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 回复:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用

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奇侠

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楼主    2010-07-19 09:59:15
主题:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用
T-CPU是西门子SIMATIC家族一款运动控制的CPU,它可以直接连接西门子伺服S120或通过IM174连接第三方的步进和伺服驱动器,同时还具备液压轴控制,被广泛的应用于各种OEM设备中,能够精确定位,插补等复杂的运动控制。控制程序通过标准STEP7功能块实现,符合PLCopen motion 认证。在此,我们专门开设这样一个专题交流,向大家介绍西门子T-CPU产品的特点和配置,征集大家的行业应用需求和成功案例,分享使用经验,共同提高。
主要内容包括以下几点:
1、T-CPU种类和典型配置
2、运动控制几种典型模式(cam,gear等)
3、液压轴控制典型应用
4、伺服轴的几种典型应用
首先向您提供一些必要的参考资料:
1、Technology CPUs: Technology Template "Simple 3D-Interpolation with cam disks"
2、T-CPU 317T-2DP:使用基于凸轮盘的简单内插轴控制码垛机
3、T-CPU:工艺模板“MoveCircle2D”
4、Technology CPUs: Technology Template "Hydraulics Characteristic"
5、Technology CPUs: Parameterization of the "Gear Synchronization"Technology Function (SyncOp Guide)
6、T-CPU:带有基于齿轮同步的打印标记同步的飞剪
7、Technologie CPUs: Technology Template "CrossCutter"
8、T-CPU:基于静态凸轮盘的压力机送料器
本次交流将持续至8月11日,其中有突出表现的网友将获得加倍精华奖励积分;最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖金币;根据交流情况,会酌情赠送小礼品。
交流结束后会做专门整理,供大家参考。
预祝大家交流愉快,收获丰富!
jacky_andy
奇侠

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1楼    2010-07-19 11:17:07
精华帖  主题:回复:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用
一直希望有这样一个帖子,终于出现了。
用过TCPU+S120 也用过TCPU+IM174控制液压伺服。
积累了一些经验,也有些问题一直没有解决。
先发点我自己的经验吧。
1:新版CPU317T(6ES7-6TK13-0AB0)已经不需要路由功能了。不用像以前版本那样需要配置路由
2:317t+IM174在配置液压轴的时候,technology版本必须是4.0SP1,在4.0的版本有漏洞。配置液压轴,再打开液压轴配置保持不住。
参见链接
http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?b_id=4&a_id=610113&s_id=&num=4#anch
3:在选用MMC卡时,最好需要8Mram开,TCPU只支持4M,8m两种。8M可以升级PLC硬件版本。用过Tcpu做过测试,单纯配置完毕后,mmc卡占用3M多一些。
4:tcpu走dp_driver总线,和平常的profibusdp还是有些不一样的,西门子也不建议在dp——driver加HMI等设备,
5:technology用的地址和cpu中的地址是不同的,在cpu中定义256地址,在technology中也可以定义256地址,这个和平常的dp不一样,
6:在technology中用的地址必须要大于64。
7:technology 4.0sp1需要step7版本5.4sp4以上,调试过程中,需要将5.4版本打补丁,最好sp4以上,曾经遇到加ET200m 2ba02型,死活找不到,最终查了一上午版本低了的原因。ET200m 2ba02需要版本SP3以上。
关于tcpu的一些总结,我会陆续发到网上,关于调试的一些问题,我也会发到网上,希望得到版主的支持。
特别希望用tcpu+im174的同仁,关于使用的一些问题和经验进行交流。
jacky_andy
奇侠

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2楼    2010-07-19 11:23:08
精华帖  主题:回复:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用
发几个关于tcpu的帖子,当时得到了zane版主的大力支持,把帖子链接发上去,希望大家多发表点意见。
标题:
zane 帮忙看一下。关于TCPU closed loop control参数设置的疑惑
http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?b_id=4&a_id=704396&s_id=&num=9#anch

主题:关于TCPU+IM174控制液压轴,一直困惑的问题。关于加减速的解释
http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?b_id=4&a_id=704390&s_id=&num=5#anch


主题:关于编码器问题的请教

http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?b_id=47&a_id=679251&s_id=&num=0#anch

主题:317T建立速度轴的问题。
http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?b_id=4&a_id=678460&s_id=&num=19#anch
jacky_andy
奇侠

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3楼    2010-07-19 17:51:34
精华帖  主题:回复:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用
317t控制液压伺服,可采用IM174来控制
1:我感觉technology控制液压伺服主要的精髓是通过technology学习液压的特性曲线,所谓特性曲线就是模拟量给定和速度直接的关系。因为液压和伺服电机不同,特性不是线性。也就是说给定电压和输出速度不是线性关系。
而伺服电机是完全线性关系,tcpu控制伺服和液压的区别在于控制液压时,学习了液压特性。其他应该是一样的。
这也就是为什么用PID作液压控制不是很理想的原因。
通过tcpu控制液压,是否通过自己程序做液压控制。首先通过数学软件比如orgin来通过描点法来确定液压特性,在通过pID函数做,这样的话,效果肯定要好的多。
2:学习曲线的方法有三种,一种是1)通过trace 2)通过step7
3)通过FB520.在实际的应用中发现,如果不采用FB520的话,也许跟technology计算速度的方法有关系,感觉跳动很大,很难采集到实际的值,不知道大家有没有相同的感觉。现在我都用FB520.
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sunyy
侠士

