1、 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 1 页,共 79 页 运 动控制综 合能力实 训系统 实 训指导 书 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 2 页,共 79 页 目 录 1 运控控制综 合能力 实训系 统介绍 5 1.1 系 统组成 . 6 1.1.1 主 机架 . 6 1.1.2 电 控箱 . 7 1.1.3 人 机交互 面板 7 1.1.4 受 控对象 组 . 7 2 准备调试 9 2.1 调 试前准 备工作 . 9 2.2 PROFINET 连接所用 设备 . 11 2.3 DRIVE-CLiQ连接规则 11 2.4 系 统连线 . 11 2.5
2、系 统通电 . 12 2.6 整 流模块 通电 . 14 3 SINAMICS S120 高 性能驱动 系统调试 17 3.1 通 过控制 面板启 动电机 . 17 3.1.1 新 建项目 . 17 3.1.2 通过PROFINET 网 络连接SINAMICS S120 驱动系统 20 3.1.3 对SINAMICS S120 驱 动 系统进 行恢复 出厂设 置 26 3.1.4 对SINAMICS S120 驱 动 系统进 行自动 配置 27 3.1.5 通 过控制 面板 启动电机 29 3.2 通 过外部 开关启 动电机 . 33 3.2.1 开 关使用 . 33 3.2.2 操 作步骤
3、. 34 4 SIMATIC S7-T工 艺控制系统 调试 38 4.1 软 件操作 术语说 明 . 38 4.2 进 行控制 系统硬 件配置 . 40 4.2.1 新 建项目 . 40 4.2.2 对 主机架 进行 硬件配置 44 4.2.3 对 接口模 块IM 174 进行 硬件配 置 . 48 4.2.4 对SINAMICS S120 驱 动 系统进 行硬件 配置 50 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 3 页,共 79 页 4.2.5 保 存、编 译与 下载硬件 配置 54 4.3 对 张力传 感器测 量值值进 行读取 . 56 4.3.1 创 建变量 监控表 56
4、 4.3.2 使 用变量 监控 表读取张 力传感 器测量 值 58 4.4 对 编码器 测量值 进行读取 . 61 4.4.1 对 编码器 进行 参数配置 61 4.4.2 保 存、编 译与 下载编码 器参数 配置 66 4.4.3 生 成编码 器数 据块 69 4.4.4 通 过程序 读取 编码器测 量值 71 5. 附录 79 5.1 参 考手册 . 79 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 4 页,共 79 页 在本指导书 中,将 通过以 下符 号提供指 南: 说明 操作 编程 任务实例 注意 在本指导书 中,将 通过以 下术 语提供 指南: 单击 :鼠标 左键单 击
5、双击 :鼠标 左键双 击 右键单击 :鼠标右键 单击 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 5 页,共 79 页 1 运 控控制 综合 能力实 训系 统 介绍 运 动控制 技术是 自动化 技术与 电气拖 动技术 的融合 , 它综 合了微 电子技 术、 计 算机技 术、 检 测技术、 自动化 技 术 以及伺 服控制 技术等 学科的 最新成 果,现 已广泛 应用于 国民经 济的各 个行业 ,并起 着重要 作用。 运 动控制 综合能 力实训 系统是 典型的 运动控 制技术 应用的 实例 。 其 源自对 工业领 域典 型生产 加工过 程的抽 象提 取, 可提供 圆 盘同步、直线 同步
6、和圆 盘式飞剪 及物 料卷绕 等被控 对象组成 , 以满足不 同类别 不同难 度的教 学及实 训 需 求。 图 1-1 圆 盘同步 对象效 果图 图 1-2 直 线同步 对象效 果图 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 6 页,共 79 页 图 1-3 卷 绕与圆 盘式飞 剪对象 效果图 1.1 系统 组成 本 运 动控 制综 合能 力实 训系统 主 要由 主机 架、 控制 系统电 控 箱、人机 交互 面板 以及受 控对象 组 等几部 分 组成。 接 下来, 将对各 组成部 分进行 详细介 绍。 图 1-4 运 动控制 综合能 力实训 系统组 成部分 1.1.1 主机 架 主
