一、S7-1200运动控制 S7-1200运动控制根据连接驱动方式不同,分成三种控制方式,如下图所示: 1.PROFIdrive:S7-1200 PLC通过基于PROFIBUS/PROFINET的PROFIdrive方式与支持PROFIdrive的驱动器连接,进行运动控制。 2.PTO:S7-1200 PLC通过发送PTO脉冲的方式控制驱动器,可以是脉冲+方向、A/B正交、也可以是正/反脉冲的方式。 3.模拟量:S7-1200 PLC通过输出模拟量来控制驱动器。 对于固件V4.0及其以下的S7-1200 CPU来说,运动控制功能只有PTO这一种方式。 目前为止,1个S7-1200 PLC最多可以控制4个PTO轴,该数值不能扩展。 二、PROFIdrive控制方式 PROFIdrive 是通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 连接驱动装置和编码器的标准化驱动技术配置文件。 支持 PROFIdrive 配置文件的驱动装置都可根据 PROFIdrive 标准进行连接。控制器和驱动装置/编码器之间通过各种 PROFIdrive 消息帧进行通信。 每个消息帧都有一个标准结构。可根据具体应用,选择相应的消息帧。通过 PROFIdrive 消息帧,可传输控制字、状态字、设定值和实际值。 『注意』固件 V4.1开始的S7-1200 CPU才具有PROFIdrive的控制方式。 这种控制方式可以实现闭环控制。 三、PTO控制方式 PTO的控制方式是目前为止所有版本的S7-1200 CPU都有的控制方式,该控制方式由CPU向轴驱动器发送高速脉冲信号(以及方向信号)来控制轴的运行。 这种控制方式是开环控制。 五、模拟量控制方式 固件 V4.1开始的 S7-1200 PLC的另外一种运动控制方式是模拟量控制方式。以CPU1215C为例,本机集成了2个AO点,如果用户只需要1或2轴的控制,则不需要扩展模拟量模块。然而,CPU1214C这样的CPU,本机没有集成AO点,如果用户想采用模拟量控制方式,则需要扩展模拟量模块。 模拟量控制方式也是一种闭环控制方式,编码器信号有3种方式反馈到S7-1200 CPU中,如下图所示。 六、基本组态配置 6.1 硬件组态 1. 进入CPU“常规”属性,设置“脉冲发生器”。如下图所示: 2. 常规:启用脉冲发生器,可以给该脉冲发生器起一个名字,也可以不做任何修改采用以Portal软件默认名字;可以对该脉冲发生器添加注释。 3. 参数分配:脉冲的信号类型。 PTO脉冲输出有四种方式,如图所示: 其中,PTO(脉冲A和方向B):这种方式是比较常见的“脉冲+方向”方式,其中A点用来产生高速脉冲串,B点用来控制轴运动的方向。如下图所示。 PTO(正数A和倒数B):在这种方式下,当A点产生脉冲串,B点为底电平,则电机正转;相反,如果A为底电平,B产生脉冲串,则电机反转。如下如所示。 PTO(A/B相移):也就是常见的AB正交信号,当A相超前B相1/4周期时,电机正转;相反,当B相超前A相1/4周期时,电机反转。 如下图所示: 信号 A 超前信号 B 90° ⇒ 正转 信号 B 超前信号 A 90° ⇒ 反转 PTO(A/B相移-四倍频):检测AB正交信号两个输出脉冲 的上升沿和下降沿。 一个脉冲周期有四沿两相(A 和 B)。因此,输出中的脉冲频率会减小到四分之一。如下图所示: 4. 硬件输出:根据第3步“脉冲选项”的类型,脉冲的硬件输出也相应不同。 5. 根据上面的例子,控制方式为脉冲+方向,则脉冲硬件输出的配置如上图所示。①为“脉冲输出”点,可以根据实际硬件分配情况改成其它Q点;②为“方向输出”点,也可以根据实际需要修改成其它Q点。③可以取消方向输出,这样修改后该控制方式变成了单脉冲(没有方向控制)。 6. 硬件标识符:该PTO通道的硬件标识符是软件自动生成的,不能修改。 6.2 添加工艺对象 无论是开环控制还是闭环控制方式,每一个轴都需要添加一个轴“工艺对象”,通过下图的步骤来添加轴工艺对象。 ①每个轴添加了工艺对象之后,都会有三个选项:组态、调试和诊断。其中,“组态”用来设置轴的参数,包括“基本参数”和“扩展参数”。