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经过上文分析可知，当伺服驱动器在位置控制模式和速度控制模式下，扭矩给定值是不能人为设定的，只能做限幅操作。因为此时该设定值的来源都是速度环的控制器输出，不能人为干预，但可以根据工艺需求进行幅值的限制。而当伺服驱动器工作在扭矩模式时，虽然扭矩设定值和扭矩限幅值可以人为修改，但位置不可知，速度不可控。

3.1 位置控制模式下实现扭矩限幅

V90 伺服驱动器实现位置控制有两种方式，第一种是利用伺服驱动器的基本定位功能(EPOS)完成，第二种是利用 PLC 组态工艺对象（TO）完成。这两种位置控制的区别是位置环在伺服驱动器还是在 PLC。实现定位的流程还是基于图2.1。因此这两种方式都是可以实现扭矩限幅的。

3.1.1 EPOS 模式下的扭矩限幅

在 EPOS 模式下实现扭矩限幅借助于固定停止点功能实现，该功能可以完成拧紧或夹紧的相关工艺，比如让电机带着螺丝旋转，当扭矩达到限制的紧固扭矩后反馈已到达并且螺丝不再旋转的标志位。此功能包含在 EPOS 模式的运行程序段中，具体设置方法如下：

1）驱动器配置为 EPOS 模式2）进入参数设值页面，设置运行Zui大行程，运行速度，运行加速度及减速度3）点击任务设置，配置任务为“2：固定挡块”4）当任务选择为固定挡块时，参数的含义就是扭矩限制值，单位是 0.01Nm,设置20含义是设置扭矩限制值为 0.2Nm5) 使用 FB284 指令的模式 6 执行运行程序段功能

图3.1 EPOS模式下的扭矩限幅设置

3.1.2 工艺对象（TO）模式下的扭矩限幅

工艺对象(TO)模式下进行扭矩限幅时需要根据组态时所选择的报文来确定实现方式。当选择3号报文组态工艺对象(TO)时，需要增加附加750报文完成扭矩限幅，因为3号报文中没有扭矩限幅相关的控制字，而当选择102/105报文组态工艺对象(TO)时，既可以选择102/105报文自带的 MOMRED 进行扭矩限幅，也可以选择附加750报文进行扭矩限幅，具体实现方法如下：

1)驱动器配置为速度模式2)选择报文3+750或者102/105(+750)3)组态标准工艺对象（TO）4)取消工艺对象跟随误差监控功能5)使用750报文或 MOMRED 进行扭矩限幅

注意：S7-1200 系列 PLC 在工艺对象(TO)模式下组态750报文后无专用指令，需要根据下图提供的对应关系直接操作给750报文分配的Q地址。

图3.2 750报文扭矩限幅数据对应关系

S7-1500系列PLC使用102/105报文组态工艺对象时可以使用指令MC_TorqueLimiting指令的模式0进行扭矩限幅，如果组态了750报文，也可以使用MC_TorqueRange 指令进行扭矩限幅，需要注意的是这两个指令不能同时激活，否则会报错。

图3.3 MC_TorqueLimiting指令
图3.4  MC_TorqueRange指令

3.2 速度控制下实现扭矩限幅 

速度控制是在位置控制的基础上去掉了Zui外层的位置环，结合上文分析可知，当去掉位置环后基本定位器(EPOS)模式将不存在，参考工艺对象(TO)模式时伺服驱动器本身就是工作在速度模式下，因此3.1.2所讲解的扭矩限幅方式依然可用，具体实现步骤如下：

1)驱动器配置为速度模式

2)选择报文：主报文(+750)

3)使用 750 报文或 MOMRED 进行扭矩限幅

注意：在速度模式下不再组态工艺对象(TO)，所以无论是使用750报文还是102/105报文的 MOMRED 进行扭矩限幅，都需要直接操作 Q 地址来实现。750报文的数据对应关系请参考图 3.2，MOMRED 控制字的对应关系如图 3.5 所示，计算公式：实际扭矩限值 = P2003(基准扭矩)×（1 – MOMRED/16#4000）。

图3.5 MOMRED控制字和扭矩限幅对应关系

3.3 扭矩控制模式下的扭矩给定和限幅

V90 伺服驱动器有两个版本，分别是 PTI 脉冲序列版本和 PN 通信版本。其中PTI 脉冲序列版本可以直接设置扭矩模式(T)，扭矩设定值可以配置为模拟量给定或通信给定。配置实现相对简单，而PN版本伺服驱动器的扭矩控制模式比较隐蔽，在驱动器控制模式配置时只能看到速度模式(S)和基本定位器模式(EPOS)，想要配置成扭矩控制模式需要报文控制位的参与。

图3.6 102/105报文第一个控制字

如图3.6所示，在速度模式下选择102或105报文后，可以通过这两种报文的STW1.14 切换伺服驱动器工作在速度模式还是扭矩模式，当切换到扭矩模式后伺服驱动器的运行就符合2.3章节给出的典型扭矩控制原理图。结合上文分析可知，在这种模式下需要有外部的扭矩设定值输入，PN版本的伺服驱动器，输入来源只能是通信，可以使用附加750报文进行扭矩给定。750报文扭矩设定值的对应关系请参考图3.7，电机的旋转方向由扭矩设定值的正负决定。需要注意的是，在扭矩控制模式下，没有速度环参与，速度不可控，所以不能空载运行。

图3.7 750报文扭矩设定数据对应关系

扭矩模式下，可以利用扭矩限幅功能将扭矩给定值限制在工艺要求的范围内。使用方法可以参照前文速度控制模式下的限幅方法进行操作。驱动器的输出会受控于扭矩回路的闭环调节，实际输出扭矩不会大于给定扭矩。