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西门子变频器S120调试指南.pdf

西门子变频器S120调试指南.pdf

上传者: 信控科技 2012-01-07 评分1 评论0 下载639 收藏10 阅读量1193 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《西门子变频器S120调试指南pdf》,可适用于IT书籍领域,主题内容包含SinamicsS系列丛书SinamicsS调试指南SinamicsS调试指南西门子(中国)有限公司,版自动化与驱动集团运动控制部目录第一章电机优化符等。

Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 1 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 目 录 第一章 电机优化....................................................................................................................... 3 1.S120 驱动感应电机的优化...................................................................................................3 1.1 正确配置电机.....................................................................................................................3 1.2 优化过程:.........................................................................................................................3 2.S120 驱动第三方伺服电机时的优化 .............................................................................. 4 a. 电机数据计算 P340 .......................................................................................................... 5 b. 电机数据静态辨识 P1910................................................................................................. 5 c. 速度环动态特性的优化 ..................................................................................................... 5 d. 电机数据动态辨识 P1959 + P1960 .................................................................................. 5 第二章 S120 的基本定位.......................................................................................................... 6 前言..............................................................................................................................................6 一、激活基本定位功能..............................................................................................................6 二、基本定位_点动(JOG): ................................................................................................8 三、基本定位_回零(Homing / Reference): .......................................................................9 四、基本定位_限位(Limit):.............................................................................................12 五、基本定位_程序步(Traversing Blocks) ........................................................................13 六、手动数据输入(MDI) ....................................................................................................14 第三章 通讯............................................................................................................................ 17 一、使用 PG/PC 的串口与 S120 通讯 ....................................................................................17 1.1 设置步骤:.......................................................................................................................17 1.2 S120 地址的设定:..........................................................................................................18 二、S120 与 TP170 直接通讯 ..................................................................................................18 2.1 硬件准备与网络连接.......................................................................................................18 2.2 