西门子6ES7 222-1BF22-0XA8 PLC维修
西门子6ES7 222-1BF22-0XA8 销售
代理
与引导轴和跟随轴同步
MasterAbsolute = 1; SlaveAbsolute = 1
在同步操作中，有效的凸轮盘可以精确地表达已组态的凸轮盘。 凸轮盘在坐标系“从
值 = f（主设定值）"中不会移动。
在同步期间，系统将接近分配给实际主位置的凸轮盘点。 如果跟随轴在凸轮传动开始时
已定位在某个凸轮盘点上，则同步运动不会启动。
与引导轴的相对同步，和与跟随轴的同步
MasterAbsolute = 0; SlaveAbsolute = 1
当正在运行相对于引导轴的凸轮传动时，系统将计算
userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 系统变量，并将该值设置为凸轮传
动的起始位置。
通过在“跟随值 = f（主设定值）"坐标系中沿横坐标移动已组态的凸轮盘来获得有效的凸轮
盘，从而使 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 与凸轮传动开始时跟
随轴的实际位置*。 由于同步对跟随轴来说是的，因此轴不会沿坐标系的纵坐标
移动。
在同步期间，跟随轴将逼近分配给 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster
的凸轮盘上的跟随值。
如果跟随轴已达到该位置，则不启动同步运动。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 67
与引导轴的同步，和与跟随轴的相对同步
MasterAbsolute = 1; SlaveAbsolute = 0
通过在“从值 = f（主设定值）"坐标系中沿纵坐标移动已组态的凸轮盘来获得有效的凸轮
盘，从而使其起始位置与跟随轴的实际位置*。 由于同步对引导轴来说是的，因
此轴不会沿坐标系的横坐标移动。
在同步期间，在凸轮盘定义中设置的引导轴的实际位置的从设定值，和凸轮盘的起始位置
的从设定值之间的差值定义了跟随轴移动的距离。 跟随轴定位到分配给引导轴的实际位
置的有效凸轮盘的位置点上。
如果引导轴到达起始位置，或者到达其从值与起始位置的从值相*的某个凸轮盘点，则
轴将不会执行同步运动。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
68 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
与引导轴和跟随轴的相对同步
MasterAbsolute = 0; SlaveAbsolute = 0
当正在运行相对于主轴的凸轮传动时，系统将计算系统变量
userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster ，并将该值设置为凸轮传动的起始
位置。
通过在“从值 = f（主值）"坐标系中沿横坐标移动已组态的凸轮盘来获得有效的凸轮盘，以
移动 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 引导轴的实际位置。 凸轮盘
的起始位置必须与活动跟随轴的起始位置*。
在同步期间，跟随轴将逼近分配给 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster
的凸轮盘上的跟随值。
在同步期间，userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 的跟随值和凸轮盘起
始位置的跟随值之间的差值确定了跟随轴移动的距离。 跟随轴定位到分配给引导轴的实
际位置的有效凸轮盘的位置点上。
如果跟随轴已达到该位置，则不启动同步运动。
同步运动的校正
可通过切换主设定值和从设定值的缩放和偏移来校正同步运动。
其它选项包括：
● 直接在凸轮盘上偏移和缩放
● 实时设置主值源和从轴上的参考点
● 叠加定位
说明
凸轮盘的任意点都可设置为凸轮传动的起点。 可以是凸轮盘中的起点、终点或任意
点。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 69
3.4.6 叠加同步
可以为凸轮传动和齿轮传动组态叠加同步。 该操作通过在同步轴上组态一个附加叠加同
步对象来完成。 不能组态交叉参考同步对象。
使用叠加同步来组态轴
叠加同步对象的组态方式与同步对象类似。
叠加运动
叠加同步的响应类似于轴上基本运动的叠加定位运动（运动或同步）。
无法在轴上进行多个同步叠加运动：
● 叠加定位运动
● 叠加同步
叠加同步可在当前没有活动基本运动或基本同步的情况下处于活动状态。
有关轴上叠加运动的更多信息，请参考工艺功能的相关说明。
坐标
当轴在同步模式下操作并且定义了从位置时，基本同步对象将参考基准坐标。
当轴在同步模式下操作并且定义了从位置时，叠加同步对象将参考叠加坐标。
与基准坐标的参考的同步和与叠加坐标的参考的叠加同步互不影响。
