湖南西乾电气设备有限公司
主营：西门子代理商,西门子PLC代理商,西门子V90代理商
12
西门子V90代理商 西门子V90授权代理商 西门子V90伺服代理商 庐山西门子V90代理商
湖南环辰泰瑞电气设备有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400/ET200/S7-1500
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
SIEMENS HMI触摸屏：TD200/TD400C/SMART700IE/SMART1000IE/TP700/TP1200/TP900/TP1500
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器及伺服：MM420/430/440、G120、G110、V10、V20、V60、V70、V80、V90及6SE70系列（FC、VC、SC）
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6RA80系列
SIEMENS 数控伺服
1、数控系统：840D、802S/C、802SL、828D、801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510
2、伺服系统： 611A/U/D:6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
3、伺服系统：S120: 6SL304、6SL3210、6SL3130、6SL3055、6SL3054
SIEMENS
西门子自动化与驱动产品合作伙伴
湖南环辰泰瑞电气设备有限公司
西门子中国一级代理商产品**：
1．华北地区：北京、天津、河北、内蒙古（3个市，2个省）。
2．东北地区：辽宁、吉林、黑龙江、大连，齐齐哈尔（3个省、2市）。
3．华东地区：上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、（7个省）。
4．华中地区：河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、深圳（7个省、市）。
5．西南地区：重庆、四川、贵州、云南、西藏（5个省、市）。
6．西北地区：陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、山西、（6个省、区）。
SINAMICS V90 伺服电机
SINAMICS V90 驱动器与 SIMOTICS S-1FL6 电机组成的伺服系统是面向标准通用伺服市场的驱动产品，覆盖0.05kW~7kw功率范围。V90伺服驱动系统具有调试简单、性能、稳定可靠等特性；配合SIEMENS PLC, 能够组成一套完善的、经济的、可靠的运动控制解决方案, 轻松实现位置控制，速度控制，扭矩控制等多种控制方式。
的一键优化及自动实时优化功能使设备获得更高的动态性能
自动抑制机械谐振频率
1 MHz 的高速脉冲输入
20 位分辨率的多圈值编码器
集成所有控制模式：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通过程序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制
集成内部设定值位置控制功能
全功率驱动标配内置制动电阻
集成抱闸继电器（400V 型），*外部继电器
与控制系统的连接快捷简单
西门子一站式提供所有组件
快速便捷的伺服优化和机械优化
简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具
通用 SD 卡参数复制
不同的电机轴高**满足各种应用的需要
更宽的电压范围：200 V ... 240 V –15% / +10% (230V 型) 及 380 V ... 480 V –15% / +10% (400V 型)
高品质的电机轴承
电机防护等级 IP 65，轴端标配油封
集成安全扭矩停止（STO）功能
驱动与电机可靠组合
1，概述
S7-1200 系列 PLC 可以通过 PROFINET 与 V90 PN 伺服驱动器搭配进行速度控制，
PLC 进行启停和速度给定，速度控制计算在 V90 驱动器中，实现的方法主要有以下
两种：
· 方法一、PLC 通过 FB285（SINA_SPEED）功能块，V90 使用 1 号标准报文，
进行速度控制。
· 方法二、不使用任何**程序块，利用报文的控制字和状态字通过编程进行控
制，V90 使用 1 号标准报文，使用这种方式需要对报文结构比较熟悉。
