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 S7-1214C与第三方步进电机的组态及编程

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楼主    2021-04-09 11:51:22
主题:S7-1214C与第三方步进电机的组态及编程 精华帖 

S7-1214C与第三方步进电机的组态及编程

   自S7-1200的PLC面市以来,一直没有找个机会自己亲手验证一下S7-1214C与步进电机的组态及编程,之前做过第三方连接步进电机的项目。主要原因还是硬件条件的不满足,这不,机会来了。前不久,在给工厂修理一台激光刻字设备时,遇到某运动轴用的是雷赛86HS80步进带刹车电机故障。虽然最后通过仔细调整刹车间隙,搞定的设备的故障。但是,为确保以后再次遇到类似的问题,而无法及时提供设备备件前提下,耽误生产,我还是提前预订了一个第三方的步进电机及驱动器。这样也给我验证创造了硬件条件,待有时间验证一下,S7-1200是如何与第三方步进电机实现硬件组态及编程的。

硬件:

1) 一个S7-1214C DC/DC/DC,订货号:6ES7 214-1AG40-0XB0

2) 一个86系的步进电机+相应的驱动器

3) 一个20A的西门子24V电源(步进驱动器及plc电源)

4) Portal V15版本

组态及编程:

1) 创建一个验证项目,添加cpu( S7-1214C),双击“工艺对象”,选择“运动控制”的TO_PositioningAxis V6.0版本:

2) “确定”后,系统自动生成名称“轴_1”的硬件组态界面,一步一步类似于向导的组态下去吧,在“常规”选项中选择PTO(脉冲输出方式)控制:

3) 在“驱动器”选项中选择脉冲发生器Pulse_1(V4.2版本支持4个轴的组态),信号类型:脉冲+方向(默认);脉冲输出(Q0.0)、方向输出(Q0.1)的地址(默认)。因为连接的是步进电机,步进驱动器没有反馈信号,这里仅仅只提供PLC给步进驱动器电源的控制信号Q0.2,提供外部继电器驱动,将步进驱动器所需的24V电源提供给步进驱动器,该窗口的其它选项不选择。

感觉,该窗口非常简洁的描述了硬件连接图示,PTO信号、启动命令给驱动器,驱动器再启动电机,驱动器反馈这些基本的步进、伺服控制方式。

4) 根据具体的步进电机特性,1.8°/脉冲,相当于步进电机旋转一周(360°)需要200个脉冲的基本信息,在“机械”窗口选择,其它因为没有导轨丝杆,不再做其它选择:

5) 因为仅仅只做一些简单的步进电机旋转测试,也没有继续忘下设置其它参数了。返回到编程界面,在OB1组织块中,把MC_POWER指令拖拽到编辑区,背景数据块(默认):

6) “确定”后,填写MC_POWER各管脚,如果对各管脚数据类型及含义不清楚的,按“F1”帮助基本能够搞定这些管脚参数了:

该指令主要是Axie、StartMode、StopMode这些管脚的赋参数。

7) 因为验证实际上没有导轨和丝杆,只能是让步进电机作正、反转动,调用点动指令比较贴切一点,继续到“指令”中拖拽MC_MovJog指令到编辑区:背景数据(默认)

8) 测试项目,也不想连接实际硬件,就取M0.3为点动的正转,M0.4为点动的反转:

9) 好,简单的编程就这样了,可以测试一下程序及外部连接是否正确了,下载硬件及程序:

10) 步进驱动器使能正常,图示:

11) Veloctiy管脚(默认为10.0)点动速度不变,给M0.3/M0.4分别使能,看输出情况:

Error = true,说明指令存在错误,给ErrorID管脚写一个变量地址MW2,看结果是什么数据。重新修改程序下载后,点动,ErrorID = 16#8402,F1帮助说是Veloctiy管脚值无效,说明我硬件组态与MC_MoveJog指令没有匹配好,既然该管脚有错误,我改一个数据试试,改为100.0后下载,测试MC_MoveJog指令,没有错误报警了:

为确认Veloctiy管脚范围值,我重新返回到硬件组态的“动态常规”窗口,看到在这里有这个数据的限制,图示:

原因找到,Veloctiy管脚范围值填入数据必须大于50.0,重新修改Veloctiy管脚为50.0,下载,使能JogForward(正转)M0.3 = 1,没有出现报警Error的M0.6 = 0,图示:

反正是测试,我索性同时使能M0.3和M0.4,看MC_MoveJog指令会出现什么结果,是具有谁优先?,下载,图示:

ErrorID管脚出现16#8406错误,F1帮助看说明,图示:

看来这些基本的逻辑关联,指令早已经做完整了。

我在恢复对M0.3/M0.4的操作中又遇到了一个新问题,即我单独复位M0.3或者M0.4时,报警并没有消除,需要将点动正、反转全部复位,既然这样,那我还需要再调用一个指令来试试指令错误时的复位,MC_Reset指令,图示: 

编辑MC_Reset指令,下载,尝试了几次复位,无法复位MC_MoveJog指令ErrorID的错误号,图示:

  看来复位MC指令错误,并不全是调用MC_Reset指令能够解决问题的。

  简单验证测试也只能到此了,待找到导轨丝杆,做一个接近于实际应用项目再测试其它指令。有一点体会的是采用portal软件编辑简易的驱动控制,这个F1帮助是非常有效的,我第一次做这个测试验证项目,基本没有遇到什么瓶颈问题,一旦有错误信息,看F1的帮助很快能够找到问题的所在。


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