PDF《操作指南 Ÿ 06/2015》

操作指南 ? 06/2015 S7-1200 连接 SINAMICS V90 实 现位置闭环控制 S7-

1200、SINAMICS V

90、位置反馈、闭环 http://support.

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2 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 目录

1 摘要

3 2 简介

4 2.1 S7-1200 运动控制功能

4 2.1.1 S7-1200 V3.0 固件

4 2.1.2 S7-1200 V4.0 固件

4 2.1.3 S7-1200 V4.1 固件

5 2.2 SINAMICS V90.5

3 应用项目配置示例.6 3.1 S7-1200 组态.6 3.1.1 组态硬件配置.6 3.1.2 组态工艺对象.6 3.1.3 组态应用循环时间.12 3.2 V90 配置.13 3.2.1 V90 输入输出信号.13 3.2.2 V90 相关参数设置.14 3.3 S7-1200 与V90 接线

16 3.3.1 使能信号、速度给定信号连接.16 3.3.2 位置反馈连接.17 3.4 设备调试.17

4 文章声明

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1 摘要 本文主要介绍了如何使用 CPU 1217C 连接 SINAMICS V90 伺服系统实现位置 闭环控制.其中对 S7-1200 V4.

0、V4.1 固件版本的运动控制功能,工艺对象的 组态,V90 的相关参数设置以及相关的接线作了简要介绍.

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2 简介 2.1 S7-1200 运动控制功能 2.1.1 S7-1200 V3.0 固件 S7-1200 CPU 固件版本从 V3.0 开始已经支持最多

4 路PTO 输出,以CPU1214C(6ES7214-1AG31-0XB0)为例,其CPU 本体支持

4 路PTO 输出, 其中 PTO

1、PTO

2 的频率范围为

2 Hz ≤ f ≤

100 kHz,PTO

3 、PTO

4 的频 率范围为

2 Hz ≤ f ≤

20 kHz. 2.1.2 S7-1200 V4.0 固件 S7-1200 CPU V4.0 固件版本虽然也只支持

4 路PTO 输出,但是 PTO 的信号类 型可以进行选择,支持的信号类型见表 2-1 PTO 信号类型所示. 信号类型 脉冲发送器输出数目 脉冲 A 和 方向 B(禁用方向输出)*)

1 脉冲 A 和 方向 B

2 加计数 A 和减计数 B

2 A/B 相移

2 A/B 相移 - 四倍频

2 表2-1 PTO 信号类型 V4.0 固件版本的 CPU 高速脉冲信号发生器输出地址可以自由分配给 PTO,输 出地址分配与输出频率范围见表 2-2 脉冲信号发生器地址分配所示. CPU 本体 Q0.

0 Q0.

1 Q0.

2 Q0.

3 Q0.

4 Q0.

5 Q0.

6 Q0.

7 Q1.

0 Q1.

1 CPU1211C (DC/DC/DC)

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz CPU1212C (DC/DC/DC)

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz 30K Hz 30K Hz ― ― ― ― CPU1214C (DC/DC/DC)

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz 30K Hz 30K Hz 30K Hz 30K Hz 30K Hz 30K Hz CPU1215C (DC/DC/DC)

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz 30K Hz 30K Hz 30K Hz 30K Hz 30K Hz 30K Hz CPU1217C (DC/DC/DC) 1MH z 1MH z 1MH z 1MH z

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz

100 KHz 表2-2 脉冲信号发生器地址分配 以CPU1214C CPU 本体输出地址(6ES7214-1AG40-0XB0)为例,示例几种可能 的PTO 信号类型组合方式,见表 2-3 脉冲方向组态所示: l 示例 1:4-100KHz PTO,不带方向输出. l 示例 2:2-100KHz PTO 和2-30KHz PTO,脉冲 A+方向 B 输出.

5 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved l 示例 3:4-100KHz PTO,脉冲 A+方向 B 输出,其中脉冲 A 100KHz,方向 B 30KHz. Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 PTO1 P PTO2 P PTO3 P PTO4 P PTO1 P D PTO2 P D PTO3 P D PTO4 P D PTO1 P D PTO2 P D PTO3 P D PTO4 P D 示例3 P = 脉冲 D = 方向 CPU 板载输出 100KHz输出 30KHz输出 示例1 示例2 表2-3 脉冲方向组态 2.1.3 S7-1200 V4.1 固件 S7-1200 CPU V4.1 固件版本不仅支持通过 PTO 输出方式对伺服电机进行开环 控制,而且支持通过 PROFIdrive 或者模拟量输出(AQ)方式伺服电机进行闭 环控制,见表 2-4 驱动器连接方式所示.本文中所涉及的例子就是使用模拟量输 出(AQ)方式对 SINAMICS V90 进行闭环控制,其中位置反馈是通过 S7-1200 CPU 本体的 HSC 读取 V90 的PTO 输出实现的. 驱动器连接 轴的闭环/开环控制 编码器连接 PTO 速度控制、开环 - 模拟量输出 位置控制、闭环 ? 高速计数器 (HSC) 上的编码器 ? 工艺模块 (TM) 上的编码器 ? PROFIdrive 编码器(位于 PROFINET) PROFIdrive 位置控制、闭环 ? 驱动器上的编码器 ? 高速计数器 (HSC) 上的编码器 ? 工艺模块 (TM) 上的编码器 ? PROFIdrive 编码器(位于 PROFINET) 表2-4 驱动器连接方式 2.2 SINAMICS V90 SINAMICS V90 是西门子推出的一款小型、高效便捷的伺服系统,可以实现位 置控制、速度控制和扭矩控制. 使用 V90 的速度控制模式可以与 S7-1200 运动控制功能配合使用,接收 S7-