7、 机架部 分尺寸 为:长 1220mm x 宽 820mm x 高 820mm, 重量约 为 80KG。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 7 页,共 79 页 1.1.2 电控 箱 本 系统电 控箱内 部主要 安装有 西门子 SIMATIC S7-T 工艺 控制系 统、西 门子 SINAMICS S120 高性 能驱 动系统 以 及 低压控 制与配 电产品 。其中 SIMATIC S7-T 工艺 控制系 统与 SINAMICS S120 高 性能 驱动系 统的主 要组成 部分可参 考 下面表 格中的 内容: 序号 产品名称 与规格 产品订货号 数量 1 电源 PS307
8、6ES7307-1EA01-0AA0 1 2 控 制器 CPU 315T-3 PN/DP 6ES7315-7TJ10-0AB0 1 3 存 储卡 MMC 6ES7953-8LP31-0AA0 1 4 数 字信号 模块 SM323 6ES7323-1BL00-0AA0 1 5 模 拟信号 模块 SM334 6ES7331-0CE01-0AA0 1 6 接 口模块 IM174 6ES7174-0AA10-0AA0 1 表 1-1 SIMATIC S7-T 工艺控 制系统 主要组 成部分 序号 产品名称 产品订货号 数量 1 控 制单元 CU320-2 PN 6SL3040-1MA01-0AA0 1
9、 2 存 储卡 CF 6SL3054-0EG00-1BA0 1 3 整 流单元 SLM 6SL3130-6AE15-0AB1 1 4 双 轴电机 模块 DMM 6SL3120-2TE13-0AA3 1 5 单 轴电机 模块 SMM 6SL3120-1TE13-0AA3 1 6 伺 服电机 SERVO 1FK7022-5AK71-1PA3 3 表 1-2 SINAMICS S120 高性 能驱动 系统主 要组成 部分 1.1.3 人机 交互面 板 人 机交互 面板装有 1 块 西门子 KTP 700 BASIC PN ( 产品 订货号 :6AV2123-2GB03-0AX0 )操 作屏, 可以通
10、 过以 太 网线实 现与 CPU 315T-3 PN/DP 或 控制单 元 CU320-2 PN 进 行连接 。在操 作屏右 侧装 有 20 个双 位置开 关,其中 的 16 个开关 接入至 控制单 CU320-2 PN ,4 个开 关接入 至电压 配电系 统的端 子排中 。 1.1.4 受控 对象组 目 前, 本系统 的受控 对象组主 要由圆 盘同步、直 线 同步和 圆盘式 飞剪及 物料卷 绕等受 控对象 组成 。 各对 象主要 组 成部分 及规格 参数可 参考下 面表格 中的内 容: 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 8 页,共 79 页 序号 部件名称/ 参数名称 部
11、件规格/ 参数 数量 1 带 刻度圆 盘(小 ) 直径 = 118mm 1 2 带 刻度圆 盘(大 ) 直径 = 180mm 1 3 伺 服电机 额 定转速 = 6000RPM 2 4 减 速箱 减 速比 = 50:1 2 表 1-3 圆盘 同步对 象主要组 成部分 及规格 参数 序号 部件名称/ 参数名称 部件规格/ 参数 数量 1 同 步带轮 (小) 直径 = 42mm 1 2 同 步带轮 (大) 直径 = 61mm 1 3 同 步皮带 (短) 周长 = 590mm 1 4 同 步皮带 (长) 周长 = 632mm 1 5 同 步带轮 圆心距 (小) 圆 心距 = 440mm 6 同 步带
12、轮 圆心距 (大) 圆 心距 = 880mm 7 反 射式光 电传感 器 工 作电压 = 24VDC 2 8 伺 服电机 额 定转速 = 6000RPM 3 9 减 速箱 减 速比 = 50:1 2 表 1-4 直线 同步对 象主要组 成部分 及规格 参数 序号 部件名称/ 参数名称 部件规格/ 参数 数量 1 收 卷辊 最 大直径 = 140mm 最 小直径 = 76mm 1 2 放 卷辊 最 大直径 = 140mm 最 小直径 = 76mm 1 3 圆 盘式飞 剪 剪 切周长 = 45mm 1 4 张 力传感 器 测 量范围 :0N - 150N 输 出电压 :0VDC - 10VDC 1
13、 5 增 量型旋 转编码 器 分 辨率 = 1024PPR 1 6 旋 转编码 器辊 直径 = 50mm 1 7 对 射式光 电传感 器 工 作电压 = 24VDC 1 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 9 页,共 79 页 8 伺 服电机 额 定转速 = 6000RPM 3 9 减 速箱 减 速比 = 50:1 3 表 1-5 圆盘 式飞剪 及物料卷 绕对象 主要组 成部分 及规格 参数 其 中, 张力 传感器 输入信 号连 接至电 控箱内 模拟信 号模块 的第 1 路 模拟输 入通道 。 旋 转编码 器输入 信号连 接至 电 控箱内 IM 174 接 口模块的 第 4
