手把手玩转S7-1200伺服绝对定位(附翻车实录)

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搞自动化的人都知道,伺服绝对定位在产线上简直就是刚需。今天拿西门子S7-1200和博图V16开刀,聊聊怎么搞一套不断电也能记住位置的伺服系统。别慌,咱们先看硬件清单:

硬件配置清单(根据西门子采购单精简版):

  • PLC:S7-1214C DC/DC/DC(6ES7 214-1AG40-0XB0)
  • 伺服驱动器:V90 PN(6SL3210-5FB10-4UF1)
  • 电机:1FL6044-1AF61-1LB1(带绝对值编码器)
  • IO模块:SM1223 DI16/DO16

IO分配玄学

伺服驱动的Profinet通讯地址建议提前规划。比如在博图里把V90的输入地址设为IB100-IB109,输出QB100-QB109(具体看项目规模)。硬接线部分重点接急停和伺服使能信号,比如DI0接伺服报警复位,DO0控制伺服使能。


博图V16的骚操作

  1. 新建项目后先干这事:在设备视图里右击PLC,选择"新增工艺对象"→"定位轴"。这里会蹦出来个轴配置向导,直接选"绝对定位模式",编码器类型选"绝对值单圈",单位改成毫米(按实际需求来)。
  1. 参数别瞎填
// 轴基本参数示例(单位:mm) Velocity := 500.0 // 最大速度 Acceleration := 3000 // 加速度 Deceleration := 3000 // 减速度 Jerk := 10000 // 加加速度(防抖动)

注意这里有个坑:电机每转的位移量得根据机械结构算清楚。比如丝杆导程5mm,减速比1:1,那这里填5.0。填错了直接上演电机脱轨秀。


程序里最硬核的FB块

绝对定位离不开MC_MoveAbsolute指令。上代码:

// 主程序OB1中的调用 "MC_MoveAbsolute_DB"( Axis := "Axis_1", // 工艺对象名称 Execute := #StartMove, // 上升沿触发 Position := 150.0, // 目标位置 Velocity := 300.0, // 实际运行速度 Done => #MoveDone, // 完成标志位 Busy => #MoveBusy, // 忙碌状态 Error => #MoveError); // 故障报警

重点分析

  • Execute管脚必须用脉冲信号触发,拿个按钮的上升沿控制最稳妥。
  • 若出现Error报警,先去工艺对象的"Diagnostics"里看错误代码。常见坑点包括超行程、加速度设置不合理。
  • Done信号亮起后记得用MC_Reset复位指令,否则下次触发可能不响应。

伺服使能的安全套路

新手容易漏掉使能环节,这里给个经典梯形图:

Network 1: | 急停信号 伺服报警复位 伺服使能 |----| |----|/|-----------------( )---

解释:急停常闭触点+报警复位非门控制伺服使能输出。注意使能信号要持续保持,断电重启后需要重新触发!


绝对位置断电保持的秘籍

想让电机断电后还能记住位置?两个办法:

  1. 用带电池的绝对值编码器(采购时务必确认)
  2. 在PLC里调用MCReadParamMCWriteParam实时备份位置数据到保持型存储区
// 上电时读取备份位置 IF NOT #FirstScan THEN "Axis_1".Position := #BackupPosition; END_IF;

调试翻车现场实录

  • 现象:电机走到一半抽搐
    原因:加加速度(Jerk)设太小,系统以为你要搞柔性缓冲,结果刚性机构直接抖成筛子。
  • 现象:位置显示正常但实际偏差5mm
    原因:丝杆导程填成10却写了5,机械比算反了。

结语

搞绝对定位最怕参数瞎填,建议先在博图的"轴控制面板"里手动调试,确认正反转方向和位置反馈正常再写程序。完整IO表和采购清单建议打印贴机柜门上——别问我怎么知道的,都是泪。

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