S7-1200运动控制之PTO控制方式程序和常问问题

PTO运动控制使用指令命令编写程序

1、轴使能

2、归位，模式选择Mode=0或者Mode=1,

选择Mode=3时，回原点的DI通道，要勾选上升沿检测，否则不会执行回零功能。

3、点动控制方式，正转，反转，速度控制

速度Velocity值范围：启动/停止速度 ≤ Velocity ≤ 最大速度。

超过这个范围值，轴不会转运。

速度

4、绝对定位控制

绝对定位控制下一次给定Postion值大于当前值，轴正转；下一次给定Postion值小于当前值，轴反转；方向Direction参数在PTO控制方式中无效，仅在数模控制方式中有效。也就是下一个目标值不能等于当前值，否则轴不转转动。

速度Velocity值范围：启动/停止速度(mm/s) ≤ Velocity ≤ 最大速度(mm/s)，

单位是mm/s，超过这个范围值，轴不会转运。

可以在轴组态的参数视图查找相关参数 。在组态--动态--常规，可以查看：最大转速=9600脉冲/秒，启动/停止速度=600脉冲/秒，如何转换成速度值？

在扩展参数---机械参数中，设置每转（圈）需要1600个脉冲，最大转速是96000脉冲/s，则96000/1600=60圈/s,每圈4mm，最大转速60*4=240mm/s。

在扩展参数---机械参数中，设置每转（圈）需要1600个脉冲，启动停止速度是400脉冲/s，则400/1600=0.25圈/s,每圈4mm，最大转速0.25*4=1.0mm/s，则4秒转1圈，前进4mm。可以把启动停止速度参数设置更小，这样速就更慢。例如启动停止速度=100脉冲/s，100/1600*4mm=0.25mm/s,也就是每秒前进0.25mm,则16秒转1圈，前进4mm。

在组态--动态--常规，可以查看：加速度=48.0mm/s，减速度=48.0 mm/s，加速时间=5.0S，减整时间=5.0S。根据需要勾选激活加加速度限值。

速度值Velocity不要设定太大。

5、相对定位控制

相对定位控制改变方向只能通过Distance值的正负符号来改变轴转动的方向。因为是相当定位，不改变Distance值的正负符号时，轴可以朝同一个方向转运。Distance值的大小决定轴转运的距离，符号决定轴转运的方向。

速度Velocity值范围：启动/停止速度 ≤ Velocity ≤ 最大速度。

超过这个范围值，轴不会转运。

可以在轴组态的参数视图查找相关参数 。在组态--动态--常规，可以查看：最大转速=25000脉冲/秒，启动/停止速度=1000脉冲/秒，如何转换成速度值？

在组态--动态--常规，可以查看：加速度=48.0mm/s，减速度=48.0 mm/s，加速时间=5.0S，减整时间=5.0S。根据需要勾选激活加加速度限值。

速度值Velocity不要设定太大。

6、速度指令，以用户指定的速度和方向，转动轴

只有轴停止状态下，才能改变速度和方向，轴转运时修改速度和方向无效。

需要停止轴转运时，使用MC_POWER命令。

7、暂停轴转运

8、细分、精度、电流

分辨率越大速度越慢，精度高

电流越大，刚性越强，越容易烧坏

刚性越强震动越大，越不容易丢步

根据电机电流选

S7-1200运动控制之PTO控制方式常问问题

描述

1. 绝对定位和相对定位区别？

答：相对定位是指在轴当前位置的基础上正方向或负方向移动一段距离；绝对定位指的是当轴建立了绝对坐标系后，轴的每个位置都有固定的坐标，无论轴的当前位置值是多少，当轴指令了绝对运行指令后相同的坐标值，轴最终都定位到同一个位置。

2. 如何设置MC_MoveRelative方向运行？

答：将MC_MoveRelative指令中的“Distance”设置成负值就可以让轴向负方向运行了。如下图所示。

3. 为什么有时用户在监控程序的时候看不到指令的完成位Done的为1？

答：带有Execute管脚的指令，例如MC_MoveRelative等指令的Done和Execute之间有下图中描述的关系：

如上图所示，如果"Execute"在命令执行完成之前设置为 FALSE，则"Done"的值仅在一个执行周期内为 TRUE。因此，如果用户用|P|指令触发带有“Execute”管脚的指令，则该指令的“Done”只在一个扫描周期内为1，因此在监控程序时看不到Done位为1。用户可以通过在程序中添加指令用Done置位一个位来判断，如下图所示，用MC_MoveRelative为例进行说明。

4. 回原点已完成信号什么时候会丢失？

答：最常见的就是S7-1200 CPU重新上电后，回原点已完成信号会丢失，用户需要重新启动MC_Home指令。

• 通过"MC_Power"运动控制指令禁用轴

• 在自动模式和手动控制之间切换，也就是用户使用控制面板和程序切换时会丢失回原点已完成信号

• 在启动主动回原点时。 在成功完成回原点操作之后，轴回原点将再次可用。

• CPU 重新启动后（RUN-STOP -> STOP-RUN)，包括CPU断上电。

5. 什么时候需要执行回原点命令？

答：用户需要使用MC_MoveAbsolute指令之前执行回原点指令。

6. 如果实际没有原点开关和限位开关，可以使用绝对定位指令MC_MoveAbsolute吗？

答：可以，用MC_Home指令的Mode=0和Mode=1方式，让轴完成绝对坐标定位。然后就可以调用MC_MoveAbsolute指令进行绝对运动了。MC_Home指令的Mode 0 和Mode 1在MC_Home指令部分有详细说明。

