西门子S7-200 SMART运动控制基础知识

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