SINAMICS S120 SERVO模式下位置控制与速度控制方式的切换
- 格式:docx
- 大小:48.50 KB
- 文档页数:1
S7-300DP通讯控制S120完成基本定位功能一.通过DP总线实现S7-300与SINAMICS S120通讯1.1 DP总线通讯功能S7-300与SINAMICS S120之间DP通讯借助于系统功能块SFC14/SFC15进行周期性数据通讯。
周期性数据交换指的是数据的实时交换,如控制字和设定值。
1.2 DP地址设定驱动侧,S120上通过拨码开关来设置DP地址,设定范围为1-126.当所有拨码拨至ON或者OFF状态时,通过P918参数设置DP地址。
1.3 STEP7硬件配置在STEP7中新建项目,点击Insert-Station-2. Simatic 300 Station打开硬件组态,新建DP NETWORK,在CATALOG中选择相应S120产品,如SINAMICS S120 CU310,将其加入DP总线,DP地址设置应与驱动侧设置地址一致。
选择相应的S120Firmware版本,如V2.5此时会要求选择Message frame,点击选中Object1,然后点击Delete slot, 这时Message frame selection为None。
点击OK。
保存编译硬件组态,将其下载至PLC中。
注:此时仅将PLC硬件配置完成,S7-300与S120之间通讯尚未建立,CPU会BF灯亮,SF等闪烁,S120侧LED DP灯不亮。
1.4 S120配置打开STEP7,此时会出现SINAMICS S120 CU310,点击Open Object打开S120项目。
打开S120项目后,选择在线Connect to target system若是新的CF卡可选择自动配置Automatic Configuration,通过DRIVE-CLIQ 口将S120硬件配置装载至PG电脑。
若是旧CF已有配置,可选择工厂复位,将参数复位到出厂状态。
点击Start automatic configuration按钮,开始自动配置提示选择S120驱动类型,选择SERVO伺服方式。
前言安全提示1概述2调试3通过操作面板进行控制4维护与检修5 SINAMICSS120S120 变频调速柜 AOP30 操作面板操作说明10/2008A5E02601181A控制软件版本 V2.6 SP1法律资讯 警告提示系统为了您的人身安全以及避免财产损失,必须注意本手册中的提示。
人身安全的提示用一个警告三角表示,仅与财产损失有关的提示不带警告三角。
警告提示根据危险等级由高到低如下表示。
危险表示如果不采取相应的小心措施,将会导致死亡或者严重的人身伤害。
警告表示如果不采取相应的小心措施,可能导致死亡或者严重的人身伤害。
小心带有警告三角,表示如果不采取相应的小心措施,可能导致轻微的人身伤害。
小心不带警告三角,表示如果不采取相应的小心措施,可能导致财产损失。
注意表示如果不注意相应的提示,可能会出现不希望的结果或状态。
当出现多个危险等级的情况下,每次总是使用最高等级的警告提示。
如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角,则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。
合格的专业人员仅允许安装和驱动与本文件相关的附属设备或系统。
设备或系统的调试和运行仅允许由合格的专业人员进行。
本文件安全技术提示中的合格专业人员是指根据安全技术标准具有从事进行设备、系统和电路的运行,接地和标识资格的人员。
按规定使用 Siemens 产品请注意下列说明: 警告Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。
如果要使用其他公司的产品和组件,必须得到 Siemens 推荐和允许。
正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。
必须保证允许的环境条件。
必须注意相关文件中的提示。
商标所有带有标记符号 ® 的都是西门子股份有限公司的注册商标。
标签中的其他符号可能是一些其他商标,这是出于保护所有者权利的 目地由第三方使用而特别标示的。
责任免除我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。
S120如何实现本地远程控制切换1 概述在使用SINAMICS S120驱动器控制伺服电机运行时,常常会需要切换不同的控制信号源。
比如在进行设检修或维护时,需要将设备由PLC通信控制切换到本地手动控制,而正常生产时,又需要从本地手动控制切换回由PLC通信控制。
对于这种控制需求,需要借助于S120驱动器中的指令数据组(CDS)的切换功能才能实现,本文为大家介绍具体的实现方法。
2 功能说明S120驱动器指令数据组由以下两部分组成:•控制命令的二进制互联输入(数字量信号),如ON/OFF使能(P0844)或JOG(P1055)等;•设定值的模拟量互联输入(模拟量信号),如速度设定值(P1070)或转矩限值(P1522,P1523)等。
