S7-1500(T)+V90 PN使用105報(bào)文實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限幅及固定停止點(diǎn)檢測(cè)

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在許多實(shí)際應(yīng)用中，不僅需要對(duì)軸進(jìn)行位置及速度控制，有時(shí)還會(huì)需要對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制，比如在收放卷的應(yīng)用中采用速度環(huán)飽和加轉(zhuǎn)矩限幅的控制方式。
如果使用S7-1500(T) PLC和V90 PN組成的控制系統(tǒng)，使用標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文105的MOMRED控制字，可以通過控制命令"MC_TorqueLimiting"來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限幅或運(yùn)行到固定停止點(diǎn)功能。

1. 對(duì)驅(qū)動(dòng)的要求
PN版本伺服驅(qū)動(dòng)器，速度模式，配置105報(bào)文

在V90 PN的設(shè)備視圖中為V90 PN驅(qū)動(dòng)配置控制報(bào)文，在"報(bào)文"處選擇"西門子報(bào)文105, PZD-10/10"用于軸的運(yùn)動(dòng)控制，不用選擇附加報(bào)文。

2. 調(diào)試軟件要求
1.?Portal V15/V15 SP1/V16?及相應(yīng)版本的V90 HSP0185
2. V-assistant v1.05.05

HSP文件下載鏈接：
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/72341852

3. 軸工藝對(duì)象中的配置

新建工藝對(duì)象，在"硬件接口-驅(qū)動(dòng)裝置"畫面中選擇驅(qū)動(dòng)對(duì)象：

?

在"與驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換"中勾選運(yùn)行時(shí)自動(dòng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)值（在線）或手動(dòng)填寫驅(qū)動(dòng)參數(shù)，手動(dòng)填寫時(shí)扭矩值填寫驅(qū)動(dòng)器額定扭矩值的3倍。

自動(dòng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)值（在線）

手動(dòng)填寫驅(qū)動(dòng)值

在軸組態(tài)的"擴(kuò)展參數(shù)-位置限制-扭矩限值"畫面中設(shè)置相關(guān)的參數(shù)，如下圖所示。

?

參數(shù)說明見下表

?

在軸組態(tài)“擴(kuò)展參數(shù)-位置監(jiān)視-跟隨誤差”畫面中禁用跟隨誤差監(jiān)視功能

?

在軸組態(tài)“擴(kuò)展參數(shù)-位置限制-固定停止檢測(cè)”畫面中配置固定停止檢測(cè)參數(shù)

固定停止檢測(cè)參數(shù)設(shè)置說明見下表

4. 使用"MC_TorqueLimiting"命令實(shí)現(xiàn)軸的轉(zhuǎn)矩限幅控制
在軸組態(tài)中，動(dòng)控制指令"MC_TorqueLimiting"可激活并指定力矩/扭矩限制。在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制工作之前和進(jìn)行中，均可激活和取消激活轉(zhuǎn)矩限幅的功能。該命令可用于速度軸、定位軸及同步軸，需注意在使用該命令前必須已正確組態(tài)了工藝對(duì)象和驅(qū)動(dòng)裝置的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩。

設(shè)置命令的輸入?yún)?shù)"Mode"=0，通過"Enable = TRUE"激活轉(zhuǎn)矩限制功能，在參數(shù)"Limit"中實(shí)時(shí)修改轉(zhuǎn)矩限幅值；通過"Enable = False"去除轉(zhuǎn)矩限制功能。命令輸出參數(shù)InLimitation為True時(shí)表示驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行在力/力矩限制的條件下。

5. 使用"MC_TorqueLimiting"命令實(shí)現(xiàn)軸運(yùn)行到固定停止點(diǎn)
設(shè)置命令的輸入?yún)?shù)"Mode"=1，通過"Enable = TRUE"激活轉(zhuǎn)矩限制功能，在參數(shù)"Limit"中實(shí)時(shí)修改固定停止點(diǎn)的扭矩值；通過"Enable = False"去除固定擋塊檢測(cè)功能。命令輸出參數(shù)InClamping為True時(shí)表示驅(qū)動(dòng)裝置已運(yùn)行到固定停止點(diǎn)。

常問問題

?V90 PN可以不創(chuàng)建工藝軸進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制嗎？

可以，V90 PN需使用新固件FW V1.3，在標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文102上增加750附加報(bào)文：
? V90 PN可以編寫程序激活控制字STW 1.14使其進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制模式，通過750報(bào)文的附件轉(zhuǎn)矩給定發(fā)送轉(zhuǎn)矩設(shè)定值。
? V90 PTI可以通過模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制

?軸工藝對(duì)象可以進(jìn)行轉(zhuǎn)矩限幅控制嗎？

方法1：使用102報(bào)文或105報(bào)文的MOMRED控制字進(jìn)行轉(zhuǎn)矩限幅
方法2：V90 PN需使用新固件FW V1.3，在標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文上增加750附加報(bào)文，1200/1500PLC可通過直接操作750報(bào)文地址實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限制，1500PLC也可通過"MC_TorqueRange"命令為工藝對(duì)象的驅(qū)動(dòng)裝置指定轉(zhuǎn)矩上下限。
注意：1500PLC工藝對(duì)象中"MC_TorqueRange"和"MC_TorqueLimiting"不能同時(shí)激活，否則會(huì)報(bào)804E故障

?PLC中不創(chuàng)建軸工藝對(duì)象可以進(jìn)行轉(zhuǎn)矩限幅控制嗎？

可以，V90 PN需使用新固件FW V1.3，在標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文上增加750附加報(bào)文。在收放卷應(yīng)用中為了減少CPU的負(fù)荷率可以采用不組態(tài)速度軸工藝對(duì)象，而直接發(fā)送軸的控制字、速度給定、轉(zhuǎn)矩限幅及附加轉(zhuǎn)矩給定。
? PLC需安裝GSD文件(GSDML_file_v2.32_sinamcis_v90pn_20180321)

注意：PLC側(cè)轉(zhuǎn)矩給定及轉(zhuǎn)矩上下限幅給定16#4000H對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)中的參考轉(zhuǎn)矩值P2003。

?750報(bào)文包括哪些控制字及狀態(tài)字？

附加報(bào)文750，PZD 3/1包含：
?3個(gè)控制字，分別為附加轉(zhuǎn)矩給定、轉(zhuǎn)矩上限幅及轉(zhuǎn)矩下限幅。
?1個(gè)狀態(tài)字：實(shí)際轉(zhuǎn)矩

博途V90組態(tài)750附加報(bào)文.<V90使用111報(bào)文,3號(hào)報(bào)文都可以.>

ActualTorque實(shí)時(shí)扭矩 從伺服讀入

AdditiveTorque設(shè)定附加扭矩 輸出到伺服

UpperTorqueLimit扭矩上限 輸出到伺服

LowerTorqueLimit扭矩下限 輸出到伺服

3.伺服添加輔助報(bào)文V-ASSISTAN

注意事項(xiàng)

1.設(shè)定v90伺服參數(shù),p2003>伺服額定扭矩的4倍,低了可能會(huì)報(bào)錯(cuò);

2.扭矩實(shí)際值須經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化得到實(shí)際扭矩=ActualTorque/16#4000*p2003;

3.如果要設(shè)定扭矩上下限,直接給UpperTorqueLimit, LowerTorqueLimit賦值,也需要標(biāo)準(zhǔn)化處理;