EM253位置控制功能模块的组态和编程方法.docx
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EM253位置控制功能模块的组态和编程方法.docx
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EM253位置控制功能模块的组态和编程方法
EM253位置控制功能
EM253是S7-200PLC唯一的一款位置控制模块,用于驱动步进电机和伺服电机,为用户提供单轴,开环的位置控制。
EM253位置控制模块具有以下主要功能:
1.输出20HZ-200KHZ的高速脉冲
2.漏型晶体管或者差分信号脉冲输出
3.可组态测量系统为工程量或脉冲数
4.包络运动。
提供最多25组包络,每组可有4种速度。
包络运动可选以下四种模式:
(1)绝对位置
(2)相对位置
(3)单速连续旋转
(4)双速连续旋转
5.回零点。
提供4种不同的参考点寻找模式
6.支持S曲线或线性的加速、减速功能
7.提供可组态的螺距补偿功能(螺距误差补偿是在机械运动方向发生变化时,为消除系统中的滞慢(螺距误差),电机必须移动的距离。
螺距误差补偿总是正值。
)
注意:
以下例程仅为示例程序,请勿直接用于测试!
测试前,用户务必使用晶体管输出的S7-200CPU,并根据实际使用的电机参数和机械行程修改程序中的相关数值!
此程序的作者和拥有者对于该程序的功能性和兼容性不负任何责任。
使用该程序的风险完全由用户自行承担。
由于它是免费的,所以不提供任何担保,错误纠正和热线支持,用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。
EM253位控模块使用步骤
1.EM253输入/输出点接线
2.EM253向导配置
3.EM253子程序编程
4.EM253诊断调试
以上EM253输入/输出点接线,向导配置,编程,调试请参考《定位模板EM253快速入门》文档或《S7-200系统手册》第9章S7-200开关运动控制组态位控模块章节。
定位模块EM253快速入门
《定位模板EM253快速入门》:
介绍:
该文档主要面对初次使用定位模板EM253的用户。
内容包括一些调试的步骤,使用经验,等等。
但是,该文档无法取代《SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册》。
建议:
用户通过此文档掌握了初步调试和使用模板的方法以后,还是要认真、仔细阅读《SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册》第9章,进一步加深对定位模板EM253的理解。
通过该文档,希望对初次使用定位模板EM253的用户,可以起到帮助入门的作用。
定位模板EM253模板的使用者,应该具有STEP7-Micro/Win软件操作的基础知识。
如何在S7-200EM253位控模块断电重启后保持运动控制的当前位置值
问题描述
S7-200EM253断电重启后由于初始化指令的执行,当前位置会复位为0。
要使S7-200EM253运动控制的当前位置值在CPU断电重启后依然保持,可以通过以下的编程来实现。
实现方法
在此以通过EM253位控向导生成的运动控制“轴0”为例来说明如何在S7-200EM253CPU断电后保持“轴0”的当前位置值,具体可参考以下三个部分的编程来实现:
1,设置两个个断电保持区域:
VD1000、VD1004,如图1所示:
图1.设置断电保持
2,将当前值位置值在第一个扫面周期内传送到保持位置VD1004内,如图2所示:
图2.当前位置保持
3,当初始化完成后,用初始化指令“POS0_CTRL”的DONE位来触发修改位置指令“POS0_LDPOS”,将保持位置VD1000装载到当前位置VD200,如图3所示:
图3.装载当前位置
例程
所需条件:
1、软件版本:
STEP7-Micro/WIN V4.0SP9
2、S7-200CPU222以上、EM253位控模块
3、通讯硬件:
智能多主站电缆USB/PPI电缆(订货号6ES7901-3DB30-0XA0)
所实现的功能:
在S7-200CPUEM253位置控制断电重启后保持运动控制的当前位置值。
免责声明
本例程仅供参考,程序中的CPU版本、类型可能与用户实际使用不同,用户可能需要先对例子程序做修改和调整,才能将其用于测试。
本例程的作者和
常问问题
一个EM253模块能带几个轴?
一个EM253模块只能带一个轴。
EM253模块能实现闭环运动控制吗?
不能。
更换EM253模块需要重新组态或编程再下载吗?
使用STEP7Micro/Win配置EM253所使用的全部组态,移动包络信息和程序块一起下载并存储在S7-200CPU中,因此更换EM253模块后不需要重新组态或编程再下载。
EM253模块的哪些端子用于输出高速脉冲信号?
用户可以根据电机驱动器/放大器的接口要求来选择使用哪种输出。
EM253模块的P0和P1是漏型晶体管输出,分别用以控制电机的运动和方向。
P0+、P0-以及P1+、P1-是差分脉冲输出,与P0和P1的功能一样,但所提供的信号质量更好。
如何设置EM253位控模块配置向导中的“模块位置”?
在EM253位控模块配置向导中,需要正确指定模块位置。
模块位置的计算遵循紧挨CPU放置的模块位置是0,以此类推。
如果在配置时实际连接了EM253硬件模块,则可直接点击”“读取模块”。
如下图1所示:
图1.EM253模块位置
EM253命令字节QB如何计算?
命令字节是一个8位数字量输出的地址,该地址保留在用于访问位控模块的过程影像寄存器中。
该命令字节根据EM253模块前占用的QB决定。
例如CPU224模块占用了QB0和QB1地址,如果EM253紧挨CPU放置,则配置EM253命令字节为QB2。
如下图2所示:
图2.EM253命令字节
EM253位控模块生成的子程序所有C_POS,C_SPEED引脚都一样吗?