通过以下参数来选择指令数据组:参数p0810 ~ p0811用于选择指令数据组,以二进制形式表示指令数据组的编号(0 ~ 3):•p0810 BI:指令数据组选择CDS 位0;•p0811 BI:指令数据组选择CDS 位1。
如果选择了不存在的指令数据组,则当前的数据组保持生效。
选中的数据组由参数r0836 显示。
3 通过指令数据组切换实现本地/远程控制通过指令数据组切换来实现S120驱动器本地/远程控制的项目配置步骤如下:1)首先在驱动Configuration界面中,点击“Add CDS“来添加CDS指令数据组。
<图3-1 添加CDS指令数据组>2)在Command data sets选项卡,关联选择CDS指令数据组所需的数字量输入点:设置p0810=r722.4<图3-2 设置CDS指令数据组选择开关>3)在Control logic界面中,分别设置CDS:0和CDS:1的驱动启停信号源。
<图3-3 CDS指令数据组驱动启停信号源设置>4)在Speed setpoint界面中,分别设置:CDS:0的Main setpoint P1070来自通信报文(在初始调试时开启了“Extended setpoint channe l”);CDS:1的Main setpoint P1070=r1024,速度给定为固定转速给定。
伺服控制器的位置模式和速度模式详解伺服控制器是一种用于控制伺服电机运动的装置,它能够根据特定的指令,将伺服电机精确地控制在目标位置或目标速度上。
伺服控制器可以通过不同的运动模式来实现位置控制和速度控制,其中位置模式和速度模式是两种常用的控制模式。
位置模式是指伺服电机按照指定的位置进行控制的模式。
在位置模式下,伺服控制器通过从位置传感器获得测量值,并与给定的目标位置进行比较,计算出误差,并通过控制信号将电机驱动器输出给伺服电机。
这样,伺服电机就能够移动并控制在目标位置上。
在位置模式下,伺服控制器通常采用闭环控制的方法。
闭环控制是指通过不断测量反馈信号,并与给定值进行比较,实现精确的位置控制。
在闭环控制中,伺服控制器会根据误差信号进行修正,以使得电机运动逐渐接近目标位置。
通过不断修正控制信号,伺服电机可以在允许的误差范围内保持在目标位置上。
与位置模式相比,速度模式是一种更加关注电机运动速度的控制模式。
在速度模式下,伺服控制器通过从速度传感器获得测量值,并与给定的目标速度进行比较,计算出误差,并通过控制信号将电机驱动器输出给伺服电机。
这样,伺服电机就能够以指定的速度进行运动。
在速度模式下,伺服控制器同样采用闭环控制的方法。
通过不断测量反馈信号,并与给定值进行比较,实现精确的速度控制。
在闭环控制中,伺服控制器会根据误差信号进行修正,以使得电机运动逐渐接近目标速度。
通过不断修正控制信号,伺服电机可以以允许的误差范围内保持在目标速度上。
无论是位置模式还是速度模式,伺服控制器都扮演着关键的角色。
它通过实时控制电机驱动器输出的信号,使得伺服电机能够按照预定的位置或速度进行运动。
伺服控制器还可以通过调整控制信号的参数,优化电机的性能和响应速度。
除了位置模式和速度模式,伺服控制器还可以支持其他的控制模式,如力模式、力矩模式等。
不同的控制模式适用于不同的应用场景,以满足不同的控制需求。
总结起来,伺服控制器是一种重要的控制装置,能够实现对伺服电机的位置和速度进行精确控制。
S7-300DP通讯控制S120完成基本定位功能一.通过DP总线实现S7-300与SINAMICS S120通讯1.1 DP总线通讯功能S7-300与SINAMICS S120之间DP通讯借助于系统功能块SFC14/SFC15进行周期性数据通讯。
周期性数据交换指的是数据的实时交换,如控制字和设定值。
1.2 DP地址设定驱动侧,S120上通过拨码开关来设置DP地址,设定范围为1-126.当所有拨码拨至ON或者OFF状态时,通过P918参数设置DP地址。
1.3 STEP7硬件配置在STEP7中新建项目,点击Insert-Station-2. Simatic 300 Station打开硬件组态,新建DP NETWORK,在CATALOG中选择相应S120产品,如SINAMICS S120 CU310,将其加入DP总线,DP地址设置应与驱动侧设置地址一致。
选择相应的S120Firmware版本,如V2.5此时会要求选择Message frame,点击选中Object1,然后点击Delete slot, 这时Message frame selection为None。
点击OK。
保存编译硬件组态,将其下载至PLC中。
注:此时仅将PLC硬件配置完成,S7-300与S120之间通讯尚未建立,CPU会BF灯亮,SF等闪烁,S120侧LED DP灯不亮。
1.4 S120配置打开STEP7,此时会出现SINAMICS S120 CU310,点击Open Object打开S120项目。
打开S120项目后,选择在线Connect to target system若是新的CF卡可选择自动配置Automatic Configuration,通过DRIVE-CLIQ 口将S120硬件配置装载至PG电脑。