本文对这两种控制方法分别进行详细介绍。
2，V90 PN 配置要点
使用调试软件 V-Assistant 对 V90 PN 进行配置的要点如表 2-1 所示。
（1）设置控制模式为“速度控制(S)”：
（2）配置通信报文为标准报文 1：
（3）在线连接 V90 后，点击“设置 PROFINET->配置网络”，设置 V90 的 IP 地址及设
备名称：注意：设置的设备名称一定要与 S7-1200 项目中配置的相同。
注意：参数保存后需重启驱动器才能生效。
3，方法一 使用标准报文 1 和 SINA_SPEED；
（1）创建新项目，添加新设备 S7-1200 PLC：
（2）在网络视图中添加 V90 PN 设备并创建与 PLC 的网络连接。
V90 PN 的 GSD 文件在硬件目录中的路径如下：
V90 PN 的 GSD 文件，下载链接:
//support./cs/ww/en/view/109737269
需注意，此处的 V90 固件版本必须与实际使用的相一致。
（3）建立 V90 PN 与 PLC 的网络连接，并分别设置 S7-1200 及 V90 PN 的 IP 地址及设
备名称；
（4）在 V90 PN 的设备视图中设置控制报文为标准报文 1，双击硬件目录子模块中的标
准报文 1：
（5）此种方法需要调用驱动功能库文件，可以通过以下两种方法进行安装：
1. 安装 Startdrive 软件，在 TIA 博途软件中就会自动安装驱动库文件，Startdrive
下载链接：
Startdrive 软件 V14.1：
//support./cs/us/en/view/68034568
SINAMICS Startdrive V15：
//support./cs/us/en/view/109754382
SINAMICS Startdrive V15.1：
//support./cs/us/en/view/109760845
2. 在 TIA 博途中安装 SINAMICS Blocks DriveLib，下载链接：
//support./cs/ww/en/view/109475044
在 OB1 中将 DriveLib_S7_1200_1500 中的 SINA_Speed(FB285)功能块拖拽到编
程网络中(此功能块只能与报文 1 配合使用)，进行速度控制：
注意：功能块管脚 HWIDSTW 及 HWIDZSW 的赋值请参看下图:
（6）SINA_SPEED 功能块说明：
4， 方法二 PLC 通过 IO 地址直接控制 V90 PN
此种控制方式***的程序块，直接给定速度。V90 使用标准报文 1，项目及网络
配置步骤与* 3 章节中的方法相同。基于 PROFINET RT 通信，通过对输出的
个控制字进行驱动器的起停控制、*二个控制字可以给定电机运行的速度。
（1）V90 的输出地址可从设备视图中查看；
在 OB1 中调用 MOVE 命令，发送对驱动的控制字及速度给定：
1. 通过个控制字进行驱动器的起停控制（16#047E->16#047F）
2. 通过*二个控制字可以*电机运行的速度（十六进制 16#4000，即十进制的
16384 对应 p2000 速度参数值）
例如，V90 PN 的 p2000=3000rpm，如果 SpeedSetpoint 设置为十进制的 8192
（即十六进制的 16#2000），则表示速度给定为 1500rpm。
可以通过监控表进行运行测试，先给控制字 16#047E 及速度给定：
再给控制字 16#047F 可以启动驱动器，并且进行速度控制。
（2）报文 1 的控制字 STW1 控制字的位功能说明如下表所示：
报文 1 的控制字 ZSW1 状态字的位功能说明如下表所示：
1 PZD接口
PZD接口用于收发变频器与PLC的通讯数据。以S120变频器为例，每个DO（驱动对象）一般有两个通讯数据接口：IF1和IF2。IF1接口使用参数r2050和p2051(如使用双字，则使用参数r2060和p2061)来收发数据；IF2接口使用参数r8850和p8851(如使用双字，则使用参数r8860和p8861)来收发数据，如下图所示：
<图1-1 PZD接口>
以使用IF1接口为例，变频器收到的数据存放在参数r2050中：r2050[0]存放PZD1，r2050[1]存放PZD2，依次类推；变频器发送给PLC的数据存放在参数p2051中：p2051[0]存放PZD1，p2051[1]存放PZD2，依次类推。
对于有多个通讯接口的设备，例如既有Profibus DP接口，又有Profinet接口，可以修改参数p8839来将*的PZD接口分配给不同的硬件通讯接口。
2 PZD数据
2.1 控制字与给定值
