西門(mén)子PLC總代理商-臨沂

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可編程序控制器的普通計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過(guò)程與掃描工作方式有關(guān)，CPU通過(guò)每一掃描周期讀取一次被測(cè)信號(hào)的方法來(lái)捕捉被測(cè)信號(hào)的上升沿，被測(cè)信號(hào)的頻率較高時(shí)，會(huì)丟失計(jì)數(shù)脈沖，因此普通計(jì)數(shù)器的工作頻率很低，般僅有幾十赫茲，高速計(jì)數(shù)器可以對(duì)普通計(jì)數(shù)器無(wú)能為力的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，CPU221和CPU222有4個(gè)高速計(jì)數(shù)器，其余的CPU有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，較高計(jì)數(shù)頻率為30kHz，可設(shè)置多達(dá)12種不同的操作模式。

一般來(lái)說(shuō)，高速計(jì)數(shù)器與鼓形定時(shí)器配套使用，該設(shè)備有一個(gè)安裝了增量式編碼器的軸，它以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。編碼器每圈發(fā)出一定數(shù)量的計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和二個(gè)復(fù)位脈沖，作為高速計(jì)數(shù)器的輸人。高速計(jì)數(shù)器有一組預(yù)置值，開(kāi)始運(yùn)行時(shí)裝人**個(gè)預(yù)置值，當(dāng)前計(jì)數(shù)值小于當(dāng)前預(yù)置值時(shí)，設(shè)置的輸出有效。當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于預(yù)置值或有外部復(fù)位信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生中斷。發(fā)生當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于預(yù)置值的中斷時(shí)，裝載人新的預(yù)置值，并設(shè)置下一階段的輸出。有復(fù)位中斷事件發(fā)生時(shí)，設(shè)置**個(gè)預(yù)置值和**個(gè)輸出狀態(tài)，循環(huán)又重新開(kāi)始。

因?yàn)橹袛嗍录a(chǎn)生的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)**高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖的速率，用高速計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的**控制，并且與可編程序控制器的掃描周期的關(guān)系不大。

高速計(jì)數(shù)器的工作模式

高速計(jì)數(shù)器的工作模式分為下面的4大類：

(1)無(wú)方向輸人信號(hào)的單相加/減計(jì)數(shù)器(模式0~2)，可用高速計(jì)數(shù)器的控制字節(jié)的*3位來(lái)控制加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)。該位為1時(shí)為加計(jì)數(shù)，為0時(shí)為減計(jì)數(shù)。

(2)有方向輸人信號(hào)的單相加/減計(jì)數(shù)器(模式3-5)，方向輸人信號(hào)為1時(shí)為加計(jì)數(shù)，為0時(shí)為減計(jì)數(shù)。

(3)有加計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸入的雙相計(jì)數(shù)器(模式6-8)，若加計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)脈沖的上升沿出現(xiàn)的時(shí)間間隔不到0.3ms，高速計(jì)數(shù)器會(huì)認(rèn)為這兩個(gè)事件是同生的，當(dāng)前值不變，也不會(huì)有計(jì)數(shù)方向變化的指示。反之，高速計(jì)數(shù)器就能夠捕捉到每一個(gè)立事件。

(4)A/B相正交計(jì)數(shù)器(模式9~11)，它的兩路計(jì)數(shù)脈沖的相位互差90*(見(jiàn)圖6-39)，j時(shí)A相時(shí)鐘脈沖比B相時(shí)鐘脈沖**前90°，反轉(zhuǎn)時(shí)A相時(shí)鐘脈沖比B相時(shí)鐘脈沖滯后90°。利用這一特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)在正轉(zhuǎn)時(shí)加計(jì)數(shù)，反轉(zhuǎn)時(shí)減計(jì)數(shù)。

A/B相正交計(jì)數(shù)器可以選擇1倍頻(1x)模式(見(jiàn)圖6-39)和4倍頻(4x)模式(見(jiàn)6-40)。在一倍頻模式，時(shí)鐘脈沖的每一周期計(jì)一次數(shù)，在4倍頻模式，時(shí)鐘脈沖的每一周期4次數(shù):

兩相計(jì)數(shù)器的兩個(gè)時(shí)鐘脈沖可以同時(shí)工作在較大速率(30kHz)，全部計(jì)數(shù)器可以同時(shí)較大速率運(yùn)行，互不干擾。

圖6- 39 正交1 x 模式操作舉例

圖6-40 正交4 x 模式操作舉例

根據(jù)有無(wú)復(fù)位輸人和啟動(dòng)輸人，上述的4類工作模式又可以各分為3種。因此HSC1和HSC2有12種工作模式;HSC0和HSC4因?yàn)闆](méi)有啟動(dòng)輸入，只有8種工作方式;HSC3和HSC5只有時(shí)鐘脈沖輸人，所以只有一種工作方式。

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西門(mén)子PLC S7-200 SMART 控制 V90 PN速度控制的兩種方法

從STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 和 S7-200 SMART PLC(固件版本 V2.4)開(kāi)始增加了PROFINET通信的功能，通過(guò)PROFINET接口可與V90 PN伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信連接進(jìn)行速度控制，此接口可支持八個(gè)連接（IO設(shè)備或驅(qū)動(dòng)器）。實(shí)現(xiàn)的方法主要有以下兩種：
1. V90使用1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，PLC通過(guò)調(diào)試軟件中提供的SINAMICS庫(kù)功能塊SINA_SPEED對(duì)V90PN進(jìn)行速度控制。
2. V90使用1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，不使用任何程序塊，利用報(bào)文的控制字和狀態(tài)字通過(guò)編程進(jìn)行控制，使用這種方式需要對(duì)報(bào)文結(jié)構(gòu)比較熟悉。

需要安裝的軟件:

? STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 調(diào)試軟件
? STEP 7 Micro/WIN V2.4 SINAMIC control 庫(kù)較新工具
? SINAMICS V-ASSISTANT 軟件

V90 PN配置要點(diǎn)

? 設(shè)置控制模式為"速度控制(S)"
? 配置標(biāo)準(zhǔn)通信報(bào)文1（P922=1)
? V90在線后點(diǎn)擊"設(shè)置PROFINET->配置網(wǎng)絡(luò)"，設(shè)置V90的IP地址及設(shè)備名稱：注意：設(shè)置的設(shè)備名稱一定要與200SMART項(xiàng)目中配置的相同。
參數(shù)保存后需重啟驅(qū)動(dòng)器才能生效。
 

方法一使用標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1和SINA_SPEED功能塊

V90 PN與PLC采用PROFINET RT通信方式并使用報(bào)文1，項(xiàng)目步驟如下：

1. 創(chuàng)建項(xiàng)目后，安裝V90 PN的GSD文件。V90GSD文件下載鏈接如下：

 

2. 選擇PLC為PROFINET控制器

3. 設(shè)置PLC的IP地址，并且添加V90 PN驅(qū)動(dòng)器，設(shè)置驅(qū)動(dòng)器IP地址和設(shè)備名稱

4. 在配置報(bào)文的視圖中添加標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1到模塊列表中，*小的較新時(shí)間為4 ms

5. 編寫(xiě)程序，注意St_I_add和St_Q_add的地址必須和報(bào)文1的IO地址對(duì)應(yīng)

6. 分配程序庫(kù)使用的V地址區(qū)

7. SINA_SPEED功能塊輸入輸出參數(shù)說(shuō)明

輸入?yún)?shù):

輸入信號(hào)類型含義EnableAxisBOOL=1，驅(qū)動(dòng)使能AckErrorBOOL驅(qū)動(dòng)故障應(yīng)答SpeedSpREAL轉(zhuǎn)速設(shè)定值[rpm]RefSpeedREAL驅(qū)動(dòng)的參考轉(zhuǎn)速[rpm]，對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)器中的p2000參數(shù)ConfigAxisWORD默認(rèn)設(shè)置為16#003F，說(shuō)明參看下表Starting_I_addDWORDV90 PN I 存儲(chǔ)區(qū)起始地址的指針Starting_ PN Q 存儲(chǔ)區(qū)起始地址的指針

ConfigAxis的各位說(shuō)明：
 

位默認(rèn)值含義位01OFF2位11OFF3位21驅(qū)動(dòng)器使能位31使能/禁止斜坡函數(shù)發(fā)生器使能位41繼續(xù)/凍結(jié)斜坡函數(shù)發(fā)生器使能位51轉(zhuǎn)速設(shè)定值使能位60打開(kāi)抱閘位70速度設(shè)定值反向位80電動(dòng)電位計(jì)升速位90電動(dòng)電位計(jì)降速

輸出參數(shù):

輸出信號(hào)類型含義AxisEnabledBOOL驅(qū)動(dòng)已使能LockOutBOOL驅(qū)動(dòng)處于禁止接通狀態(tài)ActVelocityREAL實(shí)際速度[rpm]ErrorBOOL1=存在錯(cuò)誤

方法二 PLC通過(guò)IO地址直接控制V90PN

此種控制方式*的程序塊，直接給定速度。V90使用標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文1，項(xiàng)目及網(wǎng)絡(luò)配置步驟與方法一相同。通過(guò)對(duì)輸出的**個(gè)控制字進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器的起停控制、*二個(gè)控制字可以電機(jī)運(yùn)行的速度。
V90對(duì)應(yīng)的輸出可從設(shè)備視圖中查看：

在主程序中調(diào)用MOV_W命令，發(fā)送對(duì)驅(qū)動(dòng)的控制字及速度給定：

1. 通過(guò)**個(gè)控制字進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器的起?？刂疲?6#047E->16#047F）
 

2. 通過(guò)*二個(gè)控制字可以電機(jī)運(yùn)行的速度（十六進(jìn)制16#4000，即十進(jìn)制的16384對(duì)應(yīng) p2000 速度參數(shù)值）

例如，V90PN的p2000=3000rpm，如果SpeedSetpoint設(shè)置為十進(jìn)制的8192（即十六進(jìn)制的16#2000），則表示速度給定為1500rpm。

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