用技术变量进行轴诊断
例如,在调试过程中改变轴的参数时,跟踪函数S7T Config可提供广泛的支持。
为了有效的实现跟踪函数,例如通过不同的设定值和真实值,建议您对CPU 31xT的设定值通道和控制结构有概括的了解。在此概述中演示了技术变量在哪里以及如何处理。
设定值通道
通常在叠加函数的情况下,设定值是由不同的组件构成 的。当然,决定性的问题是,例如,对跟踪记录是否分析其基本运动,叠加运动或所导致的整体运动。
通常基本运动的变量是在结构“basicMotion"中,而叠加运动的变量在结构“superimposedMotion"中。作为结果的设定值位置在结构“positioningState"中;速度和加速度在结构“motionState"中。
这些值会在运行系统级的IPO周期中更新(插补周期)。
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图 1:设定值通道中的技术变量
对活动的轴运动的功能块作用于设定值通道的不同点。
基本函数
包含所有定位作业(例如:MC_MoveAbsolute)。它们只作用于轴的基本运动。当启动一个基本函数时,所有运行的基本和叠加作业都会终止。然后平稳过渡到新作业。当叠加运动中止时,所有叠加变量的位置,速度和加速度的当前值都 被用来计算basicMotion的启动条件中。
叠加函数
只有FB MC_MoveSuperImposed。此函数的启动对运行的基本函数没有影响。
在基本系统中的同步操作
基本系统中同步操作的FB用来启动,改变或终止驱动器或凸轮的同步操作。这里设定值不直接在轴里而是在的同步操作对象中被影响。从那里输入轴的basicMotion结构。当在基本系统中启动同步操作时,所有运行的运动由于基本函数而被终止。
在叠加系统中的同步操作
叠加同步操作函数对第二个同步操作对象有影响。当启动这样一个函数时,它对基本函数没有影响。但运行的MC_MoveSuperImposed作业被取代。
当作业被取代时的上述现象是标准设置,它可通过特殊应用的专家列表更改。
控制结构
轴位置控制所需的函数在运行系统级“Servo"中运行。分析所需的变量主要在结构“servodata"中。
取决于所使用的驱动器,有两个位置控制步骤可用:
位置控制发生在CPU中。由于通信延时在位置控制循环中有长的停止时间。
所连接的驱动器支持DSC程序。这里位置控制发生在驱动器中。使用这一程序也可实现高动态的应用。
对于CPU 317T或CPU 315T,由于驱动器只是通过PROFIBUS进行分散的连接,必须考虑通信延时。由此在CPU中,设定值和实际位置总是来自不同的扫描时间。这两个值的简单不同不能给出 实际跟踪误差。
伺服块(图2)将设定值作为输入。在此简化视图中,未考虑一般限制和过滤器函数。
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图2:CPU中的位置控制(简化结构)
设定值位置可包含针对相关轴DB或结构positioningState的变量的偏移。如果在运行操作中设置或修正位置值,偏移量就会改变,因为没有在伺服块中使用 位置修正。
速度预控值来自设定值位置和kpc加权的区别(.NumberOfDataSets.DataSet1.ControllerStruct.PV_Controller.kpc)。补偿值也可开始作用,例如通过摩擦补偿(临时 的补充设定值以克服静态摩擦)。
为了检查预控或正确缩放的效果,可以大量减小位置控制的影响。为此必须将位置控制增益kv设置到非常低的值。这个测试程序不考虑位置控制发生在CPU还是驱动器中。
位置设定值通过一个对称过滤器,其对标准应用的过滤时间常数设定为非常小几乎就是无效的值(<< 20ms)。 使用此过滤器可以优化高速动态应用中位置控制的过火行为。过滤器只在使用预控制时有效。
CPU中的位置控制
如果位置控制发生在CPU中,那么位置控制器(servodata.ControllerOutput)的输出就是位置差servodata.controllerDifference和位置控制增益kv的结果。位置控制器的输出被加入到预控制 ,并作为速度设定值传递到驱动器。
DSC过程
在DSC过程中(图 3 )速度预控(NSOLL_B),位置控制增益(KPC)以及设定值位置和实际位置(XERR)间的差异作为位置控制的相关信号被发送到驱动器。驱动器从XERR信号中形成实际位置设定值。位置控制发生在驱动器中。
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图3:使用DSC过程的位置控制结构(简化结构)
可在控制器中仿真使用DSC过程的有效跟踪误差“servodata.followingError"。
用跟踪函数观测技术变量
使用S7T Config的跟踪工具可记录并存储信号路径和技术变量的值。可在图表中显示并编辑记录的测量值。
在启动跟踪工具前,必须将S7T Config设为在线模式并将技术变量加载到PLC。
在浏览器中选中技术变量,并选择菜单命令PLC > Trace,来启动跟踪工具。通过Trace signal selection(图 4 )选择技术变量并将其分配到记录通道。
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图4:选择技术变量(跟踪)
S7-1200 的通讯伙伴
S7-1200 可以通过集成的 PN 口与以下设备进行通讯:
其他 S7 CPU (S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500)
编程设备
HMI 设备 (例如:SIMATIC 精简面板和 SIMATIC 精智面板)
支持开放式用户通信的设备
支持的大同步、异步通信连接数量
西门子PLC,西门子CPU,西门子代理商,西门子授权代理商,西门子一级代理商
西门子模块代理商
从事智能科技、自动化科技、机电领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务,工业自动化设备安装,工业自动化控制设备、电气设备、机电设备、电子产品、五金产品、金属材料、仪器仪表、橡塑制品销售,商务信息咨询,软件开发,建筑装修装饰建设工程专业施工,建筑安装工程(除特种设备),机械设备租赁(不得从事金融租赁),物业管理。工业自动化设备加工、销售。【依法须经批准的
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