西門子6GK7 343-1CX00-0XE0 PLC維修
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工藝對象
3.6 “輸出凸輪"工藝對象
S7-Technology
96 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
3.6.6 滯后
機械反向間隙可能導致實際位置值的波動，從而可能會導致輸出凸輪的切換狀態發生意外
跳轉。 可以通過設置滯后來防止這種影響的產生。
滯后條件
● 當軸反轉其方向時滯后始終處于活動狀態。
● 在滯后范圍內不會重新定義運動方向。
● 在滯后范圍內，基于位置的凸輪的切換狀態不會改變。
● 如果在凸輪移動到滯后窗口外后檢測到輸出凸輪切換條件被修改過，則將設置該當前
切換狀態。
下圖顯示了有效方向 (= positive) 的結果
綠色陰影區的高度對應滯后。
工藝對象
3.6 “輸出凸輪"工藝對象
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 97
滯后范圍
滯后的高度限制設置為模數軸范圍的四分之一和非模數軸范圍的四分之一。 工作范圍由
軟件限位開關定義。 如果不存在軟件限位開關，則無法限制工作范圍。 如果超出該zui大
設置，則會收到錯誤消息。
● 基于位置的凸輪的滯后
在檢測到換向后立即啟用滯后。 當基于位置的凸輪移動到滯后窗口外后將關閉這些凸
輪。
● 基于時間的凸輪的滯后
基于時間的凸輪的取消激活響應由凸輪激活時間決定，而不由滯后決定。
在“MC_CamSwitch"或“MC_CamSwitchTime"工藝功能的 Hysteresis 輸入參數中設置該
功能。
工藝對象
3.6 “輸出凸輪"工藝對象
S7-Technology
98 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
3.6.7 凸輪切換點的基于時間的偏移
可以定義基于時間的偏移（指微分作用時間），以補償機械響應時間、數字輸出的上升時
間、所連接的開關設備的響應時間和 DP(DRIVE) 上的通信時間。 基于時間的偏移表示累
積延遲時間。
可通過設置正值和負值來定義基于時間的偏移。 如果要在輸出凸輪到達已編程的起始位
置之前切換輸出凸輪，則必須輸入負的凸輪激活時間。
微分作用時間在“MC_CamSwitch"或“MC_CamSwitchTime"工藝功能的輸入參數 Delay
中設置。 要zui大化切換精度，請執行以下操作：
1. 根據恒定速度的多次測量，來決定系統延遲時間。
2. 在輸入參數 Delay 中，將得出的平均值定義為基于時間的偏移。
對于與 T-CPU 集成輸出互連的高速輸出凸輪，如果使用的補償時間適當，則獲得的切換
精度將為 +/- 70 μs。 切換精度（距離或角度）從設置的切換精度和當前速度中得
出。
_______ 輸入參數 Delay = 0（無基于時間的偏移）時的輸出凸輪激活
- - - - - - 輸入參數 Delay < 0 時的輸出凸輪激活
說明
注意：
? 該集成技術將動態切換位置計算為軸速度和定義的基于時間的偏移的函數。 參考速度
從輸出凸輪激活時的軸速度中得出。 在計算輸出凸輪切換點時將忽略后續的速度變
化。
? 計算的切換位置的偏移可能超出模數軸的長度。
? 超出一個模數周期的長微分作用時間可能導致實際值輸出凸輪的切換位置（實際值曲
線）的大幅波動。 必要時，使用設定值輸出凸輪。
? 模數軸的動態微分作用可大于一個模數長度。 但是，系統不會收集切換操作。 在任意
給定的時間點，系統中有一個切換操作處于活動狀態。 當輸出凸輪關閉后切換操作完
成。
工藝對象
3.6 “輸出凸輪"工藝對象
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 99
3.6.8 電子凸輪控制實例
粘貼線用于木板。 將輸出凸輪分配給外部編碼器。 分配給定義的輸出的輸出凸輪在定義
的位置打開和關閉。
工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
S7-Technology
100 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
3.7.1 “凸輪軌跡"工藝對象
如果要在一個軸或外部編碼器上使用多個相同類型的輸出凸輪，請使用“凸輪軌
