西门子PID FB41的说明及注意事项

A：所有的输入参数：

COM_RST: BOOL: 重新启动 PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID 进入饱和状态需要退出时用这个位；

PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；这个很重要哦，有的时候你看到PID模块不起作用，你就可以把这位置为false就ok啦。

P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；

I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；

D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择 D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；

INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；

I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；

CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS；

MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在 PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；

SP_INT： REAL：PID的给定值；

PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；

PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PVPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ： REAL：手动值，由MAN- ON选择有效；

GAIN ： REAL：比例增益；

TI ： TIME：积分时间；

TD ： TIME：微分时间；

TM_LAG： TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关；

DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；

LMN_HLM： REAL：PID上极限，一般是100%；

LMN_LLM： REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置

为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）；

PV_FAC： REAL：过程变量比例因子

PV_OFF： REAL：过程变量偏置值（OFFSET）

LMN_FAC： REAL：PID输出值比例因子；

LMN_OFF： REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；

I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；

DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；

B：部分输出参数说明：

LMN_PER ：REAL：PID输出；

LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果）LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果）LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）

PROFIBUS和PROFINET中采用PROFIdrive的运动控制

PROFIBUS和PROFINET中采用PROFIdrive的运动控制Walter M?ller-Nehring，PI PROFIdrive技术工作组组长，德国西门子公司工业部驱动技术分公司摘要 PROFIdrive是驱动技术的标准行规，该技术取决于PROFIBUS及PROFINET通信系统。使用一种开放式的“应用行规”（例如，这是一种利用通信系统的经试验和测试的方法），采用集成且直接的方式，连接来自不同制造商的驱动器及控制器。由于PROFIdrive已包含在国际标准IEC61800-7中，因此，该行规获得国际上的认可，并且其投资也将得到广泛的长期保护。 PROFIdrive能够在机器或系统的生命周期（关于规划，安装，运行，维护，以及扩充或更新）过程中实现相当数量的成本缩减，这是该行规的基础。PROFIdrive应用行规能够满足与PROFIBUS和PROFINET通信系统联合使用的驱动技术的特殊要求，并且提供有关通信性能的最佳的可测量性。无论是对设备和系统制造商，还是集成商及最终用户，它都创造了多重效益。 PROFIdrive行规是如何产生的说到该行规的产生，那还要追溯到1991年，当时，工作重点正是PROFIBUS技术。2002年，随着该行规 3.1版的推出，标志着PROFIBUS DPV2扩展性功能的推出。2005年，PROFIdrive行规被扩展到覆盖PROFINET，作为下层通信系统。直到2006年才正式推出版本4.1，也就是当前的版本。实际上，IEC 61800-7已经对PROFIdrive进行了标准化，并且通过各种国际机构（如OMAC）进行介绍，这就意味着，确保它将来会成为国际上公认的一种标准。市场上展现出越来越多使用提供集成安全技术的驱动器的趋势。这说明不再需要额外的监控设备，从而带来了减少配线并节省空间的优势。从这一观点来看，PROFIdrive和PROFIsafe彼此成为完美的补充。这两种行规共同创造了一种统一的标准技术，该技术可以通过同一总线，用于控制安全功能和标准驱动功能。原理本质上，PROFIdrive自动控制技术方案是基于集成“运动控制”功能性及PLC顺序逻辑性的概念。通过贯穿在驱动器（如电动机电流或速度控制）和控制器（如位置控制或路径插补）上的分布来最优化应用进程。该通信系统利用专用服务（如时钟同步和基于行规的从站到从站通信），提供分布式进程之间的链接。图1：PROFIdrive体系结构该行规的主要部分（图1中的上半部分）描述了有别于通信系统的功能，并确保了采用PROFIBUS DP和PROFINET IO连续运行，而不会改变所需的应用。这意味着该驱动技术以分享同样应用视图的完整系统与可升级的通信性能相连接，范围从基本的现场总线到系统范围Ethernet网络，并且无需任何改变就形成为自动化系统。基本模型定义设备 PROFIdrive基本模型定义了一个运动控制自动化系统（图2），它包含多个“设备”及其相互关系（应用接口，参数访问等），但没有考虑所使用的通信系统。

西门子运动控制器SIMOTION收放卷应用的介绍

SIMOTION D Winder 包应用介绍于长波摘要：SIMOTION提供了一个可以应用于大部分开卷曲功能的应用包，其中包含了多种控制方式，多种卷径计算方法以及力锥度、断带检测等功能。但全面的同时带来了应用结构复杂、参数众多等问题。本文根据以往的调试经验对Winder包的应用进行一下应用介绍，分为卷曲的基本原理、控制方式、程序结构、应用步骤四个部分。关键词：SIMOTION 开卷曲 1 .开卷曲的基本原理开卷曲的控制要求可以概括为通过控制电机的转矩来控制材料上的力，使力不变或按照一定的曲线减小（即力锥度）。从电机转矩到材料力，这之间存在以下影响因素。首先就是卷径，这是开卷曲控制最重要的一个参数，对其要求就是“稳”和“准”。卷径计算可以大致分为速比法、厚度累积法和外部测量法。

