S7-1500安裝技術6ES7677-2DB42-0GB0

如果通過 PROFIdrive 幀進行連接，則可根據 PROFIdrive
配置文件對驅動裝置和編碼器進行處理和切換。
基本知識
3.10 驅動裝置和編碼器連接
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC 33
3.10.3 設置參考值
在控制器和驅動裝置或編碼器中，驅動裝置接口和編碼器連接的參考值必須相同。
速度設定值 NSET 和實際速度值 NACT 將以參考速度的百分比形式（百分比值）在
PROFIdrive 幀中傳輸。 因此，在控制器和驅動裝置中必須設置相同的速度參考值。
PROFIdrive 幀中實際值的精度也必須與在控制器和驅動裝置或編碼器中設置的相同。
幀設置
通過 TIA Portal 中的“工藝對象 > 組態(tài) > 硬件接口 > 數據傳輸”(Technology object >
Configuration > Hardware interface > Data transmission) 對控制器進行設置。
驅動裝置和編碼器的設定值分別在相應的硬件組態(tài)中設置。
下表對控制器設定值和相應的 PROFIdrive
參數進行了比較（<TO>表示所使用的工藝對象）：
TIA Portal 中的設置 工藝數據塊中的
控制器變量
PROFIdrive 參數
幀 <TO>.Actor.Interface.Telegram P922
參考速度 [rpm] <TO>.Actor.DriveParameter.ReferenceSpeed （SINAMICS
變頻器： P2000)
電機的轉速 [rpm] <TO>.Actor.DriveParameter.MaxSpeed （SINAMICS
變頻器：P1082)
編碼器消息幀 <TO>.Sensor[n].Interface.Telegram P922
編碼器
（線性或編碼器）
<TO>.Sensor[n].System P979[1] Bit0
編碼器類型
0: 增量式
1： 值
2： 周期性值
<TO>.Sensor[n].Type P979[5]
精度（線性編碼器）
在傳感器銘牌上的網格間
距，是指線性測量上標記
間的間隔距離。
<TO>.Sensor[n].Parameter.Resolution P979[2]
每轉增量數
（編碼器）
<TO>.Sensor[n].Parameter.StepsPerRevolution P979[2]
基本知識
3.10 驅動裝置和編碼器連接
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
34 功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC
TIA Portal 中的設置 工藝數據塊中的
控制器變量
PROFIdrive 參數
高精度的位數
XIST1（周期性實際編碼器值
，線性或編碼器）
<TO>.Sensor[n].Parameter.FineResolutionXist1 P979[3]
高精度的位數
XIST2（值編碼器，線性
或編碼器）
<TO>.Sensor[n].Parameter.FineResolutionXist2 P979[4]
差動編碼器精度
（編碼器值）
<TO>.Sensor[n].Parameter.DeterminableRevolutions P979[5]
基本知識
3.10 驅動裝置和編碼器連接
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC 35
3.10.4 變量
以下工藝對象變量與驅動裝置和編碼器的連接相關：
驅動幀
<TO>.Actor.Interface.Telegram 幀編號
<TO>.Actor.DriveParameter.
ReferenceSpeed
參考速度/速度 (NSET)，以百分比值形式傳輸
<TO>.Actor.DriveParameter.
MaxSpeed
驅動裝置速度設定值 (NSET) 的值
（PROFIdrive： MaxSpeed ≤ 2 ×
ReferenceSpeed
模擬設定值： MaxSpeed ≤ 1.17 ×
ReferenceSpeed）
編碼器幀
<TO>.Sensor[n].Interface.Telegram 幀編號
<TO>.Sensor[n].System 線性或編碼器
<TO>.Sensor[n].Type 編碼器類型：增量式、值或周期性值編
碼器
<TO>.Sensor[n].Parameter.Steps
PerRevolution
每轉增量數（編碼器）
<TO>.Sensor[n].Parameter.
DeterminableRevolutions
多圈值編碼器的差動轉數
<TO>.Sensor[n].Parameter.
Resolution
線性編碼器的精度
網格間距表示兩個標記間的間隔。
高精度
<TO>.Sensor[n].Parameter.
FineResolutionXist1
高精度的位數 XIST1（周期性實際編碼器值）
<TO>.Sensor[n].Parameter.
