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6ES7313-5BF03-0AB0

西門子6es7313-5bf03-0ab0是s7-300，cpu 313c， 帶 mpi 的緊湊型 cpu， 24 de/16 da，4ae，2aa，1 pt100， 3 個快速計數器(30 khz)， 集成電源 24v dc， 工作存儲器 64 kb， 前連接器（2x 40 極）和 需要微型存儲卡

　　movepath 功能

　　按照預先定義好的路徑差補軌跡點表格，實現路徑軌跡控制。可以在三維空間預先定義若干個點，按照這些路徑點去做插補運動，可以實現常用的拾取 / 堆放工藝。參考圖20 movepath 軌跡。在軌跡的每一個段落內，都可以實現速度變化；在軌跡控制中，可以定義位置停止點，支持m 功能輸出，路徑表多支持240個位置點。

　　圖20 movepath 軌跡

　　首先需要使用fb489 “mc_pathselect “ 做路徑軌跡的選擇，然后調用功能塊fb488"mc_movepath" 做路徑插補運動。參考圖21 路徑選擇與運動。必須首先調用“mc_pathselect" 工藝功能選擇插補點數據，同時定義路徑段，數值為1-5，數值寫入輸入參數segment，然后將其裝入到t-cpu 的technology內核中。使用該technology內核可存儲5條路徑段。工藝功能“mc_movepath" 允許一個路徑對象沿著一條路徑段運動的同時，通過工藝功能“mc_pathselect"準備好其他路徑段。

　　可以使用 udt 121創建路徑點db “pathdata"， “pathdata" 使用指針形式 any-pointer，每一個路徑點占用 22 byte，每個路徑表多由240個路徑點組成。參考圖22 生成路徑表。

　　圖21 路徑選擇與運動

　　圖22 生成路徑表

　　在路徑表中，point[x].x、point[x].y、point[x].z 分別指x,y,z坐標，point[x].cornerdistance表示直線在插補點之間的圓弧轉換和帶沖擊限制的多項式轉換的角距離(real)，根據pathdeion (3或11)選擇轉換模式。對于小于0.0的值，路徑對象的運動在相關停止點被中斷。參考圖23 插補點轉換。point[x].override表示速度替換值/速度校正值(real) ，取值范圍從0.0%到200%。參考圖24 速度校正。對于沿著路徑段的雙向運動，速度曲線是一致的。point[x].m_function表示用戶自定義功能碼(int) ，對應mc_movepath的輸出參數code輸出值。創建路徑點db “pathdata"在程序中的調用請參考圖25 路徑表調用。

　　圖23 插補點轉換

　　圖24 速度校正

　　圖25 路徑表調用

　　按照圖25 所示的路徑表，執行“mc_movepath"后，三個軸同時到達（600，400，200）的坐標位置，參考圖26 movepath trace 曲線。

　　圖26 movepath trace 曲線

　　3.2 直線插補、圓弧插補和多項式插補

　　t-cpu 可以通過功能塊實現空間三維的直線插補、圓弧插補和多項式插補，相關功能塊有fb484 “mc_movelinearabsolute"，fb485 “mc_movelinearrelative"，fb 486 "mc_movecircularabsolute"，fb 487 "mc_movecircularrelative"，fb 490 “mc_movepolynomabsolute"，fb 491"mc_movepolynomrelative"。另外還有一個圓周運動

　　能塊fb 496 "mc_movecircles"。參考圖27 路徑插補基本功能。

　　圖27 路徑插補基本功能

　　3.2.1 直線插補

　　fb484 “mc_movelinearabsolute"工藝功能使路徑對象沿著一條線性路徑移動到一個絕

　　對目標位置。目標位置在三維空間。命令中的輸入參數axesgroup 寫入路徑對象的工藝db 塊號；position 寫入目標位置的坐標地址，該地址的數據結構由"s7-tech"庫中的udt42 創建；velocity , jerk, acceleration和 deceleration允許路徑對象的動態值；根據輸入參數coordsystem，可以參照基礎坐標系或目標坐標系；輸入參數buffermode允許是否用新的運動取代當前運動，或將新的運動添加在當前運動之后，或將新的運動與當前運動混合再附加在當前運動之后；輸入參數transitionmode允運動混合的類型；輸入參數transitionparameter混合類型的相關參數(轉彎半徑)。參考圖28 fb484。

　　圖28 fb484

　　其中，buffermode取值有0、1、2，transitionmode取值有0、3、10、11，具體的運動軌跡可以參考圖29 buffermode與transitionmode的作用。