速比法是检测同一时刻下卷轴的转速和材料的线速度，两者相除即得到直径，这种方法实时性好，但稳定性欠佳。在此基础上衍生出积分法和位置计算法，两者就是将一定时间卷轴的角度位移与材料的位移相除，然后按一定的斜坡输出。区别在于积分法是用速度的积分得到角度位移和材料位移，而位置计算法是直接取轴的位置值做计算。这种方法稳定性好，实时性与直径计算的更新周期有关。厚度累积法是根据卷轴的圈数和材料的厚度计算的一种方法，即卷轴每转一圈直径增加2 倍的材料厚度，然后按照一定的斜坡输出。这种方法稳定性非常好，但准确性与材料厚度的准确性有很大关系，这里所说的材料厚度并不是指材料本身的实际厚度，而是材料的实际厚度加上材料之间缝隙的厚度，即与松紧度有关。外部测量法就是用传感器直接测量卷轴的实际直径，可分为接触式和非接触式，常见的接触式传感器有编码器和位移传感器，非接触测量传感器有激光、微波等。由于测量数值与实际的直径可能是非线性的，所以要对测量值做非线性处理。其次是对转矩的补偿，主要是加减速补偿和摩擦补偿。加减速补偿指的是当材料在加速或减速时电机要提供额外的转矩对卷轴进行加减速，其大小与开卷曲机械系统的转动惯量和加减速度有关；其方向与工作方式（是开卷还是收卷）和出料方向（材料是在卷轴的上方还是下方）有关。机械系统的转动惯量包括电机的转动惯量、减速机的转动惯量、卷轴的转动惯量和材料的转动惯量，除了材料的转动惯量外其他对象的转动惯量在工作过程中是不变的，我们可以称为固定的转动惯量。材料的转动惯量取决于材料的密度、宽度和直径，由于在工作过程中直径是一直变化的，所以这部分转动惯量可以称为变化的转动惯量。另外材料的密度也不是指材料本身的密度，也要考虑材料之间的缝隙。最后是摩擦补偿，指的是机械系统的摩擦，摩擦转矩与转速有关，一般会随转速的升高而加大，其方向与电机的实际转动方向相同。此外，有些时候需要考虑材料在开卷曲时由于形变而需要的额外转矩，如一些比较厚的金属板等。（Simotion Winder 包没有提供相关的补偿，需要在设定力上自己做补偿） 2. Simotion Winder 包提供的开卷曲控制方式 Simotion Winder 包提供的控制方式大体可分为三类：间接力控制、力闭环控制和恒速控制。其中力闭环控制按力反馈的不同可分为力传感器闭环控制和跳舞辊闭环控制，同时按

西门子功能块说明和调整方法

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法分享到QQ空间转帖到开心网转帖到百度搜藏 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量P IW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；

INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益； TI ：TIME：积分时间； TD ：TIME：微分时间； TM_LAG：TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关； DEADB_W：REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度； LMN_HLM：REAL：PID上极限，一般是100%； LMN_LLM：REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）； PV_FAC：REAL：过程变量比例因子 PV_OFF：REAL：过程变量偏置值（OFFSET） LMN_FAC：REAL：PID输出值比例因子； LMN_OFF：REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）； I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效； DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置； B：部分输出参数说明： LMN ：REAL：PID输出；

2016年全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛ITEM3运动控制赛项样题

2016年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM3运动控制赛项样题一、赛项介绍运动控制赛项主要面向自动化、机电一体化、装备制造等专业方向的参赛选手，着重于参赛选手运动控制系统方面能力的培养。本赛项通过实际使用运动控制设备完成规定控制任务并结合现场答辩的方式，来着重考察参赛选手对运动控制系统理论知识的掌握程度和灵活运用的能力，以及对于典型运动控制系统实际调试的熟练程度。本赛项所采用的运动控制器为实际生产中广泛采用的西门子SIMA TIC 315T控制器，驱动部分则采用了通用性强、性能出众的SINAMICS S120系列驱动产品。这两者的结合使用，可轻松满足运动控制系统对响应速度、定位精度、同步精度等方面内容的要求。本赛项分为初赛和决赛两个环节。其中，初赛环节采用完成不同规定任务的方式进行比赛，该环节着重考查参赛选手运动控制系统的基本调试能力。决赛环节控制对象为一经过抽象后的实际生产设备，控制方案需要参赛选手根据控制要求自行设计，该环节要求选手不仅仅具备驱动器的调试能力，还需要具备一定的方案设计和控制程序编写能力。决赛环节还设置了笔试环节和方案答辩环节，在这两个环节中，会对参赛选手的运动及控制理论基础知识及其系统分析和程序设计的思路进行考查，从而更好的反映出参赛选手的综合素质。二、运动控制系统描述 1. 设备组成运动控制系统主要由电气箱(运动控制器、控制单元、整流单元、电机模块、变压器、手操盒等)与被控对象(伺服电机、减速箱、同心圆盘对象包、物料卷绕对象包)组成。 2. 设备清单 2.1 控制系统设备清单：

