【每周一话 助力成长】西门子200smart使用增量式编码器控制伺服V90
西门子200smart使用增量式编码器控制伺服V90一、项目用到的为200smart型号为ST30；编码器为AB增量式编码器，编码器旋转一圈为5000脉冲。V90使用PN通讯，用速度模式，使用西门子标准报文1控制。二、打开STEP 7-MicroWIN SMART新建项目，双击型号选择ST30，设置PLC的IP地址，以及设备名称；本项目用的IP地址为192.168.0.12，设备名称为：PLC200smart。如图1注意：设定PLC的IP地址时要注意与电脑的IP地址处于同一网段。
图1三、添加高速计数器。1．双击“CPU ST30”--选择“数字量输入”--将“I0.0”和“I0.1”6.4us改为3.2us如图2。
图22．在菜单栏上选择“工具”-----选择“高速计数器”如图3
图33．点击打开“高速计数器”进入高速计数器向导，选择要组态的高速计数器。本项目中选择HSC0。选择完点击“下一步”如图4
图44．将HSC0命名，本项目中命名为“测试”，命名完成后点击“下一步”如图5。
图55．模式选择，根据需求选择对应的模式，所有模式如下表
| 0 | 带有内部方向控制的单相计数器 |
| 1 |
| 3 | 带有外部方向控制的单相计数器 |
| 4 |
| 6 | 带有增减计数时钟的双相计数器 |
| 7 |
| 9 | A/B相正交计数器 |
| 10 |
本项目使用的模式为“模式9”，选择完模式后点击“下一步”，如图6。
图66．HSC初始化，如图7
图7（1）为初始化子程序命名，或者使用默认名称。（2）设置计数器预置值：可以为整数、双字地址或符号名：如 5000、VD100、PV_HC0。用户可使用全局符号表中双字整数对应的符号名。 设置计数器初始值：可以为整数、双字地址或符号名：5000、VD100、CV_HC0。（3）初始化计数方向：增，减。（4）对于带外部复位端的高速计数器，可以设定复位信号为高电平有效或者低电平有效。（5）使用A/B相正交计数器时，可以将计数频率设为1倍速或4倍速。使用非A/B相正交计数器时，此项为虚。本案例演示中用的×4，（6）HSC设置完成后点击生成。四、高速计数器组态完成，之后要组态V90。在STEP 7-MicroWIN SMART菜单栏点击“工具”---点击“PROFINET”进入向导选择“控制器（CPU ST30_plc200smart）”将控制器复选框勾选上，在以太网端口设置PLC的IP地址。设置完成后点击下一步，如图8。
图81.在右侧的目录中选择“PROFINET”-------“Drives”------“Siemens AG”-----“SINAMIGS”-----“SIMAMICS V90 PN V1.0V1.00”将设备拖到设备表中，在设备表中，双击IP地址，设置V90的IP地址，设置完成后，点击下一步。如图9。
图92.右侧的模块目录添加子模块，将“标准报文1”拖入设备中-----点击下一步，可查看V90的IP地址-----点击下一步，这里查看模块的配置信息-----点击下一步，可看到V90的全部信息----点击生成。五、配置V90，打开V-ASSISTANT，选择“Ethernet连接”-----点击确定。如图10。
图101.择要配置的V90，点击设备调试。如图11
图112.控制模式选择“速度控制”模式。如图12
图123.点击“设置PROFINET”------选择“标准报文1”如图13
图134.将参数保存到驱动器中。如图14
图14 六、编写程序1．编写编码器读取脉冲的程序。用定时器指令做一个周期为1秒的中断程序，读取1秒内编码器计数。
2．使用Sina-speed指令控制V90伺服。EnableAxis：伺服启动；AckError：将伺服错误复位；VD26：伺服速度设定值。
Sina-speed指令各管脚的参数如下：
| EnableAxis | IN | BOOL | “EnableAxis”= 1 -> 启动驱动器 |
| AckError | IN | BOOL | 确认轴故障 ->“AckFlt”= 1 |
| SpeedSp | IN | REAL | 速度设定值。SpeedSp 的值随 Refspeed 而变化。例如，如果将 Refspeed 设置为 1000 rpm，则 SpeedSp 值的范围为（0，1000 rpm）。 |
| Refspeed | IN | REAL | 驱动器的额定速度。取值范围（6，210000 rpm）。 |
