西門子PTO運(yùn)動(dòng)控制

西門子PLC運(yùn)動(dòng)控制的3種控制方式：

S7-1200PLC運(yùn)動(dòng)控制根據(jù)連接驅(qū)動(dòng)方式不同，分為了3種控制方式：

通信

1、通信：可以對(duì)速度、轉(zhuǎn)矩、位置進(jìn)行控制；

使用Profidrive驅(qū)動(dòng)控制協(xié)議，它是PI國(guó)際組織(PROFIBUSand PROFINET International)推出的一種標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)控制協(xié)議，用于控制器與驅(qū)動(dòng)器之間的數(shù)據(jù)交換；

（PROFIdrive是在Profibus和Profinet基礎(chǔ)上開發(fā)的一種驅(qū)動(dòng)技術(shù)和應(yīng)用行規(guī)，它為驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品提供了一致的規(guī)范，通過認(rèn)證后，產(chǎn)品可以方便地接入Profibus和Profinet網(wǎng)絡(luò)。）

S7-1200/1500PLC通過基于Profibus/Profinet的Profidrive的方式與支持Profidrive的驅(qū)動(dòng)器連接，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。

S7-1200最多帶16個(gè)從站（如西門子V90），S7-1500PLC則是根據(jù)PLC型號(hào)，PLC型號(hào)不同，所帶的從站個(gè)數(shù)也不同。

PTO

2、PTO：脈沖傳輸出；可以對(duì)：速度、位置進(jìn)行控制，是目前所用最多的運(yùn)動(dòng)控制方式。

S7-1200PLC通過發(fā)送PTO脈沖的方式控制驅(qū)動(dòng)器，可以是脈沖+方向〈大部分)、A/B正交、也可以是正/反脈沖的方式。S7-1200最多只能通過PTO控制4個(gè)驅(qū)動(dòng)，不能進(jìn)行擴(kuò)展;S7-1500雖然也有PTO功能，但比較簡(jiǎn)單，大多用PROFIdrive方式。

模擬量

3、模擬量，可以對(duì)：速度轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。

S7-1200/1500PLC通過輸出模擬量來控制驅(qū)動(dòng)器，可以控制驅(qū)動(dòng)對(duì)象的轉(zhuǎn)矩和速度。

以上便是對(duì)3種運(yùn)動(dòng)控制的一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

PTO控制組態(tài)的運(yùn)用

以S7-1200PLC為例，使用PTO脈沖傳輸出進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，具體為TO（博圖中的工藝對(duì)象組態(tài)）+MC指令（圖1-1）

圖1-1

使用PTO（脈沖串輸出）控制方式，S7-1200最多只能通過PTO控制4個(gè)驅(qū)動(dòng)（圖1-2）

圖1-2

其中，PLC固件版本在V4.0及以上的，用戶可以靈活定義PTO0~PTO3這4個(gè)軸的DO點(diǎn)分配。

下面，我們打開博圖開始工藝組態(tài)：

圖1-1

新建一個(gè)項(xiàng)目文件，選用1214CDC/DC/DC；

進(jìn)入設(shè)備視圖，在CPU屬性-常規(guī)中，點(diǎn)擊打開“脈沖發(fā)生器（PTO/PWM）”。

圖1-1，脈沖發(fā)生器只有4個(gè)，按照順序從PTO1/PWM1開始用起。

圖1-2

PTO1/PWM1中包含4項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，點(diǎn)擊常規(guī)，勾選“啟用該脈沖發(fā)生器”。

參數(shù)分配：圖1-3

圖1-3

硬件輸出：

圖1-4

硬件輸出，有2項(xiàng)內(nèi)容要選擇，脈沖輸出和方向輸出；

其中，脈沖輸出一定是100HZ板載輸出，如果對(duì)于可用脈沖輸出點(diǎn)不熟悉可以看上圖1-2；方向輸出則不用這么高，選擇普通的20KHZ板載輸出即可。

圖1-5

硬件組態(tài)-脈沖發(fā)生器設(shè)置完成，在左側(cè)的項(xiàng)目樹中，雙擊工藝對(duì)象中的新增對(duì)象，在彈窗中選擇“定位軸”，可在名稱處修改當(dāng)前軸名稱。

