1 概述
全新的工艺型 CPU,S7-1500T-CPU 是西门子新推出的一款运动控制 CPU,它无缝扩展了中高级 PLC 的产品线,在标准型/安全型 CPU 功能基础上,能够实现更多的运动控制功能。根据对工艺对象数量和性能的要求,可选择不同等级的 T-CPU 模块,适应从简单到复杂的应用。使用运动控制 PLC 可以使运动控制化繁为简,有如下特点:
• 标准、运动控制和安全功能集成在一个 CPU 中实现
• 通过 PROFINET 连接西门子 SINAMICS S210伺服驱动器
• TIA Portal 为控制器、驱动器、HMI 提供统一、高效的工程平台
• 智能、友好的组态和调试工具,例如如凸轮编辑器、控制面板和运动学轨迹记录
• 运动控制编程基于国际标准 PLCopen,无需专业知识
• 面向工艺对象(TO)的控制方式,便于工程、调试和维护,简化了机器制造商和用户的工作
通过工艺对象可以轻松实现以下基本功能:
S7-1500T 可以连接具有 PROFIdrive 功能的驱动装置或带模拟量设定值接口的驱动装置,通过标准运动控制指令实现运动控制功能,通过轴控制面板以及全面的在线和诊断功能可轻松完成驱动装置的调试和优化工作。
本文以 S7-1500T 连接 S210 为示例,详细介绍了使用 TIA Portal 软件完成项目的配置组态、轴的配置以及轴工艺对象的功能测试。
2 项目准备
2.1 实例的项目总览
通过博途软件组态 S7-1500T 和 S210 驱动一起实现双轴同步工作,任务如下:
· 通过网页调试 S210
· 安装 S210 的 GSD
· 组态 S7-1500T 和 S210 的通信
· 编写同步程序
设备网络结构如下图所示:
2.2 使用的软硬件
项目中使用的硬件如下表所示
序号 说明 订货号
1 SIMATIC S7-1500CPU 6ES7517-3UP00-0AB0
1517TF-3 PN/DP V2.5
2 SINAMICS S210 PN 200V 6SL3210-5HB10-1UF0
3 SIMOTICS S-1FK2 motor 1FK2102-1AG00-0DA0
4 IM 155-6 PN HF 6ES7 155-6AU00-0CN0
5 DI 16x24VDC ST 6ES7 131-6BH00-0BA0
6 DQ 16x24VDC/0.5A ST 6ES7 132-6BH00-0BA0
7 TM Timer DIDQ 10x24V 6ES7 138-6CG00-0BA0
8 AI 2xU ST 6ES7 134-6FB00-0BA1
9 Server module 6ES7 193-6PA00-0AA0
使用的软件
TIA Portal Step7 V15
3 项目配置
在本节中,将详细介绍 SINAMICS S210 的配置(包括首次通过 Web 服务器设置)以及使用 TIA Portal 的 S7-1500 CPU 的配置。
3.1 SINAMICS S210 PN 的基本参数组态
3.1.1 设置 Administrator Password
要完全访问驱动器,用户需要以 Administrator 身份登录。 但首先,需要密码才能获得Administrator 访问权限。
为了设置密码,需要在上电 10 分钟内通过 Web 服务器,使用接口(X127)接通驱动器并将其连接到 PG / PC。
使用 X127 默认 IP 地址 169.254.11.22,仅当 S210 工厂初始状态时才会显示以下屏幕,设置首次密码。
注意:
应规范地设置密码以防止未经授权的用户操作。 为了保证这种保护,建议按下述规则设置密码:
•至少8个字符
•大写和小写字母
•数字和特殊字符(例如:!%+ ...)该密码不应该在其他地方使用。
重要:
10分钟后,即使未分配“管理员密码”,画面也会更改。如果时间已过,用户可以通过再次打开和关闭驱动器来首次分配密码。
3.1.2 通过 SINAMICS Web Server 配置设置
登录并分配设备名称,如下图所示。
一键优化
基本调试的主要部分由“一键优化”和控制面板操作两部分。仅需简单操作即可实现最佳S210 速度控制器设置,如下图所示。
3.2 TIA 博途下项目配置
3.2.1 添加 S7-1500T CPU 到项目中
添加 S7-1500T CPU 到项目中操作步骤如下图所示。
3.2.2 添加 SINAMICS S210 PN 到项目中
3.2.3 配置 SINAMICS S210 PN 和 S7-1500 CPU 之间的拓扑结构
配置 SINAMICS S210 PN 和 S7-1500 CPU 之间的拓扑结构的步骤如下图所示。
注意:使用 IRT 等时模式时,配置设备连接的拓扑结构是绝对必要且重要的!
3.3 工艺对象的创建及编程
3.3.1 创建工艺对象
对于此应用示例,配置了两个工艺对象:
· 作为主动轴进行动作的“定位轴”
· 作为从轴运行的“同步轴”
添加配置定位轴步骤如下图所示。
添加配置同步轴步骤如下图所示。
3.3.2 编写运动控制程序
数字量输入功能及定义说明如下:
编写运动控制程序如下图所示。