講義文稿120調(diào)試

1、SINAMICS S120調(diào)試手冊1SINAMICS S120介紹10.20102項目組態(tài)與調(diào)試3電機優(yōu)化4S120的基本5通訊6S120 DCC功能7自由功能塊8功能9BOP的操作與使用10SINAMICS S120參數(shù)簡介11S120的故障與A附錄SINAMICS S120介紹1/2SINAMICS S120總述1/31/31/4多軸驅(qū)動器(DC-AC) 的系統(tǒng)組成DC-AC S120 的系統(tǒng)組成S120 典型的回路1/51/51/5DRIVE-CLIQ 接線規(guī)則與推薦接線一般接線規(guī)則推薦連接1/61/61/6驅(qū)動器的系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成應(yīng)用的典型配置1/7書本型S120 硬件接線注意事項SI

2、NAMICS S120介紹1SINAMICS S120 集矢量為DC-AC 與AC-AC 兩種類型，所謂DC-AC，是指與伺服于一單元、整流、逆變都為獨率范圍從0.12 到250 kw。立模塊，目前DC-AC 類型功率范圍從0.9 kw 到1200 kw，AC-AC 模塊由單元和功率模塊組如下圖所示，在DC-AC 類型的S120 驅(qū)動器中，中心單元為CU320 模塊，單元的Firmware在其CF，可以通過CF的軟件版本對整個S120 進(jìn)行Firmware 升級。1/2一個中心單元一個供電電源模塊一個或若干個電機模塊用于驅(qū)動電機可選單元直流連接組件DRIVE-CLIQ作為所有驅(qū)動組件之間的接口

3、系統(tǒng)功率模塊適配模塊PM340書本型DC-AC S120書本型AC-AC S120總述SINAMICS S120介紹1DC-AC S120 的系統(tǒng)組成DC-AC 形式的S120 模塊一個帶擴展性能卡的CU320 可以驅(qū)動6 個伺服軸或者4 個矢量軸，8 個V/F 軸。但矢量與伺服不能混合，目前，西門子又推出性能更高的單元CU320-2，分為DP 和PN 兩種類型，其運算能力更強，可以帶6 個伺服軸或者6 個矢量軸，12 個V/F 軸。1/3單元電源模塊電機模塊典型結(jié)構(gòu)CU320ALM / SLM / BLM書本型裝機裝柜型書本型裝機裝柜型多軸驅(qū)動器(DC-AC) 的系統(tǒng)組成SINAMICS S

4、120介紹1S120 典型的回路通過上圖可以看出S120 DC-AC驅(qū)動系統(tǒng)的組成包括:單元CU320 整流模塊(BLM, SLM, ALM) 電機模塊(與雙軸模塊) 24 V SITOP 電源 端子模塊及其它選件板 進(jìn)線電抗器與濾波器 電機 編碼器 編碼器接收模塊 Drive_CLIQ連接電纜 動力電纜 上位或者系統(tǒng)1/4典型配置圖StarterSCOUTSIMATIC Manager PC S7 300/400Simotion C/D/P24 V DC1: CU3202: SLMALM13: +24 V 4: 234Drive CLiQ Drive CLIQ多軸驅(qū)動器(DC-AC) 的系統(tǒng)

5、組成SINAMICS S120介紹1一般接線規(guī)則 在CU320 上, 一根DRIVE-CLIQ最多能連接16 個結(jié)點 每排最多有8 個結(jié)點 不能有環(huán)形連接 結(jié)點之間不能重復(fù)連接 所有在同一DRIVE-CLIQ 線路上的模塊必須有相同的采樣周期如下圖所示:推薦連接 從單元出來的DRIVE-CLIQ電纜要連接到書本型的X200 上, 或者是裝機裝柜型模塊的X400 上 向其它模塊之間的連線要接到X201 或者X401 上如下圖所示:需要注意的是，對于雙軸電機模塊, X202 與X203 的接線是與電機接口X1，X2 分別對應(yīng)的，不能顛倒。1/5CU320SingleDoubleSingleMoto

6、rMotorMotorModuleModuleModuleX103X102X202 / X402X203X202 / X402 X101X201 / X401X202X201 / X401 X100X200 / X400X201X200 / X400X20012345678912141610131511CU320X103X102 X101 X100DRIVE-CLIQ 接線規(guī)則與推薦接線SINAMICS S120介紹1系統(tǒng)組成應(yīng)用的典型配置如下圖所示: 編碼器 上位由上圖可以看出，驅(qū)動系統(tǒng)包括:單元CU310系統(tǒng) 功率單元PM340 電機同時在很多系統(tǒng)中, 多軸模塊與模塊是混合使用的。1/6應(yīng)

7、用多軸應(yīng)用SIMATIC S7 或Simotion CCU310DP和CU310DP和PM340PM340帶有Drive-CLIQ接口普通三相異步的1FK7 伺服電機電Simotion D+ALM+電機模塊CUA31+PM340普通三相異步電帶有Drive-CLIQ接口的1PH/1FK 伺服電機單元適配器功率模塊（PM340）CU310DPCU310PNCUA31模塊型裝機裝柜型驅(qū)動器的系統(tǒng)組成SINAMICS S120介紹根據(jù)功率的大小，S120 DC-AC型分為書本型、緊湊書本型、裝機裝柜型、柜機四種形式，書本型的接線相對比較簡單，單元除了24V 供電，靠CF 內(nèi)的firmware 就可以