累积坐标从基准坐标和叠加坐标中获得。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
70 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
同步和相对同步
可以在同步功能（具有对叠加坐标的参考）中编程和执行相对或叠加同步！
监视
同步对象的输出值（和叠加轴同步的运动元素）可从同步对象中的系统变量
currentslavedata 中读取。
同步监视/状态
轴上的变量和监视功能将参考所产生的同步。
错误消息（同步轴中的同步错误）会报告给所有互连的同步对象。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 71
3.4.7 相对/同步
下面的示例显示了相对和同步之间的差异。
在凸轮传动模式下，跟随轴位置 (XF) 对引导轴位置 (XL) 的依赖关系通过凸轮来说明。
下一个示例始终使用如下所示的基本凸轮：
这些示例涉及“立即同步"。 参与轴的实际位置与该用途相关。 对于位置依赖的同步，将
计算“同步位置"而不是“实际位置"。
同步
使用以下输入参数，在“MC_CamIn"工艺功能上组态“同步"：
● MasterAbsolute = TRUE
● SlaveAbsolute = TRUE
同步是zui简单的使用例子，因为它使用的是基本凸轮。 因此，分配永远由凸轮定
义。 跟随轴的位置从某个特定的引导轴位置中精确获得，因为可以从凸轮中读取该位
置。
在同步操作激活期间，跟随轴从其当前位置移动到从凸轮中获得的位置。
相对同步
与基本凸轮有偏移的凸轮应用于相对同步中。 我们区分以下情况：
● 凸轮沿横坐标移动 (MasterAbsolute = FALSE; SlaveAbsolute = TRUE )
● 凸轮沿纵坐标移动 (MasterAbsolute = TRUE; SlaveAbsolute = FALSE )
● 凸轮沿任意方向移动 (MasterAbsolute = FALSE; SlaveAbsolute = FALSE )
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
72 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
示例 1 — 凸轮沿横坐标移动
设置：
● MasterAbsolute = FALSE
● SlaveAbsolute = TRUE
使用这些设置，可以通过沿横坐标移动基本凸轮来生成一个有效凸轮。
凸轮沿横坐标移动的距离取决于激活凸轮传动时引导轴的位置以及同步对象的
userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 系统变量。移动凸轮从而使引导轴
坐标 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 上基本凸轮的点与引导轴的
实际位置*。
*个图适用于 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster = 0, 第二个图适
用于 userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster = 180。
跟随轴从其当前位置移动到已移动的凸轮的位置。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 73
示例 2 — 凸轮沿纵坐标移动
设置：
● MasterAbsolute = TRUE
● SlaveAbsolute = FALSE
使用这些设置，可以通过沿纵坐标移动基本凸轮来生成一个有效凸轮。
在这种环境下，与此相关的是凸轮起始位置（zui小的 X 值），而不是系统变量
userdefault.cammingsettings.camstartpositionmaster 。 移动凸轮，从而使其起点移动到
跟随轴的实际位置。
工艺对象
3.4 “同步轴"工艺对象
S7-Technology
74 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
示例 3 — 凸轮沿纵坐标和横坐标移动
设置：
● MasterAbsolute = FALSE
● SlaveAbsolute = FALSE
使用这些设置，可以通过叠加以前介绍的两个功能来生成一个有效凸轮。
为了说明该效果，可以在一个中间步骤中沿横坐标移动基本凸轮。 然后，沿纵坐标将凸
轮起点移动到跟随轴的实际值。
跟随轴通常必须在同步开始时执行补偿运动，以达到分配给当前引导轴位置的凸轮点。
以下这些图以“跟随轴的运动"来说明这种运动。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 75
3.5 “凸轮盘"工艺对象
3.5.1 “凸轮盘"工艺对象
使用“凸轮盘"工艺对象实现复杂的运动顺序。 “凸轮盘"定义了跟随轴位置对引
导轴位置的依靠关系。
凸轮盘还可用于定义液*的阀控曲线。
