西門子V90伺服系統(tǒng)是如何連接 西門子PLC S7-1500并實現(xiàn)位置閉環(huán)控制的？

西門子V90 是西門子推出的一款小型、高效便捷的伺服系統(tǒng)，可以實現(xiàn)位 置控制、速度控制和扭矩控制。 使用 V90 的速度控制功能可以與 S7-1500 運動控制功能配合使用，接收 S7- 1500 模擬量模塊發(fā)出的+-10V 模擬量信號做為速度給定，并通過 PTO 功能反饋位置信號給 S7-1500，在 S7-1500PLC 中實現(xiàn)閉環(huán)位置控制。

S7-1500 運動控制功能：

S7-1500 運動控制功能支持旋轉(zhuǎn)軸、定位軸、同步軸和外部編碼器等工藝對象。 并擁有軸控制面板以及全面的在線和診斷功能有助于輕松完成驅(qū)動裝置的調(diào)試和 優(yōu)化工作。 S7-1500 支持多種連接方式。可以使用 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 連接 驅(qū)動裝置和編碼器，也可以使用模擬量輸出模塊（AQ）連接帶模擬設(shè)定值接口 的驅(qū)動裝置并通過工藝模塊（TM）,讀出編碼器的信息。本文中所涉及的例子就 是使用第二種方式。

如何實現(xiàn)位置閉環(huán)控制：

S7-1500 組態(tài)：組態(tài)硬件配置 由于需要模擬量輸出信號來控制速度給定，并接收來自 V90 的脈沖反饋信號， 所以 S7-1500 系統(tǒng)中至少要配置 1 塊模擬量輸出模塊和 1 塊高速計數(shù)模塊，考 慮到 V90 給出的位置反饋信號是 5V 差分信號，S7-1500 系統(tǒng)中也要配置能夠接 收 5V 差分信號的高速計數(shù)模塊。還需要 1 塊數(shù)字量輸出模塊來為 V90伺服系統(tǒng)提供使能信號。

組態(tài)工藝對象驅(qū)動裝置組態(tài)： 首先在工藝組態(tài)中添加一個定位軸，工藝對象一般的組態(tài)方法請參考《S7-1500 運動控制使用入門》。由于 V90 接收的是+-10V 模擬量信號，所以模擬量輸出模塊也要設(shè)置輸出范圍 為+-10V。驅(qū)動裝置類型選擇“連接模擬量驅(qū)動裝置”并在“輸出”后面選擇模 擬量輸出的變量名稱。為了在 PLC 內(nèi)激活使能時（如激活 MC_Power 功能塊 Enable 管腳）能夠把使能信號傳遞給 V90伺服系統(tǒng)，勾選激活啟用輸出，并且選擇輸出 變量名稱。需要注意的是輸出只能選擇變量名稱而不能選擇絕對地址，所以必須提前定義好 變量名稱。只有定義好的變量名稱才能在選擇 PLC 變量時顯示出來。

位置反饋組態(tài)： 在本地模塊的 TM PosInput2_1 中選擇參數(shù)設(shè)定。 設(shè)置通道操作模式為運動控制的位置檢測（必須這樣設(shè)置，才能在隨后的編碼器 連接中選擇高速計數(shù)模塊 TM PosInput2_1 及其通道號）。編碼器信號類型選擇 增量編碼器（A、B、N），反向選擇暫不勾選，如果在調(diào)試時 PLC 給出的速度 給定方向與編碼器反饋方向相反，就可以勾選反向來校正編碼器反饋方向。 建議信號評估選擇四重，這樣可以增加位置反饋信號的精度。由于 V90 可以提 供信號 N（0 脈沖信號），所以參考標記 0 的信號選擇增量編碼器的信號 N 接 口標準選擇 RS422對稱。組態(tài)編碼器連接時選擇通過工藝模塊（TM）進行連接，并且在選擇工藝模塊中 選擇高速計數(shù)器通道 0。

西門子PLC S7-1500 與V90伺服系統(tǒng)接線 ：

在本例中針對 DO 模塊的第 0 通道，DO 模塊的 1 端子與 V90 X8 接口的 5 端子 相連、DO 模塊的 10 端子與 V90 X8 接口的 3 端子相連。DO 模塊的 9 端子和 10 端子分別要連接 24V+和 0V。其中 DO 模塊的 10 端子與 V90 X8 接口的 3 端子連接還起到兩個系統(tǒng)的等電位連接的作用。

AO 模塊輸出+-10V 電壓信號，針對于第 0 通道 1、2 端子短接后連接 V90 X8 端 口的 19 端子，3、4 端子短接后連接 V90 X8 端口的 20 端子。

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