2.2调试软件及硬件： STEP 7 V5.5可编程控制器调试软件 S7-Technology V4.2 T系列可编程控制器调试软件 STARTER运动控制器调试软件 WinCC Advacnced v13或更高版本人机界面组态软件调试用计算机、通讯电缆与测量仪器 2.3 对象模型清单：带刻度圆盘大、小各一个圆盘用同步带两根铝质安装背板物料卷绕对象包 3. 对象模型描述对象模型- 同心圆盘共一大一小两个圆盘，各由一部电机驱动。盘面带有刻度指示。大、小圆盘均由伺服电机驱动。

西门子6SE70功能块和参数

4.1 4-1

(FB U950.01 U953.50 U953.99 U954.74 4.2 ? K (16 (32 ) K0153 M(set,n-Reg.) Connector name Connector number Identification letter KK0150 n(set,smooth) Connector name Connector number Identification letter

( ) ? +199.99%(7FFFH/7FFF FFFFH) 100% 4000H(4000 0000H) 0000H FFFFH 7FFFH 8000H 199.994 % -0.006 % 0 % -200 % 4000H C000H -100 % 100 % 0000 0000H FFFF FFFFH 7FFF FFFFH 8000 0000H 199.999999907 % -0.000000093 % 0 % -200 % 4000 0000H C000 0000H -100 % 100 % Connector with word length (Kxxxx) Connector with double-word length (KKxxxx) 1H = 0.000 000 093 % 1H = 0.06 % 4 0( yes) 4-4

?() ? BICO() ?( U L)BICO c) 000 OP1S OP1S P xxx0 ? xxx d xxx U xxx2 ? xxx c xxx r004 OP1S0050 U123 OP1S3411