若是旧CF已有配置,可选择工厂复位,将参数复位到出厂状态。
点击Start automatic configuration按钮,开始自动配置提示选择S120驱动类型,选择SERVO伺服方式。
S120变频器操作说明
1.基本功能:
-速度控制:S120变频器可以根据设定的转速控制交流电机的运行速度。
-转矩控制:S120变频器可根据设定的转矩值控制电机的输出转矩。
-多功能输入输出端口:S120变频器具有多个通用输入输出端口,可
用于连接外部设备。
-运行状态监测:S120变频器可通过内置的监测功能实时监测电机的
运行状态。
2.操作步骤:
步骤1:连接电源和电机
-将变频器的电源线与供电接口连接,并确保电源线的接线正确。
-将电机的输入端线与变频器的输出端口连接,并确保线缆接头牢固。
步骤2:设置参数
-打开S120变频器的控制面板,进入参数设置界面。
-根据实际应用需求,设置转速范围、启动方式、运行模式以及其他
相关参数。
步骤3:启动电机
-将变频器的开关打开,待变频器显示屏正常亮起后,按下启动按钮,电机开始运行。
-可通过面板上的转速控制按钮或者旋钮调节电机的转速。
步骤4:监测运行状态
-可通过变频器的显示屏实时监测电机的运行状态,包括转速、电流、转矩等参数。
-如发现异常情况,可通过变频器的报警功能进行故障排查。
3.注意事项:
-在使用S120变频器之前,请确保已经详细了解变频器的技术规格和
操作说明。
-在安装和连接电源时,务必断开电源,以免发生电击事故。
-对于较高功率的电机,请使用适当的散热装置,以防止过热现象发生。
-变频器应安装在通风良好、无腐蚀、无明火的环境中,避免水分、
尘土等物质进入变频器内部。
总结:。
SINAMICS S120入门手册2008/10版西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团运动控制部目 录1 SINAMICS S120概述 (1)1.1 SINAMICS S120 驱动系统的组成 (1)1.2 SINAMICS S120 的指示灯 (4)1.3 SINAMICS S120 实验设备 (8)2 SINAMICS S120项目配置 (10)2.1离线配置 (11)2.2在线配置 (21)3 基本调试 (30)3.1 控制面板(Control Panel)控制电机 (31)3.2 操作盒(Control Box)控制电机 (34)3.3 电机动态特性的调试 (37)4 基本定位 (44)4.1 激活基本定位功能 (44)4.2 点动(Jog) (47)4.3 回零(Homing) (49)4.3.1 设置参考点(Set Reference) (49)4.3.2 主动回零(Active Homing) (51)4.3.3 被动回零(Passive Homing) (53)4.4 限位(Limit) (55)4.5 程序步(Traversing Blocks) (55)4.6 手动数据输入(MDI) (57)5 通讯 (60)5.1 S120与 HMI直接通讯 (60)5.1.1 网络地址设置 (60)5.1.2 项目配置 (62)5.1.3 建立变量表 (64)5.2 通过DP总线实现S7-300与S120的通讯 (66)5.2.1 网络地址设置 (66)5.2.2 通讯报文设置 (67)5.2.3 用DP总线对电机起、停及速度控制 (68)5.2.4 驱动器参数的读取及写入 (70)1 SINAMICS S120 概述SINAMICS S120作为西门子SINAMICS驱动系列之一,可以提供高性能的单轴和双轴驱动,模块化的设计可以满足应用中日益增长的对驱动系统轴数量和性能的要求。
1.1 SINAMICS S120驱动系统的组成SINAMICS S120驱动器包括:用于单轴的AC/AC变频器和用于公共直流母线的DC/AC逆变器。
S120的基本定位功能一、概述S120 有两种形式:用于多轴系统的 DC/AC 装置用于单轴系统的 AC/AC 装置这两种形式的 Firmware V2.4 及以上版本都已具备基本定位功能。
当前V2.4 版本的 S120具有如下定位功能:•点动 (Jog):用于手动方式移动轴,通过按钮使轴运行至目标点•回零 (Homing/Reference):用于定义轴的参考点或运行中回零•限位 (Limits):用于限制轴的速度、位置。
包括软限位、硬限位•程序步 (Traversing Blocks):共64个程序步,可自动连续执行一个完整的程序也可单步执行•直接设定值输入/手动设定值输入 (Direct Setpoint Input / MDI):目标位置及运行速度可由上位机实时控制。
使用 S120 基本定位功能的前提条件:调试软件:Starter V4.0 或更高版本 / SCOUT V4.0 或更高版本硬件版本:SINAMICS FW: V2.4 HF2 或更高版本注:安装 SCOUT V4.0 需要STEP 7 版本至少为 V5.3.3.1 以上二、激活基本定位功能S120的定位功能必须在变频器离线配置中激活,步骤如下:定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置使用控制面板使用专家参数表使用控制面板的操作步骤:三、基本定位_点动(JOG)S120 中基本定位功能的点动有两种方式:•速度方式( travel endless):点动按钮按下,轴以设定的速度运行直至按钮释放。