14、路编 码器输 入接口 。 2 准 备调试 2.1 调试 前准 备工作 下 列各项 为调试 本套运 动控制 系统所 必需具 备的前 提条件 : STARTER 调试 软件, 此软件仅 可用来 调试 SINAMICS S120 驱动 系统 注意:STARTER 调试 软 件不可 与 Scout 调试 软 件或 S7-Technology 工艺软件 同时 安装 。 Scout 调试软 件,此 软件可用 来调试 SINAMICS S120 驱动 系统和 SIMOTION 运动控制 系统 注意:Scout 调试 软 件不 可与 STARTER 调试 软件或 S7-Technology 工艺软件 同时 安
15、装 。 S7-Technology 工艺 软件,此 软件用 来调试 SIMATIC S7-T 系列 CPU 与 SINAMICS S120 驱动系 统 注意: S7-Technology 工 艺软件不 可与 STARTER 调试 软件 或 Scout 调试软 件同时 安装 。 TIA Portal WinCC Basic/Advanced/Professional 调试软 件,此 三种版 本的 TIA Portal WinCC 软件 均可用 来 调试KTP 700 人 机界面 调 试所需 硬件接 口, 如:PROFIBUS 、PROFINET 、USB 等。 具 体选用 何种接 口与驱 动系
16、统进行 连接, 需 要根据 具 体 设备进 行选择 下 图所示 为一典 型的 SINAMIC S120 驱 动系统 构成。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 10 页,共 79 页 图 2-1 SINAMIC S120 驱动系 统构成 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 11 页,共 79 页 2.2 PROFINET 连 接所用 设备 具 备通用 以太网 接口的 调试设 备 Cat.5 或更高 级的专 用或通用 以太网 线 将 调试设 备的以 太网地 址与被 调试设 备的以 太网地 址设为 同一网 段 2.3 DRIVE-CLiQ 连接规 则 为 了保证
17、 安全可 靠的操 作驱动 系统, 以下连 接规则 必须被 严格遵 守 最 多只允 许 14 个具 备 DRIVE-CLiQ 接口的 设备同 时连接至 1 个控 制单元 中 最 多只允 许 8 个 电机模 块同时 连接至 1 个控 制单元 中。 对 于多轴 电机模 块, 每个轴都 将被独 立计算 (1 个双 轴 电 机模块 = 2 个 单轴电 机模块 ) 。 例外 : 对 于采用 V/F 方 式控制 的电机 , 最 多允许 12 个电机 模块同 时连接至 1 个 控制单 元中 禁 止环形 连接 禁 止冗余 连接 Control Unit X100 X101 X102 X103 1 2 3 4 5
18、 6 7 禁止冗余连接 禁止环形连接图 2-2 DRIVE-CLiQ 连接示例 2.4 系统 连线 系统 正常 使用前 ,应将 各种外 部连线 进行可 靠连接 。系统 连线可 参照下 图示意 : 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 12 页,共 79 页 图 2-3 系统 连线示 意图-1 图 2-4 系统 连线示 意图-2 2.5 系统 通电 步骤 操作 1 将 电控箱 电源线 连接至 220VAC 电源。 2 将 主令开 关由“OFF ”位置, 顺时针 旋转至 “ON ” 位置。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 13 页,共 79 页 3 将 急停按
19、 钮由“ 按下” 位置, 顺时针 旋转复 位至“ 抬起” 位置。 4 将 PS307 电源的 开关由 “关闭” 位 置, 向上拨 动至 “打开 ” 位 置。 此时 ,PS307 电源 上的 DC 24V 指 示灯应 为绿色 常亮状 态。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 14 页,共 79 页 2.6 整流 模块 通电 当 系统断 电时 , 整 流模块 进线 回路将 会自动 断开 , 当 系统 重新通 电后 , 此 回路也 不会 自动接 通 。 同时, 出于安 全 防护的 角度考 虑, 本套 运动 控制综 合能力 实训系 统还专 门设有 一组安 全光栅 来保证 操作安 全。
