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引言

“超驰“override”这个词在日常生活中非常罕见，而且即使在书面语中也是很难见到。从历史上看，首先是在自动控制领域中出现的超驰这个翻译，但是扩展到运动控制领域，这个翻译对应的含义却和自动控制领域不同。

在运动控制中，经常需要一个运动动作即将结束时，平滑顺利的过渡到下一个运动控制指令，运动不停止从而提升效率。又存在一些情况下，不同的运动类型需要切换，而这种切换就需要指令之间进行替换。

指令的衔接和替换就是在运动控制领域中override这个超驰功能所对应的含义了。

本文“s7-1200运动控制的超驰功能”对此进行了详细的比对和时间片上的分析，可以帮助深入了解超驰行为的特点和作用。

s7-1200运动控制的超驰功能

超驰功能介绍

s7-1200plc运动控制指令之间存在相互覆盖和中止的情况，这种特性叫做“超驰”，利用超驰功能，轴不用停止，可以平滑地过渡到新的指令或是同一个指令的新参数。

超驰功能示例

下面通过示例说明超驰的特性：

（1）实验条件

软件：

tia step7 professional v16

硬件： 

cpu1215c dc/dc/dc

订货号：6es7 215-1ag40-0xb0，固件版本v4.4

sinamics   v90 pti 200v 100w

订货号：6sl3210-5fb10-1ua1

simotics   s-1fl6 motor 100w

订货号：1fl6024-2af21-1ag1

（2）实验内容

通过tia step7 v16软件添加新设备，选择cpu1215c，并组态工艺对象to_positioningaxisv7.0版本，选择驱动器为pto，如图所示。然后调用运动控制指令。

组态工艺对象

实验一：两个juedui位移指令的超驰功能

在主程序ob1中，调用两个“mc_moveabsolute”指令（注：在执行“mc_moveabsolute”指令前，需要通过“mc_power”指令对轴使能，并通过“mc_home”指令对轴进行回原点操作）。第一个“mc_moveabsolute”指令的position= 1000 mm，velocity = 100 mm/s；第二个“mc_moveabsolute”指令的position =1500 mm，velocity = 200 mm/s。程序如图所示：

超驰功能程序

程序执行过程通过trace曲线记录，如图3所示：

超驰功能的trace曲线一

结论：从图3中可以看出，在第一个juedui位移指令运行中，触发第二个juedui位移指令，利用超驰功能，轴不停止，直接过渡到新的指令，并按照新指令的参数执行。

实验二：juedui位移指令和回原点指令的超驰功能

对于回原点指令“mc_home”，超驰响应取决于所选的模式：当模式mode = 0, 1, 6,7时，任何其它运动控制命令均无法中止“mc_home”指令。同时“mc_home”指令也不会中止任何激活的运动控制命令。当按照新的回原点位置（输入参数“position”的值）进行回原点操作后，将继续执行与位置相关的运动命令。

在主程序ob1中，调用一个“mc_moveabsolute”指令。参数position = 1000 mm，velocity =100mm/s；再调用一个“mc_home”指令，position = 0 mm，mode =0。程序如图所示：

超驰功能程序二

程序执行过程通过trace曲线记录，如图所示：

超驰功能的trace曲线二

结论：从后图中可以看出，执行回原点指令“mc_home”，当模式mode =0时，不会中止正在执行的juedui位移指令，按照新的回原点位置进行回原点操作后，将继续执行juedui位移指令。

 指令响应时间

s7-1200将一个位置移动按时间细分成若干片段，对pto轴，执行每个时间片的时间为10ms。执行一个时间片时，下一时间片会在队列中等待执行。如果执行该轴的一个新运动任务，可能等待zui大20ms（当前时间片+排队时间片）。

在tia step7 professional v16的工艺对象to_positioningaxisv7.0版本中，可以设置时间片的时间，参数为ptoslicetime，如图6所示，int类型，范围是2-20（默认值为10），单位为ms。

ptoslicetime参数

下面以两个相对位移指令的超驰功能为例，说明ptoslicetime参数的作用。

实验三：超驰功能指令的响应时间

设置ptoslicetime = 5ms，在循环中断ob30中，调用一个“mc_moverelative”指令，distance =100000脉冲，velocity = 10000脉冲/s；调用一个“mc_readparam”指令，读取velocity参数，并保存在md100（变量名称：velocity，数据类型：real）中。在硬件中断ob40中（通过i0.0的上升沿触发），调用第二个“mc_moverelative”指令，distance= 300000脉冲，velocity = 60000 脉冲/s。程序执行过程通过trace曲线记录，如图所示：

超驰功能的trace曲线三

图中的红色方框内的曲线，放大后如下图所示：

超驰功能的trace曲线四