深入淺出西門子運動控制器S7-1500T使用指南（第2版）

自動化技術在不斷地升級、創新，西門子公司作為自動化領域的領導者，不斷地推出新產品和新技術。

本書主要介紹了學習和開發運動控制器的必備基礎知識，
第1章介紹了產品的軟硬體結構及相關選型工具，典型方案的配置，
並且以模擬軟體為例進行運動控制程式設計的初期準備；
第2章以PROFIdrive為基礎進行通信的操作說明，介紹了西門子公司各種伺服驅動器的組態、優化和配置；
第3~6章介紹了各種工藝物件的使用，並且給出了實戰案例；
第7章介紹了故障安全功能，通過安全運動控制器和驅動器的安全功能的結合從而保證人身和設備的安全；
第8章以數位化概念為核心，通過多個案例介紹了數位化虛擬調試過程；
第9章介紹了常用標準化、模組化的高效程式庫 。

本書每個章節互相獨立、深入淺出、內容完整，並配有大量的例圖，
便於讀者學習和掌握。

本書具有較強的實用價值可供廣大工業產品使用者、系統工程師、
工程技術人員和大專院校相關專業師生閱讀。

第1章西門子SIMATIC S7-1500T/TF高級運動控制器
1.1硬體、工藝模組以及驅動器
1.1.1硬體結構及介面
1.1.2網路架構
1.1.3工藝模組擴展
1.1.4適用各種應用的驅動平臺
1.2軟體結構、運動控制資源及選型工具
1.2.1記憶體
1.2.2組織塊
1.2.3運動功能框架
1.2.4運動資源
1.2.5選型工具
1.3常用系統的控制結構
1.3.1PROFIdrive通信方式
1.3.2模擬量或者脈衝形式
1.3.3典型應用及配置方案
1.4軟體環境的準備及與設備的連接
1.4.1TIA博途軟體
1.4.2TIA博途軟體“Portal視圖”
1.4.3TIA博途軟體“專案視圖”
1.4.4工具列和常用快速鍵
1.4.5模擬軟體PLCSIM/PLCSIM
Advanced
1.4.6PLCSIM調試舉例
1.4.7其他相關的選件和工具

第2章SIMATIC S7-1500T/TF高級運動控制器與驅動的通信
2.1PROFIdrive通信
2.1.1應用類別
2.1.2常用報文
2.2PROFINET通信
2.2.1PROFINET IO系統
2.2.2PROFINET IO的RT和IRT
2.2.3等時模式
2.2.4IO設備的位址
2.3S7-1500T和V90 PN的通信實例
2.3.1V90 PN硬體組態和優化
2.3.2S7-1500T與V90 PN通信配置和軸配置實例
2.4S7-1500T和SINAMICS S210通信實例
2.4.1SINAMICS S210硬體組態和優化
2.4.2S7-1500T與SINAMICS S210通信配置和軸配置實例
2.5S7-1500T和SINAMICS S120驅動器（基於Startdrive軟體）通信實例
2.5.1SINAMICS S120驅動器硬體組態和優化
2.5.2S7-1500T與SINAMICS S120通信配置和軸配置實例

第3章速度軸和定位軸
3.1軸的基本概念
3.1.1速度軸
3.1.2定位軸
3.1.3創建軸以及軸的基本參數
3.2軸的驅動裝置設置
3.3軸及編碼器機械參數的設置
3.3.1測量編碼器資料的設置
3.3.2機械參數的設置
3.4動態預設值
3.5急停
3.6位置限制的設置
3.6.1位置限制
3.6.2動態限制
3.6.3扭矩限制
3.6.4固定停止檢測
3.7回零（回原點）
3.7.1主動回零
3.7.2被動回零
3.7.3直接回零(設置原點位置)
3.7.4絕對值編碼器校正
3.7.5回原點狀態位元的重定
3.8軸的位置監視功能
3.9軸的控制回路
3.9.1動態伺服控制功能
3.9.2控制回路
3.10運動控制基本命令程式設計
3.10.1運動控制命令和時序
3.10.2軸的使能與停止命令
3.10.3速度軸和定位軸的控制命令
3.10.4軸的扭矩限制及運行到固定擋塊命令
3.10.5“MC_SETAXISSTW”設置PROFIdrive報文控制字命令
3.10.6“MC_WRITEPARAMETER”更改工藝對象的指定參數命令
3.10.7指定運動設定值（MotionIn）命令
3.11工藝物件報警的查詢與處理
3.12使用Trace功能跟蹤記錄工藝物件的狀態
3.13練習1：S7-1500T速度及定位控制專案的創建和組態