如②所示。 ③每个参数页面都有状态标记,提示用户轴参数设置状态: 七、开环控制(PTO) 添加了“工艺对象:轴'后,可以在下图右上角看到工艺对象包含两种视图:“功能图”和“参数视图”。 如下图所示,基本参数中的“常规”参数包括“轴名称”,“驱动器”和“测量单位”。 ①轴名称:定义该工艺轴的名称,用户可以采用系统默认值,也可以自行定义。 ②驱动器:选择通过PTO(CPU输出高速脉冲)的方式控制驱动器 ③测量单位:Portal 软件提供了几种轴的测量单位,包括:脉冲,距离和角度。距离有mm(毫米)、m(米)、in(英寸inch)、ft(英尺foot);角度是º(360度)。 如果是线性工作台,一般都选择线性距离:mm(毫米)、m(米)、in(英寸inch)、ft(英尺foot)为单位;旋转工作台可以选择º(360度)。不管是什么情况,用户也可以直接选择脉冲为单位。 『注意』测量单位是很重要的一个参数,后面轴的参数和指令中的参数都是基于该单位进行设定的。 选择PTO的方式控制驱动器,需要进行配置脉冲输出点等参数。 ①硬件接口: a 选择脉冲发生器:选择在“设备视图”中已组态的PTO。 b 信号类型:分成4种(前面已介绍过),根据驱动器信号类型进行选择。在这里以PTO(脉冲A和方向B)为例进行说明。 c 脉冲输出:根据实际配置,自由定义脉冲输出点;或是选择系统默认脉冲输出点。 d 激活方向输出:是否使能方向控制位。如果在b步,选择了PTO(正数A和倒数B)或是PTO(A/B相移)或是PTO(A/B相移-四倍频),则该处是灰色的,用户不能进行修改。如下图所示: e 方向输出:根据实际配置,自由定义方向输出点;或是选择系统默认方向输出点。也可以去掉方向控制点,在这种情况下,用户可以选择其他输出点作为驱动器的方向信号。 f 设备组态:点击该按钮可以跳转到“设备视图”,方便用户回到CPU设备属性修改组态。 ②驱动装置的使能和反馈 g 选择使能输出:步进或是伺服驱动器一般都需要一个使能信号,该使能信号的作用是让驱动器通电。在这里用户可以组态一个DO点作为驱动器的使能信号。当然也可以不配置使能信号,这里为空。 h 选择就绪输入:“就绪信号”指的是:如果驱动器在接收到驱动器使能信号之后准备好开始执行运动时会向 CPU 发送“驱动器准备就绪”(Drive ready) 信号。这时,在?处可以选择一个DI点作为输入PLC的信号;如果驱动器不包含此类型的任何接口,则无需组态这些参数。 这种情况下,为准备就绪输入选择值 TRUE。 扩展参数--机械主要设置轴的脉冲数与轴移动距离的参数对应关系。 ①电机每转的脉冲数:这是非常重要的一个参数,表示电机旋转一周需要接收多少个脉冲。该数值是根据用户的电机参数进行设置的。 ②电机每转的负载位移:这也是一个很重要的参数,表示电机每旋转一周,机械装置移动的距离。比如,某个直线工作台,电机每转一周,机械装置前进1mm,则该设置设置成1.0mm. 『注意』如果用户在前面的“测量单位”中选择了“脉冲”,则②处的参数单位就变成了“脉冲”,表示的是电机每转的脉冲个数,在这种情况下①和②的参数一样。 ③所允许的旋转方向:有三种设置:双向、正方向和负方向。表示电机允许的旋转方向。如果尚未在“PTO(脉冲 A 和方向 B)”模式下激活脉冲发生器的方向输出,则选择受限于正方向或负方向。 ④反向信号:如果使能反向信号,效果是当PLC端进行正向控制电机时,电机实际是反向旋转。 7.1 位置限制 这部分的参数是用来设置软件/硬件限位开关的。 软件/硬件限位开关是用来保证轴能够在工作台的有效范围内运行,当轴由于故障超过的限位开关,不管轴碰到了是软限位还是硬限位,轴都是停止运行并报错。 限位开关一般是按照下图的关系进行设置的: 软限位的范围小于硬件限位,硬件限位的位置要在工作台机械范围之内。 ①启动硬件限位开关:激活硬件限位功能。 ②启动软件限位开关:激活软件限位功能。 ③硬件上/下限位开关输入:设置硬件上/下限位开关输入点,可以是S7-1200 CPU本体上的DI点,如果有SB信号板,也可以是SB信号板上的DI点。 ④选择电平:设置设置硬件上/下限位开关输入点的有效电平,一般设置成底电平有效。 ⑤软件上/下限位开关输入:设置软件位置点,用距离、脉冲或是角度表示。 下图说明了轴在运行过程中会根据用户设置的软件限位的位置来提前以减速度制动,保证轴停止在软件限位的位置。 7.2 动态参数 扩展参数-动态包括“常规”和“急停”两部分。 这部分参数也是轴参数中重要部分。 ①速度限制的单位:设置参数②“最大转速”和③“启动/停止速度”的显示单位。 无论“基本参数--常规”中的“测量单位”组态了怎样的单位,在这里有两种显示单位是默认可以选择的,包括“脉冲/s”和“转/分钟”。 根据前面“测量单位”的不同,这里可以选择的选项也不用。比如:本例子中在“基本参数--常规”中的“测量单位”组态了mm,这样除了包括“脉冲/s”和“转/分钟”之外又多了一个mm/s。 ②最大转速:这也是一个重要参数,用来设定电机最大转速。最大转速由PTO输出最大频率和电机允许的最大速度共同限定。 以mm为例进行说明: 在“扩展参数”“机械”中,用户定义了参数“电机每转的脉冲数”以及“电机每转的负载位移”,则最大转速为: ③启动/停止速度:根据电机的启动/停止速度来设定该值。 ④加速度:根据电机和实际控制要求设置加速度。 ⑤减速度:根据电机和实际控制要求设置减速度。 ⑥加速时间:如果用户先设定了加速度,则加速时间由软件自动计算生成。用户也可以先设定加速时间,这样加速度由系统自己计算。 ⑦减速时间:如果用户先设定了减速度,则减速时间由软件自动计算生成。用户也可以先设定减速时间,这样减速度由系统自己计算。 下面说明了“加速度”,“减速度”,“加速时间”,和“减速时间”之间的数学关系: ⑧激活加加速限值:激活加加速限值,可以降低在加速和减速斜坡运行期间施加到机械上的应力。如果激活了加加速度限值,则不会突然停止轴加速和轴减速,而是根据设置的步进或平滑时间逐渐调整。 ⑨滤波时间:如果用户先设定了加加速度,则滤波时间由软件自动计算生成。用户也可以先设定滤波时间,这样加加速度由系统自己计算。 t1加速斜坡的平滑时间, t2减速斜坡的平滑时间,t2值与t1相同。 ⑩加加速度: 如下图所示,激活了加加速限值后,轴加减速曲线衔接处变平滑。 7.3 急停 什么情况下会让轴使用“急停”速度/时间这个参数: 轴出现错误时,采用急停速度停止轴。 使用MC_Power指令禁用轴时(StopMode=0或是StopMode=2)。 ①最大转速:与“常规”中的“最大转速”一致。 ②启动/停止速度:与“常规”中的“启动/停止速度”一致。 ③紧急减速度:设置急停速度。 ④紧急减速时间:如果用户先设定了紧急减速度,则紧急减速时间由软件自动计算生成。用户也可以先设定紧急减速时间,这紧急减速度由系统自己计算。 下面的公式列出了“急停减速时间”和“急停减速度”之间的关系: 7.4 回原点参数 原点”也可以叫做“参考点”,“回原点”或是“寻找参考点”的作用是:把轴实际的机械位置和S7-1200程序中轴的位置坐标统一,以进行绝对位置定位。 一般情况下,西门子PLC的运动控制在使能绝对位置定位之前必须执行“回原点”或是“寻找参考点”。 “扩展参数-回原点”分成“主动”和“被动”两部分参数。 7.4.1 主动 在这里的“扩展参数-回原点-主动”中“主动”就是传统意义上的回原点或是寻找参考点。当轴触发了主动回参考点操作,则轴就会按照组态的速度去寻找原点开关信号,并完成回原点命令。 ①输入原点开关:设置原点开关的DI输入点。 ②选择电平:选择原点开关的有效电平,也就是当轴碰到原点开关时,该原点开关对应的DI点是高电平还是低电平。 ③允许硬件限位开关处自动反转:如果轴在回原点的一个方向上没有碰到原点,则需要使能该选项,这样轴可以自动调头,向反方向寻找原点。 ④逼近/回原点方向:寻找原点的起始方向。也就是说触发了寻找原点功能后,轴是向“正方向”或是“负方向”开始寻找原点。 如果知道轴和参考点的相对位置,可以合理设置“逼近/回原点方向”来缩短回原点的路径。例如,以上图中的负方向为例,触发回原点命令后,轴需要先运行到左边的限位开关,掉头后继续向正方向寻找原点开关。 上侧”指的是:轴完成回原点指令后,以轴的左边沿停在参考点开关右侧边沿。 “下侧”指的是:轴完成回原点指令后,以轴的右边沿停在参考点开关左侧边沿。 