8、正常運行了，整流模塊除了母排上的直流24V 供電，還要連接X120 端子上的使1能信號（3+，4-），。電機模塊上的使能信號在不啟用Safety 功能時無需連接。對于小功率的SLM 整流模塊，不需要，因此模塊上也沒有DRIVE-CLIQ接口，而對于16 kW 以上的SLM，BLM, ALM 都需要通過DRIVE-CLIQ對其進(jìn)行，才能啟動。1/7書本型S120 硬件接線注意事項SINAMICS S120介紹11/8項目組態(tài)與調(diào)試2/2調(diào)試軟件介紹2/3S120 硬件組態(tài)2/122/122/16STARTER 項目列表界面選項介紹頁面介紹項目組態(tài)與調(diào)試SINAMICS S120 的調(diào)試軟件為St

9、arter 或者是Scout，其中Scout 軟件中包含Starter 軟件， 二者不能同時安裝。Scout 軟件需要， 而Starter 軟件不需要月)。目前Scout 軟件的最新版本號為V4.1.5，Starter 軟件的最新版本為V4.1.5 (2010 年5在安裝Starter 與Scout 之前，需要安裝Stet 7 軟件的最新版本，例如Starter V4.1.5 需要Step7 V5.4 SP4。另外如果想使用S1202的DCC功能時，還要安裝CFC 的最新軟件及。2/2調(diào)試軟件介紹項目組態(tài)與調(diào)試概述筆記本與S120 的連接有兩種方式， DP 通訊卡或者是RS232 的連接方式。

10、常用的DP 通訊卡有CP5512, CP5511, CP5613 等，RS232 則需要電腦配有232 接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的RS232 電纜即可。2打開軟件后，新建一個項目，開始對驅(qū)動參數(shù)進(jìn)行配置，如下圖所示：123451.驅(qū)動單元。2. 選擇驅(qū)動類型CU320。3. 選擇裝置的版本號，注意此版本號要與CF 卡的版本相一致，CF 卡的版本如下圖所示。4. 選擇PC 與驅(qū)動的通訊果有以太網(wǎng)接口CBE20 的情況下可以設(shè)置為IP。5. 設(shè)置驅(qū)動DP 地址，此地址應(yīng)該與CU320 上的撥碼開關(guān)相一致，如下圖所示。CF 卡的版本號CU的Profibus地址2/3S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)1）

11、另外，還可以通過另外式自動驅(qū)動裝置，如下圖所示：1223到CU信息54接受裝置信息1. 在Option 選將“Set PG/PC interface”設(shè)定為相應(yīng)的通訊“S7ONLINE(Step 7) ->CP5512(PROFIBUS)”。2. 通過“Accessible nodes”來相連接設(shè)備。3. 如果CF 卡的信息能被CU320 識別，可以在方框欄中看到裝置信息。4.5.此裝置，點擊“Accept”接受。接受后左邊會顯示到的裝置。2/4S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)2）在正確驅(qū)動裝置后，應(yīng)該項目，如下圖所示：212341. 選中Drive_unit_01，點擊，后裝置

12、前端的符號變成綠顏色。2. 同樣選中Drive_unit_01，點擊恢復(fù)工廠設(shè)定。3.Automatic Configuration”，系統(tǒng)會自動彈出自動組態(tài)界面。4. 點擊“Start automatic configuration”進(jìn)行自動組態(tài)。2/5S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)3）5. 根據(jù)自動組態(tài)的提示，選擇“Servo”或者是“Vector”。如下圖所示：2自動組態(tài)通?；ㄙM1 分鐘左右時間，如果在組態(tài)過程中要進(jìn)行FirmWare 升級，則需要更長時間，并且在升級完畢之后系統(tǒng)要求重新上電。集成DRIVE-CLIQ口的電機，可以通過自動組態(tài)的方式將電機與編碼器的數(shù)據(jù)讀出，如下

13、圖所示：1功率模塊2編碼器數(shù)據(jù)3電機數(shù)據(jù)4參考數(shù)據(jù)2/6S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)4）對于不集成DRIVE-CLIQ接口的電機，電機數(shù)據(jù)與編碼器數(shù)據(jù)都為空，因此必須手動設(shè)定。步驟如下：2121. 開始離線組態(tài)Servo_032.選擇需要的功能模塊 Extended setpoint channel:擴展設(shè)定通道，包括多段速度設(shè)定、電動電位計、斜坡函數(shù)發(fā)生器、速度限制等。 Technology controller:器，即PID工藝器，常用于、張力、溫度等物理量的。 Basic positioner:點、位置點動、軟硬限位、64 個位置塊、MDI 等功能?；荆?Extende

