【每周一话 助力成长】西门子200smart使用增量式编码器控制伺服V90

西门子200smart使用增量式编码器控制伺服V90一、项目用到的为200smart型号为ST30；编码器为AB增量式编码器，编码器旋转一圈为5000脉冲。V90使用PN通讯，用速度模式，使用西门子标准报文1控制。二、打开STEP 7-MicroWINSMART新建项目，双击型号选择ST30，设置PLC的IP地址，以及设备名称；本项目用的IP地址为192.168.0.12，设备名称为：PLC200smart。如图1注意：设定PLC的IP地址时要注意与电脑的IP地址处于同一网段。 图1三、添加高速计数器。1．双击“CPUST30”--选择“数字量输入”--将“I0.0”和“I0.1”6.4us改为3.2us如图2。                                  图22．在菜单栏上选择“工具”-----选择“高速计数器”如图3 图33．点击打开“高速计数器”进入高速计数器向导，选择要组态的高速计数器。本项目中选择HSC0。选择完点击“下一步”如图4    图44．将HSC0命名，本项目中命名为“测试”，命名完成后点击“下一步”如图5。     图55．模式选择，根据需求选择对应的模式，所有模式如下表

0	带有内部方向控制的单相计数器
1
3	带有外部方向控制的单相计数器
4
6	带有增减计数时钟的双相计数器
7
9	A/B相正交计数器
10

本项目使用的模式为“模式9”，选择完模式后点击“下一步”，如图6。     图66．HSC初始化，如图7
图7（1）为初始化子程序命名，或者使用默认名称。（2）设置计数器预置值：可以为整数、双字地址或符号名：如5000、VD100、PV_HC0。用户可使用全局符号表中双字整数对应的符号名。   设置计数器初始值：可以为整数、双字地址或符号名：5000、VD100、CV_HC0。（3）初始化计数方向：增，减。（4）对于带外部复位端的高速计数器，可以设定复位信号为高电平有效或者低电平有效。（5）使用A/B相正交计数器时，可以将计数频率设为1倍速或4倍速。使用非A/B相正交计数器时，此项为虚。本案例演示中用的×4，（6）HSC设置完成后点击生成。四、高速计数器组态完成，之后要组态V90。在STEP 7-MicroWINSMART菜单栏点击“工具”---点击“PROFINET”进入向导选择“控制器（CPUST30_plc200smart）”将控制器复选框勾选上，在以太网端口设置PLC的IP地址。设置完成后点击下一步，如图8。 图81.在右侧的目录中选择“PROFINET”-------“Drives”------“SiemensAG”-----“SINAMIGS”-----“SIMAMICS V90 PNV1.0V1.00”将设备拖到设备表中，在设备表中，双击IP地址，设置V90的IP地址，设置完成后，点击下一步。如图9。    图92.右侧的模块目录添加子模块，将“标准报文1”拖入设备中-----点击下一步，可查看V90的IP地址-----点击下一步，这里查看模块的配置信息-----点击下一步，可看到V90的全部信息----点击生成。五、配置V90，打开V-ASSISTANT，选择“Ethernet连接”-----点击确定。如图10。    图101.择要配置的V90，点击设备调试。如图11 图112.控制模式选择“速度控制”模式。如图12    图123.点击“设置PROFINET”------选择“标准报文1”如图13 图134.将参数保存到驱动器中。如图14 图14    六、编写程序1．编写编码器读取脉冲的程序。用定时器指令做一个周期为1秒的中断程序，读取1秒内编码器计数。               2．使用Sina-speed指令控制V90伺服。EnableAxis：伺服启动；AckError：将伺服错误复位；VD26：伺服速度设定值。     Sina-speed指令各管脚的参数如下：

EnableAxis	IN	BOOL	“EnableAxis”= 1 -> 启动驱动器
AckError	IN	BOOL	确认轴故障 ->“AckFlt”= 1
SpeedSp	IN	REAL	速度设定值。SpeedSp 的值随 Refspeed 而变化。例如，如果将 Refspeed 设置为 1000rpm，则 SpeedSp 值的范围为（0，1000 rpm）。
Refspeed	IN	REAL	驱动器的额定速度。取值范围（6，210000 rpm）。
ConfigAxis	IN	WORD	一个输入，用于控制未在块中直接指定的 SINA_SPEED 函数。（默认值 = 0）
Starting_I_add	IN	DWORD	PROFINET IO I 存储区起始地址的指针。
Starting_Q_add	IN	DWORD	PROFINET IO Q 存储区起始地址的指针。
AxisEnabled	OUT	BOOL	正在执行或启动驱动器。
Lockout	OUT	BOOL	1 = 接通禁止激活。
ActVelocity	OUT	REAL	实际速度 -> 取决于标定因子 RefSpeed。
Error	OUT	BOOL	1 = 组故障激活。

3．程序开始执行，定时器一秒钟接通一次，VD208的值是由高速计数器读出来的数值，每一秒接通一次，VD208通过MOVE指令将值传到VD100，是一秒钟内高速计数器读出来的数值，VD100通过MUL指令乘以60可以算出每分钟高速计数器所读出来的数值，再通过DIV指令除以编码器每圈的脉冲数，案例中用的为5000个脉冲，在配置高速计数器中用到的为4倍频，要将脉冲数乘以四，用刚刚算出每分钟高速计数器所读出来的数值，去除以刚刚算出来的脉冲数，这样，编码器的速度就算出来了，通过MOVE指令将算出来的速度传到V90的速度中。4．程序编写完成下载到PLC中，运行程序，当将伺服启动后，转动编码器，伺服电机会与编码器同样的速度转动。