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使用博途軟件實現(xiàn)S7-300/400 PLC對SINAMICS驅(qū)動的速度及定位控制

2023-11-08 21:41 作者:工控小周 0人讀過 | 我要投稿

西門子S7-1200/1500 PLC成為當(dāng)前自動化控制的主流產(chǎn)品，但是在許多工業(yè)現(xiàn)場中也還在使用S7-300/400 PLC。如果采用S7-300/400 PLC通過PROFINET總線連接SINAMICS 驅(qū)動器，實現(xiàn)速度及定位控制，而編程軟件使用TIA博途，如何才能簡單、快速地對驅(qū)動進行控制呢？

SINAMICS通信功能庫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)動器，也可以實現(xiàn)對驅(qū)動器數(shù)據(jù)的讀取和寫入。

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

SINA_FB (FB283) ：用于控制 SINAMICS驅(qū)動的速度、定位控制，來源于之前的Step7功能塊，可采用110或111報文。
SINA_POS(FB284)：實現(xiàn)SINAMICS 驅(qū)動器的基本定位控制，基于報文111。
SINA_SPEED(FB285)：實現(xiàn)SINAMICS 驅(qū)動的速度控制。
SINA_PARA(FB286) 、SINA_PARA_S(FB287)：通過非循環(huán)通信寫入和讀取多個或單個驅(qū)動參數(shù)。

圖1.S7-300/400 PLC Drive_Lib庫

本文為大家簡單介紹如何在TIA博途軟件中進行S7-300/400 PLC控制驅(qū)動的項目組態(tài)，并對控制功能庫進行簡單介紹。

01 TIA博途軟件中S7-300/400

PLC控制驅(qū)動的項目組態(tài)

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

1.1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。

1.2 設(shè)置S120驅(qū)動的通信報文(111)。

1.3 在項目中導(dǎo)入S7-300/400的Drive_Lib庫。

1.4在OB1中調(diào)用SINA_POS(FB284) 實現(xiàn)S120的基本定位控制。

首先將全局庫中的“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。

02 Drive_Lib 主要功能塊簡介

2.1 SINA_POS(FB284)

PLC基于西門子標(biāo)準(zhǔn)通信報文111，實現(xiàn)對SINAMICS驅(qū)動內(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相對定位，模式2絕對定位，模式3連續(xù)位置運行，模式4回零操作，模式5設(shè)置回零位置，模式6運行程序段，模式7點動Jog，模式8點動增量。

使用此功能塊可以簡單方便地實現(xiàn)PLC對驅(qū)動基本定位各種功能的控制，是工程師的必備工具。

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

2.2 SINA_SPEED (FB285)

PLC基于標(biāo)準(zhǔn)通信報文1，可實現(xiàn)對驅(qū)動的速度控制及狀態(tài)監(jiān)控。

功能塊的輸入?yún)?shù)：

? EnableAxis：驅(qū)動器使能

? AckError：確認驅(qū)動器故障

? SpeedSp：速度設(shè)定值[rpm]

? RefSpeed：額定速度(p2000) [rpm]

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

功能塊的輸出參數(shù)中有速度實際值及驅(qū)動狀態(tài)顯示。

2.3 SINA_PARA(FB286)

SINA_PARA_S(FB287)

PLC通過非周期性通信可以實現(xiàn)對 SINAMICS 驅(qū)動參數(shù)的讀寫操作，SINA_PARA 支持單次最多16個參數(shù)的寫入或讀取，而SINA_PARA_S 僅支持單次一個參數(shù)的讀取或?qū)懭搿?/p>

1. SINA_PARA功能塊的輸入?yún)?shù)

Start：上升沿會啟動參數(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/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 sxParameter[1] 到 sxParameter[16] 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)參數(shù)進行設(shè)置。

2. SINA_PARA_S功能塊的輸入?yún)?shù)

Start：上升沿會啟動參數(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
Index：參數(shù)下標(biāo)
ValueWrite1：寫入為實數(shù)的參數(shù)值
ValueWrite2：寫入為整數(shù)的參數(shù)值
AxisNo：軸編號/軸 ID(多軸系統(tǒng))，V90PN需設(shè)置為2

2.4 SINA_FB (FB283)

該功能塊支持SINAMICS和S7-300/400 PLC之間通過PROFINET通信。通過預(yù)先配置的UDT進行結(jié)構(gòu)化，在數(shù)據(jù)塊中為每個驅(qū)動器單獨定義數(shù)據(jù)接口。FB283功能塊可以實現(xiàn)驅(qū)動基本定位中的程序步及MDI控制。