1、適用范圍

　　EP3E PROFINET伺服驅(qū)動(dòng)器通過F284與S7-1200連接，實(shí)現(xiàn)定位控制。

　　2、原理概述

　　S7-1200可以通過PROFINET通信連接EP3E伺服驅(qū)動(dòng)器，PLC通過西門子提供的驅(qū)動(dòng)庫中的功能塊FB284可實(shí)現(xiàn)EP3E的基本定位控制。獲得FB284功能塊的兩種方法如下，可選擇其中一種：

　　1) 安裝Startdrive軟件，在TIA Portal軟件中就會(huì)自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)庫文件，下載鏈接：https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/68034568

　　2) 在TIA Portal中安裝SINAMICS Blocks DriveLib，下載鏈接：https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109475044

　　3、調(diào)試環(huán)境

　　- 博途TIA Portal V14及以上版本- EP3E PROFINET設(shè)備描述文件 GSDML-V2.33-Maxsine-EP3E_PN-20190327.xml

　　4、技術(shù)實(shí)現(xiàn)

　　4.1 準(zhǔn)備工作

　　4.1.1 硬件連接1) 參照《EP3E PROFINET總線交流伺服驅(qū)動(dòng)器使用手冊(cè)》，正確完成驅(qū)動(dòng)器電源連接、電機(jī)連接;2) 正確連接S7-1200 PLC的電源;3) 如果PLC只有一個(gè)網(wǎng)口，如1212C、1214C等，將第一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器的X5端口與 S7-1200 PLC的網(wǎng)口;如有多臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器，將前一臺(tái)的X6端口與下一臺(tái)的X5端口連接;將最后一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器的X6端口與調(diào)試電腦連接。 4) 如果PLC有兩個(gè)以上的太網(wǎng)口，將第一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器的X5端口與S7-1200 PLC的一個(gè)網(wǎng)口;如有多臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器，將前一臺(tái)的X6端口與下一臺(tái)的X5端口連接。將PLC的另一個(gè)網(wǎng)口與調(diào)試電腦連接。

　　4.1.2 設(shè)備描述文件- 在邁信官網(wǎng)(www.maxsine.com)服務(wù)與支持→下載中心下載EP3E PROFINET設(shè)備描述文件GSDML-V2.33-Maxsine-EP3E_PN-20190327.xml，存放在調(diào)試電腦中。

　　4.1.3 伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置1) 通訊參數(shù)參數(shù)號(hào)設(shè)置值說明

　　P302、P304參數(shù)修改后，需要保存到EEPROM并重新上電才可生效，具體參數(shù)設(shè)置操作方法請(qǐng)參考《EP3E PROFINET使用手冊(cè)》相關(guān)章節(jié)。

　　2) 機(jī)械參數(shù) 基本定位模式下的機(jī)械參數(shù)需要通過ServoSoftStudio軟件設(shè)置，PC機(jī)通過USB口連接到伺服驅(qū)動(dòng)器，點(diǎn)擊工具欄中的字典，打開對(duì)象字典編輯器：

　　對(duì)象字典編輯器：

　　機(jī)械參數(shù)需根據(jù)實(shí)際情況正確設(shè)置，在齒輪比1:1，負(fù)載每轉(zhuǎn)LU數(shù)為10000的情況下，如果負(fù)載每轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離為10mm，則一個(gè)LU對(duì)應(yīng)0.001mm。

　　機(jī)械參數(shù)修改后需要寫入EEPROM并重新上電才可生效。

　　3) 基本定位其他參數(shù)最大加減速度、Jog點(diǎn)動(dòng)參數(shù)、回零參數(shù)等都可通過ServoSoftStudio中的對(duì)象字典編輯器設(shè)置。

　　4.2 示例工程的建立

　　4.2.1 新建工程

1) 打開TIA Portal軟件，選擇“創(chuàng)建新項(xiàng)目”，并填寫項(xiàng)目名稱、路徑、版本、作者等相關(guān)信息，點(diǎn)擊創(chuàng)建即可：

