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V90 Modbus Library 簡(jiǎn)介

2021/1/6 22:46:53

V90 Modbus Library 簡(jiǎn)介

S7-200 SMART V90 Modbus Library 可以支持速度及內(nèi)部位置控制，如圖1。所有的功能塊都編寫(xiě)成了子程序，使用時(shí)只需將相應(yīng)的子程序拷貝到項(xiàng)目中即可，但要注意避免使用與子程序中重復(fù)的地址。

圖1. V90 Modbus Library

優(yōu)勢(shì)

1. 在 PLC 側(cè)不必編寫(xiě)任何位控程序，只需調(diào)用 S7-200 SMART V90 Modbus Library 即可。

2. 不必查詢V90 中的參數(shù)號(hào)，只需通過(guò)庫(kù)的接口參數(shù)輸入相應(yīng)的速度，位置以及控制參數(shù)

3. 庫(kù)例程中已經(jīng)做好輪詢程序，用戶只需稍做修改就可用在自己的項(xiàng)目中

注意：由于Modbus RTU 是串口通信，實(shí)時(shí)響應(yīng)與直接脈沖控制相比要慢，特別是控制多軸時(shí)

軟硬件要求

序號(hào)	軟硬件要求
1	S7-200 SMART CPU V2.1
2	STEP7-Micro/WIN SMART V2.1 Update 2
3	V90 驅(qū)動(dòng)器 V1.05 以上
4	SINAMICS V-ASSISTANT V1.03

SINAMICS V-ASSISTANT 設(shè)置V90

使用S7-200 SMART V90 Modbus Library 之前要先用SINAMICS V-ASSISTANT 軟件對(duì) V90 進(jìn)行設(shè)置（或是直接在V90上進(jìn)行參數(shù)設(shè)置）

1. 使用USB電纜連接V90與裝有SINAMICS V-ASSISTANT 的軟件，如圖2。

圖2. USB 電纜連接 V-ASSISTANT 與 V90

2. 打開(kāi)SINAMICS V-ASSISTANT 軟件，并點(diǎn)擊“在線”，軟件會(huì)自動(dòng)檢測(cè)出所使用的V90 的型號(hào)以及電機(jī)的型號(hào)，如此時(shí)可設(shè)置控制模式，如圖3。

圖3. 在線檢測(cè)讀出 V90 及電機(jī)型號(hào)

3. 定義IO輸入輸出分配，有些輸入信號(hào)如果沒(méi)有實(shí)際接入，可以通過(guò)軟件中的強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)，如圖4。

圖4. 輸入輸出分配

4. 仿真及測(cè)試電機(jī)，使用PLC 控制前可先進(jìn)行 IO 及電機(jī)測(cè)試，以便檢測(cè)V90 側(cè)沒(méi)有任何問(wèn)題，如圖5。

圖5. IO 仿真及電機(jī)測(cè)試

速度控制

1. 在 V-ASSISTANT中設(shè)置 V90 基本參數(shù)，如圖6。

圖6. V-ASSISTANT 中設(shè)置 V90 參數(shù)

2. 如果不使用 V-ASSISTANT，則在 V90 上直接設(shè)置參數(shù)，如圖7。

圖7. V90 面板直接設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)

3. Modbus 初始化，設(shè)置的通信速率要與V90中的設(shè)置一致，如圖8。

圖8. Modbus 初始化

4. 控制速度軸，如圖9。

圖9. 控制速度軸

參數(shù)定義如表1.

