测量输入技术对象
测量输入可分配给定位和同步轴、外部编码器或虚拟轴,并可在测量时提供轴位置。
可用的功能如下:
一次性测量
循环测量(每个伺服/IPO 周期两个边沿,与 ET 200SP 和 ET 200MPTM Timer DIDQ 或 SIMOTION C240、D4x5-2 上的测量输入相结合)
在虚拟轴上执行测量(与 TM15、ET 200SP 和 ET 200MPTM Timer DIDQ、D4xx-2、CX32-2、CUxx 或 C240 上的测量输入相结合)
一个轴上可以有多个有缘测量输入,或者一个测量输入可用于多个轴(与 TM15、ET 200SP 和ET 200MP TM Timer DIDQ、D4xx-2、CX32-2、CUxx 或 C240上的测量输入相结合)
可通过参数设定边沿检测(上升沿、下降沿、两个边沿)
动态分辨率范围
POS – 定位工艺功能定位轴工艺对象
包含驱动轴技术对象的功能
支持的轴类型:
线性轴、旋转轴
线性轴和旋转轴的模数轴
真实轴和虚拟轴
仿真轴
针对以下组件的位置控制:
电气驱动器
通过数字量设定点输出进行位置控制
以下 PROFINET/PROFIBUS DP 协议用于这个目的:驱动技术行规,PROFIdrive,版本4(等时同步模式)
使用动态伺服控制(带样条的 DSC 和 DSC),可实现高动态运动;例如,变频器中周期为 125 微秒的位置控制
通过模拟量设定点输出进行位置控制:
概述
S7-300自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块,这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件:
A CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围,包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUSDP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位(开环/闭环)及 PID 控制的功能模块(FM)。
根据具体要求,也可使用下列模块:
负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC电源电压。
接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的中央控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。
SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的Zui多 32个模块来操作。所有模块均在外壳中运行,并且无需风扇。
适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块:
适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。防直接日晒、雨淋或水溅,在防护等级为 IP20机柜内使用时,可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
S7-300 的简单设计使其功能多样,易于维护:
安装模块:
只需简单地将模块挂在安装导轨上,转动到位锁紧螺钉。
集成背板总线:
集成的背板总线;背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码,更换极为容易:
更换模块时,必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构,可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接:
对于信号模块,可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接:
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度:
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内,并有前盖保护。所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则:
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
如果用户需要使用 8个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块,则可以将 S7-300(CPU 312 和CPU 312C 除外)扩展:
中央控制器和3个扩展机架Zui多可连接32个模块:
总共可将 3 个扩展装置(EU)连接到中央控制器(CC)。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接:
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 进行扩展:
1 个扩展装置Zui远扩展距离为 1 米;电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展:
3 个扩展装置, CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的Zui远距离为 10m。
物理隔离安装:
对于单独的 CC/EU,也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离:Zui大 10 m
灵活的安装选件:
CC/EU 既可以水平安装,也可以垂直安装。这样可以Zui大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口:
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通讯模块。
多点接口 (MPI),集成到 CPU 中;
用于连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFIBUS DP接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的CPU,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC C7
(通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7,或通过 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带 IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因,每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接:
ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300,通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP,CPU 314C-2DP,CPU 314C-2 PN/DP,CPU 315-2 DP,CPU 315-2PN/DP,CPU 317-2 DP,CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3PN/DP
C7-633/P DP,C7-633 DP,C7-634/P DP,C7-634 DP,C7-626DP,C7-635,C7-636
现场设备
带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站,只使用 MPI功能,通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
6ES7 307-1BA01-0AA0电源模块(2A)6ES7 307-1EA01-0AA0电源模块(5A)6ES7307-1KA02-0AA0电源模块(10A)CPU
6ES7 312-1AE13-0AB0CPU312,32K内存6ES7 312-1AE14-0AB0
6ES7 312-5BE03-0AB0
6ES7312-5BF04-0AB0CPU312C,32K内存 10DI/6DO6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-5BG04-0AB0CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6BG04-0AB0CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7313-6CG04-0AB0CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO6ES7313-6CF03-0AM0CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO组合件(6ES7313-6CF03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0)6ES7314-1AG13-0AB0CPU314,96K内存6ES7 314-1AG14-0AB0CPU314,128K内存6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6BH04-0AB0CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7314-6CH04-0AB0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7314-6EH04-0AB0CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/4AI/2AO6ES7 314-6CG03-9AM0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO /4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0*2)6ES7315-2AG10-0AB0CPU315-2DP, 128K内存6ES7315-2AH14-0AB0CPU315-2DP, 256K内存6ES7 315-2EH13-0AB0