FineResolutionXist2
高精度的位數 XIST2（編碼器的值）
驅動裝置中的功能
3.11.1 簡要說明
功能是內部驅動裝置功能，在相應的驅動裝置文檔中有詳細介紹。
以下部分將介紹控制器端對支持的功能的響應。
只有通過 PROFIdrive 實現的驅動裝置接口才支持功能。
S7-1500 運動控制支持下列功能：
● Safe Torque Off (STO)
● Safe S* (SS1)
● Safe Stop 2 (SS2)
還可以通過 Safety Info Channel (SIC) 評估的的功能。 由于 SIC 不是
S7-1500 運行控制的組件，因此必須在用戶程序中對其進行單獨評估。
3.11.2 轉矩關閉（STO）
轉矩關閉 (STO) 功能是驅動裝置中常見基本的內部功能。
STO 將確保沒有生成能量的轉矩作用于驅動裝置。 這樣可以防止控制器意外起動。
將驅動裝置的脈沖。 可確保驅動裝置上無轉矩。 將在驅動裝置內部該狀態(tài)。
當驅動裝置因負載轉矩或力在極短的時間內停止狀態(tài)時，可以使用 STO。
其它應用還包括驅動裝置的“滑行”與無關的情況。
S7-1500 運動控制的特性
在驅動裝置中觸發(fā) STO 后，將輸出工藝
421，同時禁用工藝對象（響應：取消啟用）。
當驅動裝置中的 STO 后，可以先確認，然后再次啟用工藝對象。
基本知識
3.11 驅動裝置中的功能
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC 37
3.11.3 Safe S*（SS1）
Safe S* (SS1)
功能以驅動裝置內部的快速停止斜坡使驅動裝置快速地停止狀態(tài)。停止后將
Safe Torque Off (STO)。STO 確保不會有生成能量的轉矩作用于驅動裝置。
這樣可以防止控制器意外起動。
如果要求驅動裝置在快速停止后切換到 STO，則可以使用 SS1 功能。例如，使用
SS1 迅速停止大慣性或對高速運行的驅動裝置進行快速的制動。
S7-1500 運動控制的特性
觸發(fā) SS1 后，驅動裝置將以驅動器內部的快速停止斜坡進行減速，并自動觸發(fā) Safe
Torque Off (STO) 功能。
在驅動裝置中觸發(fā) SS1 后，將輸出工藝
550（響應：跟蹤設定值），并自動將驅動裝置提供的實際值作為設定值進行跟蹤。
控制器端不實際值。 實現停止狀態(tài)后，將輸出工藝
421，同時禁用工藝對象（響應：取消啟用）。
當驅動裝置中的 SS1 后，可以先確認，然后再次啟用工藝對象。
3.11.4 Safe Stop 2 (SS2)
Safe Stop 2 (SS2)
功能將以驅動裝置內部的快速停止斜坡使驅動裝置快速地停止狀態(tài)。
實現停止狀態(tài)后，將在驅動裝置端停止位置。
驅動裝置可以提供保持停止狀態(tài)的全部轉矩。
例如，SS2 用于機器工具。
S7-1500 運動控制的特性
觸發(fā) SS2 后，驅動裝置將以驅動裝置內部的快速停止斜坡進行減速。
驅動裝置控制將停止狀態(tài)。
在驅動裝置中觸發(fā) SS2 后，將輸出工藝
550（響應：跟蹤設定值），并自動將驅動裝置提供的實際值作為設定值進行跟蹤。
控制器端不實際值。
當驅動裝置中的 SS2 后，驅動裝置將自動“好運行”狀態(tài)。
驅動裝置的運行就緒狀態(tài)將通過工藝對象變量 <TO>.StatusDrive.InOperation 的 TRUE
指示。 確認后將自動再次啟用工藝對象。
基本知識

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S7-1500安裝技術6ES7677-2DB42-0GB0

實際值
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
38 功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC
3.12 實際值
3.12.1 簡要說明
在進行位置控制運動和定位時，控制器必須讀取實際位置值。
實際位置值由 PROFIdrive 報文提供。 將操作從 STOP 切換為 RUN
之后將更新該實際值。
實際值在 PROFIdrive
報文中以增量形式或值形式表示，其單位為控制器中設定的單位。
歸位用于將實際值轉換為軸或外部編碼器的物理位置。
控制器支持以下類型的實際值：
● 增量式實際值
● 實際值（測量范圍 > 軸的行進范圍）
● 實際值（測量范圍 < 軸的行進范圍）
3.12.2 增量式實際值
PROFIdrive 報文中的實際值都基于一個增量值。