20、 当有 物体进 入到 安 全 光栅扫 描范围 内时 , 安全光 栅将发 送信号 至驱动 系统。 当驱 动系统 采集到 安全光栅 发送的 信号后 , 将 会自动切 断 系 统中整 流模块 进线回 路, 使 得电机 无法启 动或立 即停止 , 从而 达到防 止发生 人身或 机械伤害 的目 的。 所 以, 当 系 统 通电或 触发安 全光栅 保护机 制时, 都需要 单独对 整流模 块进行 通电操 作。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 15 页,共 79 页 图 2-5 安全 光栅 当 系统已 经通电, 但是整 流模 块进线 回路没 有接通 时, 整 流模块 上的 “RDY” 指
21、 示灯将 会显示 为橙色 , “DC LINK” 指 示灯将 会显示 为红色 。 图 2-5 整流 单元未 工作 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 16 页,共 79 页 此 时,需 要手动 按动如 下图所 示按钮 ,进行 接通整 流模块 进线回 路的操 作。 图 2-6 光栅 保护复 位按钮 当 整流模 块进线 回路接 通后, 整流模 块上的 “RDY ”指示 灯将会 显示为 绿色 , “DC LINK ”指 示灯将 会显示 为橙 色。 图 2-7 整流 单元正 常工作 注意:我 们建议 在每次 系统 通电后或 电机无 法旋转 时, 都对整流 模块工 作状态 进行 检查,
22、以 确保在 电 机启动前 ,整流 模块处 于正 常工作状 态。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 17 页,共 79 页 3 SINAMICS S120 高性 能驱 动系统 调试 本 套运动 控制综 合能力 实训系 统的运 动控制 系统部 分由西 门子 SIMATIC S7-T 工 艺控 制系统 和西门 子 SINAMICS S120 高性 能驱动 系统共 同组 成,所 以我们 将使用 S7-Technology 工艺 软件来 进行 SINAMICS S120 高性 能驱动 系统 的 调试。 如果仅 需要对 SINAMICS S120 高 性能驱 动系统单 独进行 调试,
23、也可 使用 STARTER 调试软 件, 驱 动部分调 试 步 骤与使 用 S7-Technology 工 艺软件 调试时 基本相 同。 3.1 通过 控制 面板启动 电机 3.1.1 新建 项目 步骤 操作 1 双 击桌面 软件图 标,打 开软件 。 2 在 菜单栏 中单击 “File” - 单击“New” 。 在 弹出窗 口的“Name ” 栏输入 新建项 目的名 称,如 :Sample_PLC_PLC-S120。输入项 目名称 后, 单 击“OK ”按钮 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 18 页,共 79 页 新 建项目 后,软 件界面 如下图 所示: 3 右
24、击项目 名称 - 选择 “Insert New Object” - 单击 “SINAMICS”。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 19 页,共 79 页 弹 出窗口 中的“Version ”下 拉列表 内可选 择所使 用的 CU ( 控制单 元)中 的 CF 卡 的版本 ,其他 选 项保持 默认值 即可。CF 卡版 本选择 好后, 单击“OK ”按 钮。 注意: 本系统的 CU (控制 单 元) 中的 CF 卡版本 为 V4.6 版本。 如 果使用 的 CF 卡版 本不是 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 20 页,共 79 页 V4.6 版本,请 根
25、据实 际版 本进行选 择。 插入SINAMICS 驱动 系统对象 后,软 件界面 如下图 所示: 3.1.2 通过 PROFINET 网络连 接SINAMICS S120 驱 动系统 步骤 操作 1 双 击新建 立的 SINAMICS 驱动 系统对 象“S120_CU320_2_PN” - 双 击“Commissioning”。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 21 页,共 79 页 双 击“Commissioning ”后, 会打开 如下软 件界面 : 2 在 菜单栏 中单击 “Target system” - 单击“Select target devices.”。 在
