5_S7-200 SMART_HSC Motion
西门子S7-200SmartPLC运动控制（四）运动控制编程介绍
西门子S7-200SmartPLC运动控制（四）运动控制编程介绍
各位老铁大家好，本章主要给大家讲解下如何使用SMART PLC编程软件进行运动控制编程，此章为本系列讲解最后一章，新加入的粉丝可以先阅读小编往期文章以便更好的理解小编所讲的内容，喜欢的朋友可以关注小编，给小编点个赞❤❤
为了使大家更好的理解本章的内容，小编已发布一个关于smart 编程软件基本使用方法的视频，大家可前往小编主页查阅。
一、如何打开运动控制面板以及配置基本参数并生成运动控制功能块
二、运动控制常用功能块使用方法讲解
图中为运动控制编程作了非常详细的讲解，有疑问的朋友可以留言，小编会一一回复。
s7-200步进电机控制s-200步进电机控制s7-200步进电机控制s7-200步进电机控制
PTOx_RUN子程序（运行轮廓）
• PTOx_RUN子程序（运行轮廓）命 令PLC执行存储于配置／轮廓表的 特定轮廓中的运动操作。开启EN位 会启用此子程序。在懲瓿蓲位发出 子程序执行已经完成的信号前，请 确定EN位保持开启。
• 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、 永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相 式步进电机等。
• 电机固有步距角：
• 它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所 转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值 。
• 如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表 示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°）， 这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它 不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的 步距角和驱动器有关。
• Error（错误）参数包含本子程序的结果。 如果PTO向导的HSC计数器功能已启用， C_Pos参数包含用脉冲数目表示的模块； 否则此数值始终为零。
编程
运行。 • 脉宽时间 = 0 占空比为0%：输出关闭。 • 周期 < 2个时间单位 周期的默认值为两个时间单
位。
• PTO操作
• PTO为指定的脉冲数和指定的周期提供方 波（50%占空比）输出。PTO可提供单脉冲 串或多脉冲串（使用脉冲轮廓）。您指定 脉冲数和周期（以微秒或毫秒递增）。
• 周期范围从10微秒至65,535微秒或从2毫秒 至65,535毫秒。
产生一个高速脉冲串或一个脉冲调制波形。 • Q0.0 • Q0.1
• 当Q0.0/Q0.1作为高速输出点使用时，其普 通输出点禁用，反之。
S7-200SMART运动控制指令详解
S7-200SMART运动控制指令详解年初钜惠！想要plc程序案例撩我S7-200 smart 运动控制指令由编程软件向导生成，运动控制指令有很多条构成，且每条指令都带有很多接口参数，想要使用这些指令，要先知道接口是什么意思，虽然帮助文章都有解释，但读懂帮助文件也很费劲，今天就详细给大家介绍运动指令的使用。
S7-200 SMRAT 运动控制指令如下图生成：1、选择'运动'右键打开。
2、本次就以'轴0'为例。
3、命个名字。
4、数字1位选择工程单位，可以使工程单位，也可以使用脉冲。
数字2是电机旋转一圈的脉冲量，我目前步进拨码设定是10000个脉冲旋转一周数字3是单位，根据自己需要设定数字4是电机旋转一圈的工程量，我设定的是360度，也就是说10000个脉冲对应360度。
5、方向控制，我是用的脉冲加方向，所以选择单项2轴。
6、正负极限根据需要设定，我这个没有正负极限就没有选择。
7、零电位使用，走绝对位置和相对位置之前一定要定义好原点，否则绝对位置和相对位置不运行。
8、0脉冲位置，也可以使用此点定义0点。
9、停止根据需要选择，通过阅读STP就能理解什么意思。
10、停止根据需要选择，通过阅读TRIG就能理解什么意思。
11、禁用根据需要选择，通过阅读DIS就能理解什么意思。
12、最大速度和最小速度根据现场情况设定，我设定最大速度为360度/秒。
13、JOG命令也就是手动运行，根据需要设定速度，建议设定小一些，看看运行速度再调整。
14、此处设定加减速时间，也就是脉冲输出的加减速时间，根据现场情况设定。
15、急停补偿。
16、反冲补偿，也就是校准丝杠间隙。
17、参考点设定18、找零点时速度和方向设定。
19、偏移量设定20、搜索参考点方式选择21、从驱动器中读取绝对位置22、曲线设定，我这里没用曲线，没有生成曲线。
23、点'建议'自动分配地址。
24、组件25、映射显示26、完成，点击生成就完成了。
S7-200--SMART功能指令
S7-200--SMART功能指令
3．逻辑运算指令应用举例 用字节逻辑“或”运算将QB0的最低3位置为1，其余各位保持不变。 QB0的某一位与1作“或”运算，运算结果为1，与0作“或”运算，运算结 果不变。 IW4的低12位用来读取3位拨码开关的BCD码，IW4的高4位另作他用。 16#0FFF的最高4位二进制数为0，低12位为1。与IW4作“与”运算后， VW12的低12位与IW4的低12位的值相同，VW12的高4位为0。
S7-200--SMART功能指令
4．解码指令与编码指令 解码指令DECO根据输入字节IN的最低4位表示的位号，将输出字OUT对应 的位置为1，输出字的其他位均为0。16#0008=2#0000 0000 0000 1000。 编码指令ENCO将输入字IN中的最低有效位（为1的位）的位编号写入输出 字节OUT的最低4位。16#0210=2#0000 0010 0001 0000。 存储器填充指令FILL用输入参数IN指定的字值填充从地址OUT开始的N个连 续的字。
S7-200--SMART功能指令
4.4 程序控制指令 4.4.1 跳转指令
1．跳转与标号指令 JMP线圈通电时，跳转条件满足，跳转指令使程序流程跳转到对应的标号 处。JMP与LBL指令的操作数n为常数0～255，只能在同一个程序块中跳转。 I0.3的常开触点断开时，跳转条件不满足，顺序执行下面的指令。 I0.3的常开触点接通时，跳转到标号LBL 2处，不执行第二个程序段。
S7-200--SMART功能指令
2．梯形图中的指令 条件输入指令必须通过触点电路连接到左侧母线上。不需要条件的指令必 须直接连接在左侧母线上。键入语句表指令时，必须使用英文的标点符号。 3．能流指示器 双箭头是开路能流指示器，必须解决开路问题，程序段才能成功编译。可 将其他梯形图元件附加到ENO端的可选能流指示器。没有在该位置添加元件， 程序段也能成功编译。
