企业信息

使用 STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态 S7-1200 站 client V4.1，选择 CPU1214C DC/DC/DC V4.1（client IP:192.168.0.10）；接着组态另一个S7-1200站 server v2.0，选择 CPU1214C DC/DC/DC V2.0（server IP:192.168.0.12），如图 1 所示。

图 1 在新项目中插入2个 S7-1200 站点

1.2 网络配置，组态 S7 连接

在“设备组态”中，选择“网络视图”栏进行配置网络，点中左上角的“连接”图标，连接框中选择“S7连接”，然后选中client v4.1 CPU（客户端），右键选择“添加新的连接”，在创建新连接对话框内，选择连接对象“server v2.0 CPU”，选择“主动建立连接”后建立新连接，如图 2 所示。

图 2 建立 S7 连接

1.3 S7 连接及其属性说明

在中间栏的“连接”条目中，可以看到已经建立的“S7_连接_1”，如图 3 所示。

图 3 S7 连接

点中上面的连接，在“S7_连接_1”的连接属性中查看各参数，如图 4 所示。

在常规中，显示连接双方的设备，IP地址。

在本地ID中：显示通讯连接的ID 号，这里ID=W#16#100（编程使用）。

在特殊连接属性中：可以选择是否为主动连接，这里client v4.1是主动建立连接。

在地址详细信息中：定义通讯双方的 TSAP 号，这里不需要修改。

图 4 连接的属性

配置完网络连接，双方都编译存盘并下载。如果通讯连接正常，连接在线状态，如图 5 所示。

图 5 连接状态

1.4 软件编程

在 S7-1200 两侧，分别创建发送和接收数据块 DB1 和 DB2，定义成 10 个字节的数组，如图 6 所示。

图 6 数据块

注意：数据块的属性中，需要选择非优化块访问（把默认的勾去掉），如图 7 所示。

图 7 数据块属性-非优化的块访问

在主动建连接侧编程（client v4.1 CPU），在OB1中，从“Instruction” >“Communication” >“S7 Communication”下，调用 Get、Put 通信指令，如图 8 所示。

图 8 发送接收指令调用

功能块参数意义如下表1.

CALL “PUT”	, %DB3	//调用 PUT，使用背景DB块：DB3
REQ	：=%M0.0	//上升沿触发
ID	：=W#16#100	//连接号，要与连接配置中一致，创建连接时的本地连接号
DONE	：=%M0.5	// 为1时，发送完成
ERROR	：=%M0.6	// 为1时，有故障发生
STATUS	：=%MW10	// 状态代码
ADDR_1	：=P#DB1.DBX0.0 BYTE 10	// 发送到通信伙伴数据区的地址
SD_1	：=P#DB1.DBX0.0 BYTE 10	// 本地发送数据区

CALL “GET”	, %DB4	//调用 GET，使用背景DB块：DB4
REQ	：=%M1.0	//上升沿触发
ID	：=W#16#100	//连接号，要与连接配置中一致，创建连接时的本地连接号
NDR	：=%M1.5	//为1时，接收到新数据
ERROR	：=%M1.6	//为1时，有故障发生
STATUS	：=%MW12	//状态代码
ADDR_1	：=P#DB2.DBX0.0 BYTE 10	//从通信伙伴数据区读取数据的地址
RD_1	：=P#DB2.DBX0.0 BYTE 10	//本地接收数据地址

表1. 功能块参数意义

1.5 监控结果

通过在 S7-1200 客户机侧编程进行 S7 通讯，实现两个 CPU 之间数据交换，监控结果如图 9 所示。

图 9 监控结果

二. *二种情况（不在同一项目中操作）

使用 STEP 7 V13 不在一个项目中，新建两个S7-1200站点，然后做 S7 通讯。

2.1 使用 Step7 V13生成项目

使用 STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态 S7-1200 站 client V4.1，选择 CPU1214C DC/DC/DC V4.1；接着在另一个项目组态S7-1200站 server v2.0，选择 CPU1214C DC/DC/DC V2.0。