| ConfigAxis | IN | WORD | 一个输入，用于控制未在块中直接指定的 SINA_SPEED 函数。（默认值 = 0） |
| Starting_I_add | IN | DWORD | PROFINET IO I 存储区起始地址的指针。 |
| Starting_Q_add | IN | DWORD | PROFINET IO Q 存储区起始地址的指针。 |
| AxisEnabled | OUT | BOOL | 正在执行或启动驱动器。 |
| Lockout | OUT | BOOL | 1 = 接通禁止激活。 |
| ActVelocity | OUT | REAL | 实际速度 -> 取决于标定因子 RefSpeed。 |
| Error | OUT | BOOL | 1 = 组故障激活。 |
3．程序开始执行，定时器一秒钟接通一次，VD208的值是由高速计数器读出来的数值，每一秒接通一次，VD208通过MOVE指令将值传到VD100，是一秒钟内高速计数器读出来的数值，VD100通过MUL指令乘以60可以算出每分钟高速计数器所读出来的数值，再通过DIV指令除以编码器每圈的脉冲数，案例中用的为5000个脉冲，在配置高速计数器中用到的为4倍频，要将脉冲数乘以四，用刚刚算出每分钟高速计数器所读出来的数值，去除以刚刚算出来的脉冲数，这样，编码器的速度就算出来了，通过MOVE指令将算出来的速度传到V90的速度中。4．程序编写完成下载到PLC中，运行程序，当将伺服启动后，转动编码器，伺服电机会与编码器同样的速度转动。
图1三、添加高速计数器。1．双击“CPU ST30”--选择“数字量输入”--将“I0.0”和“I0.1”6.4us改为3.2us如图2。 
图22．在菜单栏上选择“工具”-----选择“高速计数器”如图3
图33．点击打开“高速计数器”进入高速计数器向导，选择要组态的高速计数器。本项目中选择HSC0。选择完点击“下一步”如图4 
图44．将HSC0命名，本项目中命名为“测试”，命名完成后点击“下一步”如图5。
图55．模式选择，根据需求选择对应的模式，所有模式如下表
图66．HSC初始化，如图7
图7（1）为初始化子程序命名，或者使用默认名称。（2）设置计数器预置值：可以为整数、双字地址或符号名：如 5000、VD100、PV_HC0。用户可使用全局符号表中双字整数对应的符号名。 设置计数器初始值：可以为整数、双字地址或符号名：5000、VD100、CV_HC0。（3）初始化计数方向：增，减。（4）对于带外部复位端的高速计数器，可以设定复位信号为高电平有效或者低电平有效。（5）使用A/B相正交计数器时，可以将计数频率设为1倍速或4倍速。使用非A/B相正交计数器时，此项为虚。本案例演示中用的×4，（6）HSC设置完成后点击生成。四、高速计数器组态完成，之后要组态V90。在STEP 7-MicroWIN SMART菜单栏点击“工具”---点击“PROFINET”进入向导选择“控制器（CPU ST30_plc200smart）”将控制器复选框勾选上，在以太网端口设置PLC的IP地址。设置完成后点击下一步，如图8。
图81.在右侧的目录中选择“PROFINET”-------“Drives”------“Siemens AG”-----“SINAMIGS”-----“SIMAMICS V90 PN V1.0V1.00”将设备拖到设备表中，在设备表中，双击IP地址，设置V90的IP地址，设置完成后，点击下一步。如图9。
图92.右侧的模块目录添加子模块，将“标准报文1”拖入设备中-----点击下一步，可查看V90的IP地址-----点击下一步，这里查看模块的配置信息-----点击下一步，可看到V90的全部信息----点击生成。五、配置V90，打开V-ASSISTANT，选择“Ethernet连接”-----点击确定。如图10。
图101.择要配置的V90，点击设备调试。如图11
图112.控制模式选择“速度控制”模式。如图12
图123.点击“设置PROFINET”------选择“标准报文1”如图13
图134.将参数保存到驱动器中。如图14
图14 六、编写程序1．编写编码器读取脉冲的程序。用定时器指令做一个周期为1秒的中断程序，读取1秒内编码器计数。 
2．使用Sina-speed指令控制V90伺服。EnableAxis：伺服启动；AckError：将伺服错误复位；VD26：伺服速度设定值。 
Sina-speed指令各管脚的参数如下：