S7-1200 通过TO实现V90PN的位置控制

1、每一个 S7-1200PLC 都有运动控制功能的组件，支持轴的定位控制。可以通过PROFINET通信方式连接西门子的 V90 PN 驱动装置，如图 1-1 所示。

驱动装置用于控制轴的运动，这些驱动装置将作为从站集成到硬件组态中。在用户程序中执行运动控制命令时，工艺对象用于控制驱动装置并读取位置编码器的值。驱动装置和编码器可通过 PROFIdrive 报文进行连接。

本文以 S7-1200 及 SINAMICS V90 PN 通过 PROFINET 通信连接为例， 详细描述了通过使用 V90 PN 的 GSD 文件，将 V90 PN 组态为 S7-1200 的 IO device，并且在 S7-1200 中以工艺对象的方式来实现定位控制功能的体实现方法。定位轴的设定值及编码器实际值可通过 PROFIdrive 报文 3 进行传输，如图 1-2所示：

报文的简要说明如表 1-1 所示：

2 配置组态

2.1 使用的软硬件

项目中使用的硬件如表 2-1 所示。

项目中使用的软件如表 2-2 所示。

2.2 S7-1200 项目配置步骤

（1）双击“添加设备” ,添加 S7-1200 设备

（2）安装 V90 PN 的 GSD 文件。

（3）在硬件目录的下述路径中找到 V90 PN 的 GSD 文件：

（4）将 V90PN 拖拽到画面中， 需注意 V90 的版本选择， 之后建立通信网络。

（5）设置 S7-1200 通信连接端口的 IP 地址：

（6）设置 V90PN 通信连接端口的 IP 地址及设备名称：

（7）在设备视图中为 V90 配置标准报文 3：

（8）插入一个位置轴：

（9）“驱动器”选择“PROFIdrive”设置位置单位， 选择是否仿真：

（10）配置轴的驱动，选择连接到 Profinet 总线上的 V90 PN：

可以手动设置参考转速及最大转速，也可以选择“自动传送设备中的驱动装置参数” 。

（11）配置编码器的数据交换：

（12）配置扩展参数中的机械数据： 编码器的安装位置及丝杠螺距。

（13）可设置模态轴，设置模态长度：

（14）设置硬件限位开关及软件限位位置：

（15）设置动态中的常规参数，包含最大转速、加速度及减速度：

（16）设置动态中的急停参数，包含急停减速时间或急停减速度：

（17）如果使用的是主动回零，需要设置主动回零的方式。

如果使用的是被动回零，需要设置被动回零的方式：

选择回零模式：

(1)通过 PROFidrive 报文和接近开关使用零位标记在到达接近开关并置于指定的归位方向后，可通过 PROFIdrive 报文启用零位标记检测。在预先选定的方向上到达零位标记后，会将工艺对象的实际位置设置为归位标记位置。

(2)通过 PROFidrive 报文使用零位标记当工艺对象的实际值按照指定的归位方向移动时，系统将立即启用零位标记检测。在指定的归位方向上到达零位标记后，会将工艺对象的实际位置设置为归位标记位置。

(3)通过数字量输入使用原点开关当轴或编码器的实际值在指定的归位方向上移动时，系统将立即检查数字量输入的状态。在指定的归位方向上到达归位标记（数字量输入的设置）后，会将工艺对象的实际位置设置为归位标记位置。

如果是绝对值编码器，此处的设置无用。

（18）设置位置监控：

设置位置控制的比例增益：

（19）下载程序，使用控制面板测试轴的运行

（20）轴的性能优化

（21）轴的诊断信息

（22）可使用工艺中的“Motion control”指令进行运动控制编程，

编程示例：

(1) 使能轴：

(2) 点动轴：

回零：

注意如果用的是绝对值编码器，不能通过控制面板进行轴回零，必须使用回零命令进行回零操作， HomingMode 选择 6 或 7。

V90 配置步骤

使用 V-ASSIST 调试软件，在线后检查 V90 的控制模式为“速度控制(S)” :

“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。参数保存后需重启驱动器才能生效

设置 V90 的控制报文为：标准报文 3

如需要连接现场急停按钮，可以将 DI1 至 DI4 中的某个数字量输入端子定义为“EMGS”功能

通过软件的点动运行 V90 电机，如能正常工作则说明硬件连接正常。