网络地址的设定:...........................................................................................................19 2.3 ProTool 项目配置 ............................................................................................................19 2.4 建立标签...........................................................................................................................20 三、S120、TP170B 与 S7 200 .................................................................................................22 3.1 硬件准备及网络连接:...................................................................................................22 3.2 网络地址的设定...............................................................................................................22 3.3 建立变量...........................................................................................................................24 四、通过 DP 总线实现 S7-300 与 SINAMICS S120 通讯 .....................................................26 4.1 DP 总线通讯功能简述................................................................................................. 26 4.2 DP 通讯步骤 ............................................................................................................. 26 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 2 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 4.2.1 DP 地址设定 ....................................................................................................................26 4.2.2 DP 报文设置 ....................................................................................................................27 五、通过 Slave to Slave 方式实现各从站之间通讯...............................................................38 5.1 在 Step 7 中项目组态 .......................................................................................................39 5.2 从站参数配置...................................................................................................................39 5.3 激活 Slave to Slave 功能..................................................................................................41 5.4 在 Step 7 中使用 SFC14,15 读写 7# 站数据...................................................................41 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 3 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 第一章 电机优化 从 V2.4 版本起,Sinamics S120 开放了对电机的优化功能,可优化的电机包括普通感应电机和同步伺服电 机,无论是对 Siemens 电机还是对第三方电机都可达到最优的控制特性。 1.S120 驱动感应电机的优化 当 S120 驱动普通感应电机(SIEMENS 电机或第三方电机)使用矢量方式(VECTOR)或无编码器矢量 方式(SLVC)时。优化步骤如下: 1.1 正确配置电机 a) 完成项目配置 b) 依照电机铭牌输入电机额定数据 c) 如果知道相关机械数据输入电机转动惯量 P341, 系统转动惯量与电机转动惯量比值 P342, 电机重量 P344 d) 电机等效图数据不必输入 e) 设定变频器工作模式 P1300, 负载类型 P205, 工艺应用 P500 感应电机的等效回路图: 项目配置结束后进行电机优化 电机优化条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有效措施确保机械系统无危险 1.2 优化过程: a. 电机数据计算 P340 P340 是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算完成后 P340 自动恢复为 0。 b. 电机数据静态辨识 P1910 P1910 用于电机数据静态辨识,该过程将计算: • 定子冷态阻抗 P350 • 转子冷态阻抗 P354 • 定子漏感 P356 • 转子漏感 P358 • 主电感 P360 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 4 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 • 对于需要弱磁工作的电机、有编码器的矢量控制 VC 方式下可选择电机磁化曲线的计算 P1910=3(计 算磁化曲线的磁通和励磁电流 P362~P369),在弱磁区更精确地计算电机励磁电流以提高转矩精度 执行 P1910 需要使能变频器。辨识过程中 • 变频器有输出电压,输出电流 • 电机可能转动最大 90 • 轴端无转矩 电机数据静态辨识步骤: 1. 