26、 弹出窗 口中 , 勾选 需要 连接 的设备 和连接 该设备 所使用 的 Access point ( 接入 点) , 单击 “OK” 按 钮。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 22 页,共 79 页 3 在 工具栏 中单击 “Accessible nodes”按钮 。 单 击“Accessible nodes” 按钮 后,软 件开始 搜索可以 连接的 设备。 搜 索结束 后,软 件会将 所有可 连接的 设备列 出。其 中,只 有驱动 设备前 会有单 选框出 现。 如 下图所 示, 示例中 所连接的 驱动设 备以太 网地址 为 192.168.0.4, 设备 类型为 SI
27、NAMICS S120, 控 制单元 类型为 CU320-2 PN , 固件版 本为 V4.7 : 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 23 页,共 79 页 4 如 果搜索 结束后 ,并没 有搜索 到需要 连接的 驱动系 统,可 按下列 方法进 行检测 : 确 保驱动 系统与 调试设备 间的 网络连 接处于 正常状 态 单击 “Access point” 按钮, 确认当 前接入 点是否 被选择 为 S7ONLINE (STEP7 ) 单击“PG/PC.”按钮,确认当前 接入点使用的 网络连接设备 是否为当前调 试设备与驱 动 系 统之间 连接所 使用的 网络连 接设备 。
28、注 意:图 中所选 择的网络 连接 设备为 该调试 设备的网 卡。 如果使 用其他 类型的网 卡进 行 调试,此 处应选 择实际 使用 的网卡类 型。 5 在 导航栏 中右击 设备名 称 - 单击“Properties.”。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 24 页,共 79 页 在 弹出窗 口中, 单击“Set S7ONLINE Addresses”。 在 弹出窗 口中, 切换标 签页至 “Module Addresses” ,单 击原设 备以太 网地址 进行修 改,修 改完 成 后,单 机“OK ”按钮 。 注意:修 改后的 地址应 与通 过第 3 步 操作搜 索到的
29、 可连 接设备的 以太网 地址一 致。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 25 页,共 79 页 6 在 工具栏 中单击 “Connect to selected target devices” 按钮 , 启动连 接设备。 如 果在连 接设备 过程中 出现如 下类似 窗口, 单击“Close ”按 钮即可 。 成 功连接 后,导 航栏状 态如下 图所示 : 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 26 页,共 79 页 3.1.3 对SINAMICS S120 驱动系 统进 行恢复出 厂设 置 步骤 操作 1 成 功连接 至驱动 系统后 ,在导 航栏中 单击设
30、 备名称 - 在 工具栏 中单击 “Restore factory settings”按钮 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 27 页,共 79 页 在 弹出窗 口中, 点击“Yes” 按钮, 启动恢 复出厂 设置。 3.1.4 对SINAMICS S120 驱动系 统进 行自动配 置 步骤 操作 1 成 功连接 至驱动 系统后 ,在导 航栏中 双击“Automatic Configuration”。 在 弹出窗 口中, 点击“Start ”按 钮,启 动自动 配置。 如 果在自 动配置 过程中 弹出如 下所示 窗口, 单击“Create”按钮 继续即 可。 运 动控制
31、 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 28 页,共 79 页 自 动配置 完成后 , 会弹 出如下 所示窗 口。 可 根据实 际使用 情况单 击 “Go OFFLINE”按 钮或 “Stay ONLINE ” 按钮。 在本例 中,我 们选择 单击“Stay ONLINE”按 钮。 2 自 动配置 完成后 ,导航 栏中将 出现所 有可被 软件自 动识别 的驱动 系统对 象。如 下图所 示: 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 29 页,共 79 页 注 意:本 图所示 驱动系统 对象 仅为本 系统中 的驱动系 统对 象。如 果使用 的驱动系 统硬 件 构成与本 例不同 ,
32、则自 动配 置后的结 果也不 与本图 所示 完全相同 。 3.1.5 通过 控制面 板启动电 机 步骤 操作 1 完 成驱动 系统自 动配置 后,保 持驱动 系统在 线。 2 在 导航栏 中如下 图所示 位置找 到“Expert list” - 双 击“Expert list”。 导 航栏 右侧界 面将 切 换至“Expert list”界面 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 30 页,共 79 页 3 在“Expert list” 界面中, 通过滚 动条找 到参数 P864 - 单击 如下图 所示红 框位置 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 3
