1 使用 S7-200 运动控制
1.5 轴工艺对象
1.5.4 组态轴工艺对象
1.5.4.3 扩展参数
组态 - 驱动器接口
在“驱动器信号”(Drive signals) 组态窗口中组态驱动器使能信号的输出以及驱动器的“驱动 器准备就绪”(Drive ready) 反馈信号的输入。
驱动器使能信号由运动控制指令“MC_Power”控制,可以启用对驱动器的供电。 信号通过 组态的输出提供给驱动器。
如果驱动器在接收到驱动器使能信号之后准备好开始进行行进,则驱动器会向 CPU 发送
“驱动器准备就绪”(Drive ready) 信号。 “驱动器准备就绪”信号通过组态的输入传送回 CPU。
如果驱动器不包含任何这一类型的接口,则无需组态这些参数。 这种情况下,为准备就 绪输入选择值 TRUE。
参见
组态 - 机械 (页 37) 位置限制 (页 38) 动态 (页 43)
回原点(从 V2.0“轴”工艺对象起) (页 50)
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组态 - 机械
在“机械”(Mechanics) 组态窗口中组态驱动器的机械属性。
电机每转的增量
在该字段中,可以组态电机每转所需的脉冲数。
限值(与所选测量单位无关):
● 0 < 电机每转的脉冲数 ≤ 2147483647
电机每转的加载距离
在该字段中,将组态电机每转带动单元的机械系统行进的加载距离。
限值(与所选测量单位无关):
● 0.0 < 电机每转的负载距离 ≤ 1.0e12
反转方向信号
可以使用“反转方向信号”(Invert direction signal) 复选框,将方向输出调整为驱动器的方向 逻辑。
● 反转方向信号: 禁用 0 V 电平 = 负行进方向
5 V/24 V 电平 = 正行进方向(实际电压取决于使用的硬件)
● 反转方向信号: 激活 0 V 电平 = 正行进方向
5 V/24 V 电平 = 负行进方向(实际电压取决于使用的硬件)
参见
组态 - 驱动器接口 (页 36) 位置限制 (页 38)
动态 (页 43)
回原点(从 V2.0“轴”工艺对象起) (页 50) 行进方向与方向输出处电压电平间的关系 (页 17)
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位置限制
对硬件限位开关的要求
仅使用逼近后始终保持切换的硬件限位开关。 只有在返回到有效行程范围后,才会取消 这种切换状态。
参见
组态 - 位置限制 (页 38)
触发位置限制时的轴操作 (页 40)
在用户程序中更改位置限制的组态 (页 42)
组态 - 位置限制
在“位置限制”(Position limits) 组态窗口中组态轴的硬件和软件限位开关。
启用硬件限位开关
使用此复选框可激活下限和上限硬件限位开关的功能。 硬件限位开关可用于在逼近参考 点时反转行进方向。 有关详细信息,请参见回原点的组态说明。
下限/上限硬件限位开关输入
从下拉列表中为下限或上限硬件限位开关选择数字量输入。 该输入必须具有中断功能。
数字量板载 CPU 输入和所插入信号板的数字量输入可以选作硬件限位开关的输入。
小心
默认情况下,数字量输入的滤波时间设置为 6.4 ms。 如果将这种数字量输入用作硬件限 位开关的输入,则可能会发生意外减速情况。 如果出现这种情况,则需降低相关数字量 输入的滤波时间。
可以在数字量输入的设备组态的“输入滤波器”(Input filter) 中设置滤波时间。
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有效电平
在此下拉列表中,可以选择逼近硬件限位开关时 CPU 输入端存在的信号电平。
● 选择“低电平”
CPU 输入端电平为 0 V (FALSE) 时表示已逼近硬件限位开关
● 选择“高电平”
CPU 输入端电平为 5 V/24 V (TRUE) = 已逼近硬件限位开关(实际电压取决于使用的 硬件)
启用软件限位开关
使用此复选框可激活下限和上限软件限位开关的功能。
注意
启用的软件限位开关仅影响已回到原点的轴。
上限和下限软件限位开关
在这些框中可输入下限和上限软件限位开关的位置值。
限值(与所选测量单位无关):
● -1.0e12 ≤ 下限软件限位开关 ≤ 1.0e12
