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上海腾希电气技术有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
SIEMENS 可编程控制器和电源产品
1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400/ET200/S7-1500
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
SIEMENS HMI触摸屏：TD200/TD400C/SMART700IE/SMART1000IE/TP700/TP1200/TP900/TP1500
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器及伺服：MM420/430/440、G120、G110、V10、V20、V60、V70、V80、V90及6SE70系列（FC、VC、SC）
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6RA80系列
SIEMENS 数控伺服
1、数控系统：840D、802S/C、802SL、828D、801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510
2、伺服系统： 611A/U/D:6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
3、伺服系统：S120: 6SL304、6SL3210、6SL3130、6SL3055、6SL3054
      SIEMENS/TENSEY
      西门子自动化与驱动产品合作伙伴
上海腾希电气技术有限公司

：张波            ：转815

转811 :

       公司：www.tensey。。ｃｏｍ

公司地址:上海市松江区文城路358弄嘉和写字楼202

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期为一年）序号 定货号 型号全国统一:
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• 1 MHz 的高速脉冲输入

• 20 位分辨率的多圈值编码器

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• 集成所有控制模式：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通过程序步或 Modbus或PROFINET）、速度控制和扭矩控制

• 集成内部设定值位置控制功能

• 全功率驱动标配内置制动电阻

• 集成抱闸继电器（400V 型），无需外部继电器

使用方便

• 集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU多种上位接口方式

• 与控制系统的连接快捷简单

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SIMOTICS S-1FL6, LI, 轴高 20, 30, 40, 50 mm

技术数据
轴高*:	20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm
额定扭矩:	0.16 Nm 至 6.37 Nm
额定/zui大速度:	3000 rpm / 5000 rpm
编码器:	增量式 TTL 2500 S/R (13 位)
防护等级:	IP65
选件:	抱闸
轴类型:	光轴或平键

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SIMOTICS S-1FL6, HI, 轴高 90, 65, 45 mm

技术数据
轴高*:	45 mm, 65 mm, 90mm
额定扭矩:	1.27 Nm 至 33.40 Nm
额定/zui大速度:	2000 rpm / 3000 rpm
编码器:	增量式编码器 TTL 2500 S/R (13 位 分辨率) 值编码器 (20 位 分辨率)
防护等级:	IP65
选件:	抱闸
轴类型:	光轴或平键

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SINAMICS V90 （PTI版 及PN版） 200V系列， 外形尺寸 A - D

技术数据
功率范围:	1AC  0.05 kW … 0.75 kW 3AC  0.05 kW … 2 kW
电压:	1AC 200 V…240 V (-15 % / +10 %) 3AC 200 V…240 V(-15 % / +10 %)
控制模式	外部脉冲位置控制（PTI版）、内部设定值位置控制、速度控制、扭矩控制
防护等级:	IP20

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SINAMICS V90 （PTI及PN版）400V系列, 外形尺寸 AA - C

技术数据
功率范围:	3AC  0.4 kW…7 kW
电压:	3AC  0.4 kW…7 kW
控制模式:	外部脉冲位置控制（PTI版）、内部设定值位置控制、速度控制、扭矩控制
防护等级:	IP20

产品远销全国各地：

直辖市

北京市

天津市

上海市

重庆市

自治区

新疆维吾尔自治区：2地级市-乌鲁木齐、克拉玛依19县级市-石河子、阿拉尔市、图木舒克、五家渠、哈密、吐鲁番、阿克苏、喀什、和田、伊宁、塔城、阿勒泰、奎屯、博乐、昌吉、阜康、库尔勒、阿图什、乌苏

广西壮族自治区：

14地级市-南宁、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、来宾、贺州、玉林、百色、河池、钦州、防城港、贵港 7县级市-岑溪、凭祥、合山、北流、宜州、东兴、桂平

