概述
提到PTI版本SINAMICS V90 伺服驱动器(以下简称PTI版本V90),就能想到它是脉冲序列开环控制,硬件接线多,数据监控不如PN版本的灵活,想要避免这些问题,我们首先会想到使用通信功能,其实PTI版本的V90就支持在工业现场应用非常普遍的MODBUS RTU通信,支持该通信功能的PLC都可以通过本体或者串口通信模块以及配套的MODBUS RTU指令读写参数,PTI版本V90通过集成的RS485接口,变成支持MODBUS RTU通信的从站设备,通过这种通信可以实现速度控制、位置控制以及非循环参数读写功能,接下来将带着大家一起浏览一下该通信控制功能的具体内容。
1.V90 MODBUS RTU通信基础
PTI 版本V90自1.05版本以后支持MODBUS RTU通信,通过本体集成的RS485 接口与主站进行通信。
如下图所示,SINAMICS V90 伺服驱动器支持以下寄存器。“访问类型”一列中的“R”、“W”、“R/W”分别代表读、写、读/写。
表2-1 MODBUS地址映射表(节选)
完整的寄存器映射表请查看V90手册,可通过如下链接进行下载。https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109767345
使用V90 MODBUS RTU通信功能时,需要配置的参数列表如下,注意,参数配置完后需要保存重启才能生效。
表2-2 V90 MODBUS配置参数表
2.V90 MODBUS RTU速度控制(S)
PTI版本V90可以通过MODBUS RTU通信实现速度控制,首先根据下表3-1设置好对应的参数:
表3-1 V90速度模式下MODBUS参数设置
然后PLC调用标准的MODBUS RTU功能块对V90进行控制。可以通过表3-2的控制字(40100)发送启停命令,通过表3-3的状态字(40110)监控状态,通过速度设定值(40101)设置速度,通过速度实际值(40111)监控实际速度,最后通过图3-1的流程进行控制和监控。
表3-2 控制字40100位列表
表3-3 状态字40110位列表
图3-1 速度模式控制流程
3. V90 MODBUS RTU内部位置控制(IPOS)
PTI版本V90可以通过MODBUS RTU通信实现内部位置控制的MDI模式。首先根据表4-1设置好V90的参数,然后通过相关控制字、速度设定值和位置设定值进行控制。
表4-1 内部位置模式参数设置
表4-2 位置控制相关寄存器
注意:固件版本V1.07(不含)以前的版本,速度设定值地址是40104和40105
表4-3 控制字40100位列表
表4-4 状态字40110位列表
设置完V90相关参数后,保存并重启驱动器就可以开始定位工作。定位分相对定位和绝对定位两种,相对定位不需要执行回零操作,只需根据图4-1的操作流程进行操作即可。而绝对定位如果不进行回零操作,则会出现A7461的报警,此时,需要根据图4-2的流程进行零点设置,设置完后再根据图4-3的流程进行绝对定位。
图4-1 相对定位的操作流程
图4-2 回零的控制流程
图4-3 绝对定位控制流程
4.V90 MODBUS RTU 注意事项
V90驱动器在使用来自 MODBUS RTU的设定值和控制字作为控制源(p29008 = 1)时,以下信号会被通信控制字占用,仅能通过MODBUS RTU控制字使能而不能通过外部 DI 端子使能。
? PTI/Fast PTI 控制模式:SON
? IPOS 控制模式:SON、SREF(对于回参考点模式 0,用作 REF 信号)
? S 控制模式:SON、CWE/CCWE
? T 控制模式:SON
结论
通过以上介绍,相信大家对V90 驱动器的MODBUS RTU功能已经有了初步的了解,这种通信方式操作相对简单,速度控制、位置控制、参数的读写与监控可以满足多数对通信速率要求不高,通信数据量不大的控制应用场合。作为PTI版本驱动器功能的有益补充,是个非常实用的功能,即使是第三方的PLC,只要支持标准的MODBUS RTU通信,一样可以跟PII版本的V90驱动器配合,大大简化了现场操作人员的工作量。对于该通信功能的介绍,西门子工业1847学习平台上我们已经推出了《V90和S7-200SMART之间的MODBUS RTU通信》系列专题,感兴趣的朋友们可以通过如下视频了解具体的操作以及调试细节:
1. V90和S7-200SMART Modbus RTU通信探秘系列之通信理论基础
2. V90和S7-200SMART Modbus RTU通信探秘系列之速度控制
3. V90和S7-200SMART Modbus RTU通信探秘系列之位置控制
4. V90和S7-200SMART Modbus RTU通信探秘系列之非循环通信
更多有关PTI版本、PN版本V90驱动器的介绍以及大家关心的扭矩控制、PN通信、使用技巧等相关的话题,敬请关注西门子1847工业学习平台,我们会持续更新,为大家带来更有价值的技术内容。
本文版权归西门子工业1847俱乐部所有,转载或者引用本文内容需注明来源及作者。