[西门子] 西门子S7-200 SMART运动控制基础知识

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查看89401 | 回复0 | 2024-8-30 15:13:53 | 显示全部楼层 |阅读模式





1.什么是运动控制(Motion Control)?

运动控制(Motion Control)是电气自动化控制的一个分支(常见的电气自动化控制包括过程控制、运动控制等),它是通过控制被控对象(通常是步进电机或者伺服电机)的速度、位移、力矩等物理量,来完成指定的控制任务。运动控制离不开运动控制系统(Motion Control System)来完成。一个完整运动控制系统包括运动控制器、步进驱动器或者伺服驱动器、步进电机或者伺服电机组成。



S7-200 SMART 是西门子为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出,通过强大灵活的设置向导可组态为PWM输出或运动控制输出,为步进电机或伺服电机的速度和位置控制提供了统一的解决方案,满足小型机械设备的精确定位需求。

2. PLC控制电机运行的两种方式

①,通过通信控制变频器间接控制电机;

②,高速脉冲输出控制伺服电机(CPU必须为晶体管型)。

3. S7-200 SMART CPU三种开环运动控制方法

① 脉冲串输出 (PTO) :内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅提供脉冲串输出,方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令。

②脉宽调制 (PWM):内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。若组态 PWM 输出,CPU 将固定输出的周期时间,通过程序控制脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS 指令。

③ 运动轴:内置于CPU 中,用于速度和位置控制。此功能提供了带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出,还包括可编程输入,并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式。

4.运动控制功能特点

• 提供可组态的测量系统,输入数据时既可以使用工程单位(如英寸或厘米),也可以使用脉冲数

• 提供可组态的反冲补偿

• 支持绝对、相对和手动位控模式

• 支持连续操作

• 提供多达32 组运动动包络,每组包络更多可设置16 种速度

• 提供4 种不同的参考点寻找模式,每种模式都可对起始的寻找方向和更终的接近方向进行选择

1.打开软件选择向导“运动”,或者工具->“向导”->“运动控制”



2.选择需要配置的轴(注意ST20CPU只有两个轴可选择)



3.命名轴名称:X轴(也可选择默认名称)



4.选择测量系统的方式;



(1)有工程单位和相对脉冲两种方式

(2)电机一圈所需要的脉冲数,如是步进电机时,具体根据驱动器的细分决定

(3)工程单位模式时,可根据实际情况选用CM、MM、M、英尺、弧度、度、英寸这几种测量单位

(4)步进/伺服所走一圈的距离;也就是通常提到的螺距

如选用相对脉冲上诉参数忽略

5.设置脉冲方向输出

脉冲输出的方式有4种

(1)单相1输出:但发脉冲,没有方向信号;适合连续旋转

(2)单相2输出:P0发脉冲,P1作为方向信号(通常使用这种模式)

(3)双相两输出:正反方向各一个输出发脉冲信号

(4)AB正交相两输出:AB相互成90°的相位角的差动输出

极性选择:正表示P1=1时正方向旋转 P1=0 时表示反方向旋转

负表示 P1=0时正方向旋转 P1=1 时表示反方向旋转



6.组态输入点:



LMT+/-:运动旋转的最大极限位 ,“+”表示正方向的极限位;“-”反方向的极限位;

RPS:参考点信号  ZP表示Z相脉冲信号 ;

STP:停止信号输入点  ;

TRIG:变速信号,主要用于GOTO指令的连续旋转功能.

7.可组态任意I点如I0.1,注意任何同一点禁止重复定义。









8.点击生成,选择是




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