S7-200 Smart 通过 Modbus 通信 实现 V90 的速度控制

2018-04-28

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。

S7-200 SMART CPU 与 V90 通讯线连接

              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。

V90 的控制数据及状态数据寄存器

                                                                                                       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。

寄存器 40100 的定义

                                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=2P29003 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




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