省级行政单位黑龙江-13地级市：哈尔滨、大庆、齐齐哈尔、佳木斯、鸡西、鹤岗、双鸭山、牡丹江、伊春、七台河、黑河、绥化

19县级市-五常、双城、尚志、纳河、虎林、密山、铁力、同江、富锦、绥芬河、海林、宁安、穆林、北安、五大连池、肇东、海伦、安达

吉林：8地级市-长春、吉林、四平、辽源、通化、白山、松原、白城

20县级市-九台市、榆树市、德惠市、舒兰市、桦甸市、蛟河市、磐石市、公主岭市、双辽市、梅河口市、集安市、临江市、大安市、洮南市、延吉市、图们市、敦化市、龙井市、珲春市、和龙市

辽宁：14地级市-沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、丹东、锦州、营口、阜新、辽阳、盘锦、铁岭、朝阳、葫芦岛

17县级市-新民、瓦房店、普兰、庄河、海城、东港、凤城、凌海、北镇、大石桥、盖州、灯塔、调兵山、开原、凌源、北票、兴城

江苏：13地级市-南京、镇江、常州、无锡、苏州、徐州、连云港、淮安、盐城、扬州、泰州、南通、宿迁

27县级市-江阴市、宜兴市、邳州市、新沂市、金坛市、溧阳市、常熟市、张家港市、太仓市、昆山市、吴江市、如皋市、通州市、海门市、启东市、东台市、大丰市、高邮市、江都市、仪征市、丹阳市、扬中市、句容市、泰兴市、姜堰市、靖江市、兴化市

福建：9地级市-福州、厦门、泉州、三明、南平、漳州、莆田、宁德、龙岩

14县级市-福清市、长乐市、永安市、石狮市、晋江市、南安市、龙海市、邵武市、武夷山、建瓯市、建阳市、漳平市、福安市、福鼎市

安徽：17地级市-合肥、蚌埠、芜湖、淮南、亳州、阜阳、淮北、宿州、滁州、安庆、巢湖、马鞍山、宣城、黄山、池州、铜陵

5县级市-界首、天长、明光、桐城、宁国

浙江：11地级市-杭州、嘉兴、湖州、宁波、金华、温州、丽水、绍兴、衢州、舟山、台州

22县级市-建德市、富阳市、临安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、乐清市、海宁市、平湖市、桐乡市、诸暨市、上虞市、嵊州市、兰溪市、义乌市、东阳市、永康市、江山市、临海市、温岭市、龙泉市

西藏自治区：1地级市-拉萨 1县级市-日喀则 宁夏回族自治区：5地级市-银川、石嘴山、吴忠、固原、中卫 2县级市-青铜峡市、灵武市

内蒙古自治区：9地级市-呼和浩特、包头、乌海、赤峰、通辽、鄂尔多斯、呼伦贝尔、巴彦淖尔、乌兰

察布

11县级市-霍林郭勒市、满洲里市、牙克石市、扎兰屯市、根河市、额尔古纳市、丰镇市、锡林浩特市、二连浩特市、乌兰浩特市、阿尔山市

河北：11地级市-石家庄、唐山、邯郸、秦皇岛、保定、张家口、承德、廊坊、沧州、衡水、邢台

22县级市-辛集市、藁城市、晋州市、新乐市、鹿泉市、遵化市、迁安市、武安市、南宫市、沙河市、涿州市、定州市、安国市、高碑店市、泊头市、任丘市、黄骅市、河间市、霸州市、三河市、冀州市、深州市

广东：21地级市-广州、深圳、汕头、惠州、珠海、揭阳、佛山、河源、阳江、茂名、湛江、梅州、肇庆、韶关、潮州、东莞、中山、清远、江门、汕尾、云浮

22县级市-增城市、从化市、乐昌市、南雄市、台山市、开平市、鹤山市、恩平市、廉江市、雷州市 吴川市、高州市、化州市、高要市、四会市、兴宁市、陆丰市、阳春市、英德市、连州市、普宁市、罗定市

