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西门子S7-1200运动控制方式说明

2019-04-19 11:58:39 图灵智控 已读

  运动控制(MC)是自动化的一个分支,它使用通称为伺服机构的一些设备如液压泵,线性执行机或者是电机来控制机器的位置或速度。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。

  西门子S7-1200PLC集成了运动控制功能,也可以通过多种方式来控制伺服驱动,本文主要说明下S7-1200 PLC的运动控制方式。

到目前为止S7-1200 CPU最新的Firmware版本为V4.1,对于Firmware V4.1 的S7-1200 CPU来说运动控制方式有了更多的选择。

  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:

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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。

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。

模拟量:S7-1200 PLC通过输出模拟量来控制驱动器。

对于Firmware V1.0,V2.0/2.1/2.2,V3.0,和V4.0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个轴,该数值不能扩展。

S7-1200 运动控制--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』Firmware V4.1的S7-1200 CPU才具有PROFIdrive的控制方式。

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这种控制方式可以实现闭环控制。

 

 S7-1200 运动控制--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,但是用户可以选择增加编码器,利用S7-1200 高速计数功能(HSC)来采集编码器信号得到轴的实际速度或是位置实现闭环控制。如下图所示。

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S7-1200 运动控制--模拟量控制方式

 Firmware V4.1版本的 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。

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以上就是西门子S7-1200几种运动控制方式的分享,若您还有疑问或要需要探讨相关问题请与我们联络。更多推荐:

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