EM253 在线学习视频

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EM253 位置控制功能

EM 253 是 S7-200 PLC 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 20 HZ-200 KHZ 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 S7-200 CPU,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的应用_脉冲数.mwp

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 EM 253 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《SIMATIC S7-200 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《SIMATIC S7-200 可编程序控制器系统手册》第 9 章,进一步加深对定位模板 EM 253 的理解。通过该文档,希望对初次使用定位模板 EM 253 的用户,可以起到帮助入门的作用。定位模板 EM 253 模板的使用者,应该具有STEP 7-Micro/Win 软件操作的基础知识。

下载网址:https://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/7968718

如何在S7-200 EM253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
S7-200 EM253 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S7-200 EM253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 S7-200 EM253 CPU 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:
说明: C:\Users\z003vu4c\Desktop\1.png
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:
说明: C:\Users\z003vu4c\Desktop\2.png
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:
说明: C:\Users\z003vu4c\Desktop\3.png
图3. 装载当前位置
例程
所需条件:
1、软件版本:STEP 7-Micro/WIN  V4.0 SP9
2、 S7-200 CPU 222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6ES7 901-3DB30-0XA0)
所实现的功能:
在S7-200 CPU EM253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。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任,使用该例程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。

位控模块断电位置保持.mwp

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 STEP 7 Micro/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 S7-200 CPU 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 CPU 224 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

EM 253 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

EM 253 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 EM 253 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

EM 253 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 。

EM 253 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 VD 300 =+100。如下图 17 所示:

图 17. 执行子程序POS0_LDPOS 前

设置新位置 VD 108=0,执行子程序 POS0_LDPOS 后,当前位置 VD 300 =0。如下图 18 所示:

图 18 . 执行子程序 POS0_LDPOS 后

EM 253 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 1500 ms ,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 EM 253 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 EM253 MF 指示灯红色报警时该如何处理?

出现 EM253 MF 指示灯红色时,表明定位模板 EM 253 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 S7-200 CPU 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 S7-200 CPU 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。

怎样配置定位模块 EM253 来控制双方向步进电机?

如果您使用的驱动器需要两个方向的脉冲输出(正向=顺时针/反向=逆时针),可在 EM253 位控模块配置向导中设置,具体请参考以下链接:

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/31095097

启用“Abort”参数时,EM 253 中为何错过了限位开关?

如果您对当前有效的 EM 253 操作 “POSx_GOTO”或“POSx_RUN” 启用 “Abort” 参数,限位开关可能会被错过。具体问题及解答请参考以下链接:

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/17576162

当检测 EM253 模块运行路径时需要注意哪些方面?

如果用户希望基于当前运行的路径,通过扩展模块 EM 253 执行操作,需要了解的几点注意事项请参考以下链接:

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/37229101

为什么 EM 253 在脉冲速度变化和停/启时得到CPU请求之后会偶然出现长时延(S7-200)?

S7-200 CPU上速度变化请求和 EM 253上的脉冲速度变化间的响应时间是由几个因素决定的。具体请参考以下链接:

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/22629926