西门子运动控制在轮胎行业的应用与发展研究

西门子运动控制在轮胎行业的应用与发展研究发表时间：2019-01-03T17:01:46.627Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：韩雨浩[导读] 摘要：社会经济的快速发展，人们生活水平不断得到提高，与人们生活息息相关的工业领域也在不断进行改革和创新，西门子运动控制技术作为这场变革的推动者和领导者，以其自身的高科技技术、产品以及在轮胎行业的广泛应用服务于全世界人民。天津赛象科技股份有限公司天津 300113 摘要：社会经济的快速发展，人们生活水平不断得到提高，与人们生活息息相关的工业领域也在不断进行改革和创新，西门子运动控制技术作为这场变革的推动者和领导者，以其自身的高科技技术、产品以及在轮胎行业的广泛应用服务于全世界人民。高效、节能、便捷是我们一直追求的目标，西门子运动控制在轮胎行业的应用很好的体现了这一目标。本文了主要论述了西门子运动控制的特点、轮胎行业的发展现状，以及西门子运动控制在轮胎行业的应用与发展，促使西门子运动控制技术更好的服务于轮胎行业，同时也促进工业领域的不断发展。关键词：西门子运动控制技术；轮胎行业现状；应用与发展一、概述随着人们生活质量水平的提高，对汽车的需求量也不断增大，从而带动轮胎行业的快速发展，近几年我国轮胎行业的规模持续扩展。与此同时西门子运动控制技术作为世界领先水平的控制技术，以及全球最大的轮胎设备控制技术的领导者，使其在轮胎行业的市场内处于不败地位，西门子以其最优质和最先进的技术水平服务于轮胎行业，促进轮胎行业更好的发展，不断满足人们的需求。西门子运动控制在轮胎行业中的应用主要体现在轮胎成型机上，而全钢丝载重子午线轮胎就依靠于轮胎成型机的作用，西门子运动控制技术很好的完成了对轮胎成型机的应用。二、轮胎行业现状我国对轮胎的需求量不断增加，轮胎行业的发展规模不断扩大，中国在轮胎行业中占据越来越重要的地位，并逐步发展成轮胎制造行业的大国。轮胎行业对制造轮胎的各种规划和标准也已经建立完整的工业体系，这对轮胎的创新和改革有重要的积极促进作用。人们对汽车的需求量不断增加，带动了轮胎销量的增加，进而促进轮胎行业的快速发展。目前我国使用的轮胎质量已经达到了世界领先水平，轮胎的安全性、可靠性和环保性也获得了使用者的高度认可。三、西门子运动控制技术的概括 YL25C全液压轮胎压路机控制系统要对压路机的动力系统、行走系统和洒水系统提供相应的控制及保护，恒转速、恒速行走，按一定斜坡值要求起步和停车，确保系统的高效安全运转，具备一定远程监控的功能扩展平台。西门子运动控制动力系统对启动马达、油门步进电机及断油电磁铁进行控制，实时监控发动机机转速、机油压力及冷却水温度。启动控制：在启动条件满足时（行走泵斜盘归零位），启动点火开关，由蓄电池为启动马达及断油电磁铁供电，当系统检测到发动机转速达到预置值时，断开启动马达电源。转速控制：传统的发动机转速调节是利用机械软轴直接施力于节气门来调速，其缺陷是发动机怠速不稳，导致燃油不完全燃烧，其次，调速的快慢也受限于操作员的经验。行走系统在国内同类产品首创全液压驱动，速度快、行驶平稳，可达18Km/h，满足快速转场的要求；双操作手柄电控无级调速，实现机电液一体化控制，调速及换向便捷，制动迅速，大大提高操作舒适性和安全性，对轮胎的安全性、可靠性及环保性都有重要作用。四、西门子运动控制在轮胎行业中的应用西门子运动控制技术在轮胎行业中的作用越来越重要，而全钢丝载重子午线轮胎就是西门子运动控制技术最好的应用成果，全钢丝载重子午线轮胎具有安全、环保、高速和耐磨的性能，深受使用者的欢迎。近几年轮胎行业以全钢丝载重子午线轮胎作为制造生产的重点，促进了轮胎行业市场的繁荣。轮胎成型机是制造全钢丝载重子午线轮胎的重要设备，而轮胎成型机主要是运用西门子运动控制技术而制造的用于制造轮胎的设备，西门子运动控制技术在轮胎行业起着十分重要的作用。另外在现代各类建筑基础、路面和路基的压实中，轮胎压路机具有不可代替的优越性，其充气轮胎除有垂直压实力外，还有水平压实力，这些力的作用加上胶轮弹性所产生的一种“揉搓作用”结果就产生了极好的压实效果。同时，轮胎间的相互重叠能产生平整、致密的表面质量，都体现出西门子运动控制技术在轮胎行业中的应用。总结：通过对西门子运动控制在轮胎行业中的应用与发展的论述，我们了解到西门子运动控制技术对轮胎产业发展的重要性。西门子运动控制技术作为轮胎制造业的先进技术，为轮胎制造过程提供了技术帮助，其安全性、可靠性都深受制造者的欢迎。随着人们对汽车的需求不断增加，轮胎产业市场也得到了发展，制造轮胎的重要设备成型机就是由西门子运动控制技术制造的，其先进性和优越性都是很多轮胎设备不能达到的，这对轮胎产业的发展也起到了很好的促进作用，因此轮胎制造者要重视推广西门子运动控制技术在轮胎行业中的影响，为社会经济和产业发展增添动力。参考文献： [1]轮胎成型机自动供料技术与装置的开发[D]。谭剑。青岛科技大学 2017 [5]西门子AS产品应用于北京恒驰半钢子午胎成型机[J]。橡塑技术与装备。2013（09） [4]浅谈现代化轮胎工厂的工程设计发展趋势[J]。李智，蔡俊松。橡塑技术与装备。2015（11） [7]我国轮胎行业分析[J]。李巧玲。中小企业管理与科技（上旬刊）。2014（08）

西门子PLC-SIM使用说明

计算机仿真技术把现代仿真技术与计算机发展结合起来，通过建立系统的数学模型，以计算机为工具，以数值计算为手段，对存在的或设想中的系统进行实验研究。随着计算机技术的高速发展，仿真技术在自动控制、电气传动、机械制造等工程技术领域也得到了广泛应用。与传统的经验方法相比，计算机仿真的优点是: (1) 能提供整个计算机域内所有有关变量完整详尽的数据; (2) 可预测某特定工艺的变化过程和最终结果，使人们对过程变化规律有深入的了解; (3) 在测量方法有困难情况下是唯一的研究方法。此外，数字仿真还具有高效率、高精度等优点。大型企业每年都需要对电气控制人员进行技术培训,每次培训都需要大量的准备工作，购买大量各种不同类型PLC、变频器、接触器、电缆等。如果采用传统的经验方法:购买大量的控制器件,特别PLC、变频器等器件昂贵，很容易造成浪费;此外需要专门的培训地点。所以，如果对控制人员进行技术培训能够采用计算机仿真技术，能极大地降低成本。 S7-PLCSIM Simulating Modules由西门子公司推出，可以替代西门子硬件PLC的仿真软件，当培训人员设计好控制程序后，无须PLC硬件支持，可以直接调用仿真软件来验证。 2 S7-PLCSIM软件的功能 (1) 模拟PLC的寄存器。可以模拟512个计时器(T0-T511);可以模拟131072位(二进制)M寄存器;可以模拟131072位I/O寄存器;可以模拟4095个数据块;2048个功能块(FBs)和功能(FCs);本地数据堆栈64K字节;66 个系统功能块 (SFB0-SFB65);128个系统功能(SFC0-SFB127);123个组织块(OB0-OB122)。(2) 对硬件进行诊断。对于CPU，还可以显示其操作方式，如图1示。SF(system fault)表示系统报警;DP (distributed peripherals, or remote I/O)表示总线或远程模块报警;DC(power supply) 表示CPU有直流24伏供给;RUN 表示系统在运行状态;STOP表示系统在停止状态。图1 CPU的操作方式 (3) 对变量进行监控。用菜单命令Insert>input variable监控输入变量;Insert>output variable监控输出变量，Insert>memory variable监控内部变量;Insert>timer variable监控定时器变量;Insert>counter variable监控计数器变量。图2表示上述变量表。这些变量可以用二进制、十进制、十六进制

