· EP3E-PN 為武漢邁信電氣技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的PROFINET總線伺服，該產(chǎn)品已通過(guò)PROFINET Interface的測(cè)試認(rèn)證。

　　· PROFIdrive

　　AC3 報(bào)文9，報(bào)文111;AC4 報(bào)文3，報(bào)文5，報(bào)文102，報(bào)文105;符合PROFIdrive行規(guī)，完美適配PLC中內(nèi)置的工藝對(duì)象?！? PROFINET通信

　　支持標(biāo)準(zhǔn)PROFINET通信接口，具備RT與IRT通信能力。通信周期最短可達(dá)250μs，同步抖動(dòng)時(shí)間小于1μs。· PLCopen

　　通過(guò)符合PLCopen標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，可實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制功能。

　　· 動(dòng)態(tài)響應(yīng)

　　可開(kāi)啟DSC(動(dòng)態(tài)伺服控制)，實(shí)現(xiàn)更加快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

　　· 點(diǎn)到點(diǎn)定位

　　可兼容SINA_POS(FB284)功能塊，快速實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)定位功能。

　　· 應(yīng)用方案實(shí)拍圖

　　1、適用范圍

　　EP3E PROFINET伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)工藝對(duì)象(Technology Object)與S7-1200連接，實(shí)現(xiàn)定位控制。

　　2、原理概述

　　EP3E伺服驅(qū)動(dòng)器支持PROFINET通信，并支持PROFIdrive運(yùn)動(dòng)控制行規(guī)。S7-1200 PLC包含運(yùn)動(dòng)控制功能組件，可實(shí)現(xiàn)工藝對(duì)象軸的位置控制。

　　工藝對(duì)象通過(guò)PROFIdrive報(bào)文3讀取編碼器實(shí)際值，與設(shè)定位置比較計(jì)算得出設(shè)定速度，再通過(guò)報(bào)文3將設(shè)定速度發(fā)送給伺服驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)控制。

　　3、調(diào)試環(huán)境

　　- 博途TIAPortalV14及以上版本

　　- EP3E PROFINET 設(shè)備描述文件GSDML-V2.33-Maxsine-EP3E_PN-20190327.xml

　　4、技術(shù)實(shí)現(xiàn)

　　4.1 準(zhǔn)備工作

　　4.1.1 硬件連接

　　1) 參照《EP3E PROFINET總線交流伺服驅(qū)動(dòng)器使用手冊(cè)》，正確完成驅(qū)動(dòng)器電源連接、電機(jī)連接;

　　2) 正確連接S7-1200 PLC的電源;

　　3) 如果PLC只有一個(gè)網(wǎng)口，如1212C、1214C等，將第一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器的X5 端口與S7-1200 PLC 的網(wǎng)口;如有多臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器，將前一臺(tái)的X6端口與下一臺(tái)的X5端口連接;將最后一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器的X6端口與調(diào)試電腦連接。

　　4) 如果PLC有兩個(gè)以上的太網(wǎng)口，將第一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器的X5 端口與S7-1200 PLC 的一個(gè)網(wǎng)口;如有多臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器，將前一臺(tái)的X6端口與下一臺(tái)的X5端口連接。將PLC的另一個(gè)網(wǎng)口與調(diào)試電腦連接。

　　4.1.2 設(shè)備描述文件

　　- 在邁信官網(wǎng)(www.maxsine.com)服務(wù)與支持→下載中心下載EP3E PROFINET設(shè)備描述文件GSDML-V2.33-Maxsine-EP3E_PN-20190327.xml，存放在調(diào)試電腦中。

　　4.1.3 伺服驅(qū)動(dòng)器參數(shù)設(shè)置

　　4.2 示例工程的建立

　　4.2.1 新建工程

　　1) 打開(kāi)TIA Portal 軟件，選擇“創(chuàng)建新項(xiàng)目”，并填寫(xiě)項(xiàng)目名稱、路徑、版本、作者等相關(guān)信息，點(diǎn)擊創(chuàng)建即可：

　　2) 點(diǎn)擊左下角的“項(xiàng)目視圖”，進(jìn)入下一個(gè)界面：

　　4.2.2 設(shè)備的添加與連接

　　1) 點(diǎn)擊界面左邊的“項(xiàng)目”，出現(xiàn)下級(jí)目錄，并雙擊“添加新設(shè)備”：

　　2) 彈出“添加新設(shè)備”窗口，進(jìn)行“控制器→SIMATIC S7-1200→CPU→CPU 1214C DC/DC/DC→6ES7 214-1AG40-0XB0”操作,點(diǎn)擊確定：