　　圖29 buffermode與transitionmode的作用

　　在該圖中，對于模式 ①，立即執行新的運動指令，有停頓；對于模式 ②，等待舊指令完成后執行新指令，有停頓；對于模式 ③，立即執行新的指令，通過的轉彎半徑切換，無停頓；對于模式 ④，等待舊指令完成后，通過的轉彎半徑執行新指令，無停頓；對于模式 ⑤，立即執行新的指令，無停頓，拐點沖擊較大；對于模式 ⑥，等待舊指令完成后執行新指令，無停頓，拐點沖擊較大；對于模式 ⑦，立即執行新的指令，通過多項式曲線切換，無停頓，減小拐點沖擊；對于模式 ⑧，等待舊指令完成后，通過多項式曲線切換到新指令，無停頓，減小拐點沖擊。

　　如果將目標位置坐標定義為（100，100，50），參考圖30 目標位置，則觸發fb484 后，各軸同時到達（100，100，50）的目標位置，參考圖31 線性運動軌跡。

　　、

　　圖30 目標位置

　　圖31 線性運動trace曲線

　　fb485 “mc_movelinearrelative" 工藝功能使路徑對象沿著一條線性路徑移動一段相對距離。該距離在三維空間，由輸入參數distance 寫入，該變量的數據結構由"s7-tech"庫中的udt42 創建；運動命令中的輸入參數velocity , jerk, acceleration和 deceleration允許路徑對象的動態值；根據輸入參數coordsystem，可以參照基礎坐標系或目標坐標系；輸入參數buffermode允許是否用新的運動取代當前運動，或將新的運動添加在當前運動之后，或將新的運動與當前運動混合再附加在當前運動之后；輸入參數transitionmode混合類型的相關參數(轉彎半徑)。參考圖32 fb485。

　　圖32 fb485

　　舉例說明buffermode和transitionmode 對運動軌跡的影響。參考圖33 兩次觸發fb485，首先觸發fb485進行線性相對運動，在目標位置還未到達時，觸發另外一個fb485進行線性相對運動，時序圖參考圖34 線性相對運動時序圖。由于fb485 buffermode和transitionmode均設置為0，則根據圖29 可得出，第二次fb485觸發后，軸將減速，向之前設定位置的運動停止下來，并立即執行新的運動指令，終到達新的目標位置。運動軌跡參考圖 35 線性運動軌跡。

　　圖33 兩次觸發fb485

　　圖34 線性相對運動時序圖

　　圖35 線性運動軌跡

　　3.2.2 圓弧插補

　　fb486“mc_movecircularabsolute"工藝功能使路徑對象沿著一條圓弧路徑移動到一個目標位置。目標位置在三維空間。參考圖36 fb486，輸入參數axesgroup 寫入路徑對象的工藝db 塊號，auxpoint、endpoint 由udt42 創建的db塊來；velocity 路徑對象的運行速度，acceleration 運行對象的加速度，deceleration 運行對象的減速度，jerk運行對象的加加速。圓弧路徑可由輸入參數circmode定義，circmode為 0 時，用起點、中間點和終點定義圓弧路徑，參考圖37 circmode為 0；circmode為 1時，用起點、圓心點和終點定義圓弧路徑，參考圖38 circmode為 1。通過pathchoice 來沿長弧運行或者沿短弧運行。

　　圖36 fb486

　　圖37 circmode為 0

　　圖38 circmode為 1

　　buffermode 的值為0，則替代當前的運動，值為1則附加當前的運動，值為2 則覆蓋當前的運動，默認值為0。在圖39 中，路徑對象先做線性運動，在運動過程中，觸發圓弧插補，則當前的線性運動運動中止，軸減速停止然后執行圓弧插補運動。時序圖參考圖40圓弧插補時序圖，運行軌跡參考圖41圓弧插補軌跡。

　　圖39 圓弧插補

　　圖40 圓弧插補時序圖

　　圖41 圓弧插補軌跡

　　例如，將中間點坐標設置為（100，80，60），終點坐標設置為（200，160，120），需要建立兩個db塊，db塊的數據類型選擇udt42，將x, y, z坐標填入對應的db塊中，參考圖42 坐標點定義。在功能塊fb486 中去調用這兩個功能塊，參考圖43 調用坐標點。

