西门子伺服 V90 基本设置与编程举例（S7-1200/1500，PN & PTO 两种方式）

适用：SINAMICS V90 搭配 1FL6 系列伺服电机；控制器建议 S7-1200 / S7-1500。包含两种典型控制方式：① V90 PN（PROFINET）；② V90P（脉冲+方向，PTO）。

一、硬件与接线要点

1) V90 PN（以太网）接线

• PLC（S7-1200/1500）PROFINET 口 ←→ V90 PN 以太网口（绿色电缆）；
• 必要的数字量：急停链路/外部使能 可接到驱动安全端子或 PLC + 接触器；
• 安装完后用 TIA 为驱动分配设备名/IP。

2) V90P（PTO）接线

• PLC 高速输出：PULSE（脉冲）+ DIR（方向） → 驱动脉冲/方向输入；
• 驱动 使能 / 报警复位 / 正/负限位 / 原点 接 PLC DI；
• 如有抱闸：由驱动或 PLC 控制 DO 输出 → 抱闸电磁阀/线圈。

二、Startdrive 快速调试（V90 PN 推荐流程）

1. 在 TIA Portal 新建项目 → 添加 S7-1200/1500 → 添加 SINAMICS V90（硬件目录内）。
2. 网络视图：将 PLC 与 V90 拖入同一 PROFINET，给 V90 分配设备名与 IP。
3. Startdrive 启动向导：
   • 选择电机型号（1FL6…，按铭牌）、编码器类型（驱动自动识别为主）；
   • 检查电机额定参数（电压/电流/转速），启用基础保护（过流/过压/限矩）；
   • 执行 电机辨识/自整定（静态优先，必要时做低速旋转辨识）。
4. 缩放与单位：在轴参数中设定单位（脉冲/转、mm 或 deg），设定比（齿轮/丝杆螺距）。
5. 运行模式：选择 位置控制 或 速度控制（一般定位用位置模式）。
6. 报文/过程数据：使用 Startdrive 推荐的 标准报文/Telegram（保持默认最稳）。
7. 下载到驱动，驱动上电使能前先做“无载点动”（Jog）验证方向与计数。

三、V90 PN：轴技术对象（TO）+ PLCopen 指令示例

在 TIA 中使用 Technology Object（轴） 将 V90 PN 挂为“外部驱动”即可获得 PLCopen 运动指令（MC_*）的统一编程体验。

1) 轴对象核心设置

• 模式：位置控制；
• 比例换算：例如1 转 = 10000 计数，丝杆 1 转 = 5 mm →2000 脉冲/mm；
• 极性：确保“正向命令 → 机械正方向”；必要时在参数中反向。

2) SCL 简例：上电、回零、点到点定位

/// OB1 调用（示例，S7-1200/S7-1500 + TIA）  /// 轴技术对象命名：Axis_1  VAR    Power    : MC_Power;    Home     : MC_Home;    MoveAbs  : MC_MoveAbsolute;    JogFwd   : MC_MoveVelocity;    JogBwd   : MC_MoveVelocity;    AxisReady: BOOL;  END_VAR    // 1) 上电/使能  Power(Axis := "Axis_1", Enable := TRUE);  AxisReady := Power.Status AND NOT Power.Error;    // 2) 回零（上电后只执行一次）  IF AxisReady AND NOT Home.Done THEN     Home(Axis := "Axis_1", Execute := TRUE, HomingMode := 0); // 0=默认模式（按TO设置）  END_IF;    // 3) 点动（示例：按住按钮连续运动）  JogFwd(Axis := "Axis_1", Enable := I_JogFwd, Velocity := 50.0, Acceleration := 200.0, Deceleration := 200.0);  JogBwd(Axis := "Axis_1", Enable := I_JogBwd, Velocity := -50.0, Acceleration := 200.0, Deceleration := 200.0);    // 4) 绝对定位（到 100.000 mm）  IF AxisReady AND I_StartMove THEN     MoveAbs(       Axis := "Axis_1",       Execute := TRUE,       Position := 100.000,   // 物理单位：mm（由TO换算）       Velocity := 80.0,       Acceleration := 300.0,       Deceleration := 300.0,       Jerk := 0.0);  END_IF;  

