【原创】Smart200通过Modbus RTU实现V90位置控制的方法

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1  绪论

1.1　本文的目的

S7-200Smart 可通过标准的 Modbus 功能块发送伺服驱动器的控制指令及读写驱动器的参数。本文详细叙述了 S7-200 SMART PLC 通过 Modbus RTU 通信连接 SINAMICS V90 实现内部位置的 MDI 功能。（MDI（Manual Data Input）称为设定值直接给定运行方式。即上位控制器直接设置目标位置、速度、加减速度后，轴自动移动到目标位置的定位方式。MDI也是实际应用中最常使用的一种定位功能。）     



1.2　准备工作

1.2.1　硬件

SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60：6ES7288-1ST60-0AA0

V90 驱动器 ：6SL3210-5FE10-4UA0（V1.05 版本以上）

伺服电机：1FL6042-1AF61-0LG1，电机及编码器配套电缆

1.2.2 软件

SMRT200PLC编程软件：STEP 7-Micro/WIN SMART

V90伺服调试软件：SINAMICS V-ASSISTANT V1.02

1.3　硬件接线

1.3.1　通信接线

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，接线如图所示。



2  参数设置及说明

2.1 V90 Modbus 寄存器说明

V90内部控制的控制数据寄存器如表2-1所示。



表2-1 V90的内部位置控制数据寄存

IPOS控制模式寄存器 40100控制字的定义如表2-2所示。



表 2-2 寄存器 40100 控制字的定义

2.2 V90 参数设置

打开软件SINAMICS V-ASSISTANT，选择在线，若为绝对值电机，可以在线直接读取电机型号参数，若为增量值电机，需要根据实际电机型号在线选取型号参数。按照表 2-3 设置伺服驱动器的相关参数，下载进V90伺服。注意改变参数之后要回车。通过 Modbus RTU 通信的V90 IPOS定位功能中没有软限位功能，只具有硬限位功能。



表 2-3 伺服驱动器的相关参数

2.3 螺距及减速比参数设置

打开SINAMICS V-ASSISTANT—设置参数—设置机械结构，如果包含减速机，按实际减速比填写N/M值，若无减速机，N/M位1/1。螺距若为10mm/转，负载转动一圈对应的长度单位为10000，定位前进60mm时，定位数据应写入60000。