7. 用户在实际执行回原点指令时，轴遇到原点开关没有变化，直到运行到硬件限位开关停止报错？

答：首先要测试原点开关是否起作用，也就是说当轴碰到原点开关时，原点开关的DI点的指示灯是否点亮。

可能的原因如下：

①寻找原点开关的速度过快，可以减小“逼近速度”和“参考速度”

②原点开关有效时间过短，可以设置DI点滤波时间，例如上图原点开关是I0.4，则在“设备视图”中减小I0.4的滤波时间，默认情况下DI的滤波时间是6.4millisec，用户根据DI点有效时间选择合适的滤波时间。

8. 为什么轴在执行主动回原点命令时，初始方向没有找到原点，当需要碰到限位开关掉头继续寻找原点开关时并没有掉头，而是直接报错停止轴，报错原因是由于轴碰到了限位开关？

答：有几种可能：

①用户没有使能“允许硬件限位开关处自动反转”的选项。

②增大组态的加速度/减速度，因为轴在主动回原点期间到达硬件限位开关，轴将以组态的减速度减速（不是以紧急减速度），然后反向运行寻找原点开关。

③增大硬件限位开关和机械停止块间的距离。如下图所示，正常情况下，轴按照下图的方式掉头寻找原点开关：

如果硬件限位开关和机械停止块间的过近，无论如何增大“减速度”，仍旧不能正常掉头，如下图所示：

则需要增大硬件限位开关和机械停止块间的距离，为上图中D。

9. S7-1200 CPU上电后轴的位置是多少？

答：S7-1200 CPU每次上电后轴的位置都是0，不会保留断电前的位置值。

S7-1200运动控制指令-MC_Home （回原点）教程

S7-1200运动控制指令-MC_Home （回原点）西门子S7-1200系列PLC

MC_Home

指令名称：回原点指令

功能：使轴归位，设置参考点，用来将轴坐标与实际的物理驱动器位置进行匹配。

使用要点：轴做绝对位置定位前一定要触发MC_Home指令。

『注意』部分输入/输出管脚没有具体介绍，请用户参考MC_Power指令中的说明。

①Position： 位置值

• Mode = 1时：对当前轴位置的修正值
• Mode = 0,2,3时：轴的绝对位置值

②Mode： 回原点模式值

• Mode = 0：绝对式直接回零点，轴的位置值为参数“Position”的值
• Mode = 1：相对式直接回零点，轴的位置值等于当前轴位置 + 参数“Position”的值
• Mode = 2：被动回零点，轴的位置值为参数“Position”的值
• Mode = 3：主动回零点，轴的位置值为参数“Position”的值

下面详细介绍模式0和模式1.

Mode = 0绝对式直接回原点

以下图为例进行说明。该模式下的MC_Home指令触发后轴并不运行，也不会去寻找原点开关。指令执行后的结果是：轴的坐标值更直接新成新的坐标，新的坐标值就是MC_Home指令的“Position”管脚的数值。例子中，“Position”=0.0mm，则轴的当前坐标值也就更新成了0.0mm。该坐标值属于“绝对”坐标值，也就是相当于轴已经建立了绝对坐标系，可以进行绝对运动。

『优点』MC_Home的该模式可以让用户在没有原点开关的情况下，进行绝对运动操作。

Mode = 1相对式直接回原点

与Mode = 0相同，以该模式触发MC_Home指令后轴并不运行，只是更新轴的当前位置值。更新的方式与Mode = 0不同，而是在轴原来坐标值的基础上加上“Position”数值后得到的坐标值作为轴当前位置的新值。如下图所示，指令MC_Home指令后，轴的位置值变成了210mm.，相应的a和c点的坐标位置值也相应更新成新值。

.Mode = 2和Mode = 3参见回原点。

『注意』用户可以通过对变量 <轴名称>.StatusBits.HomingDone = TRUE与运动控制指令“MC_Home”的输出参数 Done = TRUE进行与运算，来检查轴是否已回原点。

选择Mode=3时，回原点的DI通道，要勾选上升沿检测，否则不会执行回零功能。

MC_Home：使轴归位，设置参考点（V6 及以上版本）

说明

使用“MC_Home”运动控制指令可将轴坐标与实际物理驱动器位置匹配。轴的绝对定位需要回原点。可执行以下类型的回原点：

主动回原点（Mode = 3）自动执行回原点步骤。

被动回原点（Mode = 2）被动回原点期间，运动控制指令“MC_Home”不会执行任何回原点运动。用户需通过其它运动控制指令，执行这一步骤中所需的行进移动。检测到回原点开关时，轴即回原点。

直接绝对回原点（Mode = 0）将当前的轴位置设置为参数“Position”的值。

直接相对回原点（Mode = 1）将当前轴位置的偏移值设置为参数“Position”的值。

绝对编码器相对调节 (Mode = 6)将当前轴位置的偏移值设置为参数“Position”的值。

绝对编码器绝对调节 (Mode = 7)将当前的轴位置设置为参数“Position”的值。

Mode 6 和 7 仅用于带模拟驱动接口的驱动器和 PROFIdrive 驱动器。