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一、運動(dòng)軸

 （一）內置于 S7-200 SMART CPU 的運動(dòng)控制功能使用運動(dòng)軸（Axis of Motion）進(jìn)行步  進(jìn)電機和伺服電機的速度和位置控制。

  （二）S7-200 SMART 提供3個(gè)軸的開(kāi)環(huán)位置控制所需要的功能和性能：

1. 提供高速控制，速度從每秒2個(gè)脈沖到每秒100,000個(gè)脈沖（2HZ到100KHZ）；

2. 提供可組態(tài)的測量系統，既可以使用工程單位（例如英寸和厘米）也可以使用脈沖數；

3. 提供可組態(tài)的反沖補償；

4. 支持絕對、相對和手動(dòng)位置控制方式；

5. 提供連續操作；

6. 提供多達32組移動(dòng)曲線(xiàn)，每組最多可有16步；

7. 提供4種不同的參考點(diǎn)尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和最終的接近方向進(jìn)行選擇。

                S7-200 SMART CPU 運動(dòng)控制輸入/輸出點(diǎn)定義見(jiàn)表 1：

             *如果Axis1組態(tài)為脈沖加方向，則P1分配到Q0.7。如果Axis1組態(tài)為雙向輸出或者A/B相輸出，則P1被分配到Q0.3，但此 時(shí)Axis2將不能使用。

              Micro/WIN SMART 為運動(dòng)控制提供了方便快捷的工具，遵守以下步驟即可：

1. 組態(tài) Axis of Motion ：
Micro/WIN SMART 提供了運動(dòng)控制向導，可生成組態(tài)/曲線(xiàn)表和位置控制指令。

2. 測試 Axis of Motion ：
Micro/WIN SMART 提供一個(gè)運動(dòng)控制面板，用以測試輸入輸出的接線(xiàn)、Axis of Motion 的組態(tài)以及運動(dòng)曲線(xiàn)的運行。

3. 創(chuàng )建 CPU 執行程序：
位置控制向導自動(dòng)生成位置控制指令。您可以將這些指令插入您的程序中。將以下指令插入您的用戶(hù)程序當中：
- 要使能位置控制模塊，請插入一個(gè)AXISx_CTRL指令。用SM0.0（始終接通）以確保這條指令在每一個(gè)循環(huán)周期中都得到執行。
- 要將電機移動(dòng)到一個(gè)指定位置，使用一條AXISx_GOTO指令或一條AXISx_RUN指令。AXISx_GOTO指令使電機運動(dòng)到您在程序中輸入的指定位置。AXISx_RUN指令則使電機按照您在位置控制向導中所組態(tài)的路線(xiàn)運動(dòng)。
- 要使用絕對坐標進(jìn)行運動(dòng)，您必須為您的應用建立零位置。使用一條AXISx_RSEEK或一條AXISx_LDPOS指令建立零位置。
- 位置控制向導生成的其它指令為典型應用提供需要的功能，對于您的特定應用，這些指令是可選的。

4. 編譯您的程序并將系統塊、數據塊和程序塊下載到 S7-200 SMART CPU 中。

二、運動(dòng)控制向導

1. 打開(kāi)“運動(dòng)控制”向導，“工具”->“向導”->“運動(dòng)控制” 如圖1所示

 圖1打開(kāi)控制向導

2. 選擇需要配置的軸，如圖2所示

   圖2 選擇需要配置的軸

3. 為所選擇的軸命名

   圖3 軸命名

4. 輸入系統的測量系統（“工程量”或者“脈沖數/轉”）如圖4所示

 圖4 選擇測量系統

            a.選擇工程單位或者是脈沖數；
            b.選擇電機每轉脈沖數；
            c.選擇基本單位 ；
            d.輸入電機每轉運行距離。

5. 設置脈沖方向輸出 如圖5所示

   圖5 設置脈沖方向

           a.設置有幾路脈沖輸出（單相：1路、雙向：2路、正交：2路）；
         b.設置脈沖輸出極性和控制方向。

6.分配輸入點(diǎn) 如圖6所示

   圖6配置正限位輸入點(diǎn)

            a.正限位使能；
         b.正限位輸入點(diǎn)；
         c.指定相應輸入點(diǎn)有效時(shí)的響應方式；
         d.指定輸入信號有效電平（低電平有效或者高電平有效）。

