S7-200 SMART PLC讀取V90**值編碼器數(shù)值

時(shí)間：2020-10-22作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：758

S7-200 SMART PLC讀取V90**值編碼器數(shù)值

1.概況

SINAMICS V90是西門子推出的一款小型、高效便捷的伺服系統(tǒng)。它作為 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)系列家族的新成員，與SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)**結(jié)合，組成較佳的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。目前1FL6電機(jī)有兩種編碼器類型，即增量編碼器類型及**值編碼器類型。
西門子的小型自動(dòng)化S7-200 SMART PLC可以控制V90驅(qū)動(dòng)器，本文介紹如何實(shí)現(xiàn)SMART PLC讀取1FL6伺服電機(jī)的**值編碼器數(shù)值。
關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)SMART PLC控制V90實(shí)現(xiàn)定位控制請(qǐng)參見《SIMATIC S7-200 SMART 系統(tǒng)手冊(cè)》及《S7-200 SMART連接SINAMICS V90 實(shí)現(xiàn)位置控制》。

2.使用的硬件及軟件

硬件

序號(hào)	設(shè)備名稱	訂貨號(hào)
1	PS207電源 24 V DC/2.5 A	6EP1 332-1LA00
2	SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60	6ES7288-1ST60-0AA0
3	V90驅(qū)動(dòng)器	6SL3210-5FE10-4UA0
4	伺服電機(jī)	1FL6042-1AF61-0LG1
5	V90 動(dòng)力電纜 (含接頭)	6FX3002-5CL01-1AD0
6	伺服電機(jī)編碼器電纜 (含接頭，用于**值編碼器)	6FX3002-2DB10-1AD0
7	V90 控制信號(hào)電纜（含 50 針接頭及 1m 電纜線）	6SL3260-4NA00-1VB0
8	SIMATIC Field PG M3	6ES7715-1BB23-0AA1
9	Mini USB電纜

軟件

序號(hào)	說  明
1	Window 7 旗艦版 32位
2	STEP 7-Micro/WIN SMART 編程軟件
3	SINAMICS_V-ASSISTANT

3.實(shí)現(xiàn)方法

 3.1概述

如圖1，使用PG通過標(biāo)準(zhǔn)mini USB電纜與V90連接，打開SINAMICS V—ASSITANT軟件設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)。

圖1 PG與V90連接
如圖2所示，PLC通過V90上的RS485通訊讀取編碼器調(diào)整狀態(tài)并且通過V90的數(shù)字量輸出檢查V90的驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)，判斷**位置是否有效。如果V90的DO1=1,DO2=0和DO3=1且r2507=3,這意味著PLC可以有效地讀取編碼器的**位置，此時(shí)可以通過RS485 USS通訊讀取**位置(r2521[0]),否則r2521是無效的。PLC可以通過數(shù)字量輸出報(bào)警或面板來提示用戶當(dāng)前r2521無效。讀取r2521值后,PLC可以通過PTI方式輸出脈沖給驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制。     

圖2 PLC與V90系統(tǒng)連接圖

3.2實(shí)現(xiàn)步驟

根據(jù)SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60的運(yùn)動(dòng)控制功能信號(hào)分配和V90端子定義進(jìn)行接線（詳見《SINAMICS V90 OPI操作手冊(cè)》）；使用SINAMICS_V-ASSISTANT對(duì)SINAMICS V90進(jìn)行參數(shù)設(shè)置以及對(duì)電機(jī)的**值編碼器進(jìn)行調(diào)試；使用STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件對(duì)CPU ST60進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化，操作步驟如表1所示。
表1.操作步驟

步驟	內(nèi)容
1	接線
2	進(jìn)行外部脈沖位置控制模式（PTI）下的系統(tǒng)調(diào)試
3	STEP 7-Micro/WIN SMART連接S7-200 SMART
4	組態(tài)運(yùn)動(dòng)軸
5	組態(tài)軸工藝對(duì)象的參數(shù)
6	下載到PLC
7	用軸控制面板調(diào)試軸
8	編程
9	下載到PLC
10	試運(yùn)行

3.3接線

S7-200 SMART與V90的485通訊連接：
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)通過 RS485 接口（X12）使用 USS 協(xié)議與 PLC RS485（端口 0） 進(jìn)行通訊，接線如圖3所示。

圖3  S7-200 SMART CPU 與V90通訊線連接


S7-200 SMART通過PTI方式控制V90定位的控制信號(hào)接線如圖4所示：

圖4  S7-200 SMART CPU 與V90控制信號(hào)連接

3.4 伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)

3.4.1 位置控制相關(guān)的參數(shù)
按照表2所示對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的位置控制相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置
表2.V90 位置控制參數(shù)

參數(shù)	說明	設(shè)置
P29003	控制模式設(shè)定為PTI	P29003 = 0
P29250	使能PTI **位置模式	P29250 = 1
P29010~P29014	PTI控制模式下的相關(guān)參數(shù)	根據(jù)實(shí)際條件設(shè)置
P29012 P29013 P29247~P29249	位置控制相關(guān)的參數(shù) P29012 P29013是電子齒輪比	根據(jù)實(shí)際條件設(shè)置

3.4.2 USS通訊相關(guān)的參數(shù)
按照表3所示對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的USS通訊相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置
表3. V90 USS通訊參數(shù)

參數(shù)	說明	設(shè)置
USS波特率	USS 波特率8(38400bits/s)	缺省值
P29004	USS 地址	0-31
PKW/PZD	USS PZD/PKW 長(zhǎng)度為0/4	缺省值

注意：
PLC的 RS485接口的波特率和驅(qū)動(dòng)器USS地址要求與V90一致, 因此， 需要對(duì)V90里的參數(shù)P29004設(shè)置一致的USS地址。并且V90 USS RS485端口的波特率設(shè)置為38400bits/s，報(bào)文長(zhǎng)度為4個(gè)PKW和0個(gè)PZD的USS協(xié)議。

3.5 PLC組態(tài)及編程

在PLC的編程軟件中組態(tài)運(yùn)動(dòng)軸，詳細(xì)步驟參見《SIMATIC S7-200 SMART系統(tǒng)手冊(cè)》，注意在組態(tài)軸工藝對(duì)象的參數(shù)中需啟用從驅(qū)動(dòng)器里讀取1FL6伺服電機(jī)**值編碼器的位置，如圖5所示。

圖5  啟用從驅(qū)動(dòng)器里讀取1FL6伺服電機(jī)**值編碼器的位置
在PLC中編程如表4所示：

表4. PLC編程

啟用和初始化運(yùn)動(dòng)軸：執(zhí)行AXISx_CTRL 。

使用手動(dòng)模式運(yùn)行軸運(yùn)動(dòng)：執(zhí)行AXISx_MAN，輸入RUN、JOG_P 或 JOG_N之一，使軸速度或位置點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。

 

通過 SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)器讀取**位置值： –執(zhí)行AXIS0_ABSPOS –把伺服驅(qū)動(dòng)器返回的當(dāng)前**位置放到VD326里

總結(jié):

ABSPOS指令用途:

AXISx_ABSPOS 指令用于讀取SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)器**值編碼器數(shù)值。讀取**位置值的目的是為了較新運(yùn)動(dòng)軸中的當(dāng)前位置值。
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)器與安裝了**值編碼器的 SIMOTICS-1FL6 伺服電機(jī)結(jié)合使用時(shí)，支持此功能。

ABSPOS指令D_POS:

AXISx_ABSPOS 指令的D_Pos 輸出，指示SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)器**值編碼器數(shù)值，該數(shù)值只在AXISx_ABSPOS 指令的完成位=1時(shí)有效，
為了保證D_Pos讀數(shù)的穩(wěn)定值，需要采用完成位的上升沿轉(zhuǎn)移該數(shù)值。該數(shù)值顯示方式因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)控制組態(tài)向?qū)Р煌@示不同。如下所示:

（1）、測(cè)量系統(tǒng)選擇：工程單位


如果測(cè)量系統(tǒng)選擇為“工程單位”，則AXISx_ABSPOS.D_Pos的計(jì)算公式如下：

AXISx_ABSPOS.D_Pos  ，數(shù)據(jù)類型為real 。
其中：r2521顯示V90 的編碼器實(shí)際位置值，r2521正確顯示必須先將V90驅(qū)動(dòng)器ABS。
 注：上邊公式的假設(shè)條件為P29247 = 2^20=1048576, P29248 = 1, P29249 = 1

（2）、測(cè)量系統(tǒng)選擇：相對(duì)脈沖
如果測(cè)量系統(tǒng)選擇為“相對(duì)脈沖”，則AXISx_ABSPOS.D_Pos的計(jì)算公式如下：
AXISx_ABSPOS.D_Pos  ，數(shù)據(jù)類型為DINT。

SINAMICS V90手冊(cè)鏈接：V90手冊(cè)

 


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• 詞條

  詞條說明

• 事件 組態(tài)

  組態(tài)在此頁面中*設(shè)備對(duì)系統(tǒng)事件的響應(yīng)方式。啟用相應(yīng)選項(xiàng)，*設(shè)備對(duì)事件的響應(yīng)方式。要啟用或禁用選項(xiàng)，請(qǐng)單擊各列的相關(guān)設(shè)置。說明信號(hào)觸點(diǎn)響應(yīng) (Signaling Contact Response)選擇信號(hào)觸點(diǎn)的行為?？捎眠x項(xiàng)如下：-?傳統(tǒng) (conventional)默認(rèn)的信號(hào)觸點(diǎn)設(shè)置。故障 LED 顯示錯(cuò)誤/故障，信號(hào)觸點(diǎn)斷開。錯(cuò)誤/故障狀態(tài)不再存在時(shí)，故障 LED 熄滅，并且信號(hào)觸

• 事件和事件 ID

  事件和事件 ID事件在 SIMATIC S7 中，所有事件都進(jìn)行了編號(hào)， 從而可使消息文本與事件關(guān)聯(lián)。事件 ID每個(gè)事件都分配有一個(gè)事件 ID。 事件 ID 的結(jié)構(gòu)如下：圖片: 事件 ID 的結(jié)構(gòu)。事件類別事件類別如下：編號(hào)事件類別1標(biāo)準(zhǔn) OB 事件2同步錯(cuò)誤3異步錯(cuò)誤4模式轉(zhuǎn)換5運(yùn)行時(shí)事件6通信事件7故障安全和容錯(cuò)系統(tǒng)事件8模塊中的標(biāo)準(zhǔn)化診斷數(shù)據(jù)9預(yù)定義的用戶事件A，B可任意定義的事件C，D，E

• CPU 1517H-3 PN

  6ES7500-0HP00-0AB0SIMATIC S7-1500H，CPU 1517H 系統(tǒng)包包括： 2 x CPU 1517H-3 PN， 4 同步模塊至 10m 2 x 同步線路 1m 無存儲(chǔ)卡6ES7517-3HP00-0AB0SIMATIC S7-1500H， CPU 1517H-3 PN， *處理器，帶 內(nèi)存 2 MB 用于 程序和 8 MB 用于數(shù)據(jù)， * 1 個(gè)接口：PROFIN

• 管理 ACL

  管理 ACL組態(tài)說明在此頁面上，可提高設(shè)備的安全性。要*具有哪個(gè) IPv4 地址的工作站允許訪問設(shè)備，必須組態(tài)相應(yīng)的 IPv4 地址或整個(gè)地址范圍?？蛇x擇協(xié)議和端口，以便相關(guān)工作站可使用此信息訪問設(shè)備。可定義該工作站所在的 VLAN。這可確保僅 VLAN 內(nèi)的某些站具有設(shè)備的訪問權(quán)限。顯示框說明提示如果啟用此功能，請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)“管理訪問控制列表”(Management Access Contr