2024年3月15日发(作者：鲍驹)
SIMATIC
S7-200 SMART
2013 年 10 月版 S7-200 SMART 系统手册更新信息
产品信息
S7-200 SMART 文档更新概述
尽管我们力求确保产品文档条理清楚与准确无误，但
《S7-200 SMART 系统手册》
中的一些页面仍包含不完整、不正确或误
导性的信息。
使用 AXISx_ABSPOS 子例程从 SINAMICS V90 伺服驱动器读取绝对
位置
以下几部分提供了如何在项目中使用 AXISx_ABSPOS 子例程从 SINAMICS V90 伺服驱动器读取绝对位置的更多信息：
● AXISx_ABSPOS 子例程 (页 1)
● 用法示例 (页 3)
● 互连详细信息 (页 4)
● 影响互操作性的调试问题 (页 4)
AXISx_ABSPOS 子例程
当您在“从驱动器读取绝对位置”(Read Absolute Position from Drive) 对话框中选中“启用”(Enabled) 复选框并单击“生
成”(Generate) 按钮以构建向导生成的子例程时，STEP 7-Micro/WIN SMART 的运动控制向导将创建 AXISx_ABSPOS 子例
程。
© Siemens AG 2013. 保留所有权利
A5E32938410-AA, 10/2013
1
AXISx_ABSPOS 子例程的接口和参数说明如下所示：
LAD/FBD STL
CALL AXISx_ABSPOS, START, RDY, INP, Res,
Drive, Port, Done, Error, D_Pos
输入/输出
EN
START
RDY
INP
Res
数据类型
BOOL
BOOL
BOOL
BOOL
DINT
说明
开启 EN 输入位会启用此子例程。确保 EN 位保持开启，直至 DONE 位指示子例程执行已经完
成。
开启 START 输入参数可通过指定的伺服驱动器获取当前绝对位置。 为了确保一次仅执行一项当前
位置读取操作，请使用边沿检测元素以脉冲方式开启 START 参数。
RDY 输入参数指示伺服驱动器处于就绪状态，而该状态通常通过驱动器的数字输出信号提供。仅
当该参数开启时，此例程才会通过驱动器读取绝对位置。
INP 输入参数指示电机处于静止状态，而该状态通常通过驱动器的数字输出信号提供。仅当该参数
开启时，此例程才会通过驱动器读取绝对位置。
Res 输入参数必须设置为与伺服电机相连的绝对编码器的分辨率。 例如，连有绝对编码器的
SIMOTICS S-1FL6 伺服电机的单匝分辨率为 20 位，则对于此电机/编码器组合应输入值
1048576。
将 Drive 输入参数设置为与要通过该子例程访问的伺服驱动器的 RS485 地址相匹配。 有效的驱动
器地址范围为 0 至 31。
将 Port 输入参数设置为指示要用于与伺服驱动器通信的 CPU 端口：
● 0: 板载 RS485 端口（端口 0）
● 1: 可选 RS485/RS232 信号板（端口 1）
当子例程工作完成时，子例程将开启 Done 输出参数。
子例程会将此次执行子例程所生成的结果代码写入 Error 输出参数。 可能的错误代码有：
● 0: 无错误
● 128: 子例程忙或 START 输入未置位
● 135: 参数错误
● 136: 执行错误（即无法与驱动器进行通信）
子例程将伺服驱动器返回的当前绝对位置写入 D_Pos 输出参数。
● 仅当 Done 参数 = ON 且 Error 参数 =“无错误”时，该参数才有效。
● 如果组态的运动轴测量系统 =“工程单位”，则位置值为 REAL；如果组态的运动轴测量系统 =“相
对脉冲
”，则位置值为 DINT。
Drive
Port
BYTE
BYTE
Done
Error
BOOL
BYTE
D_Pos REAL、
DINT
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AXISx_ABSPOS 和 AXISx_LDPOS 子例程用法示例
在 START 参数开启的情况下执行 AXISx_ABSPOS 子例程时，仅当成功完成该子例程后（Done 参数 = ON 且 Error 参数
=“无错误”），绝对位置才有效。在 START 输入关闭的情况下执行子例程时，由于 Error 和 D_Pos 参数会恢复为默认值，因
此在完成子例程后，您必须将指令包含在您的程序中，以捕获有效的绝对位置值。
