S7-200 Smart通过Modbus通信实现V90的速度控制

本文详细描述了S-200 SMART PLC 通过Modbus RTU 通信对SINAMICS V90进行速度控制的方法。

1概述

2必备条件

2.1使用的硬件

2.2使用的软件

2.3通信连接

3通过Modbus通信实现V90的速度控制

3.1V90 Modbus 寄存器说明

3.2V90参数设置

3.3PLC的编程

1 概述

SINAMICS V90固件版本1.05以上开始，伺服驱动器提供了Modbus RTU 通信。PLC可以通过 Modbus 的FC3及FC6功能代码读取或写入伺服驱动的寄存器，S7-200 Smart可通过标准的Modbus功能块完成发送伺服驱动器的控制指令，及读写参数。本文详细描述了S-200 SMART PLC 通过Modbus RTU 通信对SINAMICS V90进行速度控制的方法。

2 必备条件

2.1 使用的硬件

使用的硬件如表2-1所示。

序号	设备名称	订货号
1	SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60	6ES7288-1ST60-0AA0
2	V90驱动器	6SL3210-5FE10-4UA0（V1.05版本以上）
3	伺服电机	1FL6042-1AF61-0LG1
4	电机及编码器配套电缆

表2-1使用的硬件

2.2 使用的软件

使用的软件如表2-2所示。

序号	描　　　　　述
1	Window 7 旗舰版 32位或64位
2	STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件
3	SINAMICS V-ASSISTANT

表2-2使用的软件

2.3 通信连接

SINAMICS V90 伺服驱动通过 RS485 电缆与 PLC 连接，使用标准 Modbus 通信协议进行通讯。通过Modbus PLC给V90发送伺服使能和停止命令并且可以读取伺服驱动器的状态及故障代码。

SINAMICS V90 伺服驱动通过 RS485 接口（X12）使用 MODBUS 协议与 PLC RS485（端口 0）进行通讯，接线如图2-1所示。

图2-1 S7-200 SMART CPU 与V90通讯线连接

3 通过Modbus通信实现V90的速度控制

3.1 V90 Modbus 寄存器说明

V90速度控制的控制数据及状态数据寄存器如表3-1的S列所示。

表3-1 V90的控制数据及状态数据寄存器

寄存器 40100的定义如表3-2所示。

表3-2 寄存器 40100的定义

3.2 V90参数设置

按照表3-3设置伺服驱动器的相关参数

参数设置	说明
P29003=2	P29003为速度控制模式
P29303[0]=3	设置DI3为CWL，正限位，连接限位开关为高电平
P29304[0]=4	设置DI4为CCWL，负限位，连接限位开关为高电平
P29004=1	设置SINAMICS V90 的MODBUS站地址为1
P29007=2	设置通信协议为Modbus 协议
P29008=1	选择 Modbus 控制源,设定值和控制字来自于 Modbus PZD
P29009=8	设置传输波特率为38400 波特

表3-3伺服驱动器的相关参数

3.3 PLC的编程

PLC的编程如表3-4所示。

序号
1	初始化Modbus通信接口，需确保 PLC 的波特率与驱动设置一致，设置 PLC 校验方式为偶校验（parity = 2）。
2	通过寄存器 40100 写入需要的控制字。必须设置寄存器 40100 的位 10 为 1 以允许 PLC 控制驱动。需要 OFF1 的上升沿将电机设置为伺服使能状态，OFF2 和 OFF3 必须设置为1。先将16进制数 41E 写入寄存器 40100 中，然后再写入 41F，起动驱动器。
3	将速度设定值写入寄存器 40101 中，16进制的4000 代表 100% 的电机额定转速的值