14、d messages/monitoring:擴展信息，包括電機轉(zhuǎn)速、負(fù)載扭矩以及電機溫度等物理量。注意：系統(tǒng)在默認(rèn)的情況下四種擴展功能都不激活，在不使用的情況下激活會占系統(tǒng)。2/7S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)5）3.設(shè)定方式在離線配置過程中，對于西門子電機或者編碼器，可以從列表中選擇相應(yīng)的電機與編碼器型號，而第必須正確填寫電機與編碼器數(shù)據(jù)，如下圖所示：電機與編碼器，2需要注意的是，在對第電機數(shù)據(jù)的設(shè)置過程中，電機的主要基本數(shù)據(jù)必須正確填寫，至于電機輔助數(shù)據(jù)與等效電路數(shù)據(jù)，在知道的前提下盡量如實填寫，不清楚的情況下可以通過電機數(shù)據(jù)計算與靜態(tài)測量的方式確定。2/8S120 硬件組態(tài)項目

15、組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)6）配置完電機數(shù)據(jù)后，配置編碼器的數(shù)據(jù)，對與Siemens 電機配套的編碼器，可以通過電機的訂貨號來確定其集成的編碼器型號，如果采用外配編碼器，則需要對編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定，如下圖所示：25612739841.2.3.4.5.6.7.8.9.選擇旋轉(zhuǎn)編碼器或者光柵尺選擇編碼器的類型編碼器供電電壓編碼器連接方式編碼器脈沖數(shù)或者編碼方式增量編碼器類型零脈沖個數(shù)同步電機磁極位置識別精同步選擇2/9S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)7）后發(fā)現(xiàn)Drive_unit_01 前面的符號半紅半綠，表示離線項目與離線配置完成后，編譯保存。實際項目不符，需要將離線項目下裝到裝置中。如下圖所

16、示：1.22.3.驅(qū)動狀態(tài)下裝4. 同時拷貝到ROM 區(qū)31242/10S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試概述（續(xù)8）通過以上操作完成了對驅(qū)動的基本配置，可以通過驅(qū)動中的如下圖所示：面板轉(zhuǎn)動電機，以保證電機與編碼器的轉(zhuǎn)向與實際設(shè)計相一致。2注意，如果采用ALM、BLM 或者是16 kW 以上( 包含16 kW)的SLM 模塊，在使能驅(qū)動之前，要先激活整流單元infeed 模塊，如下圖所示：2/11S120 硬件組態(tài)項目組態(tài)與調(diào)試界面選項介紹如下圖所示，在Starter 中配置完成S120 后，左端項目列表中包含很多選項：2單元Control_Unit、整流單元infeeds、輸入輸出模塊如inp

17、ut/output component 以及驅(qū)動軸Drives，除了以上對象，還包括預(yù)覽Overview 界面，組態(tài)Configuration 界面，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Topology界面。Overview：在Overview 界面中，可以看到各單元、模塊的信息，如下圖所示：Configuration：組態(tài)界面分為兩個子頁面：Profibus 報文設(shè)置頁面以及Firmware 管理頁面。在Profibus報文界面我們可以為各個單元模塊設(shè)置通訊報文，選擇相應(yīng)報文后，在輸入/ 輸出數(shù)據(jù)區(qū)里會顯示通訊字長度。當(dāng)然報文的選擇還可以通過參數(shù)P0922 進(jìn)行修改。2/12Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試界面選

18、項介紹（續(xù)1）在Version overview 頁面我們可以看到所有硬件的Firmware 版本號，需要注意的是必須同時也可以對版本進(jìn)行升級，升級結(jié)束后，系統(tǒng)會提示重新上電。情況下才能顯示裝置的當(dāng)前版本號。2Topology：通過拓?fù)漤撁嫖覀兛梢詫ο到y(tǒng)實際拓?fù)鋱D與項目設(shè)定拓?fù)溥M(jìn)行比較。如果兩者不一致，系統(tǒng)會提示或故障。Control unit：在單元模塊中，包括單元的組態(tài)、控制字與狀態(tài)字、數(shù)字量輸入輸出、通訊報文、診斷等功能。DCC表，實現(xiàn)各種邏輯另外，還可以在單元中。Infeeds、input/output component 同上2/13Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試界面選項介紹

19、（續(xù)2）Drives：對于帶擴展性能卡的CU320，最多可以帶4 個矢量軸或者6 個伺服軸或者8 個V/F 軸。對于最新推出的CU320-2， 可以帶6 個伺服軸，6 個矢量軸，12 個V/F 軸。每個軸都可以2單獨與運行，每一個軸都包括如下選項：在硬件組態(tài)完成后，需要對軸進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化，當(dāng)然如果對驅(qū)動的功能及參數(shù)比較熟悉的情況下，可以通過直接修改參數(shù)的方式來進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化。如下圖：2/14Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試界面選項介紹（續(xù)3）除了參數(shù)表，還可以根據(jù)導(dǎo)航Drive Navigator 來對鏈路的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)定以及。如下圖所示：2從上圖可以看出，一個矢量或者伺服軸的，

