基于PROFINET通信的S7-200 SMART与V90伺服控制研究
2021-09-08张强张砚屈扬
张强,张砚,屈扬
(西门子工厂自动化工程有限公司西安分公司,陕西 西安 710003)
随着PROFINET、PROFIBUS等相关总线技术的快速发展,工控现场控制器之间或者控制器与设备之间使用总线通信技术可大大减轻布线工作量,减少故障发生点,易于系统工艺更新和状态监控。S7-200 SMART控制器通过PROFINET总线通信方式,控制V90伺服驱动器实现高速运动控制已成当前使用热点,有必要对相关问题进行研究。
1 伺服控制研究
1.1 圆盘均匀打孔控制工艺
圆盘均匀打孔设备,需要每次控制转盘上的工件走60度(该角度可以通过上位机更改),角度定位完成之后,打孔设备进行打孔,打孔完成继续走60度,准备下一次打孔。一个工件打满6个等间距的圆孔后,工件拿走并放入新的工件继续打孔。
1.2 研究环境
圆盘打孔设备中控制器采用S7-200 SMART以及相关的DI/DO点。驱动器采用SINAMICS V90伺服驱动器(PN类型),选用低惯量、增量式编码器电机[1,2,3](见下表1所示)。

表1 研究环境
软件使用STEP7 MicroWin SMART V2.5版本,且CPU固件版本为V2.5。V90组态软件使用VASSISTANT V1.05版本[4]。
1.3 通信组态
GSD文件的添加:V90做PROFINET IO设备时需要在STEP7 MicroWin SMART软件中单击“GSDML管理”安装GSD文件后,S7-200 SMART才能在组态中选择V90(见下图1),需要注意的是STEP7 MicroWin SMART支持GSDML规范2.33或更早版本。

图1 S7-200 SMART添加GSD文件
S7-200 SMART控制器设置如图2所示,其中发送时钟默认是1.0ms,无法更改,表示设备在一个确定的时间间隔内提供新数据的能力,即S7-200 SMART控制器能以最快1.0ms的时间间隔给V90发送数据,且不必每1.0ms都是更新的数据。启动时间是指S7-200 SMART等待通信的所有V90启动完成的时间,建议适当设置长一点。

图2 S7-200 SMART控制器设置……p>
