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V90 Modbus Library

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SIMATIC S7-200 SMART

自动化系统>PLC和组件>SIMATIC S7-200 SMART

软件编程

发布时间：2024年01月05日

S7-200 SMART V90 Modbus Library 可以支持速度及内部位置控制.

V90 Modbus Library 简介

S7-200 SMART V90 Modbus Library 可以支持速度及内部位置控制，如图1。所有的功能块都编写成了子程序，使用时只需将相应的子程序拷贝到项目中即可，但要注意避免使用与子程序中重复的地址。

图1. V90 Modbus Library

优势

1. 在 PLC 侧不必编写任何位控程序，只需调用 S7-200 SMART V90 Modbus Library 即可。

2. 不必查询V90 中的参数号，只需通过库的接口参数输入相应的速度，位置以及控制参数

3. 库例程中已经做好轮询程序，用户只需稍做修改就可用在自己的项目中

注意：由于Modbus RTU 是串口通信，实时响应与直接脉冲控制相比要慢，特别是控制多轴时

软硬件要求

序号	软硬件要求
1	S7-200 SMART CPU V2.1
2	STEP7-Micro/WIN SMART V2.1 Update 2
3	V90 驱动器 V1.05 以上
4	SINAMICS V-ASSISTANT V1.03

SINAMICS V-ASSISTANT 设置V90

使用S7-200 SMART V90 Modbus Library 之前要先用SINAMICS V-ASSISTANT 软件对 V90 进行设置（或是直接在V90上进行参数设置）

1. 使用USB电缆连接V90与装有SINAMICS V-ASSISTANT 的软件，如图2。

图2. USB 电缆连接 V-ASSISTANT 与 V90

2. 打开SINAMICS V-ASSISTANT 软件，并点击“在线”，软件会自动检测出所使用的V90 的型号以及电机的型号，如此时可设置控制模式，如图3。

图3. 在线检测读出 V90 及电机型号

3. 定义IO输入输出分配，有些输入信号如果没有实际接入，可以通过软件中的强制实现，如图4。

图4. 输入输出分配

4. 仿真及测试电机，使用PLC 控制前可先进行 IO 及电机测试，以便检测V90 侧没有任何问题，如图5。

图5. IO 仿真及电机测试

速度控制

1. 在 V-ASSISTANT中设置 V90 基本参数，如图6。

图6. V-ASSISTANT 中设置 V90 参数

2. 如果不使用 V-ASSISTANT，则在 V90 上直接设置参数，如图7。

图7. V90 面板直接设置伺服驱动器参数

3. Modbus 初始化，设置的通信速率要与V90中的设置一致，如图8。

图8. Modbus 初始化

4. 控制速度轴，如图9。

图9. 控制速度轴

参数定义如表1.

表1. 速度轴参数定义

EN	：Bool 子程序使能信号；
COM_EN	：Bool MBUS通讯触发信号，上升沿有效，触发一次COM_EN信号，子程序中通讯操作轮询一次；
Slave_Addr	：Byte V90 驱动MBUS通讯地址（P29004）；
CTW	：WORD V90 驱动MBUS通讯控制字（40100），第0位SON_OFF1必须需要0-->1才能伺服使能；输入：16#41E-16#41F与V90中的40100一致，如果需要单独控制其它位，需要参照控制字每一位的含义，如图10；
SpeedSet	：Real 速度给定（40101），范围 0.0 % --100.0%额定转速；例：如果额定速度为3000，输入20，则速度为3000*20%=600；
COM_Buf	：DWORD MBUS读写操作缓冲区，指针变量格式必须为 &VB，建议每个周间隔50 Bytes，例如Axis_1----&VB6000; Axis_2----&VB6050; Axis_3----&VB6100......；
Done	：Bool 当前子程序扫描完成信号，可以用于下一个子程序的COM_EN触发信号，但是必须在下一个子程序扫描完成之后进行复位操作；
Active	：Bool 当前子程序激活，正在处理；

图10. 控制速度 40100 参数定义

内部位置控制

内部位置控制可以实现相对位移和绝对位移的控制，可根据实际应用选择使用，如图11。

图11.位置控制程序块

相对定位控制

1. 在 V-ASSISTANT 中设置 V90 基本参数，如图12。

图12. V-ASSISTANT 中设置 V90 参数

2. 如果不使用 V-ASSISTANT，则在 V90 上直接设置参数，如图13。

图13. V90 面板直接设置伺服驱动器参数

3. Modbus 初始化，设置的通信速率要与 V90 中的设置一致，如图14。

图14. Modbus 初始化

4. 控制相对定位（通过40100参数中的 “POS_TYP" 参数来选择相对位定位)，如图15。

图15. 控制相对定位

参数定义如表2.