33、1 页,共 79 页 在 弹出窗 口中的“P no. ”列 中,单 击“1” - 单击“OK ”按 钮。 说 明: P864 参数 的意思 为:整 流单元 运行。 可 将该参 数连接 至 1 个 数字输 入端, 或者对 该参数 直接进 行赋值 。在启 动电机 之前, 必须保 证 该 参数的 值为 1 。 4 在 导航栏 中如下 图所示 位置找 到“Control panel” - 双击 “Control panel” 。导 航栏下 侧界 面 将切换 至 “Control panel”界面 。在“ Control panel”界 面中单 击“ Assume Control Priority” 按
34、 钮。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 32 页,共 79 页 在 弹出窗 口中, 单击“Accept”按钮 - 在“Control panel”界面 中勾选 “Enable”选 项。 在“Control panel” 界面 中,在如下 图所示 红框位 置中可 输入电 机运行 时的转 速, 单 位是 RPM 。 通 过单击 “Drive ON”按钮 即 可启动 电机运 行。 电机运行 后, 通过单 击 “Drive OFF”按 钮 即 可停止 电机运 行。也 可通过 单击“Jog button via control panel”按 钮 控制 电机 的点动 运 行。 运
35、动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 33 页,共 79 页 3.2 通过 外部 开关启动 电机 3.2.1 开关 使用 人 机交互 面板装 有 20 个双位 置开关 , 其 中的 16 个 开关 接入至 控制单 CU320-2 PN ,4 个 开关接 入至低 压配电系 统 的端子 排中。 双位开 关使用 方法如 下图所 示: 图 3-1 双 位置开 关使用 示意图-1 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 34 页,共 79 页 图 3-2 双 位置开 关使用 示意图-2 3.2.2 操作 步骤 步骤 操作 1 完 成通过 面板对 电机进 行调试 ,保证 电机可
36、以正常 运行。 具体步 骤参见 3.1 节。 2 取 消勾选 “Enables” - 单 击“Give up control priority”。 3 设 置参数 P840 的值 为 CU_S :r722.Bit0 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 35 页,共 79 页 说 明: 参数P840 的 意思为 : “ON/OFF1 ” 指令的 数值或 信号源。 参数r722 的 意思为 :CU 数字 输入状 态。 r722:Bit0 代表 CU 数字 输入的 第 1 路 信号。 将 参数 P840 的值设 置为 r722.Bit0 , 表示将 “ON/OFF1 ” 指令的
37、 信号源 设置为 CU 数 字输入 的第 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 36 页,共 79 页 1 路信 号,通过 CU 数字 输入的 第 1 路 信号的 信号状 态,就 可控制 “ON/OFF1”指令的 选择。 4 在 导航栏 中如下 图所示 位置找 到“Setpoint addition” - 双 击“Setpoint addition”。 导航 栏 右侧界 面将切 换至“Setpoint addition ”界 面。 5 单击 如下 图所示 红框位 置 - 选择“SERVO_02” - 单击 “p2900 : Co: Fixed value 1 %”。 运 动控制
38、 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 37 页,共 79 页 说 明: 如 图所示 红框位 置指示 的是参 数 P1155 的值 。 参数P1155 的意 思为: 转速控 制器的 转速设 定值 1 的数值 或信号 源。 参数P2900 的意 思为: 固定值 1 的数 值。单 位为百 分比。 将 参数 P1155 的 值设置 为 p2900 , 表示将 转速控 制器的转 速设定 值 1 的 信号源 设置为 固定值 1 , 通 过设置 固定值 1 的数 值,就 可设定 电机运 行时的 转速。 6 设 置参数 P2900 的值为 10.00 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书