跡"工藝對象。 在一個凸輪軌跡中zui多可使用 32 個輸出凸輪。 可在用戶
程序中評估輸出凸輪的切換信號。 可以將所有輸出凸輪的切換狀態zui
終切換為數字輸出。 可以使用下列 IO 設備：
? 集成工藝的數字輸出
? DP(DRIVE) 上標準從站的數字輸出
? SINAMICS 端子模塊 TM15 或 TM17 的數字輸出
可以為凸輪軌跡選擇下列輸出凸輪類型：
● 基于位置的凸輪
基于位置的凸輪在起始位置和結束位置之間被激活。 而在此范圍外被取消激活。
● 基于時間的凸輪
當到達起始位置時，設置基于時間的凸輪，持續時間為定義的時間段。
● 具有zui大 ON 長度的基于時間的輸出凸輪
對于具有zui大 ON 長度的基于時間的凸輪，輸出凸輪的 ON 時間段除了受持續時間限
制外，還受zui大 ON 長度限制。 當超出 ON 時間段或zui大 ON 長度時，輸出凸輪將被
關閉。
所選凸輪類型適用于凸輪軌跡的所有輸出凸輪。 基于位置的凸輪和基于時間的凸輪在凸
輪軌跡中的切換特性與“輸出凸輪"工藝對象的相同。
互連
“凸輪軌跡"工藝對象可與下列工藝對象互連：
● 定位軸
● 同步軸
● 外部編碼器
工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 101
實際位置或設定值位置的參考
輸出凸輪的切換位置可以參考設定值或實際值（設定值輸出凸輪、實際值輸出凸輪）。
為了提高切換精度，可以在位置控制器周期內計算輸出凸輪，或使用 T-CPU 的集成輸出
進行高速輸出凸輪操作。
表格 3- 1 “輸出凸輪"和“凸輪軌跡"工藝對象的比較
特性 輸出凸輪 凸輪軌跡
支持的凸輪類型
基于位置的凸輪 X X
基于時間的凸輪 X X
具有zui大 ON 長度的基于時間的輸出凸輪 - X
單方向的輸出凸輪 X -
輸出凸輪的互連
多個相同凸輪類型的輸出凸輪與一個數字輸出互連 通過 S7T Config 中的
AND/OR
X
多個不同凸輪類型的輸出凸輪與一個數字輸出互連 通過 S7T Config 中的
AND/OR
-
輸出凸輪屬性
滯后 X X
有效方向 X -
激活/取消激活的類型 立即 可調整
微分時間（開/關一次） X X
使用 循環 循環或非循環
輸出凸輪或在工藝 DB 中映射的輸出凸輪的狀態 X X
通過使用工藝功能啟用輸出凸輪 MC_CamSwitch
MC_CamSwitchTime
MC_CamTrack
性能比較
性能 性能取決于輸出凸輪
的數量。
輸出凸輪
數大于 5 時性
能會提高
工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
S7-Technology
102 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
凸輪軌跡的參考量
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示例中的凸輪軌跡使用 3 個輸出凸輪 (N1 ... N3) 進行定義。
輸出凸輪的起始位置和結束位置在 S7T Config 的預分配中。各位置均參考相應
的凸輪軌跡起點。
在示例中，輸出凸輪 N2 被參數化為無效。 無論作為硬件輸出凸輪還是軟件輸出凸輪，均
不考慮輸出凸輪 N2。 輸出凸輪的有效性可以在 S7T Config 的預分配中參數化。
軌跡長度確定要使用的凸輪軌跡部分。 凸輪軌跡在軸參考位置使用。 調用
“MC_CamTrack"工藝功能時確定要使用的凸輪軌跡。
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凸輪軌跡始終根據軌跡長度在軸參考位置的正方向上創建。
工藝功能
該工藝對象支持的工藝功能：
MC_Reset MC_CamTrack MC_ReadCamTrackData
MC_WriteCamTrackData MC_ReadSysParameter MC_WriteParameter
工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
S7-Technology
功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06 103
3.7.2 基于位置的凸輪
凸輪激活范圍
基于位置的凸輪的凸輪激活范圍由正計數方向上起始位置和結束位置之間的距離定義。