基于+PLC+的两轴运动控制系统设计

基于 PLC 的两轴运动控制系统设计学生姓名：张坤森学号：2014062038 指导教师;彭宽栋专业：机电一体化杭州科技职业技术学院摘要：以可编程控制器 PLC 作为运动控制系统的核心，步进电机作为运动控制系统的执行机构，设计了基于 PLC 的两轴运动控制系统；通过 PLC 高速脉冲口输出高速脉冲，实现了单轴运动或者两轴运动；采用触摸屏作为操作面板，建立了友好的人机交互界面。关键词：机械制造自动化； PLC；步进电机；运动控制 0 前言步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电机开环控制结构简单，可靠性高，价格低。但当起动频率太高或者负载太大，步进电机极易失步。而步进电机闭环控制可以克服以上缺点，提高系统精度和稳定性。在闭环控制系统中，采用增量式编码器作为反馈装置。而 PLC 作为一种工业计算机，具有逻辑控制、步进控制、数据处理、存储功能、自诊断功能、通信联网等功能，而且具有较高的可靠性、较强的抗干扰性、较好的通用性等优点。所以，使用 PLC 控制步进电机，构建两轴运动控制系统，具有重要意义。 1 系统组成本文所实现的示教与再现功能系统组成框图如图1所示。采用西门

子 S 7-200系列的 C P U226 D C/D C /D CP L C作为主控制器。该 C P U具有 4个最高 20k H z的正交高速脉冲计数器 ,能够对输入的正交编码脉冲信号进行 4分频 [ 5] ; 2个最高 20k Hz 的高速脉冲输出 ;24个输入点和 16个输出点 ; 其布尔型指令执行时间只有 0. 22μ s [ 6] 。 2 系统总体设计该运动控制系统由触摸屏、 PLC、步进电机驱动器、步进电机、限位开关、急停开关、编码器等组成。操作者通过触摸屏端操作，向PLC 发出控制指令，PLC 根据控制指令和内部梯形图控制相应步进电机动作，步进电机将带动相应的进给轴动作，同时，PLC 将采集与步进电机相连的编码器产生的反馈信号，并将反馈信号返回给触摸屏，以完成整个系统的反馈环节。此外，外部限位开关用于限定运动系统的极限位置，急停开关用于发生突发状况时，立即停止机器，防止伤害或者损失扩大。系统总体设计框图如图 1

STEP7常用功能块说明

STEP7常用功能块说明 STEP7 常用功能块说明 1. SFB0 "CTU" SFB1 "CTD" SFB2 "CTUD" SFB4 "TON" SFB5 TOF 兼容IEC61131-3的计数和计时功能块 2. SFB41 "CONT_C" SFB42 "CONT_S" SFB43 "PULSEGEN" 用于PID控制 41---连续 42---离散 43---用于将一个模拟量转化为与之对应的周期性开关量脉冲信号,该脉冲的占空比与模拟量的数值大小成正比. 3. SFC0 "SET_CLK" SFC1 "READ_CLK" 用于读写PLC中的系统时间 4. SFC14 "DPRD_DAT" SFC15 "DPWR_DA T" 用于读写DP从站中的一致性数据如:读写用DP通讯的变频器中的控制字 5. SFC20 "BLKMOV" SFC21 "FILL" 块拷贝,块填充 6. SFC46 "STP" SFC47 "WAIT" SFC46 使PLC进入STOP状态,挺有用的:可以当软件陷阱,或利用上位控制PLC停机 7. SFC60 "GD_SND" SFC61 "GD_RCV" MPI的GD通讯 8.IEC Function Blocks FC22 "LIMIT" FC25 "MAX" FC27 "MIN" FC22 ---限幅输出 FC25,FC27 --- 3个数比大小 9.PID Control Blocks FB41/42/43 同SFB41 "CONT_C" SFB42 "CONT_S" SFB43 "PULSEGEN" FB58 "TCON_CP" FB59 "TCONT_S" 用于温度控制PID 10.Ti-S7 Converting Blocks FC105 "SCALE" FC106 "UNSCALE" 模拟量输入输出的比例和数据类型转换 11、SFC1 读取系统时钟 12、SFC3 启动/停止运行时间定时器 13、OB1：主程序循环

