西門子PTO運動控制

西門子PLC運動控制的3種控制方式：

【資料圖】

S7-1200PLC運動控制根據連接驅動方式不同，分為了3種控制方式：

通信

1、通信：可以對速度、轉矩、位置進行控制；

使用Profidrive驅動控制協議，它是PI國際組織(PROFIBUSand PROFINET International)推出的一種標準驅動控制協議，用于控制器與驅動器之間的數據交換；

（PROFIdrive是在Profibus和Profinet基礎上開發的一種驅動技術和應用行規，它為驅動器產品提供了一致的規范，通過認證后，產品可以方便地接入Profibus和Profinet網絡。）

S7-1200/1500PLC通過基于Profibus/Profinet的Profidrive的方式與支持Profidrive的驅動器連接，進行運動控制。

S7-1200最多帶16個從站（如西門子V90），S7-1500PLC則是根據PLC型號，PLC型號不同，所帶的從站個數也不同。

PTO

2、PTO：脈沖傳輸出；可以對：速度、位置進行控制，是目前所用最多的運動控制方式。

S7-1200PLC通過發送PTO脈沖的方式控制驅動器，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個驅動，不能進行擴展;S7-1500雖然也有PTO功能，但比較簡單，大多用PROFIdrive方式。

模擬量

3、模擬量，可以對：速度轉矩進行控制。

S7-1200/1500PLC通過輸出模擬量來控制驅動器，可以控制驅動對象的轉矩和速度。

以上便是對3種運動控制的一個簡單介紹。

PTO控制組態的運用

以S7-1200PLC為例，使用PTO脈沖傳輸出進行運動控制，具體為TO（博圖中的工藝對象組態）+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個驅動（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個軸的DO點分配。

下面，我們打開博圖開始工藝組態：

圖1-1

新建一個項目文件，選用1214CDC/DC/DC；

進入設備視圖，在CPU屬性-常規中，點擊打開“脈沖發生器（PTO/PWM）”。

圖1-1，脈沖發生器只有4個，按照順序從PTO1/PWM1開始用起。

圖1-2

PTO1/PWM1中包含4項參數設置，點擊常規，勾選“啟用該脈沖發生器”。

參數分配：圖1-3

圖1-3

硬件輸出：

圖1-4

硬件輸出，有2項內容要選擇，脈沖輸出和方向輸出；

其中，脈沖輸出一定是100HZ板載輸出，如果對于可用脈沖輸出點不熟悉可以看上圖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-脈沖發生器設置完成，在左側的項目樹中，雙擊工藝對象中的新增對象，在彈窗中選擇“定位軸”，可在名稱處修改當前軸名稱。

圖1-6

系統會為我們新建的軸_1分配一個背景DB1，在圖1-6右側便是我們需要設置的項目；

圖1-6中，已經顯示了基本參數中常規的設置：

驅動器選擇-PTO（PulseTrain Output）

測量單位-位置單位：mm（國內一般默認都為mm）

圖1-7

基本參數中的驅動器設置：

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

圖1-8

擴展參數中的機械：

電機每轉的脈沖數以及電機每轉的負載位移可在電機銘牌上查找。

所允許的旋轉方向，選擇雙向，即正轉反轉。

反向信號一般不勾選。

圖1-9

擴展參數中的位置限制：

這個設置很重要，也是常出錯的地方。

位置限制有2個，一個是硬件限位，一個是軟限位；

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

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

當然，大部分還是使用硬限位。

圖1-10

擴展參數中動態里的常規：

速度限值得單位要和基本參數中常規里的位置單位一致；

最大轉速根據實際負載進行設置；

加速時間和減速時間也需要根據實際負載設置，不過在空載或是輕載的情況下，可以將時間設置短一點；

下面有個激活加加速度限值，暫時沒勾選，可以看到當前的加速度/減速度的曲線是矩形的，對于設備的影響是：瞬間啟動瞬間停止，啟動/停止過程幾乎沒得緩沖，長期使用對應硬件磨損較高。

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緩沖時間，是對硬件的一個保護。

圖1-12

急停的減速時間可以按實際負載大小往小了設；

圖1-13

回原點：

輸入原點開關方法和位置限制設置一樣，注意的是需要勾選“允許硬限位開關處自動反轉”；這是為了防止設置在回原點是誤觸碰了限位開關從而停止打斷回原點過程，所以需要勾選。

右側可以設置逼近/回原點的方向和參考點開關的方位。

逼近速度：是沒有觸碰到原點的接近開關時，設備去找這個原點的速度，速度可以設置快點，但是不能超過動態常規里的最大轉速，上面我們設置的是250，那么這里的逼近速度最大只可以設置到250，超過會報錯提示。

（建議逼近速度不用設置太快，特別是帶有負載的情況下）

回原點速度，是設備在經過原點接近開關后，在小范圍內確定原點，所以速度設置慢點。

以上就是PTO的一個工藝對象組態設置。

審核編輯：湯梓紅