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6楼    2010-07-20 13:02:52
精华帖  主题:回复:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用
SIMATIC T-CPU 与 SINAMICS S120 完美搭配九大优势

产品介绍:1.用于运动控制的T-CPU是一个标准的SIMATIC S7-300 CPU:
  a) 所有用于S7-300/400 的STEP 7 编程语言,都适用于T-CPU。例如,LAD, STL, FBD, S7-SCL, CFC, SFC, S7-Graph;
  b) PLC 工程师多年在现场积累的、经过现场调试考验的PLC 程序工艺块(FB/FC),可以完整地经过拷贝,在T-CPU 中继续使用。例如,PID 控制、张力控制、指针寻址等等;
  c) T-CPU具有统一的 SIMATIC诊断工具,实时位置轨迹跟踪调试工具,方便用户的使用;
  d) T-CPU具有强大的 SIMATIC工业通讯平台。用户可以非常轻松的完成 SIMATIC工业通讯网络拓扑;
  2.T-CPU是集成了SIMATICS7-300CPU和SIMOTION运动控制器内核的标准SIMATIC S7-300 CPU。S7-300CPU与运动控制器SIMOTION之间的数据交换,由T-CPU硬件完成,无需要工程师额外编制PLC 程序,节约了用户的开发成本,大大节省了系统的编程、调试和维护时间;
  3. 运动控制开发任务中,电气工程师面临的主要工作任务:SINAMICSS120伺服驱动器参数的调试,运动控制程序的编制,PLC 逻辑控制程序的编制。T-CPU 连接SINAMICS S120的硬件配置过程,使电气工程师完成这些控制任务时,完全是在工程师所熟悉的STEP 7 软件平台上解决。工程师不需要学习其他的编程语言,就可以胜任复杂的运动控制工艺任务;
  4.位于STEP 7 编程库中的T-CPU 运动控制功能块(FB 块),符合PLCopen 规范(任务组运动控制,Task Force Motion Control)。因此,T-CPU 符合国际标准,工程、组态和系统维护,都是极为容易;
  5.T-CPU连结驱动器的方式,是通过接口PROFIBUS DP(Drive)完成。该接口优化了PROFIBUS DP 的报文结构,通过了RPOFIDRIVE 行规的V3 认证,用于直接连接驱动系统,组成分布式的运动控制系统,控制系统的接线非常简单;
  6. T-CPU 适用连接驱动器的种类非常广泛。既可以连接西门子的MC伺服驱动器,也可以连接西门子的MC步进驱动器;既可以连接西门子的SD变频器,也可以连接西门子的LD驱动器;还可以连接液压伺服执行元件。T-CPU可以完成多轴间的精确位置同步控制,也可以完成精确的速度控制等,是SIMATIC家族中一款非常聪明的运动控制器;
  7.T-CPU连接SINAMICS S120的配置方案,可以广泛地应用到纺织机械行业,包装机械行业,玻璃机械行业,印刷机械行业,金属成型机械行业,塑料、橡胶设备行业;
  8. T-CPU连接SINAMICS S120的配置方案,适用于国内中、高端OEM生产机械市场。在价格策略方面,对有OEM开拓能力的系统集成公司实施价格保护策略,T-CPU的价格依靠SMP方式给出;
  9. T-CPU连接SINAMICS S120的配置方案,技术方面的支持,不仅可以得到AS BU的T-CPU产品经理的直接技术支持,而且还可以得到AS BU技术团队CoC工程师的技术支持,MC BU技术团队APC工程师的技术支持。同时,还可以得到A&D Central CS技术支持工程师的技术支持。必要的时候,我们也可以得到德国总部的直接技术支持。
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飞翔的翅膀
游侠

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30楼    2010-07-24 15:59:57
精华帖  主题:tcpu+174控制第三方伺服
1.最开始我们做没有伺服输出编码器信号,开环控制,电机能动,调速不明显,是因为在S7T-CONFIG中有一个忽略编码器的选项没有设置。选择该项后,能调速了,但是报跟随误差错误,原因是IM174的配置中,无编码器,不能选不可用选项,而是选择对应的编码器。后来又发现给定的和实际的差太大,这时候应该是给定变量和实际的变量相等,可能还是哪里设置的不对。
2.后来加上编码器,但是在程序里使能加不上,发现IM174的I/O端子RDY信号必须返回。在用东能的伺服中,发现他的动态性能不好,跟随误差太大,试着改了增益多次,还是不好。
3.在飞剪中,有HOME的MODE 4情况,需要注意用法。在做OUTPUT-CAM时,S7T-CONFIG中需要选择飞剪轴,而不是送料轴。当时配置了位置方式,程序中却是用了时间方式的凸轮输出,不匹配,应该使用基于时间的方式。
4.如果在PLC程序里使用T-CPU的I/O地址,需要把他们定义到0--63范围内,调用读写过程地址功能块,才能操作。如果大于63,只能在S7T-CONFIG中配置,属于工艺I/O。IM174上的I/O都是工艺I/O点,PLC程序不能读写。
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lt555
游侠

