s7-1500运动控制实例（s71500运动控制编程手册）

S7-1500运动控制的工作原理

使用TIA Portal，您可以创建项目、组态工艺对象并将组态结果加载到CPU 中。运动控制功能在CPU中处理。可以使用用户程序中的运动控制指令来控制工艺对象。此外，还可以通过TIA Portal 进行调试、优化和诊断。

项目实例

本文示例工程使用CPU1516-3PN/DP通过PN通讯控制G120变频器。

安装在电机后面的编码器连接到工艺模块TM Count24V 作为位置反馈。

选择CPU1516的PN接口，并为PN接口分配子网、IP地址和设备名称。请确保CPU、驱动器、编程机的IP地址在同一子网，且不与其他设备冲突：

选择CPU旁边的TM Count模块，在其参数配置中选择通道0的工作模式为“运动控制位置检测”，这样通道0连接的编码器就可以在后续的运动控制工艺对象中使用。配置：

同时，还需要根据所连接编码器的实际数据，配置通道0的模块参数。例如本例中“编码器类型”为24V增量编码器，“单位增量”填写编码器。每转脉冲数，“基速”填入所用电机的额定转速

配置驱动器

至此，CPU的现场硬件配置完成。接下来，需要将驱动程序插入到项目中。本例中使用G120的CU250S-2PN。将驱动拖入工程后，将其PN口连接到之前配置的CPU上。 PN网络连接：

转至驱动器的设备视图，插入所使用的功率单元，设置驱动器的IP 地址和设备名称，然后选择“Standard Telegramm 3”进行循环数据交换

运动控制所需的硬件配置已基本完成。在进行下一步之前，需要使用驱动程序的调试软件对驱动程序的参数进行分配和优化，因为不同的驱动程序的参数方法是不同的。

配置工艺对象

在S7-1500的运动控制功能中，受控电机以工艺对象的形式存在，因此需要先将新的工艺对象插入到项目中。在运动控制中，可以看到对象类型可以是速度轴、位置轴、外部编码器和同步轴。在此示例中，选择位置轴并定义工艺对象的名称：

基本参数及硬件接口

插入工艺对象后，可以在项目树下看到该对象及其组态、调试、诊断等项目。工艺对象配置分为基本参数、硬件接口和扩展参数。其中，蓝色图标表示默认参数可用，红色图标表示错误或未设置，绿色图标表示已修改且可用的参数：

首先需要在基本参数中根据项目的实际情况选择轴的类型，直线轴还是旋转轴，同时还要选择单位等参数。本例中选择默认值。接下来，在驱动设备中选择驱动设备类型为PROFIdrive，并从驱动设备的下拉列表中选择之前配置的“drive_1”：

在下面的编码器参数中，选择通过工艺模块（TM）连接，并在下面的工艺模块中选择之前配置的TM Count 2x24V 的通道0。

在数据交换页面，驱动消息需要选择为DP_TEL3_STANDARD，与之前的驱动配置一致，速度参数根据实际电机填写。编码器报文可以是标准报文81或83。根据实际编码器选择编码器类型和每转脉冲数。在此示例中，使用1024 脉冲增量旋转编码器。最后将高精度保留位改为0：

扩展参数

工艺对象所需的硬件接口已基本配置完毕，后续还需要配置扩展参数。扩展参数是用户根据自己项目的实际情况调整的一些参数。例如，他们需要在“机械”配置页面上选择编码器位置，以及传动比参数和丝杠螺距参数。本例中，传动比为1:1 ，螺距为10mm，也就是说在控制指令中，轴移动10mm，实际电机旋转一圈：

以下扩展参数中，“位置限制”、“动态限制”、“紧急停止”等参数分别设置轴位置限制、速度、加速度、加加速度限制等参数。用户可以根据实际情况进行设置。这里不再了。

下面的“回原点”参数是指让轴找到参考点，分为主动回参考点和被动回参考点，以及回参考点方式和速度参数等。由于每个用户的需求不同，这里不再详细介绍，具体细节请参考《S7-1500运动控制手册》参考点返回章节。 “位置监控”包含有关工艺对象运行状态的监控参数。当轴的运行状态超出监控允许的参数值时，工艺对象将报告相应的错误。在驱动和设备优化之前，经常会因为默认监控值太小而报错。因此，建议在优化系统之前增加“位置监控”和“跟随误差”中的参数。

位置监控参数主要用于监控定位完成状态。当轴的实际位置进入“定位窗口”时，系统认为定位完成；如果轴设定值已到达目标位置，但经过“公差”“时间”后，如果实际位置尚未进入“定位窗口”，系统将报告位置监控错误。

跟随误差参数主要监控轴的运行状态。跟随误差是指轴运行时实际值与给定值之间的差异。当跟随误差超过允许范围时，系统会报出跟随误差错误。

由于跟随误差会随着速度的增加而增大，因此跟随误差监测值也是一个动态值。具体设置请参见功能手册或在线帮助。

在“控制环”参数中，可以调整控制器的增益和预控系数，以优化过程对象的控制效果。

至此，S7-1500运动控制工艺对象的参数配置基本完成。保存当前工程，编译并下载到CPU。如果CPU和驱动程序没有错误，下一步可以使用工艺对象的调试功能来测试轴。该操作还可以用于检测先前的参数。

在线调试

S7-1500 运动控制工艺对象提供了在线调试工具。使用该工具，您可以简单直观地

使用博图软件控制电机进行简单测试，验证前面过程对象的参数分配，查看电机的基本运行状态。

1、从左侧项目编号中选择“调试”，进入调试界面；

2. 在主控制区域选择“激活”，获得控制面板的控制权。然后会有安全提示，确认即可；

3、“启动”和“禁用”可以启用或禁用驱动器；

4、运行模式下，可以选择点动、回原点、相对或绝对定位等操作；

5.“控制区”可以设置工艺对象的位置、速度、加速度等参数。下面的“正转”、“反转”、“停止”用于启动和停止轴的运行；

6. “轴状态”可以显示工艺对象的基本状态以及故障代码和描述。点击“更多信息”切换到诊断页面，可以查看该轴的更多状态；

7、“当前值”可以显示当前轴位置、速度等基本运行状态。