无论用户设置寻找原点的起始方向为正方向还是负方向,轴最终停止的位置取决于 “上侧”或“下侧”。 ⑥逼近速度:寻找原点开关的起始速度,当程序中触发了MC_Home指令后,轴立即以“逼近速度”运行来寻找原点开关。 ⑦参考速度:最终接近原点开关的速度,当轴第一次碰到原点开关有效边沿儿后运行的速度,也就是触发了MC_Home指令后,轴立即以“逼近速度”运行来寻找原点开关,当轴碰到原点开关的有效边沿后轴从“逼近速度”切换到“参考速度”来最终完成原点定位。“参考速度”要小于“逼近速度”,“参考速度”和“逼近速度”都不宜设置的过快。在可接受的范围内,设置较慢的速度值。 ⑧起始位置偏移量:该值不为零时,轴会在距离原点开关一段距离(该距离值就是偏移量)停下来,把该位置标记为原点位置值。该值为零时,轴会停在原点开关边沿儿处。 ⑨参考点位置:该值就是⑧中的原点位置值。 如下图所示,用例子来说明轴主动回原点的执行过程。根据轴与原点开关的相对位置,分成4种情况:轴在原点开关负方向侧,轴在原点开关的正方向侧,轴刚执行过回原点指令,轴在原点开关的正下方。 ①当程序以Mode=3触发MC_Home指令时,轴立即以“逼近速度 10.0mm/s”向右(正方向)运行寻找原点开关; ②当轴碰到参考点的有效边沿,切换运行速度为“参考速度2.0mm/s”继续运行; ③当轴的左边沿与原点开关有效边沿重合时,轴完成回原点动作。 ①当轴在原点开关的正方向(右侧)时,触发主动回原点指令,轴会以“逼近速度”运行直到碰到右限位开关,如果在这种情况下,用户没有使能“允许硬件限位开关处自动反转”选项,则轴因错误取消回原点动作并按急停速度使轴制动;如果用户使能了该选项,则轴将以组态的减速度减速(不是以紧急减速度)运行,然后反向运行,反向继续寻找原点开关; ②当轴掉头后继续以“逼近速度”向负方向寻找原点开关的有效边沿; ③原点开关的有效边沿是右侧边沿,当轴碰到原点开关的有效边沿后,将速度切换成“参考速度”最终完成定位。 上图中的3和4说明了两种特殊情况下轴的回原点的过程。 下图以4种情况来说明轴以“负方向”和“下侧”的方式主动回原点的过程。 7.4.2 被动回原点 被动回原点指的是:轴在运行过程中碰到原点开关,轴的当前位置将设置为回原点位置值。 ①输入原点开关:参考主动会原点中该项的说明。 ②选择电平:参考主动回原点中该项的说明。 ③参考点开关一侧:参考主动回原点中第5项的说明。 ④参考点位置: 该值是MC_Home指令中“Position”管脚的数值。 用例子说明如何实现一个被动回原点的功能: 步骤一:在上图中选则“参考点开关一侧”为“上侧”; 步骤二:先让轴执行一个相对运动指令,该指令设定的路径能让轴经过原点开关; 步骤三:在该指令指令的过程中,触发MC_Home指令,设置模式为Mode=2. 步骤四:这时再触发MC_MoveRelative指令,要保证触发该指令的方向能够经过原点开关。 『结果』当轴以MC_MoveRelative指令指定的速度运行的过程中碰到原点开关的有效边沿时,轴立即更新坐标位置为MC_Home指令上的“Position”值,如下图所示。在这个过程中轴并不停止运行,也不会更改运行速度。直到达到MC_MoveRelative指令的距离值,轴停止运行。 『结论』 1. 被动回原点功能的实现需要MC_Home指令与MC_MoveRelative指令,或MC_MoveAbsolute指令,或是MC_MoveVelocity指令,或是MC_MoveJog指令联合使用。 2. 被动回原点需要原点开关。 3. 被动回原点不需要轴不执行其他指令而专门执行主动回原点功能,而是轴在执行其他运动的过程中完成回原点的功能。 八、闭环控制 S7-1200连接SINAMICS V90 实现位置闭环控制见案例; S7-1200通过PROFIdrive控制G120实现位置闭环控制见案例。 九、运动指令 组态轴的参数,通过控制面板调试成功后,就可以开始根据工艺要求编写控制程序了。 1. 打开OB1块,在Portal软件右侧“指令”中的“工艺”中找到“运动控制”指令文件夹,展开“S7-1200 Motion Control”可以看到所有的S7-1200 运动控制指令。