起始位置小于結束位置：
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起始位置大于結束位置：
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起始位置大于結束位置時，凸輪輸出將反向。
切換特性
基于位置的凸輪的切換特性由起始位置和結束位置決定。
在“輸出凸輪"工藝對象中，可以在工藝對象上另外定義“有效方向"。
基于以下各項的切換
操作
活動的基于位置的凸輪 不活動的基于位置的凸輪
起始位置、結束位置 ? 如果使用“MC_CamSwitch"啟用輸
出凸輪，或使用“MC_CamTrack"啟
用凸輪軌跡
? 如果位置在凸輪激活范圍內
? 如果位置值移到輸出凸輪激活范圍
內
? 如果軸位置在起始區域或結束區域之外
? 當位置值移到凸輪激活范圍外后 *
有效方向
（在凸輪軌跡未處于
活動狀態）
? 當位置在凸輪激活范圍內并且有效
方向 = 運動方向時
? 如果軸位置在起始區域或結束區域之外
? 如果運動方向與組態的有效方向不匹配
? 當位置值移到凸輪激活范圍外后 *
滯后 當凸輪移動到滯后范圍外時 當凸輪移動到滯后范圍外時
* 互連對象的位置值可能突然變化，例如由于其參考發生變化或其坐標系移動。
工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
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反向輸出
反向輸出功能將凸輪激活范圍和凸輪取消激活范圍進行互換。
3.7.3 基于時間的凸輪
切換特性
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基于時間的凸輪的切換操作由起始位置和凸輪激活時間決定。
在“輸出凸輪"工藝對象中，可以在工藝對象上另外定義有效方向。
基于以下各項的切換
操作
基于時間的凸輪激活 基于時間的凸輪取消激活
起始位置 在起始位置 -
凸輪激活時間 - 超過編程時間時
有效方向
（在凸輪軌跡未處于
活動狀態）
在起始位置，如果運動方向 = 有效方
向
超過編程時間時
說明
無法重新觸發基于時間的凸輪。
反向輸出
為反向輸出激活基于時間的凸輪，并且在的時間期間在凸輪取消激活位置將其取消激
活。
工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
S7
3.7.4 具有zui大 ON 長度的基于時間的輸出凸輪
切換特性
對于具有zui大 ON 長度的基于時間的凸輪，除了考慮基于時間的凸輪功能外，還要考慮zui
大 ON 長度。
zui大 ON 長度在 S7T Config 的凸輪軌跡預分配中定義。
當過了組態時間或超出了zui大 ON 長度時（取決于先發生的事件），具有zui大 ON 長度的
基于時間的凸輪將關閉。
zui大 ON 長度在軸的兩個行程方向上均有效，并且凸輪軌跡的打開位置為參考位置。
3.7.5 循環和非循環創建凸輪軌跡
可以在循環和非循環模式下，于軸參考位置創建凸輪軌跡。 為此，使用工藝功能
"MC_CamTrack" 的輸入參數 CyclicMode。
以下示例顯示了以循環和非循環方式在軸參考位置上創建凸輪軌跡時的不同結果。 本示
例中使用具有凸輪軌跡（凸輪軌跡長度 120°）的模數軸 (0-360°)。 凸輪軌跡在軸參考位
置 0° 創建。
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工藝對象
3.7 “凸輪軌跡"工藝對象
S7-Technology
106 功能手冊, 03/2008, A5E01078448-06
以非循環方式在軸參考位置創建凸輪軌跡
凸輪軌跡在軸參考位置創建一次。
*沿正方向或負方向進入凸輪軌跡時，凸輪軌跡將變為活動狀態。 對于模數軸，可根
據鄰近模數周期中的軸位置和驅動方向進行創建和激活。
凸輪軌跡的取消激活取決于在 S7T Config 的凸輪軌跡組態的下拉列表框“在軌跡范圍外激
活非循環激活的凸輪軌跡"(Activate non-cyclic activated cam track outside the track
range) 中的選擇。
● 選擇“是"(Yes)（默認設置）
即使在退出凸輪軌跡后（凸輪軌跡長度），凸輪軌跡也會保持活動狀態。 再次進入凸
輪軌跡時，凸輪將重新切換。 利用 Mode