S7_200SMART的介绍
S7-200 SMART 硬件：信号板SB CM01设置
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S7-200 SMART 硬件：信号板SB CM01接线
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RS-485接口
3-----发送/接收数据+
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选择热支电持阻选热信择电号电阻阻和信电号阻类 型；支持4线制、2、3
模块选无择电热源电时阻，类线模型制块 所有指示灯红色闪烁
电阻的满量程值；A/D 选择温度转系换数：0-27648 摄氏度/华氏度
支持上溢、下溢功能； 开路检测功能。
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模拟量
AI04;AQ02
AM06(4AI/2AO)
RTD/TC
AR02;4TC
信号板
数字量 SB 2DI/2DO 模拟量 SB 1AQ
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S7-200 SMART 硬件：模块连接
CPU-基本单元
+
信号板或通信板
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S7-200 SMART 硬件：组态
西门子S7-200 SMART PLC产品说明书
SMART PLC, SMART CHOICES7-200 SMART 可编程控制器经济、可靠、易用/s7-200smart西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、推广及应用，在过去的160 多年里，为广大的工业客户带来了可靠高效的自动化产品，完善的自动化解决方案，提高了客户的生产效率，增强了客户的市场竞争力。
西门子SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合，包括从最基本的智能逻辑控制器LOGO！以及 S7 系列高性能可编程控制器，再到基于 PC 的自动化控制系统。
无论多么严苛的要求，它都能根据具体应用需求及预算，灵活组合、定制，并一一满足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。
结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
2CPU SR60/ST60 技术规范 ........................................... 20数字量模块技术规范 .................................................. 22模拟量模块技术规范 .................................................. 24信号板技术规范 ......................................................... 25热电阻模块技术规范 .................................................. 26通用技术规范 ............................................................ 26安装尺寸图 ................................................................ 27订货号说明 ................................................................ 27模块和信号板接线示意图 ........................................... 28订货数据 . (30)产品亮点 ................................................................... 04CPU 模块 ................................................................... 06信号板 ....................................................................... 08网络通信 ................................................................... 09运动控制 ................................................................... 10人性化软件 ................................................................ 12小型自动化解决方案 .................................................. 14技术规范 ................................................................... 16CPU SR20 技术规范 .................................................... 16CPU SR40/ST40/CR40 技术规范 . (18)目录3SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点机型丰富，更多选择提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块，单体I/O 点数最高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。
S7-200SMART介绍
P0-Output 1 P1-Output 2 DIS Output
Axis 0 Q0.0 Q0.2 Q0.4
Axis 1 Q0.1 Q0.7 or Q0.3* Q0.5
Axis 2 Q0.3 Q1.0 Q0.6
*：如果AXIS1组态为脉冲加方向，则P1分配到Q0.7。如果AXIS 1 组态为双相输出或A/B相输出，则P1被分配到Q0.3，但此时AXIS 2将不能使用。
不能通过RS485/RS232修改 TOD和CPU运行模式
