02 轴资源(>v4.0)#
S7-1200 V4.1 版本及以上轴资源#
S7-1200 运动控制轴的资源个数由开环运动控制和闭环运动控制组成。
对于 S7-1200 V4.1 版本以下，只支持开环运动控制，其轴资源见文档链接。
闭环控制方式下，S7-1200 轴资源#
S7-1200 CPU 从工艺对象 V4.1 版本开始可以通过 PROFIdrive 或模拟驱动器接口控制最多 8 个驱动器。
模拟接口通过 AO 模块连接驱动器。
PROFIdrive 接口通过 Profinet / Profibus 接口连接驱动器，例如连接 V90 PN、S120、S210 等，使用报文 1、2、3、4（报文 4 需要至少 V4.2 版本的 CPU V6.0 版本的工艺对象）进行控制，也可以通过分布式的方式连接 ET200SP 的 TM PTO2 模块，或者连接 ET200MP 的 TM PTO 4 模块使用脉冲控制驱动器。
通过基于 Profinet IO 的 EPOS 方式控制驱动器，不占用 S7-1200 轴资源，但是会占用 S7-1200 PN 资源。例如：S7-1200 使用 EPOS 控制 14 个 V90 PN，因为 S7-1200 通过 Profinet IO 最多可以连接 16 个 IO 设备，所以 S7-1200 只能再通过 PN 连接 2 个基于 PN 的工艺轴，所以可以实现诸如 S7-1200 使用 EPOS 控制 14 个 V90 PN，再使用工艺对象控制 2 个 V90 PN 的方案。
开环控制方式下，S7-1200 轴资源#
S7-1200 运动控制开环轴的资源个数是由 S7-1200 PLC 硬件能力决定的，不是由单纯的添加 IO 扩展模块来扩展的。
S7-1200 本体及信号板的最大的开环轴个数为 4，该值不能扩展。
如果客户需要控制多个轴，并且对轴与轴之间的配合动作要求不高的情况下，可以使用多个 S7-1200 CPU，这些 CPU 之间可以通过以太网的方式进行通信；
此外在闭环控制方式中提到的可以通过分布式的方式连接 ET200SP 的 TM PTO2 模块，或者连接 ET200MP 的 TM PTO 4 模块使用脉冲控制驱动器，这种方式最多再连接 8 个脉冲控制驱动器，这种方式不占用开环控制资源。
表 1 显示了每种 CPU 的开环控制资源个数
| CPU 轴总资源数量 | CPU 本体上最大轴数量 | 添加信号板后最大轴数量 | ||
|---|---|---|---|---|
| CPU 1211C | DC/DC/DC | 4 | 4 | 4 |
| DC/DC/RLY | 0 | 4 | ||
| AC/DC/RLY | ||||
| CPU 1212(F)C | DC/DC/DC | 4 | 4 | 4 |
| DC/DC/RLY | 0 | 4 | ||
| AC/DC/RLY | ||||
| CPU 1214(F)C | DC/DC/DC | 4 | 4 | 4 |
| DC/DC/RLY | 0 | 4 | ||
| AC/DC/RLY | ||||
| CPU 1215(F)C | DC/DC/DC | 4 | 4 | 4 |
| DC/DC/RLY | 0 | 4 | ||
| AC/DC/RLY | ||||
| CPU 1217C | DC/DC/DC | 4 | 4 | 4 |
表 1. 轴资源
对于 DC/DC/DC 类型的 CPU 来说，添加信号板可以把 PTO 的功能移到信号板上，CPU 本体上的 DO 点可以空闲出来作为其他功能。而对于继电器输出类型的 CPU 来说如果需要使用 PTO 功能，则必须添加相应型号的信号板，如表 2 所示。
信号板类型 |
订货号 |
最大脉冲频率 |
高速脉冲输出点个数 |
|
|---|---|---|---|---|
DQ |
4×24VDC |
6ES7222-1BD30-0XB0 |
200kHz |
4 |
4×5VDC |
6ES7222-1AD30-0XB0 |
200kHz |
4 |
|
DI/DQ |
2DI/2×24VDC |
6ES7223-0BD30-0XB0 |
20kHz |
2 |
2DI/2×24VDC |
6ES7223-3BD30-0XB0 |
200kHz |
2 |
|
2DI/2×5VDC |
6ES7223-3AD30-0XB0 |
200kHz |
2 |
表 2. 信号板信息
注意：上表中的 5V 信号都是集电极开路信号，不是 5V 差分信号。
注意：信号板中 200kHz 的 DQ 点支持低电平有效的输出，如果 CPU 有低电平有效的输出需求的话，只能使用信号板。
CPU1211C 脉冲轴资源和脉冲频率#
表 3 显示了 CPU 1211C 不同模式下最大轴个数。表 4 显示了 CPU 1211C 集成 Q 点最大输出频率。
注意： 由于CPU1211C DC/DC/DC 本体只集成了 4 个 DO 点，因此 CPU1211C DC/DC/DC 本体最多只能组态 2 个脉冲+方向的 PTO。如果用户有更多轴的需求，需要添加信号板。
CPU 1211C |
不同模式下最大轴个数 |
||||
|---|---|---|---|---|---|
CPU 类型 |
信号板 |
单脉冲 |
脉冲+方向 |
正/反相 |
AB正交 |
DC/DC/DC |
- |
4 |
2 |
2 |
2 |
DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
DI/DQ |
4 |
3 |
3 |
3 |
|
DC/DC/RLY |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
DQ |
4 |
2 |
2 |
2 |
|
DI/DQ |
2 |
1 |
1 |
1 |
表 3. CPU 1211C 不同模式下最大轴个数
