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西門子55KW變頻器
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S7-1200 軸資源
S7-1200 運(yùn)動(dòng)控制軸的資源個(gè)數(shù)由開環(huán)運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)運(yùn)動(dòng)控制（S7-1200 PLC V4.1 ）組成。
開環(huán)控制方式下，S7-1200 軸資源
S7-1200 運(yùn)動(dòng)控制軸的資源個(gè)數(shù)是由S7-1200 PLC硬件能力決定的，不是由單純的添加IO擴(kuò)展模塊來擴(kuò)展的。
目前為止，S7-1200 的大的軸個(gè)數(shù)為4，該值不能擴(kuò)展，如果客戶需要控制多個(gè)軸，并且對(duì)軸與軸之間的配合動(dòng)作要求不高的情況下，可以使用多個(gè)S7-1200 CPU，這些CPU之間可以通過以太網(wǎng)的方式進(jìn)行通信。
如上表所示，不同F(xiàn)irmware版本的S7-1200 CPU的軸資源個(gè)數(shù)不盡相同，客戶在使用或購買S7-1200 CPU時(shí)務(wù)必確認(rèn)軸的資源個(gè)數(shù)以滿足使用要求。
從上表中可以看出，添加SB信號(hào)板并不會(huì)超過CPU的總資源限制數(shù)。對(duì)于DC/DC/DC類型的CPU來說，添加信號(hào)板可以把PTO的功能移到信號(hào)板上，CPU本體上的DO點(diǎn)可以空閑出來作為其他功能。而對(duì)于Rly 類型的CPU來說如果需要使用PTO功能，則必須添加相應(yīng)型號(hào)的SB信號(hào)板。
『注意』上表中的5V信號(hào)都是集電極開路信號(hào)，不是5V差分信號(hào)。
『說明』
1. 只有Firmware為V4.0和V4.1的S7-1200 CPU才額外支持“正/反向”和“AB正交”的PTO控制方式；
2. 表格中紅色的數(shù)字實(shí)際上說明的是：在Portal軟件中PTO控制方式下并不能直接選擇“單脈沖”的方式，但是用戶可以在“脈沖+方向”的方式下不使用“方向”控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)“單脈沖”輸出。
『說明』上表中Firmware V3.0的CPU1211C列出了PTO和PTO1，實(shí)際上Firmware V3.0版本的CPU1211C有4個(gè)軸的資源，由于CPU1211C本體只集成了4個(gè)DO點(diǎn)，因此CPU1211C DC/DC/DC類型的CPU多只能組態(tài)2個(gè)PTO。如果用戶有更多軸的需求，需要添加SB信號(hào)板。
西門子55KW變頻器
『說明』
1. 只有Firmware為V4.0和V4.1的S7-1200 CPU才額外支持“正/反向”和“AB正交”的PTO控制方式；
2. 表格中紅色的數(shù)字實(shí)際上說明的是：在Portal軟件中PTO控制方式下并不能直接選擇“單脈沖”的方式，但是用戶可以在“脈沖+方向”的方式下不使用“方向”控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)“單脈沖”輸出。
『說明』上表中Firmware V3.0的CPU1212C列出了PTO，PTO1，和PTO2。實(shí)際上Firmware V3.0版本的CPU1212C有4個(gè)軸的資源，由于CPU1212C本體只集成了6個(gè)DO點(diǎn)，因此CPU1212C DC/DC/DC類型的CPU多只能組態(tài)3個(gè)PTO。如果用戶有更多軸的需求，需要添加SB信號(hào)板。
『說明』
1. 只有Firmware為V4.0和V4.1的S7-1200 CPU才額外支持“正/反向”和“AB正交”的PTO控制方式；
2. 表格中紅色的數(shù)字實(shí)際上說明的是：在Portal軟件中PTO控制方式下并不能直接選擇“單脈沖”的方式，但是用戶可以在“脈沖+方向”的方式下不使用“方向”控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)“單脈沖”輸出。
『說明』
1. 只有Firmware為V4.0和V4.1的S7-1200 CPU才額外支持“正/反向”和“AB正交”的PTO控制方式；
2. 表格中紅色的數(shù)字實(shí)際上說明的是：在Portal軟件中PTO控制方式下并不能直接選擇“單脈沖”的方式，但是用戶可以在“脈沖+方向”的方式下不使用“方向”控制信號(hào)來實(shí)現(xiàn)“單脈沖”輸出。