STEP7中功能块属性的说明

STEP7 Description of STEP7 function block property

IA&DT&BT Service & Support Page 2-8 Property STEP7 Key Words Property STEP7

STEP7 (1) DB is write-protected in the PLC: (4) Standard block: (4) Know-how protection: (5) Unlinked: (7) Non Retain: (7) Block read-only: (7) IA&DT&BT Service & Support Page 3-8

STEP7 OB FC FB DB OB FC FB DB “Object Property”, 1 FC DB is write-protected in the PLC: DB DB DB DB CPU OB121 CPU Standard block: Know how protection Name Version Family Author IA&DT&BT Service & Support Page 4-8

IA&DT&BT Service & Support Page 5-8 Know-how protection: “File” “Generate source” 2 “Sources” “Object name” 3 2 3 FC2 FC2 “Source” “BB” “BB” 4 “KNOW_HOW_PROTECT” “File” “Compile” “Block” FC2 FC2 “Block” FC2 FC2 FC2

西门子运动控制及驱动产品应用实例

https://www.360docs.net/doc/fd13157317.html,
西门子运动控制及驱动产品应用实例
Answers for industry.

https://www.360docs.net/doc/fd13157317.html,
前言
进入二十一世纪以来人们对于生活品质的要求越来越高，与之相关的工业领域正以前所未有的速度高速发展。与此同时我们生存的环境也受到越来越大的破坏，气候变暖，污染严重，能源匮乏，交通拥堵。越来越多的人们已经意识到“可持续发展”的重要性，由此一场根本性的技术变革正席卷全球，这一变革可以描述为“向清洁、创新、节能型、低碳型技术及环境友善型基础设施转变”。做为这场技术变革的收益者及推动者，西门子公司以自己最新的技术、产品以及综合解决方案服务于全球工业界，“高效、灵活、节能”是我们的核心目标及价值体现。西门子运动控制及驱动产品应用实例，主要收集了西门子全新的 SINAMICS 驱动产品在钢铁、有色金属、造纸机械、煤矿、石油天燃气石化化工、电力、地铁及物流等行业上的应用实例。每个应用实例都充分体现了“高效、灵活、节能”的宗旨。每个行业应用包括项目简介、工艺流程图、系统配置图、亮点及客户受益 4 部分，其内容既有文字说明又有图片展示，较为全面地介绍及分析各应用实例，为客户了解西门子的产品及解决方案提供了有益的参考信息。 SINAMICS 系列变频器以其独特的硬件结构和统一的软件平台，在变频器行业独占鳌头，展示其强大的生命力。SINAMICS 系列的变频器将功率部分和控制部分完全分开，所有电路板都带有涂层，大大提高了其可靠性和稳定性。统一的软件调试平台 STARTER，以图形化的界面，非常直观地修改或监控各参数的变化；其集成的示波器功能，能方便、快速、更精确的记录速度、扭矩、位置等多种曲线，为调试提供很大的便利。同时低耗型的系统设计以及完善的能量回馈功能使得 SINAMICS 系统成为一款真正节能型的驱动系统。 SIMOTION D 运动控制系统，用其独有而又灵活的编程软件，以及集成的多种标准运动控制包，很方便的实现卷曲、飞剪、角同步以及 CAM 等复杂的工艺功能。与 SINAMICS S120 的无缝结合，将为工业领域提供完整的驱动解决方案。在收集应用实例的过程中，得到了西门子各部门同事们及合作伙伴和许多客户的大力支持，在此深表感谢！我们将尽全力为各个工业及基础建设领域提供最好的控制及驱动解决方案！
注：想了解书中项目更详细的情况，请与工业业务领域驱动技术集团运动控制部项目部门联系。