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38楼    2010-07-30 12:56:49
精华帖  主题:回复:应用探讨—SIMATIC T-CPU 的应用
专门用于运动控制的SIMATIC T-CPU—— CPU 31xT-2 DP,除了可以完成普通的S7-300 PLC过程控制、逻辑控制任务以外,同时,不需要增加额外的运动控制模板,即能通过Profibus DP总线组成分布式的伺服控制系统,实现单轴或者多轴的速度控制、位置控制,完成复杂的同步多轴运动控制任务,如电子齿轮,电子凸轮盘,实轴耦合连接虚拟轴运动,实轴间的电子耦合连接运动,电子凸轮开关输出,印刷标记点修正等等。分布式的伺服控制系统,实现了现场设备的灵活部署,大大减少了现场控制器和伺服驱动装置间的大量接线。同时,现场总线的分布模式,提供了控制系统的最佳防护,让接地、安装及机柜整体设计的过程变得更加简单、方便。
为了实现更高速、更柔性的生产目标,传统上由机械部件完成的功能越来越多的是伺服系统完成。比如,电子凸轮和电子齿轮取代机械凸轮和机械齿轮,多轴之间无需通过硬性的机械啮合连接,即可以实现快速、高精度的伺服多轴同步控制任务。
西门子SIMATIC T-CPU分布式的智能化伺服控制技术,不仅可以满足所有以上伺服系统的控制任务,还可以在同样的S7-300 CPU平台上,使用同样的一种编程语言——SIMATIC Manager,完成顺序控制、过程控制。这意味着:用户在一个相同的开发环境中,既可以完成PID控制、机械设备的联锁逻辑控制、顺序过程控制,还可以同时完成复杂运动控制任务、调整伺服驱动器参数、优化位置环等等。工程师仅仅需要一天时间的学习,就可以掌握CPU 31xT-2 DP的使用,大大节约了用户的编程、调试和维护时间。不再象传统的伺服控制技术,需要独立的PLC控制系统,需要独立的伺服控制器,编程需要考虑专门学习伺服运动控制的编程语言,还需要考虑PLC与伺服控制器之间交换通讯PLC程序。
接口PROFIBUS DP(Drive)的时钟同步性特点能够有效地、高质量地保证高速实时的运动控制稳定性和高精度。该接口优化了PROFIBUS DP的报文结构,通过了PROFIDRIVE行规的V3认证,用于直接连结驱动系统组成分布式的运动控制系统,可以实现高速生产过程的高质量控制。
SIMATIC CPU 31xT-2 DP(T-CPU)分为CPU315T-2 DP 和CPU 317T-2 DP。这两种档次的T-CPU,功能上面完全相同。为了更好的满足不同客户的不同应用需求,在控制能力上面有一些区别。
所有与运动控制有关的功能均是用符合PLCopen规范(任务组运动控制,Task Force Motion Control)的功能块(FB),放于功能库中,供用户直接调用。如:电子齿轮,电子凸轮盘,印刷标记同步控制,凸轮开关,定位控制,等等。
SIMATIC T-CPU 可以给用户带来的利益

● SIMATIC T-CPU完全集成到西门子的全集成自动化系统中
● SIMATIC T-CPU对PLC功能、运动控制功能的开发,使用工程师所熟悉的相同SIMATIC Manager编程语言(LAD,FBD,STL,S7-SCL,S7-Graph, CFC)。无需花费时间、金钱学习其他的编程语言来实现复杂的运动控制任务。现有的S7编程知识和技巧可以继续使用,入门非常容易
● SIMATIC T-CPU的整个工艺组态过程,通过简便、友好的对话框实现,进行必要的设置。例如,机械数据、驱动系统的选择,运动控制系统的设置,等等。可以大大节省时间,而且对于没有系统学习过运动控制知识、第一次使用的用户而言,非常容易上手使用
● SIMATIC T-CPU的运动控制功能块(FB块),符合PLCopen规范(任务组运动控制,Task Force Motion Control)。因此,T-CPU符合国际标准,工程、组态和系统维护极为容易
● SIMATIC T-CPU的易用性,减少了工程投资费用,节约了用户的编程、调试和维护时间,减少了培训成本
● SIMATIC T-CPU可以和其他S7 300 PLC的程序同时使用。除了准确的单轴定位功能以外,可以典型用于3轴到8轴,最多到32轴的速度控制、位置控制。而且,T-CPU还适用于复杂的同步运动工序。例如,实轴耦合联结虚拟轴运动,实轴间的电子耦合联结运动,电子齿轮,凸轮盘,电子凸轮开关输出,印刷标记点修正,等等
● SIMATIC T-CPU具有统一的SIMATIC诊断工具,实时位置轨迹跟踪调试工具,方便用户的使用
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