2.2 网络配置，组态 S7 连接

在“设备组态”中，选择“网络视图”栏进行配置网络，点中左上角的“连接”图标，连接框中选择“S7连接”，然后选中client v4.1 CPU（客户端），右键选择“添加新的连接”，在创建新连接对话框内，选择连接对象“未*”，如图 10 所示。

图 10 建立 S7 连接

2.3 S7 连接及其属性说明

在中间栏的“连接”条目中，可以看到已经建立的“S7_连接_1”，如图 11 所示。

图 11 S7 连接

点中上面的连接，在“S7_连接_1”的连接属性中查看各参数，如图 12 所示。

在常规中，显示连接双方的设备，在伙伴方“站点”栏选择“未知”；在“地址”栏填写伙伴的IP地址192.168.0.12。

在本地ID中：显示通讯连接的ID 号，这里ID=W#16#100。

在特殊连接属性中：建未*的连接，建连接侧为主动连接，这里client v4.1是主动建立连接。

在地址详细信息中：定义伙伴侧的 TSAP 号（注意：S7-1200预留给S7连接两个TSAP地址：03.01和03.00），这里设置伙伴的 TSAP:03.00。

图 12 连接的属性及设置后连接状态

配置完网络连接，编译存盘并下载。如果通讯连接正常，连接在线状态，如图 13 所示。

图 13 连接状态

2.4 软件编程

在主动建连接的客户机侧调用 Get、Put 通信指令，具体使用同上一种情况。

三、附加说明

请注意，以上例子中使用的作为服务器的PLC是固件版本V2.0的S7-1200 CPU，如果您使用固件版本为 V4.0 以上的 S7-1200 CPU 作为服务器，则需要如下额外设置，才能保证S7通信正常。

请点开作为S7服务器(sever）的 CPU 的设备组态，“属性->常规->防护与安全”（V14及以前是“属性->常规->保护”）里“连接机制”一项需要勾选“允许来自远程对象的PUT/GET通信访问”（V14及以前是“允许从远程伙伴（PLC\HMI\OPC\...)使用 PUT/GET 通信访问”），如下图所示：

图14 通信保护设置

1.概述

V90的基本定位功能是工程师经常使用的功能，使用编码器可以实现设备掉电后的位置保持功能。当使用V90 PN内置的基本定位功能（EPOS）时，经常会听到工程师反映掉电后轴的实际位置不能保持，本文提供一些检查问题的思路，供大家参考。

2. V90使用编码器，掉电后位置丢失常见问题总结

2.1 编码器掉电后零点丢失

a,编码器故障/损坏。

b,编码器回零（校正）后没有通过V-ASSISTANT工具菜单的“保存参数到ROM”选项操作。

c,请检查掉电后单圈编码器电机是否移动**过了半圈，多圈编码器是否移动**过2048圈.

2.2为什么编码器通过FB284进行回零后，断电再上电位置依然会丢失

FB284功能块不支持编码器的回零(校准)，需要通过V-ASSISTANT调试软件或通过非周期性通信修改p2507来实现编码器的回零，详细说明可参考官方文档。

2.3使用FB284进行V90设置回原点时，AxisRef无输出
回零不成功，检查回零运行及设置。在回零过程中“executeMode”参数需要保持高电平。

2.4 EPOS模式下如何扩展编码器的测量范围
编码器，可以通过设置虚拟多圈来扩展编码器的测量范围：
p29243=1激活位置跟踪功能。p29244设置虚拟多圈圈数，单圈编码器激活虚拟多圈，较大圈数可设置为2048，其有效移动范围为以零点位置为中心的±1024圈。

V90 参考案例: 全自动自动钉箱机全自动自动钉箱机

产品: S7-1200+V20+V90

应用: 定位控制定位控制

行业: 包装行业

设备描述及背景信息

1.一台全自动钉箱机包含了输送，进给，折弯，钉箱和码垛的工艺段。将一片瓦楞纸板制作成一个瓦楞纸箱；

2.V20 用于传输待钉纸板；伺服电机用于定位控制，用于钉钉的伺服电机要求具有非常高的动态响应，才能保证在高速钉钉的情况下，订书钉不会在瓦楞纸板上留下划痕。其它伺服用于简单的定位控制。.