•位置方式( travel incremental):点动按钮按下并保持,轴以设定的速度运行至目标位置后自动停止。
•使用控制面板的点动功能仅限于速度方式,位置方式需使用专家参数表设定。
•执行点动功能,应先使能变频器ON/OFF1(P0840)四、基本定位_回零(Homing / Reference)回零/寻参(Homing / Reference)回参考点模式(回零模式)只有使用增量编码器(旋转编码器 Reserver、正/余弦编码器Sin/Cos 或脉冲编码器)时需要,因每次上电时增量编码器与轴的机械位置之间没有任何确定的关系。
S120的基本定位功能一、概述S120 有两种形式:用于多轴系统的DC/AC 装置用于单轴系统的AC/AC 装置这两种形式的Firmware 及以上版本都已具备基本定位功能。
当前版本的S120具有如下定位功能:•点动(Jog):用于手动方式移动轴,通过按钮使轴运行至目标点•回零(Homing/Reference):用于定义轴的参考点或运行中回零•限位(Limits):用于限制轴的速度、位置。
包括软限位、硬限位•程序步(Traversing Blocks):共64个程序步,可自动连续执行一个完整的程序也可单步执行•直接设定值输入/手动设定值输入(Direct Setpoint Input / MDI):目标位置及运行速度可由上位机实时控制。
使用S120 基本定位功能的前提条件:调试软件:Starter 或更高版本/ SCOUT 或更高版本硬件版本:SINAMICS FW: HF2 或更高版本注:安装SCOUT 需要STEP 7 版本至少为以上二、激活基本定位功能S120的定位功能必须在变频器离线配置中激活,步骤如下:定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置使用控制面板使用专家参数表使用控制面板的操作步骤:三、基本定位_点动(JOG)S120 中基本定位功能的点动有两种方式:•速度方式( travel endless):点动按钮按下,轴以设定的速度运行直至按钮释放。
•位置方式( travel incremental):点动按钮按下并保持,轴以设定的速度运行至目标位置后自动停止。
•使用控制面板的点动功能仅限于速度方式,位置方式需使用专家参数表设定。
•执行点动功能,应先使能变频器ON/OFF1(P0840)四、基本定位_回零(Homing / Reference)回零/寻参(Homing / Reference)回参考点模式(回零模式)只有使用增量编码器(旋转编码器Reserver、正/余弦编码器Sin/Cos 或脉冲编码器)时需要,因每次上电时增量编码器与轴的机械位置之间没有任何确定的关系。
应用描述
在S120 EPOS功能激活后,可以在MDI方式下进行位置模式与速度模式(Setting-up mode)的切换,但此时位置环也是激活的,速度单位是1000 LU/min。
但在一些工况下,不需要位置环,只需要速度控制,速度单位使用rpm。
那么如何才能禁用位置环,实现位置控制与速度控制方式的切换呢?
本文将介绍S120 EPOS功能激活后位置控制与速度控制切换的方法。
解决方案
从Firmware V4.6开始,通过合理的参数设置,可以实现位置控制与速度控制方式的切换。
SINAMICS S120 SERVO模式下,在激活了基本定位EPOS功能后,控制系统结构如图1所示,
图1 控制系统结构图
从图1中看出,通过参数P2550和P1142的组合设置,可以在两种控制方式之间切换;通过EPOS和P1155可以对位置和速度进行设定。
两种控制方式的设置组合如下:
∙位置控制方式
o位置方式激活:P2550=1,P1142=0
o位置主给定:由EPOS指令产生,比如Jog
∙速度控制方式
o速度方式激活:P2550=0,P1142=1
o速度主给定:P1155
通过BICO连接,可以使用PLC报文或外部端子对控制方式进行切换。
在默认情况下,如果在运行中直接切换控制方式,可能会带来一些问题。
比如,在从位置控制向速度控制切换时,位置控制器被禁用,系统会报F07490故障(EPOS:Enable signal withdrawn while trversing);在位置与速度方式同时激活(P2550=1,P1142=1)时,位置控制器处于激活状态,此时速度给定P1155是一个扰动,系统可能会报F07450、F07451、F07452等监视故障。
实际应用中尽量避免两种方式同时激活。
为了解决以上问题,可以设置参数来屏蔽这些故障。
对于F07490可以设置P2118.0=7490,P2119.0=0来屏蔽;对于F07450、F07451、F07452可以设置P2542=0、P2544=0、P2546=0来屏蔽。