EPos功能就是基本定位器功能，它可計算出軸的運行特性，使軸以時間最佳的方式移動到目標位置。EPos功能主要包括：

• 設定值直接給定（MDI）功能

• 選擇程序段功能

• 回參考點功能

• 點動功能

• 運行到固定擋塊功能

EPos功能通過處理給定的加速度、速度和位置值生成運行特性曲線，給到位置控制器，來實現軸位置的閉環控制（見圖1）。

圖1  基本定位器和位置控制

Part 2

G120（CU250S-2）編碼器接口介紹

圖2  CU250S-2控制單元編碼器接口及可以連接的編碼器類型

在使用位置控制時，可以選擇配置一個編碼器或者兩個編碼器，根據編碼器配置的數量，以及編碼器反饋值的去向就產生了下面的幾種配置方案。

Part 3

G120EPos配置方案

EPos控制需要用戶配置的有兩個閉環，一個是外環位置環，一個是內環速度環。對于EPos控制并不要求這兩個環都配置編碼器，其中速度環可以選擇開環或閉環，位置環則必須帶編碼器，但可以選擇使用電機軸上的編碼器或者負載側的編碼器。這樣就產生了下面的三種配置方案：

圖3  位置控制和速度控制使用電機軸上的同一個編碼器

• 這種配置可以節約成本，僅使用一個編碼器就可以讓轉速控制和位置控制都實現了閉環控制

• 當負載側無法安裝編碼器時，此方案會是一個很好的選擇

• 控制性能相對較好

• 只需配置一個編碼器，調試會變得相對輕松
  

• 位置控制的準確度有一定程度的降低，降低程度取決于齒輪比

• 在編碼器的類型選擇上會有限制

• 由于編碼器是安裝在電機軸上，故只能選擇旋轉類型的編碼器，對于線性絕對值編碼器就無法使用這種配置方案了
• 當使用增量編碼器反饋位置值時，當設備掉電后，當前的位置值無法保存，重新上電后，需要重新設置參考點
• 當負載側出現機械滑差時，不能使用該配置。例如：使用皮帶傳動或是設備經常出現打滑的情況等

圖4  僅位置控制使用負載側的編碼器

• 這種配置可以節約成本，僅使用一個編碼器
• 對于某些既要必須在負載側安裝編碼器又要節省成本的場合，此方案會是一個很好的選擇
• 對速度控制動態響應要求不是很高的場合也能達到較好的控制效果
• 只需配置一個編碼器，調試會變得相對輕松

• 位置控制的精度和動態響應有所降低
• 由于速度環沒有連接編碼器，要想達到較好的控制效果，會對負載的類型有所限制

• 因為編碼器是直接安裝在負載側，根據負載的類型來選擇合適的編碼器，對于線性往復運行的負載通常選擇線性絕對值編碼器，對于旋轉往復運行的負載通常選用旋轉絕對值編碼器
• 對于工作在低頻大慣量的負載，不建議使用該方案
• 在提升設備或是對電機的動態響應要求較高的場合不建議使用該種配置方案
• 在使用該配置方案時 “移動到固定點停止”EPos功能無效 

圖5 位置控制使用負載側的編碼器，轉速控制使用電機軸上的編碼器

• 這種配置能夠提供最佳的控制效果，位置控制的精度和動態響應較高
• 應用場合較多，使用范圍較廣

• 需要兩個編碼器，增加了成本
• 對安裝設備提出了一些要求

• 在CU250S-2配置兩個編碼器時，必須是做速度控制用的編碼器需要配置在編碼器1里面，做位置控制用的編碼器需配置在編碼器2里面。不能顛倒，速度控制的閉環只能使用編碼器1里面的反饋值
• 需要考慮兩個編碼器分別使用控制單元上的哪兩個接口，例如端子接口只能輸出24V的電源并且只能連接HTL增量編碼器和旋轉變壓器，如果選擇的編碼器都是5V供電的編碼器，則只能使用SUB D 接口和DriveCliQ接口來連接了

表1 三種配置方案的對比

Part 4

應用場景分析

EPos功能常使用在電梯，升降機，自動扶梯，輸送帶，輸送機，堆垛機，包裝機，輥床臺等場景。在這些場景下可以使用的配置方式也有所不同，這里介紹幾個典型的應用場景供大家參考。

圖6 汽車輸送框架輥床示意圖

1. 負載側不好安裝位置編碼器
2. 運動范圍是旋轉往復運行的和電機軸上必須安裝旋轉類型的編碼器匹配
3. 節約成本

圖7 汽車廠焊裝線的水平輥床

1. 由于負載慣量小，速度環用SLVC的控制方式就能實現位置控制較好的動態響應效果
2. 節約了成本

圖8 立體倉庫的堆垛機

1. 堆垛機的慣量較大，在啟動和停止階段使用帶編碼器的速度閉環能達到較好的動態響應效果
2. 堆垛機的行走距離較遠，位置控制采用獨立的位置檢測編碼器能實現精確的定位效果
3. 堆垛機在運行時，速度較高，對定位精度和動態響應都有較高的要求

Part 5

總結