產(chǎn)品簡介
1、SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
主營產(chǎn)品或服務:西門子PLC,西門子變頻器,西門子數(shù)控系統(tǒng),西門子伺服電機,西門子人機界面,西門子軟啟動器,西門子觸摸屏,西門子工業(yè)以太網(wǎng),西門子LOGO!,西
詳細介紹
基本安裝規(guī)定6SL3210-5BB17-5BV1價格
使用/不使用握手的測量的共同特性
兩種測量方案有以下共性:
●在 p0680 中設置輸入端子。
●在 p0681 中設置同步源。
●在 p0682 中設置測頭控制字源。
●通過 PROFIdrive 通訊接口進行傳輸。
●進行等時同步 PROFIdrive 同步和監(jiān)控。
●測量前提條件是控制和驅(qū)動的同步。
●PROFIBUS 周期( 8ms)中,在 To 時間點接收設定值,在 Ti 時間點傳輸實際值。
●時間戳:格式(驅(qū)動中遞增,NC 中遞減)
●為了將有效的測量時間零與無效的時間格式區(qū)別開,驅(qū)動中的有效時間戳每次增 1。在控制中,該時間錯戳再次遞減。
●接的值“0"是無效的時間格式,表明無測量值存在。
●控制字/狀態(tài)字執(zhí)行的定序器
●監(jiān)控(生命符號)
●故障
說明
時間要求苛刻的數(shù)據(jù)傳輸
根據(jù)協(xié)議,對報文 39x 中的狀態(tài)信息 E_DIGITAL 和 A_DIGITAL 沒有的時間要求。E_DIGITAL 的輸入和 A_DIGITAL 的輸出根據(jù)通過 p2048 設置的 PROFIdrive PZD 采樣時間進行,與 PROFIBUS 周期無關。根據(jù)模塊,此參數(shù)可設置為 1 ms 至 16 ms 的值。因此在接收輸出值和對輸入值進行信息反饋時必須將時滯考慮在內(nèi)。
測頭狀態(tài)字 MT_ZSW 盡管內(nèi)容與 E_DIGITAL 相同,但是會直接傳輸至 PZD。因此對時間要求苛刻的應用必須使用測頭或凸輪。
使用握手的測量
設置 p0684 = 0 “使用握手"的測頭檢測。您可以多在 4 個 DP 周期內(nèi)分析每個測頭的一個上升沿和/或下降沿
4.21測頭檢測
TDP = PROFIBUS 周期(也稱 DP 周期)
TMAPC=主站應用周期 (主站應用生成新的設定值的時幀)
●在 MAPC 周期的時間點 To 上接收測頭控制字(BICO p0682 到 PZD3)。
●測頭控制字中的下降沿/上升沿引起控制位從 0 變 1 后,測量。
●測量后,驅(qū)動會以數(shù)據(jù)總線周期(例如 PROFIBUS 周期:DP 周期)檢查測量值是否存在。
●若測量值存在,驅(qū)動將時間戳記錄在 p0686 或 p0687 中。
●時間戳一直傳送,直到控制字中下降沿或上升沿的控制位置 0。之后相應時間戳會置 0。
●測頭控制字中的控制位從 1 變 0 后,測量關閉。
●數(shù)據(jù)通過 PROFIdrive 報文 391,392 或 393 傳輸。
不使用握手時對 2 個脈沖沿的測量
設置 p0684=1 可“不使用握手"的測頭檢測。您可以多在 2 個 DP 周期中檢測每個測頭的 2 個脈沖沿。前提條件:
TDP = TMAPC(占空比 = 1:1,不可采用減速比)
測量后,驅(qū)動會以 DP 周期檢查是否有測量值。
●若測量值存在,驅(qū)動將時間戳記錄在 p0686 或 p0687 中,并自動新測量。
●若測量值不存在,驅(qū)動將時間戳記錄在 p0686 或 p0687 中。
●一個時間戳僅會被傳輸一次,直至其被零或新的時間戳覆蓋。
●讀取測量值后會立即重新測量。
●在采集新測頭事件的同時,測量結果會在一個 DP 周期內(nèi)傳輸至上級控制器,而不會進行結果檢查。
●您可以多在 2 個 DP 周期內(nèi)檢測每個測頭的一個上升沿和一個下降沿。