解决方案及系统配置
西门子方案：
S7-1200 *2 + KTP700 + V20 *3 + 3AC 400V V90*8

优势与获益

客户采用西门子解决方案，提升品牌价值，方便样机开发和售后服务

V90 参考案例 : 颗粒包装机颗粒包装机

产品: Smart PLC+V90 PTI

应用: 定位控制定位控制

行业: 包装行业

设备描述及背景信息
1.客户主要生产各类制药和食品包装设备，如四边封颗粒包装机，粉末包装机，及包装连续设备等.
2.四边封多列颗粒包装机主要工艺过程：充填，灌装，纵封，横封，打批号，撕裂口，纵切，断裂线，横切
3.颗粒包装机每台5根轴，均为位置控制，用于定量送料

解决方案及系统配置
西门子方案：
Smart PLC + SMART LINE+ 1 AC 200V 750w*5

优势与获益

1.西门子提供 SMART TIA 解决方案，提升了客户的品牌价值和产品性能。

2.全套西门子解决方案具有更好的集成度，因此节省了非常多的设备开发和调试时间，缩短了客户的生产周期。

3.V90调试方便，可用性更好，使客户的设备具有更好的稳定性和更高的性能。

4.基于西门子V90的可靠性，客户今后在连续设备上将会向总线方案进一步升级。

5.西门子各类PLC+V90方案都能实现基于制药行业的设备联网的需求

V90 参考案例 : 纸管机纸管机

产品产品: 运动控制器+V90 200V PTI

应用应用: 定位控制定位控制

行业行业: 包装行业

设备描述及背景信息

为了减少环境污染，欧盟率先推崇纸管代替塑料管方案，在2018年的4月份开始，纸管机行业处于爆发的时期。目前纸管机大多数以出口为主，但是随着中国环保理念的推行，中国内部的纸管需求也会逐渐增多，

• 工作原理：3张纸条通过旋转黏胶工艺，卷成纸管，等间距切刀将连续的纸管切成定长

• 工位说明：1台伺服电机控制切刀定位，做往复运动；2台变频器控制纸管旋转

• 方案配置：运动控制器+1*servo+2*converter

解决方案及系统配置
运动控制器+1*V90 PTI 1kW+2*V20

优势与获益

• 该行业正在处于快速增长时期，抓住这个机会可以****市场

• 该客户是行业内的*客户，该客户的成功突破会对该行业的推进有积极的作用

• 目前该机型大多为出口，西门子品牌会对客户设备产生附加值

V90 参考案例: 激光打标机激光打标机

产品产品: S7-1200+V90PTI LI TTL

应用应用: 定位控制定位控制

行业行业: 机床类

设备描述及背景信息

• 应客户的要求，开发激光二维码打标质量追朔系统。采用V90伺服做送料给进装置。

• V90 功能用途：位置控制。要求每秒旋转10次，每次运行72度。在每次的100ms的周期内，60ms运行完成，40ms用来打标。

解决方案及系统配置
西门子方案：S7-1200+V90 PTI LI TTL

优势与获益

• 整套产品的解决方案，稳定的产品质量，让客户产品更具有市场竞争力。

• 响应速度快，达到客户要求的每分钟加工600个商标的要求

• S7-1200 PLC具有中断控制功能，配合V90运行，响应速度快

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。

SINAMICS V90 伺服驱动系统特点概述

伺服性能优异

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

性价比高

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

使用方便

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

运行可靠

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

SIMOTICS S-1FL6, 低惯量 (LI) ，适用于高动态性能

SIMOTICS S-1FL6, 高惯性 (HI) ，适用于平稳运行性能

SINAMICS V90 适用于 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机, 低惯量(LI), 200 V … 240 V

