目录
- 一、项目概述
- 二、实现目标
- 三、设备清单
- 四、控制架构
-
- [1. MODBUS通讯（集成端口DB9母）](#1. MODBUS通讯（集成端口DB9母）)
- [2. PTO脉冲（高速输出Q0.1）](#2. PTO脉冲（高速输出Q0.1）)
- [3. DI控制（逻辑控制）](#3. DI控制（逻辑控制）)
- [4. 状态机（实时状态）](#4. 状态机（实时状态）)
- 四、关键接线
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- [1. 引脚定义（PLC、伺服）](#1. 引脚定义（PLC、伺服）)
- [2.通讯接线（PLC端口0 ←→ 伺服驱动器CN3）：](#2.通讯接线（PLC端口0 ←→ 伺服驱动器CN3）：)
- 五、开发总结
- 六、注意事项
一、项目概述
项目名称 ：旋转靶架控制系统
核心目标：实现波纹管电机的精密位置与速度控制
二、实现目标
- 任意速度调节：0-3000rpm范围内可调
- 任意位置控制：0-200mm行程精准定位
- 到位锁止：到达目标点后自动抱闸锁止
- 线性运动：丝杠传动，导程5mm/圈
三、设备清单
- 伺服电机：G4M-T3M60-01930-ZC（220V/3.2A/3000rpm/1.91Nm）
- 伺服驱动器：X3P-5R5（220V/0.1-0.75KW/0.45-3.4A）
- PLC：S7-200 SMART ST30（带脉冲DO点Q0.0、0.1、0.2）
- 电源：24V/6A（用于刹车和IO控制）
四、控制架构
1. MODBUS通讯（集成端口DB9母）
- 当前位置
- 当前速度
- 故障代码
- 其他已知寄存器（字节数 > 4 需大小端转换）
驱动器的通讯地址定义
PLC的通讯地址定义
MB命令需已知驱动器的寄存器转速： Un000= 8192（2000H ）+40001=48193
位置：Un020=8212+40001=48213
负载：Un027=8219+40001=48220
警报复位：Fn003 = 【16128（3F00）+3 】= 16131+ 400001=416134 （地址大于40001的，进一位400001为六位数）
编写程序在执行
MBUS_MSG/MB_MSG2指令前，程序必须先执行 MBUS_CTRL/MB_CTRL2 且不出现错误某一时间只能有一条
MBUS_MSG 或 MB_MSG2指令处于激活状态。有新请求要发送时，将参数 First 设置为接通，并仅保持一个扫描周期。
First 输入以脉冲方式通过边沿检测元素（例如，上升沿），这将使得程序发送请求一次。
MSG参数定义 ：
- 参数"从站"(
Slave) ： Modbus 从站设备的地址。允许范围为 0 至 247。- 参数
RW：读取还是写入该消息。0（读取）和 1（写入）。- 参数地址 (
Addr) ：起始 Modbus 地址。- 参数"计数"(
Count) ：分配要在该请求中读取或写入的数据元素数
- 对于位数据类型，"Count"是------位数
- 对于字数据类型，则表示------字数。
- 参数
DataPtr是间接地址指针，指向 CPU 中与读/写请求相关的数据的 V 存储器。
大小端转换
2. PTO脉冲（高速输出Q0.1）
修改 SM 区域（包括控制字节）中的单元，然后执行 PLS 指令，来改变 PTO 或者 PWM 波形的特性。
SMB67控制 PTO0 或 PWM0，SMB77控制 PTO1 或 PWM1，SMB567控制 PTO2 或 PWM2。
脉冲输出 (
PLS) ：指令控制高速输出（Q0.0、Q0.1 和 Q0.3）是否提供脉冲串输出 (PTO) 和脉宽调制 (PWM) 功能（若使用 PWM，可通过可选向导来创建 PWM 指令）
编写程序控制位（
SMB77）：固定数值 16#C5脉冲频率（
SMW78）：速度设定脉冲总数（
SMD82）：位置设定-角度 / 距离启动运行（
PLS）：PLC 输出脉冲串到对应Q点触发方式 ：通过按钮触发一个循环周期，到位后自动停止
立即停止脉冲输出 ：发送控制位 0 ，并输出到脉冲
3. DI控制（逻辑控制）
- 方向控制（根据设定位置与当前位置反馈对比自动控制方向）
- 自动回零（通过加装原点传感器，控制电机到达原点）
- 驱动使能（通过DO控制驱动器的使能）
- 抱闸锁止（通过DO控制，驱动器自动控制：使能松闸，禁止抱闸）
4. 状态机（实时状态）
- 系统上电
- 回零反馈
- 故障反馈（存在故障时自动清除）
- 松闸反馈（确认刹车是否松闸）
四、关键接线
1. 引脚定义（PLC、伺服）
- 200SmartPLC集成串口的引脚定义
- 8 ~ RS485+
- 3 ~ RS485-
- 伺服控制器的通讯口引脚定义
- 4 ~ RS485 + ~ 蓝
- 5 ~ RS485 - ~ 白蓝
2.通讯接线（PLC端口0 ←→ 伺服驱动器CN3）：
- PLC引脚8(A +) → 伺服CN3-4(RS485+)------------ [白蓝线]
- PLC引脚3 ( B -) → 伺服CN3-5(RS485-)------------ [蓝线]
- 屏蔽层 → PE端子（单端接地）
实测：白蓝线、蓝线]需要调换顺序 < 已检查线序及说明证实 >
五、开发总结
- 通讯命令库
- MBUS_Ctrl
- MBUS_MSG
- 通讯参数确认
- 驱动器器参数（9600-8-1-0、addr=2）：
- Pn600轴地址：2
- Pn601波特率：9600
- Pn602数据格式：0-无校验，1开始位，8位数据位，1停止位
- PLC通讯参数（初始化主站MBUS_Ctrl）
- 主站波特率：9600
- 主站端口：0（集成485口） 、1（信号板485口）
- 通讯超时：1000ms（自定义）
- 驱动器器参数（9600-8-1-0、addr=2）：
- 从站伺服与主站PLC寄存器地址映射关系
- 转速：Un000 = 8192（2000H ）+ 40001=48193
- 位置：Un020 = 8192 + 20 = 8212 + 40001=48213
- 寄存器需要40001+伺服地址=PLC命令的寄存器
- 返回的双字数据（四个字节）需要大小端转换，单字（两个字节）不用转换
- PTO脉冲串控制
- 除了使用运动向导（PTO向导）配置外，这里使用的是 脉冲输出指令（PLS） 配合相关逻辑实现运动控制。
- 相对复杂，需要对PTO/HSC的特殊存储器（SM）有深入了解，这种方法提供了最大的灵活性，需要投入大量的开发、测试和调试时间；这里做测试练习用
六、注意事项
参数 DataPtr：MSG的缓存数据是间接地址指针，指向 CPU 中与读/写请求相关的数据的 V 存储器。- 对于读请求，将 DataPtr 设置为指针（例如，写入到 Modbus 从站设备的数据始于 CPU 的地址 VW200，则 DataPtr 的值将为 &VB200（地址 VB200））
- 对于写请求，将 DataPtr 设置为要发送的数值
MSG接收数据必须为指针形式（MSG作为发送数据可直接写常数：比如 1）
- 一般控制建议使用"运动向导"。向导已经完美封装了所有这些复杂逻辑，生成的子程序稳定可靠，需调用即可。
- 只有在向导功能无法满足你的特殊需求（例如非标准的回零序列、需要与复杂工艺逻辑深度耦合等）时，才考虑使用PLS指令直接编程。