S7-1500對V90 PN進(jìn)行位置控制的三種方法
S7-1500系列PLC可以通過PROFINET與V90 PN伺服驅(qū)動器搭配進(jìn)行位置控制，實現(xiàn)的方法主要有以下三種：
? 方法一、在PLC中組態(tài)位置軸工藝對象，V90使用西門子報文105，通過MC_Power、MC_MoveAbsolute等PLC Open標(biāo)準(zhǔn)程序塊進(jìn)行控制, 這種控制方式屬于中央控制方式（位置控制在PLC中計算）。
? 方法二、PLC使用FB284（SINA_POS）功能塊，V90使用西門子報文111，實現(xiàn)相對定位、絕對定位等位置控制功能，這種控制方式屬于分布控制（位置控制在驅(qū)動器中計算）。
? 方法三、PLC使用FB38002（Easy_SINA_Pos）功能塊，V90使用西門子報文111，此功能塊是FB284功能塊的簡化版，功能比FB284少一些，但是使用更加簡便。
V90 PN配置要點
? 對于方法一：設(shè)置控制模式為"速度控制(S)"
? 對于方法二或三：設(shè)置控制模式為"基本定位器控制（EPOS）"，配置通信報文為西門子報文111
? V90在線后點擊"設(shè)置PROFINET->配置網(wǎng)絡(luò)"，設(shè)置V90的IP地址及設(shè)備名稱：注意：設(shè)置的設(shè)備名稱一定要與1500項目中配置的相同。
參數(shù)保存后需重啟驅(qū)動器才能生效。
方法一 使用標(biāo)準(zhǔn)報文105和工藝對象
V90 PN與PLC采用PROFINET IRT通信方式并使用西門子報文105，項目步驟如下：
1. 創(chuàng)建項目后，添加新設(shè)備S7-1500 PLC
2. 在網(wǎng)絡(luò)視圖中添加V90 PN設(shè)備(使用HSP)
須注意，方法一必須使用V90 HSP文件組態(tài)，不能使用V90 PN的GSD文件。
HSP文件下載鏈接：
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/72341852
注意：此處的V90固件版本必須與實際使用的相一致。
2. 建立V90 PN與PLC的網(wǎng)絡(luò)連接，并分別設(shè)置S7-1500及V90 PN的IP地址及設(shè)備名稱：
V90 的IP地址及設(shè)備名稱設(shè)置：
3. 在網(wǎng)絡(luò)視圖中配置PROFINET IRT通信，需要注意當(dāng)前V90 PN的通信時間最短為2ms：
4. 在拓?fù)湟晥D中配置通信的接口連接，本例為PLC的Port2連接V90 PN的Port1：
5. 插入一個位置軸
配置TO中的驅(qū)動，選擇V90 PN，V90默認(rèn)采用的報文為西門子報文105：
根據(jù)V90電機(jī)的編碼器選擇編碼器類型，對于絕對值編碼器建議選擇循環(huán)絕對編碼器：
"與驅(qū)動裝置進(jìn)行連接"中，數(shù)據(jù)交換和信息傳遞通過集成組態(tài)的形式可以實現(xiàn)自動傳遞，默認(rèn)采用的報文為西門子105，勾選"運(yùn)行時自動應(yīng)用驅(qū)動值（在線）"：
"與編碼器進(jìn)行連接"中，編碼器信可以不填寫，通過勾選"自動進(jìn)行編碼器數(shù)據(jù)交換（在線）"自動獲取相關(guān)參數(shù)：
用戶可以根據(jù)實際的需要選擇和填寫后續(xù)的信息，完成工藝對象的配置。
5. 在OB1中使用MC_Power、MC_MoveAbsolute等PLC Open標(biāo)準(zhǔn)程序塊編寫軸的位置控制程序，PLC Open指令位于工藝指令目錄下的運(yùn)動控制文件夾中，命令相關(guān)說明請查看博途的幫助文件。
方法二 使用西門子報文111和FB284（SINA_POS）
V90 PN與PLC采用PROFINET RT通信方式并使用西門子報文111，V90 PN設(shè)置控制模式為"基本位置控制（EPOS）"。
1. 創(chuàng)建新項目，添加新設(shè)備S7-1500 PLC，在網(wǎng)絡(luò)視圖中添加V90 PN設(shè)備
須注意，方法二和方法三必須使用V90 GSD文件組態(tài)，不能使用V90 PN的HSP。
V90 PN的GSD文件，下載鏈接:
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109737269
隨后通過 "選項"菜單的"管理通用站描述文件（GSD）"進(jìn)行安裝。
2. 建立V90 PN與PLC的網(wǎng)絡(luò)連接，并分別設(shè)置S7-1500及V90 PN的IP地址及設(shè)備名稱：
PLC IP地址的設(shè)置:
V90 PN IP地址及設(shè)備名稱的設(shè)置：