3) 梯形图（LAD）要点

• MC_Power置位 → 监视 Status；
• 触发MC_Home（先复位 Done 再置位 Execute）；
• MC_MoveAbsolute的 Execute 上升沿触发，监视 Busy/Done/Error。

四、V90P（PTO 脉冲方向）：高速脉冲编程流程

1) S7-1200 高速脉冲（PTO）通道配置

1. 在 设备组态 → CPU 属性 → 高速输出 中启用一个 PTO 通道（如HSO0）。
2. 设定 脉冲模式：Pulse/Dir；最大频率（如 100 kHz）与滤波。
3. 将 PULSE / DIR 引脚映射到对应高速输出点。

2) 脉冲当量与运动参数

• 脉冲当量：例如电机编码器 10000 脉冲/转，丝杆 1 转 = 5 mm →2000 脉冲/mm；
• PTO 指令的“目标脉冲数” = 目标距离（mm） × 2000。

3) 基本指令序列（伪代码）

// 1) 伺服上使能：DO_Enable = 1；报警复位：DO_Reset 脉冲  // 2) 回零：负向点动 -> 归零开关 -> 反向脱离 -> 清零当前位置  // 3) 定位：计算目标脉冲 -> 触发脉冲输出 -> 等待完成 -> 就位确认    // SCL 轮廓（不同库指令名可能略有差异）  PTO_Config(Chan:=0, PulsePerUnit:=2000.0, MaxFreq:=100000);  PTO_Jog(Chan:=0, Start:=I_JogFwd, Velocity:=5000 /*pps*/);  PTO_MoveAbs(Chan:=0, Start:=I_Move, TargetPos:= 100.0 /*mm*/);  

五、常用功能块与典型工艺

功能	V90 PN（TO + PLCopen）	V90P（PTO）
上电/使能	MC_Power	DO_Enable；监视驱动“Ready”
回零	MC_Home（模式在 TO 设置）	点动寻原点开关 → 反向脱离 → 清零计数
点动	MC_MoveVelocity	PTO_Jog（固定脉冲频率，按住运行）
绝对定位	MC_MoveAbsolute	PTO_MoveAbs（脉冲数=距离×当量）
急停/停止	MC_Stop/MC_Halt	撤使能或 PTO_Stop；硬件急停断电更安全

六、回零策略与参数建议

• 机械原点开关 优先（可靠/重复精度好），附带 Z 脉冲 可选（更高精度）；
• 回零速度两段：快速寻零 → 触发后 低速找边；
• 回零完成后执行 软件限位（±行程），防止撞机。

七、调试 Checklist（可直接勾选）

• [ ] 电机铭牌参数与驱动匹配（电流/额定转速/抱闸）；
• [ ] 旋向正确（正指令→机械正方向）；
• [ ] 单位/缩放正确（mm/deg ↔ 脉冲）；
• [ ] 回零流程可重复，零点漂移在可接受范围；
• [ ] 限位/急停/门锁等安全链路有效；
• [ ] 速度/加减速/加加速度（Jerk）设置合理，无抖动与丢步；
• [ ] 报警码与复位流程记录（文档化），保留 Startdrive 工程备份。

八、常见问题与排查

• 驱动不 Ready：检查上电顺序、使能链路、抱闸释放、接地与编码器插头。
• 方向相反：在 TO 中反向或在驱动端参数“反向”切换，但需同步更新限位逻辑。
• 定位误差大：当量/丝杆螺距设置不符；机械间隙/联轴器松动；限速与加速度过高导致超调。
• PTO 不动：HSO 未启用或映射错误；PULSE/DIR 线与电平制式不匹配（需差分/集电极开路匹配）。
• 回零不稳定：原点开关抖动；寻零速度过快；Z 脉冲门限未对齐。

九、小结与选型建议

小型设备/标准单轴定位优先选 V90 PN + 技术对象，工程效率与诊断最好；
对存量设备或低成本改造，可用 V90P + S7-1200 PTO，注意好当量与限位安全。
不论哪种方式，Startdrive 快速调试 + 轴对象统一编程能显著减少上线时间与故障率。