可以使用拖拽或是双击的方式在程序段中插入运动指令,如下图所示,以MC_Power指令为例,用拖拽方式说明如何添加Motion Control指令。 这些Motion Control指令插入到程序中时需要背景数据块,如下图所示,可以选择手动或是自动生成DB块的编号。 添加好背景DB后的MC_Power指令如下图所示。 『注意』运动控制指令之间不能使用相同的背景DB,最方便的操作方式就是在插入指令时让Portal软件自动分配背景DB块。 2. 运动控制指令的背景DB块在“项目树”-->“程序块” --> “系统块”-->“程序资源”中找到。用户在调试时可以直接监控该DB块中的数值,如下图所示。 3. 每个轴的工艺对象都一个背景DB块,用户可以通过下面的方式打开这个背景DB块: 可以对DB块中的数值进行监控或是读写。 以实时读取“轴_1”的当前位置为例,如下图所示,轴_1 的DB块号为DB1,用户可以在OB1 调用MOVE指令,在MOVE指令的IN端输入:DB1.Position,则Portal软件会自动把DB1.Position更新成:“轴_1”.Position。用户可以在人机界面上实时显示该轴的实际位置。 4. 每个Motion Control指令下方都有一个黑色三角,展开后可以显示该指令的所有输入/输出管脚。 展开后的指令管脚有灰色的,表示该管脚是不经常用到的指令管脚。 5. 指令右上角有两个快捷按钮,可以快速切换到轴的工艺对象参数配置界面和轴的诊断界面。 下图是快速切换到诊断界面。 6. 有部分S7-1200 运动控制指令有一个Execute触发管脚,该管脚需要用上升沿触发。上升沿可以有两种方式: ①用上升沿指令|P|。 ②使用常开点指令,但是该点的实际应用中使其成为一个上升沿信号,例如用户通过触摸屏的按钮来操作控制,该按钮的有效动作为上升沿触发。 9.1 MC_Power 指令名称:启动/禁用轴。 功能:使能轴或禁用轴。 使用要点:在程序里一直调用,并且在其他运动控制指令之前调用并使能。 输入端: ①EN:该输入端是MC_Power指令的使能端,不是轴的使能端。 MC_Power 指令必须在程序里一直调用,并保证MC_Power指令在其他MotionControl指令的前面调用。 ②Axis:轴名称 可以有几种方式输入轴名称: a. 用鼠标直接从Portal软件左侧项目树中拖拽轴的工艺对象,如下图所示: b. 用键盘输入字符,则Portal软件会自动显示出可以添加的轴对象,如下图所示: c. 用拷贝的方式把轴的名称拷贝到指令上,如下图所示: d. 还可以用鼠标左键点击“Aixs”,系统会出现带可选按钮的白色长条框,这时用鼠标点击“选择按钮”,就会出现下图中的列表。 ③Enable:轴使能端 Enable = 0: 根据组态的“StopMode”中断当前所有作业。停止并禁用轴。 Enable = 1:如果组态了轴的驱动信号,则Enable=1时将接通驱动器的电源。 ④StartMode:轴启动模式 Enable = 0: 启用位置不受控的定位轴即速度控制模式。 Enable = 1:启用位置受控的定位轴即位置控制(默认) 注意: 1.使用带 PTO (Pulse Train Output) 驱动器的定位轴时忽略该参数。 2. 只有在信号检测(False 变为 True)期间才会评估 StartMode 参数。 ⑤StopMode:轴停止模式 StopMode= 0:紧急停止 如果禁用轴的请求处于待决状态,则轴将以组态的急停减速度进行制动。轴在变为静止状态后被禁用。 StopMode=1:立即停止 如果禁用轴的请求处于待决状态,则会输出该设定值 0,并禁用轴。轴将根据驱动器中的组态进行制动,并转入停止状态。 对 对于通过 PTO (Pulse Train Output) 的驱动器连接: 禁用轴时,将根据基于频率的减速度,停止脉冲输出: · 输出频率 ≥ 100 Hz 减速度:最长 30 ms · 输出频率 < 100 Hz 减速度:30 ms;2 Hz 时,最长 1.5 s StopMode=2:带有加速度变化率控制的紧急停止: 如果禁用轴的请求处于待决状态,则轴将以组态的急停减速度进行制动。