西門子6ES7 952-1KK00-0AA0 PLC維修

西門子6ES7 952-1KK00-0AA0 銷售

代理

8.2 下載命令
S7-Technology
896 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
凸輪盤的在線更改
在 S7T Config 的在線模式下，您可以將凸輪盤從凸輪盤創(chuàng)建工具“CamEdit"傳送到
“ACTUAL"，反之亦然。 您可以僅將 T-CPU 當(dāng)前未使用的凸輪盤傳送到“ACTUAL"。
ACTUAL
Configuration data, system
variables, interpolation points /
polynomials
of cam discs
NEXT
PG/PC
ROM (load memory)
Complete technology incl.
configuration data,
default values of system variables,
default points / default polynomials
of cam discs etc.
RAM (load memory)
Complete technology incl.
configuration data,
default values of system variables,
default points / default polynomials
of cam discs etc.
Load into device
button
Load from device
button
“ “
“ “
1
2
① 單擊“下載到設(shè)備"(Download to device) 以插補 CamEdit 中表示的凸輪盤，并將其
下載到集成工藝的存儲區(qū)“ACTUAL"。
② 單擊“從設(shè)備上傳"(Upload from device) 將插補的凸輪盤從存儲區(qū)“ACTUAL"上傳到
CamEdit。
裝載、測試和診斷
8.3 工藝系統(tǒng)時鐘
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 897
8.3 工藝系統(tǒng)時鐘
8.3.1 設(shè)置工藝系統(tǒng)周期時鐘
集成工藝在單個處理周期內(nèi)處理您的任務(wù)。 根據(jù)任務(wù)，您可以調(diào)整工藝系統(tǒng)時鐘，使其
符合您的要求，并提高運動控制應(yīng)用程序的性能。
在 S7T Config 中選擇工藝，然后選擇目標(biāo)系統(tǒng) (Target system) > 設(shè)置系統(tǒng)時鐘 (Set
system clocks)。
裝載、測試和診斷
8.3 工藝系統(tǒng)時鐘
S7-Technology
898 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
周期時鐘比率
在“周期時鐘比率"(Cycle clock ratio) 中設(shè)置集成工藝的時鐘。 從相應(yīng)下拉列表中選擇一
個合適的比率。 周期時間會顯示在右側(cè)的列中。 在此對話框中定義的周期時間：
● 總線時鐘
不能在此對話框中設(shè)置總線時鐘。 “總線時鐘"在 HW Config 中設(shè)置為 DP(DRIVE) 設(shè)
置中的“等距 DP 周期"。 DP(DRIVE) 接口的等距 DP 周期構(gòu)成了工藝系統(tǒng)時鐘的基礎(chǔ)
時鐘。
DP 周期時鐘必須為 0.250 ms 的整數(shù)倍。如果不是，則在 HW Config 中更改該值。
● 伺服 (Servo)（位置控制周期）
系統(tǒng)還將在此周期內(nèi)計算軸位置控制。 位置控制周期可以設(shè)置為 DP 周期的整數(shù)倍。
T-CPU 支持因子 1 和 2。 從下拉列表框中選擇一個倍增因子，以設(shè)置需要的位置控
制周期。
通常，應(yīng)輸入因子 1。 如果設(shè)置因子 2，則會降低控制系統(tǒng)的動態(tài)性能。 但是，可減
少計算時間以用于處理其它任務(wù)。 zui大和平均命令執(zhí)行時間可以從“MCDevice"工藝
數(shù)據(jù)塊的變量 MaxLoopDuration 和 CmdLoopDuration 中讀取。
必須在驅(qū)動器上將 DP 周期和位置控制周期之間的減速比設(shè)置為“主站應(yīng)用周期"。 要
相互進行狀態(tài)監(jiān)視，該設(shè)置是必需的。 有關(guān)詳細信息，請參考驅(qū)動器文檔。
● Ipo（插補器周期）
默認情況下，在“插補器周期"內(nèi)計算軸、外部編碼器、輸出凸輪和測量輸入。 從下拉
列表框中選擇一個倍增因子，以設(shè)置需要的插補器周期
● Ipo_2（插補器周期 2）“插補器周期 2"用于控制具有較低優(yōu)先級的軸的運動。 該值確
定了用于計算較低優(yōu)先級等級的軸、外部編碼器、輸出凸輪和測量輸入的時序。 從下
拉列表框中選擇一個因子，以設(shè)置需要的插補器周期 2。
裝載、測試和診斷
8.3 工藝系統(tǒng)時鐘
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 899
工藝參數(shù)化
在對話框的左邊單擊下拉框的選擇按鈕以查看該區(qū)域中的內(nèi)容。 該區(qū)域中的輸入框：
