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S7-1200/1500(T) 通過(guò)功能塊FB38051實(shí)現(xiàn) SINAMICS S200 的 EPOS 基本定位控制

作者：admin 時(shí)間：2023-11-16 21:46:54 點(diǎn)擊：次

概述

SINAMICS S200 PN 是西門子推出的新一代伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。SINAMICS S200 將與 SIMOTICS S-1FL2伺服電機(jī)、Motion Connect 350/380 電纜相結(jié)合，作為新型單軸 AC/AC 伺服系統(tǒng)，增強(qiáng)了西門子伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力并擴(kuò)大了西門子在標(biāo)準(zhǔn)伺服市場(chǎng)的產(chǎn)品組合覆蓋范圍。它可以實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。

第三代伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) S200 內(nèi)置的 EPOS 基本定位功能不僅支持 LU（長(zhǎng)度單元），而且還支持物理單位。S200 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)支持新增的西門子報(bào)文 112，是32位浮點(diǎn)值的解決方案。并開發(fā)了新的 PLC 功能塊 FB38051 用于 EPOS 基本定位功能控制，支持物理單位。

本文主要介紹如何使用 S7-1200/1500(T) PLC 連接 SINAMICS S200 PN 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò) FB38051 功能塊實(shí)現(xiàn) S200 內(nèi)置的 EPOS 基本定位控制功能。

示例項(xiàng)目使用 Startdrive 組態(tài)和調(diào)試 S200。適用于博途版本 V18 及以上并安裝了 Startdrive V18 SP2 的軟件系統(tǒng)。

項(xiàng)目配置示例

2.1使用的硬件及軟件

項(xiàng)目示例使用的硬件及軟件如下表所示：

2.2創(chuàng)建博途項(xiàng)目的步驟

第一步創(chuàng)建博途項(xiàng)目

添加 PLC

創(chuàng)建一個(gè)新的博途項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱“S200_EPOS(FB38051)“，添加 PLC。

在博途項(xiàng)目中添加 S200 PN

雙擊“添加新設(shè)備“，輸入設(shè)備名稱，選擇項(xiàng)目中使用的驅(qū)動(dòng)器訂貨號(hào)。

點(diǎn)擊"繼續(xù)使用低等級(jí)安全設(shè)置"。

本示例使用此設(shè)置，將禁用 UMAC 功能。如要設(shè)置 UMAC 安全，請(qǐng)點(diǎn)擊 "配置安全設(shè)置"。

配置電機(jī)

在設(shè)備視圖中，點(diǎn)擊 MOT 圖標(biāo)并進(jìn)入屬性界面。從電機(jī)–選擇–1FL2列表中，選擇連接到此驅(qū)動(dòng)器的正確電機(jī)類型。

配置驅(qū)動(dòng)器與 PLC 的網(wǎng)絡(luò)連接

連接并設(shè)置 s200left，為 s200left 選擇 IO 控制器。

設(shè)置 s200left 的 IP 地址及設(shè)備名稱

取消 S200 與 PLC 通信的等時(shí)同步模式

如下圖所示，將同步 RT 等級(jí)設(shè)置為 “RT”

第二步配置 S200 基本位置控制（EPOS）

執(zhí)行“引導(dǎo)式快速設(shè)置”，在 Startdrive 中進(jìn)行 S200 的基本位置控制設(shè)置。雙擊項(xiàng)目導(dǎo)航中的“引導(dǎo)式快速設(shè)置”。

連接PLC

在“連接PLC”分配運(yùn)動(dòng)控制中，分配運(yùn)動(dòng)控制到驅(qū)動(dòng)。

應(yīng)用

選擇應(yīng)用，點(diǎn)擊 “定位”。選擇機(jī)械系統(tǒng)和設(shè)備，機(jī)械系統(tǒng)可以選擇 “旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)” 或 “線性運(yùn)動(dòng)”。位置單位及速度單位必須選擇物理單位 (mm) 用于定位控制。

設(shè)置“電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)”、“負(fù)載轉(zhuǎn)數(shù)”和絲杠螺距