　　2) 點(diǎn)擊左下角的“項(xiàng)目視圖”，進(jìn)入下一個(gè)界面：

　　4.2.2 設(shè)備的添加與連接

1) 點(diǎn)擊界面左邊的“項(xiàng)目”，出現(xiàn)下級(jí)目錄，并雙擊“添加新設(shè)備”：

　　2) 彈出“添加新設(shè)備”窗口，進(jìn)行“控制器→SIMATIC S7-1200→CPU→CPU 1214C DC/DC/DC→6ES7 214-1AG40-0XB0”操作，點(diǎn)擊確定：

　　3) 點(diǎn)擊菜單欄的“選項(xiàng)”按鈕，選擇“管理通用站描述文件(GSD)”：

　　4) 然后，選擇源路徑(準(zhǔn)備階段存放的位置)，勾選文件夾，點(diǎn)“安裝”即可：

　　5) 位于界面右邊，將“過濾”前面的勾選去掉，找尋“硬件目錄”→“其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”→“PROFINET IO”→“Drives”→“Maxsine”→“EP3E”→“前端模塊”→“Maxsine EP3E_PN”，確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器已添加：

　　6) 選擇中間界面的“網(wǎng)絡(luò)視圖”，在右側(cè)硬件目錄找到“Maxsine EP3E_PN”并雙擊或拖拽到左側(cè)網(wǎng)絡(luò)視圖：

　　7) 用鼠標(biāo)拖拽連接PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器：

　　8) 設(shè)置項(xiàng)目中的S7-1200的IP地址：

　　9) 設(shè)置項(xiàng)目中伺服驅(qū)動(dòng)器的設(shè)備名稱及IP地址：

　　10) 控制器報(bào)文添加。選擇驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，選擇“硬件目錄”→“其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”→“PROFINET IO” →“Drives” →“Maxsine” →“EP3E” → “子模塊”→“西門子報(bào)文111”：

　　4.2.3 為伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置設(shè)備名稱和IP

1) 手動(dòng)設(shè)置名稱和IP

a. 通過TIA Portal設(shè)置名稱和IP。點(diǎn)擊左側(cè)“在線訪問→更新可訪問的設(shè)備”，搜索網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備：

通過在線和診斷中的功能，為伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置名稱和IP，注意該處的名稱和IP必須與項(xiàng)目中的一致：

　　b. 通過PRONETA診斷工具設(shè)置名稱和IP。在西門子網(wǎng)站下載PRONETA 調(diào)試和診斷工具：https://support.industry.siemens.com/cs/document/67460624/proneta-2-6-0-7-調(diào)試和診斷工具，適用于-profinet?dti=0&dl=zh&lc=en-WW

　　PRONETA可以顯示網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，方便設(shè)備設(shè)置和診斷，PRONETA工具的詳細(xì)使用方法請(qǐng)參考西門子PRONETA文檔。

　　通過PRONETA診斷工具，為伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置名稱和IP，注意該處的名稱和IP必須與項(xiàng)目中的一致：

　　2) 控制器自動(dòng)為設(shè)備分配名稱在某些應(yīng)用場(chǎng)景下，如設(shè)備批量出廠，控制器可設(shè)置為自動(dòng)為設(shè)備分配名稱，節(jié)省調(diào)試時(shí)間;同時(shí)也可以在替換設(shè)備后，省去重新設(shè)置名稱的步驟。

　　如需設(shè)置為自動(dòng)分配名稱，首先必須配置網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。選擇“拓?fù)湟晥D”，根據(jù)實(shí)際硬件的接線順序連接PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器，注意，圖中右側(cè)的端口2對(duì)應(yīng)的是伺服驅(qū)動(dòng)器上的X5端口：

　　設(shè)置好拓?fù)浜?，選擇PLC的PROFINET接口(X1) →高級(jí)選項(xiàng)→接口選項(xiàng)，勾選“不帶可更換介質(zhì)時(shí)支持設(shè)備更換”，并勾選“允許覆蓋所有已分配IO設(shè)備名稱”：

　　設(shè)置后PLC上電時(shí)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分配名稱和IP地址，務(wù)必要保證硬件連接順序與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的設(shè)置完全一致。?