● 命令監(jiān)視時間 (Command monitoring time) (Job_Processing_Task)
設(shè)置該時間以確定所有并行的運動控制命令的zui大執(zhí)行時間。
如果超出了命令監(jiān)視時間，則 T-CPU 會更改為安全操作模式 STOP。 一條錯誤消息
將輸入到診斷緩沖區(qū)中。
● 工藝 DB 更新時間 (Technology DB update time)
從下拉列表中選擇一個條目以確定集成工藝用于更新工藝 DB 的基礎(chǔ)周期（另請參閱
“更新工藝 DB"）。 頻繁更新操作將延長運動控制命令的執(zhí)行時間（請參閱“命令監(jiān)視
時間"）。
如果在上一更新周期尚未完成時即啟動一個新的工藝 DB 更新，我們將這種情況稱為
“溢出"。 當(dāng)使用固件版本為 V3.1.x 或更低版本的集成工藝運行時，T-CPU 將在檢測
到工藝 DB 更新溢出時跳轉(zhuǎn)到 STOP。 固件版本為 V3.2.x 或更高版本的集成工藝容
許此類溢出，這意味著將放棄不可執(zhí)行的更新，并且不會調(diào)用工藝同步中斷 OB 65。
可以從工藝 DB“MCDevice"上的 TODBTaskOverflows 變量中讀取溢出的次數(shù)，從而
了解工藝 DB 更新的失敗率。
● zui大關(guān)閉時間 (Maximum shutdown time)
輸入集成工藝的關(guān)閉監(jiān)視時間。 如果在該時間內(nèi)未完成集成工藝的關(guān)閉，T-CPU 將
自動跳轉(zhuǎn)到 STOP。
● IPO 溢出/IPO2 溢出的容許個數(shù) (Number of tolerated IPO overflows / IPO2 overflows)
當(dāng)插補器執(zhí)行時間超出所組態(tài)的插補器周期時，將發(fā)生“IPO 溢出"。 在這種情況下，
以下插補器無法在選定周期內(nèi)啟動，將被忽略。 如果插補器的處理在下一個周期內(nèi)完
成，則插補器將正常啟動。
每個忽略的插補器將被添加到“IPO 溢出"數(shù)目中。 從下拉列表框中選擇 T-CPU 進入
STOP 操作模式之前容許的連續(xù)“IPO 溢出"數(shù)目。 可以單獨設(shè)置 IPO 和 IPO2 的溢出
數(shù)目。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
在此區(qū)域中檢查 HW Config 中的 DP(DRIVE) 設(shè)置。
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8.3 工藝系統(tǒng)時鐘
S7-Technology
900 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
8.3.2 檢查集成工藝上的負載
工藝對象和凸輪盤 IPO 使用存儲器的典型用法在 T-CPU 的“CPU 數(shù)據(jù)"文檔中進行了介
紹。 根據(jù)該文檔中介紹的值確定存儲區(qū)分配的近似百分比值。該近似值通常不應(yīng)超過 80
%。
您可以檢查 S7T Config 中的當(dāng)前存儲器負載。
檢查集成工藝上的負載
如何檢查集成工藝上的負載。
1. 下載 T-CPU 所需的所有工藝對象。
驗證凸輪盤是否包含所需的所有插補點。 使用工藝功能
“MC_CamClear"、"MC_CamSectorAdd"和“MC_CamInterpolate"在運行時動態(tài)更改凸
輪時，請使用這些功能創(chuàng)建插補點。
2. 在 S7T Config 中更改為“在線"模式。
3. 在 S7T Config 中選擇“目標(biāo)系統(tǒng)"(Target system) >“設(shè)備診斷"(Device diagnostics) 命
令。
“設(shè)備診斷"(Device diagnostics) 對話框隨即打開。
4. 選擇“系統(tǒng)負載"(System load) 選項卡。
該選項卡顯示當(dāng)前的存儲器負載和集成工藝的“由系統(tǒng)任務(wù)導(dǎo)致的 CPU 負載"(CPU load
due to system tasks)。指示的存儲區(qū)分配值通常不應(yīng)超過 80 %。
“由系統(tǒng)任務(wù)導(dǎo)致的 CPU 負載"(CPU load due to system tasks) 指示了集成工藝上由位置
控制和插補器周期（ipo 和 ipo2）導(dǎo)致的負載，用百分比表示（例如 40%）。 剩余的時
間段（例如 60%）可用于工藝 DB 更新和命令處理。
您可以通過調(diào)整系統(tǒng)時鐘修改 CPU 負載。
● 較短的系統(tǒng)時鐘可以提高控制性能，但是會減少用于命令處理的時間段。 工藝 DB 更
新可能需要一個較長的時鐘。
● 但是較長的系統(tǒng)時鐘會增加命令處理和工藝 DB 更新的計算時間。 這會降低控制性
能。
“由系統(tǒng)導(dǎo)致的 CPU 負載"(CPU load due to system tasks) 的值通常應(yīng)該介于 40% 和
60% 之間。
裝載、測試和診斷
8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 901
8.4 優(yōu)化位置控制器
8.4.1 優(yōu)化位置控制器 — 概述
如果您將焦點置于沒有振蕩的精確驅(qū)動器定位上，請調(diào)節(jié)軸的位置控制器。以下描述了一
