转矩控制：S7-1500(T)工艺对象实现附加转矩控制（S200 PN）

转矩控制：S7-1500(T)工艺对象实现附加转矩控制（S200 PN）

在一些实际工艺应用中，不仅需要对伺服电机进行位置控制及速度控制，有时还会需要对电机的输出转矩进行控制， 在S7-1500(T) PLC和S200 PN组成的控制系统，使用105报文增加750附加报文，可以通过运动控制 >> 扭矩控制命令实现以下功能：

• 通过"MC_TorqueLimiting"来激活并指定力矩/扭矩限制；
• 通过"MC_TorqueRange"命令为工艺对象的驱动装置指定转矩上下限；
• 通过"MC_TorqueAdditive" 命令为工艺对象的驱动装置指定一个附加转矩；

本文将介绍S200 PN伺服驱动器在S7-1500(T) PLC组态工艺对象实现转矩控制的方法。

1、新建项目后，添加对应的PLC新设备和SINAMICS S200 PN伺服驱动。

注意：此处添加的 PLC设备与S200 PN伺服驱动的订货号、固件版本，必须与实际使用的相一致。

2、网络视图中，建立S200 PN与PLC的网络连接，并分别设置S7-1500及S200 PN的IP地址及设备名称。

3、由于105报文使用IRT通讯，需要在拓扑视图中根据实际网络结构进行连接。

4、在S200 PN的引导式快速设置中，依次点击“应用”>> “选择驱动的应用”设置为“转速控制”。

并在“报文”设置处选择西门子105号报文。

点击上图中 “扩展设置” 的绿色箭头，跳转报文配置界面，添加“附加转矩报文”；

5、在S7-1500 PLC中，双击"新增对象"创建新的工艺对象 （TO），在运动控制中选择位置轴TO_PositioningAxis。

6、配置TO位置轴。在“硬件接口”的“驱动装置”中，选择关联对应S200 PN驱动。关联方式为选择驱动闭环控制报文，点击右下角绿色对钩进行确认。

7、在“与驱动装置进行数据交换“ 和 “与编码器进行数据交换“ 的组态中，可以选择“运行时自动应用驱动值/编码器值”的方式，建议手动输入配置，其中编码器参数配置如下图示。

手动设置编码器数据如下：

(1) 17位和21位单圈绝对值编码器（电机订货号倒数第三位为H或者S）：

每转增量：1024

转数：1

Gx_XIST1中的位：11

Gx_XIST2中的位：0

(2) 21位多圈绝对值编码器（电机订货号倒数第三位为M）：

每转增量：1024

转数：4096

Gx_XIST1中的位：11

Gx_XIST2中的位：0

8、在“与驱动装置进行数据交换” 界面下方，配置“附加数据”，关联附加750报文；

9、在OB1中使用MC_Power、MC_MoveVelocity等PLC Open标准程序块编写轴的转速控制程序，PLC-Open指令位于工艺指令目录下的运动控制文件夹中，这些指令的相关使用说明，可查看博途的帮助说明（点击指令块，Ctrl+F1键，即可弹出指令使用说明）。

参考资料：运动控制指令块的具体介绍，详见文档第8章

自 STEP 7 V20 起的 SIMATIC S7-1500/S7-1500T 轴功能 V9.0

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109974348

10、开启闭环扭矩控制，在OB95 MC_Postserve中开启闭环扭矩控制；

其中，“CloseLoopTorqueControl” 在PLC “所有变量中添加”，当该变量为1即STW1.14=1时，开启闭环扭矩控制模式；

11、使用"MC_TorqueAdditive"指令设置附加扭矩值

通过运动控制命令"MC_TorqueAdditive"，可以为工艺对象的驱动装置指定一个附加转矩，该命令可用于速度轴、定位轴及同步轴。转矩数据将通过报文 750 进行传递。

通过"Enable = TRUE"激活该功能块的驱动附加转矩给定功能，在参数"Value" 中指定附加扭矩设定值，可实时修改附加转矩给定值；通过"Enable = False"去除驱动的附加转矩给定功能。

关于"MC_TorqueAdditive"指令的管脚含义，参见下表：

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