● -1.0e12 ≤ 上限软件限位开关 ≤ 1.0e12
上限软件限位开关的值必须大于等于下限软件限位开关的值。
参见
对硬件限位开关的要求 (页 38) 触发位置限制时的轴操作 (页 40)
在用户程序中更改位置限制的组态 (页 42) 组态 - 回原点 - 主动 (页 51)
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触发位置限制时的轴操作
逼近硬件限位开关时的轴操作
逼近硬件限位开关时,轴将以所组态的急停减速度制动直到停止。 指定的急停减速度必 须足够大,保证可以在到达机械挡块前可靠地停止轴。 下图显示了轴逼近硬件限位开关 后的轴操作:
下限硬件限位开关 上限硬件限位开关
机械停止限制 机械停止限制
允许的行进范围
V _Y_
V
①
轴以所组态的急停减速度制动直到停止。②
硬件限位开关产生“已逼近”状态信号的范围。“已逼近硬件限位开关”错误将显示在待启动的运动控制指令、“MC_Power”和工艺对象变 量中。 有关用于清除错误的指令,请参见附录中的“ErrorID 和 ErrorInfo 列表”。
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到达软件限位开关时的轴操作
如果软件限位开关激活,则在软件限位开关所在的位置将停止当前的运动。 轴将以所组 态的减速度制动。
下图显示了轴到达软件限位开关前的轴操作:
㗶₅听⠝
ἴ杹
悘‟杹⁶〩⊜
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悘‟杹⁶〩⊜
_Y_
V
①
轴将以所组态的减速度制动直到停止。“已到达软件限位开关”错误将显示在要启动的运动控制指令、“MC_Power”和工艺对象变 量中。 有关用于清除错误的指令,请参见附录中的“ErrorID 和 ErrorInfo 列表”。
有关显示“超出软件限位开关”错误的各种情况,请参见主题为“软件限位开关与回原点操作 结合使用 (页 120)”和“软件限位开关与动态更改结合使用 (页 125)”的章节。
如果机械停止块位于软件限位开关的后面并且有发生机械损坏的风险,则需要使用附加的 硬件限位开关。
参见
对硬件限位开关的要求 (页 38) 组态 - 位置限制 (页 38)
在用户程序中更改位置限制的组态 (页 42)
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在用户程序中更改位置限制的组态
可以在用户程序在 CPU 中运行期间更改下列组态参数:
硬件限位开关
在用户程序运行期间,还可以激活和禁用硬件限位开关。 要执行该操作,可使用以下工 艺对象变量:
● <轴名称>.Config.PositionLimits_HW.Active
有关组态参数的更改何时生效的信息,请参见附录中的工艺对象变量说明。
软件限位开关
在用户程序运行期间,还可以激活和禁用软件限位开关并更改其位置值。 要执行该操 作,可使用以下工艺对象变量:
● <轴名称>.Config.PositionLimits_SW.Active 用于激活和取消激活软件限位开关
● <轴名称>.Config.PositionLimits_SW.MinPosition 用于更改下限软件限位开关的位置
● <轴名称>.Config.PositionLimits_SW.MaxPosition 用于更改上限软件限位开关的位置
有关组态参数的更改何时生效的信息,请参见附录中的工艺对象变量说明。
参见
MC_ChangeDynamic: 更改轴的动态设置(从 V2.0“轴”工艺对象起) (页 216) 对硬件限位开关的要求 (页 38)
组态 - 位置限制 (页 38)
触发位置限制时的轴操作 (页 40)
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动态
组态 - 常规动态
可以在“常规动态”(General dynamics) 组态窗口中组态最大速度、启动/停止速度、加速度 和减速度以及冲击限制(从 V2.0“轴”工艺对象起)。
速度限值单位
从此下拉列表中可选择要用于设置速度限值的测量单位。 这里设置的单位取决于“组态 - 常规”(Configuration - General) 下设置的测量单位,设置此单位仅仅是为了便于输入。
