2简介2.1S7-1500运动控制功能S7-1500运动控制功能支持旋转轴、定位轴、同步轴和外部编码器等工艺对象。并拥有轴控制面板以及全面的在线和诊断功能有助于轻松完成驱动装置的调试和优化工作。S7-1500支持多种连接方式。可以使用PROFIBUS DP和PROFINET IO连接驱动装置和编码器，也可以使用模拟量输出模块(AQ)连接带模拟设定值接口的驱动装置并通过工艺模块(TM),读出编码器的信息。本文中所涉及的例子就是使用第二种方式。工程组态HMISIMATIC S7-1500■PROFINET/O编码器@@驱动装置编码器带有模拟设定值接口的驱动装置图21连接方式示意2.2SINAMICS V90SINAMICS V90是西门子推出的一款小型、高效便捷的同服系统，可以实现位置控制、速度控制和扭矩控制。使用V90的速度控制功能可以与S7-1500运动控制功能配合使用，接收S7-1500模拟量模块发出的+-10V模拟量信号做为速度给定，并通过PT0功能反馈位置信号给S7-1500,在S7-1500PLC中实现闭环位置控制。43应用项目配置示例3.1S7-1500组态3.1.1组态硬件配严由于需要模拟量输出信号来控制速度给定，并接收来自V90的脉冲反馈信号，所以S7-1500系统中至少要配置1块模拟量输出模块和1块高速计数模块，考虑到V90给出的位置反馈信号是5V差分信号，S7-1500系统中也要配置能够接收5V差分信号的高速计数模块。还需要1块数字量输出模块来为V90提供使能信号。DI 16X24VDC HF_1TM Posinput 2_10图31S7-1500模块配置模块名称订货号固件版本CPU 1513-1 PN6ES7513-1AL00-0AB0FWV1.5DQ 16x24VDC/0.5A ST6ES7522-1BH00-0AB0FWV2.0DI 16x24VDC HF6ES7521-1BH00-0,AB0FWV2.06ES7551-1AB00-0AB0FWV1.1AQ 8xU/I HS6ES7532-5HF00-0AB0FWV2.0表31模块配置列表3.1.2组态工艺对象驱动装置组态首先在工艺组态中添加一个定位轴，工艺对象一般的组态方法请参考《S7-1500运动控制使用入门》。文档链接为：5ht世p://support.automation.siemens./CN/iew/zh/106497710。这里只描述针对于本例的组态。由于V90接收的是+-10V模拟量信号，所以模拟量输出模块也要设置输出范围为+-10V。驱动装置类型选择“连接模拟量驱动装置”并在“输出”后面选择模拟量输出的变量名称。为了在PLC内激活使能时（如激活MC_Power功能块Enable管脚)能够把使能信号传递给V90,勾选激活启用输出，并且选择输出变量名称。PLC TM AO编码器电机发送到数据交换OutputspeedEnable_V90图32驱动装置选择需要注意的是输出只能选择变量名称而不能选择绝对地址，所以必须提前定义好变量名称。PLC变量]150090名称Int%QW24PLC_1 [CPU 1513-1 PN]图33定义变量名称只有定义好的变量名称才能在选择PLC变量时显示出来OutputSpeedOutpu...%QW24 Int57-15006图34选择变量位置反馈组态设置通道操作模式为运动控制的位置检测（必须这样设置，才能在随后的编码器连接中选择高速计数模块TM PosInput21及其通道号)。编码器信号类型选择增量编码器(A、B、N),反向选择暂不勾选，如果在调试时PLC给出的速度给定方向与编码器反馈方向相反，就可以勾选反向来校正编码器反馈方向。建议信号评估选择四重，这样可以增加位置反馈信号的精度。由于V90可以提供信号N(0脉冲信号)，所以参考标记0的信号选择增量编码器的信号N。接口标准选择RS422、对称。通道01500W90操作模式计数位置检测☑Traces计数器编入指定输入信号编码器类型TM Posinput 2_1图35高速计数模块组态组态编码器连接时选择通过工艺模块(TM)进行连接，并且在选择工艺模块中选择高速计数器通道0。7PLC TM AO电机数据交换选择工艺模块TM图36选择编码器连接编码器类型选择增量式旋转式。单转步数填写V90每转输出脉冲个数的4倍(信号评估选择了四重)，这里填写4096(4*1024)。