時(shí)間:2021-05-14 14:11:08來源:武漢邁信電氣技術(shù)有限公司
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
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