西門子S7-1200/1500 PLC成為當(dāng)前自動(dòng)化控制的主流產(chǎn)品，但是在許多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中也還在使用S7-300/400 PLC。如果采用S7-300/400 PLC通過(guò)PROFINET總線連接SINAMICS 驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)速度及定位控制，而編程軟件使用TIA博途，如何才能簡(jiǎn)單、快速地對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制呢？

SINAMICS通信功能庫(kù)DriveLib中提供的功能塊可用于在TIA博途中S7-300/400 PLC控制SINAMICS 驅(qū)動(dòng)器，也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)的讀取和寫入。

PLC 與驅(qū)動(dòng)之間的循環(huán)/非循環(huán)通信功能庫(kù)(S7-300/400 PLC Drive_Lib)最常用的五個(gè)功能塊如下：

• SINA_FB (FB283) ：用于控制 SINAMICS驅(qū)動(dòng)的速度、定位控制，來(lái)源于之前的Step7功能塊，可采用110或111報(bào)文。
• SINA_POS(FB284)：實(shí)現(xiàn)SINAMICS 驅(qū)動(dòng)器的基本定位控制，基于報(bào)文111。
• SINA_SPEED(FB285)：實(shí)現(xiàn)SINAMICS 驅(qū)動(dòng)的速度控制。
• SINA_PARA(FB286) 、SINA_PARA_S(FB287)：通過(guò)非循環(huán)通信寫入和讀取多個(gè)或單個(gè)驅(qū)動(dòng)參數(shù)。

圖1.S7-300/400 PLC Drive_Lib庫(kù)

本文為大家簡(jiǎn)單介紹如何在TIA博途軟件中進(jìn)行S7-300/400 PLC控制驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目組態(tài)，并對(duì)控制功能庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

02 TIA博途軟件中S7-300/400

PLC控制驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目組態(tài)

以S7-300 PLC控制S120，實(shí)現(xiàn)S120的基本定位(EPOS)為例，主要組態(tài)及編程步驟如下：

1. 添加S7-300 PLC，以GSDML的方式添加S120設(shè)備，將S120連接到PLC的PN網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置S120的IP地址及設(shè)備名稱。

2. 設(shè)置S120驅(qū)動(dòng)的通信報(bào)文(111)。

3. 在項(xiàng)目中導(dǎo)入S7-300/400的Drive_Lib庫(kù)。

4.在OB1中調(diào)用SINA_POS(FB284) 實(shí)現(xiàn)S120的基本定位控制。

首先將全局庫(kù)中的“03_EPOS_SINAMICS“文件夾拖到“program block“下，之后將此文件夾中的SINA_POS[FB284]拖到OB1中。

03 Drive_Lib 主要功能塊簡(jiǎn)介

3.1SINA_POS(FB284)

PLC基于西門子標(biāo)準(zhǔn)通信報(bào)文111，實(shí)現(xiàn)對(duì)SINAMICS驅(qū)動(dòng)內(nèi)部基本定位(EPOS)控制，其中八種模式可供使用。分別是，模式1相對(duì)定位，模式2絕對(duì)定位，模式3連續(xù)位置運(yùn)行，模式4回零操作，模式5設(shè)置回零位置，模式6運(yùn)行程序段，模式7點(diǎn)動(dòng)Jog，模式8點(diǎn)動(dòng)增量。

使用此功能塊可以簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)驅(qū)動(dòng)基本定位各種功能的控制，是工程師的必備工具。

這個(gè)功能塊是大家在做基本定位控制時(shí)最常用的，西門子網(wǎng)站上有詳細(xì)的說(shuō)明文檔，在此不做贅述。

3.2 SINA_SPEED (FB285)

PLC基于標(biāo)準(zhǔn)通信報(bào)文1，可實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)的速度控制及狀態(tài)監(jiān)控。

功能塊的輸入?yún)?shù)：

? EnableAxis：驅(qū)動(dòng)器使能

? AckError：確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器故障

? SpeedSp：速度設(shè)定值[rpm]

? RefSpeed：額定速度(p2000) [rpm]

? ConfigAxis：二進(jìn)制編碼輸入?yún)?shù)。標(biāo)準(zhǔn)分配16#003F(默認(rèn)設(shè)置)

功能塊的輸出參數(shù)中有速度實(shí)際值及驅(qū)動(dòng)狀態(tài)顯示。

3.3SINA_PARA(FB286)

SINA_PARA_S(FB287)

PLC通過(guò)非周期性通信可以實(shí)現(xiàn)對(duì) SINAMICS 驅(qū)動(dòng)參數(shù)的讀寫操作，SINA_PARA 支持單次最多16個(gè)參數(shù)的寫入或讀取，而SINA_PARA_S 僅支持單次一個(gè)參數(shù)的讀取或?qū)懭搿?/p>

1. SINA_PARA功能塊的輸入?yún)?shù)

• Start：上升沿會(huì)啟動(dòng)參數(shù)操作任務(wù)
•  ReadWrite：任務(wù)類型(0=讀參數(shù), 1=寫參數(shù))
• ParaNo：參數(shù)數(shù)量 → 1 到 16
• AxisNo：軸編號(hào)/軸 ID(多軸系統(tǒng))，V90PN 需設(shè)置為2

在SINA_PARA的背景數(shù)據(jù)塊中可對(duì) sxParameter[1] 到 sxParameter[16] 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

2. SINA_PARA_S功能塊的輸入?yún)?shù)

• Start：上升沿會(huì)啟動(dòng)參數(shù)操作任務(wù)
• ReadWrite：任務(wù)類型(0=讀參數(shù), 1=寫參數(shù))
• Parameter：參數(shù)號(hào)
• Index：參數(shù)下標(biāo)
• ValueWrite1：寫入為實(shí)數(shù)的參數(shù)值
• ValueWrite2：寫入為整數(shù)的參數(shù)值
• AxisNo：軸編號(hào)/軸 ID(多軸系統(tǒng))，V90PN需設(shè)置為2

3.4SINA_FB (FB283)

該功能塊支持SINAMICS和S7-300/400 PLC之間通過(guò)PROFINET通信。通過(guò)預(yù)先配置的UDT進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，在數(shù)據(jù)塊中為每個(gè)驅(qū)動(dòng)器單獨(dú)定義數(shù)據(jù)接口。FB283功能塊可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)基本定位中的程序步及MDI控制。

如果要將流程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，則必須使用以下UDT之一：

• UDT 30010，用于通過(guò)報(bào)文110的程序步和MDI的定位模式
• UDT 30008，用于通過(guò)報(bào)文111的程序步和MDI定位模式
• UDT 30009用于閉環(huán)速度控制
• UDT30000 = 基本 UDT
• UDT30001 = 編輯 64 程序步

FB283編程調(diào)用示例（西門子報(bào)文111）