S7-1200 运动控制根据连接驱动方式不同,分成三种控制方式,如图 1 所示:
图 1. 连接方式
PROFIdrive 是通过 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 连接驱动装置和编码器的标准化驱动技术配置文件。
支持 PROFIdrive 配置文件的驱动装置都可根据 PROFIdrive 标准进行连接。控制器和驱动装置/编码器之间通过各种 PROFIdrive 消息帧进行通信。
每个消息帧都有一个标准结构。可根据具体应用,选择相应的消息帧。通过 PROFIdrive 消息帧,可传输控制字、状态字、设定值和实际值。
这种控制方式可以实现闭环控制。最常见的应用是使用标准报文 3,连接 V90 PN、S120、S210 等。
连接方式如图 2 所示。
固件 V4.1 开始的 S7-1200 CPU 才具有 PROFIdrive 的控制方式。
S7-1200 可以通过分布式的方式连接 ET200SP 的 TM PTO2 模块,或者连接 ET200MP 的 TM PTO 4 模块使用脉冲控制驱动器,这也属于 PROFIdrive 控制方式,并非 PTO 方式。
此外通过 PROFIdrive 还可以通过分布式的方式连接控制 ET200SP 的 TM Drive 系列的模块(例如:F-TM ServoDrive ST、F-TM ServoDrive HF、F-TM StepDrive ST 等)。
图 2. PROFIdrive 连接
PTO 的控制方式是所有版本的 S7-1200 CPU 都有的控制方式,该控制方式由 CPU 本体向轴驱动器发送高速脉冲信号(以及方向信号)来控制轴的运行。
这种控制方式是开环控制,如图 3 所示。
图 3. PTO 连接
固件 V4.1 开始的 S7-1200 PLC 的另外一种运动控制方式是模拟量控制方式。
以 CPU1215C 为例,本机集成了 2 个 AO 点,如果用户只需要 1 或 2 轴的控制,则不需要扩展模拟量模块。然而,CPU1214C 这样的 CPU,本机没有集成 AO 点,如果用户想采用模拟量控制方式,则需要扩展模拟量模块。
模拟量控制方式也是一种闭环控制方式,编码器信号有 3 种方式反馈到 S7-1200 CPU 中,如图 4 所示。
图 4. 模拟量控制连接