S71200运动控制学习资料
S7-1200第28讲：S7-1200的简单运动控制讲解2
--------------S7-1200的简单运动控制讲解2
42系列两相步进电机
42系列两相混合式步进电机，采用优 质冷轧硅钢片和耐高温永磁体制造，采用 业界先进的磁路设计方案，具有输出转矩 大、温升低、可靠性高的特点。具有良好 的内部阻尼特性，运行平稳，无明显振荡 区。
0.025 mm MAX(负载5N） 0.075 mm MAX(负载10N）
技术规格：
型号
42HS02 42HS03
保持转矩 （NM）
0.25
0.34
额定电流 （A）
0.4
1
转动惯量 （kg.cm2)
0.057
0.082
定位转矩
（NM）
0.015 0.02
重量（kg）
0.26 0.28
转矩曲线：
转矩曲线：
电气指标：
说明
输出电流 输入电源电压 控制信号输入电
流 步进脉冲频率
绝缘电阻
最小值 1.0 18
7
0 500
DM542 典型值
36
最大值 4.2 48
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10
16
-
200
单位 A
VDC
mA
KHz MΩ
接口定义：
名称 PUL+ PULDIR+
DIR-
ENA+ ENA-
功能
脉冲输入信号： 脉冲有效沿可调，默认脉冲上升沿有效；为了可靠响应脉冲信号， 脉冲宽度应大于1.2μs。5~24VDC电平兼容。 双脉冲模式下：CW
步距角：1.8° 机座号：42 保持转矩：0.25~0.34NM 转矩大 运行平稳 低发热 低噪声
一般规格：
西门子S7-1200培训(高端培训)
测量种类和范围
是否启用超出上限 值或低于下限值时 的诊断功能
滤波用平均值数字滤波
来实现，滤波等级越高，
模拟值越稳定，但快速
性越差
44
1.4 硬件组态——模拟量输出点的参数设置
CPU 进 入 STOP 时 输出点的值
S7-1200 PLC (Programmable Logic Controller) 是西门子公司推 出的一款PLC，主要面向简单而高精度的自动化任务。 S7-1200设计紧凑、组态灵活且具有功能强大的指令集，这些特 点的组合使它成为控制各种应用的完美解决方案。 CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个设 计紧凑的外壳中以形成功能强大的PLC。 CPU根据用户程序逻辑监视输入并更改输出，用户程序可以包含 布尔逻辑、计数、定时、复杂数学运算以及与其它智能设备的通 信。
DC 530V AC/DC/Relay AC 85264V DC 24V
AC 5250V
2A,DC30W/ AC200W
8
1.2 S7-1200 的硬件—— CPU1214C AC/DC/Relay的外部接线图
9
1.2 S7-1200 的硬件—— CPU1214C DC/DC/DC的外部接线图
12
1.2 S7-1200 的硬件——信号板SB 1221接线图
13
1.2 S7-1200 的硬件——信号板SB 1222接线图
14
1.2 S7-1200 的硬件——信号板SB 1223接线图
15
1.2 S7-1200 的硬件——信号板SB 1232 1x模拟量输出接线图
16
1.2 S7-1200 的硬件——信号模块 SM (signal module)
S7-1200运动控制
S7-1200运动控制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1、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。
2、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。
3、模拟量：S7-1200 PLC通过输出模拟量来控制驱动器。
对于固件V4.0及其以下的S7-1200CPU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PTO轴，该数值不能扩展。
S7-1200 运动控制—PROFI drive控制方式PROFI drive 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PROFI drive 配置文件的驱动装置都可根据PROFI drive 标准进行连接。
控制器和驱动装置/编码器之间通过各种PROFI drive 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PROFI drive 消息帧，可传输控制字、状态字、设定值和实际值。
『注意』固件V4.1开始的S7-1200CPU才具有PROFI drive的控制方式。
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。
S7-1200 运动控制--模拟量控制方式固件V4.1开始的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。
S7-1200第29讲：S7-1200的简单运动控制讲解3
MC_Power（发布/阻止轴）指令：
MC_Power 运动控制指令可启用或禁用轴。在启用或禁用轴之前，应确保 以下条件： • 已正确组态工艺对象。• 没有未决的启用-禁止错误。运动控制任务无法中 止 MC_Power 的执行。禁用轴（输入参数 Enable =FALSE）将中止相关工 艺对象的所有运动控制任务。
谢谢
MC_MoveAbsolute（绝对定位轴）指令：
使用 MC_MoveAbsolute指令可启动轴到绝对位置的定位运动。为了使 用 MC_MoveAbsolute指令，必须先启用轴，同时必须使其回原点。
MC_MoveRelative（相对定位轴）指令：
使用 MC_MoveRelative指令可启动相对于起始位置的定位运动。为了 使用 MC_MoveRelative指令，必须先启用轴。