20、首先包括接口的設(shè)定，如端子命令或者是通訊指令等，指令直接進(jìn)入到速度設(shè)定點，經(jīng)過各種限制條件后進(jìn)入斜坡函數(shù)發(fā)生器，然后經(jīng)過速度閉環(huán)以及電流閉環(huán)調(diào)整。而編碼器接在電機的軸端，可以將實際速度反饋給速度環(huán)，以實現(xiàn)閉環(huán)速度。除了調(diào)試導(dǎo)航頁面，還可以直接選擇下述頁面對驅(qū)動進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化等工作。 Setpoint channel Open-loop/Close-loop Control Functions Messages and monitoring Commissioning Communication Diagnostics2/15Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹接下來對各個頁面進(jìn)行介紹

21、。Setpoint Channel: 對于矢量軸，Setpoint Channel自動被選擇，但對于伺服軸來說，必須在軸組態(tài)的過程中，將擴展設(shè)定通道選擇激活。如下圖所示：2在Setpoint Channel選包含以下功能：1.2.3.4.5.電動電位計多段速設(shè)定點主速度設(shè)定通道速度限制斜坡函數(shù)發(fā)生器可以看出，以上功能都是在矢量中常見的速度設(shè)定功能，但對于伺服場合則很少應(yīng)用。2/16Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)1）Open-loop/Close-loop Control:V/F, SLVC, VC(P1300)，開閉環(huán)無論是何種都是回路重要的組成部分。在開/ 閉環(huán)選，主要包

22、括以下功能：21.2.3.4.5.6.7.8.9.速度設(shè)定點疊加速度設(shè)定濾波器電流設(shè)定濾波器電流器PWM調(diào)制速度V/F器10. 電機11. 編碼器12. 電源同步轉(zhuǎn)矩設(shè)定轉(zhuǎn)矩限制速度設(shè)定點疊加，主要是完成( 擴展) 速度設(shè)定通道與另外設(shè)定給定通道疊加，如下圖所示：24311. 來自Setpoint Cannel ( 矢量) 或者Extended Setpoint Cannel ( 伺服) 的速度設(shè)定。2. 速度設(shè)定1，可以來自其它通道的速度給定，受字1 第4、6 位。3. 速度設(shè)定2，通常為基本，但受OFF1 與OFF3 的功能的速度設(shè)定，不受字的。4. 插補，在插補以前的運算速度為毫秒級，而

23、插補之后為速度環(huán)掃描周期，通常為125 us。2/17Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)2）速度設(shè)定濾波器可以用來去除速度設(shè)定通道上的干擾信號或者防止速度設(shè)定波動過大，矢量軸僅有一個平滑濾波器，而伺服軸有兩個串聯(lián)的濾波器，濾波器的類型可以設(shè)定為低通濾波、帶阻濾波等類型。2器參數(shù)是影響整個系統(tǒng)動態(tài)特性與穩(wěn)定性重要參數(shù)，包括速度環(huán)比例增益P1460，如圖標(biāo)示1；時間P1462，如速度圖標(biāo)示2。對于矢量軸，可以通過參數(shù)P1960 對電機負(fù)載進(jìn)行動態(tài)識別來確定速度器參數(shù)，詳細(xì)請參考電機優(yōu)化章節(jié)。對于伺服軸，可以通過自動優(yōu)化功能來確定速度環(huán)器參數(shù)。當(dāng)然根據(jù)電機實際運行狀況，也可以在速度器

24、頁面里手動修改器參數(shù)，以實現(xiàn)優(yōu)良的性能。122/18Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)3）V/F很少應(yīng)用于S120，但有時為了測試或者是特殊電機需要V/F方式，所謂的V/F，就是根據(jù)電機的壓頻比特性來開環(huán)電機，在P1300=0 的前提下，可以打開V/F器(1)、壓頻比參數(shù)設(shè)定(2) 等功能。頁面，如下圖所示：在V/F 的頁面中，可以設(shè)置包括電流212轉(zhuǎn)矩設(shè)定頁面用來設(shè)定附加轉(zhuǎn)矩以及速度到轉(zhuǎn)矩的切換功能。轉(zhuǎn)矩限制是比較常用功能之一，S120 的轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)矩、電流、功率面的限制共同產(chǎn)生，實際的轉(zhuǎn)矩限制值取三者中的最小值。當(dāng)然轉(zhuǎn)矩的上限可以在電機實際運行過程中實時修改。2/19Star

25、ter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)4）電流設(shè)定濾波器是在速度器之后，電流器之前的轉(zhuǎn)矩電流設(shè)定通道上的串聯(lián)濾波器，對于矢量軸，有兩個濾波器供選擇，對于伺服軸，有四個串聯(lián)濾波器供選擇。在電機通過機械傳動裝置帶上負(fù)載后，由于傳動裝置的彈性及阻尼作用，會在電流環(huán)上給系統(tǒng)帶來高頻諧振，對電機運行的穩(wěn)定性有威脅，因此可以通過電流濾波器來消除系統(tǒng)的高頻諧振。電流濾波器也可以設(shè)置為低通濾波、帶阻濾波等類型。如下圖所示：2321設(shè)置濾波器分為以下三個步驟：1.2.3.設(shè)置濾波器參數(shù)接受濾波參數(shù)激活濾波器2/20Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)5）電流器是根據(jù)電機參數(shù)計算生成，因此要求在

26、組態(tài)過程中正確輸入電機參數(shù)，而在調(diào)試過程中無須修改，不正確的電流環(huán)參數(shù)直接影響電機的穩(wěn)定運行。2電機頁面顯示電機運行過程中的狀態(tài)，包括轉(zhuǎn)速、扭矩等物理量。編碼器頁面可以觀察編碼器的組態(tài)數(shù)據(jù)，但只有在組態(tài)過程中才能修改，通過編碼器實際值編碼器反饋是否有噪聲，同時還可以在此頁面設(shè)置編碼器信號的平滑濾波時間?？梢噪姍C運行是否平穩(wěn)，編碼器信號濾波時間同步功能則是為了實現(xiàn)旁路功能，采用VSM 電壓測試模塊實現(xiàn)驅(qū)動器與電網(wǎng)之間的同步切換。2/21Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)6）Functions:在Functions 選，主要包含以下功能：21.2.3.4.5.6.7.主接觸器抱閘安

27、全功能 捕捉再啟動自動再啟動摩擦補償 直流電壓器以上各種功能可以根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)置與激活。Messages and monitoring:通過此頁面可以設(shè)置驅(qū)動的速度與電機溫度信息。Commissioning:調(diào)試功能是完成驅(qū)動電機組態(tài)之后常用的測試功能，主要有以下幾個選項：1.2.3.4.(Control panel)(Trace)面板數(shù)據(jù)(Function generator)函數(shù)發(fā)生器(Stationary/turning measurement)靜態(tài)旋轉(zhuǎn)識別功能對于伺服軸來說，除了以上四個功能，調(diào)試功能還包括測量功能，以及自動優(yōu)化功能。首先我們介紹面板功能。面板(Control Pa

28、nel)：Control Panel，系統(tǒng)會自動彈出面板的畫面，如下圖所示：1564235.6.具體操作步驟如下：啟動電機停止電機1.獲取權(quán)限2. 使能整流單元( 小功率的SLM 整流模塊不需要)通過面板，可以檢驗組態(tài)數(shù)據(jù)是否正確，電機與編碼器3.4.使能軸設(shè)定速度的方向是否正確，電機是否能平穩(wěn)帶動負(fù)載。2/22Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)7）Trace 功能：利用Trace 功能可以對驅(qū)動器以及電機的各種狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行，方便故障診斷以及性能。使用Trace 功能的步驟如下：21.Trace 功能，打開Trace 頁面4. 設(shè)置Trace 總時間長度（或者無限Trace）5

29、. 選擇Trace 的觸發(fā)條件6. 開始Trace162. 選擇要Trace 的信號參數(shù)3. 設(shè)置Trace數(shù)據(jù)的采樣時間2345Trace 功能停止后，在 “Time diagram”里面看到實際的運行曲線。通過此曲線可以系統(tǒng)的動態(tài)特性，如超調(diào)、穩(wěn)定時間等等。也可以在觸發(fā)條件里選擇位觸發(fā)或者是故障觸發(fā)，這樣可以發(fā)生時各種狀態(tài)的變化過程。2/23Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)8）Measuring function: 應(yīng)用于Servo 軸，用來測量速度環(huán)或者電流環(huán)的，從而系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力。在系統(tǒng)調(diào)試過程中才會用到此功能，利用Measuring 功能之前要注意，在測量過程中

30、電機會微微旋轉(zhuǎn)。2具體使用的步驟如下：1.Measuring function 頁面，打開Measuring 頁面2. 選擇Drive3.4.5.6.選擇測量點回路，圖中選擇了速度環(huán)設(shè)定點，即測量速度閉環(huán)的頻響特性獲取權(quán)限使能軸開始測量測量結(jié)束后，系統(tǒng)會彈出“Bode diagram”窗口，顯示系統(tǒng)速度閉環(huán)的整個頻域范圍內(nèi)的特性，如帶寬、高頻諧振等等。1，如下圖所示。通過可以速度環(huán)在564322/24Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)9）Automatic controller setting ( 自動優(yōu)化功能): V2.5 以上版本的S120 為用戶提供了自動優(yōu)化功能，通過自

31、動優(yōu)化功能可以自動識別電流環(huán)，正負(fù)向負(fù)載測量，自動設(shè)置速度環(huán)參數(shù)等。注意此功能僅局限于伺服軸，對于矢量軸的優(yōu)化，可以參考電機優(yōu)化章節(jié)。22/25Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)10）測量結(jié)束后，得到優(yōu)化后的速度環(huán)及電流環(huán)參數(shù)與當(dāng)前值對比，如下圖所示，點擊右下角的“Accept”按鈕接受計算結(jié)果。系統(tǒng)會自動提示在放棄權(quán)后要“Copy RAM to ROM”和“Up to PG”。2裝置當(dāng)前參數(shù)優(yōu)化后參數(shù)器參數(shù)P1460系統(tǒng)在自動優(yōu)化后，可以滿足一般伺服場合的動態(tài)要求，如果需要進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)，可以手動修改速度與P1462，通過來優(yōu)化特性。2/26Starter 項目列表項目組態(tài)與