S7-200 SMART 软件：快速编写程序
•添加能流分支
•快速添加指令，并能通过键盘输入首字母索引
S7-200 SMART 软件：可直接打开S7-200项目文件
成功打开后，PLC的类型为空，需要手动重新在硬件组态中选择：
注意：不一定所有内容都能被成功转换！
V、M、C、T保持 区域总和不能超过
10240字节
S7-200 SMART 软件：保护功能
最长32个字符，由数字、 字母和英文字符组成
4个等级的密码保护与S7200PLC相似
使能限制V区写功能，该区 域数据能够被读写，其他V
区只能被读取
如果PLC设置了密码保护却没有 使能该选项，则TD文本、HMI屏
脉冲频率：100KHz max 电压等级：24V DC 轴数：3@ST40,ST60
2@ST20(未发布）
S7-200 SMART 高级功能：MOTION接线图
L M
1M
2L 2M
RPS LMTLMT+
DIS
P1 P0
24V DC CPU ST40
S7-200 SMART 高级功能：MOTION指令块
4_S7-200 SMART_Motion Control汇总
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V80的指令脉冲和指令滤波设置
指令脉冲设置（PULSE）
指令滤波设置（FIL）
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步进电机与伺服电机的区别
步进电机 力矩范围 速度范围 中小力矩（一般小于20Nm） 低（一般<2000rpm,大力矩电机 <1000rpm）
伺服电机 小中大，全范围 高（可达5000rpm，直流更可达1-2万 rpm）
控制方式 低频特性
控制精度
主要位置控制 低速时有振动
低，主要由步距角决定
运动控制—STOP
启用停止输入点
响应方式
有效电平选择
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运动控制—电机速度
最大速度（V80 是3000转/分， 1000脉冲/转）
最小速度：是 MAX_SPEED值 的5%至15%。
提供多达32组的移动包络，每组最多可有16种速 度；
提供4种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对 起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择。
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S7_200SMARTPLC应用技术模块五 S7-200 SMART PLC模拟量及运动控制
（3）EM AM06的常用技术参数
2020年4月13日星期一
（4）模拟量输入/输出扩展EM AM06的组态
注意：通道0 和通道1的类 型相同，通道 2和通道3的类 型相同。
2020年4月13日星期一
（a）模拟量输入通道的组态
（4）模拟量输入/输出扩展EM AM06的组态
2020年4月13日星期一
（2）模拟量输出模块EM AQ02的端子及接线
空端子 模拟量的类型有电压和电流两种，电压范围 只有-10～10V；电流范围只有0～20mA。
2020年4月13日星期一
3．模拟量输入/输出模块EM AM06
模拟量输入/输出模块EM AM06有4路模 拟量输入和2路模拟量输出。
• 步进驱动器在停止时提供给步进电机的单相锁定电流称为静态电 流。
• 步进驱动器的静态电流由其面板上的拨码开关SW5设置，拨码开 关设置为ON时，静态电流与工作电流相同，即静态电流为全流； 拨码开关设置为OFF时，静态电流为待机自动半电流，即静态电流 为半流。
四、S7-200 SMART的运动控制功能
2020年4月13日星期一
四线制：仪表或设备有单独的供电 电源，除了两个电源线外，还有两 个信号线
三线制信号是指仪表或设备上 信号线和电源线加起来有3根 线，负信号线与供电电源M线 为公共线。
模拟量电压/电流四线制接线方式
2020年4月13日星期一
模拟量电压/电流三线制接线方式
③ 两线制接线方式。两线制信号是指仪表或设备上信号线和电 源线加起来只有两个接线端子。不由使于用S的5-模20拟0 量SM输A入R通T 道CP要U将模通拟量模 块通道没有供电功能，所以 仪表道或的设两个备信需号要端外短接接2。4V直流电源。
S7_200SMARTPLC的运动控制向导
S7-200 SMART PLC的运动控制向导运动轴（Axis of Motion ）内置于S7-200 SMART CPU的运动控制功能使用运动轴（Axis of Motion ）进行步进电机和伺服电机的速度和位置控制。
S7-200 SMARTC PU 提供3 个单轴控制，其组态方式与S7-200 的EM253类似，S7-200 SMART CPU目前未提供单独的运动控制模块。
其开环位置控制提供以下功能：1. 提供高速控制（高速脉冲输出），速度从每秒2 个脉冲到每秒100,000 个脉冲（2HZ到100KHZ）；2. 提供可组态的测量系统，既可以使用工程单位（例如英寸和厘米）也可以使用脉冲数；3. 提供可组态的反冲补偿；4. 支持绝对、相对和手动位控方式；5. 提供连续操作；6. 提供多达32 组移动曲线，每组最多可有16 步；7. 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择。
8. 支持急停（S 曲线）或线性加速及减速。
9. 提供SINAMICS V90驱动器的相关支持。
使用STEP7-Micro/ WIN SMART 可以创建运动轴所使用的全部组态。
这些组态和程序块需要一起下载到CPU中。
S7-200 SMART CPU的运动控制能够实现主动寻找参考点功能，绝对运动功能，相对运动功能，单、双速连续旋转功能，速度可变功能（依靠AXISX_MAN 指令实现）及曲线功能。
所有的轴功能都是单轴开环控制，系统不提供轴与轴之间的耦合及轴的闭环控制，如果有这方面需求，则用户需要自己搭建功能，但最终的应用效果要根据实际环境验证，西门子无法提供保证。
S7-200 SMART CPU运动控制输入/ 输出点定义见表1 ：* 如果Axis1 组态为脉冲加方向，则P1分配到Q0.7。
如果Axis1 组态为双向输出或者A/B 相输出，则P1 被分配到Q0.3，但此时Axis2 将不能使用。
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运动控制—向导
负限位 使能
负限位输入点
响应方式
激活电平
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高速计数—步骤
第一步 根据需求选择高速 计数器的模式 选择计数器 确定硬件接线点