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互连
数字量 I/O
请参见
SINAMICS V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档中的“PLC 连接示例”部分，以查找有关 S7-200 SMART CPU 和 V90
伺服驱动器之间的数字量控制信号连接的建议接线图。
通信
AXISx_ABSPOS 子例程通过两台设备之间的 RS485 链路上的串行通信从驱动器获取位置数据。 因此，使用电缆连接
S7-200 SMART CPU（或 S7-200 SMART CM01 信号板）上的 RS485 端口和 V90 伺服驱动器上的 RS485 端口。
有关 S7-200 SMART CPU 和 V90 伺服驱动器的 RS485 端口的说明，请参见
S7-200 SMART 系统手册
和
SINAMICS
V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档的相应部分。
调试
控制模式
“PTI”模式是允许通过外部脉冲串控制移动速度和距离的驱动器控制模式设置。 V90 伺服驱动器的默认控制模式为基本“PTI”模
式，但您可以通过读取参数“p29003”的值并验证值是否为“0”来检查模式设置。 可以将复合控制模式（PTI/S 和 PTI/T）与
S7-200 SMART CPU 的脉冲串输出配合使用。 这属于高级功能，不在本文档的范围内。 要获得这些功能的帮助，请参见
SINAMICS V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档。
设定值脉冲输入通道
要正确操作 S7-200 SMART CPU 的数字量输出，必须为 V90 伺服驱动器中的设定值脉冲输入通道参数选择“24V 单端脉冲串
输入”设置（参数“p29014”= 1）。
设定值脉冲串输入格式
确保 CPU 的运动轴输出相位和极性设置（在 STEP 7-Micro/WIN SMART 运动控制向导的“方向控制”(Directional Control) 中
建立）与 V90 伺服驱动器的设定值脉冲串输入格式设置（参数“p29010”）一致。
通用工程单位基础
当使用 S7-200 SMART CPU 上的运动轴控制伺服电机的移动速度和距离时，必须在运动轴 (CPU) 与驱动器之间建立通用工
程单位定义。
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下图显示了运动系统的元素：
要在 CPU 和伺服驱动器之间建立通用工程单位定义，必须在调试系统时考虑以下运动系统变量：
●
电子齿轮传动： 在 V90 伺服驱动器中，“a”和“b”值决定了驱动器的电子齿轮传动比，该功能允许对 CPU 发出的脉冲串进
行频率转换。 由于 S7-200 SMART CPU 中的运动轴发出的最大脉冲频率为 100 kHz，而安装了绝对编码器的 SIMOTICS
S-1FL6 伺服电机的编码器精度为每转 2^20 个脉冲，因此，在许多应用中使用驱动器的电子齿轮传动功能很有可能实现更
高的电机速度。 例如，要实现比提供给驱动器的 CPU 脉冲串频率高 10 倍的伺服驱动器设定值脉冲频率，必须将电子齿
轮传动比设置为“10:1”。
在 V90 伺服驱动器中，设置参数“p29012[0]”用于建立电子齿轮传动比的分子（“a”），而设置参数“p29013”用于建立传动
比的分母（“b”）。 此外，使用电子齿轮传动时，还需将参数“p29011”的值设置为“0”。 V90 伺服驱动器中电子齿轮传动比
(a/b) 的有效范围介于“0.02”和“200”之间。
有关更多信息，请参见
SINAMICS V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档的“电子齿轮传动比”部分。
● 机械因数： “m”和“n”值建立了负载转数与电机转数之间的机械关系，在使用齿轮传动机制时适用。 当 V90 伺服驱动器处
于“PTI”控制模式时，其内部机械齿轮传动比参数固定为 1:1，但在为运动轴建立正确的工程单位转换因数时，实际“m”和
“n”值非常重要，如下所示。
“c”值用于建立负载位移（使用指定工程单位）与负载转数之间的关系。 “负载每转移动 20 cm”和“负载每转移动 360 度”是
该转换因数的示例。
●
