1 概述
SINAMICS V90 固件版本 1.05 以上开始,伺服驱动器提供了 Modbus RTU 通信。PLC 可以通过 Modbus 的 FC3 及 FC6 功能代码读取或写入伺服驱动的寄存器,S7-200 Smart 可通过标准的 Modbus 功能块完成发送伺服驱动器的控制指令,及读写参数。本文详细描述了 S7-200 SMART PLC 通过 Modbus RTU 通信对SINAMICS V90 进行速度控制的方法。
2 必备条件
2.1 使用的硬件
使用的硬件如下所示。
序号 设备名称 订货号
1 SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60 6ES7288-1ST60-0AA0
2 V90 驱动器 6SL3210-5FE10-4UA0(V1.05 版本以上)
3 伺服电机 1FL6042-1AF61-0LG1
4 电机及编码器配套电缆
2.2 使用的软件
使用的软件如下所示。
序号 描 述
1 Window 7 旗舰版 32 位或 64 位
2 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件
3 SINAMICS V-ASSISTANT
2.3 通信连接
SINAMICS V90 伺服驱动通过 RS485 电缆与 PLC 连接,使用标准 Modbus 通信协议进行通讯。通过 Modbus PLC 给 V90 发送伺服使能和停止命令并且可以
读取伺服驱动器的状态及故障代码。
SINAMICS V90 伺服驱动通过 RS485 接口(X12)使用 MODBUS 协议与 PLCRS485(端口 0) 进行通讯,接线如图 2-1 所示。
图 2-1 S7-200 SMART CPU 与 V90 通讯线连接
3 通过 Modbus 通信实现 V90
3.1 V90 Modbus 寄存器说明
V90 速度控制的控制数据及状态数据寄存器如表 3-1 的 S 列所示。
表 3-1 V90 的控制数据及状态数据寄存器
寄存器 40100 的定义如表 3-2 所示。
表 3-2 寄存器 40100 的定义
3.2 V90 参数设置
按照表 3-3 设置伺服驱动器的相关参数
参数设置 | 说明 |
P29003=2 | P29003 为速度控制模式 |
P29303[0]=3 | 设置 DI3 为 CWL,正限位,连接限位开关为高电平 |
P29304[0]=4 | 设置 DI4 为 CCWL,负限位,连接限位开关为高电平 |
P29004=1 | 设置 SINAMICS V90 的 MODBUS 站地址为 1 |
P29007=2 | 设置通信协议为 Modbus 协议 |
P29008=1 | 选择 Modbus 控制源,设定值和控制字来自于 Modbus PZD |
P29009=8 | 设置传输波特率为 38400 波特 |
表 3-3 伺服驱动器的相关参数
3.3 PLC 的编程
PLC 的编程如表 3-4 所示。
序号 | |
1 | 初始化Modbus通信接口, 需确保 PLC 的波特率与驱动设置一致,设置 PLC 校验 方式为偶校验(parity = 2)。 |
2 | 通过寄存器 40100 写入需要的控制字。必须设置寄存器 40100 的位 10 为 1以允许 PLC 控制驱动。需要 OFF1 的上升沿将电机设置为伺服使能状态,OFF2和 OFF3 必须设置为1。先将16进制数 41E 写入寄存器 40100 中,然后再写入41F,起动驱动器。 |
3 | 将速度设定值写入寄存器 40101 中,16 进制的 4000 代表 100% 的电机额定转速的值 |
表 3-4 PLC 的编程