如果激活了加速度变化率控制,会将已组态的加速度变化率考虑在内。轴在变为静止状态后被禁用。 输出端: ⑥ENO:使能输出 ⑦Status:轴的使能状态 ⑧Busy:标记MC_Power指令是否处于活动状态 ⑨Error:标记MC_Power指令是否产生错误 ⑩ErrorID:当MC_Power指令产生错误时,用ErrorID表示错误号。 ⑪ErrorInfo:当MC_Power指令产生错误时,用ErrorInfo表示错误信息 。 结合ErrorID和ErrorInfo数值,查看手册或是Portal 软件的帮助信息中的说明,来得到错误原因。 9.2 MC_Reset 指令名称:确认故障 功能:用来确认“伴随轴停止出现的运行错误”和“组态错误”。 使用要点:Execute用上升沿触发。 输入端: ①EN:该输入端是MC_Reset指令的使能端。 ②Axis:轴名称。 ③Execute:MC_Reset指令的启动位,用上升沿触发。 ④Restart: Restart = 0:用来确认错误。 Restart = 1:将轴的组态从装载存储器下载到工作存储器(只有在禁用轴的时候才能执行该命令)。 输出端:除了Done指令,其他输出管脚同MC_Power指令,这里不再赘述。 ⑥Done:表示轴的错误已确认。 9.3 MC_Home 指令名称:回原点指令 功能:使轴归位,设置参考点,用来将轴坐标与实际的物理驱动器位置进行匹配。 使用要点:轴做绝对位置定位前一定要触发MC_Home指令。 ①Position: 位置值 Mode = 1时:对当前轴位置的修正值 Mode = 0,2,3时:轴的绝对位置值 ②Mode: 回原点模式值 Mode = 0:绝对式直接回零点,轴的位置值为参数“Position”的值 Mode = 1:相对式直接回零点,轴的位置值等于当前轴位置 + 参数“Position”的值 Mode = 2:被动回零点,轴的位置值为参数“Position”的值 Mode = 3:主动回零点,轴的位置值为参数“Position”的值 下面详细介绍模式0和模式1. Mode=0绝对式直接回原点 以下图为例进行说明。该模式下的MC_Home指令触发后轴并不运行,也不会去寻找原点开关。指令执行后的结果是:轴的坐标值更直接新成新的坐标,新的坐标值就是MC_Home指令的“Position”管脚的数值。例子中,“Position”=0.0mm,则轴的当前坐标值也就更新成了0.0mm。该坐标值属于“绝对”坐标值,也就是相当于轴已经建立了绝对坐标系,可以进行绝对运动。 『优点』MC_Home的该模式可以让用户在没有原点开关的情况下,进行绝对运动操作。 Mode=1相对式直接回原点 与Mode = 0相同,以该模式触发MC_Home指令后轴并不运行,只是更新轴的当前位置值。更新的方式与Mode = 0不同,而是在轴原来坐标值的基础上加上“Position”数值后得到的坐标值作为轴当前位置的新值。如下图所示,指令MC_Home指令后,轴的位置值变成了210mm.,相应的a和c点的坐标位置值也相应更新成新值。 9.4 MC_Halt 指令名称:停止轴运行指令 功能:停止所有运动并以组态的减速度停止轴。 使用技巧:常用MC_Halt指令来停止通过MC_MoveVelocity指令触发的轴的运行。 9.5 MC_MoveAbsolute 指令名称:绝对位置指令 功能:使轴以某一速度进行绝对位置定位。 使用技巧:在使能绝对位置指令之前,轴必须回原点。因此MC_MoveAbsolute指令之前必须有MC_Home指令。 指令输入端: ①Position:绝对目标位置值。 ②Velocity:绝对运动的速度。 9.6 MC_Moverelative 指令名称:相对距离指令 功能:使轴以某一速度在轴当前位置的基础上移动一个相对距离。 使用技巧:不需要轴执行回原点命令。 指令输入端: ①Distance:相对对轴当前位置移动的距离,该值通过正/负数值来表示距离和方向。 ②Velocity:相对运动的速度。 