表1. 速度軸參數(shù)定義

EN	：Bool 子程序使能信號(hào)；
COM_EN	：Bool MBUS通訊觸發(fā)信號(hào)，上升沿有效，觸發(fā)一次COM_EN信號(hào)，子程序中通訊操作輪詢一次；
Slave_Addr	：Byte V90 驅(qū)動(dòng)MBUS通訊地址（P29004）；
CTW	：WORD V90 驅(qū)動(dòng)MBUS通訊控制字（40100），第0位SON_OFF1必須需要0-->1才能伺服使能；輸入：16#41E-16#41F與V90中的40100一致，如果需要單獨(dú)控制其它位，需要參照控制字每一位的含義，如圖10；
SpeedSet	：Real 速度給定（40101），范圍 0.0 % --100.0%額定轉(zhuǎn)速；例：如果額定速度為3000，輸入20，則速度為3000*20%=600；
COM_Buf	：DWORD MBUS讀寫(xiě)操作緩沖區(qū)，指針變量格式必須為 &VB，建議每個(gè)周間隔50 Bytes，例如Axis_1----&VB6000; Axis_2----&VB6050; Axis_3----&VB6100......；
Done	：Bool 當(dāng)前子程序掃描完成信號(hào)，可以用于下一個(gè)子程序的COM_EN觸發(fā)信號(hào)，但是必須在下一個(gè)子程序掃描完成之后進(jìn)行復(fù)位操作；
Active	：Bool 當(dāng)前子程序激活，正在處理；

圖10. 控制速度 40100 參數(shù)定義

內(nèi)部位置控制

內(nèi)部位置控制可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)位移和絕對(duì)位移的控制，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇使用，如圖11。

圖11.位置控制程序塊

相對(duì)定位控制

1. 在 V-ASSISTANT 中設(shè)置 V90 基本參數(shù)，如圖12。

圖12. V-ASSISTANT 中設(shè)置 V90 參數(shù)

2. 如果不使用 V-ASSISTANT，則在 V90 上直接設(shè)置參數(shù)，如圖13。

圖13. V90 面板直接設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)

3. Modbus 初始化，設(shè)置的通信速率要與 V90 中的設(shè)置一致，如圖14。

圖14. Modbus 初始化

4. 控制相對(duì)定位（通過(guò)40100參數(shù)中的 “POS_TYP" 參數(shù)來(lái)選擇相對(duì)位定位)，如圖15。

圖15. 控制相對(duì)定位

參數(shù)定義如表2.

表2. 相對(duì)定位接口參數(shù)定義

EN	：Bool 子程序使能信號(hào)；
COM_EN	：Bool MBUS通訊觸發(fā)信號(hào)，上升沿有效，觸發(fā)一次COM_EN信號(hào)，子程序中通訊操作輪詢一次；
Slave_Addr	：Byte V90 驅(qū)動(dòng)MBUS通訊地址（P29004）；
CTW	：WORD V90 驅(qū)動(dòng)MBUS通訊控制字（40100），位置模式給出 16#40E 到 16#40F，驅(qū)動(dòng)使能，第0位SON_OFF1必須需要0-->1才能伺服使能；然后再給出16#41F，使得STEP_ACC有一個(gè)觸發(fā)上升沿；如果需要單獨(dú)控制其它位，需要參照V90位置模式IPOS下的控制字每一位的含義，如圖16；
PositionSet	：Dint 位置給定，對(duì)應(yīng)于 LU；
SpeedSet	：Dint 速度給定，對(duì)應(yīng)于 SpeedSet * 1000 LU/MIN；
COM_Buf	：DWORD MBUS讀寫(xiě)操作緩沖區(qū)，指針變量格式必須為 &VB，建議每個(gè)間隔100 Bytes，例如Axis_1----&VB7000; Axis_2----&VB7100; Axis_3----&VB7200......；
Done	：Bool 當(dāng)前子程序掃描完成信號(hào)，可以用于下一個(gè)子程序的COM_EN觸發(fā)信號(hào)，但是必須在下一個(gè)子程序掃描完成之后進(jìn)行復(fù)位操作；
Active	：Bool 當(dāng)前子程序激活，正在處理；

圖16. 相對(duì)定位 40100 參數(shù)定義

絕對(duì)定位控制

絕對(duì)定位控制，V90 的基本參數(shù)設(shè)置與相對(duì)定位基本相同，如圖12。除此之外，還需要對(duì)參考點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