编码器精度： “r”值是伺服电机中绝对编码器的精度。 如上所述，安装了绝对编码器的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机的编码
器精度为每转 2^20 个脉冲或“1048576”。 当 V90 伺服驱动器与包含绝对编码器的电机配对时，驱动器将自动检测编码器
类型并获取其精度。 但在程序中，必须在 AXISx_ABSPOS 子例程的“Res”输入参数中指定此精度值，同时还要在如下所
示的其中一个工程单位转换因数计算中指定该值。
●
运动控制向导中的测量系统设置： 使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 运动控制向导组态 CPU 运动轴的测量系统时，必须
指定三个转换设置。 第一个设置用于将 CPU 脉冲与电机转数相关联，第二个设置用于建立基本工程单位的名称，第三个
设置用于将电机转数与负载位移相关联：
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– 设置 #1： “电机一次旋转所需的脉冲数”(Number of pulses required for one motor revolution)： 此设置用于定义 CPU
脉冲与电机转数之间的关系。 计算此设置正确值的相应公式为：
(1) 电机一次旋转所需的脉冲数 = r * (b / a)
其中，“r”= 编码器精度，用电机每转的编码器脉冲数表示；
“a”和“b”= 电子齿轮传动 (E-gear) 比参数（“a”= V90 参数“p29012[0]”的值，“b”= V90 参数“p29013”的值）
例如，如果所需的 E-gear 比为 128:1，并且电机的绝对编码器精度为 2^20 或 1048576，则：
“电机一次旋转所需的脉冲数”=
1048576 * (1 / 128) = 8192
– 设置 #2： “测量的基本单位”(Base unit of measurement)： 此设置用于建立在整个运动控制向导中速度和距离设置的
基本工程单位名称。 为避免混淆，所选单位应与负载的相关工程单位匹配。 例如，如果负载位移和速度用“cm”和
“cm/s”表示，则此设置也应选择“cm”。
–
设置 #3： “电机一次旋转产生多少‘xxx’的运动？”(One motor revolution produces how many "xxx" of motion?)： 此设
置用于定义电机转数与负载位移（采用定义的工程单位，如 cm 和度）之间的关系。 计算此设置正确值的相应公式
为：
(2) 电机一次旋转产生多少“xxx”的运动 = c * (m / n)
其中，“c”= 负载每转的位移（采用定义的工程单位），
“m/n”= 外部齿轮传动比（以电机每转的负载转数表示）
例如，如果机械齿轮传动比为 1:2，负载每转的位移为 10 cm，则：
“电机一次旋转产生多少 cm 的运动”= 10 * (1 / 2) = 5
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重要事项
● 不要从中断例程或中断例程调用的子例程中调用 AXISx_ABSPOS 子例程。
● 如果在 CPU 项目中已组态多个运动轴，请确保在对任何轴执行第一个 AXISx_ABSPOS 子例程之前，已对所有轴执行
AXISx_CTRL 子例程。 AXISx_CTRL 子例程包含的代码可对程序中 AXISx_ABSPOS 子例程的所有实例所共用的 V 存储
区进行初始化，以管理与伺服驱动器的通信。
● 如果将运动轴测量系统组态为“相对脉冲”设置，而非“工程单位”设置，仍然可以使用 AXISx_ABSPOS 子例程通过 V90 伺
服驱动器返回位置信息。 不过需要注意的是，子例程的“D_pos”参数中返回的位置值的类型为 DINT，并且是伺服驱动器报
告的实际位置值（不对该值执行工程单位转换）。
对 Siemens V90 伺服驱动器使用 USS 通信
Siemens 设计了 USS 通信库以供 Siemens 通用驱动器（如 Siemens Micromaster 系列）使用。 Siemens 并未计划将 USS
通信库用于专用驱动器（如 V90 伺服驱动器）。 V90 伺服驱动器的控制接口与常规驱动器的控制接口不同。 因此，不要将
USS 通信库用于 V90 伺服驱动器。
Siemens AG
Industry Sector
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中的一些页面仍包含不完整、不正确或误
