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S7-1200運動控制的超馳功能
超馳“ Override"這個詞在日常生活中非常罕見，而且即使在書面語中也是很難見到。從歷*上看，首先是在自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的超馳這個翻譯，但是擴展到運動控制領(lǐng)域，這個翻譯對應的含義卻和自動控制領(lǐng)域不同。
在運動控制中，經(jīng)常需要一個運動動作即將結(jié)束時，平滑順利的過渡到下一個運動控制指令，運動不停止從而提升效率。又存在一些情況下，不同的運動類型需要切換，而這種切換就需要指令之間進行替換。
指令的銜接和替換就是在運動控制領(lǐng)域中Override這個超馳功能所對應的含義了。
本文“S7-1200運動控制的超馳功能"對此進行了詳細的比對和時間片上的分析，可以幫助深入了解超馳行為的特點和作用。
S7-1200運動控制的超馳功能
超馳功能介紹
S7-1200 PLC運動控制指令之間存在相互覆蓋和中止的情況，這種特性叫做“超馳"，利用超馳功能，軸不用停止，可以平滑地過渡到新的指令或是同一個指令的新參數(shù)。
超馳功能示例
下面通過示例說明超馳的特性：
（1）實驗條件
軟件：
TIA STEP7 Professional V16
硬件：
CPU1215C DC/DC/DC
訂貨號：6ES7 215-1AG40-0XB0，固件版本V4.4
SINAMICS V90 PTI 200V 100W
訂貨號：6SL3210-5FB10-1UA1
SIMOTICS S-1FL6 motor 100W
訂貨號：1FL6024-2AF21-1AG1
（2）實驗內(nèi)容
通過TIA STEP7 V16軟件添加新設備，選擇CPU1215C，并組態(tài)工藝對象TO_PositioningAxis V7.0版本，選擇驅(qū)動器為PTO，如圖所示。然后調(diào)用運動控制指令。
組態(tài)工藝對象
實驗一：兩個絕對位移指令的超馳功能
在主程序OB1中，調(diào)用兩個“MC_MoveAbsolute"指令（注：在執(zhí)行“MC_MoveAbsolute"指令前，需要通過“MC_Power"指令對軸使能，并通過“MC_Home"指令對軸進行回原點操作）。第一個“MC_MoveAbsolute"指令的Position = 1000 mm，Velocity = 100 mm/s；第二個“MC_MoveAbsolute"指令的Position = 1500 mm，Velocity = 200 mm/s。程序如圖所示：
超馳功能程序
程序執(zhí)行過程通過Trace曲線記錄，如圖3所示：
超馳功能的Trace曲線一
結(jié)論：從圖3中可以看出，在第一個絕對位移指令運行中，觸發(fā)第二個絕對位移指令，利用超馳功能，軸不停止，直接過渡到新的指令，并按照新指令的參數(shù)執(zhí)行。
實驗二：絕對位移指令和回原點指令的超馳功能
對于回原點指令“MC_Home"，超馳響應取決于所選的模式：當模式Mode = 0, 1, 6, 7時，任何其它運動控制命令均無法中止“MC_Home"指令。同時“MC_Home"指令也不會中止任何激活的運動控制命令。當按照新的回原點位置（輸入?yún)?shù)“Position"的值）進行回原點操作后，將繼續(xù)執(zhí)行與位置相關(guān)的運動命令。
在主程序OB1中，調(diào)用一個“MC_MoveAbsolute"指令。參數(shù)Position = 1000 mm，Velocity = 100mm/s；再調(diào)用一個“MC_Home"指令，Position = 0 mm，Mode = 0。程序如圖所示：
超馳功能程序二
程序執(zhí)行過程通過Trace曲線記錄，如圖所示：
超馳功能的Trace曲線二
結(jié)論：從后圖中可以看出，執(zhí)行回原點指令“MC_Home"，當模式Mode = 0時，不會中止正在執(zhí)行的絕對位移指令，按照新的回原點位置進行回原點操作后，將繼續(xù)執(zhí)行絕對位移指令。
指令響應時間
S7-1200將一個位置移動按時間細分成若干片段，對PTO軸，執(zhí)行每個時間片的時間為10ms。執(zhí)行一個時間片時，下一時間片會在隊列中等待執(zhí)行。如果執(zhí)行該軸的一個新運動任務，可能等待最大20ms（當前時間片+排隊時間片）。
在TIA STEP7 Professional V16的工藝對象TO_PositioningAxis V7.0版本中，可以設置時間片的時間，參數(shù)為PTOSliceTime，如圖6所示，int類型，范圍是2-20（默認值為10），單位為ms。
PTOSliceTime參數(shù)
下面以兩個相對位移指令的超馳功能為例，說明PTOSliceTime參數(shù)的作用。
實驗三：超馳功能指令的響應時間
設置PTOSliceTime = 5ms，在循環(huán)中斷OB30中，調(diào)用一個“MC_MoveRelative"指令，Distance = 100000脈沖，Velocity = 10000 脈沖/s；調(diào)用一個“MC_ReadParam"指令，讀取Velocity參數(shù)，并保存在MD100（變量名稱：Velocity，數(shù)據(jù)類型：REAL）中。在硬件中斷OB40中（通過I0.0的上升沿觸發(fā)），調(diào)用第二個“MC_MoveRelative"指令，Distance = 300000脈沖，Velocity = 60000 脈沖/s。程序執(zhí)行過程通過Trace曲線記錄，如圖所示：
超馳功能的Trace曲線三
圖中的紅色方框內(nèi)的曲線，放大后如下圖所示：
超馳功能的Trace曲線四