   圖7 配置負限位輸入點(diǎn)

           a. 負限位使能；
           b.負限位輸入點(diǎn)；
           c.指定相應輸入點(diǎn)有效時(shí)的響應方式；
           d.指定輸入信號有效電平（低電平有效或者高電平有效）。

   圖8 配置參考點(diǎn)

            a.使能參考點(diǎn)；
            b.參考點(diǎn)輸入點(diǎn)；
            c.指定輸入信號有效電平（低電平有效或者高電平有效）。

   圖9 配置零脈沖

            a. 使能零脈沖：
            b.零脈沖輸入點(diǎn)。

   圖 10.配置停止點(diǎn)

           a. 使能停止點(diǎn)；
         b.停止輸入點(diǎn)；
         c.指定相應輸入點(diǎn)有效時(shí)的響應方式；
         d.指定輸入信號的觸發(fā)方式，可以選擇電平觸發(fā)或者邊沿觸發(fā)；
         e.指定輸入信號有效電平（低電平有效或者高電平有效）。

7.定義輸出點(diǎn)

  圖11 定義輸出點(diǎn)

  注意：每個(gè)軸的輸出點(diǎn)都是固定的用戶(hù)不能對其進(jìn)行修改，但是可以選擇使能/不使能 DIS。

8.定義電機速度

   圖12 定義電機速度

          a.定義電機運動(dòng)的最大速度“MAX_SPEED”；
        b.根據定義的最大速度，在運動(dòng)曲線(xiàn)中可以指定的最小速度；
        c.定義電機運動(dòng)的啟動(dòng)/停止速度“SS_SPEED” 。

9.定義點(diǎn)動(dòng)參數

  圖13 定義點(diǎn)動(dòng)參數

a.定義點(diǎn)動(dòng)速度“JOG_SPEED”（電機的點(diǎn)動(dòng)速度是點(diǎn)動(dòng)命令有效時(shí)能夠得到的最大速度）；
b.定義點(diǎn)動(dòng)位移“JOG_INCREMENT”（點(diǎn)動(dòng)位移是瞬間的點(diǎn)動(dòng)命令能夠將工件運動(dòng)的距離）。

注意：當 CPU 收到一個(gè)點(diǎn)動(dòng)命令后，它啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器。如果點(diǎn)動(dòng)命令在0.5秒到時(shí)之前結束，CPU 則以定義的SS_SPEED速度將工件運動(dòng)JOG_INCREMENT數值指定的距離。當到0.5秒時(shí)，點(diǎn)動(dòng)命令仍然是激活的，CPU 加速至JOG_SPEED速度。繼續運動(dòng)直至點(diǎn)動(dòng)命令結束,隨后減速停止。

10.加/減速度時(shí)間設置

   圖14加/減速度時(shí)間設置

             a.設置從啟動(dòng)/停止速度“SS_SPEED”到最大速度“MAX_SPEED"的加速度時(shí)間“ACCEL_TIME”；

          b.設置從最大速度“MAX_SPEED”到啟動(dòng)/停止速度“SS_SPEED”的減速度時(shí)間“DECEL_TIME ”。

11.定義反沖補償

   圖15 定義反沖補償

   注意：反沖補償為當方向發(fā)生變化時(shí)，為消除系統中因機械磨損而產(chǎn)生的誤差，電機必須運動(dòng)的距離。反沖補 償總是正值。

12. 使能尋找參考點(diǎn)位置

 圖16 使能尋找參考點(diǎn)位置

 注意：若您的應用需要從一個(gè)絕對位置處開(kāi)始運動(dòng)或以絕對位置作為參考，您必須建立一個(gè)參考點(diǎn)（RP）或零點(diǎn)位置，該點(diǎn)將位置測量固定到物理系統的一個(gè)已知點(diǎn)上。