导性的信息。
使用 AXISx_ABSPOS 子例程从 SINAMICS V90 伺服驱动器读取绝对
位置
以下几部分提供了如何在项目中使用 AXISx_ABSPOS 子例程从 SINAMICS V90 伺服驱动器读取绝对位置的更多信息：
● AXISx_ABSPOS 子例程 (页 1)
● 用法示例 (页 3)
● 互连详细信息 (页 4)
● 影响互操作性的调试问题 (页 4)
AXISx_ABSPOS 子例程
当您在“从驱动器读取绝对位置”(Read Absolute Position from Drive) 对话框中选中“启用”(Enabled) 复选框并单击“生
成”(Generate) 按钮以构建向导生成的子例程时，STEP 7-Micro/WIN SMART 的运动控制向导将创建 AXISx_ABSPOS 子例
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AXISx_ABSPOS 子例程的接口和参数说明如下所示：
LAD/FBD STL
CALL AXISx_ABSPOS, START, RDY, INP, Res,
Drive, Port, Done, Error, D_Pos
输入/输出
EN
START
RDY
INP
Res
数据类型
BOOL
BOOL
BOOL
BOOL
DINT
说明
开启 EN 输入位会启用此子例程。确保 EN 位保持开启，直至 DONE 位指示子例程执行已经完
成。
开启 START 输入参数可通过指定的伺服驱动器获取当前绝对位置。 为了确保一次仅执行一项当前
位置读取操作，请使用边沿检测元素以脉冲方式开启 START 参数。
RDY 输入参数指示伺服驱动器处于就绪状态，而该状态通常通过驱动器的数字输出信号提供。仅
当该参数开启时，此例程才会通过驱动器读取绝对位置。
INP 输入参数指示电机处于静止状态，而该状态通常通过驱动器的数字输出信号提供。仅当该参数
开启时，此例程才会通过驱动器读取绝对位置。
Res 输入参数必须设置为与伺服电机相连的绝对编码器的分辨率。 例如，连有绝对编码器的
SIMOTICS S-1FL6 伺服电机的单匝分辨率为 20 位，则对于此电机/编码器组合应输入值
1048576。
将 Drive 输入参数设置为与要通过该子例程访问的伺服驱动器的 RS485 地址相匹配。 有效的驱动
器地址范围为 0 至 31。
将 Port 输入参数设置为指示要用于与伺服驱动器通信的 CPU 端口：
● 0: 板载 RS485 端口（端口 0）
● 1: 可选 RS485/RS232 信号板（端口 1）
当子例程工作完成时，子例程将开启 Done 输出参数。
子例程会将此次执行子例程所生成的结果代码写入 Error 输出参数。 可能的错误代码有：
● 0: 无错误
● 128: 子例程忙或 START 输入未置位
● 135: 参数错误
● 136: 执行错误（即无法与驱动器进行通信）
子例程将伺服驱动器返回的当前绝对位置写入 D_Pos 输出参数。
● 仅当 Done 参数 = ON 且 Error 参数 =“无错误”时，该参数才有效。
● 如果组态的运动轴测量系统 =“工程单位”，则位置值为 REAL；如果组态的运动轴测量系统 =“相
对脉冲
”，则位置值为 DINT。
Drive
Port
BYTE
BYTE
Done
Error
BOOL
BYTE
D_Pos REAL、
DINT
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在 START 参数开启的情况下执行 AXISx_ABSPOS 子例程时，仅当成功完成该子例程后（Done 参数 = ON 且 Error 参数
=“无错误”），绝对位置才有效。在 START 输入关闭的情况下执行子例程时，由于 Error 和 D_Pos 参数会恢复为默认值，因
此在完成子例程后，您必须将指令包含在您的程序中，以捕获有效的绝对位置值。
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互连
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请参见
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文档中的“PLC 连接示例”部分，以查找有关 S7-200 SMART CPU 和 V90