表2. 相对定位接口参数定义

EN	：Bool 子程序使能信号；
COM_EN	：Bool MBUS通讯触发信号，上升沿有效，触发一次COM_EN信号，子程序中通讯操作轮询一次；
Slave_Addr	：Byte V90 驱动MBUS通讯地址（P29004）；
CTW	：WORD V90 驱动MBUS通讯控制字（40100），位置模式给出 16#40E 到 16#40F，驱动使能，第0位SON_OFF1必须需要0-->1才能伺服使能；然后再给出16#41F，使得STEP_ACC有一个触发上升沿；如果需要单独控制其它位，需要参照V90位置模式IPOS下的控制字每一位的含义，如图16；
PositionSet	：Dint 位置给定，对应于 LU；
SpeedSet	：Dint 速度给定，对应于 SpeedSet * 1000 LU/MIN；
COM_Buf	：DWORD MBUS读写操作缓冲区，指针变量格式必须为 &VB，建议每个间隔100 Bytes，例如Axis_1----&VB7000; Axis_2----&VB7100; Axis_3----&VB7200......；
Done	：Bool 当前子程序扫描完成信号，可以用于下一个子程序的COM_EN触发信号，但是必须在下一个子程序扫描完成之后进行复位操作；
Active	：Bool 当前子程序激活，正在处理；

图16. 相对定位 40100 参数定义

绝对定位控制

绝对定位控制，V90 的基本参数设置与相对定位基本相同，如图12。除此之外，还需要对参考点进行参数设置。

1. 使用 V-ASSISTANT 选择参考点类型，如图17。

图17. 选择绝对定位参考点类型

2. 分配参考点输入地址，如图18。

图18. 分配参考点输入地址

3. 分配"参考点OK" 输出地址，当执行寻找参考点指令并寻参成功后， “REFOK” 输出置位为1，如图19。可使用该输出判断寻参成功后，执行绝对定位指令。

图19. 分配参考点OK" 输出地址

4. 控制绝对定位（通过40100参数中的“ POS_TYP" 参数来选择绝对定位)，图20。

图20. 控制绝对定位

注意：一定要在寻参成功后，即“REFOK”为1后，才可执行绝对定位。

表3. 绝对定位接口参数定义

EN	：Bool 子程序使能信号；
COM_EN	：Bool MBUS通讯触发信号，上升沿有效，触发一次COM_EN信号，子程序中通讯操作轮询一次；
Slave_Addr	：Byte V90 驱动MBUS通讯地址（P29004）；
CTW	：WORD V90 驱动MBUS通讯控制字（40100），位绝对置模式给出 16#40E 到 16#40F，驱动使能，第0位SON_OFF1必须需要0-->1才能伺服使能；然后再给出16#240F，寻找参考点；用REFOK来判断寻参成功后，再给出16#46F，执行绝对定位操作。以后只要位置或速度变化就会立即执行，不需要再改变CWT的参数。如果需要单独控制其它位，需要参照V90位置模式IPOS下的控制字每一位的含义，如图21；
PositionSet	：Dint 位置给定，对应于 LU；
SpeedSet	：Dint 速度给定，对应于 SpeedSet * 1000 LU/MIN；
COM_Buf	：DWORD MBUS读写操作缓冲区，指针变量格式必须为 &VB，建议每个间隔100 Bytes，例如Axis_1----&VB7000; Axis_2----&VB7100; Axis_3----&VB7200......；
Done	：Bool 当前子程序扫描完成信号，可以用于下一个子程序的COM_EN触发信号，但是必须在下一个子程序扫描完成之后进行复位操作；
Active	：Bool 当前子程序激活，正在处理；