如果激活“模數(shù)補(bǔ)償激活”，可以設(shè)置模數(shù)補(bǔ)償模范圍

限值
為應(yīng)用定義限制值。設(shè)置動(dòng)態(tài)響應(yīng)限制。包括最大速度、最大加速度、最大減速度。

設(shè)置斜坡下降時(shí)間，包括 OFF1 斜坡下降時(shí)間和斜坡下降時(shí)間（OFF3）。

激活“急動(dòng)限制”，并根據(jù)要求設(shè)置最大加速度。

位置限制
驅(qū)動(dòng)器僅接受位于軟件限位開關(guān)內(nèi)的位置設(shè)定點(diǎn)。激活的軟件限制開關(guān)通過(guò)指定 p2580（軟件限位開關(guān)負(fù)）和 p2581（軟件限位開關(guān)正）來(lái)限制位置設(shè)定值。
使用 c2569（硬件限位開關(guān)，負(fù)）和 c2570（硬件限位開關(guān)，正）在驅(qū)動(dòng)器上評(píng)估激活的硬件限位開關(guān)。當(dāng)設(shè)備通過(guò)硬件限位開關(guān)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器以 OFF3 斜坡下降時(shí)間停止軸，并輸出故障 F07491 或 F07492。要使軸回到有效的橫向范圍內(nèi)，必須將軸從硬件限位開關(guān)處移開，例如，使用點(diǎn)動(dòng)功能。
可通過(guò) FB38051 功能塊中的控制字來(lái)進(jìn)行軟件限位開關(guān)激活及硬件限位激活。

應(yīng)用設(shè)置
在應(yīng)用設(shè)置中，進(jìn)行軸回參考點(diǎn)的相關(guān)參數(shù)設(shè)置。

回參考點(diǎn)重新建立驅(qū)動(dòng)器中計(jì)算出的零點(diǎn)位置與機(jī)器零點(diǎn)之間的參照?；貐⒖键c(diǎn)是在軸絕對(duì)定位中正確顯示位置的前提條件。電源掉電后，絕對(duì)值編碼器保留其位置信息。驅(qū)動(dòng)器提供了多種軸回參考點(diǎn)的方式包括：主動(dòng)回參考點(diǎn)、被動(dòng)回參考點(diǎn)以及設(shè)置參考點(diǎn)位置。

絕對(duì)值編碼器調(diào)整在“應(yīng)用設(shè)置”中，本示例選擇主動(dòng)回零模式，回零完成后可對(duì)絕對(duì)編碼器進(jìn)行校準(zhǔn)。

絕對(duì)編碼器調(diào)整。僅在使用帶有絕對(duì)編碼器的伺服電機(jī)時(shí)可用。只需要進(jìn)行一次絕對(duì)值編碼器的校準(zhǔn)，然后即使在設(shè)備掉電后也可以保持校準(zhǔn)值。S200在線時(shí)，可以通過(guò)單擊“設(shè)定”按鈕來(lái)校準(zhǔn)絕對(duì)值編碼器。

I/O配置
在“I/O 配置”中，可進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器數(shù)字量輸入及數(shù)字量輸出功能的基本設(shè)置。
報(bào)文

設(shè)置驅(qū)動(dòng)的控制報(bào)文，本例選用西門子報(bào)文112，之后點(diǎn)擊“下一步”。

執(zhí)行配置下載

點(diǎn)擊“執(zhí)行下載”按鈕，下載驅(qū)動(dòng)的配置數(shù)據(jù)。之后在線驅(qū)動(dòng)后進(jìn)入到“運(yùn)行&優(yōu)化“，通過(guò)控制面板運(yùn)測(cè)試驅(qū)的運(yùn)行是否正常并對(duì)其進(jìn)行一鍵優(yōu)化。

第三步 使用 FB38051 功能塊實(shí)現(xiàn) EPOS 控制

解壓縮下載的庫(kù)文件后，在博途項(xiàng)目中導(dǎo)入庫(kù)。

使用以下變量創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，用于 FB38051 功能塊調(diào)用的賦值。

在OB1中調(diào)用 “SINA_POS_TEL112” 功能塊。

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