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S7-1500替代S7-300全解析系列硬件篇中介绍了应该如何选择合适的硬件替代,那如果要在运动控制领域使用 S7-1500T 替代 S7-300T,则需要考虑以下几个方面的内容。
1. 硬件
图1. S7-300T 运动控制资源
图2. S7-1500T 运动控制资源
图3. S7-1500T 各种工艺对象消耗的运动控制资源
S7-300T 只能在经典 Step7 + Technology 环境下组态与编程,不支持 TIA Portal 环境。目前最新的 Technology 版本是 V4.2 SP5 ,可以安装在 Win10 或者 Win7 环境下,配合 Step7 V5.6 或者更高版本使用。S7-1500T 在 TIA Portal Step7 环境下组态即可,不需要安装额外组件,目前最新版本是 V18。如果还需要在博途下组态驱动器(如:S120),需要另外安装 Startdrive 组件。
S7-300T 只能通过 DP 总线或者扩展模块 IM174 连接驱动器以及编码器,如图4和图5所示。
图4. S7-300T 驱动器连接方法
图5. S7-300T 编码器连接方法
注意:
S7-300T 的 PN 接口不能连接驱动器或者编码器,只能作为普通通信接口使用(如用于 S7、Profinet IO、开放式用户通信等)。
各种计数模块,例如 FM350-1、SM338 连接编码器也不能作为位置环反馈。
而S7-1500T 连接驱动器、编码器的方式更为丰富,如图6和图7所示。
图6. S7-1500T 驱动器连接方法
图7. S7-1500T 编码器连接方法
此外,对于非标准 PROFIDRIVE 报文的驱动器与编码器,理论上也可以通过程序进行转换实现工艺对象的控制,这里就不再赘述。综上所述,如果 S7-1500T 替代 S7-300T,那么:1.驱动器方面:如果驱动器不发生变化,依然使用基于 DP 的 S120,则可以通过 CPU 本体连接 S120。依然使用 IM174 去连接伺服或者步进,则同样可以通过 CPU 本体连接IM174。如果可以更换驱动器,之前是基于 DP 的 S120,建议更换基于 PN 的驱动器,例如:S120、V90等,毕竟 PN 相对 DP 来说,通信更加稳定快速,调试更加方便,也是今后的趋势。2.编码器方面:通过 DP 网络连接的支持 PROFIDRIVE 报文的编码器,如果不发生变化,通过 CPU 本体或者扩展- DP 接口连接。或者替换成通过 PN 网络连接的支持 PROFIDRIVE 报文的编码器。TCPU 具有很多指令,这里根据类型分成单轴、同步、路径插补、凸轮盘、凸轮输出测量输入、基本等,具体如图8、9、10、11、12和13所示。在图表的备注中说明了 S7-1500T 使用的注意事项。此外值得注意的是,即使指令功能相同。但是 S7-300T 在部分指令中有些功能(例如不同模式)在 S7-1500T 中没有,这就需要具体问题具体分析。看是否可以使用其他方法替代,或者咨询西门子技术支持,这里不具体展开。
图8. 单轴指令
图9. 同步指令
图10. 路径插补指令
图11. 凸轮盘指令
图12. 凸轮输出测量输入指令
图13. 基本指令
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