Q0.0 |
Q0.1 |
Q0.2 |
Q0.3 |
|---|---|---|---|
用户可以灵活定义 PTO 0~PTO 3 这 4 个轴的 Q 点分配 |
|||
100kHz |
100kHz |
100kHz |
100kHz |
表 4. CPU 1211C 集成 Q 点最大输出频率
CPU1212(F)C 脉冲轴资源和脉冲频率#
表 5 显示了 CPU 1212(F)C 不同模式下最大轴个数。表 6 显示了 CPU 1212(F)C 集成 Q 点最大输出频率。
注意： 由于 CPU1212(F)C DC/DC/DC 本体只集成了 6 个 DO 点，因此 CPU1212(F)C DC/DC/DC 本体最多只能组态 3 个脉冲+方向的 PTO。如果用户有更多轴的需求，需要添加信号板。
CPU 1212(F)C |
不同模式下最大轴个数 |
||||
|---|---|---|---|---|---|
CPU类型 |
信号板 |
单脉冲 |
脉冲+方向 |
正/反相 |
AB正交 |
DC/DC/DC |
- |
4 |
4 |
4 |
4 |
DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
DI/DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
DC/DC/RLY |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
DQ |
4 |
2 |
2 |
2 |
|
DI/DQ |
2 |
1 |
1 |
1 |
表 5. CPU1212(F)C 不同模式下最大轴个数
Q0.0 |
Q0.1 |
Q0.2 |
Q0.3 |
Q0.4 |
Q0.5 |
|---|---|---|---|---|---|
用户可以灵活定义 PTO 0~PTO 3 这 4 个轴的 Q 点分配 |
|||||
100kHz |
100kHz |
100kHz |
100kHz |
20kHz |
20kHz |
表 6. CPU1212(F)C 集成 Q 点最大输出频率
CPU1214(F)C、CPU 1215(F)C 脉冲轴资源和脉冲频率#
表 7 显示了 CPU 1214(F)C、CPU 1215(F)C 不同模式下最大轴个数。表 8 显示了 CPU 1214(F)C、CPU 1215(F)C 集成 Q 点最大输出频率。
表 7. CPU1214(F)C、CPU 1215(F)C 不同模式下最大轴个数
CPU 1214(F)C |
不同模式下最大轴个数 |
||||
|---|---|---|---|---|---|
CPU类型 |
信号板 |
单脉冲 |
脉冲+方向 |
正/反相 |
AB正交 |
DC/DC/DC |
- |
4 |
4 |
4 |
4 |
DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
DI/DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
DC/DC/RLY |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
DQ |
4 |
2 |
2 |
2 |
|
DI/DQ |
2 |
1 |
1 |
1 |
表 8. CPU1214(F)C、CPU 1215(F)C 集成 Q 点最大输出频率
Q0.0 |
Q0.1 |
Q0.2 |
Q0.3 |
Q0.4 |
Q0.5 |
Q0.6 |
Q0.7 |
Q1.0 |
Q1.1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
用户可以灵活定义 PTO 0~PTO 3 这 4 个轴的 Q 点分配 |
|||||||||
100kHz |
100kHz |
100kHz |
100kHz |
20kHz |
20kHz |
20kHz |
20kHz |
20kHz |
20kHz |
CPU1217C 脉冲轴资源和脉冲频率#
表 9 显示了 CPU 1217C 不同模式下最大轴个数。
表 10 显示了 CPU 1217C 集成 Q 点最大输出频率。
注意：由于 CPU1217C 本体只集成了 6 个集电极开路 24V 源型输出信号点，因此 CPU1217C 本体最多只能组态 3 个 DC 24 V 的脉冲+方向的 PTO。如果用户有更多轴的需求，需要添加信号板。差分信号点和 DC 24 V 信号点无法混用。
表 9. CPU1217C 不同模式下最大轴个数
CPU 1217C |
不同模式下最大轴个数 |
||||
|---|---|---|---|---|---|
CPU类型 |
信号板 |
单脉冲 |
脉冲+方向 |
正/反相 |
AB正交 |
DC/DC/DC |
- |
4 |
4 |
4 |
4 |
DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
DI/DQ |
4 |
4 |
4 |
4 |
表 10. CPU1217C 集成 Q 点最大输出频率
| Q0.0 | Q0.1 | Q0.2 | Q0.3 | Q0.4 | Q0.5 | Q0.6 | Q0.7 | Q1.0 | Q1.1 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| + | - | + | - | + | - | + | - | ||||||
| 差分信号 | 集电极开路 24V 源型输出信号 | ||||||||||||
| 1MHz | 100kHz | ||||||||||||
| 用户可以灵活定义 PTO 0~PTO 3 这 4 个轴的 DQ 点分配 | |||||||||||||