39、 第 38 页,共 79 页 说 明: 此处将 参数 P2900 的值 设置为 10.00 , 表示将 电机 运行时 的转速 设定为 电机最 大转 速的10% 。 以本 系统的 相关参 数计算, 此时电 机运行 时的 转速设 定值为 6000RPM x 10% = 600RPM 。 7 至 此,通 过操作 人机交 互面板 的“DI0” 开关即 可控制电 机的运 行。 4 SIMATIC S7-T 工艺控 制系 统调试 本 套运动 控制综 合能力 实训系 统的运 动控制 系统部 分由西 门子 SIMATIC S7-T 工 艺控 制系统 和西门 子 SINAMICS S120 高性 能驱动 系统共
40、 同组成 ,所以 我们将 使用 S7-Technology 工艺 软件来 进行 SIMATIC S7-T 工 艺控制 系统的调 试。 4.1 操作 术语 说明 在 本部分 内容中 ,将通 过以下 术语提 供指南 : 启动 CPU 运行 : 将CPU 315T-3 PN/DP 的 拨动开 关由“STOP ” 位置拨 动至“RUN ”位置 。 停止 CPU 运行 : 将CPU 315T-3 PN/DP 的 拨动开 关由“RUN ”位置 拨动至 “STOP ”位置 。 拖拽: 按住鼠标 左键不放 ,将 所选中 的内容 移动至 指定位 置后, 松开鼠 标左键 。如下 图所示 : 运 动控制 综 合能力
41、 实训系 统 实训 指导书 第 39 页,共 79 页 图 4-1 在 硬件配 置界面 中执行 拖拽-1 图 4-1 在 硬件配 置界面 中执行 拖拽-2 图 4-2 在 块编辑 界面中 执行拖 拽 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 40 页,共 79 页 4.2 进行 控制 系统硬件 配置 4.2.1 新建 项目 步骤 操作 1 双 击桌面 软件图 标,打 开软件 。 2 在 菜单栏 中单击 “File” - 单击“New”。 在 弹出窗 口的“Name ” 栏输入 新建项 目的名 称,如 :Sample_PLC_PLC-S120。输入项 目名称 后, 单 击“OK ”按
42、钮 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 41 页,共 79 页 新 建项目 后,软 件界面 如下图 所示: 3 右 击项目 名称 - 选择 “Insert New Object” - 单击 “SIMATIC T station.”。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 42 页,共 79 页 在 弹出窗 口中, 单击“OK ”按 钮。 注意: 本系统使 用的 CPU 类型 为 CPU 315T-3 PN/DP。 如果使用 其它类 型的 CPU, 可通过 “CPU type”处的 下拉 列表选择相应 的 CPU 类型 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统
43、 实训 指导书 第 43 页,共 79 页 单 击“OK ”按钮 后,将 会弹出 如下窗 口,表 示正在 创建 SIMATIC T 工 艺系统 对象。 待 创建完 成后, 单击“OK ”按 钮。 插入SIMATIC T 工艺系 统对象 后,软 件界面 如下图 所示: 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 44 页,共 79 页 4.2.2 对主 机架进 行硬 件配 置 步骤 操作 1 双 击新建 立的 SIMATIC T 工艺 系统对 象“SIMATIC 300 (1)” - 双击 “Hardware”。 2 此 时,将 会打开 硬件配 置界面 。如下 图所示 : 运 动控制
44、综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 45 页,共 79 页 3 在 硬件列 表如下 图所示 位置找 到“SM 323 DI16/DO16x24V/0.5A ”模 块 - 将其拖拽 至安装 底板 的 4 号槽 位处。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 46 页,共 79 页 4 在 硬件列 表如下 图所示 位置找 到“SM 334 AI4/AO2x8/8Bit ” 模块 - 将其 拖拽至安 装底板 的 5 号 槽位处 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 47 页,共 79 页 5 在 硬件列 表如下 图所示 位置找 到“IM174 ”模块 - 将其