增量实际值中的位填写与编码器进行数据交换DP_TEL83_STANDARD端码器类型：单转步数：4096高精度日反转方向图37填写编码器参数83.2V90配置3.2.1V90输入输出信号V90的参数很多，更详细的参数含义及设置方式请参考V90操作说明，其链接为：://support.automation.siemens./CNNview/zh/9300521&。这里只描述与本例相关的参数设置。V90支持速度控制方式，在此方式下V90接收来自S7-1500的+-10V模拟量速度给定信号，并把位置值通过RS422标准的脉冲信号反馈给S7-1500,在S7-1500中实现闭环位置调节。这种模式下V90本身不设置位置闭环。使能信号也需要S7-1500提供，这样可以保证在S7-1500建立位置闭环的同时，把使能信号发给V90。位置反馈16 PTOA-PTOB-41 PTOB-速度给定A限T AO M使能信号RESE图38速度模式下的V90输入输出信号3.2.2V90相关参数设置本中使用SINAMICS V-ASSISTANT软件来设置V90的参数。首先要设置V90操作模式为速度模式，即设置参数p29003为2。控制模式已选择速度控制(S)使用模拟量速康设定值或者内速度设定值来控制电机速康和方向，组p290032:P29004p2900585.000图39设置速度控制模式9本例中使用V90的X8接口的D11作为使能输入，即设置参数p29301为1。速度控制模式数字量输入数字量输出模拟量稀出端口DISON分配RESET分配搜索：出厂值组值单位数字输入1分配：控制模式0的D1NAp29301[11数字输入1分配：控制模式1的D1.NA数字输入1分配：控制模式2的D1NAp29301[3)数字输入1分配：控制模式3的D1.NA数字输入2分配：控制模式0的D22:RESET.NA图310设置使能信号设置V90每转线数，也就是电机每圈的脉冲个数。为了与S7-1500中的参数相相对性（四重评估，每转步数4096），这里设置为1024。速度控制模式搜索：组参数号参数信息值基本p290301024是本p29031PTO:电子齿轮分子基本p29032PTO:电子齿轮分母图311设置每转线数3.3S7-1500与V90接线3.3.1使能信号连接在本例中针对D0模块的第0通道，D0模块的1端子与V90X8接口的5端子相连、DO模块的10端子与V90X8接口的3端子相连。DO模块的9端子和10端子分别要连接24V+和0W。其中D0模块的10端子与V90X8接口的3端子连接还起到两个系统的等电位连接的作用。10CHO1CH1CH2CH3aCH4V90CHSDO模块CH6CH71L+24士1MCOCH9CH103CH11CH125CH13CH1467CH1516x호2xPWR图312使能信号的连接3.3.2速度给定连接AO模块输出+-10V电压信号，针对于第0通道1、2端子短接后连接V90X8端口的19端子，3、4端子短接后连接V90X8端口的20端子。V90QVAO模块14③62S).910°M11S1316图313速度给定连接113.3.3位置反馈连接分别连接V90X8端口的15、16端子到TMPosInput模块1、2端子：40、41到3、4端子：42、43到5、6端子。V90通道015 PTOA+CHO.D16 PTOA-CHO.DCHO.BCHO.CCHO BCHO.CCHO.N43PT02CHONM图314位置反馈连接3.4使用分布式/OET200SP连接V90除了前面所描述的使用S7-1500中央机架模块以外，还可以使用ET200SP上的模块连接V90。新一代的分布式/OET200SP使用简单，结构紧凑，性能卓越，支持PROFINET网络：可以实现更灵活的配置。PLC 1CPU 1513-1 PNIM 155-6 PN HFPLC_1PN/IE 1图315使用分布式V0ET200SP本例中ET200SP站点上的模块见下表。模块名称订货号固件版本IM155-6PN HF6ES7155-6AU00-0CN0FWV2.1BA 2XRJ456ES7193-6AR00-0AA06ES7138-6BA00-0BA0FWV1.0AQ2XU/I HS6ES7135-6HB00-0DA1FWV1.1基座单元6ES7193-6BP00-0DA012