设定 P1910 2. 使能 ON/OFF1 并保持该位为“1” 电机辨识过程中电机可能会微微转动,辨识结束后 P1910 自动恢复为 0 c. 电机数据动态辨识 P1960 P1960 用于电机数据动态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程将完成 • 编码器测试(如果是 VC 方式) • 计算磁化曲线的磁通和励磁电流(P362 ~ P369) • 速度环参数优化(P1460/P1470、P1462/P1472) • 加速度预控(P1496) • 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342) 动态辨识步骤: 1. 电机空载,设定 P1960=1 / 2(VC / SLVC) 2. 使能 ON/OFF1 并保持该位为“1” 3. 变频器自动执行动态优化过程,电机旋转,优化结束后 P1960 自动恢复为 0 4. 电机带载优化,带载后系统转动惯量等发生变化,设定 P1960=3 / 4 5. 使能 ON/OFF1 并保持该位为“1” 6. 变频器自动执行动态优化过程,电机旋转,优化结束后 P1960 自动恢复为 0,完成全部自动优化过程 优化完成后必须执行 copy RAM to ROM 系统数据自动辨识后,请依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能对速度环参数微调(调试方法参 照《SINAMICS S120 快速入门》) 注: • P1967(速度环动态响应因子)当要求系统动态响应快时该值需 >100% • P1960 优化结束后加速度预控 P1496 设为 100%,若速度给定变化比较大或齿轮传动时建议取消加速 度预控。 2.S120 驱动第三方伺服电机时的优化 1. 完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型 项目配置结束后进行电机优化 2. 执行电机数据计算 P340 3. 电机数据静态辨识 P1910 4. 依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能调整速度环参数(调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》) 5. 电机数据及控制数据动态优化 P1960 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 5 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 电机优化条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有效措施确保机械系统无危险 优化过程: a. 电机数据计算 P340 P340 是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算结束后 P340 自动恢复为 0。 b. 电机数据静态辨识 P1910 P1910 用于电机数据静态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程中 1. 变频器有输出电压,输出电流, 2. 电机可能转动最大 210 P1910=1 将计算:定子冷态阻抗 P350、转子冷态阻抗 P354、定子漏感 P356、转子漏感 P358、主电感 P360。 电机数据静态辨识步骤: i. 设 P1910=1 ii. 使能 ON/OFF1 辨识结束后 P1910 自动恢复为 0 c. 速度环动态特性的优化 依照实际工艺要求使用 STARTER 中的 Trace 功能优化速度 P1460/P1470、P1662/P1472(调试方法参照 《SINAMICS S120 快速入门》) d. 电机数据动态辨识 P1959 + P1960 P1959 和 P1960 配合使用,用于电机数据动态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程将完成 • 计算磁化曲线 • 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等 动态辨识步骤: 1. 电机空载以精确计算电机动态数据(如电机的转动惯量等) 2. 电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行 p1959=4, P1960=1 以完成动态优化 3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有效,建议在做空载优 化时通过设置 P1958=0 取消,同时不要使用旋转方向禁止功能 P1959.14=1、P1959.15=1 4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量,则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间 P19580,然后执行 P1960=1、P1958=4,优化过程中电流及速度限幅有效。 5. 选择优化项目 ‹ 设 P1960+P1959 ‹ 使能 ON/OFF1 电机辨识过程中电机会加速至最大转速,优化过程中只有最大电流 P640 和最大转速 P1082 有效,辨识结束后 P1960 自动恢复为 0 注:若机械系统没有条件执行电机空载优化,可直接进行带载优化,此时必须考虑机械条件限制如:机械负载 惯性、机械强度、运动速度、位移的限制等。前三种情况可适当调整 P1958、P640、P1082,通过使用斜坡上 升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做辅助保护,如机械位置有限制则最好不做动态优 化或可通过 P1959.14 和 P1959.15 做限位。 优化完成后必须执行 copy RAM to ROM S120 驱动第三方伺服电机必要的电机数据 P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400 其它电机正常运行所需参数如:P341、P350、P353、P356 等可由计算得到 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 6 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 第二章 S120 的基本定位 前言 S120 有两种基本形式:DC/AC (用于多轴系统) AC/AC (用于单轴系统)目前这两种形式的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 • 设定值输入 (Direct Setpoint Input / MDI):目标位置及运行速度可由PLC或上位机控制,完成一个复杂的运动 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 一、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: 1. 离线 2. 配置 3驱动配置 4.