操作狀態(tài)轉為 POWER ON 之后，將顯示零位。 在 STOP 和 RUN
操作下，將操作從 STOP 切換為 RUN 之后將更新該實際值。 必須通過歸位
(頁 42)命令重新創(chuàng)建工藝對象與機械位置之間的關系。
基本知識
3.12 實際值
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC 39
3.12.3 實際值
PROFIdrive 幀中的實際值都基于一個值。
操作狀態(tài)轉為 POWER ON 之后，將顯示零位。 將操作從 STOP 切換為 RUN
之后將更新該實際值。 通過值
(頁 60)將提供的值分配到相關的機械軸位置。 必須執(zhí)行一次值調節(jié)。
無論控制器處于開或關狀態(tài)，都可保存值偏移值。
值可分為：
● 編碼器的測量范圍大于軸的行進范圍時：
實際值
● 編碼器的測量范圍小于軸的行進范圍時：
周期性實際值
實際值（測量范圍 > 軸的行進范圍）
軸位置直接取自實際的編碼器值。 行進范圍必須在編碼器測量范圍內。
這意味著編碼器的零點不能位于行進范圍之中。
當控制器上電時，軸位置由值編碼器確定。
實際值（測量范圍 < 軸的行進范圍）
編碼器的值在其測量范圍內。
控制器包括所運行的測量范圍，從而可超出測量范圍確定正確的軸位置。
關閉控制器時，所運行過的測量范圍將存儲在控制器中的保持性存儲區(qū)中。
在下次上電時，實際位置值的計算將考慮存儲的溢出值。
注意
關閉控制器時，軸的運動會與實際值發(fā)生偏離。
在關閉控制器時，如果軸或編碼器了編碼器測量范圍一半以上的距離，則控制器中
的實際值與機械軸的位置不再相同。
3.12.4 變量
歸位 (頁 61)部分所命名的變量可用于實際值。
基本知識
3.13 機械裝置
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
40 功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC
3.13 機械裝置
3.13.1 簡要說明
對于工藝對象位置的顯示和處理，決定性因素為以長度單位（線性軸）還是單位（旋
轉軸）表示位置。
長度單位，如： mm、m、km
單位，如： °、rad
要從實際編碼器值確定物理位置時，必須確定機械裝置的各種特性和組態(tài)。
定位軸/同步軸
以下組態(tài)選項適用于機械裝置：
● 負載齒輪
● 絲杠螺距（僅直線軸）
● 編碼器的安裝類型：
– 電機側（負載齒輪前）
– 負載側（負荷齒輪和絲杠（如果有）之后）
– 外部（如，里程表）
● 將設定值方向取反
● 將設定值方向取反
外部編碼器
以下組態(tài)選項適用于機械裝置：
● 測量變速箱（適用于編碼器）
● 絲杠（僅適用于設備和編碼器的線性）
● 將設定值方向取反
基本知識
3.13 機械裝置
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC 41
速度軸
以下組態(tài)選項適用于機械裝置：
● 負載齒輪
● 將設定值方向取反
3.13.2 變量
以下工藝對象變量與機械裝置的設置相關：
運動類型
<TO>.Properties.MotionType 直線或運動
0: 直線運動
1: 運動
負載齒輪
<TO>.LoadGear.Numerator 負載齒輪計數器
<TO>.LoadGear.Denominator 負載齒輪分母
絲杠螺距
<TO>.Mechanics.LeadScrew 絲杠螺距
編碼器的安裝類型
<TO>.Sensor[n].MountingMode 編碼器的安裝類型
<TO>.Sensor[n].Parameter.DistancePerRevolution 外部安裝編碼器的每轉負載距
離
反向
<TO>.Actor.InverseDirection 將設定值方向取反
<TO>.Sensor[n].InverseDirection 實際值反向
模數
<TO>.Modulo.Enable 啟用模數
<TO>.Modulo.Length 模數長度
<TO>.Modulo.StartValue 模數起始值
基本知識
3.14 回原點
S7-1500 Motion Control V13 Update 3
42 功能手冊, 07/2014, A5E03879260-AC
3.14 回原點
3.14.1 簡要說明
通過回原點，可創(chuàng)建工藝對象的位置和機械位置之間的關系。
同時將工藝對象中的位置值為回原點標記。
該回原點標記代表一個已知的機械位置。
如果使用增量實際值，則該稱為“回原點”；如果使用實際值，則該稱為“

 要求
CPU 僅支持預先格式化的 SIMATIC 存儲卡。如果適用，在使用 SIMATIC 存儲卡之前，
所有先前存儲的數據。有關 SIMATIC 存儲卡中內容的更多信息，請參見
“SIMATIC 存儲卡 - 概述 (頁 282)“部分。
為了使 SIMATIC 存儲卡有效，請首先確保 SIMATIC 存儲卡不具有寫保護。為此，請將
SIMATIC 存儲的滑塊鎖定位置。
如果的 SIMATIC 存儲卡已被寫保護，那么在 CPU 的顯示屏上，符號 將顯示在
“概覽”(Overview) 下面的“存儲卡”(Memory card) 菜單中，且將相應寫入其下一級菜
單。
調試
11.3 S7-1500 自動化調試步驟
自動化
246 手冊, 12/2017, A5E03461186-AE
SIMATIC 存儲卡
要 SIMATIC 存儲卡，請按以下步驟操作：
1. 打開 CPU 的前蓋。
2. 確保 CPU 已關閉或處于 STOP 。
3. 如 CPU 上所述，將 SIMATIC 存儲卡到 SIMATIC 存儲卡插槽中。
① ，F-CPU/緊湊型 CPU，訂貨號 6ES751x-xxx02-0AB0/6ES751x-1CK01-
0AB0：SIMATIC 存儲卡的插槽位于 CPU 底部。
圖 11-1 SIMATIC 存儲卡的插槽
4. 輕輕將 SIMATIC 存儲卡到 CPU，直至 SIMATIC 存儲卡鎖定。
調試
11.3 S7-1500 自動化調試步驟
自動化
手冊, 12/2017, A5E03461186-AE 247
移除 SIMATIC 存儲卡
要移除 SIMATIC 存儲卡，請按以下步驟操作：
1. 打開前蓋。
2. 將 CPU 切換至 STOP 。
3. 輕輕將 SIMATIC 存儲卡按入 CPU 中。SIMATIC 存儲卡發(fā)出解鎖聲響后，將其卸
下。
僅當 CPU 處于 POWER OFF 或 STOP 時，才能取出 SIMATIC 存儲卡。請確保在
STOP 中或 POWER OFF 前，未執(zhí)行任何寫操作（編程設備的在線功能，如加載/刪
除塊、功能）。
如果在寫期間移除了 SIMATIC 存儲卡，則可能發(fā)生以下問題：
● 文件的數據內容不完整。
● 文件不可讀或不存在。
● 卡中的全部內容損壞。
另請注意，Internet
有關移除 SIMATIC 存儲卡的以下常見問題與解答。
卸下/ SIMATIC 存儲卡后的響應
在 STOP 下或取出 SIMATIC 存儲卡，將觸發(fā)對該 SIMATIC 存儲卡的重新評
估。此時，CPU 對 SIMATIC 存儲的組態(tài)內容和保持性備份數據進行比較。如果保持
性備份數據和 SIMATIC 存儲的組態(tài)數據*，則該保持性數據保留不變。如果存在
數據差異，CPU 將自動執(zhí)行存儲器復位（這意味著該保持性數據）并 STOP 模
式。
CPU 評估 SIMATIC 存儲卡，并通過使 RUN/STOP LED 指示燈閃爍加以指示。
參考
有關 SIMATIC 存儲卡的更多信息，請參見“SIMATIC 存儲卡 (頁 282)”部分。
調試
11.3 S7-1500 自動化調試步驟
自動化
248 手冊, 12/2017, A5E03461186-AE
11.3.2 CPU 上電
要求
● S7-1500 自動化已安裝并接線。
● CPU 中已 SIMATIC 存儲卡。
操作步驟
要調試 CPU，請按以下步驟操作：
接通電源和負載電流電源。
結果：
● CPU 執(zhí)行閃爍：
– 所有 LED 指示燈以 2 Hz 閃爍
– RUN/STOP /綠色 LED 指示燈交替閃爍
– ERROR 紅色 LED 指示燈閃爍
– MAINT LED 指示燈閃爍
● CPU 執(zhí)行初始化并評估 SIMATIC 存儲卡：
– RUN/STOP LED 指示燈以 2 Hz 為閃爍
● 初始化完成后，CPU STOP ：
– RUN/STOP LED 指示燈點亮為
調試
11.4 調試 ET 200MP 分布式 I/O 的步驟
自動化
手冊, 12/2017, A5E03461186-AE 249
11.4 調試 ET 200MP 分布式 I/O 的步驟
11.4.1 在 PROFINET IO 上調試 ET 200MP
簡介
自動化的調試取決于設備組態(tài)。
以下步驟描述了如何在 IO 控制器上調試分布式 I/O 。
調試
要將 ET 200MP 作為 PROFINET IO 的 IO 設備進行調試，建議遵循以下操作步驟：
表格 11- 2 將 ET 200MP 作為 PROFINET IO 的 IO 設備進行調試的步驟
步驟 操作步驟 請參見...
1 安裝 ET 200MP “安裝 (頁 119)”部分
2 連接 ET 200MP
? 電源電壓
? PROFINET IO
? 傳感器和執(zhí)行器
“接線 (頁 135)”部分
4 組態(tài) IO 控制器 CPU 手冊或 IO 控制器文
檔
5 接通 IO 控制器的電源電壓 CPU 手冊或 IO 控制器文
檔
6 接通 IO 設備的電源電壓 《接口模塊
手冊
7 將組態(tài)下載到 IO 控制器中 STEP 7 在線幫助
8 將 IO 控制器切換到 RUN CPU 手冊或 IO 控制器文
檔
調試
11.4 調試 ET 200MP 分布式 I/O 的步驟
自動化
250 手冊, 12/2017, A5E03461186-AE
步驟 操作步驟 請參見...
9 檢查 LED 指示燈 《接口模塊
手冊
10 輸入和輸出 以下功能有助于實現此目
的：和修改變量、測
試程序狀態(tài)、強制、修改
輸出。請參見“功能和
故障排除 (頁 326)”部分。
說明
在 ET 200MP 站的所有 IO 模塊的輸入和輸出完成轉換前，IO 控制器將需要數毫秒
的時間，將操作從 RUN 轉換為 STOP 或從 STOP 轉換為 RUN。此也適用于等
時同步。
11.4.2 在 PROFIBUS DP 上調試 ET 200MP
簡介
自動化的調試取決于設備組態(tài)。
以下步驟描述了如何在 DP 主站上調試 ET 200MP 分布式 I/O 。
調試
11.4 調試 ET 200MP 分布式 I/O 的步驟
自動化
手冊, 12/2017, A5E03461186-AE 251
調試
要將 ET 200MP 作為 PROFIBUS DP 的 DP 從站進行調試，建議執(zhí)行以下操作步驟：
表格 11- 3 將 ET 200MP 作為 PROFIBUS DP 的 DP 從站進行調試的步驟
步驟 操作步驟 請參見...
1 安裝 ET 200MP（帶有
IM 155-5 DP ST）
“安裝 (頁 119)”部分
2 在接口模塊上設置 PROFIBUS
地址
《接口模塊
view/chs/77910801/133300)》手冊
3 連接 ET 200MP
? 電源電壓
? PROFIBUS DP
? 傳感器和執(zhí)行器
“接線 (頁 135)”部分
4 組態(tài) DP 主站（包括
PROFIBUS 地址）
DP 主站的文檔
5 接通 DP 主站的電源電壓 DP 主站的文檔
6 接通 DP 從站的電源電壓 《接口模塊
view/chs/77910801/133300)》手冊
7 將組態(tài)下載到 DP 主站 STEP 7 在線幫助
8 將 DP 主站切換到 RUN DP 主站的文檔
view/chs/77910801/133300)》手冊
10 輸入和輸出 以下功能有助于實現此目的：和修改變
量、程序狀態(tài)、強制、修改輸出。請參見
“功能和故障排除 (頁 326)”部分。
說明
在 ET 200MP 的所有 I/O 模塊的輸入和輸出完成轉換前，DP 主站將需要數毫秒的時
間，將操作從 RUN 轉換為 STOP 或從 STOP 轉換為 RUN。
調試
11.5 CPU 的操作
自動化
252 手冊, 12/2017, A5E03461186-AE
11.5 CPU 的操作
簡介
操作說明了 CPU 的狀態(tài)。通過選擇開關可選擇下列操作狀態(tài)：
● STARTUP
● RUN
● STOP
例如，在這些操作下，CPU 可通過 PROFINET IO 接口 (X1) 進行通信。
CPU 前端的狀態(tài) LED 指示燈指示當前的操作。
11.5.1 STARTUP
功能
在 CPU 開始執(zhí)行循環(huán)用戶程序之前，將執(zhí)行啟動程序。
通過編寫相應的啟動組織塊，可以在啟動程序中循環(huán)程序的初始化變量。即，可以在
用戶程序中創(chuàng)建一個或多個啟動組織塊，或者一個也不創(chuàng)建。
啟動下的特性
● 根據相應模塊的參數設置，禁用或響應所有輸出：將提供參數中所設置的替換值或保
持上一個值輸出并將控制轉為操作。
● 將初始化映像。
● 不會更新映像。
要在啟動中讀取輸入的當前狀態(tài)，可通過直接 I/O 訪問來訪問各輸入。
為了在啟動中初始化輸出，可通過映像或通過直接 I/O 訪問來寫入值。在轉
換到 RUN 過在輸出中輸出這些值。
● CPU 始終以暖啟動啟動。
– 將初始化非保持性位存儲器、定時器和計時器。
– 將初始化數據塊中的非保持性變量。
● 在啟動期間，尚未運行循環(huán)時間。
調試