EPos功能就是基本定位器功能，它可计算出轴的运行特性，使轴以时间最佳的方式移动到目标位置。EPos功能主要包括：

• 设定值直接给定（MDI）功能

• 选择程序段功能

• 回参考点功能

• 点动功能

• 运行到固定挡块功能

EPos功能通过处理给定的加速度、速度和位置值生成运行特性曲线，给到位置控制器，来实现轴位置的闭环控制（见图1）。

图1  基本定位器和位置控制

Part 2

G120（CU250S-2）编码器接口介绍

图2  CU250S-2控制单元编码器接口及可以连接的编码器类型

在使用位置控制时，可以选择配置一个编码器或者两个编码器，根据编码器配置的数量，以及编码器反馈值的去向就产生了下面的几种配置方案。

Part 3

G120EPos配置方案

EPos控制需要用户配置的有两个闭环，一个是外环位置环，一个是内环速度环。对于EPos控制并不要求这两个环都配置编码器，其中速度环可以选择开环或闭环，位置环则必须带编码器，但可以选择使用电机轴上的编码器或者负载侧的编码器。这样就产生了下面的三种配置方案：

图3  位置控制和速度控制使用电机轴上的同一个编码器

• 这种配置可以节约成本，仅使用一个编码器就可以让转速控制和位置控制都实现了闭环控制

• 当负载侧无法安装编码器时，此方案会是一个很好的选择

• 控制性能相对较好

• 只需配置一个编码器，调试会变得相对轻松
  

• 位置控制的准确度有一定程度的降低，降低程度取决于齿轮比

• 在编码器的类型选择上会有限制

• 由于编码器是安装在电机轴上，故只能选择旋转类型的编码器，对于线性绝对值编码器就无法使用这种配置方案了
• 当使用增量编码器反馈位置值时，当设备掉电后，当前的位置值无法保存，重新上电后，需要重新设置参考点
• 当负载侧出现机械滑差时，不能使用该配置。例如：使用皮带传动或是设备经常出现打滑的情况等

图4  仅位置控制使用负载侧的编码器

• 这种配置可以节约成本，仅使用一个编码器
• 对于某些既要必须在负载侧安装编码器又要节省成本的场合，此方案会是一个很好的选择
• 对速度控制动态响应要求不是很高的场合也能达到较好的控制效果
• 只需配置一个编码器，调试会变得相对轻松

• 位置控制的精度和动态响应有所降低
• 由于速度环没有连接编码器，要想达到较好的控制效果，会对负载的类型有所限制

• 因为编码器是直接安装在负载侧，根据负载的类型来选择合适的编码器，对于线性往复运行的负载通常选择线性绝对值编码器，对于旋转往复运行的负载通常选用旋转绝对值编码器
• 对于工作在低频大惯量的负载，不建议使用该方案
• 在提升设备或是对电机的动态响应要求较高的场合不建议使用该种配置方案
• 在使用该配置方案时 “移动到固定点停止”EPos功能无效 

图5 位置控制使用负载侧的编码器，转速控制使用电机轴上的编码器

• 这种配置能够提供最佳的控制效果，位置控制的精度和动态响应较高
• 应用场合较多，使用范围较广

• 需要两个编码器，增加了成本
• 对安装设备提出了一些要求

• 在CU250S-2配置两个编码器时，必须是做速度控制用的编码器需要配置在编码器1里面，做位置控制用的编码器需配置在编码器2里面。不能颠倒，速度控制的闭环只能使用编码器1里面的反馈值
• 需要考虑两个编码器分别使用控制单元上的哪两个接口，例如端子接口只能输出24V的电源并且只能连接HTL增量编码器和旋转变压器，如果选择的编码器都是5V供电的编码器，则只能使用SUB D 接口和DriveCliQ接口来连接了

表1 三种配置方案的对比

Part 4

应用场景分析

EPos功能常使用在电梯，升降机，自动扶梯，输送带，输送机，堆垛机，包装机，辊床台等场景。在这些场景下可以使用的配置方式也有所不同，这里介绍几个典型的应用场景供大家参考。

图6 汽车输送框架辊床示意图

1. 负载侧不好安装位置编码器
2. 运动范围是旋转往复运行的和电机轴上必须安装旋转类型的编码器匹配
3. 节约成本

图7 汽车厂焊装线的水平辊床

1. 由于负载惯量小，速度环用SLVC的控制方式就能实现位置控制较好的动态响应效果
2. 节约了成本

图8 立体仓库的堆垛机

1. 堆垛机的惯量较大，在启动和停止阶段使用带编码器的速度闭环能达到较好的动态响应效果
2. 堆垛机的行走距离较远，位置控制采用独立的位置检测编码器能实现精确的定位效果
3. 堆垛机在运行时，速度较高，对定位精度和动态响应都有较高的要求

Part 5

总结