6ES7531-7QD00-0AB0西门子

SIMATIC S7-1500， 模拟输入模块 AI 4xU/I/RTD/TC ST， 16 位分辨率 ， 精度 0.3%， 4 通道，分成组，每组 4， 2 条通道，RTD 测量情况下， 共模电压 10V； 诊断；过程报警； 供货范围内包含 直插式前面板连接器， 馈电元素，屏蔽支架， 和屏蔽端子

S7-1500 运动控制的操作原理

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

18 功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC

TIA Portal 

通过 TIA Portal，可对运动控制功能进行规划和调试，包括：

● 硬件集成和组态

● 工艺对象的创建和组态

● 用户程序的创建

● 下载到 CPU

● 调试轴

● 驱动装置优化

● 诊断

可使用 TIA Portal 组态硬件、工艺对象和您的用户程序。 可将您编写的程序下载到

CPU。 可使用 TIA Portal 的在线和诊断功能测试用户程序并诊断硬件。

工艺对象 

工艺对象代表控制器中的实体对象（如驱动装置）。

在用户程序中通过运动控制指令可调用工艺对象的各个功能。

工艺对象可对实体对象的运动进行开环和闭环控制，并报告状态信息（如，当前位置）。

工艺对象的组态表示实体对象的属性。 组态数据则存储在工艺对象数据块中。

在运动控制中可使用以下工艺对象：

● 速度轴工艺对象 

可通过速度轴工艺对象（“TO_SpeedAxis”）指定驱动装置的速度。

可利用运动控制指令对轴的运动进行编程。

● 定位轴工艺对象 

可通过定位轴工艺对象（“TO_PositioningAxis”）控制驱动装置的位置。

然后，通过用户程序中的运动控制指令为轴分配定位作业。

简介

2.2 S7-1500 运动控制的操作原理

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC 19

● 同步轴工艺对象

同步轴工艺对象（“TO_SynchronousAxis”）包括定位轴工艺对象的全部功能。

还可将轴与主值互连，从而使轴在同步操作中跟随引导轴的位置变化。

● 外部编码器工艺对象 

可通过外部编码器工艺对象（“TO_ExternalEncoder”）对位置进行检测，并将检测结

果报告给控制器。 之后可在用户程序中对检测到的位置进行评估。

工艺数据块 

实体对象的属性通过工艺对象的组态并保存在工艺数据块中。

工艺数据块包含该工艺对象的所有组态数据、设定值和实际值以及状态信息。 TIA Portal 

会在创建工艺对象时自动创建工艺数据块。 可使用用户程序访问工艺数据块的数据。

运动控制指令 

通过运动控制指令，可以在工艺对象上执行所需功能。 在 TIA Portal 中，通过菜单“指令

> 工艺功能 > 运动控制 > S7-1500 运动控制”(Instructions > Technology > Motion Control 

> S7-1500 Motion Control)，即可显示这些运动控制指令。

运动控制指令符合 PLCopen 标准 (V2.0)。

用户程序 

运动控制指令和工艺对象数据块可代表工艺对象的的编程接口。

在用户程序中，可使用运动控制指令启动工艺对象中的运动控制作业。

可以使用运动控制指令的输出参数跟踪运行中作业的状态。

可使用工艺数据块访问工艺对象的状态信息，并在运行期间更改特定的组态参数。

简介

2.2 S7-1500 运动控制的操作原理

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驱动装置和编码器 

驱动装置用于控制轴的运动。 这些驱动装置将集成到硬件配置中。

在用户程序中执行运动控制作业时，工艺对象用于控制驱动装置并读取位置编码器的值。

具有 PROFIdrive 功能的驱动装置和编码器可通过 PROFIdrive 报文进行连接。

可实现以下连接：

● PROFINET IO

● PROFIBUS DP

● 工艺模块 (TM)

带模拟量设定值接口的驱动装置可使用模拟量输出 (AQ) 与可选启用信号连接。

模拟量输入和输出可通过相应的 IO 模块提供。

驱动装置可称为“执行器”，编码器也称为“传感器”。

下图显示了通过 PROFINET IO 将所有组件连接到 CPU 的示例组态：

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基本知识 3 

3.1 功能 

在用户程序或 TIA Portal 中（调试时），可通过运动控制指令执行运动控制功能。

下表所示为工艺对象支持的功能：

功能 速度轴 定位轴 同步轴 外部编码器 

运动控制指令（用户程序）

"MC_Power (页 258)"

启用/禁用工艺对象

X X X X "MC_Home (页 264)"

工艺对象归位，设置原点位置

- X X X "MC_MoveJog (页 271)"

在点动模式下移动轴

X X X - "MC_MoveVelocity (页 277)"

以指定的速度移动轴

X X X - "MC_MoveRelative (页 283)"

相对定位轴

- X X - "MC_MoveAbsolute (页 288)"

绝对定位轴

- X X -

"“MC_MoveSuperimposed

(页 294)”

轴的叠加定位

- X X -

"“MC_GearIn (页 299)”

启动齿轮传动

- - X - "MC_Halt (页 304)"

停止轴

X X X - "MC_Reset (页 309)"

确认报警，重新启动工艺对象

X X X X

基本知识

3.2 工艺对象的规模

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功能 速度轴 定位轴 同步轴 外部编码器 

TIA Portal

"轴控制面板 (页 223)”

通过 TIA Portal 移动并归位轴

X X X - "优化 (页 229)”

优化位置控制（“KV”系数）

- X X -

3.2 工艺对象的规模 

有关可使用的工艺对象数量，请参见所使用 CPU 的技术规范。

同步轴所需的资源是速度控制轴或定位轴所需资源的两倍。

每使用一个同步轴就可以少组态两个速度轴或定位轴。

基本知识

3.3 速度控制轴工艺对象

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功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC 23

3.3 速度控制轴工艺对象 

速度轴工艺对象可根据指定的空间坐标变换计算速度设定值，并输出到驱动装置。

速度轴的所有运动均在速度控制下进行