3. 在V90 PN的設(shè)備視圖中插入西門子報文111
4. 編寫程序
此種方法需要調(diào)用驅(qū)動功能庫文件，可以通過以下兩種方法進(jìn)行安裝：
(1) 安裝Startdrive軟件，在TIA 博途軟件中就會自動安裝驅(qū)動庫文件
Startdrive軟件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
(2) 在TIA 博途中安裝SINAMICS Blocks DriveLib，下載鏈接：
https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109475044
在OB1中將DriveLib_S7_1200_1500中的SINA_POS(FB284)功能塊拖拽到編程網(wǎng)絡(luò)中(此功能塊只能與報文111配合使用)，進(jìn)行位置控制。
注意：功能塊參數(shù)HWIDSTW及HWIDZSW的賦值請參看下圖:
5. FB284功能塊輸入輸出塊參數(shù)說明
輸入?yún)?shù):
| 輸入信號 | 類型 | 含義 |
|---|---|---|
| ModePos | INT | 運(yùn)行模式: 1 = 相對定位 2 = 絕對定位 3 = 連續(xù)運(yùn)行模式(按指定速度運(yùn)行) 4 = 主動回零 5 = 直接設(shè)置回零位置 6 = 運(yùn)行程序段 0～15 7 = 按指定速度點動 8 = 按指定距離點動 |
| EnableAxis | BOOL | 伺服運(yùn)行命令： 0 = 停止(OFF1) 1 = 啟動 |
| CancelTraversing | BOOL | 0 = 取消當(dāng)前的運(yùn)行任務(wù) 1 = 不取消當(dāng)前的運(yùn)行任務(wù) |
| IntermediateStop | BOOL | 暫停任務(wù)運(yùn)行： 0 = 暫停當(dāng)前運(yùn)行任務(wù) 1 = 不暫停當(dāng)前運(yùn)行任務(wù) |
| Positive | BOOL | 正方向 |
| Negative | BOOL | 負(fù)方向 |
| Jog1 | BOOL | 點動信號1 |
| Jog2 | BOOL | 點動信號2 |
| FlyRef | BOOL | 此輸入對V90 PN無效 |
| AckError | REAL | 故障復(fù)位 |
| ExecuteMode | BOOL | 激活請求的模式 |
| Position | DINT | ModePos=1或2時的位置設(shè)定值[LU] ModePos=6時的程序段號 |
| Velocity | DINT | ModePos=1、2、3時的速度設(shè)定值[LU] [1000LU/min] |
| OverV | INT | 設(shè)定速度百分比0～199% |
| OverAcc | INT | ModePos=1、2、3時的設(shè)定加速度百分比 0～100% |
| OverDec | INT | ModePos=1、2、3時的設(shè)定減速度百分比 0～100% |
| ConfigEPOS | DWORD | 可以通過此參數(shù)控制基本定位的相關(guān)功能，位的對應(yīng)關(guān)系見下表 |
| HWIDSTW | HW_IO | V90設(shè)備視圖中報文1的硬件標(biāo)識符 |
| HWIDZSW | HW_IO | V90設(shè)備視圖中報文1的硬件標(biāo)識符 |
ConfigEPOS位的對應(yīng)關(guān)系：
輸出參數(shù):
| 輸出信號 | 類型 | 含義 |
|---|---|---|
| AxisEnabled | BOOL | 驅(qū)動已使能 |
| AxisPosOk | BOOL | 目標(biāo)位置到達(dá) |
| AxisSpFixed | BOOL | 設(shè)定位置到達(dá) |
| AxisRef | BOOL | 已設(shè)置參考點 |
| AxisWarn | BOOL | 驅(qū)動報警 |
| AxisError | BOOL | 驅(qū)動故障 |
| Lockout | BOOL | 位置環(huán)設(shè)定值到達(dá)目標(biāo)位置 |
| ActVelocity | DINT | 實際速度[十六進(jìn)制的40000000h對應(yīng) p2000參數(shù)設(shè)置的轉(zhuǎn)速] |
| ActPosition | DINT | 當(dāng)前位置LU |
| ActMode | INT | 當(dāng)前激活的運(yùn)行模式 |
| EPosZSW1 | WORD | POS ZSW1的狀態(tài) |
| EPosZSW2 | WORD | POS ZSW2的狀態(tài) |