SINAMICS V90 ，适用于SIMOTICS S-1FL6 伺服电机，高惯量(HI)，380 V … 480 V

西门子再添新成员“S210伺服系统

西门子无疑成为本次展会的焦点，在展会上新发布的Simotics S-1FK2电机和专为其开发的Sinamics S210伺服驱动器，共同组成的全新伺服驱动系统，也成为本次西门子展品的重头戏之一。

Sinamics S210伺服驱动器集成了丰富的安全功能，可实现快速工程组态，并可通过Profinet连接到上位控制器，使用Web服务器和一键优化功能，使得调试变得非常简单。与Simotics伺服电机配合使用，可实现小负载的高动态响应运动以及中高负载的**精密运动。电机与伺服驱动器之间只使用一根电缆连接。该全新驱动系统可广泛用于包装机械、物料抓取应用、木材和陶瓷加工，以及数字印刷。

估计是因为产品还没有正式开售的原因，目前我们能够搜到的关于 S210 的细节信息仍然非常少。登陆西家，能看到的仅仅是一篇不到 2 屏的产品特点描述、一段 2 分多钟的视频宣传片、一份仅 6 页的产品宣传册......，并且这些信息还都是英文或德文的。

不过，这并不妨碍我们去了解这款产品的一些基本概况。本期，就让我们借助这些十（shao）分（de）有（ke）限（lian）的资料来一起扒一扒这款正向我们袭来的 SINAMICS S210。

老规矩，先来看下产品外观。

这是能从网上找到的一张清晰度（300dpi）比较高的产品图片了。

从产品外形看，S210 的结构样式与目前市面上大部分同类型产品很相似，是一款单轴独立型伺服驱动器，就是说每台驱动器都有自己独立的 AC 电源输入，并且输出也都只有一个轴。

正面的接口布局也是中规中矩，上方是带黑色翻盖的显示操作面板，下方是电机动力输出和编码器反馈，中部左侧是动力和控制电源输入，右侧是通讯和 I/O 信号端口。

不过，尽管外表平平，个中还是有一点蛮特别的地方，就是：驱动器到电机的连接，貌似只有一根电缆。所以接下来，咱们就先来看一下 S210 的电机输出。

S210 搭载的新款伺服电机名为 SIMOTICS S-1FK2 。
目前发布的 S210 驱动器，其动力电源输入为 AC 单相 230V，输出功率仅为 100W～750W，与之对应，现在的 S-1FK2 电机输出扭矩也只有 0.16 Nm - 2.4 Nm；、

SINAMICS 后续有计划推出 S210 的 AC 三相 400V 版本，届时驱动器的输出功率将扩容到 400W - 7 kW，相应的，未来 S-1FK2 电机的输出能力也将会达到 1.3 Nm - 50 Nm。

从产品型号命名上看，1FK 代表这是一款低惯量伺服电机。不过，因为还没有拿到详细的产品样本，目前我们还无法了解其具体的性能指标。关于这部分信息，天拓四方会保持持续关注。

从上面这张图可以明显的看出，S-1FK2 跟以往西门子伺服电机更显着的差别在于，它采用了单电缆连接技术，就是说该款电机与驱动器之间的各类连接，包括动力/抱闸电源和反馈信号都是集成在一根电缆中的，并且在电机侧仅使用了一个可旋转的 DIN 型快插插座。
关于伺服电机单电缆技术的意义和价值，已经*我在这里重复了。
记得当时（大约在 2013 年前后），就已经有少数运控玩家（INNOVATORS like Beckhoff & Rockwell Automation）在其伺服产品中使用了单电缆技术；近几年，越来越多运控产品厂商（如：Rexroth、LTI Motion、B&R、Kollmorgen..）先后成为这项技术的 EARLY ADPOTERS；而现在，我们终于看到西家这头成员也正式加入到单电缆的阵营中了。