　　3) 點(diǎn)擊菜單欄的“選項(xiàng)”按鈕，選擇“管理通用站描述文件(GSD)”：

　　4) 然后，選擇源路徑(準(zhǔn)備階段存放的位置)，勾選文件夾，點(diǎn)“安裝”即可：

　　5) 位于界面右邊，將“過(guò)濾”前面的勾選去掉，找尋“硬件目錄”-“其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”—“PROFINETIO”—“Drives”—“Maxsine”—“EP3E”—“前端模塊”—“Maxsine EP3E_PN”，確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器已添加：

　　6) 選擇中間界面的“網(wǎng)絡(luò)視圖”，在右側(cè)硬件目錄找到“Maxsine EP3E_PN”并雙擊或拖拽到左側(cè)網(wǎng)絡(luò)視圖：

　　7) 用鼠標(biāo)拖拽連接PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器：

　　8) 設(shè)置項(xiàng)目中的S7-1200的IP地址：

　　9) 設(shè)置項(xiàng)目中伺服驅(qū)動(dòng)器的設(shè)備名稱及IP地址：

　　10) 控制器報(bào)文添加。選擇驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，選擇“硬件目錄”-“其它現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備”→“PROFINET IO”→“Drives”→“Maxsine”→“EP3E”→“子模塊”→“標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文3”：

　　4.2.3 為伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置設(shè)備名稱和IP

　　1) 手動(dòng)設(shè)置名稱和IP

　　a. 通過(guò)TIAPortal設(shè)置名稱和IP。點(diǎn)擊左側(cè)“在線訪問(wèn)-更新可訪問(wèn)的設(shè)備”，搜索網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備：

　　通過(guò)在線和診斷中的功能，為伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置名稱和IP，注意該處的名稱和IP必須與項(xiàng)目中的一致：

　　b. 通過(guò)PRONETA診斷工具設(shè)置名稱和IP。在西門子網(wǎng)站下載PRONETA 調(diào)試和診斷工具：

　　https://support.industry.siemens.com/cs/document/67460624/proneta-2-6-0-7-調(diào)試和診斷工具，適用于-profinet?dti=0&dl=zh&lc=en-WW

　　PRONETA可以顯示網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，方便設(shè)備設(shè)置和診斷，PRONETA工具的詳細(xì)使用方法請(qǐng)參考西門子PRONETA文檔。

　　通過(guò)PRONETA診斷工具，為伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置名稱和IP，注意該處的名稱和IP必須與項(xiàng)目中的一致：

　　2) 控制器自動(dòng)為設(shè)備分配名稱

　　在某些應(yīng)用場(chǎng)景下，如設(shè)備批量出廠，控制器可設(shè)置為自動(dòng)為設(shè)備分配名稱，節(jié)省調(diào)試時(shí)間;同時(shí)也可以在替換設(shè)備后，省去重新設(shè)置名稱的步驟。

　　如需設(shè)置為自動(dòng)分配名稱，首先必須配置網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。選擇“拓?fù)湟晥D”，根據(jù)實(shí)際硬件的接線順序連接PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器，注意，圖中右側(cè)的端口2對(duì)應(yīng)的是伺服驅(qū)動(dòng)器上的X5端口：

　　設(shè)置好拓?fù)浜?，選擇PLC的PROFINET接口(X1) →高級(jí)選項(xiàng)→接口選項(xiàng)，勾選“不帶可更換介質(zhì)時(shí)支持設(shè)備更換”，并勾選“允許覆蓋所有已分配IO設(shè)備名稱”：

　　設(shè)置后PLC上電時(shí)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分配名稱和IP地址，務(wù)必要保證硬件連接順序與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的設(shè)置完全一致。

　　4.2.4 軸配置

　　1) 選擇“工藝對(duì)象”，雙擊“新增對(duì)象”，彈出“新增對(duì)象”對(duì)話框，選擇“軸”-“TO_PositongingAxis”,版本選擇V6.0和V5.0皆可，本文以V6.0為例：