32、調(diào)試頁面介紹（續(xù)11）函數(shù)發(fā)生器：函數(shù)發(fā)生器功能通常僅應(yīng)用于調(diào)試階段，利用Starter 內(nèi)部產(chǎn)生的幾種類型的信號，并將此信號選擇性加在回路的不同位置，來測量系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性。2函數(shù)發(fā)生器能夠產(chǎn)生的信號類型有： 方波信號 三角波信號 正弦波信號 階梯信號 偽隨機二進(jìn)制信號7653241相關(guān)設(shè)置如下：1.2.3.4.5.6.7.選擇信號類型選擇驅(qū)動裝置選擇將信號加在何位置設(shè)置信號參數(shù)函數(shù)發(fā)生器作為調(diào)試工具，需要獲取權(quán)限函數(shù)發(fā)生器作為速度設(shè)定點，不需要獲取開始函數(shù)發(fā)生器權(quán)限2/27Starter 項目列表項目組態(tài)與調(diào)試頁面介紹（續(xù)12）靜態(tài)/ 旋轉(zhuǎn)測量： 其相關(guān)參數(shù)為P0340 ( 根據(jù)電機基本

33、參數(shù)運算其它參數(shù))、P1910（電機靜態(tài)識別）、P1960（用于矢量的動態(tài)優(yōu)化）、P1990（用于同步電機的編碼器位置設(shè)置）。詳細(xì)請參考電機優(yōu)化一章。2Communication：通訊選面里會顯示相應(yīng)的報文們可以通過此頁面來，當(dāng)通過P0922 對報文設(shè)定后，在“Communication”的頁進(jìn)行修改。否則不能修改。在PLC 與驅(qū)動進(jìn)行通訊過程中，我主要對驅(qū)動的報文進(jìn)行設(shè)置與。注意如果是自由報文，可以對字與狀態(tài)字是否正確接收與。報文的設(shè)定是根據(jù)具體應(yīng)用來決定，詳細(xì)請參考通訊章節(jié)。Diagnostics：在診斷頁面里，我們可以看到驅(qū)動器的字與狀態(tài)字，同時也可以對進(jìn)行。以上介紹的是一個軸里面的各種

34、功能設(shè)置。通過Starter 軟件，可以對軸進(jìn)行組態(tài)、優(yōu)化、等工作。2/28Starter 項目列表電機優(yōu)化3/23/23/3S120 驅(qū)動感應(yīng)電機的優(yōu)化優(yōu)化步驟優(yōu)化過程3/43/43/43/43/5S120 驅(qū)動第優(yōu)化步驟伺服電機時的優(yōu)化電機優(yōu)化條件優(yōu)化過程S120 驅(qū)動第電機數(shù)據(jù)伺服電機必要的電機優(yōu)化優(yōu)化步驟當(dāng)S120 驅(qū)動普通感應(yīng)電機（Siemens 電機或第如下：電機) 使用矢量方式（VECTOR) 或無編碼器矢量方式（SLVC) 時，優(yōu)化步驟正確配置電機1.2.完成項目配置依照電機銘牌輸入電機額定數(shù)據(jù)33. 如果知道相關(guān)機械數(shù)據(jù)輸入電機轉(zhuǎn)動慣量P341, 系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量與電機轉(zhuǎn)動慣量比

35、值P342, 電機重量P3444.電機等效圖數(shù)據(jù)不必輸入5. 設(shè)定變頻器工作模式P1300, 負(fù)載類型P205, 工藝應(yīng)用P500感應(yīng)電機的等效回路圖：項目配置結(jié)束后進(jìn)行電機優(yōu)化。電機優(yōu)化條件電機冷態(tài)，抱閘沒有閉合、有效措施確保機械系統(tǒng)無。3/2p1825p1828p0352M p0353Mp0350Mp0356Mp0358M p0354MRcableLseriesRSLoSLoRRR Ccablep0360MLMS120 驅(qū)動感應(yīng)電機的優(yōu)化電機優(yōu)化優(yōu)化過程電機數(shù)據(jù)計算P3403:4:無傳感器矢量帶傳感器矢量的速度環(huán)優(yōu)化的速度環(huán)優(yōu)化P340 是基于電機銘牌數(shù)據(jù)的計算（定/ 轉(zhuǎn)子阻抗感抗等）該過

36、程不必使能變頻器。計算完成后P340 自動恢復(fù)為0。，P1960 用于電機數(shù)據(jù)動態(tài)識別，辨識過程而對于伺服將完成: 轉(zhuǎn)動慣量測量 計算各種感抗電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識P19103P1910 用于電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識，該過程將計算： 定子冷態(tài)阻抗P350 轉(zhuǎn)子冷態(tài)阻抗P354 定子漏感P356 轉(zhuǎn)子漏感P358 主電感P360 對于需要弱磁工作的電機、有編碼器的矢量 電機轉(zhuǎn)矩常數(shù)測量 計算電機勵磁電流與磁化感抗 識別轉(zhuǎn)換角與旋轉(zhuǎn)方向，P1960 有如下選項：對于伺服0:VC 方式下1:-1:-2:-3:電機數(shù)據(jù)識別并接受電機數(shù)據(jù)識別但不接受編碼器實際值反向確認(rèn)接受識別的參數(shù)可選擇電機磁化曲線的計算P1910