博途1200课程--第29讲
--------------S7-1200的简单运动控制讲解3
1200运动控制流程：
1. 添加工艺对象： – 在项目树中，展开节点“工艺对象”(TechnologyObjects)，然后选择 “添加新对象”(Add new object）。 – 选择“轴”(Axis) 图标（必要时可以重命名），然后单击“确定”(OK) 打开轴对象的组态编辑器。 – 显示“基本参数”(Basic parameters) 下的“为轴控制选择 PTO”(Select PTO for AxisControl) 属性，然后选择所需脉冲。
2. 对应用进行编程： 将 MC_Power 指令插入代码块。 – 对于“轴”输入，请选择已创建并组态的轴工艺对象。 – 将 Enable 输入设置为 TRUE 可以使其它运动指令起作用。 – 将 Enable 输入设置为 FALSE 会取消其它运动指令。 （每个轴只包括一个 MC_Power 指令。）
西门子 STEP 7 TIA Portal V16中S7-1200 Motion Control V
SIMATICSTEP 7TIA Portal V16中S7-1200 Motion Control V6.0升级为V7.0功能手册Siemens AG Digital Industries Postfach 48 4890026 NÜRNBERG A5E03790555-AGⓅ 10/2019 本公司保留更改的权利Copyright © Siemens AG 2011 - 2019. 保留所有权利法律资讯警告提示系统为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。
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警告提示根据危险等级由高到低如下表示。
危险表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。
注意表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。
当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。
如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。
合格的专业人员本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。
其操作必须遵照各自附带的文件说明，特别是其中的安全及警告提示。
由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危险。
按规定使用 Siemens 产品请注意下列说明：警告Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。
如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens 推荐和允许。
正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。
必须保证允许的环境条件。
必须注意相关文件中的提示。
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S7-1200 PLC应用基础课件第1章 电气控制与PLC基本知识
常用低压电器
第一部分
开关电器
第二部分
熔断器
第三部分
接触器
第四部分
继电器
第五部分
主令电器
5. 主令电器
主令电器
定义
主令电器是自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
分类
常用的主令电器有控制按钮、行程开关、接近开关、 光电开关等
5. 主令电器
控制按钮及指示灯
定义：控制按钮是发出控制指令和信号的电器，是一种手动而 且一般可以自动复位的主令电器。
分类
普通控制按钮：用于通常的启动、停止等。
旋转式控制钮：用于选择工作方式。
钥匙式控制钮：为了安全起见，需用钥匙插入方可操作。
紧急式控制钮：控制钮装有突出的蘑菇形钮帽，以便于 紧急操作。
指示灯式控制钮：在透明的按钮内装入指示灯，用作信 号指示等。
5. 主令电器——控制按钮及指示灯
结构和工作原理
控制按钮的结构由钮帽、复位弹簧、 动触点、动断静触点、动合静触点和 外壳等组成。
常用的开关电器有刀开关和低压断路器。
HK2系列刀开关的结构和外形图
刀开关图形及文字符号
1. 开关电器
低压断路器
定义
又称自动空气断路器或称自动空气开关,是一种既有手动开 关作用又能自动进行欠压、失压、过载和短路保护的电器。
分类
单极、双极、三极、四极4种 。
作用
可用于电源电路、照明电路、电动机主电路的分合及保护等 。
常用低压电器
第一部分
开关电器
第二部分
熔断器
第三部分
接触器
第四部分
继电器
第五部分
主令电器
4. 继电器
继电器
定义
S7-1200运动控制指令
S7-1200运动控制指令用户组态轴的参数，通过控制面板调试成功后，就可以开始根据工艺要求编写控制程序了。
关于运动控制指令有几点需要说明：1.打开OB1块，在Portal软件右侧“指令”中的“工艺”中找到“运动控制”指令文件夹，展开“S7-1200 Motion Control”可以看到所有的S7-1200运动控制指令。
可以使用拖拽或是双击的方式在程序段中插入运动指令，如下图所示，以MC_Power指令为例，用拖拽方式说明如何添加Motion Control指令。
这些Motion Control指令插入到程序中时需要背景数据块，如下图所示，可以选择手动或是自动生成DB块的编号。
添加好背景DB后的MC_Power指令如下图所示。
『注意』运动控制指令之间不能使用相同的背景DB，最方便的操作方式就是在插入指令时让Portal软件自动分配背景DB块。