伺服驱动器之间的数字量控制信号连接的建议接线图。
通信
AXISx_ABSPOS 子例程通过两台设备之间的 RS485 链路上的串行通信从驱动器获取位置数据。 因此，使用电缆连接
S7-200 SMART CPU（或 S7-200 SMART CM01 信号板）上的 RS485 端口和 V90 伺服驱动器上的 RS485 端口。
有关 S7-200 SMART CPU 和 V90 伺服驱动器的 RS485 端口的说明，请参见
S7-200 SMART 系统手册
和
SINAMICS
V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档的相应部分。
调试
控制模式
“PTI”模式是允许通过外部脉冲串控制移动速度和距离的驱动器控制模式设置。 V90 伺服驱动器的默认控制模式为基本“PTI”模
式，但您可以通过读取参数“p29003”的值并验证值是否为“0”来检查模式设置。 可以将复合控制模式（PTI/S 和 PTI/T）与
S7-200 SMART CPU 的脉冲串输出配合使用。 这属于高级功能，不在本文档的范围内。 要获得这些功能的帮助，请参见
SINAMICS V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档。
设定值脉冲输入通道
要正确操作 S7-200 SMART CPU 的数字量输出，必须为 V90 伺服驱动器中的设定值脉冲输入通道参数选择“24V 单端脉冲串
输入”设置（参数“p29014”= 1）。
设定值脉冲串输入格式
确保 CPU 的运动轴输出相位和极性设置（在 STEP 7-Micro/WIN SMART 运动控制向导的“方向控制”(Directional Control) 中
建立）与 V90 伺服驱动器的设定值脉冲串输入格式设置（参数“p29010”）一致。
通用工程单位基础
当使用 S7-200 SMART CPU 上的运动轴控制伺服电机的移动速度和距离时，必须在运动轴 (CPU) 与驱动器之间建立通用工
程单位定义。
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2013 年 10 月版 S7-200 SMART 系统手册更新信息
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下图显示了运动系统的元素：
要在 CPU 和伺服驱动器之间建立通用工程单位定义，必须在调试系统时考虑以下运动系统变量：
●
电子齿轮传动： 在 V90 伺服驱动器中，“a”和“b”值决定了驱动器的电子齿轮传动比，该功能允许对 CPU 发出的脉冲串进
行频率转换。 由于 S7-200 SMART CPU 中的运动轴发出的最大脉冲频率为 100 kHz，而安装了绝对编码器的 SIMOTICS
S-1FL6 伺服电机的编码器精度为每转 2^20 个脉冲，因此，在许多应用中使用驱动器的电子齿轮传动功能很有可能实现更
高的电机速度。 例如，要实现比提供给驱动器的 CPU 脉冲串频率高 10 倍的伺服驱动器设定值脉冲频率，必须将电子齿
轮传动比设置为“10:1”。
在 V90 伺服驱动器中，设置参数“p29012[0]”用于建立电子齿轮传动比的分子（“a”），而设置参数“p29013”用于建立传动
比的分母（“b”）。 此外，使用电子齿轮传动时，还需将参数“p29011”的值设置为“0”。 V90 伺服驱动器中电子齿轮传动比
(a/b) 的有效范围介于“0.02”和“200”之间。
有关更多信息，请参见
SINAMICS V90/SIMOTICS S-1FL6 操作说明
文档的“电子齿轮传动比”部分。
● 机械因数： “m”和“n”值建立了负载转数与电机转数之间的机械关系，在使用齿轮传动机制时适用。 当 V90 伺服驱动器处
于“PTI”控制模式时，其内部机械齿轮传动比参数固定为 1:1，但在为运动轴建立正确的工程单位转换因数时，实际“m”和
“n”值非常重要，如下所示。
“c”值用于建立负载位移（使用指定工程单位）与负载转数之间的关系。 “负载每转移动 20 cm”和“负载每转移动 360 度”是
该转换因数的示例。
●
编码器精度： “r”值是伺服电机中绝对编码器的精度。 如上所述，安装了绝对编码器的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机的编码