　　2) 軸1界面，驅(qū)動(dòng)器選擇“PROFIdrive”：

　　3) 組態(tài)驅(qū)動(dòng)器和編碼器。

　　a. 組態(tài)驅(qū)動(dòng)器

　　點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)器，“選擇PROFIdrive驅(qū)動(dòng)裝置”中的“驅(qū)動(dòng)器”選擇PROFINET IO-SYSTEM(100)—MAXSINE-EP3E-PN—報(bào)文3，點(diǎn)擊勾選，最后將“自動(dòng)傳送設(shè)備中的驅(qū)動(dòng)裝置參數(shù)”前的勾選取消掉：

　　b. 組態(tài)編碼器

　　點(diǎn)擊編碼器，選擇PROFINET/PROFIBUS上的編碼器，勾選顯示所有模塊，“PROFIdrive編碼器”選擇PROFINET IO-SYSTEM(100)-MAXSINE-EP3E-PN-報(bào)文3,點(diǎn)擊勾選，之后將“自動(dòng)傳送設(shè)備中的編碼器參數(shù)”前的勾選取消：

　　- 需要通過(guò)外部原點(diǎn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行主動(dòng)回原點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，編碼器類型選擇“旋轉(zhuǎn)增量”，每轉(zhuǎn)步數(shù)設(shè)置為131072(該數(shù)據(jù)與電機(jī)所配編碼器位數(shù)無(wú)關(guān))，高精度中“增量實(shí)際值中的位”設(shè)置為0：

　　- 需要通過(guò)絕對(duì)值方式回原點(diǎn)時(shí)，編碼器類型選擇旋轉(zhuǎn)絕對(duì)值，每轉(zhuǎn)步數(shù)設(shè)置為131072(該數(shù)據(jù)與電機(jī)所配編碼器位數(shù)無(wú)關(guān))，轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置為32768，高精度中“增量實(shí)際值中的位”和“遞增實(shí)際值中的位”均設(shè)置為0。如遇到“遞增實(shí)際值中的位”為灰色不能設(shè)置的情況，關(guān)閉當(dāng)前組態(tài)窗口后重新開(kāi)啟即可設(shè)置：

　　使用絕對(duì)值方式回原點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器的P090參數(shù)需要設(shè)置成1開(kāi)啟多圈功能，首次開(kāi)啟多圈后，重新上電時(shí)驅(qū)動(dòng)器會(huì)出現(xiàn)Err 47報(bào)警，可通過(guò)Fn36功能將編碼器復(fù)位，具體操作參考《EP3EPROFINET使用手冊(cè)》中的相關(guān)章節(jié)。

　　4) 設(shè)置擴(kuò)展參數(shù)

　　根據(jù)實(shí)際的機(jī)械，設(shè)置擴(kuò)展參數(shù)中的機(jī)械、模數(shù)、位置限制、動(dòng)態(tài)等參數(shù)：

　　如需使用主動(dòng)回原點(diǎn)，需設(shè)置主動(dòng)回原點(diǎn)方式。使用主動(dòng)回原點(diǎn)時(shí)編碼器組態(tài)必須為增量，如組態(tài)為絕對(duì)值，此處的設(shè)置無(wú)效，需通過(guò)程序中的MC_Home功能塊的Mode 6或7進(jìn)行回原點(diǎn)操作：

　　目前支持的回原點(diǎn)方式為第三種“通過(guò)數(shù)字量輸入使用原點(diǎn)開(kāi)關(guān)”:

　　當(dāng)軸或編碼器的實(shí)際值在指定的歸位方向上移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將立即檢查數(shù)字量輸入的狀態(tài)。在指定的歸位方向上到達(dá)歸位標(biāo)記(數(shù)字量輸入的設(shè)置)后，會(huì)將工藝對(duì)象的實(shí)際位置設(shè)置為歸位標(biāo)記位置。

　　5) 保存工程組態(tài)并下載到PLC

　　點(diǎn)擊PLC_1,然后點(diǎn)擊在線→下載到設(shè)備，PG/PC接口的類型選擇“PN/IE”,接口/子網(wǎng)的連接選擇“PN/IE_1”,點(diǎn)擊“開(kāi)始搜索”。下載完成，轉(zhuǎn)至在線進(jìn)行調(diào)試：

　　4.3 調(diào)試

　　4.3.1 測(cè)試與運(yùn)行

　　1) 找到界面左邊的工藝參數(shù)，依次點(diǎn)擊工藝參數(shù)→軸_1→調(diào)試→監(jiān)視所有按鈕→激活按鈕：

　　2) 單擊“啟用”，觀察伺服電機(jī)是否使能。使能后，點(diǎn)擊“反向點(diǎn)動(dòng)”和“正向點(diǎn)動(dòng)”進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試：