●數(shù)據(jù)通過 PROFIdrive 報文 391,392 或 393 傳輸。不使用握手時對多于 2 個脈沖沿的測量
設置 p0684=16 可“不使用握手"的測頭檢測。您可以多在一個 DP 周期內(nèi)檢測 2
個測頭的 16 個脈沖沿。
DP 周期=PROFIBUS 周期=TDP
TMAPC=主站應用周期 (主站應用生成新的設定值的時幀)
●一個 DP 周期內(nèi),每個測頭多有 8 個上升沿和/或 8 個下降沿可供檢測,測量結果保存在測量緩存中。
●您可以為每個測頭選擇是否要考慮上升沿或下降沿。
●測頭控制字中沿引起控制位從 0 變?yōu)?1 后,循環(huán)測量。
●在測量后測量緩存會被清空并初始化。
●若緩存寫滿,則老的測量值會被覆蓋(先入/先出原則)測頭診斷字中的位“測量 緩存已滿"會提示存在丟失測量值的風險。
●之后會對測量緩存進行循環(huán)清空,測量任務得出的測量值會被換算為時間戳。時間戳會 根據(jù)時序保存在顯示參數(shù) r0565[0...15]中以繼續(xù)傳送,老的時間戳排在前面。
●在有多個測頭時,時間戳根據(jù)測*從低到高的順序和測量時序填入報文塊中。
●在報文 395 中多可記錄 16 個時間戳(MT_ZS)。
●如果報文 395 中沒有足夠的位置記錄測頭的所有時間戳,MT_DIAG 中的位“報文已滿" 會置位。
示例:
–從第 1 測頭傳輸 4 個值
–從第 2 測頭傳輸 6 個值
–從第 3 測頭僅傳輸前 6 個測量值,并剩余的測量值,并在 MT_DIAG 中報告“報文已滿"。
●被選中的測頭始終會考慮所有沿,因此無法選中或撤銷某個脈沖沿。
●在采集新測頭事件的同時會進行不使用握手的時間戳傳輸。一個 DP 周期內(nèi)只傳送一個時間戳。然后時間戳會被零或新時間戳覆蓋。
●測頭控制字中的下降沿/上升沿引起控制位從 1 變 0 后,循環(huán)測量關閉。
●使用 PROFIdrive 報文 395 傳輸。
測頭時間戳的 PZD 為 BICO 參數(shù),在選擇報文塊時其會自動與新參數(shù) r0565[16] 連接。在“每個 DP 周期多個測量值"的測量功能后,所采集的時間戳會按照時序保存在
r0565[0...15]中,老的測量值將傳輸。
測頭時間戳基準
測頭時間戳基準 MT_ZSB1...4 用于測頭時間戳 MT_ZS_1...16 在報文 395 中的位置。
.21 測頭檢測
一個測頭時間戳基準 (MT_ZSB) 4 個測頭時間戳 (MT_ZS) 的位置:
表格 4-19 測頭時間戳基準和對應的測頭時間戳
測頭時間戳基準 測頭時間戳 位
MT_ZSB1 基準 ZS1 位 0...3
基準 ZS2 位 4...7
基準 ZS3 位 8...11
基準 ZS4 位 12...15
MT_ZSB2 基準 ZS5 位 0...3
基準 ZS6 位 4...7
基準 ZS7 位 8...11
基準 ZS8 位 12...15
MT_ZSB3 基準 ZS9 位 0...3
基準 ZS10 位 4...7
基準 ZS11 位 8...11
基準 ZS12 位 12...15
MT_ZSB4 基準 ZS13 位 0...3
基準 ZS14 位 4...7
基準 ZS15 位 8...11
基準 ZS16 位 12...15
表格 4-20 MT_ZSB1 的位定義(r0566[0])
基準時間戳 測頭位,二進制值 脈沖沿選擇位
基準 MT_ZS1 位 0...2: 位 3:
000:MT1 的 MT_ZS1
001:MT2 的 MT_ZS1
010:MT3 的 MT_ZS1
011:MT4 的 MT_ZS1
100:MT5 的 MT_ZS1
101:MT6 的 MT_ZS1
110:MT7 的 MT_ZS1
111:MT8 的 MT_ZS1 0:MT_ZS1 下降沿
1:MT_ZS1 上升沿
基準時間戳 測頭位,二進制值 脈沖沿選擇位
基準 MT_ZS2 位 4...6: 位 7:
000:MT1 的 MT_ZS2
001:MT2 的 MT_ZS2
?
110:MT7 的 MT_ZS2
111:MT8 的 MT_ZS2 0:MT_ZS2 下降沿
1:MT_ZS2 上升沿
基準 MT_ZS3 位 8...10 位 11:
000:MT1 的 MT_ZS3
001:MT2 的 MT_ZS3
自動化科技電子(杭州)有限公司
客戶由于生產(chǎn)的塑料制品要求經(jīng)常變化和經(jīng)營上有效投資的考慮,需要塑料機械工業(yè)能為其具有市場適應能力的塑料機械裝備;另一方面隨著產(chǎn)業(yè)化向商業(yè)化的發(fā)展快速演進,與行業(yè)相比,回報率還是蠻高的,資金回收周期也相對短。隨著市場的發(fā)展,市場行情的,生產(chǎn)企業(yè)與經(jīng)銷商之間的互動顯得越來越重要,作用也越來越大。在外盤大幅上漲的帶動下,周三夜盤滬銅1701合約快速拉升,周四早盤多頭繼續(xù)發(fā)力,一度觸及漲停板,并創(chuàng)下逾兩年新高,MT7 的 MT_ZS4111:MT8 的 MT_ZS4 0:MT_ZS4 下降沿
1:MT_ZS4 上升沿
用十六進制值確定測頭基準值的例子:
0000 = 0 hex = 測頭 1 的時間戳,下降沿
1000 = 8 hex = 測頭 1 的時間戳,上升沿
0001 = 1 hex = 測頭 2 的時間戳,下降沿
1001 = 9 hex = 測頭 2 的時間戳,上升沿
測量緩存
控制單元 CU 320-2 或 CU 310-2 上每個測量脈沖輸入端多可存儲 16 個測量值(8 個上升沿、8 個下降沿)。
上升沿和下降沿的測量值會依次寫入存儲器中。若在存儲器已滿的情況下出現(xiàn)了新的測量值, 則所有數(shù)值會下滑一位,老的值被。也就是說,存儲器上溢時總是只保存的 16 個值。在讀取數(shù)值時,總是先讀出存儲器中老的值。其他數(shù)值會下滑一位,留出上面的位置錄入新值(FIFO 原則)。
4.21測頭檢測
備注
除了上文介紹的外,還有其他功能可用于讀取測頭狀態(tài)和檢測測量值。 示例:
EPOS 可在各個軸上控制其測頭。控制可以讀取測頭的和測頭相連,將讀出的信息
集成到驅(qū)動報文中。
測頭檢測示例
配置電壓前饋控制
電壓前饋控制 p1703 的目的在于,使 q 軸電流控制器的動態(tài)響應可以不斷,直到達到其物理極限,而不受電流控制器設置的影響。此時,電流設定值會盡快上升。它和轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn) 矩前饋控制(p1402.4 = 1, p1517 = 0 ms, p1428, p1429)一起工作,可以加大轉(zhuǎn)速控制的帶寬。
電機 q 軸電感 p0356 會隨著轉(zhuǎn)矩電流急劇變化,尤其在同步電機上。在前饋控制模型中必須考慮該特性。
以下示例圖中一步步解釋了電壓前饋控制如何生效以及如何配置。
說明建議
較高的電流控制器帶寬能產(chǎn)生較高的,相位位置也會變化。因此,電壓前饋控制后
要檢查轉(zhuǎn)速控制器或位置控制器,必要時重新進行設置。
第 1 步:設置適配特性曲線
1.通過測量(電機識別,p1959.5、p1960 和 r1934、r1935)來測量 q 軸電感的特性曲線。
2.通過接收識別的數(shù)據(jù)可相應設置適配特性曲線的參數(shù)(p0356、p0391、p0392 和 p0393)。
示p0391 0.33A p0392 10.23A p0393 39.31%
p0356 10.16 mH
圖 4-35 圖 4-36 適配特性曲線,示例 2
第 2 步:在多個中確定電壓前饋控制
1.在 p1703 中輸入 ,電壓前饋控制。
2.按以下步驟,確定電流控制器參考模型的時滯:
– p0340 = 4,然后自動計算控制參數(shù)。
- 或者 -
– 設置 p5271.4 = 1 和 p5271.7 = 1,進行一鍵 (頁 117)(p5300 = 1)。
3.測量電流設定值階躍響應,修改 p1703 的數(shù)值。
– 不斷重復地測量電流設定值階躍響應,直到電流實際值可以無過沖或下沖地逼近電流設定值(參見如下示意圖)。
電壓前饋控制 p1703 太小
圖 4-38 電壓前饋控制 p1703 正常
圖 4-39 電壓前饋控制 p1703 太大
4.該結果可以通過補償電壓誤差繼續(xù)(同步電機)。
–功能模塊“擴展力矩控制" (頁 455)(r0108.1)。
–設置 p1909.14 = 1 和 p1910,進行靜態(tài)電機數(shù)據(jù)識別,確定電壓誤差。