控制字与给定值是由PLC发送给变频器的通讯数据。其中，控制字用于控制设备的启停，使用时将控制字拆分成16个位，分别BICO互连到变频器启停控制相关的参数；给定值用于给定速度、转矩等，以一个字或双字整体来使用。
以S120矢量轴，使用标准报文1为例，PLC发送给变频器的报文包括1个控制字STW1和1个速度给定值NSLL_A。控制字STW1存放在参数r2050[0]中，速度给定值存放在参数r2050[1]中如下图所示：
<图2-1 标准报文1中的控制字与给定值>
参数r2050[0]被拆分为16个位，分别对应参数r2090.0~r2090.15，并分别互连到p840, p844, p848等参数，用于实现变频器的启停、使能、故障复位、电动电位计加减速等功能。参数r2050[1]互连到p1070，用于调节速度给定值。如下图所示：
<图2-2 控制字与给定值的参数互连>
如果变频器配置了标准报文1，并且没有故障，则先给控制字STW1发送16进制数047E，变频器会处于等待p840启动信号的状态（r0002=31）；随后再发送16进制数047F，给OFF1信号一个上升沿并保持，即可运行变频器（r0002=0）。控制字的换算如下表所示：
<表1-1 STW1>
2.2 给定值PZD的换算
变频器收到的给定值PZD是一个16进制数，会按如下规则转换为较终的带物理量单位的给定值（以标准报文1，速度给定为例）：
1) 将收到的16进制数转换为10进制数。其中，PZD的位为符号位：0表示正数；1表示负数，负数使用补码形式表示。
2) 以16384（即16进制数4000Hex，当使用双字时，使用16进制数40000000Hex）作为基准值，将该10进制数转换为一个百分数。
3) 将该百分数乘以p2000（速度参考值），得到较终的速度给定值。
<图2-4 给定值PZD的换算>
因此，在PLC中生成给定值PZD时，需要考虑以上转换规则，示例如下：
<图2-5 给定值PZD生成>
2.3 状态字与实际值
状态字与实际值是由变频器发送给PLC的通讯数据。状态字用于指示变频器当前的运行状态，使用时将字拆分为16个位，每个位表示的意义取决于变频器中对状态字的定义。实际值表示变频器当前的一些物理量的实际大小，如转速、电流、电压、频率、转矩等等，以一个字或者双字作为整体来使用。
以S120矢量轴，使用标准报文1为例，变频器发送给PLC的报文包括1个状态字ZSW1和1个速度实际值NIST_A。参数r2089互连到参数p2051[0]，作为状态字1；参数r63互连到参数p2051[1]，作为速度实际值。如下图所示：
<图2-6 标准报文1状态字与实际值>
参数r2089中每一位的定义由参数p2080*，如下图所示：
<图2-7 参数r2089定义>
从上图可知，状态字1中的16位分别互连到r899.0, r899.1, r899, r2139.3等参数，分别表示启动就绪，就绪，已使能，设备故障等状态。详细信息请参考S120参数手册。
2.4 实际值PZD的换算规则
类似于给定值PZD的换算，变频器在给PLC发送实际值时，也会按如下规则进行转换：（以标准报文1，速度实际值为例）：
1) 以参考转速p2000为基准值，将实际转速r63转换为一个百分数
2) 用该百分数乘以16384（即16进制数4000Hex，当使用双字时，使用16进制数40000000Hex），得到一个10进制数。
3) 将该10进制数转换为16进制数发给PLC。16进制数位为符号位：0表示正数，1表示负数，负数用补码形式表示。
因此，PLC在收到实际值PZD后，也需要先将其进行转换再使用，示例如下：
<图2-8 实际值PZD处理>
3 标准报文与自由报文的应用
3.1 标准报文的应用
所谓标准报文，即报文长度和报文中PZD的作用已经被*。在变频器中选择好标准报文后，变频器会自动完成报文相关参数的互连，*用户再进行设置。以S120矢量轴，使用标准报文1为例。选择好报文后，自动生成参数互连如下：
<图3-1 标准报文参数互连>
使用标准报文时，有些参数的BICO连接不能被修改。如上图所示，修改参数BICO连接的按钮显示为灰色，表示不可更改。这是因为在标准报文中，这些参数的功能已经被定义好了。
3.2 自由报文的应用
所谓自由报文，即报文长度、报文中PZD的作用可由用户自由定义。
自由报文可由用户自定义通讯数据的长度，如下图所示：
<图3-2 自由报文配置>
自由报文还可由用户修改PZD参数的互连，自由定义PZD的作用，如下图所示：
<图3-3 自由报文参数互连>
在配置报文时，如果先选择了标准报文，再修改为自由报文，那么，标准报文自动生成的参数互连会保留。用户可以利用这个特点，先选择尽量符合自己要求的标准报