最大速度/启动/停止速度
在这些框中定义轴的最大允许速度和启动/停止速度。 启动/停止速度是轴的最小允许速 度。
限值:
下述限值采用“脉冲/秒”作为测量单位:
● V2.0 轴工艺对象
– 2 ≤ 启动/停止速度 ≤ 20000(信号板 20kHz)
2 ≤ 启动/停止速度 ≤ 200000(信号板 200kHz)
2 ≤ 启动/停止速度 ≤ 100000(车载 CPU 输出)
– 2 ≤ 最大速度 ≤ 20000(信号板 20kHz)
2 ≤ 最大速度 ≤ 200000(信号板 200kHz)
2 ≤ 最大速度 ≤ 100000(车载 CPU 输出)
● V1.0 轴工艺对象
– 2 ≤ 启动/停止速度 ≤ 20000(信号板 20kHz)
2 ≤ 启动/停止速度 ≤ 100000(信号板 200kHz)
2 ≤ 启动/停止速度 ≤ 100000(车载 CPU 输出)
– 2 ≤ 最大速度 ≤ 20000(信号板 20kHz)
2 ≤ 最大速度 ≤ 100000(信号板 200kHz)
2 ≤ 最大速度 ≤ 100000(车载 CPU 输出)
最大速度值必须大于等于启动/停止速度值。
用户必须对其它测量单位所对应的限值进行相应地转换,以便符合指定的机械系统。
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加速度/延迟 - 加速时间/减速时间
在“加速时间”(Ramp-up time) 或“加速度”(Acceleration) 框中,可在设置所需加速度。 在
“减速时间”(Deceleration time) 或“减速度”(Deceleration) 框中,可以设置所需减速度。
加速时间和加速度与减速时间和减速度间的关系如下面的方程所示:
⏉慈㜟朝 㠩⩐慈⿏ ╘⏑ↅ㲋慈⿏
⏉慈⿏
⋸慈㜟朝 㠩⩐慈⿏ ╘⏑ↅ㲋慈⿏
⋸慈⿏
用户程序中启动的运动作业将使用所选加速度/减速度执行。
限值:
下述限值采用“脉冲/秒2”作为测量单位:
● 0.28 ≤ 加速度 ≤ 9.5e9
● 0.28 ≤ 减速度 ≤ 9.5e9
必须对其它测量单位所对应的限值进行相应地转换,以便符合指定的机械系统。
说明
更改速度限值(“启动/停止速度”和“最大速度”)将影响轴的加速度和减速度值。 加速时间 和减速时间保持不变。
激活冲击限制(从 V2.0 轴工艺对象起)
使用该复选框可激活冲击限制。
说明
如果发生错误,轴将以组态的急停减速度减速。 此时不考虑激活的冲击限制。
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平滑时间/冲击(从 V2.0“轴”工艺对象起)
在“平滑时间”(Smoothing time) 字段或“冲击”(Jerk) 字段中,可以输入冲击限制的参数。
● 在“冲击”(Jerk) 字段中,可以为加速和减速斜坡设置所需的冲击。
● 在“取整时间”(Rounding time) 字段中,可以为加速斜坡设置所需的平滑时间。
说明
在组态中显示的所设置的平滑时间仅适用于加速斜坡。
如果加速度值和减速度值不同,则根据加速斜坡的冲击计算减速斜坡的平滑时间并使 用该平滑时间。 (另请参见 使用冲击限制时轴的行为 (页 47))
如下所述调整减速度的平滑时间:
• 加速度 > 减速度
减速斜坡使用的平滑时间比加速斜坡使用的平滑时间短。
• 加速度 < 减速度
减速斜坡使用的平滑时间比加速斜坡使用的平滑时间短。
• 加速度 = 减速度
加速和减速斜坡的平滑时间相等。
平滑时间和冲击之间的关系如下面的方程所示:
পᭈᯊ䯈˄ࡴ䗳᭰വ˅
ࡴ䗳ᑺ ℹ䖯
পᭈᯊ䯈˄ޣ䗳᭰വ˅
ޣ䗳ᑺ ℹ䖯
用户程序中启动的运动作业将使用所选冲击执行。
限值:
下述限值采用“脉冲/秒3”作为测量单位:
● 0.04 ≤ 冲击 ≤ 1.5e8
必须对其它测量单位所对应的限值进行相应地转换,以便符合指定的机械系统。
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参见
使用冲击限制时轴的行为 (页 47) 组态 - 动态急停 (页 46)
在用户程序中可以更改动态组态 (页 49)
在用户程序中可以更改动态组态 (页 49)