCurrentVel:=myAxis.ActualVelocity;
rCurrentPosition:=myAxis.ActualPosition;

xError:=myAxis.Error;

こちらは軸を有効・無効にします。

//Enable
IF xEnable THEN
myAxis.Enable();
ELSE
myAxis.Disable();
END_IF

xEnabled:=myAxis.Enabled;

こちらは軸の初期化状態をCheckします。

xInitCompleted:=myAxis.InitComplete;

こちらは軸のホーム動作を実行します。

//Home
IF xHome THEN
myAxis.Home();
xHome:=FALSE;
END_IF

こちらは軸をリセットします。

//Reset
IF xReset THEN
myAxis.Reset();
xReset:=FALSE;
END_IF;

こちらは軸に連続速度移動コマンドを発行します。

//Move Vel
IF xMoveVel THEN
xMovingVel:=myAxis.MoveVelocity(Velocity:=rVelSpeed,FALSE);
END_IF;

こちらは軸に絶対位置決めコマンドを発行します。

//Move Abs
IF xMoveAbs THEN
myAxis.Velocity:=rVel;
myAxis.MoveAbsolute(Position:=rPositon,FALSE);
END_IF

こちらは軸に相対位置決めコマンドを発行します。

//Move Rel
IF xMoveRel THEN
myAxis.Velocity:=rVel2;
myAxis.MoveRelative(Distance:=rDistance,FALSE);
END_IF

こちらは軸の状態を取得します。注意するのは、プログラム内にはSPT Frameworkを使用していますが、本来NC軸の生状態にもアクセスできるところです。

//Get Status
stMCStatus:=myAxis.Axis.Status;

こちらは軸にJOGコマンドを発行します。

//Jog
myAxis.Jog(
JogFW:=xJogFW
,JogBW:=xJogBW
,JogMode:=E_JogMode.MC_JOGMODE_CONTINOUS
,Position:=1.0
);
IF xJogBW OR xJogFW THEN
myAxis.Velocity:=rJogSpeed;
END_IF

こちらは軸のコマンド実行状態を確認します。

//Busy
IF myAxis.Busy THEN
xMoveRel:=FALSE;
xMoveAbs:=FALSE;
xMoveVel:=FALSE;
END_IF