激活基本定位 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 7 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 1 2 3 配置结束后在线,连接驱动器。读参数 r108.3 =1, r108.4 =1(activated) 表示定位功能已激活, 从左边的项目导航栏中可找到 Technology / basic position 和 position control 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: 1 2 3.打开控 制面板 1 2 3.打开 参数表 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 8 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 二、基本定位_点动(JOG): S120 中点动有两种方式: • 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。 1. 选择点 动功能 2. 设置点 动命令源 3. 点动 数据设定 相关参数设定: 点动命令源选择1/2: P2589 / P2590 点动速度1/2: P2585 / P2586 点动位置1/2: P2587 / P2588 2. 点动方式选择 0:速度 1:位置 使用控制面板激活 “点动” 1. 选择基本定位功能 2. 取得控制权限 3. 斜坡函数发生器、 速度给定等条件使能 4. 选择 “点动” 5. 设置点动速度、加速度 6. ON/OFF1 使能 7. 点动运行 8. 设定值/实际值监视 3 4 5 6 7 8 点动 (JOG / SETUP) 定位 或 程序步 (Relative / Absolute Positioning OR Traversing Blocks 回零 (Homing) 图例: 1 2 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 9 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 三、基本定位_回零(Homing / Reference): 回零(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关系。因此轴都必须被移至预先定义好的 零点位置。即执行 Homing 功能。 当使用绝对编码器 ( Absolute ) 时每次上电不需重新回零 S120 中回零有三种方式: • 直接设定参考点 (Reference): 对任意编码器均可 • 主动回零 (Reference point approach): 主要指增量编码器 • 被动回零 (Flying Reference):对任意编码器均可 3.1 设置参考点 (Set_Reference) 通过用户程序可设置任意位置为坐标原点。通常情况下只有当系统即无接近开关又无编码器的零脉冲时,或者 当需要轴被设置为一个不同的位置时才使用该方式 操作步骤(已设定开关量输入点 DI1 为ON/OFF1命令源 P840) 1. 已激活定位功能 2. 连接一数字量输入点 ( DI 2 )至参数 P2596作为设置参考点信号位,该位上升沿有效 3. 设定参考点位置值 P2599(如 0) 4. 闭合DI 1运行使能 5. 闭合DI 2 激活设置参考点命令,该轴当前位置 r 2521 置为P2599 中设定的值。如 r2521=0 3.2 主动回零(Active Homing) 主动回零方式只适用于增量编码器,绝对值编码器只需在初始化阶段进行一次编码器校准,以后不必做回零 主动回零有三种方式: 仅用编码器零标志位( Encoder Zero Mark ) 回零 仅用外部零标志( External Zero Mark ) 回零 使用接近开关 + 编码器零标志位( Homing output cam + Zero Mark ) 回零 3.2.1 对值编码器的主动回零 如果我们使用绝对值编码器并且作主动回零时会看到如下页面: 1 2 3 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 10 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 我们只需在 “Home Position coordinate” 设置零点坐标值,然后点击按钮 “Perform absolute value calibration” 作编 码器校准即可 3.2.2、 增量编码器的主动回零 依下图所示进行配置 相关参数设定 1. 打开 “ Homing “ (回零) 页面 2. 定义开关量输入点 DI 3 为开始寻参命令(参数 P2595=722.2) 3. 回零方式选择主动回零 P2597=0 1 2 3 4 5 6 P2605 P2611 P2608 Step1 Step2 Step3 P2600 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 11 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 4. 定义开关量输入点 DI 4 为接近开关 P2612= 722.1(粗脉冲) 5. 指定轴运行极限点,如果回零过程中极限点到达(P2613/P2614=0)则轴反转。若两点全为零则轴停 止。 6. 指定回零方式:接近开关 + 编码器零脉冲 动作过程: DI1(ON/OFF1)闭合,变频器运行,DI 3 闭合,开始寻参过程 • 上图中(Step1)轴按照 P2604 定义的搜索方向,以最大加速度 P2572 加速至搜索速度 P2605,到达 接近开关后 DI 4 闭合,以最大减速度 P2573 减速停止,进入下一步:搜索编码器的零脉冲 • 上图中(Step2)轴反转加速至速度 P2608,离开接近开关后遇到的编码器的第一个零脉冲后轴停 止。进入下一步:回参考点 • 轴加速以速度 P2611 运行偏置距离 P2600 后停止在参考点(上图中 Step3) 全部动做结束后轴回到零位。完成主动回零过程 3.3 被动回零(Passive Homing) Passive Homing 又称为 Homing on the fly (被动回零) 被动回零用于轴工作与任意定位状态时动态修改当前位置值为零(如:在点动时、执行程序步时,执行 MDI 时),执行被动回零后并不影响轴当前的运行状态,轴并不是真正的走到零点而只是其当前位置值被置为 0, 重新开始计算位置 前提条件:P2597=1 绝对值编码器的被动回零: 参数设定 • 打开 “ Homing “ (回零) 页面 • 定义开始寻参命令 P2595 源(如开关量输入点 DI2) • 回零方式选择被动回零 P2597=1 • 指定接近开关 Bero 为上升沿有效(如上图中步骤 1) • 定义开关量输入点 DI 10(只能为快速 I / O)为接近开关 P2612= 722.10(如上图中步骤 2) 1 2 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 12 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 动作过程: • 闭合 DI1(ON/OFF1),变频器运行,选择任意一种命令(如点动,程序步、MDI 等)轴按照所选 择的方式运行 • 闭合 DI 2,开始被动回零 • 闭合快速开关 DI 10(下图中红色线为该开关状态),可见到位置实际值恢复为 0 而后继续运行 (如图中绿色线所示) 四、基本定位_限位(Limit): S120 中包含两种限位功能:软限位、硬限位。