第4章同步軸
4.1齒輪同步功能
4.1.1相對齒輪同步（MC_GearIn）
4.1.2絕對齒輪同步（MC_GearInPos）
4.1.3練習2：S7-1500T齒輪同步專案的創建和配置
4.2凸輪同步功能
4.2.1凸輪編輯工具
4.2.2凸輪同步
4.2.3練習3：S7-1500T凸輪同步專案的創建和配置
4.3實際值耦合（引導軸為實軸或者編碼器）
4.4解除同步
4.5其它同步命令和功能
4.5.1靜止時進行同步以及維持同步關係的方法
4.5.2讀取凸輪曲線的數值
4.5.3跟隨軸偏移
4.5.4分散式同步

第5章S7-1500T 運動機構功能
5.1運動機構工藝物件的基本概念
5.1.1運動機構工藝物件的基本工作原理
5.1.2坐標系的基本知識
5.1.3運動機構的類型
5.1.4運動機構的正逆變換
5.1.5運動機構的運動類型
5.1.6運動機構的多個運動銜接
5.1.7運動機構的區域監視
5.1.8運動機構工藝物件的配置
5.2運動機構的調試
5.2.1運動機構的控制台
5.2.2運動機構的軌跡
5.2.3運動機構的校準
5.3運動機構程式設計
5.3.1運動狀態和剩餘距離
5.3.2中斷、繼續、停止和復位運動機構
5.3.3運動區域
5.3.4工具
5.3.5坐標系的設置
5.3.6傳送帶跟蹤
5.3.7“MC_KinematicsMotionSimulation”運動機構模擬命令
5.4練習4：通過路徑插補命令畫“S”曲線

第6章擴展功能
6.1外部編碼器
6.1.1外部編碼器支援的硬體
6.1.2通過工藝模組(TM)連接編碼器
6.1.3通過PROFINET/PROFIBUS（PROFIdrive）通信連接編碼器
6.1.4通過驅動連接編碼器
6.2測量輸入
6.2.1支援測量輸入功能的硬體
6.2.2測量輸入功能
6.2.3用ET200SP TM Timer DIDQ作為測量輸入的組態
6.2.4用SINAMICS S120 CU上的快速輸入（帶時間戳記功能）作為測量輸入的組態
6.2.5測量輸入工藝物件的配置步驟
6.2.6測量輸入命令
6.2.7練習5：S7-1500T測量輸入在切標機中的應用
6.3輸出凸輪和凸輪軌跡
6.3.1輸出凸輪和凸輪軌跡使用的硬體
6.3.2輸出凸輪及凸輪軌跡的功能
6.3.3用ET200SP TM Timer DIDQ作為輸出凸輪的組態
6.3.4用數位量輸出模組作為輸出凸輪的組態
6.3.5輸出凸輪及凸輪軌跡工藝物件的配置步驟
6.3.6輸出凸輪及輸出凸輪軌跡的命令
6.3.7練習6：S7-1500T電子齒輪同步及輸出凸輪的應用

第7章故障安全功能
7.1故障安全規範
7.2實現機械安全的步驟
7.3驅動器的安全功能
7.3.1基本安全功能
7.3.2擴展安全功能
7.3.3高級安全功能
7.4安全PLC
7.5安全運動機構
7.6基於PROFIsafe實現安全功能的步驟
7.6.1配置驅動器和安全PLC
7.6.2配置驅動安全控制報文和編寫安全控制程式
7.6.3配置驅動器的安全功能
7.6.4測試安全功能

第8章S7-1500T虛擬調試功能
8.1虛擬調試功能概述
8.2MCD功能塊的應用
8.3虛擬調試應用案例一：定位控制的模擬
8.4虛擬調試應用案例二：凸輪曲線的MCD功能塊模擬
8.5虛擬調試應用案例三：運動機構功能的模擬
8.6虛擬調試應用案例四：SIMATIC Machine Simulator虛擬調試套裝軟體

第9章常用庫
9.1軸控制功能庫“LAxisCtrl”
9.1.1庫中的功能塊
9.1.2庫檔的使用示例
9.2與驅動的非週期性通信功能庫
“LAcycCom”
9.2.1庫中的功能塊
9.2.2庫檔的使用示例
9.3驅動控制功能庫“Drive_Lib”
9.3.1庫中的功能塊
9.3.2庫檔的使用示例（FB284）
9.3.3庫檔的使用示例（FB288）
9.4驅動基本定位工藝物件（BasicPosControl）
9.5動態生成Cam曲線的功能庫
9.5.1通過程式設計動態生成Cam曲線
9.5.2庫檔的使用示例
9.6飛鋸功能庫
9.7收放卷及張力控制功能庫
9.8運動機構的控制功能庫
9.8.1運動機構控制功能庫的應用
9.8.2HMI運動機構手動控制範本
9.9程式設計規範及“OMAC”程式庫

第10章參考資料及下載資料
10.1運動控制相關資料
10.2S7-1500T手冊及軟體工具
10.3S7-1500T軸資料塊常用變數
10.4命令的超馳