『注意』從上面這些表格可以看到，不同的DO點(diǎn)，其脈沖輸出頻率也不盡相同，請(qǐng)客戶務(wù)必確認(rèn)其輸出頻率能否滿足工藝要求。
閉環(huán)控制方式下，S7-1200 軸資源
根據(jù)所用的控制器，可以通過 PROFIdrive 或模擬驅(qū)動(dòng)器接口控制多 8 個(gè)驅(qū)動(dòng)器。
CPU1212，CPU1214，CPU1215，CPU1217 都可以通過 PROFIdrive 或模擬驅(qū)動(dòng)器接口控制多 8 個(gè)驅(qū)動(dòng)器。
CPU 1211 無擴(kuò)展 CM 模塊的功能， 因此， 只能通過SB AI1 信號(hào)板通過模擬量控制1個(gè)驅(qū)動(dòng)器， 其余通過PROFIdrive 控制。
S7-1200 V4.0 CPU 高速計(jì)數(shù)器
S7-1200 V4.0 CPU 提供了多 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器，其獨(dú)立于 CPU 的掃描周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。1217C 可測(cè)量的脈沖頻率高為 1 MHz，其它型號(hào)的 S7-1200 V4.0 CPU 可測(cè)量到的單相脈沖頻率高為 100 KHZ，A/B 相高為 80 KHz。如果使用信號(hào)板還可以測(cè)量單相脈沖頻率高達(dá) 200KHz 的信號(hào)，A/B 相高為 160 KHz。
S7-1200 V4.0 CPU 和信號(hào)板具有可組態(tài)的硬件輸入地址，因此可測(cè)量到的高速計(jì)數(shù)器頻率與高速計(jì)數(shù)器號(hào)無關(guān)，而與所使用的 CPU 和信號(hào)板的硬件輸入地址有關(guān)。
表1. CPU 集成點(diǎn)輸入的大頻率
CPU | CPU輸入通道 | 1或2相位模式 | A/B相正交相位模式 |
1211C | Ia.0—Ia.5 | 100 KHz | 80 KHZ |
1212C | Ia.0—Ia.5 | 100 KHz | 80 KHZ |
Ia.6—Ia.7 | 30 KHZ | 20 KHZ | |
1214C | Ia.0—Ia.5 | 100 KHz | 80 KHZ |
Ia.6—Ib.5 | 30 KHZ | 20 KHZ | |
1215C | Ia.0—Ia.5 | 100 KHz | 80 KHZ |
Ia.6—Ib.5 | 30 KHZ | 20 KHZ | |
1217C | Ia.0—Ia.5 | 100 KHz | 80 KHZ |
Ia.6—Ib.1 | 30 KHZ | 20 KHZ | |
Ib.2—Ib.5 (.2+,.2-到.5+,.5-） | 1 MHZ | 1 MHZ |
表2. 信號(hào)板輸入的大頻率
| SB 信號(hào)板 | SB 輸入通道 | 1 或 2 相位模式 | A/B 相正交相位模式 |
| SB1221 200K | Ie.0—Ie.3 | 200 KHz | 160 KHZ |
| SB1223 200K | Ie.0—Ie.1 | 200 KHz | 160 KHZ |
| SB1223 | Ie.0—Ie.1 | 30 KHZ | 20 KHZ |
S7-1200 V4.0 CPU 高速計(jì)數(shù)器工作模式
S7-1200 V4.0 高速計(jì)數(shù)器定義為 4 種工作模式
1.單相計(jì)數(shù)器，外部方向控制。
2.單相計(jì)數(shù)器，內(nèi)部方向控制。
3.雙相增/減計(jì)數(shù)器，雙脈沖輸入。
4.A/B 相正交脈沖輸入。
S7-1200 V4.0 CPU 與早期版本的 S7-1200 高速計(jì)數(shù)器比較
表3. S7-1200 V4.0 CPU 與早期版本的 S7-1200 高速計(jì)數(shù)器比較
| 高速計(jì)數(shù)器特征 | 早期版本的 S7-1200 CPU | S7-1200 V4.0 CPU |
| 高速計(jì)數(shù)器個(gè)數(shù) | 并非所有 CPU 都可以使用 6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器 | 多可組態(tài) 6 個(gè)任意 CPU 內(nèi)置或信號(hào)板輸入的高速計(jì)數(shù)器 |