9.7 MC_MoveVelocity 指令名称:速度运行指令 功能:使轴以预设的速度运行 指令输入端: ①Velocity:轴的速度。 ②Direction:方向数值 Direction = 0:旋转方向取决于参数“Velocity”值的符号 Direction = 1:正方向旋转,忽略参数“Velocity”值的符号 Direction = 2:负方向旋转,忽略参数“Velocity”值的符号 ③Current: Current = 0:轴按照参数“Velocity”和“Direction”值运行 Current = 1:轴忽略参数“Velocity”和“Direction”值,轴以当前速度运行。 ④PositionControlled: PositionControlled= 0:非位置控制即运行在速度控制模式 PositionControlled= 1: 位置控制操作即运行在位置控制模式 『注意』只要执行指令 MC_MoveVelocity 即应用该参数。之后,MC_Power 的设置再次适用。使用 PTO 轴时忽略该参数。 ⑤InVelocity : InVelocity= 0:输出未达到速度设定值 InVelocity= 1: 输出已达到速度设定值 『注意』可以设定“Velocity”数值为0.0,触发指令后轴会以组态的减速度停止运行。相当于MC_Halt指令。 9.8 MC_MoveJog 指令名称:点动指令 功能:在点动模式下以指定的速度连续移动轴。 使用技巧:正向点动和反向点动不能同时触发。 ①JogForward:正向点动,不是用上升沿触发,JogForward为1时,轴运行;JogForward为0时,轴停止。类似于按钮功能,按下按钮,轴就运行,松开按钮,轴停止运行。 ②JogBackward:反向电动,使用方法参考JogForward。 『注意』在执行点动指令时,保证JogForward和JogBackward不会同时触发,可以用逻辑进行互锁。 ③Velocity:点动速度设定。 『注意』Velocity数值可以实时修改,实时生效。 ④PositionControlled: PositionControlled= 0:非位置控制即运行在速度控制模式 PositionControlled= 1: 位置控制操作即运行在位置控制模式 『注意』只要执行指令 MC_MoveJog 即应用该参数。之后,MC_Power 的设置再次适用。使用 PTO 轴时忽略该参数。 十、调试 调试面板是S7-1200 运控控制中一个很重要的工具,用户在组态了S7-1200 运动控制并把实际的机械硬件设备搭建好之后,先不要着急调用运动控制指令编写程序,而是先用“轴控制面板”来测试Portal软件中关于轴的参数和实际硬件设备接线等安装是否正确。 如下图所示,每个TO_PositioningAsix工艺对象都有一个“调试”选项,点击后可以打开“轴控制面板”。 当用户准备激活控制面板时,Portal 软件会提示用户:使能该功能会让实际设备运行,务必注意人员及设备安全。如下图如示: 当激活了“轴控制面板”后,并且正确连接到S7-1200 CPU后用户就可以用控制面板对轴进行测试,如下图所示,控制面板的主要区域。 ①轴的启用和禁用:相当于MC_Power指令的“Enable”端。 ②命令:在这里分成三大类:点动,定位和回原点。 定位包括绝对定位和相对移动功能。 回原点可以实现Mode 0(绝对式回原点)和Mode 3(主动回原点)功能。 ③根据不同运动命令,设置运行速度,加/减速度,距离等参数 ④每种运动命令的正/反方向设置、停止等操作。 ⑤轴的状态位,包括了是否有回原点完成位。 ⑥错误确认按钮,相当于MC_Reset指令的功能。 ⑦轴的当前值,包括轴的实时位置和速度值。 以Mode 0(绝对式回原点)为例进行说明控制面板的使用。如下图所示。 ①选择命令模式为回原点; ②设置轴的当前位置值; ③点击“设置回原点位置”按钮; ④则轴的实际位置直接更新成参考点位置。 相当于下图的功能: 轴调试面板”进行调试时,可能会遇到轴报错的情况,用户可以参考“诊断”信息来定位报错原因: 通过“轴调试面板”测试成功后,用户就可以根据工艺要求,编写运动控制程序实现自动控制。 |
|