山东：17地级市-济南、青岛、淄博、枣庄、东营、烟台、潍坊、济宁、泰安、威海、日照、莱芜、临沂、德州、聊城、菏泽、滨州

28县级市-章丘、胶南、胶州、平度、莱西、即墨、滕州、龙口、莱阳、莱州、招远、蓬莱、栖霞、海阳、青州、诸城、安丘、高密、昌邑、兖州、曲阜、邹城、乳山、文登、荣成、乐陵、临清、禹城

海南：2地级市-海口、三亚

6县级市-琼海、文昌、万宁、五指山、儋州、东方

云南：8地级市-昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、丽江、普洱、临沧

9县级市-安宁市、宣威市、个旧市、开远市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞丽市

贵州：4地级市-贵阳、六盘水、遵义、安顺

9县级市-清镇市、赤水市、仁怀市、铜仁市、毕节市、兴义市、凯里市、都匀市、福泉市

四川：18地级市-成都、绵阳、德阳、广元、自贡、攀枝花、乐山、南充、内江、遂宁、广安、泸州、达州、眉山、宜宾、雅安、资阳

14县级市-都江堰市、彭州市、邛崃市、崇州市、广汉市、什邡市、绵竹市、江油市、峨眉山市、阆中市、华蓥市、万源市、简阳市、西昌市

湖南：13地级市-长沙、株洲、湘潭、衡阳、岳阳、郴州、永州、邵阳、怀化、常德、益阳、张家界、娄底

16县级市-浏阳市、醴陵市、湘乡市、韶山市、耒阳市、常宁市、武冈市、临湘市、汨罗市、津市市、沅江市、资兴市、洪江市、冷水江市、涟源市、吉首市

湖北：12地级市-武汉、襄樊、宜昌、黄石、鄂州、随州、荆州、荆门、十堰、孝感、黄冈、咸宁

24县级市-大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、当阳市、枝江市、老河口市、枣阳市、宜城市、钟祥市、应城市、安陆市、汉川市、麻城市、武穴市、赤壁市、广水市、仙桃市、天门市、潜江市、恩施市、利川市

河南：17地级市-郑州、洛阳、开封、漯河、安阳、新乡、周口、三门峡、焦作、平顶山、信阳、南阳、鹤壁、濮阳、许昌、商丘、驻马店

21县级市-巩义市、新郑市、新密市、登封市、荥阳市、偃师市、汝州市、舞钢市、林州市、卫辉市、辉县市、沁阳市、孟州市、禹州市、长葛市、义马市、灵宝市、邓州市、永城市、项城市、济源市

山西：11地级市-太原、大同、忻州、阳泉、长治、晋城、朔州、晋中、运城、临汾、吕梁

11县级市-古交、潞城、高平、介休、永济、河津、原平、侯马、霍州、孝义、汾阳

陕西：10地级市-西安、咸阳、铜川、延安、宝鸡、渭南、汉中、安康、商洛、榆林

3县级市-兴平市、韩城市、华阴市

甘肃：12地级市-兰州、天水、平凉、酒泉、嘉峪关、金昌、白银、武威、张掖、庆阳、定西、陇南

4县级市-玉门市、敦煌市、临夏市、合作市 青海：1地级市-西宁 2县级市-格尔木、德令哈

江西：11地级市-南昌、九江、赣州、吉安、鹰潭、上饶、萍乡、景德镇、新余、宜春、抚州

10县级市-乐平市、瑞昌市、贵溪市、瑞金市、南康市、井冈山市、丰城市、樟树市、高安市、德兴市

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SINAMICS S210 是一款使用简便、运行安全可靠的高性能伺服驱动系统，全新设计的伺服驱动器与SIMOTICS S-1FK2 电机相得益彰，提供有 5 种功率等级，涵盖 50W~750W；具有集成安全功能，并可实现快速工程组态。通过 PROFINET可连接到上位控制器， Webserver 和一键优化功能*地简化了调试工作。与 SIMOTICS 伺服电机配套使用时，还可实现zui小负载的高度动态移动以及中高负载的超精确移动。

一根电缆即可连接 万喜堂app下载与SIMOTICS S-1FK2

得益于强大的性能，S210伺服驱动系统在诸多高动态运动控制应用中均有不俗表现。例如包装和搬运抓取。性能，易于使用，具有集成安全功能，组态、调试简便。

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• 全新驱动系统包括 SINAMICS S210 和 SIMOTICS S-1FK2 电机

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功率范围	SINAMICS S210: 1AC 230 V, 0.1 kW - 0.75 kW 3AC 400 V, 0.4 kW - 7 kW* SIMOTICS S-1FK2: 0.05 kW - 0.75 kW 0.4 kW - 7 kW*
扭矩	1AC 230 V, 0.16 Nm - 2.4 Nm 3AC 400 V, 1.3 Nm - 50 Nm*
通讯	PROFINET IRT, PROFIsafe, PROFIenergy
安全功能	STO, SS1, SBC, SS2*, SOS*, SLS*, SSM*, SDI*, SBT*
调试/工程	Web server / Startdrive*
电磁滤波器	集成(1AC 230 V: class C2 / 3AC 400 V: class C3*)
适用标准	CE, EAC, RCM, cULus*
电机连接	采用 SPEED-CONNECT 快速锁定紧固件和紧凑的可旋转插头，一根电缆即可连接 允许电缆长度：zui长 50 m
典型控制器	SIMATIC S7-1500 / SIMATIC S7-1500 T-CPU / SIMOTION
电机设计	• 低转子惯量（高动态型），电机轴高20~63mm • 中等转子惯量（紧凑型），电机轴高 30~100mm
电机选件	抱闸，多圈或单圈编码器，滑键，旋转轴封
* 即将推出

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新型驱动系统的典型应用包括，包装机械、搬运抓取（例如三坐标机械手）、木工、陶瓷加工以及数字印刷等。

S7-1500 连接 SINAMICS V90 实 现位置控制

发表时间：2017-11-30 09:58

1  摘要

本文主要介绍了如何使用 S7-1500PLC  连接 SINAMICS V90 伺服系统 实现位置闭环控制。其中对 S7-1500 相关模块的组态，工艺对象的组态，V90 的相关参

数设置以及相关的接线作了简要介绍。

2  简介

2.1  S7-1500  运动控制功能

S7-1500 运动控制功能支持旋转轴、定位轴、同步轴和外部编码器等工艺对象。并拥有轴控制面板以及全面的在线和诊断功能有助于轻松完成驱动装置的调试和

优化工作。

S7-1500 支持多种连接方式。可以使用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 连接驱动装置和编码器，也可以使用模拟量输出模块（AQ）连接带模拟设定值接口

的驱动装置并通过工艺模块（TM）,读出编码器的信息。本文中所涉及的例子就是使用第二种方式。

                                                                        图 2-1 连接方式示意

2.2  SINAMICS V90

SINAMICS V90 是西门子推出的一款小型、高效便捷的伺服系统，可以实现位置控制、速度控制和扭矩控制。

使用 V90 的速度控制功能可以与 S7-1500 运动控制功能配合使用，接收 S7-1500 模拟量模块发出的+-10V 模拟量信号做为速度给定，并通过 PTO 功能反馈

位置信号给 S7-1500，在 S7-1500PLC 中实现闭环位置控制。

3  应用项目配置

3.1  S7-1500  组态

3.1.1  组态硬件配置

由于需要模拟量输出信号来控制速度给定，并接收来自 V90 的脉冲反馈信号，所以 S7-1500 系统中至少要配置 1 块模拟量输出模块和 1 块高速计数模块，考

虑到 V90 给出的位置反馈信号是 5V 差分信号，S7-1500 系统中也要配置能够接收 5V 差分信号的高速计数模块。还需要 1 块数字量输出模块来为 V90 提供使能

信号。

图 3-1 S7-1500 模块配置

模块名称	订货号	固件版本
CPU 1513-1 PN	6ES7 513-1AL00-0AB0	FW V1.5
DQ 16x24VDC/0.5A ST	6ES7 522-1BH00-0AB0	FW V2.0
DI 16x24VDC HF	6ES7 521-1BH00-0AB0	FW V2.0
AQ 8xU/I HS	6ES7 532-5HF00-0AB0	FW V2.0
TM PosInput 2	6ES7 551-1AB00-0AB0	FW V1.1

表 3-1 模块配置列表

3.1.2  组态工艺对象

驱动装置组态

首先在工艺组态中添加一个定位轴，工艺对象一般的组态方法请参考《S7-1500运动控制使用入门》。文档链接为：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/106497710 。这里只描述针对于本例的组态。

由于 V90 接收的是+-10V 模拟量信号，所以模拟量输出模块也要设置输出范围为+-10V。驱动装置类型选择“连接模拟量驱动装置”并在“输出”后面选择模

拟量输出的变量名称。为了在 PLC 内激活使能时（如激活 MC_Power 功能块Enable 管脚）能够把使能信号传递给 V90，勾选激活启用输出，并且选择输出

变量名称。

图 3-2 驱动装置选择

需要注意的是输出只能选择变量名称而不能选择地址，所以必须提前定义好变量名称。

图 3-3 定义变量名称

只有定义好的变量名称才能在选择 PLC 变量时显示出来

                                       图 3-4 选择变量

位置反馈组态

在本地模块的 TM PosInput2_1 中选择参数设定。

设置通道操作模式为运动控制的位置检测（必须这样设置，才能在随后的编码器连接中选择高速计数模块 TM PosInput2_1 及其通道号）。编码器信号类型选择

增量编码器（A、B、N），反向选择暂不勾选，如果在调试时 PLC 给出的速度给定方向与编码器反馈方向相反，就可以勾选反向来校正编码器反馈方向。

建议信号评估选择四重，这样可以增加位置反馈信号的精度。由于 V90 可以提供信号 N（0 脉冲信号），所以参考标记 0 的信号选择增量编码器的信号 N。接

口标准选择 RS422、对称。

                                                                             图 3-5 高速计数模块组态

组态编码器连接时选择通过工艺模块（TM）进行连接，并且在选择工艺模块中选择高速计数器通道 0。

图 3-6 选择编码器连接

编码器类型选择增量式旋转式。单转步数填写 V90 每转输出脉冲个数的 4 倍（信号评估选择了四重），这里填写 4096（4*1024）。增量实际值中的位填写0。

                                       图 3-7 填写编码器参数

3.2  V90  配置

3.2.1  V90  输入输出信号

V90 的参数很多，更详细的参数含义及设置方式请参考 V90 操作说明，其链接为： http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/93005218 。这里只描述与

本例相关的参数设置。

V90 支持速度控制方式，在此方式下 V90 接收来自 S7-1500 的+-10V 模拟量速度给定信号，并把位置值通过 RS422 标准的脉冲信号反馈给 S7-1500，在 S7-

1500 中实现闭环位置调节。这种模式下 V90 本身不设置位置闭环。使能信号也需要 S7-1500 提供，这样可以保证在 S7-1500 建立位置闭环的同时，把使能信

号发给 V90。

图 3-8 速度模式下的 V90 输入输出信号

3.2.2  V90  相关参数设置

本中使用 SINAMICS V-ASSISTANT 软件来设置 V90 的参数。首先要设置 V90操作模式为速度模式，即设置参数 p29003 为 2。

图 3-9 设置速度控制模式

本例中使用 V90 的 X8 接口的 DI1 作为使能输入，即设置参数 p29301 为 1。

图 3-10 设置使能信号

设置 V90 每转线数，也就是电机每圈的脉冲个数。为了与 S7-1500 中的参数相相对性（四重评估，每转步数 4096），这里设置为 1024。

图 3-11 设置每转线数

3.3  S7-1500  与V90

3.3.1 使能信号连接

在本例中针对 DO 模块的第 0通道，DO 模块的 1 端子与 V90 X8 接口的 5 端子相连、DO 模块的 10 端子与 V90 X8 接口的 3 端子相连。DO 模块的 9 端子和

10 端子分别要连接 24V+和 0V。其中 DO 模块的 10端子与 V90 X8 接口的 3 端子连接还起到两个系统的等电位连接的作用。

                                 图 3-12 使能信号的连接

3.3.2  速度给定连接

AO 模块输出+-10V 电压信号，针对于第 0 通道 1、2 端子短接后连接 V90 X8 端口的 19 端子，3、4 端子短接后连接 V90 X8 端口的 20 端子。

图 3-13 速度给定连接

3.3.3  位置反馈连接

分别连接 V90 X8 端口的 15、16 端子到 TMPosInput 模块 1、2 端子；40、41到 3、4 端子；42、43 到 5、6 端子。

3.4  式 使用分布式I/O ET200SP  连接V90

除了前面所描述的使用 S7-1500 *机架模块以外，还可以使用 ET200SP 上的模块连接 V90。新一代的分布式 I/O ET200SP 使用简单，结构紧凑，性能，

支持 PROFINET 网络；可以实现更灵活的配置。

图 3-15 使用分布式 I/O ET200 SP

本例中 ET200SP 站点上的模块见下表。

模块名称	订货号	固件版本
IM155-6PN HF	6ES7 155-6AU00-0CN0	FW V2.1
BA 2XRJ45	6ES7 193-6AR00-0AA0
TM PosInput 1	6ES7 138-6BA00-0BA0	FW V1.0
AQ2XU/I HS	6ES7 135-6HB00-0DA1	FW V1.1
服务器模块	6ES7 193-6PA00-0AA0
基座单元	6ES7 193-6BP00-0BA0
基座单元	6ES7 193-6BP00-0DA0

                                               表 3-2 模块配置列表

3.4.1  设置等时同步

闭环运动控制必须有很好的实时性，所以必须设置等时同步。

在网络视图中用鼠标双击连接线“PN/IE_1”在下边的“属性”、“常规”页面内选择“同步域”、“Sync-Domain_1”，设置“PLC_1.PROFINET 接口_1”

的“同步角色”为“同步主站”，设置“IO_device-1”的“RT 等级”为“IR

图 3-16 设置等时同步

还需要设置实际的网络拓扑，在拓扑视图中拖拽连接两个设备的实际网络接口。

图 3-17 设置网络拓扑

在“IO_device_1”的设备视图中选择“属性”、“常规”、“等时同步模式”页面，然后勾选站点以及站点上模块的“等时同步模式”，如下图所示：

图 3-18 设置模块的等时同步

3.4.2  置 设置OB91  的循环时间

OB91 是 S7-1500 运动控制的核心组织块，为了更好的实现运动控制功能，需要把 OB91 的循环时间同步到总线。具体操作过程是鼠标在 OB91 上点击右键，在

弹出的菜单中选择属性，就会弹出以下页面。在页面中选择“同步到总线”。可根据应用情况选择“因子”，增加“因子”可减轻 CPU 负荷，但会影响控制效果。

图 3-19 设置 OB91 的循环时间

3.4.3  工艺组态与接线

工艺组态中把驱动接口和编码器反馈接口分别设置到 ET200SP 的模块上，具体的模块组态方法和工艺组态方法与 3.1.2 章节描述的一样。

IO 模块与 V90 的接线与前面所描述的*机架上的模块接线类似，具体参考模

块手册。

TM PosInput 1：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/89295917/0/zh

AQ2XU/I HS

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/73108773/0/zh

3.5  设备调试

至此 S7-1500 与 V90 的组态配置与接线都已经初步完成，可以打开工艺对象的调试界面进行调试，然后就可以编写控制程序了。具体内容可参考帮助文档，这

里不再详述。

图 3-20 调试

4  文章声明

本文仅针对 S7-1500 连接 V90 实现闭环运动控制进行了简单的描述，目的是为了能够让初次接触该系统的用户能够快速的建立控制系统，本文无法替代 S7-

1500 运动控制的相关硬件手册和功能手册。更多关于该功能的使用信息请通过条目号 90075558 下载功能手册。

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