| 高速計(jì)數(shù)器大頻率 | HSC1，HSC2，HSC3 可測(cè)量的單相脈沖頻率高為100 KHz，A/B相高為80 KHz；HSC4，HSC5，HSC6 可測(cè)量的單相脈沖頻率高為 30 KHz，A/B相高為 20 KHz | 1217C 可測(cè)量的脈沖頻率高為1 MHz；其它型號(hào)的 S7-1200 V4.0 CPU 可測(cè)量到的單相脈沖頻率高為 100 KHZ，A/B 相高為 80 KHz。 |
| 高速計(jì)數(shù)器硬件輸入地址 | 固定 | 可組態(tài) |
| 高速計(jì)數(shù)器工作模式 | 高速計(jì)數(shù)器定義為 5 種工作模式 | 高速計(jì)數(shù)器定義為 4 種工作模式 不能監(jiān)控PTO脈沖輸出 |
高速計(jì)數(shù)器尋址
CPU 將每個(gè)高速計(jì)數(shù)器的測(cè)量值，存儲(chǔ)在輸入過程映像區(qū)內(nèi)，數(shù)據(jù)類型為 32 位雙整型有符號(hào)數(shù)，用戶可以在設(shè)備組態(tài)中修改這些存儲(chǔ)地址，在程序中可直接訪問這些地址，但由于過程映像區(qū)受掃描周期影響，讀取到的值并不是當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際值，在一個(gè)掃描周期內(nèi)，此數(shù)值不會(huì)發(fā)生變化，但計(jì)數(shù)器中的實(shí)際值有可能會(huì)在一個(gè)周期內(nèi)變化，用戶無法讀到此變化。用戶可通過讀取外設(shè)地址的方式，讀取到當(dāng)前時(shí)刻的實(shí)際值。以 ID1000 為例，其外設(shè)地址為 “ID1000：P”。表1. 所示為高速計(jì)數(shù)器尋址列表。
表1. 高速計(jì)數(shù)器尋址
| 高速計(jì)數(shù)器號(hào) | 數(shù)據(jù)類型 | 默認(rèn)地址 |
| HSC1 | DINT | ID1000 |
| HSC2 | DINT | ID1004 |
| HSC3 | DINT | ID1008 |
| HSC4 | DINT | ID1012 |
| HSC5 | DINT | ID1016 |
| HSC6 | DINT | ID1020 |
中斷功能
S7-1200 在高速計(jì)數(shù)器中提供了中斷功能，用以處理某些特定條件下觸發(fā)的程序
共有 3 種中斷事件：
1.當(dāng)前值等于預(yù)置值
2.使用外部信號(hào)復(fù)位
3.帶有外部方向控制時(shí)，計(jì)數(shù)方向發(fā)生改變
頻率測(cè)量
S7-1200 除了提供計(jì)數(shù)功能外，還提供了頻率測(cè)量功能，有 3 種不同的頻率測(cè)量周期：1.0 秒，0.1 秒和0.01 秒。
頻率測(cè)量周期是這樣定義的：計(jì)算并返回新的頻率值的時(shí)間間隔。返回的頻率值為上一個(gè)測(cè)量周期中所有測(cè)量值的平均，無論測(cè)量周期如何選擇，測(cè)量出的頻率值總是以 Hz (每秒脈沖數(shù))為單位。
高速計(jì)數(shù)器指令塊
高速計(jì)數(shù)器指令塊，需要使用背景數(shù)據(jù)塊用于存儲(chǔ)參數(shù)， 如圖 １.所示。
圖1. 高速計(jì)數(shù)器指令塊
表2. 高速計(jì)數(shù)器參數(shù)說明
HSC (HW_HSC) | 高速計(jì)數(shù)器硬件識(shí)別號(hào) |
DIR (BOOL) TRUE | : 使能新方向 |
CV (BOOL) TRUE | : 使能新起始值 |
RV (BOOL) TRUE | : 使能新參考值 |
PERIODE (BOOL) TRUE | : 使能新頻率測(cè)量周期 |
NEW_DIR (INT) | : 方向選擇1:=正向;-1 :=反向 |
NEW_CV (DINT) | : 新起始值 |
NEW_RV (DINT) | : 新參考值 |
NEW_PERIODE (INT) | : 新頻率測(cè)量周期 |
表3. STATUS 錯(cuò)誤代碼
錯(cuò)誤代碼（十六進(jìn)制） | 描述 |
| 0 | 無錯(cuò)誤 |
80A1 | 高速計(jì)數(shù)器的硬件標(biāo)識(shí)符無效 |
80B1 | 計(jì)數(shù)方向 (NEW_DIR) 無效 |
| 80B2 | 計(jì)數(shù)值 (NEW_CV) 無效 |
| 80B3 | 參考值 (NEW_RV) 無效 |
| 80B4 | 頻率測(cè)量周期 (NEW_PERIOD) 無效 |
| 80C0 | 多次訪問高速計(jì)數(shù)器 |
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