齿轮传动 (S7-1500,S7-1500T) “MC_GearIn”控制齿轮传动 (S7-1500, S7-1500T) 通过运动控制指令“MC_GearIn(页 190)”，可在引导轴和跟随轴之间启动齿轮传动。齿轮传动期间，跟随轴的位置等于引导轴位置乘以传动比。将传动比指定为两个整数之间的比例。其结 果是一个线性传动函数。引导轴处于停止状态或运动状态时，均可以启动同步操作。同步行进在实现同步后开始，根据传动比计算，此时跟随轴已达到引导轴的速度和加速度。过滤实际值编码器干扰信号会导致信号发生快速步长变化，这也会影响外插补。这种步长变化可通过使用 合适的过滤器设置来减少或补偿。位置滤波器为 PT2滤波器。速度过滤器为支持可配置容差范 围宽度的 PT2 过滤器。实际位置值通过实际位置滤波器混合滤波。实际速度值通过速度过滤器混合滤波，然后通过容差范围“稳定”。滤波后的实际位置值随后根据滤波后的速度值进行推断。主值速度基于推断的主值位置或滤波后的速度值（无推断，“.Extrapolation.Settings.ExtrapolatedVelocityMode”=0）得出。 推荐设置。 将位置过滤器的时间常量 T1 和 T2 的总和设置为明显小于速度过滤器的时间常量 T1 和T2。 容差范围 容差范围作用在插补周期中的速度滤波值上。一旦容差范围在一个方向上的改变超过Zui后一个输出值容差范围的一半以上，则该容差范围的位置将自动沿速度值方向移动。随着容差范围的移位同时生成新的输出值。这对应于速度滤波值减去容差范围的一半。只要速 度值保持在容差范围内，就不会生成新的输出值。滞后滞后作用在插补周期中的位置滤波插补值上。方向改变只有在位置值反方向发生至少为滞后值的变化时才起作用。滞后/反向容差可在容差范围内发生位置反向时防止主值意外反向。配置实际值推断要配置主值的实际值推断，请按以下步骤操作： 1. 打开引导轴的“工艺对象 > 配置 > 扩展参数 >实际值推断”(Technology object > Configuration > Extendedparameters > Actual value extrapolation) 配置窗口。 2. 在“位置滤波器T1”(Position filter T1) 和“位置滤波器 T2”(Position filter T2) 输入字段中，输 入PT2 滤波器的时间常量来对位置进行滤波。要激活位置滤波器，请选中“考虑引导 轴”(Consider leading axis)复选框。 3. 在“滞后值”(Hysteresis value) 输入字段中，输入应用到位置的推断实际值的迟滞功能值。指定值采用配置的长度单位。 4. 在“速度滤波器 T1”(Velocity filter T1) 和“速度滤波器T2”(Velocity filter T2) 输入字段中，输 入 PT2 滤波器的时间常量来对实际速度进行滤波。 5.在“容差范围宽度”(Tolerance band width) 输入字段中，输入经过滤波的实际速度的容差带宽。为优化容差范围的应用，请输入与容差区间相同的带宽作为噪声信号带宽。 6. 在“跟随轴”(Following axis)输入字段中，为主值的推断指定跟随轴比例。跟随轴变量“.StatusPositioning.SetpointExecutionTime”中的值（保持不变或通过用户指定的时间抵消）可用作基准值。 此引导轴相关的推断将显示在“引导轴”(Leading axis) 字段中。与引导轴相关的推断时间通过引导轴的实际值采集时间 (Ti)、插补器时间 (TIpo) 以及位置滤波器 T1 与 T2 之和计算得 出： 与引导轴相关的推断时间= Ti + TIpo + T1 + T2 跨 PLC 同步操作的时间显示在“跨 PLC”(cross-PLC) 字段。跨 PLC同步操作的时间对应于配置 窗口“工艺对象 > 配置 > 主值设置”(Technology object >Configuration > Leading value settings) 中设置的延时时间。 7.要应用由推断主值位置微分得出的主值速度，选中“激活微分”(Activate differentiation) 复选框。否则，将应用滤波后的速度实际值。 8. 要在计算有效推断时间时考虑与引导轴相关的推断，请选中“考虑引导轴”(Considerleading axis) 复选框。否则，在计算有效推断时间时不会考虑与引导轴相关的推断，并且为之滤波 器被禁用。在“有效推断时间”(Effective extrapolation time) 字段，将显示引导轴时间、与跟随轴相关 的时间以及跨PLC 同步延时时间的总和。
同步操作中的位置控制(S7-1500, S7-1500T) 通过设定值耦合进行齿轮传动/凸轮传动启动操作作业时，跟随轴将设置为位置控制操作。启动同步操作作业时，如果引导轴为非位置 控制操作模式，则会输出工艺报警 603并会禁用工艺对象（报警响应：取消启用）。仅当已 激活位置控制且到达同步起始位置后，才开始进行同步。 说明 切换引导轴的操作模式在激活同步操作时，如果将引导轴设置为非位置控制操作，则引导轴的设定值将设置为零。通过耦合，可为跟随轴的设定值提供设定值阶跃变化。根据常函数补偿设定值阶跃变化。唯一的限制因数是驱动器的Zui大速度。跟随轴可能发生以下错误。 通过实际值耦合进行齿轮传动/凸轮传动 (S7-1500T)启动操作作业时，跟随轴将设置为位置控制操作。在开始同步操作时，如果引导轴为非位置控 制操作模式且实际值有效，则将同步跟随轴。如果在激活同步期间将引导轴设置为非位置控制模式，则同步将保持激活。速度同步操作 (S7-1500T)在主动同步操作期间，跟随轴可以在位置控制或非位置控制模式下运行 (页 69)。在“MC_GearInVelocity”作业中指定跟随轴的操作模式。 主动同步操作期间，引导轴的操作模式无关紧要。线路/传动比斜坡传动比 =“MC_GearIn.RatioNumerator”/“MC_GearIn.RatioDenominator” 同步 ①引导轴和跟随轴同时移动的位置即为引导轴的同步位置 ② 引导轴和跟随轴同时移动的位置即为跟随轴的同步位置可采用以下几种方式基于“MC_GearIn”进行齿轮传动： • 定义传动比 (页 35) • 使用动态参数同步跟随轴 (页 37) •齿轮传动中的同步行进 (页 38) • 使用“MC_LeadingValueAdditive”指定附加主值 (页 151)(S7-1500T) • 使用“MC_SynchronizedMotionSimulation”将齿轮传动设为仿真模式 (页 150)(S7-1500T) • 使用“MC_GearOut”取消同步跟随轴 (页 60) (S7‑1500T)另请注意使用“MC_GearIn”启动齿轮传动后的跟随轴动态限值 (页 36)。定义传动比 (S7-1500, S7-1500T)齿轮传动期间，跟随轴的位置等于引导轴位置乘以传动比。基于运动控制指令“MC_GearIn (页190)”将传动比指定为两个整数之间的关系（分子/分母）。其结果是一个线性传动函数。 传动比的分子使用“RatioNumerator”参数定义传动比的分子。可将传动比的分子定义为正数或负数。这会产 生以下行为： • 正传动比：引导轴和跟随轴同向运动。 • 负传动比： 跟随轴沿与引导轴相反的方向移动。 传动比的分子不允许值为“0”。 传动比的分母使用“RatioDenominator”参数定义传动比的分母。传动比的分母只允许正值。 示例 1：正传动比引导轴和跟随轴是旋转轴，每个轴都有一个从 0° 到 360° 的遍历范围（启用了“模数”(Modulo) 设置）。 参数输入： •“RatioNumerator”= 5 • “RatioDenominator”= 1在“同步”齿轮传动状态下，当引导轴移动 10° 时，跟随轴移动 50°。 示例 2：负传动比 引导轴和跟随轴是旋转轴，每个轴都有一个从0° 到 360° 的遍历范围（启用了“模数”(Modulo) 设置）。 参数输入： •“RatioNumerator”= -3 • “RatioDenominator”= 1在“同步”齿轮传动状态下，当引导轴移动 10° 时，跟随轴移动 -30°。使用“MC_GearIn”启动齿轮传动后的跟随轴动态限值(S7-1500, S7-1500T) 如果同步轴在通过运动控制指令“MC_GearIn (页190)”进行的齿轮传动操作中作为跟随轴运 行，则根据同步操作的阶段应用跟随动态限值： 同步在同步阶段中，会将针对工艺对象配置的动态限制应用到跟随轴。 •.DynamicLimits.MaxVelocity•.DynamicLimits.MaxAcceleration •.DynamicLimits.MaxDeceleration•.DynamicLimits.MaxJerk 还会继续使用配置的跟随轴动态限值监控软限位开关。如果同步功能的设定动态值大于跟随轴的Zui大动态值，则只有当生成的Zui终速度低于跟随轴的 Zui大速度时，同步过程才会完成。 同步行进在同步行进期间，仅将跟随轴的动态值限制为驱动装置的Zui大转数(.Actor.DriveParameter.MaxSpeed)。跟随轴的动态值得自同步操作功能。如果超出了为跟随轴配置的动态限值，则会在工艺对象的变量“.StatusSynchronizedMotion.StatusWord.X0… X2”中指示这一点。继续使用配置的跟随轴动态限值监控软限位开关。如果跟随轴无法跟随主值，则会导致跟随误差，跟随误差监控会对该误差进行监控。 超驰同步操作 只要同步操作被超驰 (页260)，就将针对工艺对象配置的动态限制再次应用到跟随轴。通过开始超驰作业，将激活的动态值过渡（滤波）到配置的动态限制和运动控制指令规范。 取消同步 (S7-1500T)有关取消同步期间的动态限值的更多信息，请参见“使用“MC_GearOut”取消同步期间跟随轴的 动态限值。 (页64)”部分。