個實際示例，可以根據(jù)需要進行相應(yīng)改變。
8.4.2 準(zhǔn)備調(diào)諧
必須僅使用位置控制器的基本功能來進行調(diào)節(jié)，即必須禁用“預(yù)先控制"和“平衡濾波器"功
能。
沒有 DSC 的位置控制回路的方框圖
KPC
nist
xist ist
Actual position
Velocity
Setpoint setpoint
inactive
Symmetry filter Velocity controller
Interpolator
Drive
Position controller
Bias control
Kv
n
0
在系統(tǒng)中操作沒有 DSC（Dynamic Servo Control，動態(tài)伺服控制）的位置控制回路時，
系統(tǒng)會計算 T-CPU 中的位置控制器和驅(qū)動器的速度控制器。 在不同的周期內(nèi)進行計算參
數(shù)。
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8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
902 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
具有 DSC 的位置控制回路的方框圖
Symmetry filter
Interpolator
Drive
Position controller
Bias control
elocity controller
Velocity
Setpoint setpoint
ctual position
Kv
nist
xist nist
xsoll
nsoll
xist
tPLC
KPC 0
V
A
對于具有 DSC（Dynamic Servo Control，動態(tài)伺服控制）的位置控制，系統(tǒng)將計算驅(qū)動
器中的位置控制器和速度控制器。 這使您可以為位置控制器設(shè)置高出很多的增益系數(shù)
(Kv)。 位置和速度控制參數(shù)在同一周期中計算。 因此，位置控制及其次級控制回路（即
速度控制器）將以*相同的速度計算。
如果您要在具有 DSC 的調(diào)節(jié)狀態(tài)下運行驅(qū)動器，請勿在調(diào)節(jié)期間禁用動態(tài)伺服控制
(DSC, Dynamic Servo Control)。
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8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 903
先決條件
● 您已組態(tài)軸，不包括加速限制和控制器設(shè)置的輸入。
● 您已調(diào)試較低級別的控制回路，并已設(shè)置速度控制回路，該速度控制回路在應(yīng)用預(yù)先
控制設(shè)置時不受超調(diào)限制。
● 驅(qū)動器、編碼器和工藝對象比例匹配。
通過進行下一部分中概述的設(shè)置來調(diào)節(jié)位置控制器。 在更改初始設(shè)置的所有值之前，請
記下這些值，以便在調(diào)節(jié)后可以撤消這些設(shè)置。
● 禁用速度預(yù)先控制
在軸 (Axis) > 控制 （Control)對話框的“靜態(tài)控制器數(shù)據(jù)"(Static controller data) 上，
取消激活“預(yù)先控制"(Pre-control) 復(fù)選框。
● 精插補器“恒定的加速插補"
從“精插補器"(Fine interpolator) 下拉列表框中選擇“恒定的加速插補"(constant
acceleration interpolation)。 此下拉列表框位于“軸"(Axis) >“控制"(Control) 對話框的
“靜態(tài)控制器數(shù)據(jù)"(Static controller data) 選項卡 中。
● 禁用漂移補償
在軸 (Axis) > 控制 (Control) 對話框的“靜態(tài)控制器數(shù)據(jù)"(Static controller data) 選項卡
中，取消激活“漂移補償"(Drift compensation) 復(fù)選框。
● 禁用摩擦補償
在軸 (Axis) > 控制 (Control) 對話框的“摩擦補償"(Friction compensation) 選項卡中，
取消激活“啟用摩擦補償"(Enable friction compensation) 復(fù)選框。 此設(shè)置僅在專家模
式下可用。
● 取消激活平衡濾波器
將組態(tài)數(shù)據(jù)元素
TypeOis.NumberOfDataSets.DataSet_x.ControllerStruct.PV_Controller.balanceFi
lterMode 的值改為 Off。
此外，也可以使用工藝功能“MC_WriteParameter"（通過值為 89 的參數(shù)號 2035 的）
取消激活平衡濾波器。
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8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
904 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
● 禁用跟隨誤差監(jiān)視