37、=3 ( 計算磁化曲線的磁通和勵磁電流P362P369），在弱磁區(qū)更精確地計算電機勵磁電流以提高轉(zhuǎn)矩精度執(zhí)行P1910 需要使能變頻器。辨識過程中： 變頻器有輸出電壓，輸出電流 電機可能轉(zhuǎn)動最大90° 軸端無轉(zhuǎn)矩注意： 在實際應(yīng)用中， 并不推薦使用P1960 對伺服軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測的旋轉(zhuǎn)測量中，電機會到最大轉(zhuǎn)速P1082,量，首先在伺服容易引起飛車，其次其啟動時間較短，容易引起故障，即使在限制P1082 以及P1958 的前提下，旋轉(zhuǎn)測量往往不易通過，因此不推薦用P1960 對伺服軸進(jìn)準(zhǔn)確設(shè)置。量。解決的方法是盡量將電機的各種參數(shù)電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識步驟：1. 設(shè)定P19102. 使能ON/

38、OFF1 并保持該位為“1”動態(tài)辨識步驟：1. 電機空載，設(shè)定P1960=1/2 (VC/SLVC)2. 使能ON/OFF1 并保持該位為“1”3. 變頻器自動執(zhí)行動態(tài)優(yōu)化過程，電機旋轉(zhuǎn)，優(yōu)化結(jié)束后P1960 自動恢復(fù)為04. 電機帶載優(yōu)化，帶載后系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量等發(fā)生變化，設(shè)定P1960=3/45. 使能ON/OFF1 并保持該位為“1”6. 變頻器自動執(zhí)行動態(tài)優(yōu)化過程，電機旋轉(zhuǎn)，優(yōu)化結(jié)束后P1960 自動恢復(fù)為0，完成全部自動優(yōu)化過程電機辨識過程中電機可能會微微轉(zhuǎn)動，辨識結(jié)束后P1910 自動恢復(fù)為0。電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識P1960首先需要注意的是在矢量定義是不相同的。與伺服中，此參數(shù)的功能對于矢

39、量，P1960 用于電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識，該過程需要使能變頻器。辨識過程將完成: 編碼器測試（如果是VC 方式） 計算磁化曲線的磁通和勵磁電流（P362 P369） 速度環(huán)參數(shù)優(yōu)化（P1460/P1470、P1462/P1472）優(yōu)化完成后必須執(zhí)行copy RAM to ROM。系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動辨識后，請依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能對速度環(huán)參數(shù)微調(diào)（調(diào)試方法參照基本組態(tài)及調(diào)試章節(jié)）。度預(yù)控（P1496） 計算系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量與電機轉(zhuǎn)動慣量比例（P342），P1960 有如下選項：對于矢量0:注： P1967 ( 速度環(huán)動態(tài)響應(yīng)因子) 當(dāng)要求系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快時該值需>100%

40、。1:2:無傳感器矢量帶傳感器矢量的旋轉(zhuǎn)測量的旋轉(zhuǎn)測量 P1960 優(yōu)化結(jié)束后度預(yù)控P1496 設(shè)為100%，若速度給定變化比較大或齒輪傳動時建議取消度預(yù)控。3/3S120 驅(qū)動感應(yīng)電機的優(yōu)化電機優(yōu)化電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識P1959 + P19601.完成項目配置并依照電機銘牌正確輸入電機額定數(shù)據(jù)及編碼器類型項目配置結(jié)束后進(jìn)行電機優(yōu)化P1959 和P1960 配合使用，用于電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識，該過程需要使能變頻器。辨識過程將完成： 計算磁化曲線 計算系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量與電機轉(zhuǎn)動慣量比例（P342)等2. 執(zhí)行電機數(shù)據(jù)計算P3403. 電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識P19104. 依照實際工藝要求使用STARTER 中的T

41、race 功能調(diào)整速度環(huán)（調(diào)試方法參照基本組態(tài)及調(diào)試）3注意：在實際應(yīng)用中，并不推薦使用P1960 對伺服軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測量，的旋轉(zhuǎn)測量中，電機會到最大轉(zhuǎn)速P1082, 容易首先在伺服5.數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化P1960電機數(shù)據(jù)及引起飛車，其次其啟動時間較短，容易引起故障，即使在限制P1082以及P1958 的前提下，旋轉(zhuǎn)測量往往不易通過，因此不推薦用P1960對伺服軸進(jìn)量。解決的方法是盡量將電機的各種參數(shù)準(zhǔn)確設(shè)置。電機優(yōu)化條件動態(tài)辨識步驟：電機冷態(tài)，抱閘沒有閉合、有效措施確保機械系統(tǒng)無。1.2.電機空載以精確計算電機動態(tài)數(shù)據(jù)（如電機的轉(zhuǎn)動慣量等）電機帶載優(yōu)化，帶載后系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動慣量等發(fā)生變化需執(zhí)行p195