是的,都一样。
因此,无论调用几个子程序,可以将这两个引脚的地址都设置为同一个。
为什么通过POS0_GOTO指令执行绝对运动报错,错误代码为22?
查看EM253位控模块指令错误代码信息,错误代码22含义为零位置未知。
因此,无论是使用POSX_GOTO还是其它运动控制指令执行绝对运动,必须先执行了POSX_RSEEK指令回零点或使用POSX_LDPOS指令建立绝对位置零点。
什么是EM253的参考点偏移量?
EM253参考点偏移量概念:
EM253的参考点偏移量RP_OFFSET是指从RP到零位置的距离。
如下图3所示:
图3.参考点偏移量示意图
设置EM253参考点偏移量:
EM253的参考点偏移量RP_OFFSET可以在“高级RP选项”界面设置,如下图4所示:
图4.设置参考点偏移量
或者在EM253控制面板,启用“允许更新PLC中的模块配置”,设置参考点偏移量RP_OFFSET,点击“更新配置”即可。
如下图5所示:
图5.更新RP_OFFSET
EM253参考点偏移量地址:
EM253的参考点偏移量RP_OFFSET地址可在数据块中查看到,如下图6所示VD1088:
图6.参考点偏移量地址
在EM253向导中修改参考点偏移量与执行POS0_LDOFF指令修改参考点偏移量有何区别?
举例说明在EM253向导组态中修改参考点偏移量前后数值变化。
在EM253向导组态中设置参考点偏移量0,如下图7所示:
图7.设置参考点偏移量0
在状态表监视参考点偏移量0,执行回零点运动后,当前位置0,如下图8所示:
图8.监视参考点偏移量0
在EM253向导组态中设置参考点偏移量100,如下图9所示:
图9.设置参考点偏移量100
在状态表监视参考点偏移量100,执行回零点运动后,当前位置100,如下图10所示:
图10.监视参考点偏移量100
举例说明执行POS0_LDOFF指令修改参考点偏移量前后数值变化。
执行POS0_LDOFF指令前,将运动控制对象移动到位置100。
在状态表监视参考点偏移量0,当前位置100,如下图11所示:
图11.监视参考点偏移量
在当前位置100处,执行POS0_LDOFF指令。
之后,在状态表监视参考点偏移量-100,当前位置0,如下图12,13所示:
图12.执行POS0_LDOFF指令
图13.监视参考点偏移量-100
执行回零点运动后,当前位置为-100,如下图14所示:
图14.监视当前位置-100
为什么执行子程序POSX_LDOFF报错,错误代码为6?
在程序中执行子程序POSX_LDOFF,出现错误代码6,如下图15所示:
图15.子程序POS0_LDOFF出错
查看EM253位控模块指令错误代码信息,错误代码6含义是由于没有定义的参考点而放弃。
因此,执行子程序POSX_LDOFF前,必须先执行了POSX_RSEEK指令,建立了参考点。
EM253位控模块生成的子程序POS0_LDOFF与POS0_LDPOS有何区别?
子程序POS0_LDOFF用于装载参考点偏移量。
执行该子程序时,位控模块计算当前位置与参考点之间的偏移量,将该数值存储到RP_OFFSET,并将当前位置设为0。
如下图16所示:
图16.子程序POS0_LDOFF
POS0_LDPOS指令用于改变模块的当前位置,也可用于为绝对运动建立一个新的零位置。
例如,执行子程序POS0_LDPOS前,当前位置VD300=+100。
如下图17所示:
图17.执行子程序POS0_LDPOS前
设置新位置VD108=0,执行子程序POS0_LDPOS后,当前位置VD300=0。
如下图18所示:
图18.执行子程序POS0_LDPOS后
EM253位控模块配置好的加减速时间可以修改吗?
可以。
而且可通过以下三种方法进行修改:
方法1.程序中调用子程序POS_SRATE直接修改。
如执行POS0_SRATE指令,修改加减速时间为1500ms,如下图19所示:
图19.子程序POS0_SRATE
方法2.找到数据块中相应的V存储区地址,然后在程序中赋新值,并执行CFG指令。
第一步:
先在EM253向导生成的数据块中找到加速时间和减速时间分别对应的地址,如VD1062和VD1066,如下图20所示:
图20.加减速时间地址
第二步:
在程序中通过MOVE指令给加减速时间存放地址赋值,如下图21所示:
图21.加减速时间赋值
第三步:
在程序中执行CFG指令,重新装载组态,如下图22所示:
图22.子程序POS0_CFG
方法3.在EM253配置标签栏修改。
在EM253控制面板的配置标签栏,先勾选“允许更新PLC中的模块配置”,输入新的加速时间ACCEL_TIME和减速时间DECEL_TIME,点击“更新配置”即可。
如下图23所示:
图23.在EM253调试面板修改加减速时间
当观察到EM253MF指示灯红色报警时该如何处理?
出现EM253MF指示灯红色时,表明定位模板EM253发生了致命错误,客户可以按照以下步骤排查问题:
第一步.查看菜单栏“PLC”/信息,以确定EM253模块的总线连接正常。
如下图24所示:
图24.PLC信息
2.如果在“PLC”/信息未找到EM253模块,则说明总线连接有问题或模块硬件故障。
因此,需要更换模块测试。
3.检查前模块与EM253之间总线连接。
可将S7-200CPU和EM253系统先断电,检查总线连接是否松动,总线上的插针是否移位。
4.考虑现场的EMC。
可将S7-200CPU和EM253系统移出干扰现场测试。
5.考虑EM253是否接地。
如果现场接地情况良好,将EM253做接地处理。
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- 关 键 词:
- EM253 位置 控制 功能模块 组态 编程 方法
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