在軸 (Axis) > 監(jiān)視 (Monitoring) 對話框的“跟隨誤差監(jiān)視"(Following error monitoring)
選項卡中，取消激活“動態(tài)跟隨誤差監(jiān)視激活"(dynamic following error monitoring
active) 復(fù)選框。
● 定位窗口/靜止窗口
在軸 (Axis) > 監(jiān)視 (Monitoring) 對話框的“定位窗口"(Positioning window) 和“靜止窗
口"(Standstill window) 輸入框中，輸入一個較高的值。 較高的值可以防止這些監(jiān)視功
能在調(diào)節(jié)期間發(fā)出任何響應(yīng)。
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8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 905
8.4.3 用于控制器調(diào)諧的用戶程序
用戶程序中實現(xiàn)了一個測試程序，它在位置控制器處設(shè)置了階躍響應(yīng)值。
Kv
nist
xist nist
Interpolator
Interpolator
Drive / control loop
Position controller Velocity Velocity controller
Setpoint setpoint
Actual position
以下示例顯示了一個實際功能塊。您可以將其內(nèi)容從在線幫助中復(fù)制到 STEP 7，作為
STL 源文件。
該功能塊生成一個階躍函數(shù)。使用工藝功能“MC_MoveRelative"，軸位置會增加 100
mm，然后返回到其初始位置。
FB 130 PositionControl 的輸入?yún)?shù)
參數(shù) 數(shù)據(jù)類型 描述
Axis_No INT 輸入軸工藝 DB 的編號
Enable_Axis BOOL 通過設(shè)置該參數(shù)可以啟用和禁用軸
TRUE = 啟用軸
FALSE = 禁用軸
Start_Function BOOL TRUE = 啟動功能
FALSE = 停止功能
Reset_Axis BOOL 使用該參數(shù)“復(fù)位"軸
Restart_Axis BOOL 使用該參數(shù)“重啟"軸
先決條件：
您的項目必須包含以下工藝功能。將工藝功能從 S7-Technology 的塊庫復(fù)制到您的塊文
件夾：
● FB 401 MC_Power
● FB 402 MC_Reset
● FB 411 MC_MoveRelative
裝載、測試和診斷
8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
906 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
生成功能塊的步驟：
將下面顯示的塊代碼復(fù)制到 STL 源文件。如果您的項目中已存在 FB 130，請更改 FB
130 的塊編號。從 STL 源中編譯塊。
STL 源代碼
FUNCTION_BLOCK FB 130
TITLE = PositionControl
VERSION :1.0
VAR_INPUT
Axis_No :INT;
Enable_Axis :BOOL ;
Start_Function :BOOL ;
Reset_Axis :BOOL ;
Restart_Axis :BOOL ;
END_VAR
VAR
MC_Power_Axis :FB 401; // MC_Power
MC_Reset_Axis :FB 402; // MC_Reset
MC_Move_Axis :FB 411; // MC_MoveRelative
Start_Optimation :BOOL ;
Forward :BOOL ;
Backward :BOOL ;
Forward_Store :BOOL ;
END_VAR
BEGIN
NETWORK
TITLE =Enable Axis
U
=
L
T
#Enable_Axis;
#MC_Power_Axis.Enable;
#Axis_No;
#MC_Power_Axis.Axis;
NETWORK
TITLE =Reset/Restart Axis
L
T
U
O
=
U
=
#Axis_No;
#MC_Reset_Axis.Axis;
#Reset_Axis;
#Restart_Axis;
#MC_Reset_Axis.Execute;
#Restart_Axis;
#MC_Reset_Axis.Restart;
裝載、測試和診斷
8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 907
FUNCTION_BLOCK FB 130
NETWORK
TITLE =Generation of Test function for Optimization of Axis
L
T
U
FP
O(
U
U
UN
)
=
U
S
U
SPB
U
U
U
=
U
R
U
SPB
SPA
#Axis_No;
#MC_Move_Axis.Axis;
#Start_Function;
#Start_Optimization;
;
#Start_Function;
#MC_Move_Axis.Done;
#Forward_Store;
;
#Forward;
#Forward;
#Forward_Store;
#Forward;