45、 拖拽至 “DP (DRIVE)( 1 ) ” 总线处 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 48 页,共 79 页 4.2.3 对接 口模块 IM 174 进行 硬件 配置 步骤 操作 1 在 硬件列 表如下 图所示 位置找 到“IM174 ”模块 - 将其 拖拽至 “DP (DRIVE)( 1 ) ” 总线处 。 2 在 弹出窗 口中, 使用下 拉列表 将“Address ”设 置为“3”。 3 在 弹出窗 口中, 切换标 签页至 “Isochronous Mode” - 将如下 图所示 红框位 置中的 数值修 改 为“3”。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训
46、指导书 第 49 页,共 79 页 4 切 换标签 页至“Encoders and Drives” - 使 用下拉列表 将“Encoder 4”的“Enc. type”值 设 置为“TTL”。 注意:本 系 统 使 用的编 码器 类型为 TTL。 如果使 用其他 类型的编 码器, 此处应 选择 实际使 用的编码 器类型 。 5 将“Encoder 4 ”的 “Resolution”值设 置为“1024” - 单 击“OK ”按钮 。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 50 页,共 79 页 注意: 本 系统使 用的编 码器 分辨率为 1024PPR 。 如 果使 用其他分
47、辨率的 编码器 , 此 处应输 入实际使 用的编 码器的 分辨 率。 4.2.4 对SINAMICS S120 驱动系 统进 行硬件配 置 步骤 操作 1 右 击安装 底板的 X2 接口 - 单击 “Insert PROFINET IO System”。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 51 页,共 79 页 2 在 弹出窗 口中, 将“IP address ”设 置为“192.168.0.3”。 3 单击“New ”按钮,将弹出“Properties - New subnet Industrial Ethernet ”窗口。 如下图 所 示: 运 动控制 综 合能力 实
48、训系 统 实训 指导书 第 52 页,共 79 页 4 单 击“OK ”按钮 。可以 看到 1 条新 的以太 网总线 已经被创建 。如 下图所 示: 5 在硬件列表如下图所示位置找到“SINAMICS S120 CU320-2 PN V4.7 ”模块 - 将其拖拽至 “Ethernet (1 ) ”总线 处。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 53 页,共 79 页 6 在 弹出窗 口中, 将“IP address ”设 置为“192.168.0.4” - 单击 “OK ” 按钮。 7 在 弹出窗 口中, 使用下 拉列表 将“Version ”设 置为“4.7” - 单击“
49、OK ”按 钮。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 54 页,共 79 页 8 在 弹出窗 口中, 将“Device name”设置 为“CU3202PN” - 单 击“OK ”按钮 。 4.2.5 保存 、编译 与下 载硬 件配置 步骤 操作 1 硬 件配置 完成后 ,在工 具栏中 单击“Save and Compile ” 按钮 , 会弹出 如下所 示窗口 : 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 55 页,共 79 页 当 保存与 编译过 程完成 后,此 窗口会 自动关 闭。 2 当 硬件配 置的保 存与编 译完成 后,在 工具栏 中单击 “Download to Module ”按 钮 。 3 在 弹出窗 口中, 单击“OK ”按 钮。 4 在 弹出窗 口中, 单击“OK ”按 钮。 运 动控制 综 合能力 实训系 统 实训 指导书 第 56 页,共 79 页 说 明: 图中显 示的 IP 地 址“192.168.0.3” 为 下载目标 CPU 的 IP 地址 。 如果 下载目标 CPU 的 当前 IP 地 址与默 认地址不 相同 , 需将 图中显 示的 IP 地 址修改 为下载 目标 CPU 的当 前 IP 地址 。 5 下 载过程 启动后 ,会弹 出如下 所示窗 口: