常问问题 04/2019 S7-1200 对 V90 PN 进行速度控制的两种方法 S7-1200 V90 PN 速度控制 http://support.automation.siemens.com/cn/view/zh/109766602 Unrestricted
目录 1 概述... 3 2 V90 PN 配置要点... 4 3 方法一使用标准报文 1 和 SINA_SPEED... 6 4 方法二 PLC 通过 IO 地址直接控制 V90 PN... 12 Unrestricted 2
1 概述 S7-1200 系列 PLC 可以通过 PROFINET 与 V90 PN 伺服驱动器搭配进行速度控制, PLC 进行启停和速度给定, 速度控制计算在 V90 驱动器中, 实现的方法主要有以下两种 : 方法一 PLC 通过 FB285(SINA_SPEED) 功能块,V90 使用 1 号标准报文, 进行速度控制 方法二 不使用任何专用程序块, 利用报文的控制字和状态字通过编程进行控制,V90 使用 1 号标准报文, 使用这种方式需要对报文结构比较熟悉 本文对这两种控制方法分别进行详细介绍 Unrestricted 3
2 V90 PN 配置要点 使用调试软件 V-Assistant 对 V90 PN 进行配置的要点如表 2-1 所示 表 2-1 V90 PN 配置要点 1 设置控制模式为 速度控制 (S) : 2 配置通信报文为标准报文 1: 3 在线连接 V90 后, 点击 设置 PROFINET-> 配置网络, 设置 V90 的 IP 地址及设备名称 : 注意 : 设置的设备名称一定要与 S7-1200 项目中配置的相同 注意 : 参数保存后需重启驱动器才能生效 Unrestricted 4
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3 方法一使用标准报文 1 和 SINA_SPEED V90 PN 与 PLC 采用 PROFINET RT 通信方式并使用标准报文 1,TIA 博途软件配置 S7-1200 项目步骤如表 3-1 所示 表 3-1 PLC 项目配置步骤 1 创建新项目, 添加新设备 S7-1200 PLC: 2 在网络视图中添加 V90 PN 设备并创建与 PLC 的网络连接 V90 PN 的 GSD 文件在硬件目录中的路径如下 : Unrestricted 6
V90 PN 的 GSD 文件, 下载链接 : https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109737269 需注意, 此处的 V90 固件版本必须与实际使用的相一致 3 建立 V90 PN 与 PLC 的网络连接, 并分别设置 S7-1200 及 V90 PN 的 IP 地址及设备名称 : Unrestricted 7
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4 在 V90 PN 的设备视图中设置控制报文为标准报文 1, 双击硬件目录子模块中的标准报文 1: 5 此种方法需要调用驱动功能库文件, 可以通过以下两种方法进行安装 : 1. 安装 Startdrive 软件, 在 TIA 博途软件中就会自动安装驱动库文件,Startdrive 下载链接 : Startdrive 软件 V14.1: https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/68034568 SINAMICS Startdrive V15: https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109754382 SINAMICS Startdrive V15.1: https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109760845 Unrestricted 9
2. 在 TIA 博途中安装 SINAMICS Blocks DriveLib, 下载链接 : https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109475044 在 OB1 中将 DriveLib_S7_1200_1500 中的 SINA_Speed(FB285) 功能块拖拽到编程网络中 ( 此功能块只能与报文 1 配合使用 ), 进行速度控制 : 注意 : 功能块管脚 HWIDSTW 及 HWIDZSW 的赋值请参看下图 : 6 SINA_SPEED 功能块说明 : 输入参数 : 输入信号 类型 含义 EnableAxis BOOL =1, 驱动使能 AckError BOOL 驱动故障应答 SpeedSp REAL 转速设定值 [rpm] RefSpeed REAL 驱动的参考转速 [rpm], 对应于驱动器中的 p2000 参数 ConfigAxis WORD 默认赋值为 16#003F, 详细说明参看下表 Unrestricted 10
HWIDSTW HW_IO V90 设备视图中报文 1 的硬件标识符 HWIDZSW HW_IO V90 设备视图中报文 1 的硬件标识符 ConfigAxis 的各位说明 : 位 默认值 含义 位 0 1 OFF2 位 1 1 OFF3 位 2 1 驱动器使能 位 3 1 使能 / 禁止斜坡函数发生器使能 位 4 1 继续 / 冻结斜坡函数发生器使能 位 5 1 转速设定值使能 位 6 0 打开抱闸 位 7 0 速度设定值反向 位 8 0 电动电位计升速 位 9 0 电动电位计降速 输出参数 : 输出信号 类型 含义 AxisEnabled BOOL 驱动已使能 LockOut BOOL 驱动处于禁止接通状态 ActVelocity REAL 实际速度 [rpm] Error BOOL 1= 存在错误 Status INT 16#7002: 没错误, 功能块正在执行 16#8401: 驱动错误 16#8402: 驱动禁止启动 16#8600: DPRD_DAT 错误 16#8601: DPWR_DAT 错误 DiagID WORD 通信错误, 在执行 SFB 调用时发生错误 Unrestricted 11
4 方法二 PLC 通过 IO 地址直接控制 V90 PN 此种控制方式无需专用的程序块, 直接给定速度 V90 使用标准报文 1, 项目及网络配置步骤与第 3 章节中的方法相同 基于 PROFINET RT 通信, 通过对输出的第一个控制字进行驱动器的起停控制 第二个控制字可以给定电机运行的速度 PLC 中的编程示例如表 4-1 所示 表 4-1 PLC 中的编程示例 1 V90 的输出地址可从设备视图中查看 : 在 OB1 中调用 MOVE 命令, 发送对驱动的控制字及速度给定 : 1. 通过第一个控制字进行驱动器的起停控制 (16#047E->16#047F) 2. 通过第二个控制字可以指定电机运行的速度 ( 十六进制 16#4000, 即十进制的 16384 对应 p2000 速度参数值 ) 例如,V90 PN 的 p2000=3000rpm, 如果 SpeedSetpoint 设置为十进制的 8192 ( 即十六进制的 16#2000), 则表示速度给定为 1500rpm 可以通过监控表进行运行测试, 先给控制字 16#047E 及速度给定 : 再给控制字 16#047F 可以启动驱动器, 并且进行速度控制 Unrestricted 12
2 报文 1 的控制字 STW1 控制字的位功能说明如下表所示 : STW1 信号描述 STW1.0 0 到 1 上升沿 = ON( 可以使能脉冲 ) 0 = OFF1( 通过斜坡函数发生器制动, 消除脉冲, 准备接通就绪 ) STW1.1 1 = 无 OFF2( 允许使能 ) 0 = OFF2( 立即消除脉冲并禁止接通 ) STW1.2 1 = 无 OFF3( 允许使能 ) 0 = OFF3( 通过 OFF3 斜坡 p1135 制动, 消除脉冲并禁止接通 ) STW1.3 1 = 允许运行 ( 可以使能脉冲 ) 0 = 禁止运行 ( 取消脉冲 ) STW1.4 1 = 运行条件 ( 可以使能斜坡函数发生器 ) 0 = 禁用斜坡函数发生器 ( 设置斜坡函数发生器的输出为零 ) STW1.5 1 = 继续斜坡函数发生器 0 = 冻结斜坡函数发生器 ( 冻结斜坡函数发生器的输出 ) STW1.6 1 = 使能设定值 0 = 禁止设定值 ( 设置斜坡函数发生器的输入为零 ) STW1.7 0 到 1 上升沿 = 1 应答故障 STW1.8,9 保留 STW1.10 1 = 通过 PLC 控制 STW1.11 1 = 设定值取反 STW1.12~15 保留 报文 1 的控制字 ZSW1 状态字的位功能说明如下表所示 : ZSW1 信号 描述 ZSW1.0 1 = 伺服开启准备就绪 ZSW1.1 1 = 运行就绪 ZSW1.2 1 = 运行使能 ZSW1.3 1 = 存在故障 ZSW1.4 1 = 自由停车无效 (OFF2 无效 ) ZSW1.5 1 = 快速停车无效 (OFF3 无效 ) ZSW1.6 1 = 禁止接通生效 ZSW1.7 1 = 存在报警 ZSW1.8 1 = 速度设定值与实际值的偏差在 t_off( 关闭时间 ) 公差内 ZSW1.9 1 = 控制请求 ZSW1.10 1 = 达到或超出 f 或 n 的比较值 ZSW1.11 0 = 达到 I M 或 P 的限值 ZSW1.12 1 = 打开抱闸 ZSW1.13 1 = 无电机过温报警 ZSW1.14 1 = 电机正向旋转 (n_act 0) 0 = 电机反向旋转 (n_act <0) Unrestricted 13
ZSW1.15 1 = 功率单元无热过载报警 Unrestricted 14