DB块的内容说明和常用信号和功能块和功能说明

DB块的内容说明： DB1 西门子保留 DB2~DB4 PLC messages DB5~DB8 basic program DB9 NC compile NC编译循环接口 DB10 NCK interface 中央NC接口 DB11 mode group interface 方式组接口 DB18 SPL接口（安全集成） DB19 PCU接口 DB20 PLC机床数据 DB21~DB30 NC channel interface NC通道接口 DB31~DB61 interface for axis/spindles 轴/主轴号1到31预留接口DB71~DB74 tool management 用户刀具管理 DB75~DB76 M 功能代码 PLC到MMC的信号： DB 19 DBX 0.0 screen bright DB 19 DBX 0.1 screen darkening DB 19 DBX 0.2 key disable DB 19 DBX 0.3 清除通道报警 DB 19 DBX 0.7 机床坐标或工件坐标 DB 19 DBX 0.7=1 工件坐标 DB 19 DBX 0.7=0 机床坐标 MMC到PLC的信号： DB 19 DBX 20.3 报警已清除 NCK 与PLC之间的信号传递 DB2~~PLC 信息 DB10 ~NCK信息 PLC给NCK的信号 DB 10 DBX 56.1 急停信号 MMC给PLC的信号 DB10 DBX 103.6 MMC过热 DB10 DBX 103.7 电池报警 NCK给PLC的信号 DB10 DBX 104.7 NCK CPU ready DB10 DBX 108.7 NC ready DB10 DBX 108.6 drive ready DB10 DBX 106.7 急停信号 DB10 DBX 109.0 NCK报警存在

(完整版)西门子S7-1200PLC的IEC格式的定时器属于功能块介绍

西门子S7-1200PLC的IEC格式的定时器属于功能块。在插入定时器指令时，要求创建一个16字节的IEC_Timer数据类型的DB结构(即背景数据块)，来保存有关的数据。在功能块中，可以事先创建一个 IEC_Timer数据类型的静态变量(多重背景)，然后将它指定给定时器指令。 CPU没有给任何特定的定时器指令分配专门的资源。每个定时器使用DB结构和一个连续运行的内部CPU定时器(我的理解是一个硬件定时器)来执行定时。在定时器指令的输入IN的上升沿启动定时器时，连续运行的内部CPU定时器的值将被复制到为该定时器指令分配的DB结构的元素START(起始值)中。该起始值在定时器继续运行期间将保持不变，以后将在每次更新定时器时使用。以下条件时将会执行定时器更新： 1)执行定时器指令(TP、TON、TOF 或 TONR); 2)定时器结构的元素ELAPSED(经过的时间)或位输出Q作为其它指令的参数，该指令被执行。更新定时器时，将从内部CPU定时器的当前值中减去上述起始值，得到经过的时间ELAPSED。再将ELAPSED与预设值PT进行比较，以确定

定时器的位输出Q的状态。然后更新该定时器的DB结构的元素ELAPSED 和Q。达到预设值PT后，定时器不会继续累加经过的时间ELAPSED。 STEP 7 Basic的V11版与V10.5版相比，增加了类似于S7-300/400的定时器线圈指令。从上述的定时器内部的定时机制可知，在使用定时器时，其定时精度与CPU的扫描周期有很大的关系。在CPU两次更新定时器之间，定时器的输入、输出参数保持不变。为了验证上述结论，在FB1中调用定时器指令TP，在OB1中用I0.1作为调用条件，调用FB1。用监视表格监视定时器的输出Q和经过的时间ET，用输入IN的上升沿启动定时器后，如果I0.1为0状态，没有调用FB1和执行定时器指令，定时器的输出Q和经过的时间ET保持不变。只有在调用FB1，执行定时器指令时，ET的值才会变化。北京天拓四方科技有限公司

西门子S7 300 400 PLC运动和过程控制培训课程内容 - 西门子PLC培训

西门子S7 300 400 PLC运动和过程控制培训课程内容 - 西门子PLC培训西门子S7-300 /400 PLC运动和过程控制培训课程内容 (核心内容:西门子S7 300/400 PLC,触摸屏HMI,变频器，伺服驱动器， Profibus-DP通讯，Profinet通讯，MPI通讯，恒压控制，伺服驱动控制，伺服全自动移载机) 第一天 , 西门子全集成自动化TIA概念介绍; , Step 7 软件安装与授权管理; , PC与PLC的通讯设置(MPI, DP, Profinet三种不同模式); , 系统可连接站点的查找、显示(MPI站点，DP站点，Profinet站点); , Step 7 Manager 的设置; , 工程文件的建立; , PLC程序的上传; , 初步了解硬件组态和地址分配; , 数据结构讲解(位，字节，字，双字，浮点数); , S7 300/400 PLC系统的编址规则; , S7 300/400 PLC系统的编程资源(OB，FC，FB，DB，M ，I，Q，T，C,，L等的引入)。第二天 , 编写实例程序，在此基础上讲解PLC的工作原理; , 数据复制与扫描周期的获取; , 基本逻辑指令编程; , 定时器的测试验证; , 计数器的测试验证;