在 S7T Config 中组态“凸轮盘"工艺对象。
凸轮曲线可以在 S7T Config 中定义，也可以在用户程序中定义。
在 S7T Config 中定义凸轮
使用 CamEdit 或 Scout CamTool 程序，根据插补点或多项式定义凸轮。
在用户程序中定义凸轮
1. 在 S7T Config 中创建凸轮盘。
2. 使用“MC_CamClear"工艺功能删除和复位凸轮盘。
3. 使用工艺功能“MC_CamSectorAdd"，通过设置插补点或多项式定义凸轮。
4. 准备操作凸轮之前，使用“MC_CamInterpolate"工艺功能插补凸轮盘。
工艺功能
该工艺对象支持的工艺功能：
MC_Reset MC_ReadSysParameter MC_WriteParameter
MC_CamClear MC_CamSectorAdd MC_CamInterpolate
MC_GetCamPoint
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
76 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
3.5.2 缩放
当在 S7T Config 中根据区段定义凸轮盘时，可以缩放到因子 1 的标准形式提供各个凸轮
区段，这意味着取值范围和定义的范围对应闭区间 [0,1]。
将真实凸轮盘区段映射到缩放后的范围：
??
??
????
????
????
???? ???? ????
?????? ??????
??????
??????
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??
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??
??
???????????????? ??????
??????
???????? ??????
??????
还可以在实数范围内输入这些区段。
缩放的优势
● 类似任务的运动的明确说明
● 独立于引导轴和跟随轴的实际单位和范围。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 77
3.5.3 凸轮盘应用
可以组态凸轮盘，使其操作在非循环（单次操作）、相对循环（持续）或循环（返回
到插补点）模式下。
在循环模式下操作的凸轮盘的示例
（x = 主设定值；y = 从设定值）
如果凸轮盘在循环模式下操作并且对于跟随轴来说是的，则凸轮盘所有的连续起点和
终点值都应当匹配。
任何不匹配的值都将导致在凸轮盘跳转时发生阶跃响应，从而触发同步监视。
在相对循环模式下操作的凸轮盘的示例
（x = 主设定值；y = 从设定值）
如果凸轮盘在循环模式下操作并且对于跟随轴来说是相对的，则凸轮盘的连续起点和终点
值无需必须匹配。
在凸轮盘跳转时，系统将自动在终点设置起点值。 这就使得在凸轮盘跳转中不会出现任
何跳跃。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
78 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
在非循环模式下操作的凸轮盘的示例
（x = 主设定值；y = 从设定值）
非循环模式意味着凸轮盘仅执行一次。 当达到凸轮的终点或起点时终止凸轮传动
3.5.4 凸轮插补
凸轮盘的插补是在同步操作中使用凸轮盘或将其用作阀控曲线的基本要求。
凸轮盘的插补：
● 在 S7T Config 中 — 与凸轮盘一起下载到目标系统中。
● 通过调用“MC_CamInterpolate"工艺功能的用户程序。
在插补期间，系统执行跟随检查和校正：
● 检查定义范围（引导轴值范围）和（跟随轴的）取值范围中的连续性。 此检查可防止
对定义值进行多余的值分配。
● 填充了插补点和区段之间的间隔。 根据插补模式对这些区域进行填充
● 填充缺失的便沿区域。根据插补模式和凸轮盘类型对这些区域进行填充。
当插补完成后，将为凸轮盘的定义范围分配一个明确的取值范围。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 79
连续性检查
系统将检查定义范围和取值范围内凸轮盘的连续性，并校正发现的任何不连续性。
在该过程中，为定义范围/取值范围分别检查不连续点，并且为以下某一校正行为评估这
些不连续点。
● 如果区段之间的间隔的值超过zui大值，则通过两个区段之间的插补进行校正。 该
操作将根据定义的插补模式插入一个新区段。 如果在边沿区域插入一个区段，则凸轮
盘类型将包括在该操作中。
● 如果区段之间的间隔的值介于zui小值和zui大值之间，则通过将区段终点连接在一
起进行校正。 函数间隔的平均值用于进行校正。因此，区段的形状会受到影响。
● 如果区段或插补点之间的间隔的值小于zui小值，则不进行校正。 保留不连续点。
当访问该不连续点时，输出右边的边沿点。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
80 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
当使用 CamEdit 进行插补时，可以在“插补"(Interpolation) 选项卡中设置zui大值。 “zui小
值"(minimum value) 对应于条目“忽略间隔"(ignore gaps)，而“zui大值"(maximum) 对应于
条目“连接点"(join points)。
使用“MC_CamInterpolate"工艺功能进行插补时，zui小值和zui大值都等于 1e-004. 因此，
只能通过使用 CamEdit 的插补连接区段的终点。
根据定义范围/取值范围的标定值来校正不连续点。
条件 结果
偏差 < zui小值 保留不连续性
zui小值 < 偏差 < zui大值 连接区段点
偏差 > zui大值 插补（新区段）
通过zui小和zui大形状偏差的定义分别对定义范围和取值范围的校正进行控制。
● 可以通过线性插补来获得功能连续性
● 可通过样条插补获得偏差中的连续性
如果因为选定的插补方式或编程的几何图形而无法遵循连续性条件，则会输出一条消息来
说明此影响。
如果插补边沿点处于编程的几何图形内，则到达边沿点的所有几何图形元素都将被拒绝。
如果插补边沿点处于编程的几何图形外，则根据使用的插补方式并考虑几何图形的特性来
外插终点。
说明
在插补后，只能在使用（“MC_CamClear"）复位凸轮后插入新多项式或插补点。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 81
3.5.5 插补类型
插补类型决定了间隔插补的规则。 可使用的插补类型：
插补类型 说明 示例
线性 线性插补：
凸轮曲线中的间隔通过“线性"操作来
闭合，即使用直线。
三次样条函数 使用三次样条函数的插补：
插补的凸轮曲线在凸轮插补点或定义
的凸轮区段内运行。
当插补完成后，凸轮盘的取值范围
（Y-min 到 Y-max）可能高于插补起
点的值。
贝塞尔样条函数 使用贝塞尔样条函数的插补：
插补的凸轮曲线沿凸轮插补点或凸轮
区段运行。
插补不会更改凸轮盘的取值范围（
Y-min 到 Y-max）。
可使用“MC_CamInterpolate"工艺功能和 CamEdit 选择插补类型：
插补类型 "MC_CamInterpolate" CamEdit —“插补"(Interpolation) 选项卡
线性 Mode = 0 “线性"(linear)
三次样条函数 Mode = 1 “三次样条函数"(cubic splines)
贝塞尔样条函数 Mode = 2 “贝塞尔样条函数"(Bezier splines)
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
82 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
凸轮类型
凸轮盘类型说明了凸轮盘的应用，以及zui终在凸轮盘的边沿所使用的不连续点插补。
● 非循环（边沿点不连续）
T-CPU 按照定义的情况使用凸轮盘，包括边沿上的所有不连续点。 这也适用于凸轮
盘操作于循环模式下时。但是，机械系统和驱动器的加速度限制及惯性起决定作用。
● 循环（边沿点位置和速度恒定）
插补凸轮盘，从而使其在循环模式下操作时边沿的位置和速度保持恒定。 在凸轮边沿
点，跟随轴的值和速度（凸轮斜度）*相同。
● 相对循环（边沿点速度恒定）
T-CPU 转换凸轮盘，从而使其边沿的速度在循环模式下保持恒定。 凸轮沿的值和速
度（凸轮斜度）*相同。 不对跟随轴的值进行校准。
在“循环"或“相对循环"模式下，T-CPU 只能在凸轮盘的*个定义的位置和定义范围
的终点之间有足够的距离时才会计算凸轮盘。 对于*个定义的位置和定义范围的起点
之间，该规则同样适用。
基于基本凸轮曲线的不同插补模式的示例：
基本多项式 多项式 1：
X-min = 0.0、Xmax
= 0.5
Y-min = 0.0、Ymax
= 0.5
多项式 2：
X-min=0.5、X-max=1.0
Y-min=0.0、Y-max=0.5
基本凸轮包括两个多项式。 为了能够根据凸轮的给定插补模式（非循环模式、循环
模式和相对循环模式）插补凸轮，在后继内容中所显示的示例内，定义范围（引导轴的取
值范围）的终点从 1.00 扩展到了 1.50。 在该扩展的范围中，根据设置的插补模式来插补
凸轮。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 83
插补类型 说明 插补结果
插补：
线性，非循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 0
CamMode = 2
StartPoint = 0.0
EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 通过“线
性"插补，沿横坐标扩展了其
终点。
线性
插补：
线性，循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 0
CamMode = 1
StartPoint = 0.0
EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变；通过“线
性"插补，相对于其起点，对
其终点作了扩展
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
84 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
插补类型 说明 插补结果
插补：
线性，相对循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 0
CamMode = 0
StartPoint = 0.0
EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变；根据其
初始斜度，沿线性坐标对凸
轮进行了扩展。
插补类型 说明 插补结果
三次样条函数 插补：
三次样条函数，
非循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 1
CamMode = 2
StartPoint = 0.0
EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 根据插补
模式，在扩展的定义范围内对
凸轮进行了扩展
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 85
插补类型 说明 插补结果
插补：
三次样条函数，
循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 1CamMode = 1StartP
oint = 0.0EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 根据插补
模式，在扩展的定义范围内对
凸轮进行了扩展；插补过的凸
轮在恒定的位置，以恒定速度
运行
插补：
三次样条函数，
相对循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 1CamMode = 0StartP
oint = 0.0EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 根据插补
模式，在定义范围内对凸轮进
行了扩展；插补过的凸轮以恒
定速度运行
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
86 功能手册, 03/2008, A5E01078448-06
插补类型 说明 插补结果
插补：
贝塞尔样条函数，
非循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 2CamMode = 2Start
Point = 0.0EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 根据插
补模式，在扩展的定义范围内
对凸轮进行了扩展
贝塞尔样条函数
插补：
贝塞尔样条函数，
循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 2CamMode = 1Start
Point = 0.0EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 根据插
补模式，在扩展的定义范围内
对凸轮进行了扩展；插补过的
凸轮在恒定的位置，以恒定速
度运行
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
S7-Technology
功能手册, 03/2008, A5E01078448-06 87
插补类型 说明 插补结果
插补：
贝塞尔样条函数，
相对循环
输入参数
“MC_CamInterpolate"：
Mode = 2CamMode = 0Start
Point = 0.0EndPoint = 1.5
结果：
基本凸轮保持不变。 根据插
补模式，在定义范围内对凸轮
进行了扩展；插补过的凸轮以
恒定速度运行
条件：
● 在“MC_CamInterpolate"工艺功能中为 StartPoint 和 EndPoint 定义的任何不同值都可
决定主值的范围。 设置在定义的范围外的任何插补点或区段都将被截断。 如果在
StartPoint 和 EndPoint 中设置了值 0.0，则不会保持插补凸轮的限制。
● 要在 CamMode = 0 或 CamMode = 1 的情况下插补凸轮盘，则在 StartPoint 或
EndPoint 中设置的值的范围应当始终大于插补凸轮的范围。 如果不满足该条件，
则无法根据默认参数进行插补。 工艺功能“MC_CamInterpolate"将输出警告 0027。
如果在 CamEdit 中插补了凸轮，则 S7T Config 将输出报警。
工艺对象
3.5 “凸轮盘"工艺对象