6ES7315-2EH14-0AB0CPU315-2 PN/DP, 256K内存6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2AK14-0AB0CPU317-2DP,512K内存6ES7 317-2EK13-0AB0
6ES7317-2EK14-0AB0CPU317-2 PN/DP,1MB内存6ES7318-3EL00-0AB0
6ES7318-3EL01-0AB0CPU319-3PN/DP,1.4M内存内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0SIMATIC Micro内存卡64kByte(MMC)6ES7953-8LF30-0AA0
6ES7 953-8L20-0AA0SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)6ES7953-8LG30-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)6ES7953-8LJ30-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)6ES7953-8LL31-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)6ES7953-8LM31-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)6ES7953-8LP31-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0开入模块(16点,24VDC)6ES7321-1BH02-9AJ0开入模块(16点,24VDC)组合件 (6ES7 321-1BH02-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1BH10-0AA0开入模块(16点,24VDC)6ES7321-1BH50-0AA0开入模块(16点,24VDC,源输入)6ES7321-1BH50-9AJ0开入模块(16点,24VDC,源输入)组合件 (6ES7321-1BH50-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1BL00-0AA0开入模块(32点,24VDC)6ES7321-1BL00-9AM0开入模块(32点,24VDC)组合件 (6ES7 321-1BL00-0AA0+6ES7 392-1AM00-0AA0) 6ES7321-7BH01-0AB0开入模块(16点,24VDC,诊断能力)6ES7321-1EL00-0AA0开入模块(32点,120VAC)6ES7321-1FF01-0AA0开入模块(8点,120/230VAC)6ES7321-1FF10-0AA0开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接6ES7321-1FH00-0AA0开入模块(16点,120/230VAC)6ES7321-1FH00-9AJ0开入模块(16点,120/230VAC) (6ES7 321-1FH00-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7321-1CH00-0AA0开入模块(16点,24/48VDC)6ES7321-1CH20-0AA0开入模块(16点,48/125VDC)6ES7 321-1BP00-0AA0光电隔离,每组 16,64 DI,DC 24V,3MS,漏/源6ES7322-1BP00-0AA0光电隔离,每组 16,64 DO,DC24V,0.3A(源),总电流2A/组6ES7 322-1BH01-0AA0开出模块(16点,24VDC)6ES7322-1BH01-9AJ0开出模块(16点,24VDC) (6ES7 322-1BH01-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7322-1BH10-0AA0开出模块(16点,24VDC)高速6ES7322-1CF00-0AA0开出模块(8点,48-125VDC)6ES7322-8BF00-0AB0开出模块(8点,24VDC)诊断能力6ES7322-5GH00-0AB0开出模块(16点,24VDC,独立接点,故障保护)6ES7322-1BL00-0AA0开出模块(32点,24VDC)6ES7322-1BL00-9AM0开出模块(32点,24VDC) (6ES7 322-1BL00-0AA0+6ES7 392-1AM00-0AA0) 6ES7322-1FL00-0AA0开出模块(32点,120VAC/230VAC)6ES7322-1BF01-0AA0开出模块(8点,24VDC,2A)6ES7322-1FF01-0AA0开出模块(8点,120V/230VAC)6ES7322-5FF00-0AB0开出模块(8点,120V/230VAC,独立接点)6ES7322-1HF01-0AA0开出模块(8点,继电器,2A)6ES7322-1HF01-9AJ0开出模块(8点,继电器,2A) (6ES7 322-1HF01-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7322-1HF10-0AA0开出模块(8点,继电器,5A,独立接点)6ES7322-1HH01-0AA0开出模块(16点,继电器)DO6ES7322-1HH01-9AJ0开出模块(16点,继电器) (6ES7 322-1HH01-0AA0+6ES7 392-1AJ00-0AA0)6ES7322-5HF00-0AB0开出模块(8点,继电器,5A,故障保护)6ES7322-1FH00-0AA0开出模块(16点,120V/230VAC)6ES7323-1BH01-0AA08点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块6ES7323-1BL00-0AA016点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块6ES7323-1BL00-9AM016点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块 (6ES7323-1BL00-0AA0+6ES7 392-1AM00-0AA0)
采用模拟量输出设定值进行位置控制:
用于 C240、ADI 4、IM 174 的板载 IO;I/O 范围中的模拟量输出,例如,与ET 200 高速 I/O 组合使用)
液压阀的特性参数利用凸轮设定
步进电机
通过步进驱动器脉冲方向输出实现位置控制:
(C240 和 IM 174 的板载 I/O)
或者,也可连接带有 PROFINET/PROFIBUS 接口的步进驱动器,但前提是它们支持 PROFIdrive行规。步进驱动器既可以不带编码器运行,也可以带编码器进行位置控制。
位置控制定位:
可以在无插补环境下,通过指定如下值来单独操纵各个轴:
轴名
位置
速度
加速度/延迟、加加速度
到下一个运动的过渡行为
由速度控制定位轴的运行
监控和限制(静止、定位、动态跟踪误差、静止信号、受控变量、硬件/软件结束位置、编码器频率限值、速度误差、测量系统差异/滑差、动态响应限值)
反向阻止(防止输出可导致回撤运动的设定值)
通过凸轮定义的轴运动曲线:
路径与时间
速度与时间
速度与路径
轴的力与压力控制:
从位置控制运行动态切换到压力控制运行或
可采用多个压力传感器
压力差测量
轴的力和压力限制 :
可通过凸轮指定的力和压力曲线:
用于闭环控制和限制
力/压力与时间
力/压力与路径
运行至固定停止点:
达到以下误差限值时停止
达到转矩限值时停止
达到定义的转矩时停止
进给功能支持附加的转矩、可调的转矩限制和灵活的转矩限值 B+/B-
连续运动的过渡行为:
附加,即完成每个运动,轴在两次运动之间停止(停止)
连续运动,即在制动开始时向下一个运动过渡。
替换,即立即执行所编程的运动。主动命令将中止。
主动运动期间可执行附加运动,例如主动定位运动可与补偿运动同步执行。
定位轴并发启动
回原点:
目前支持下列回原点类型:
主动回至原点(参考点接近功能)/被动回至原点(运行中回至原点)
o 采用参考凸轮和编码器零标记
o 只采用外部零标记
o 只采用编码器零标记
o BERO 接近开关和硬件限位开关用作反向凸轮
o 硬件限位开关用作参考凸轮
直接回原点/设置原点位置
相对直接回原点(按指定偏移量移动)
编码器回原点/编码器校准
补偿和参考点:
参考点偏移量
反向间隙补偿
静态摩擦补偿
液压滑动摩擦补偿
模拟驱动器漂移补偿
印刷标记校正
编码器切换: