西門子NCU數(shù)控主板6FC5357-0BB25-0AA0

用技術(shù)變量進(jìn)行軸診斷
例如，在調(diào)試過程中改變軸的參數(shù)時(shí),，跟蹤函數(shù)S7T Config可提供廣泛的支持,。
為了有效的實(shí)現(xiàn)跟蹤函數(shù)，例如通過不同的設(shè)定值和真實(shí)值,，建議您對(duì)CPU 31xT的設(shè)定值通道和控制結(jié)構(gòu)有概括的了解,。在此概述中演示了技術(shù)變量在哪里以及如何處理,。

設(shè)定值通道
通常在疊加函數(shù)的情況下，設(shè)定值是由不同的組件構(gòu)成 的,。當(dāng)然，決定性的問題是,，例如,，對(duì)跟蹤記錄是否分析其基本運(yùn)動(dòng)，疊加運(yùn)動(dòng)或所導(dǎo)致的整體運(yùn)動(dòng),。
通?；具\(yùn)動(dòng)的變量是在結(jié)構(gòu)“basicMotion"中，而疊加運(yùn)動(dòng)的變量在結(jié)構(gòu)“superimposedMotion"中,。作為結(jié)果的設(shè)定值位置在結(jié)構(gòu)“positioningState"中,；速度和加速度在結(jié)構(gòu)“motionState"中。
這些值會(huì)在運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)的IPO周期中更新(插補(bǔ)周期),。

圖 1：設(shè)定值通道中的技術(shù)變量

對(duì)活動(dòng)的軸運(yùn)動(dòng)的功能塊作用于設(shè)定值通道的不同點(diǎn),。

基本函數(shù)
包含所有定位作業(yè)(例如：MC_MoveAbsolute)。它們只作用于軸的基本運(yùn)動(dòng),。當(dāng)啟動(dòng)一個(gè)基本函數(shù)時(shí),，所有運(yùn)行的基本和疊加作業(yè)都會(huì)終止。然后平穩(wěn)過渡到新作業(yè),。當(dāng)疊加運(yùn)動(dòng)中止時(shí),，所有疊加變量的位置，速度和加速度的當(dāng)前值都 被用來計(jì)算basicMotion的啟動(dòng)條件中,。

疊加函數(shù)
只有FB MC_MoveSuperImposed,。此函數(shù)的啟動(dòng)對(duì)運(yùn)行的基本函數(shù)沒有影響。

在基本系統(tǒng)中的同步操作
基本系統(tǒng)中同步操作的FB用來啟動(dòng),，改變或終止驅(qū)動(dòng)器或凸輪的同步操作,。這里設(shè)定值不直接在軸里而是在的同步操作對(duì)象中被影響。從那里輸入軸的basicMotion結(jié)構(gòu),。當(dāng)在基本系統(tǒng)中啟動(dòng)同步操作時(shí),，所有運(yùn)行的運(yùn)動(dòng)由于基本函數(shù)而被終止。

在疊加系統(tǒng)中的同步操作
疊加同步操作函數(shù)對(duì)第二個(gè)同步操作對(duì)象有影響,。當(dāng)啟動(dòng)這樣一個(gè)函數(shù)時(shí),，它對(duì)基本函數(shù)沒有影響。但運(yùn)行的MC_MoveSuperImposed作業(yè)被取代,。

當(dāng)作業(yè)被取代時(shí)的上述現(xiàn)象是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,，它可通過特殊應(yīng)用的專家列表更改,。

控制結(jié)構(gòu)
軸位置控制所需的函數(shù)在運(yùn)行系統(tǒng)級(jí)“Servo"中運(yùn)行。分析所需的變量主要在結(jié)構(gòu)“servodata"中,。

取決于所使用的驅(qū)動(dòng)器，有兩個(gè)位置控制步驟可用：

• 位置控制發(fā)生在CPU中,。由于通信延時(shí)在位置控制循環(huán)中有長的停止時(shí)間,。

• 所連接的驅(qū)動(dòng)器支持DSC程序。這里位置控制發(fā)生在驅(qū)動(dòng)器中,。使用這一程序也可實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)的應(yīng)用。

對(duì)于CPU 317T或CPU 315T,，由于驅(qū)動(dòng)器只是通過PROFIBUS進(jìn)行分散的連接,，必須考慮通信延時(shí)。由此在CPU中,，設(shè)定值和實(shí)際位置總是來自不同的掃描時(shí)間。這兩個(gè)值的簡(jiǎn)單不同不能給出 實(shí)際跟蹤誤差,。

伺服塊(圖2)將設(shè)定值作為輸入。在此簡(jiǎn)化視圖中,，未考慮一般限制和過濾器函數(shù),。

圖2：CPU中的位置控制(簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu))

設(shè)定值位置可包含針對(duì)相關(guān)軸DB或結(jié)構(gòu)positioningState的變量的偏移。如果在運(yùn)行操作中設(shè)置或修正位置值,，偏移量就會(huì)改變，因?yàn)闆]有在伺服塊中使用 位置修正,。

速度預(yù)控值來自設(shè)定值位置和kpc加權(quán)的區(qū)別(.NumberOfDataSets.DataSet1.ControllerStruct.PV_Controller.kpc),。補(bǔ)償值也可開始作用，例如通過摩擦補(bǔ)償(臨時(shí) 的補(bǔ)充設(shè)定值以克服靜態(tài)摩擦),。
為了檢查預(yù)控或正確縮放的效果，可以大量減小位置控制的影響,。為此必須將位置控制增益kv設(shè)置到非常低的值。這個(gè)測(cè)試程序不考慮位置控制發(fā)生在CPU還是驅(qū)動(dòng)器中,。
位置設(shè)定值通過一個(gè)對(duì)稱過濾器，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的過濾時(shí)間常數(shù)設(shè)定為非常小幾乎就是無效的值(<< 20ms),。 使用此過濾器可以優(yōu)化高速動(dòng)態(tài)應(yīng)用中位置控制的過火行為,。過濾器只在使用預(yù)控制時(shí)有效。

CPU中的位置控制
如果位置控制發(fā)生在CPU中,，那么位置控制器(servodata.ControllerOutput)的輸出就是位置差servodata.controllerDifference和位置控制增益kv的結(jié)果。位置控制器的輸出被加入到預(yù)控制 ,，并作為速度設(shè)定值傳遞到驅(qū)動(dòng)器,。

DSC過程
在DSC過程中(圖 3 )速度預(yù)控(NSOLL_B)，位置控制增益(KPC)以及設(shè)定值位置和實(shí)際位置(XERR)間的差異作為位置控制的相關(guān)信號(hào)被發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器,。驅(qū)動(dòng)器從XERR信號(hào)中形成實(shí)際位置設(shè)定值。位置控制發(fā)生在驅(qū)動(dòng)器中,。

圖3：使用DSC過程的位置控制結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu))

可在控制器中仿真使用DSC過程的有效跟蹤誤差“servodata.followingError"。

用跟蹤函數(shù)觀測(cè)技術(shù)變量
使用S7T Config的跟蹤工具可記錄并存儲(chǔ)信號(hào)路徑和技術(shù)變量的值,。可在圖表中顯示并編輯記錄的測(cè)量值,。
在啟動(dòng)跟蹤工具前，必須將S7T Config設(shè)為在線模式并將技術(shù)變量加載到PLC,。

在瀏覽器中選中技術(shù)變量,，并選擇菜單命令PLC > Trace，來啟動(dòng)跟蹤工具,。通過Trace signal selection(圖 4 )選擇技術(shù)變量并將其分配到記錄通道,。

圖4：選擇技術(shù)變量(跟蹤)

S7-1200 的通訊伙伴
S7-1200 可以通過集成的 PN 口與以下設(shè)備進(jìn)行通訊：

• 其他 S7 CPU (S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500)

• 編程設(shè)備

• HMI 設(shè)備 (例如：SIMATIC 精簡(jiǎn)面板和 SIMATIC 精智面板)

• 支持開放式用戶通信的設(shè)備

支持的大同步,、異步通信連接數(shù)量
S7-1200 CPU 支持的大同步,、異步通訊連接數(shù)量如下所示：
 

表1
 

圖. 01

PROFINET 和 PROFIBUS

• 固件版本 V2.02 到 V2.2 的 S7-1200 CPU
  對(duì)于 PROFINET，S7-1200 多支持 8 個(gè) PROFINET IO 設(shè)備和 128 個(gè)子模塊，二者以先滿足者為準(zhǔn),。對(duì)于 PROFIBUS 每個(gè) DP 主站多支持 16 個(gè) DP 從站,，每個(gè) DP 從站多 256 個(gè)子模塊。 DP 從站和 IO 設(shè)備的總數(shù)多支持 16 個(gè) ,。

• 固件版本 V3.0 或者更高版本的 S7-1200
  S7-1200 從固件版本 V3.0 起支持 16 個(gè)PROFINET IO 設(shè)備,，多 256 個(gè)子模塊。PROFIBUS 支持 32 個(gè)從站,，每個(gè) DP 從站多 512 個(gè)子模塊,。

S7-1200 的 集成 PROFINET 接口

S7-1200 CPU集 成的 PROFINET 接口是 RJ45 插口。

圖. 02

S7通信是S7系列PLC基于MPI,、PROFIBUS,、ETHERNET網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)化的通信協(xié)議，主要用于S7300/400PLC之間的通信,。SIMATIC S7- PN CPU包含一個(gè)集成的 PROFINET 接口,，該接口除了具有 PROFINET I/O功能，還可以進(jìn)行基于以太網(wǎng)的S7通信,。SIMATIC S7- PN CPU支持無確認(rèn)數(shù)據(jù)交換,、確認(rèn)數(shù)據(jù)交換和單邊訪問功能。功能塊的調(diào)用如圖1,、圖2所示,。

表1

圖1

圖2

要通過 S7-PN CPU 的 集成PROFINET 接口實(shí)現(xiàn)S7 通信，需要在硬件組態(tài)中建立連接,。

2. 硬件及網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
CPU采用兩個(gè)315-2PN/DP,，使用以太網(wǎng)進(jìn)行通信。
在STEP7中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目,，項(xiàng)目名稱為PN S7,。插入兩個(gè)S7-300站，在硬件組態(tài)中,，分別插入CPU 315-2 PN/DP,。如圖3所示。

圖3

新建以太網(wǎng),，打開“NetPro"設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù),，選中CPU,，在連接列表中建立新的連接。如圖4所示,。

圖4

然后雙擊該連接,，設(shè)置連接屬性。在“General"屬性中塊參數(shù)ID = 1,，這個(gè)參數(shù)即是下面程序中的參數(shù)“ID",。在SIMATIC 315PN-1中激活“Establish an active connection"，作為Client端,，SIMATIC 315PN-2作為Server 端,。