| ActWarn | WORD | 驅(qū)動器當(dāng)前的報警代碼 |
| ActFault | WORD | 驅(qū)動器當(dāng)前的故障代碼 |
| Error | BOOL | 1=存在錯誤 |
方法三 使用西門子報文111和FB38002 (Easy_SINA_Pos)
V90 PN與PLC采用PROFINET RT通信方式并使用西門子報文111，V90 PN設(shè)置控制模式為"基本位置控制（EPOS）"。
1. PLC與V90 PN的項目配置與方法二中的步驟完全相同。
2. FB38002(Easy_SINA_Pos)是FB284（SINA_POS）的簡化版，功能比FB284少一些，但是使用更加簡便，可以通過如下鏈接下載庫文件：
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/109747655
3.在TIA 博途中添加庫文件，并將庫中的Easy_SINA_Pos功能塊拖拽到左側(cè)"程序塊"中
4.在OB1中調(diào)用Easy_SINA_Pos功能塊，為功能塊各參數(shù)添加變量：
注意：對功能塊參數(shù)HWI DSTW及HWI DSZW的賦值可以通過點擊參數(shù)，在下拉菜單中選擇對應(yīng)的西門子報文111選項。
也可以參看下圖，在設(shè)備視圖的報文屬性中查詢硬件標(biāo)識符的數(shù)值：
5. FB38002功能塊輸入輸出參數(shù)說明
| 輸入信號 | 類型 | 含義 |
|---|---|---|
| ModePos | INT | 運(yùn)行模式: 1 = 相對定位 2 = 絕對定位 4 = 主動回零 7 = 按指定速度點動 |
| EnableAxis | BOOL | 伺服運(yùn)行命令： 0 = 停止(OFF1) 1 = 啟動 |
| Jog1 | BOOL | 點動信號1 |
| Jog2 | BOOL | 點動信號2 |
| MDIPosition | DINT | MDI運(yùn)行模式下的位置設(shè)定值[LU] |
| MDIVelocity | DINT | MDI運(yùn)行模式時的速度設(shè)定值[1000LU/min] |
| ExecuteMode | BOOL | 激活請求的模式 |
| RefCamInput | BOOL | 回零開關(guān)信號 |
| RefDirection | BOOL | 選擇回零開始的方向： 0 = 正向?qū)ち?br/>1 = 反方向?qū)ち?/td> |
| AckError | BOOL | 故障復(fù)位 |
| HWLimitEnable | BOOL | 激活硬件限位開關(guān)： 1 = 激活 |
| SWLimitEnable | BOOL | 激活軟件限位開關(guān)： 1 = 激活 |
| HWIDSTW | HW_IO | 符號名或SIMATIC S7-1x00設(shè)定值槽的HW ID |
| HWIDSTW | HW_IO | 符號名或SIMATIC S7-1x00設(shè)定值槽的HW ID |
| 輸出信號 | 類型 | 含義 |
|---|---|---|
| ModeError | BOOL | ModePos不在1-7范圍內(nèi) |
| CommunicationError | BOOL | 使用SFC14/15 于驅(qū)動器進(jìn)行通訊發(fā)生故障 |
| DiagID | WORD | 通信錯誤,在執(zhí)行SFB 調(diào)用時發(fā)生錯誤 |
| AxisEnabled | BOOL | 驅(qū)動已使能 |
| AxisError | BOOL | 驅(qū)動故障 |
| AxisWarn | BOOL | 驅(qū)動報警 |
| AxisPosOk | BOOL | 目標(biāo)位置到達(dá) |
| AxisRef | BOOL | 已設(shè)置參考點 |
| ActVelocity | DINT | 實際速度[十六進(jìn)制的40000000對應(yīng) p2000參數(shù)設(shè)置的轉(zhuǎn)速] |
| ActPosition | DINT | 當(dāng)前位置LU |
| ActMode | INT | 當(dāng)前激活的運(yùn)行模式 |
| ActWarn | WORD | 驅(qū)動器當(dāng)前的報警代碼 |
| ActFault | WORD | 驅(qū)動器當(dāng)前的故障代碼 |
常問問題
S7-1500 可以控制幾個V90 PN進(jìn)行位置控制？
如果采用方法一對V90進(jìn)行速度控制，需要使用TIA Selection Tool或SIZER軟件進(jìn)行配置，計算PLC的帶軸能力。對于方法二及三，在不掛其他PROFINET設(shè)備下，最多可以控制64個V90 PN。