FWD:
#Start_Function;
#Forward_Store;
#MC_Move_Axis.Done;
#Backward;
#Backward;
#Forward_Store;
#Backward;
BWD;
GO:
FWD:L 1.000000e+002;
T
L
T
L
T
T
SPA
#MC_Move_Axis.Distance;
1.000000e+002;
#MC_Move_Axis.Velocity;
1.000000e+004;
#MC_Move_Axis.Acceleration;
#MC_Move_Axis.Deceleration;
GO:
BWD:L -1.000000e+002;
T
L
T
L
T
T
#MC_Move_Axis.Distance;
1.000000e+002;
#MC_Move_Axis.Velocity;
1.000000e+004;
#MC_Move_Axis.Acceleration;
#MC_Move_Axis.Deceleration;
GO:U #Forward;
O
=
#Backward;
#MC_Move_Axis.Execute;
裝載、測試和診斷
8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
908 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
FUNCTION_BLOCK FB 130
NETWORK
TITLE =Call Motion Commands
CALL #MC_Power_Axis ;
CALL #MC_Reset_Axis ;
CALL #MC_Move_Axis ;
END_FUNCTION_BLOCK
8.4.4 優(yōu)化位置控制器
在該過程中，您可以調(diào)整位置控制器的增益系數(shù) Kv。 在定位期間使用 S7T Config 的
TraceTool 記錄和分析軸的速度曲線。 先前描述的用戶程序可以控制軸在兩個位置之間的
運動。
TraceTool 中的設(shè)置
在 S7T Config 的 TraceTool 中，設(shè)置以下值：
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8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 909
“信號"(Signals) 下拉列表
信號 值
信號 1 _to."AxisName".motionstatedata. commandvelocity
信號 2 _to."AxisName".motionstatedata. actualvelocity
可在相應(yīng)選擇窗口的“項目名稱"(Project name) >“工藝名稱"(Technology name) > TO >“軸
名稱"(Axis name) 路徑中獲得記錄信號。
“記錄"(Recording) 下拉列表
記錄 值
條件 同步記錄
時鐘 位置控制周期
系數(shù) 1
持續(xù)時間 大約 5000 ms 或更長
“觸發(fā)"(Trigger) 下拉列表
觸發(fā) 值
類型 觸發(fā)變量 － 上升沿
變量 _to."AxisName".motionstatedata.commandvelocity
時鐘 位置控制周期
預(yù)觸發(fā) 大約 6 ms 或更長
閾值 大約 0.01000（該值被用作觸發(fā)閾值）
這些變量位于相應(yīng)選擇窗口的“項目名稱"(Project name) >“工藝名稱"(Technology name)
> TO >“軸名稱"(Axis name) 路徑中。
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8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
910 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
記錄的跟蹤趨勢的分析以及 Kv 系數(shù)的調(diào)整
在下面顯示的趨勢中，我們采用一個較低的增益系數(shù) Kv，通過該系數(shù)對位置控制器調(diào)節(jié)
進行迭代調(diào)整。
在用戶程序中通過工藝功能“MC_WriteParameter"的參數(shù) 2033 或在組態(tài)數(shù)據(jù)元素
TypeOis.NumberOfDataSets.DataSet_x.ControllerStruct.PV_Controller.kv 中設(shè)置 Kv
系數(shù)。
也可以在軸 (Axis) > 控制 (Control) 對話框的“靜態(tài)控制器數(shù)據(jù)"(Static controller data) 選
項卡中，設(shè)置 Kv 系數(shù)。
趨勢曲線 — 增益系數(shù) Kv 太低
盡管該趨勢曲線沒有任何超調(diào)，但是存在很長的穩(wěn)定時間。 必須增大 Kv 系數(shù)以調(diào)節(jié)位置
控制器。
裝載、測試和診斷
8.4 優(yōu)化位置控制器
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 911
趨勢曲線 — 優(yōu)化的增益系數(shù) Kv（詳細視圖）
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