, Step 7的程序结构; , 交叉引用; , 单背景与多背景; , 背景数据块与共享数据块; , FB、FC编程与标准化(实例编程)。第三天 , CPU状态显示与MMC卡， , 诊断缓冲与故障诊断; , 信号测试和数据的修改、监控(变量表使用); , 详解硬件组态; , 模块手册与接线要点; , Step 7的编程语言(LAD,STL,FBD); , 累加器理解; , 模拟量输入编程(压力、温度采集,)及输出; , 变频器原理讲解; , 变频器的原理图讲解; , 变频器的BOP控制。第四天 , 变频器的单段速度控制; , 变频器的多段速度控制; , 变频器的模拟量控制(PLC模拟量输出控制变频器调速)(分别编写LAD,STL和调用Step7库程序FC105， FC106模拟量输入输出程序。提升STL编程兴趣); , 中断讲解和OB编程(OB35 ,OB40，OB100，OB121，OB122逐一编程，测试验证);

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法

西门子FB41中PID功能块说明和调整方法 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；

MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN 的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为F ALSE；copyright plc资料网 P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益；

S7-200 SMART PLC的运动控制向导

S7-200 SMART PLC的运动控制向导运动轴（Axis of Motion）内置于S7-200 SMART CPU 的运动控制功能使用运动轴（Axis of Motion）进行步进电机和伺服电机的速度和位置控制。 S7-200 SMART CPU 提供3个单轴控制，其组态方式与S7-200的EM253类似，S7-200 SMART CPU 目前未提供单独的运动控制模块。其开环位置控制提供以下功能： 1.提供高速控制（高速脉冲输出），速度从每秒2个脉冲到每秒100,000个脉冲（2HZ到100KHZ）； 2.提供可组态的测量系统，既可以使用工程单位（例如英寸和厘米）也可以使用脉冲数； 3.提供可组态的反冲补偿； 4.支持绝对、相对和手动位控方式； 5.提供连续操作； 6.提供多达32组移动曲线，每组最多可有16步； 7.提供4种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择。 8.支持急停(S曲线)或线性加速及减速。 9.提供SINAMICS V90驱动器的相关支持。使用STEP7-Micro/ WIN SMART 可以创建运动轴所使用的全部组态。这些组态和程序块需要一起下载到CPU中。 S7-200 SMART CPU 的运动控制能够实现主动寻找参考点功能，绝对运动功能，相对运动功能，单、双速连续旋转功能，速度可变功能（依靠AXISX_MAN

指令实现）及曲线功能。所有的轴功能都是单轴开环控制，系统不提供轴与轴之间的耦合及轴的闭环控制，如果有这方面需求，则用户需要自己搭建功能，但最终的应用效果要根据实际环境验证，西门子无法提供保证。 S7-200 SMART CPU 运动控制输入/输出点定义见表1： *如果Axis1组态为脉冲加方向，则P1分配到Q0.7。如果Axis1组态为双向输出或者A/B相输出，则P1被分配到Q0.3，但此时Axis2将不能使用。组态 Axis of Motion ： Micro/WIN SMART 提供了运动控制向导，可生成组态/曲线表和位控指令。

功能块引脚说明

驱动块： 1. CH_AI MODE: 系统生成，表示信号/通道类型。用户不修改。 V ALVE：连接输入通道地址 VHRANGE：量程上限 VLRANGE：量程下限 SIM_ON：等于1时激活仿真功能 SIM_V：仿真值 SUBS_ON：等于1时激活“当通道故障时输出等于替代值“功能SUBS_V：输出的替代值（模拟量） QBAD：通道的诊断。等于1表示通道故障 V：输出值 QUALITY：过程值的质量代码 2．CH_AO MODE: 系统生成，表示信号/通道类型。用户不修改。 U：输入值 UHRANGE：量程上限 ULRANGE：量程下限 QBAD：通道的诊断。等于1表示通道故障 V ALUE：输出通道地址

3．CH_DI MODE: 系统生成，表示信号/通道类型。用户不修改。 V ALUE：连接输入通道地址 SIM_ON：等于1时激活仿真功能 SIM_V：仿真值 SUBS_ON：等于1时激活“当通道故障时输出等于替代值“功能SUBS_V：输出的替代值（模拟量） QBAD：通道的诊断。等于1表示通道故障 Q：输出值 QUALITY：过程值的质量代码 4．CH_DO MODE: 系统生成，表示信号/通道类型。用户不修改。 I：输入值 QBAD：通道的诊断。等于1表示通道故障 V ALUE：输出通道地址

SIM_ON：等于1时激活仿真功能 SIM_V：仿真值 QBAD：通道的诊断。等于1表示通道故障 V ALUE：输出通道的地址 QUALITY：过程值的质量代码控制块： 1．模拟量监视MEAS_MON CSF：控制系统故障。连接通道的QBAD引脚U：过程值输入（PV） QC_U：过程值的质量代码 U_AH：报警高高限 U_WH：报警高限 U_WL：报警低限 U_AL：报警低低限 HYS：偏差 QH_ALM：高高报警输出（红色报警） QL_ALM：低低报警输出（红色报警） QH_WRN：高报警输出（黄色报警） QL_WRN：低报警输出（黄色报警）