42、9=4, P1960=1 以完成動態(tài)優(yōu)化優(yōu)化過程3. 如果項目配置時選擇了擴展的給定通 道（ExtendedSetpoint）斜坡函數(shù)發(fā)生器有效，建議在做空載優(yōu)化時通電機數(shù)據(jù)計算P340過設(shè)置P1958=0 取消，同時不要使用旋轉(zhuǎn)方向P1959.14=1、P1959.15=14. 若電機帶載后需要測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量，則需根據(jù)負(fù)載及機械設(shè)備的實際情況設(shè)定斜坡上升下降時間P19580，然后執(zhí)行P1960=1、P1958=4，優(yōu)化過程中電流及速度限幅有 效5. 選擇優(yōu)化項目功能P340 是基于電機銘牌數(shù)據(jù)的計算（定/ 轉(zhuǎn)子阻抗感抗等) 該過程不必使能變頻器。計算結(jié)束后P340 自動恢復(fù)為0。電機數(shù)據(jù)靜

43、態(tài)辨識P1910P1910 用于電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識，該過程需要使能變頻器。辨識過程中：設(shè)P1960+P1959使能ON/OFF1+1.變頻器有輸出電壓，輸出電流2. 電機可能轉(zhuǎn)動最大210°電機辨識過程中電機會至最大轉(zhuǎn)速，優(yōu)化過程中只有最P1910=1 將計算：定子冷態(tài)阻抗P350、轉(zhuǎn)子冷態(tài)阻抗P354、定子漏感P356、轉(zhuǎn)子漏感P358、主電感P360。大電流P640 和最大轉(zhuǎn)速P1082 有效，辨識結(jié)束后P1960 自動恢復(fù)為0。電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識步驟：1. 設(shè)P1910=12. 使能ON/OFF1優(yōu)化完成后必須執(zhí)行copy RAM to ROM。辨識結(jié)束后P1910 自動恢復(fù)為0。

44、注：若機械系統(tǒng)沒有條件執(zhí)行電機空載優(yōu)化，可直接進(jìn)行帶載優(yōu)化，此時必須考慮機械條件限制如：機械負(fù)載慣性、機械強度、運動速度、位移的限制等。前三種情況可適當(dāng)調(diào)整P1958、P640、P1082，通過使用斜坡上升/ 下降時間、速度限制、電流限制來減少機械承受的做輔助保護(hù)，如機械位置有限制則最好不做動態(tài)優(yōu)化或可通過P1959.14 和P1959.15 做限位。速度環(huán)動態(tài)特性的優(yōu)化依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能優(yōu)化速度P1460/P1470、P1662/P1472 ( 調(diào)試方法參照基本組態(tài)及調(diào)試章節(jié)）3/4優(yōu)化步驟優(yōu)化過程 ( 續(xù)）S120 驅(qū)動第伺服電機時的優(yōu)化電機優(yōu)化S12

45、0 驅(qū)動第伺服電機必要的電機數(shù)據(jù)基本參數(shù)3輔助參數(shù)等效回路參數(shù)3/5S120 驅(qū)動第伺服電機時的優(yōu)化電機優(yōu)化33/6S120的基本4/2前言4/34/3激活基本激活步驟功能4/54/5基本_ 點動（JOG）點動（JOG）4/6基本_（HOMING / REFERENCE）概述4/64/74/9Active Homing）Passive Homing）主動4/11_ 限位（LIMIT）基本4/12基本_（TRAVERSING BLOCKS）4/13手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）S120的基本S120 具有如下功能： 點動(Jog) ：用于手動方式移動軸，通過按鈕使軸運行至目標(biāo)點(Homing/Refer

46、ence) ：用于定義軸的參考點或運行中 限位(Limits) ：用于限制軸的速度、位置。包括軟限位、硬限位(Traversing Blocks) ：共64 個，可自動連續(xù)執(zhí)行一個完整的程序也可單步執(zhí)行 設(shè)定值輸入(Direct Setpoint Input / MDI) ：目標(biāo)位置及運行速度可由PLC 或上位機，完成一個復(fù)雜的運動44/2前言S120的基本激活步驟S120 的功能必須在變頻器離線配置中激活，步驟如下：1離線3驅(qū)動配置2配置4激活基本4，連接驅(qū)動器。讀參數(shù)r108.3 =1, r108.4 =1(activated) 表示配置結(jié)束后功能已激活，從左邊的項目導(dǎo)航欄中可找到Technology/basic position 和position control。參數(shù)r108.3=1,r108.4=1(activated)4/3激活基本功能S120的基本激活步驟 ( 續(xù) 1)功能激活后可使用STARTER 中的面板或參數(shù)表進(jìn)行設(shè)置。使用面板使用參數(shù)表1143 打開參數(shù)表23 打開面板2使用面板的操作步驟：使用面板激活“點動”21.2.3.4.5.選擇基本功能1取得權(quán)限斜坡函數(shù)發(fā)生器、速度給定等條件使能選擇“點動”設(shè)置點動速度、度6. ON/OFF1 使能7