–設置 p1780.8 = 1,電壓誤差補償。
5.如果在達到電流設定值后電流實際值再次驟降,可以通過 p1734 或 p1
圖 4-40 示例:前的電壓前饋控制,有電壓驟降現(xiàn)象按如下步驟執(zhí)行(p1734 和 p1735)
1.將電流控制器比例增益 p1715 縮小 10 倍。
2.將電流控制器積分時間 p1717 放大 10 倍。
3.設置 p1734 = 0,弱化渦流補償。
4.再次測量一次電流控制器設定值階躍響應,參見下圖。
圖 4-41 示例
本例中的測量結果表明,在達到設定值后電流沿著指數(shù)函數(shù)曲線“1-exp(-t/Tgl)"下降。您可以 根據(jù)起始切線和終值直線的交點所在的時間來估算出時間。
5.在 p1735 中輸入時間常數(shù)。
6.在 p1734 中設置,設定值點應高于終值直線多少個百分點,比如:1.5A/1.32A -1)· 100 % = 13.6 %。
4.22 電壓前饋控制
7.再次將電流控制器的比例增益 p1715 和積分時間 p1717 恢復為原始值。
8.重新測量一次電流控制器設定值的階躍響應。
圖 4-42 示例:之后
在大多數(shù)應用下,經(jīng)過渦流補償后的電壓前饋控制可達到效果,見示例。必要時可 以再次修改 p1734。
測量示意圖的圖例.22 電壓前饋控制
4.22.2功能圖和參數(shù)
重要參數(shù)一覽(參見 SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊)
●p0340[0...n] 自動計算電機參數(shù)/控制參數(shù)
●p0356[0...n] 電機定子漏電感
●p0391[0...n] 電流控制器適配點,比例增益生效
●p0392[0...n] 電流控制器適配點,經(jīng)過適配的比例增益生效
●p0393[0...n] 電流控制器適配比例增益適配系數(shù)
●p1402[0...n] 電流控制和電機模型的配置
●p1428[0...n] 轉(zhuǎn)速前饋控制平衡時滯
●p1429[0...n] 速度前饋控制,平衡時間常數(shù)
●p1517[0...n] 加速轉(zhuǎn)矩時間常數(shù)
●p1701[0...n] 電流控制器參考模型時滯
●p1703[0...n] Isq 電流控制器前饋控制比例系數(shù)
●p1715[0...n] 電流控制器比例增益
●p1717[0...n] 電流控制器積分時間
●p1734[0...n] Isq 電流控制器前饋控制,渦流補償弱化
●p1735[0...n] Isq 電流控制器前饋,渦流補償時間常數(shù)
●p5271[0...n] 配置在線/一鍵
●p5300[0...n] 自動選擇
矢量控制 5
定義
在矢量控制中,相連電機根據(jù)其等效電路圖數(shù)據(jù)模擬成一個矢量模型。該電機模型盡可能模 擬準確,以達到的控制精度和。
矢量控制有兩種形式:
●用作控制的無編碼器的矢量控制 (頁 220) (SLVC)
●用作帶轉(zhuǎn)速反饋的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩控制的帶編碼器的矢量控制 (頁 230)
矢量控制的特點:
●正常的計算速度
●轉(zhuǎn)速精度
●轉(zhuǎn)速波紋度
●轉(zhuǎn)矩精度
●轉(zhuǎn)矩波紋度
可以選擇使用帶或者不帶轉(zhuǎn)速實際值編碼器的矢量控制。
使用轉(zhuǎn)速實際值編碼器
符合以下時,需要轉(zhuǎn)速實際值編碼器:
●要求較高的轉(zhuǎn)速精度時
●要求較高的動態(tài)響應時
–更好的控制特性
–更高的故障特性
●需要在大于 1:10 的控制范圍內(nèi)進行轉(zhuǎn)矩控制時
●需要保持特定和/或可變的轉(zhuǎn)矩時,此時電機在低于 10 % 的電機額定 p0310 的下
根據(jù)設定值給定,矢量控制可分為:
●轉(zhuǎn)速控制
●轉(zhuǎn)矩/電流控制(簡稱:轉(zhuǎn)矩控制)
與矢量 V/f 控制的不同之處
相對于矢量 V/f 控制,矢量控制具有以下優(yōu)點:
●負載和設定值改變時的性
●設定值改變時上升時間較短(→ 更好的控制特性)
●負載變化時調(diào)節(jié)時間較短(→ 更好的抗特性)
●在設置的轉(zhuǎn)矩下可進行減速和減速
●不管電機采用電動式運行還是再生運行,都可以通過可設定的轉(zhuǎn)矩保護電機