2. 运动控制指令的背景DB块在“项目树”-->“程序块”-->“系统块”-->“程序资源”中找到。
用户在调试时可以直接监控该DB块中的数值，如下图所示。
3.每个轴的工艺对象都一个背景DB块，用户可以通过下面的方式打开这个背景DB块：可以对DB块中的数值进行监控或是读写。
以实时读取“轴_1”的当前位置为例，如下图所示，轴_1的DB块号为DB1，用户可以在OB1调用MOVE指令，在MOVE指令的IN端输入：DB1.Position，则Portal软件会自动把DB1.Position更新成：“轴_1”.Position。
用户可以在人机界面上实时显示该轴的实际位置。
4.每个Motion Control指令下方都有一个黑色三角，展开后可以显示该指令的所有输入/输出管脚。
展开后的指令管脚有灰色的，表示该管脚是不经常用到的指令管脚。
5.指令右上角有两个快捷按钮，可以快速切换到轴的工艺对象参数配置界面和轴的诊断界面。
下图是快速切换到诊断界面。
6.有部分S7-1200 运动控制指令有一个Execute触发管脚，该管脚需要用上升沿触发。
西门子S7-1200PLC入门必备基础知识...
西门子S7-1200PLC入门必备基础知识...模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。
系统中的过程信号通过变送器，将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号，并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。
PLC通过计算转换，将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。
从而实现系统的监控及控制。
从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号，有以下几个步骤：从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到，在自动化过程控制系统中，模拟量信号的输入是非常复杂的。
但是，在现目前的工业现场，对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输，相比于电压信号方式，电流信号抗干扰能力更强，传输距离更远，信号稳定。
这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。
PLC对模拟量信号的转换西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围从以上可以看到：1、模拟量信号接入PLC后，PLC将模拟量信号转换为了整型数据，不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648);2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384);3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648);故从以上几点我们可以知道，接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理，才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候，还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。
PLC数据转换处理过程1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换从以上内容知道，从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据，整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小，故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况，还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。
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S71200调试经验：
前一段时间用了S71200，调试的过程中也出现过一些问题，特别是运动控制，而且网上这类资料很少，好在经过努力终于解决，想到各位朋友可能会需要，现将经验总结如下：
由于IO控制与200都差不多，1200的运动控制分以下步骤：
一：组态：
在PLC—工艺对象—组态
组态：就是设置运动控制的相关参数，比如选择那一个口（要在设备配置中选择启用）和什么指令方式（PTO/PWM），
先上面添加新对象，选择轴，
然后进入到组态页面，选择相应参数，基本参数中只需要选一个PTO控制对象，也就是上面创建的运动控制对象，
扩展参数中：启用输出栏必须填写，就是电机伺服ON接的输出点，如果是两个轴必须用两个点，不能共用，也不用在程序中对伺服ON做任何处理了，当你程序中执行MC-POWER 时伺服电机就会ON了，
如图所述内容，
限位的选择是要注意高电平和低电平，如果设错了会导致伺服不能动；动态就是加减速和最高速度不用我多说了吧，
回原点，主要是选择原点信号输入点，逼近方向及参考点开关，逼近方向很好理解，参考点开关，原则上是在减速运动的前方，这个是试出来的，我也说不太明白，
以上设置后，组态完成了，接下来要在程序中编写控控制程序了，
这个必须写，不然电机不能得电，
RESET也很有用，在电机撞到限位了，要先按一下复位才能向反方向运动，与其它的不一样，要注意
回原点，走绝对位置是必须要先回一下原点的，走相对位置是不用回原点，回原点方式，用四种，3和4用组态里的方式回原点，都可以，我只用过3，4没用过，
用来显示轴当前位置。