第二步 写控制字 写初始值 写预置值 连接中断
第三步 执行高速计数器指 令
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高速计数—双相
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高速计数—A/B相
A/B相4X速
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高速计数—实验
使能预置值中断
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高速计数—实验更新当前值来自0Page 302012.7
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逻辑 1 15 VDC-26V DC @2.5 mA 逻辑 0 0V DC-5 VDC @1 mA
4 HSC 4@30 kHz 单相 2@20 kHz A/B 相
逻辑 1 15 VDC-26V DC @2.5 mA 逻辑 0 0V DC-5 VDC @1 mA
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选择模式0
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高速计数—实验
预置值10
当前值0
增计数
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运动控制—向导
方向控制 输出方式 正反向选择
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运动控制—向导
输入点配置 正限位 正限位使能
正限位输入点
响应方式
激活电平
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运动控制—接线图
L M
RPS LMTLMT+
1M
24V DC
CPU ST40
2L 2M
DIS
P1 P0
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运动控制—向导
选择轴
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高速计数—实验
实验： 使用HSC0 模式0测量输入脉冲，当计数器值为10的时候产生中断，并复位计数器 为0，然后再开始计数，周而复始。
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高速计数—实验
高速计数—向导
模式
模式选择
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高速计数—向导
初始化
计数器名 预置值 当前值
计数方向
复位电平选择
4X/1X选择
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*：如果AXIS1组态为脉冲加方向，则P1分配到Q0.7。如果AXIS 1组态为双相输出或A/B相输出，则P1被分配到Q0.3，但此时 AXIS 2将不能使用。
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内部复位
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高速计数—数据交换
ASIC与CPU之间的数据交换
CPU
ASIC
预置值中断 外部复位中断 外部方向改变中断
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运动控制—向导
测量系统 工程单位或脉冲数
电机每转脉冲数 基本单位 电机每转运行距离
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高速计数—向导
中断
外部复位中断 方向改变中断
预置值中断
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高速计数—向导
步选择
链接新的中断
更新预置值
更新当前值
更新计数方向
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高速计数—模式
单相脉冲输入
双相，A/B相脉冲输入
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高速计数—单相外部方向
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高速计数—实验
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S7-200 SMART
高速计数 运动控制
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数字滤波
脉冲捕捉
高速计数器测量外部信号时， 高速计数器测量外部信号时，不需要经过扫描周期， 不需要经过扫描周期，而进入专门ASIC处理
光电隔离
数字滤波
ASIC
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高速计数—向导
组件列表
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高速计数—实验
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高速计数—实验
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高速计数—编码器
NPN集电极开路输出
PNP集电极开路输出
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高速计数—编码器
推挽式输出（HTL输出）
5V差分输出（TTL输出）
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高速计数—写参数
写当前值 写预置值
定义模式
连接中断
预置值中断 外部复位中断 外部方向改变中断
执行HSC指令
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高速计数—复位
高速计数器的复位
外部复位
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高速计数—写控制字
写控制字
最高位 1
16#F8=2#11111000
SMB37（HSC0）