4.2.4 編寫程序

1) 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:

　　注意：功能塊管腳HWIDSTW及HWIDZSW的賦值請(qǐng)參看下圖:

　　2) 程序中符號(hào)表定義：

符號(hào)地址說明

　　3) 保存工程組態(tài)并下載到PLC點(diǎn)擊PLC_1,然后點(diǎn)擊在線→下載到設(shè)備，PG/PC接口的類型選擇“PN/IE”，接口/子網(wǎng)的連接選擇“PN/IE_1”，點(diǎn)擊“開始搜索”。下載完成，轉(zhuǎn)至在線進(jìn)行調(diào)試：

　　4.3 調(diào)試

　　1) 測(cè)試與運(yùn)行

　　2) 點(diǎn)動(dòng)

運(yùn)行模式選擇 ModePos=7

 · 軸使能 EnableAxis=1

 · 軸處于靜止?fàn)顟B(tài)

 · 軸不必回零或絕對(duì)值編碼器可以處于未被校正的狀態(tài)

步驟：

· 點(diǎn)動(dòng)速度在驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置，速度的OverV參數(shù)對(duì)于點(diǎn)動(dòng)速度設(shè)定值進(jìn)行百分比縮放

 · 運(yùn)行條件CancelTraversing及IntermediateStop與點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行模式無關(guān)，默認(rèn)設(shè)置為1

注意：

· Jog1及Jog2用于控制EPOS的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)動(dòng)方向由驅(qū)動(dòng)中設(shè)置的點(diǎn)動(dòng) 速度來決定，默認(rèn)設(shè)置為Jog1=負(fù)向點(diǎn)動(dòng)速度，Jog2=正向點(diǎn)動(dòng)速度 ，與Positive及Negative參數(shù)無關(guān)

· 激活命令的當(dāng)前狀態(tài)可以通過EPosZSW1、EPosZSW2進(jìn)行監(jiān)控，點(diǎn)動(dòng)結(jié)束 (Jog1 或 Jog2=0) 軸靜止時(shí)AxisPosOK置1，當(dāng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則輸出參數(shù) Error置1

　　3) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)定位運(yùn)行模式可通過驅(qū)動(dòng)相對(duì)定位功能來實(shí)現(xiàn)，它采用SINAMICS驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部位 置控制器來實(shí)現(xiàn)相對(duì)位置控制。

　　要求: · 運(yùn)行模式選擇ModePos=1 · 軸使能EnableAxis=1 · 軸不必回零或絕對(duì)值編碼器可以處于未被校正的狀態(tài) · 如果切換模式大于 3，軸必須為靜止?fàn)顟B(tài)，在任意時(shí)刻可以在ModePos=1,2,3時(shí)進(jìn)行切換

　　步驟： · 通過輸入?yún)?shù)Position, Velocity指定目標(biāo)位置及速度 · 通過輸入?yún)?shù)OverV、OverAcc、OverDec指定速度、加減速度的百分比· 運(yùn)行條件CancelTraversing及IntermediateStop必須設(shè)置為1，Jog1及Jog2必須設(shè)置為0· 在相對(duì)定位中，運(yùn)動(dòng)方向由Position中設(shè)置值的正負(fù)來確定通過ExecuteMode的上升沿觸發(fā)定位運(yùn)動(dòng)，激活命令的當(dāng)前狀態(tài)或通過EPosZSW1、 EPosZSW2進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)目標(biāo)位置到達(dá)后AxisPosOk置1 ，當(dāng)定位過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則輸出參數(shù)Error置1。

　　注意 當(dāng)前正在運(yùn)行的命令可以通過ExecuteMode上升沿進(jìn)行新命令的替換，但僅用于運(yùn)行模式ModePos 1,2,3。

　　4.4 SINA_POS功能塊

　　SINA_POS功能塊相關(guān)說明請(qǐng)參考TIA Portal在線幫助中的“信息系統(tǒng)→配置驅(qū)動(dòng)→驅(qū)動(dòng)的S7功能塊庫→S7-1200/S7-1500驅(qū)動(dòng)庫→塊說明→S7-1200功能塊→FB SINA_POS:定位時(shí)的循環(huán)通訊-S7-1200”的幫助說明，或下載S7-1200/1500通過FB284控制V90 PN實(shí)現(xiàn)基本定位文檔：https://support.industry.siemens.com/cs/document/109765618/s7-1200-1500通過fb284控制v90-pn實(shí)現(xiàn)基本定位-?dti=0&lc=zh-CN