1. 使用 V-ASSISTANT 選擇參考點(diǎn)類型，如圖17。

圖17. 選擇絕對(duì)定位參考點(diǎn)類型

2. 分配參考點(diǎn)輸入地址，如圖18。

圖18. 分配參考點(diǎn)輸入地址

3. 分配"參考點(diǎn)OK" 輸出地址，當(dāng)執(zhí)行尋找參考點(diǎn)指令并尋參成功后， “REFOK” 輸出置位為1，如圖19?？墒褂迷撦敵雠袛鄬⒊晒?，執(zhí)行絕對(duì)定位指令。

圖19. 分配參考點(diǎn)OK" 輸出地址

4. 控制絕對(duì)定位（通過(guò)40100參數(shù)中的“ POS_TYP" 參數(shù)來(lái)選擇絕對(duì)定位)，圖20。

圖20. 控制絕對(duì)定位

注意：一定要在尋參成功后，即“REFOK”為1后，才可執(zhí)行絕對(duì)定位。

表3. 絕對(duì)定位接口參數(shù)定義

EN	：Bool 子程序使能信號(hào)；
COM_EN	：Bool MBUS通訊觸發(fā)信號(hào)，上升沿有效，觸發(fā)一次COM_EN信號(hào)，子程序中通訊操作輪詢一次；
Slave_Addr	：Byte V90 驅(qū)動(dòng)MBUS通訊地址（P29004）；
CTW	：WORD V90 驅(qū)動(dòng)MBUS通訊控制字（40100），位絕對(duì)置模式給出 16#40E 到 16#40F，驅(qū)動(dòng)使能，第0位SON_OFF1必須需要0-->1才能伺服使能；然后再給出16#240F，尋找參考點(diǎn)；用REFOK來(lái)判斷尋參成功后，再給出16#46F，執(zhí)行絕對(duì)定位操作。以后只要位置或速度變化就會(huì)立即執(zhí)行，不需要再改變CWT的參數(shù)。如果需要單獨(dú)控制其它位，需要參照V90位置模式IPOS下的控制字每一位的含義，如圖21；
PositionSet	：Dint 位置給定，對(duì)應(yīng)于 LU；
SpeedSet	：Dint 速度給定，對(duì)應(yīng)于 SpeedSet * 1000 LU/MIN；
COM_Buf	：DWORD MBUS讀寫(xiě)操作緩沖區(qū)，指針變量格式必須為 &VB，建議每個(gè)間隔100 Bytes，例如Axis_1----&VB7000; Axis_2----&VB7100; Axis_3----&VB7200......；
Done	：Bool 當(dāng)前子程序掃描完成信號(hào)，可以用于下一個(gè)子程序的COM_EN觸發(fā)信號(hào)，但是必須在下一個(gè)子程序掃描完成之后進(jìn)行復(fù)位操作；
Active	：Bool 當(dāng)前子程序激活，正在處理；

圖21. 絕對(duì)定位 40100 參數(shù)定義

庫(kù)程序及例程

所有的功能塊都編寫(xiě)成了子程序，使用時(shí)只需將相應(yīng)的子程序拷貝到項(xiàng)目中即可，但要注意避免使用與子程序中重復(fù)的地址。程序里面不能多個(gè)軸使用一個(gè)子程序，如要增加新的軸可通過(guò)拷貝增加新的子程序，每一個(gè)軸對(duì)應(yīng)一個(gè)子程序；具體應(yīng)用程序包里面有一個(gè)3軸速度模式程序和2軸位置模式程序，可以按照這種方式進(jìn)行修改；

注意：此程序的作者和擁有者對(duì)于該程序的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該程序的風(fēng)險(xiǎn)完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費(fèi)的，所以不提供任何擔(dān)保，錯(cuò)誤糾正和熱線支持，用戶不必為此聯(lián)系西門(mén)子技術(shù)支持與服務(wù)部門(mén)。

ModbusV20Sample