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6ES7531-7QF00-0AB0西门子S7-1500模拟量输入模块

6ES7531-7QF00-0AB0西门子S7-1500模拟量输入模块

6ES7531-7QF00-0AB0西门子 SIMATIC S7-1500, 模拟量输入模块, AI 8xU/I/R/RTD 标准型, 16 位分辨率 , 精度 0.5%, 8 通道,分成组,每组 8, 共模电压 4 V DC, 诊断,过程报警; 供货范围内包含 馈电元素,屏蔽支架 和屏蔽端子: 前连接器(螺钉型接线端子 或直插式)单独订货西门子

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6ES7531-7QF00-0AB0西门子

SIMATIC S7-1500, 模拟量输入模块, AI 8xU/I/R/RTD 标准型, 16 位分辨率 , 精度 0.5%, 8 通道,分成组,每组 8, 共模电压 4 V DC, 诊断,过程报警; 供货范围内包含 馈电元素,屏蔽支架 和屏蔽端子: 前连接器(螺钉型接线端子 或直插式)单独订货西门子

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。 系统将使用现有的负载齿轮。

可通过 PROFIdrive 报文或模拟设定值接口为每个速度轴分配一个驱动装置。

速度的单位为“每单位时间的转数”。

下图所示为速度轴工艺对象的基本操作原定位轴工艺对象 

定位轴工艺对象可根据指定的空间坐标变换计算位置设定值,并将相应的速度控制设定值

输出到驱动装置。 定位轴的所有运动均在速度控制下进行。

进行绝对定位时,定位轴工艺对象必须已知物理位置。

可通过 PROFIdrive 报文或模拟设定值接口为每个定位轴分配驱动,以及通过

PROFIdrive 报文分配编码器。

通过对机械特性、编码器设置和归位过程进行参数分配,可创建编码器值和规定位置之间

的关系。

工艺对象可在无位置关系的情况下执行变动指令。即便是在无归位状态的情况下也可以执

行相对位置变动指令。

定位轴可用作直线轴或旋转轴 (页 28),具体取决于机械装置的执行情况。

下图所示为定位轴工艺对象的基本操作原理同步轴工艺对象 

在相对同步操作中,同步轴工艺对象会跟随引导轴的位置变化。

例如,当两个机械耦合的滚筒由同一电机驱动时,会发生相对齿轮传动。

引导轴(驱动轴)

跟随轴

相对位置关系

引导轴位置设定值的变化会乘以指定的传动比,并传递给跟随轴作为其设定值。

同步轴工艺对象会将该设定值作为速度设定值输出到驱动装置,此设定值限制为驱动装置

的速度 (<TO>.Actor.DriveParameter.MaxSpeed)。

同步轴工艺对象包括有定位轴工艺对象的全部功能。

同步轴的所有运动均在速度控制下进行。

如果同步轴在没有同步操作的情况下运行,则会应用工艺对象中组态的动态限值。

如果同步轴在同步操作中作为跟随轴运行,则根据同步操作的状态应用跟随动态限值。

● 同步

同步期间,工艺对象中组态的动态限值将分别应用到引导轴和跟随轴。

● 同步行进 ("MC_GearIn.InGear" = TRUE)

如果同步轴作为跟随轴运行,则会将引导轴的动态限值乘以传动比。

将忽略组态的跟随轴动态限值。 跟随轴的动态值限制为驱动装置的速度。

以下硬件组件会分配给各同步轴:

● 驱动装置通过 PROFIdrive 帧或模拟设定值接口分配。

● 编码器通过 PROFIdrive 帧分配。

同步轴可用作直线轴或旋转轴 (页 28),具体取决于机械装置的执行情况。

基本知识

3.5 同步轴工艺对象

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

26 功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC

下图所示为同步轴工艺对象的基本操作原理:

基本知识

3.6 外部编码器工艺对象

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC 27

3.6 外部编码器工艺对象 

可通过外部编码器工艺对象对位置进行检测,并将检测结果报告给控制器。

通过对机械特性、编码器设置和归位过程进行参数分配,可创建编码器值和规定位置之间

的关系。

下图所示为外部编码器工艺对象的基本操作原理:

根据选定的系统装置指定位置。

● 线性系统装置

位置以线性值进行衡量,例如毫米 (mm)。 ● 旋转系统装置

位置以角度进行衡量,例如度 (°)。

说明 

定位轴/同步轴工艺对象和外部编码器相互独立,不能互相连接。

外部编码器的实际位置不能用于对定位轴或同步轴进行位置控制。

基本知识

3.7 轴类型

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

28 功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC

3.7 轴类型 

轴可以组态为轴类型:

● 定位轴和同步轴可以组态为旋转轴或直线轴。

● 速度轴始终是旋转轴。

轴可以作为直线轴也可以作为旋转轴,具体取决于机械装置的执行情况:

● 直线轴

作为直线轴时,轴的位置以线性值进行衡量,例如毫米 (mm)。 ● 旋转轴

作为旋转轴时,轴的位置以角度进行衡量,例如度 (°)。

3.8 模数设置 

定位轴、同步轴和外部编码器工艺对象可通过“模数”设置来启用。

如果轴只沿一个方向移动,则位置值将持续增大。

要将位置值限制在循环参考系统范围内,可以启用“模数”设置。

启用“模数”时,将使用一个递归模数范围表示工艺对象的位置值。

模数范围由起始值和长度定义。

例如,要将旋转轴的位置值限制为一整圈,可将模数范围定义为起始值 = 0°、长度 = 

360°。 编码器精度为 0.1°/脉冲时,位置值的模数范围是 0°到 359.9°。

基本知识

3.9 度量单位

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC 29

3.9 度量单位 

下表所示为位置和速度的度量单位:

位置 速度 

nm、μm、mm、m、km mm/s、mm/min、mm/h、m/s、m/min、m

/h、km/min、km/h

in、ft、mi in/s、in/min、ft/s、ft/min、mi/h

°、rad °/s、°/min、rad/s、rad/min

相应地,加速度的度量单位组态为位置/s²。

加加速度的度量单位则组态为位置/s³。

速度的单位定义为“单位时间内的转数”: 1/s、1/min、1/h

说明 

设置或更改度量单位时,请注意对以下描述和用户程序的影响:

• 工艺数据块中的描述

• 用户程序中的参数

• TIA Portal 中位置和速度的输入和显示

• 同步操作中根据引导轴设置的设定值

并按选定的度量单位输出所有信息和显示值。

基本知识

3.10 驱动装置和编码器连接

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

30 功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC

3.10 驱动装置和编码器连接 

3.10.1 简要说明 

速度轴分配有一个驱动装置。

定位轴/同步轴分配有一个驱动装置和一个编码器。

外部编码器则分配有一个有编码器。

可通过 PROFIdrive 消息帧或通过模拟量输出指定驱动装置中的设定值。

可通过以下两种方式连接编码器:

● 连接编码器和驱动装置

● 工艺模块上的编码器

● PROFIdrive 编码器直接到 PROFIBUS DP/PROFINET IO

编码器值只能通过 PROFIdrive 消息帧进行传输。

PROFIdrive 

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。

PROFIdrive 配置文件同样也支持“Dynamic Servo Control”(DSC) 控制理念。

DSC 在驱动装置中使用快速位置控制。 这样可以用于高动态定位任务。

基本知识

3.10 驱动装置和编码器连接

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

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3.10.2 报文 

编码器值既可与设定值(帧 3 或帧 5)一起通过帧传输,也可以单独通过编码器帧(帧

81 或帧 83)传输。

下图所示为工艺对象和驱动装置/编码器之间的关系:

插图说明:

● 速度轴的设定值通过 PROFIdrive 帧 1、2、3 或 5 传输到驱动装置中。

● 外部编码器的编码值通过 PROFIdrive 帧 81 或 83 进行传输。

● 定位轴/同步轴的设定值通过 PROFIdrive 帧 1、2、3 或 5 传输到驱动装置中

● 定位轴/同步轴的编码器值

编码器值可通过以下 PROFIdrive 帧进行传输:

– 与设定值一起在同一个 PROFIdrive 帧中传输。

例如,使用 PROFIdrive 帧 3 或 5 进行传输。

– 在 PROFIdrive 帧 81 或 83 中进行传输。

基本知识

3.10 驱动装置和编码器连接

S7-1500 Motion Control V13 Update 3

32 功能手册, 07/2014, A5E03879260-AC

帧类型 

下表所示为分配驱动装置和编码器所使用的 PROFIdrive 帧类型:

帧 简要说明 

标准帧

1 • 16 位速度设定值 (NSET)

• 16 位实际速度值 (NACT), 2 • 32 位速度设定值 (NSET)

• 32 位实际速度 (NACT)

• 状态符号

3 • 32 位速度设定值 (NSET)

• 32 位实际速度 (NACT)

• 编码器实际值

• 状态符号

5 • 32 位速度设定值 (NSET)

• 32 位实际速度 (NACT)

• 动态伺服控制 (DSC)

• 编码器实际值

• 状态符号

标准帧编码器

81 • 编码器实际值

• 状态符号

83 • 32 位实际速度 (NACT)

• 编码器实际值

• 状态符号

如果通过 PROFIdrive 帧进行连接,则可根据 PROFIdrive 

配置文件对驱动装置和编码器进行处理和切换。

基本知识

3.10 驱动装置和编码器连接

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3.10.3 设置参考值 

在控制器和驱动装置或编码器中,驱动装置接口和编码器连接的参考值必须相同。

速度设定值 NSET 和实际速度值 NACT 将以参考速度的百分比形式(百分比值)在

PROFIdrive 帧中传输。 因此,在控制器和驱动装置中必须设置相同的速度参考值。

PROFIdrive 帧中实际值的精度也必须与在控制器和驱动装置或编码器中设置的相同。

帧设置 


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