　　圖42 坐標點定義

　　圖43 調用坐標點

　　正確執行該功能塊后，可用trace功能查看各軸的位置曲線，參考圖44，三個軸在同一時刻分別到達各自坐標位置（200，160，120）。

　　圖44 圓弧插補trace 曲線

　　fb487 “mc_movecircularrelative"工藝功能使路徑對象沿著一條圓弧路徑移動到一個相對于起點的目標位置。目標位置在三維空間，參考圖45 fb487。velocity 路徑對象的運行速度，acceleration運行對象的加速度，deceleration運行對象的減速度，jerk運行對象的加加速。circmode 圓弧路徑模式，值為0時，可以通過定義起始點、相對中間點和相對終點來定義圓弧；值為1時，通過定義起始點、相對圓心和相對終點來定義圓弧，通過pathchoice 來沿長弧運行或者沿短弧運行。

　　圖45 fb487

　　在圖46 中，路徑對象先做線性運動，在運動過程中，觸發相對圓弧插補，buffermode 為1，則立即執行相對圓弧插補運動，circmode為1，則按照起始點、相對圓心、相對終點來定義圓弧，pathchoice為1，則運動沿長弧段執行。時序圖參考圖47相對圓弧插補時序圖，運行軌跡參考圖48相對圓弧插補軌跡。

　　圖46 相對圓弧插補

　　圖47相對圓弧插補時序圖

SIMATIC S7-300可編程控制器
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6ES7312-1AE10-0AB0 CPU312，16K 工作內存，位操作時間0.2μs，DI/DO *大256 點，AI/AO *大64
6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314，64K 工作內存，位操作時間0.1μs，DI/DO *大1024 點，AI/AO *大256
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6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2PN/DP，128K 工作內存，位操作時間0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，PROFINET 接口DI/DO *大 16384 點(集中式1024 點)，AI/AO *大1024 點(集中式256 點)
6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP，512K 工作內存，位操作時間0.05μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，DI/DO *大65536 點 (集中式1024 點)，AI/AO *大4096 點(集中式256 點)
6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2PN/DP，512K 工作內存，位操作時間0.05μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，PROFINET 接口DI/DO *大65536 點(集中式1024 點)，AI/AO *大4096 點(集中式256 點)
6ES7318-2AJ00-0AB0 CPU318-2DP，512K 工作內存，位操作時間0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，DI/DO *大65536 點 (集中式1024 點)，AI/AO *大4096 點(集中式256 點)
6ES7315-6FF01-0AB0 CPU315F-2DP， 故障安全型，128K 工作內存，位操作時間0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，DI/DO *大 16384 點(集中式1024 點)，AI/AO *大1024 點(集中式256 點)
6ES7317-6FF03-0AB0 CPU317F-2DP， 故障安全型，512K 工作內存，位操作時間0.05μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，DI/DO *大 65536 點(集中式1024 點)，AI/AO *大4096 點(集中式256 點)
6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，16K 工作內存，位操作時間0.2μs，集成10DI/6DO，2 通道高速計數，2 通道PWM 輸出，2 通道頻率測量， PID 調節；DI/DO *大256 點，AI/AO *大64 點，1 個40 針前連接器(另購)
6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，32K 工作內存，位操作時間0.1μs，集成24DI/16DO，4AI/2AO，3 通道高速計數，2 通道PWM 輸出， 2 通道頻率測量，PID 調節；DI/DO *大1016/1008 點，AI/AO *大253/250 點，2 個40 針前連接器(另購)
6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，32K 工作內存，位操作時間0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，集成16DI/16DO，3 通道高速計數， 2 通道PWM 輸出，2 通道頻率測量，PID 調節；DI/DO *大1008 點，AI/AO *大248 點，1 個40 針前連接器(另購)
6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PtP，32K 工作內存，位操作時間0.1μs，RS485 點對點接口，集成16DI/16DO，3 通道高速計數， 2 通道PWM 輸出，2 通道頻率測量，PID 調節；DI/DO *大1008 點，AI/AO *大248 點，1 個40 針前連接器(另購)
6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP，64K 工作內存，位操作時間0.1μs，PROFIBUS-DP 主/ 從接口，集成24DI/16DO，4AI/2AO， 4 通道高速計數，4 通道PWM 輸出，4 通道頻率測量，PID 調節,一軸定位功能；DI/DO *大1016/1008 點， AI/AO *大253/250 點，2個40 針前連接器(另購)
6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PtP，64K 工作內存，位操作時間0.1μs，RS485 點對點接口，集成24DI/16DO，4AI/2AO， 4 通道高速計數，4 通道PWM 輸出，4 通道頻率測量，PID 調節,一軸定位功能；DI/DO *大1016/1008 點， AI/AO *大253/250 點，2個40 針前連接器