3. 軟件編程

3.1. 無確認(rèn)數(shù)據(jù)交換
SFB/FB 8 "USEND" 向類型為“URCV"的遠(yuǎn)程伙伴SFB/FB發(fā)送數(shù)據(jù)。執(zhí)行發(fā)送過程而不需要和SFB/FB伙伴進(jìn)行協(xié)調(diào),。也就是說,，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)不需要伙伴SFB/FB進(jìn)行確認(rèn)。
S7-300：在REQ的上升沿處發(fā)送數(shù)據(jù),。在REQ的每個(gè)上升沿處傳送參數(shù)R_ID,、
ID和SD_1。在每個(gè)作業(yè)結(jié)束之后,，可以給R_ID,、ID和SD_1參數(shù)分配新數(shù)值。
S7-400：在控制輸入REQ的上升沿處發(fā)送數(shù)據(jù),。通過參數(shù)SD_1到SD_4來指向要
發(fā)送的數(shù)據(jù),，但并非都需要用到所有四個(gè)發(fā)送參數(shù)。
然而,，必須確保參數(shù)SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1 (在相應(yīng)通訊伙
伴SFB/FB "URCV" 上)所定義的區(qū)域在以下幾個(gè)方面保持*：
? ?編號(hào)
? ?長度
? ?數(shù)據(jù)類型
參數(shù)R_ID必須在兩個(gè)SFB中*相同,。如果傳送成功完成,，則通過狀態(tài)參數(shù)DONE來表示,，此時(shí)其邏輯數(shù)值為1。
SFB/FB 9 "URCV" 從類型為“USEND"的遠(yuǎn)程伙伴SFB/FB中異步接收數(shù)據(jù),，并
把接收到的數(shù)據(jù)復(fù)制到組態(tài)的接收區(qū)域內(nèi),。
當(dāng)程序塊準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，EN_R輸入處的邏輯值為1,?？梢酝ㄟ^EN_R=0來取
消一個(gè)已激活的作業(yè)。
S7-300：在EN_R的每個(gè)上升沿處應(yīng)用參數(shù)R_ID,、ID和RD_1,。在每個(gè)作業(yè)結(jié)束
之后，可以給R_ID,、ID和RD_1參數(shù)分配新數(shù)值,。
S7-400：通過參數(shù)RD_1到RD_4來指向接收數(shù)據(jù)區(qū),。
必須確保參數(shù)RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相應(yīng)通訊伙伴SFB/FB "USEND"
上)所定義的區(qū)域在以下幾個(gè)方面保持*：
?? 編號(hào)
? ?長度
? ?數(shù)據(jù)類型。
通過NDR狀態(tài)參數(shù)邏輯數(shù)值為1來指示已經(jīng)成功完成復(fù)制處理過程,。參數(shù)R_ID必須在兩個(gè)SFB/FB上*相同,。
打開SIMATIC 315PN-1的OB1，在OB1中依次調(diào)用FB8,，F(xiàn)B9如圖5,、圖6所示：

圖5

程序中的參數(shù)說明見表2

 表2 FB8參數(shù)說明

圖6

程序中的參數(shù)說明見表3

 表3 FB9參數(shù)說明 

西門子NCU數(shù)控主板6FC5357-0BB25-0AA0

2,、 邏輯控制模塊 LOGO,！

? 內(nèi)置 HMI：MiniWeb_linemb_systemconfiguration.ini（828D 使用及 840Dsl TCU+NCU 配置）
? Win7 操作系統(tǒng)：MiniWeb_win7_systemconfiguration.ini（840Dsl PCU+NCU 配置,，Win7
平臺(tái)）
? Xp 操作系統(tǒng)：MiniWeb_winxp_systemconfiguration.ini（840Dsl PCU+NCU 配置，WinXP
平臺(tái)）
第 11 章 功能
11.2 OPC-UA 數(shù)據(jù)訪問
拷貝配置樣例文件到 HMI 數(shù)據(jù)設(shè)置制造商目錄下
實(shí)際上文件拷貝到 CF/oem/Sinumeirk/hmi/cfg 目錄下,。
例：使用內(nèi)置 HMI,，拷貝 MiniWeb_linemb_systemconfiguration.ini 文件
更改文件名稱為 systemconfiguration.ini。
選擇文件,，點(diǎn)擊屬性 ,，修改文件名稱為 systemconfiguration.ini.
4) 配置 MiniWeb Server 的 IP 地址
模板的文件：第 11 章 功能
11.2 OPC-UA 數(shù)據(jù)訪問

控制器6FC5357-0BB24-0AA0 現(xiàn)貨

400，

11-7
拷貝模板文件到系統(tǒng) CF/oem/SINUMERIK/hmi/miniweb/WebCfg 目錄下
在 OPC_UAApplication.xml 文件中配置 Server 的 IP 地址
文件中已經(jīng)說明,，使用 X130 的 IP 地址,，替換文件中所有的 localhost，總共有 3 處,。
替換完畢的文件：
5) 激活 OPC UA 服務(wù)器
選擇 -> -> ,，設(shè)置管理員及密碼，并激活 OPC UA,。
系統(tǒng)重新上電,，生效。
第 11 章 功能
11.3 驅(qū)動(dòng)器
11-8
6) 測(cè)試 OPC-UA 服務(wù)器
使用 OPC UA 客戶端測(cè)試接系統(tǒng),，客戶端測(cè)試軟件可以自行在網(wǎng)上下載,，也可以在 OPC
服務(wù)器的時(shí)候，就說明在 Operate 上配置的服務(wù)器已經(jīng)生效了,。