器精度为每转 2^20 个脉冲或“1048576”。 当 V90 伺服驱动器与包含绝对编码器的电机配对时，驱动器将自动检测编码器
类型并获取其精度。 但在程序中，必须在 AXISx_ABSPOS 子例程的“Res”输入参数中指定此精度值，同时还要在如下所
示的其中一个工程单位转换因数计算中指定该值。
●
运动控制向导中的测量系统设置： 使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 运动控制向导组态 CPU 运动轴的测量系统时，必须
指定三个转换设置。 第一个设置用于将 CPU 脉冲与电机转数相关联，第二个设置用于建立基本工程单位的名称，第三个
设置用于将电机转数与负载位移相关联：
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– 设置 #1： “电机一次旋转所需的脉冲数”(Number of pulses required for one motor revolution)： 此设置用于定义 CPU
脉冲与电机转数之间的关系。 计算此设置正确值的相应公式为：
(1) 电机一次旋转所需的脉冲数 = r * (b / a)
其中，“r”= 编码器精度，用电机每转的编码器脉冲数表示；
“a”和“b”= 电子齿轮传动 (E-gear) 比参数（“a”= V90 参数“p29012[0]”的值，“b”= V90 参数“p29013”的值）
例如，如果所需的 E-gear 比为 128:1，并且电机的绝对编码器精度为 2^20 或 1048576，则：
“电机一次旋转所需的脉冲数”=
1048576 * (1 / 128) = 8192
– 设置 #2： “测量的基本单位”(Base unit of measurement)： 此设置用于建立在整个运动控制向导中速度和距离设置的
基本工程单位名称。 为避免混淆，所选单位应与负载的相关工程单位匹配。 例如，如果负载位移和速度用“cm”和
“cm/s”表示，则此设置也应选择“cm”。
–
设置 #3： “电机一次旋转产生多少‘xxx’的运动？”(One motor revolution produces how many "xxx" of motion?)： 此设
置用于定义电机转数与负载位移（采用定义的工程单位，如 cm 和度）之间的关系。 计算此设置正确值的相应公式
为：
(2) 电机一次旋转产生多少“xxx”的运动 = c * (m / n)
其中，“c”= 负载每转的位移（采用定义的工程单位），
“m/n”= 外部齿轮传动比（以电机每转的负载转数表示）
例如，如果机械齿轮传动比为 1:2，负载每转的位移为 10 cm，则：
“电机一次旋转产生多少 cm 的运动”= 10 * (1 / 2) = 5
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重要事项
● 不要从中断例程或中断例程调用的子例程中调用 AXISx_ABSPOS 子例程。
● 如果在 CPU 项目中已组态多个运动轴，请确保在对任何轴执行第一个 AXISx_ABSPOS 子例程之前，已对所有轴执行
AXISx_CTRL 子例程。 AXISx_CTRL 子例程包含的代码可对程序中 AXISx_ABSPOS 子例程的所有实例所共用的 V 存储
区进行初始化，以管理与伺服驱动器的通信。
● 如果将运动轴测量系统组态为“相对脉冲”设置，而非“工程单位”设置，仍然可以使用 AXISx_ABSPOS 子例程通过 V90 伺
服驱动器返回位置信息。 不过需要注意的是，子例程的“D_pos”参数中返回的位置值的类型为 DINT，并且是伺服驱动器报
告的实际位置值（不对该值执行工程单位转换）。
对 Siemens V90 伺服驱动器使用 USS 通信
Siemens 设计了 USS 通信库以供 Siemens 通用驱动器（如 Siemens Micromaster 系列）使用。 Siemens 并未计划将 USS
通信库用于专用驱动器（如 V90 伺服驱动器）。 V90 伺服驱动器的控制接口与常规驱动器的控制接口不同。 因此，不要将
USS 通信库用于 V90 伺服驱动器。
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Industry Sector
Postfach 48 48
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