13. 設置尋找參考點(diǎn)位置參數

   圖17設置尋找參考點(diǎn)參數

            a.定義快速尋找速度“RP_FAST”（快速尋找速度是模塊執行RP尋找命令的初始速度，通常RP_FAST是MAX_SPEED的2/3左右）；

            b.定義慢速尋找速度“RP_SLOW”（慢速尋找速度是接近RP的最終速度，通常使用一個(gè)較慢的速度去接近RP以免錯過(guò)，RP_SLOW的典型值為SS_SPEED）；

            c.定義初始尋找方向“RP_SEEK_DIR”（初始尋找方向是RP尋找操作的初始方向。通常，這個(gè)方向是從工作區到RP附近。限位開(kāi)關(guān)在確定RP的尋找區域時(shí)扮演重要角色。當執行RP尋找操作時(shí)，遇到限位開(kāi)關(guān)會(huì )引起方向反轉，使尋找能夠繼續下去，默認方向=反向）；

           d.定義最終參考點(diǎn)接近方向“RP_APPR_DIR”，（最終參考點(diǎn)接近方向是為了減小反沖和提供更高的精度，應該按照從RP移動(dòng)到工作區所使用的方向來(lái)接近參考點(diǎn)，默認方向=正向）。

14. 設置參考點(diǎn)偏移量

圖18 設置參考點(diǎn)偏移量

   注意：參考點(diǎn)偏移量“RP_OFFSET是”在物理的測量系統中RP到零位置之間的距離。

15. 設置尋找參考點(diǎn)順序

   圖19 設置尋找參考點(diǎn)順序

            S7-200 SMART 提供4中尋找參考點(diǎn)順序模式，每種模式定義如下：

            RP尋找模式1：RP位于RPS輸入有效區接近工作區的一邊開(kāi)始有效的位置上；

            RP尋找模式2：RP位于RPS輸入有效區的中央；

            RP尋找模式3：RP位于RPS輸入有效區之外，需要指定在RPS失效之后應接收多少個(gè)ZP（零脈沖）輸入；

            RP尋找模式4：RP通常位于RPS輸入的有效區內，需要指定在RPS激活后應接收多少個(gè)ZP（零脈沖）輸入。

16. 新建運動(dòng)曲線(xiàn)并命名

   圖20新建運動(dòng)曲線(xiàn)并命名

   通過(guò)點(diǎn)擊“添加（Add）”按鈕添加移動(dòng)曲線(xiàn)并命名。
         注意：S7-200 SMART 支持最多32組移動(dòng)曲線(xiàn)。運動(dòng)控制向導提供移動(dòng)曲線(xiàn)定義，在這里，您可以為您的應用程序定義每一個(gè)移動(dòng)曲線(xiàn)。運動(dòng)控制向導中可以為每個(gè)移動(dòng)曲線(xiàn)定義一個(gè)符號名，其做法是您在定義曲線(xiàn)時(shí)輸入一個(gè)符號名即可

17. 定義運動(dòng)曲線(xiàn)

   圖21 定義運動(dòng)曲線(xiàn)

           a.選擇移動(dòng)曲線(xiàn)的操作模式（支持四種操作模式：絕對位置、相對位置、單速連續旋轉、兩速連續轉動(dòng)）；

           b.定義該移動(dòng)曲線(xiàn)每一段的速度和位置（S7-200 SMART 每組移動(dòng)曲線(xiàn)支持最多16步）。

18. 為配置分配存儲區

   圖22 配置分配存儲區

   通過(guò)點(diǎn)擊“建議（Suggest）”按鈕分配存儲區
        注意：程序中其他部分不能占用該向導分配的存儲區。

19. 完成組態(tài)

圖23完成組態(tài)

   當您完成對運動(dòng)控制向導的組態(tài)時(shí)，只需點(diǎn)擊生成（Generate），然后運動(dòng)控制向導會(huì )執行以下任務(wù)：

         a. 將組態(tài)和曲線(xiàn)表插入到您的 S7-200 SMART CPU 的數據塊（AXISx_DATA）中；

         b. 為運動(dòng)控制參數生成一個(gè)全局符號表（AXISx_SYM）；

         c. 在項目的程序塊中增加運動(dòng)控制指令子程序，您可在應用中使用這些指令；

        要修改任何組態(tài)或曲線(xiàn)信息，您可以再次運行運動(dòng)控制向導。

         注意：由于運動(dòng)控制向導修改了程序塊、數據塊和系統塊，要確保這三種塊都下載到 S7-200 SMART CPU 中。否則，CPU 可能會(huì )無(wú)法得到操作所需的所有程序組件。

20. 查看輸入輸出點(diǎn)分配

      完成配置后運動(dòng)控制向導會(huì )顯示運動(dòng)控制功能所占用的 CPU 本體輸入輸出點(diǎn)的情況。