圖1-6

系統(tǒng)會(huì)為我們新建的軸_1分配一個(gè)背景DB1，在圖1-6右側(cè)便是我們需要設(shè)置的項(xiàng)目；

圖1-6中，已經(jīng)顯示了基本參數(shù)中常規(guī)的設(shè)置：

驅(qū)動(dòng)器選擇-PTO（PulseTrain Output）

測(cè)量單位-位置單位：mm（國(guó)內(nèi)一般默認(rèn)都為mm）

圖1-7

基本參數(shù)中的驅(qū)動(dòng)器設(shè)置：

硬件接口，我們需要點(diǎn)擊脈沖發(fā)生器一欄的倒三角圖標(biāo)，選擇Pulse_1，之后顯示的信息便是先前在CPU屬性中設(shè)置的脈沖發(fā)生器。

圖1-8

擴(kuò)展參數(shù)中的機(jī)械：

電機(jī)每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)以及電機(jī)每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移可在電機(jī)銘牌上查找。

所允許的旋轉(zhuǎn)方向，選擇雙向，即正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)。

反向信號(hào)一般不勾選。

圖1-9

擴(kuò)展參數(shù)中的位置限制：

這個(gè)設(shè)置很重要，也是常出錯(cuò)的地方。

位置限制有2個(gè)，一個(gè)是硬件限位，一個(gè)是軟限位；

勾選硬限位，便是啟用外部的限位開關(guān)；如圖1-9，先勾選“啟用硬限位開關(guān)”，然后選擇“硬件下限位開關(guān)輸入”，可以直接在下列輸入框中填寫地址，地址選擇完成，需要點(diǎn)擊圖1-9紅框標(biāo)注的區(qū)域，由系統(tǒng)分配左側(cè)輸入框中的硬件地址。

軟限位如果要使用，則需要圖1-9下方的軟限位開關(guān)上/下限位置，需要填寫測(cè)量好的距離。

當(dāng)然，大部分還是使用硬限位。

圖1-10

擴(kuò)展參數(shù)中動(dòng)態(tài)里的常規(guī)：

速度限值得單位要和基本參數(shù)中常規(guī)里的位置單位一致；

最大轉(zhuǎn)速根據(jù)實(shí)際負(fù)載進(jìn)行設(shè)置；

加速時(shí)間和減速時(shí)間也需要根據(jù)實(shí)際負(fù)載設(shè)置，不過在空載或是輕載的情況下，可以將時(shí)間設(shè)置短一點(diǎn)；

下面有個(gè)激活加加速度限值，暫時(shí)沒勾選，可以看到當(dāng)前的加速度/減速度的曲線是矩形的，對(duì)于設(shè)備的影響是：瞬間啟動(dòng)瞬間停止，啟動(dòng)/停止過程幾乎沒得緩沖，長(zhǎng)期使用對(duì)應(yīng)硬件磨損較高。

圖1-11

勾選了“激活加加速度限值”，可以看到圖中的曲線有了一個(gè)緩沖時(shí)間，是對(duì)硬件的一個(gè)保護(hù)。

圖1-12

急停的減速時(shí)間可以按實(shí)際負(fù)載大小往小了設(shè)；

圖1-13

回原點(diǎn)：

輸入原點(diǎn)開關(guān)方法和位置限制設(shè)置一樣，注意的是需要勾選“允許硬限位開關(guān)處自動(dòng)反轉(zhuǎn)”；這是為了防止設(shè)置在回原點(diǎn)是誤觸碰了限位開關(guān)從而停止打斷回原點(diǎn)過程，所以需要勾選。

右側(cè)可以設(shè)置逼近/回原點(diǎn)的方向和參考點(diǎn)開關(guān)的方位。

逼近速度：是沒有觸碰到原點(diǎn)的接近開關(guān)時(shí)，設(shè)備去找這個(gè)原點(diǎn)的速度，速度可以設(shè)置快點(diǎn)，但是不能超過動(dòng)態(tài)常規(guī)里的最大轉(zhuǎn)速，上面我們?cè)O(shè)置的是250，那么這里的逼近速度最大只可以設(shè)置到250，超過會(huì)報(bào)錯(cuò)提示。

（建議逼近速度不用設(shè)置太快，特別是帶有負(fù)載的情況下）

回原點(diǎn)速度，是設(shè)備在經(jīng)過原點(diǎn)接近開關(guān)后，在小范圍內(nèi)確定原點(diǎn)，所以速度設(shè)置慢點(diǎn)。

以上就是PTO的一個(gè)工藝對(duì)象組態(tài)設(shè)置。

審核編輯：湯梓紅