西门子PLC模块 使用博途软件实现S7-300/400 PLC对SINAMICS驱动的速度及定位控制
01 概述
西门子S7-1200/1500 PLC成为当前自动化控制的主流产品，但是在许多工业现场中也还在使用S7-300/400 PLC。如果采用S7-300/400 PLC通过PROFINET总线连接SINAMICS 驱动器，实现速度及定位控制，而编程软件使用TIA博途，如何才能简单、快速地对驱动进行控制呢？

SINAMICS通信功能库DriveLib中提供的功能块可用于在TIA博途中S7-300/400 PLC控制SINAMICS 驱动器，也可以实现对驱动器数据的读取和写入。

PLC 与驱动之间的循环/非循环通信功能库(S7-300/400 PLC Drive_Lib)常用的五个功能块如下：
● SINA_FB (FB283) ：用于控制 SINAMICS驱动的速度、定位控制，来源于之前的Step7功能块，可采用110或111报文。
● SINA_POS(FB284)：实现SINAMICS 驱动器的基本定位控制，基于报文111。
● SINA_SPEED(FB285)：实现SINAMICS 驱动的速度控制。
● SINA_PARA(FB286) 、SINA_PARA_S(FB287)：通过非循环通信写入和读取多个或单个驱动参数。


本文为大家简单介绍如何在TIA博途软件中进行S7-300/400 PLC控制驱动的项目组态，并对控制功能库进行简单介绍。

02 TIA博途软件中S7-300/400 PLC控制驱动的项目组态
以S7-300 PLC控制S120，实现S120的基本定位(EPOS)为例，主要组态及编程步骤如下：
1. 添加S7-300 PLC，以GSDML的方式添加S120设备，将S120连接到PLC的PN网络中，设置S120的IP地址及设备名称。


2. 设置S120驱动的通信报文(111)。


3. 在项目中导入S7-300/400的Drive_Lib库。


4.在OB1中调用SINA_POS(FB284) 实现S120的基本定位控制。
首先将全局库中的“03_EPOS_SINAMICS“文件夹拖到“program block“下，之后将此文件夹中的SINA_POS[FB284]拖到OB1中。


03 Drive_Lib 主要功能块简介
3.1 SINA_POS(FB284)
西门子PLC模块基于西门子标准通信报文111，实现对SINAMICS驱动内部基本定位(EPOS)控制，其中八种模式可供使用。分别是，模式1相对定位，模式2绝 对定位，模式3连续位置运行，模式4回零操作，模式5设置回零位置，模式6运行程序段，模式7点动Jog，模式8点动增量。
使用此功能块可以简单方便地实现西门子PLC模块对驱动基本定位各种功能的控制，是工程师的必备工具。


这个功能块是大家在做基本定位控制时常用的，西门子网站上有详细的说明文档，在此不做赘述。

3.2 SINA_SPEED (FB285)
PLC基于标准通信报文1，可实现对驱动的速度控制及状态监控。


功能块的输入参数：
● EnableAxis：驱动器使能
● AckError：确认驱动器故障
● SpeedSp：速度设定值[rpm]
● RefSpeed：额定速度(p2000) [rpm]
● ConfigAxis：二进制编码输入参数。标准分配16#003F(默认设置)
功能块的输出参数中有速度实际值及驱动状态显示。

3.3 SINA_PARA(FB286) SINA_PARA_S(FB287)
西门子PLC模块通过非周期性通信可以实现对 SINAMICS 驱动参数的读写操作，SINA_PARA 支持单次多16个参数的写入或读取，而SINA_PARA_S 仅支持单次一个参数的读取或写入。


1. SINA_PARA功能块的输入参数
● Start：上升沿会启动参数操作任务
● ReadWrite：任务类型(0=读参数, 1=写参数)
● ParaNo：参数数量 → 1 到 16
● AxisNo：轴编号/轴 ID(多轴系统)，V90PN 需设置为2
在SINA_PARA的背景数据块中可对 sxParameter[1] 到 sxParameter[16] 数据结构中的相关参数进行设置。

2. SINA_PARA_S功能块的输入参数
● Start：上升沿会启动参数操作任务
● ReadWrite：任务类型(0=读参数, 1=写参数)
● Parameter：参数号
● Index：参数下标
● ValueWrite1：写入为实数的参数值
● ValueWrite2：写入为整数的参数值
● AxisNo：轴编号/轴 ID(多轴系统)，V90PN需设置为2

3.4 SINA_FB (FB283)
该功能块支持SINAMICS和S7-300/400 西门子PLC模块之间通过PROFINET通信。通过预先配置的UDT进行结构化，在数据块中为每个驱动器单独定义数据接口。FB283功能块可以实现驱动基本定位中的程序步及MDI控制。


如果要将流程数据存储在数据库中，则必须使用以下UDT之一：
● UDT 30010，用于通过报文110的程序步和MDI的定位模式
● UDT 30008，用于通过报文111的程序步和MDI定位模式
● UDT 30009用于闭环速度控制
● UDT30000 = 基本 UDT
● UDT30001 = 编辑 64 程序步

FB283编程调用示例（西门子报文111）


04 相关下载链接
西门子PLC模块 与驱动之间的循环/非循环通信功能库(S7-300/400 PLC Drive_Lib)及说明文档（可直接点击文末"阅读原文"获取）：https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109475044