CPU 1511C-1 PN/CPU 1512C-1 PN工艺对象轴 外部编码器“高速计数器 (HSC) > HSC 1…6 > 基本参数 >工作模式”(High-speed counter(HSC) > HSC 1…6 > Basic parameters>Operating mode)选择“用于运动控制的位置输入”(Positioninput for MotionControl) 模式– –“高速计数器 (HSC) > HSC 1…6 > 基本参数 >模块参数”(High-speed counter(HSC) > HSC 1…6 > Basic parameters>Module parameters)“硬件接口 > 编码器”(Hardware interface>Encoder)“硬件接口 > 编码器”(Hardware interface> Encoder)–选择“编码器”(Encoder) 数据连接以及激活并组态为 CPU 上的编码器的高速计数器选择“编码器”(Encoder)数据连接以及激活并组态为 CPU 上的编码器的高速计数器信号类型• 增量编码器根据 CPU 的设备组态选择编码器类型 1)•增量式根据 CPU 的设备组态选择编码器类型 1)• 增量式“硬件接口 > 与编码器之间的数据交换”(Hardwareinterface > Data exchangewith encoder)“硬件接口 >数据交换”(Hardwareinterface > Data exchange)选择编码器后，将自动选择报文“标准报文83”。选择编码器后，将自动选择报文“标准报文83”。清除“自动进行编码器值数据交换（在线）”复选框清除“自动进行编码器值数据交换（在线）”复选框选择“自动进行编码器值数据交换（离线）”复选框如果已清除复选框，您可以手动匹配此表中描述和确定的参数。选择“自动进行编码器值数据交换（离线）”复选框如果已清除复选框，您可以手动匹配此表中描述和确定的参数。–选择旋转测量系统类型1) 选择旋转测量系统类型 1)信号检测• 单段• 双重• 四沿根据为高速计数器 (HSC) 设置的已组态信号评估输入高精度 1)•0 = 单段• 1 = 双重• 2 = 四重根据为高速计数器 (HSC) 设置的已组态信号评估输入高精度 1)• 0 = 单段• 1= 双重• 2 = 四重输入每转增量 输入与 CPU 的设备组态相对应的每转增量 (1:1) 1)输入与 CPU的设备组态相对应的每转增量 (1:1) 1)– “硬件接口 > 与驱动装置之间的数据交换”(Hardware interface> Data exchangewith the drive)输入与工艺对象的组态相对应的参考速度(1:1)输入参考速度––回原点 回原点1) 当选择“自动进行编码器值数据交换（离线）”时，自动应用参数“–”表示对于这些参数，无需CPU/工艺对象的组态68STEP 7 V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册,11/2022, A5E03879260-AH组态 (S7-1500, S7-1500T)6.4 组态用于运动控制的工艺模块和板载I/O (S7-1500, S7-1500T)组态CPU 1511C-1 PN/CPU 1512C-1 PN 工艺对象轴外部编码器为回原点标记 0 选择回原点信号：• 增量编码器的信号 N•DI0（可设置为硬件输入/输出）此外，还应为所选硬件输入组态输入延时。在相应 DI 通道的设备组态中组态输入延时（“DI 16/DQ16 > 输入 >通道 > 输入参数 > 输入延时”(DI 16/DQ 16 > Inputs >Channel >Input parameters > Input delay)）。使用回原点模式“使用基于PROFIdrive 报文的零位标记”(Use zero mark viaPROFIdrivetelegram)。使用回原点模式“使用基于 PROFIdrive 报文的零位标记”(Use zero markviaPROFIdrive telegram)。“高速计数器 (HSC) > HSC 1…6 > I/O地址”(High-speed counter (HSC) > HSC 1…6 >I/Oaddresses)通过为工艺对象选择 HSC 通道，自动为输入和输出地址选择组织块（“MCServo”）和过程映像（“TPA OBServo”）。– –1) 当选择“自动进行编码器值数据交换（离线）”时，自动应用参数“–”表示对于这些参数，无需CPU/工艺对象的组态使用工艺对象测量输入的附加组态组态工艺模块 工艺对象CPU 1511C-1 PN/CPU 1512C-1 PN测量输入“高速计数器 (HSC) > HSC 1…6 > 硬件输入/输出”(High-speedcounter (HSC)> HSC 1…6 > Hardware inputs/outputs)“硬件接口 > 测量输入”(Hardwareinterface > Measuring input)选择该测量输入的硬件输入。 使用 PROFIdrive报文进行测量（驱动装置或外部编码器）此外，还应为所选硬件输入组态输入延时。在相应 DI 通道的设备组态中组态输入延时（“DI16/DQ 16 > 输入 > 通道 > 输入参数 > 输入延时”(DI 16/DQ 16 >Inputs > Channel > Inputparameters > Inputdelay)）。在“测量输入编号”(Number of the measuring input) 选择框中，选择“1”（测量输入1）。6.4.8 SIMATIC Drive Controller（板载 I/O） (S7-1500, S7-1500T)可以将SIMATIC Drive Controller 的接口 X142的输入和输出用作测量输入工艺对象以及输出凸轮/凸轮轨迹工艺对象的测量输入。与测量输入、输出凸轮或凸轮轨迹结合使用时，需要等时同步模式。要与运动控制结合使用，必须组态以下参数：69组态(S7-1500, S7-1500T)6.4 组态用于运动控制的工艺模块和板载 I/O (S7-1500, S7-1500T)STEP7 V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册, 11/2022,A5E03879260-AH与输出凸轮/凸轮轨迹工艺对象结合使用组态SIMATIC Drive Controller工艺对象输出凸轮/ 凸轮轨迹通道参数 > 通道 0 到 7 “硬件接口 > 输出凸轮的输出/输出凸轮轨”(Hardwareinterface> Output cam output/Output cam track)– 激活输出通过定时器 DQ输出选择所需通道，然后选择工作模式“定时器 DQ”(Timer DQ)。 选择输出凸轮的输出I/O地址选择“等时同步模式”(Isochronousmode)通过在工艺对象的编码器组态中选择通道，自动为输入和输出地址更新组织块（“MC-Servo”）和过程映像（“TPA OBServo”）。–“–”表示对于这些参数，无需 SIMATIC DriveController/工艺对象的组态与测量输入工艺对象结合使用组态SIMATIC Drive Controller工艺对象测量输入通道参数 > 通道 0 到 7 “硬件接口 > 测量输入”(Hardware interface >Measuring input)– 选择通过定时器 DI 进行测量选择所需通道，然后选择工作模式“定时器 DI”(Timer DI)。选择测量输入I/O 地址选择“等时同步模式”(Isochronousmode)通过在工艺对象的输入组态中选择通道，自动为输入和输出地址更新组织块（“MC-Servo”）和过程映像（“TPA OBServo”）。–“–”表示对于这些参数，无需 SIMATIC Drive Controller/工艺对象的组态70STEP 7V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册, 11/2022,A5E03879260-AH组态 (S7-1500, S7-1500T)6.4 组态用于运动控制的工艺模块和板载 I/O(S7-1500, S7-1500T)编程 (S7-1500, S7-1500T) 7“编程”(Programming)章节中包括与运动控制指令的提供和评估，以及工艺对象数据块等有关的一般信息。可以使用用户程序中的运动控制指令将作业分配至工艺对象。使用运动控制指令的输入参数，可以定义作业。如果基于每个工艺对象针对每个运动控制指令使用单独的实例，则可以使用作业参数跟踪当前作业状态。在典型编程中，可以基于每个工艺对象针对每个运动控制指令使用一个或多个实例。对于不带参数“DONE”的运动控制指令和运动控制指令“MC_MoveJog”，始终需要为每个工艺对象使用单独的实例。在运动控制指令“MC_Power”的程序流中，每个工艺对象只能有一个实例处于激活状态。通过启用工艺对象所用的实例禁用工艺对象，否则将发生错误ID 为 16#800C 的错误。对用户而言，工艺对象数据块可以用作工艺对象的额外接口。7.1 过程响应 (S7-1500,S7-1500T)7.1.1 用于运动控制的组织块 (S7-1500,S7-1500T)创建工艺对象时，会自动创建用于处理工艺对象的组织块 MC-Servo [OB91] 和 MCInterpolator[OB92]。自工艺版本 5.0 起，还为运动系统工艺对象创建了组织块 MCLookAhead[OB97]。工艺对象在运动控制应用周期中进行处理。应用周期包含所需和可选的组织块(OB)。在用户程序中，调用适当的运动控制指令并为工艺对象启动运动控制作业。在组织块 Main[OB1]中，循环调用用户程序。还可提供可编程的运动控制OB，必须手动插入此类组织块。这些组织块涵盖了对时间敏感型事件或函数调用的时间顺序的特殊要求。例如，这样便可在发生时间敏感型事件时立即开始运动。下表显示了用于运动控制的组织块：组织块说明 优先级1)MC-PreServo[OB67]（可选）例如：从驱动系统准备报文内容。在 MC-Servo [OB91]之前立即调用。相当于 MC-ServoMC-Servo [OB91]（专有技术保护）位置控制器的计算系统性能，不支持用户程序。17 到26默认值为 26MC-PostServo[OB95]（可选）例如：为驱动系统准备设定值。在 MC-Servo [OB91]之后立即调用。相当于MC-ServoMC-Transformation[OB98]（可选）对用户自定义运动系统的笛卡尔坐标和轴特定设定值的变换进行编程17到 25默认值为 251) 26 对应于Zui高优先级。71STEP 7 V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T运动控制概述 V7.0功能手册, 11/2022, A5E03879260-AH组织块 说明优先级1)MC-PreInterpolator[OB68]（可选）例如：MotionIn指令，以及用于测量输入、输出凸轮和凸轮轨迹的指令对运动控制指令进行 ipo 同步处理时需要MC-PreInterpolator[OB68]。在 MC-Interpolator [OB92] 之前立即调用。相当于MCInterpolatorMC-Interpolator[OB92]（专有技术保护）评估运动控制指令、生成设定值和监控功能系统性能，不支持用户程序。16到 25默认值为 24MC-LookAhead[OB97]（专有技术保护）运动系统工艺对象运动处理的计算仅适用于工艺对象运动系统V5.0 或更高版本。系统性能，不支持用户程序。15 到 16默认值为 151) 26 对应于Zui高优先级。两个组织块 MC-Servo[OB91] 和 MC-Interpolator [OB92] 之间的时钟比始终为1:1。可以缩放总线时钟与应用周期的比率。可以根据控制质量和系统负载的需求，设定组织块的应用周期和优先级。可使用“RT_INFO”指令检查各个组织块（MC-LookAhead[OB97] 除外）的运行时间。可通过启动信息读取组织块 MC-PreServo [OB67]、MC-PostServo [OB95]和 MC-PreInterpolator [OB68]的当前应用周期（单位为 µs）。应用周期在组织块 MC-Servo [OB91]的属性中，可以设置应用周期，在该周期中，将调用组织块 MCServo [OB91]、MC-Interpolator [OB92]及其可选 OB：• 同步到总线（建议的zuijia控制质量设置）应用周期与所选的发送时钟源以及相应的减速比同步。以下时钟源可供选择：–PROFINET IO– PROFIBUS DP– 本地总线系统（固件版本 ≥ 2.6）– PROFIdrive 系统，用于SIMATIC Drive Controller 的 SINAMICS Integrated通过通信处理器/通信模块 (CP/CM)连接到 CPU 的总线系统不能同步使用。•周期性以指定的时间间隔调用应用周期。处理过程与总线时钟/发送时钟异步。有多种影响过程响应的方式系统负载主要由数量结构（工艺对象数）、通信负载和用户程序确定。应用周期中的处理时间随工艺对象(MC-Servo [OB91]) 数而增加。同时启动运动控制指令会在短时间内增加应用周期的处理时间（MC-Interpolator[OB92] 和 MC-LookAhead [OB97]）。可选的运动控制 OB还会影响应用周期的处理时间。可使用设置的应用周期定义可用的处理时间。应用周期结束时可用的时间用于与其它用户程序一起处理低优先级OB。由于应用周期中的处理时间更长，因此 Main [OB1] 的周期时间可能会大幅增加。系统过载由 Main[OB1]、MC-Servo [OB91] 和 MC-Interpolator [OB92] 的超时或溢出(页74)指示。72STEP 7 V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册,11/2022, A5E03879260-AH编程 (S7-1500, S7-1500T)7.1 过程响应 (S7-1500,S7-1500T)可通过以下方式来影响系统负载和用户程序的处理时间：• 调整应用周期：– 调整总线系统的发送时钟– 减小时钟• 调整MC-LookAhead [OB97] 的循环负载百分比（调整范围为 1% 到 40%，默认设置为20%）• 调整 CPU的通信负载百分比• 为了降低 MC-Interpolator [OB92] 和 MC-LookAhead [OB97]上的负载，避免同时启动运动控制指令• 使用“常规 > 多核处理器”(General > Multi-coreprocessor) 下的属性（S7‑1500T FW V3.0 及更高版本）提高 MC-Interpolator [OB92]中的凸轮插补和 MC-LookAhead [OB97]中运动系统工艺对象的运动准备的系统性能。如果激活这两个选项，则凸轮插补会中断运动系统工艺对象的运动准备。必要时，使用一个或多个选项来优化系统和过程响应。缩减比例根据所选等时同步总线系统的发送时钟，可缩短MC-Servo [OB91] 的应用周期。可将发送时钟的整数倍设置为系数。应用周期的Zui大周期时间可为 32ms。调用等时同步模式中断 OB (OB6x) 和 MC 伺服电机 (OB91) 时，请注意以下设置。•使用同一个发送时钟源（同一总线系统）调用这两个组织块。• 对两个组织块使用相同的应用循环 (ms)。优先级在组织块的属性“常规> 属性 > 优先级”(General > Properties > Priority)中，可以按需组态组织块的优先级。设置优先级时，确保先设置 MC-Servo [OB91]，然后再设置MC-PreInterpolator [OB68] 和 MCInterpolator [OB92]。MC-Servo [OB91]的优先级必须至少比 MC-Interpolator [OB92] 的优先级高 1 级。MC-LookAhead [OB97]的优先级必须至少比循环中断的优先级高一级。7.1.2 过程映像分区“OB 伺服 PIP” (S7-1500, S7-1500T)在调用MC-Servo [OB91] 时，过程映像分区“OB ServoPIP”在运动控制等时同步模式下可用。运动控制使用的全部驱动器和编码器均被指定给这个过程映像分区。由于 MC-Servo [OB91]会自动调用组织块 MC-PreServo [OB67] 和 MC-PostServo[OB95]，因此过程映像分区也会自动变为可用。如果使用 MC-PreServo [OB67]，则在MC-PreServo[OB67] 启动时读取数据。如果使用 MC-PostServo [OB95]，则在 MC-PostServo[OB95] 之后输出数据。此外，也可以将运动控制所使用的全部 I/O模块指定给这个过程映像分区（例如，硬限位开关）。这种指定的结果是和工艺对象一起按时间顺序同步地处理。输入过程映像分区也可在 STOP模式下进行更新。73编程 (S7-1500, S7-1500T)7.1 过程响应 (S7-1500, S7-1500T)STEP 7V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册, 11/2022,A5E03879260-AH用户程序中的过程映像分区自固件版本 V1.5 起，可访问用户程序中的过程映像分区“OB 伺服PIP”。这样便可使用跟踪功能来评估过程映像分区。监视/强制表中的过程映像分区无法通过监视表和强制表访问过程映像分区“PIP OB伺服”的数据。7.1.3 操作顺序和超时 (S7-1500,S7-1500T)处理运动控制功能时，会在每个应用周期都调用并处理运动控制组织块 MC‑Servo [OB91]和MC‑Interpolator [OB92]以及可选组织块。用户程序将在剩余时间内进行处理，直到下一个应用周期为止。要实现无错程序执行，应遵循下列规则：•在每个应用周期中，都必须启动并完全执行 MC‑Servo [OB91]。• 在每个应用周期中，都必须至少启动相关的MC‑Interpolator [OB92]。• 对于通过 PROFINET 连接的设备，必须在第一个 PROFINET循环中将MC‑PreServo [OB67]、MC‑Servo [OB91] 和 MC‑PostServo [OB95]处理完毕。示例下图说明了循环用户程序和应用周期的时间顺序：• 上半部分显示了具有较高优先级的运动控制 OB在不先接后断应用周期的情况下处理Main [OB1] 的过程。• 中间部分显示在先接后断的情况下处理 Main [OB1]的过程。具有较高优先级的运动控制OB 在应用周期中执行。Main [OB1] 在应用周期的循环中被中断。用户程序的循环时间相应变长。•下半部分显示了各个组织块无错过程响应的详细视图。74STEP 7 V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述V7.0功能手册, 11/2022, A5E03879260-AH编程 (S7-1500, S7-1500T)7.1 过程响应(S7-1500, S7-1500T)TPA OB Servo”输入过程映像分区② “TPA OB Servo”输出过程映像分区③MC-LookAhead 周期④ Main [OB1] 周期 n⑤ Main [OB1] 周期 n+1运动控制 OB 和 Main[OB1] 在应用周期 1 中相继进行处理。先读取过程映像分区“TPA OBSERVO”①，然后再处理 MC‑PreServo[OB67]。在第一个应用周期中，MC‑Servo [OB91] 显示为 S1。在处理完 MC‑PostServo [OB95]之后，过程映像分区“TPA OB SERVO”② 将更新。然后会处理 MC‑PreInterpolator [OB68] 和MC‑Interpolator [OB92]。在第一个应用周期中，MC‑Interpolator [OB92]显示为“I1”。其处理时间取决于运动控制指令的评估以及在 CPU 上为运动控制组态的所有工艺对象的监视和设定值生成。数字 ③ 表示处理MC‑LookAhead [OB97]。MC‑LookAhead [OB97]的处理过程在第一个应用循环中断，在第二个应用循环继续。只有在处理完所有运动控制组织块后，才会进一步处理 Main[OB1]④。75编程 (S7-1500, S7-1500T)7.1 过程响应 (S7-1500, S7-1500T)STEP 7V18 及以上版本的 S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册, 11/2022,A5E03879260-AH在第二个应用循环中，MC‑Interpolator [OB92]“I2”的处理时间以及MC‑LookAhead 循环 ③ 的时间短于第一个应用循环中的对应时间。MC‑LookAhead [OB97]③在第二个应用循环中进一步处理。Main [OB1] 循环 n ④ 在第三个应用循环之前完成。Main [OB1] 循环 n+1 ⑤已在剩余时间内进行处理，直到第三个应用循环为止。这意味着可以在两个应用周期之间处理两个Main [OB1]周期的一部分。溢出如果未遵循未遵守组态的应用周期（例如，因在 MC‑PreServo [OB67] 或MC‑PostServo[OB95]中添加了额外的工艺对象或程序而导致），则可能会发生溢出。此时，必须对应用周期进行调整。无论应用周期的允许持续时间如何，MC‑Servo[OB91] 都必须在下一个发送时钟之前完成。如果 MC‑Servo [OB91]（如果适用，包括 MC‑PreServo[OB67] 和/或 MC‑PostServo [OB95]）的处理时间超出发送时钟的持续时间，则 CPU的诊断缓冲区将显示消息“溢出”(Overflow)。控制器不会再等时同步运行。SPE如果处理时间超过应用周期的持续时间，则 CPU将切换到 STOP 工作状态。下图显示了 MC‑Servo [OB91] 在应用周期和缩减比例为 2的发送时钟内出现溢出时的过程响应：开始处理 MC-Servo [OB91]② 溢出（消息）* 包括 MC-PreServo[OB67] 和/或 MC-PostServo [OB95]（若使用它们）MC‑Interpolator [OB92] 的执行只能由MC‑Servo [OB91] 调用中断。如果发生多次中断，CPU将切换到 STOP 模式。76STEP 7 V18 及以上版本的S7-1500/S7-1500T 运动控制概述 V7.0功能手册, 11/2022, A5E03879260-AH编程(S7-1500, S7-1500T)7.1 过程响应 (S7-1500, S7-1500T)下图显示了当MC‑Interpolator [OB92] 在 2 个时间片上被中断时的过程响。