以限制轴运行范围。同时还有对轴运行速度,加减速的限制。 如下图所示激活限位方式 • 项目导航栏中选择限位功能块 • 激活软限位 P2579 =1,正/反向位置范围通过 P2578, P2579 设定 • 激活硬限位 P2568 =1,硬限位位置开关源 P2569, P2570 • 最大速度:P2571、最大加速度:P2572、最大减速度:P2573 注:限位开关信号为 “ 低 “ 有效 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 13 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 五、基本定位_程序步(Traversing Blocks) 通过使用 Traversing Blocks _ “程序步” 模式可以自动执行一个完整的定位程序,也可实现单步控制;各程序步 之间可通过数字量输入信号切换。但只有当前程序步执行完后下一程序步才有效。 在 S120 中提供了最多 64 个程序步供使用 1 2 3 4 1 2 仅当该轴已经homing 后限位功能才有效 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 14 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 程序步执行步骤: 1. 项目导航栏中选择 Traversing Blocks 模式,设定开关量输入点 DI3 用于激活程序步功能 2. 不拒绝任务 P2641=1、没有停止命令 P2640=1 运行过程中可通过断开联接与 P2640 的外部开关发出停止命令,则轴将以减速度 P2620 减速停车。 若断开联接与 P2641 的外部开关发出拒绝任务命令,则轴将以最大减速度 P2573 减速停车。 3. 按工艺需要设定各个程序步参数,程序步代号决定程序的执行顺序。代号为 -1 表示该步不执行(初始代 号全部为 -1), 4. 通过 6 个数字量输入点的不同组合选择需要的程序步 5. 闭合 DI1(ON/OFF1)运行,闭合 DI3 激活 Traversing 方式 ( P2631=1 有效 )轴按设定步骤运行。 六、手动数据输入(MDI) Direct Setpoint Input / MDI (直接设定点输入方式/手动数据输入方式), MDI 的缩写来自于 NC 技术” Manual Data Input ” 使用 MDI 功能我们可以很轻松地通过外部控制系统来实现复杂的定位程序,通过由上位机控制的连续变化的 位置、速度来满足我们的工艺需要。 MDI 有两种不同模式: • 位置 ( position) 模式 P2653=0、 • 手动定位或称 速度模式( setting up ) P2653=1 这两种模式可在线切换 速度模式是指轴按照设定的速度及加/减速运行,不考虑轴的实际位置。 位置模式是指轴按照设定的位置、速度、加/减速运行; 位置模式又可分为绝对位置 (P2648=1)和 相对位值( P2648=0)两种方式。 6.1 MDI 模式配置如下图所示: 程序步代号程序步任务 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 15 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 6.2 激活 MDI 方式及参数配置: 1. 项目导航栏中选择直接数据输入/ MDI 模式 2. 如上面程序步中所述:不拒绝任务 P2641=1、没有停止命令 P2640=1 运行过程中可通过断开联接与 P2640 的外部开关发出停止命令,则轴将以减速度 P2620 减速停车。 若断开联接与P2641的外部开关发出拒绝任务命令,则轴将以最大减速度P2573减速停车 3. 设定开关量输入点DI4用于激活MDI功能(P2647为“1”有效) 4. 相关数据设置位置、速度、加 / 减速度 P2642 ~ P2645) 5. 位置模式选择 P2653 P2653=1:速度方式;P2653=0:位置方式 6. 定位方式选择 P2648 P2648=1:绝对位置方式;P2648=0:相对定位方式 7. 方向设定源 P2651、P2652 8. 数据传输形式 (P2649) 及数据设定值确认命令源( P2650) S120 中 MDI 的数据传输可采用两种形式: 连续传输 P2649=1 单步传输、上升沿确认 P2649=0 1 2 3 5 4 6 7 8 P2642=2690 P2643=2691 P2644=2692 P2645=2693 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 16 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 • 所谓单步传输是指 MDI 数据的传输依赖于参数 P2650 中选择的开关量信号。该命令为 “沿” 有效,每 次执行完一个机器步后,需要再次施加上升沿,新的速度、位置等才能有效。 • 与单步传输不同,一旦激活连续数据传输,MDI 数据(位置、速度、加 / 减速度)可连续修改且立即 有效而无需开关使能。这样我们就可通过上位机实时调整目标位置及轴的运行速度、加 / 减速度而不 会停机 注:连续数据传输仅适用于绝对定位方式 6.3 调试参数: 运行命令源 (ON/ OFF1)为 P840 = DI1 不拒绝数据传输: P2641=1 无停止命令: P2640=1 MDI 位置模式: P2653=0/1 选择传输模式: P2649=0/1 数据设定值确认命令源 P2650 = DI3 ( P2649=1 时无效) 激活 MDI 模式的命令源 P2647 = DI2 选择绝对定位方式: P2648=1 设置目标参数:P2690、P2691、P2692、P2693 依次合开关 DI1, DI2,轴按设定值运行。 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 17 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 第三章 通讯 本手册将介绍五种有关 SINAMICS S120 的通讯方式: • 通过 PG/PC 串口 • S120 与 TP170 直接联接 • S120、TP170 与 S7200 的联接 • Profibus DP 方式 • S120 的“从对从”方式(Slave - to - Slave) 一、使用 PG/PC 的串口与 S120 通讯 从 STARTER 的版本 V4.0 开始,STARTER 可以通过 PG/PC 的串口与 SINAMICS CU310/CU320 通讯进行正常 的参数设置及监控,使用这种方式只需一根标准 232 电缆即可。 1.1 设置步骤: 按下图所示设置 PG/PC 如果 PG/PC 设置时“Interface”项找不到 SerialCable_PPI,则必需关掉 STARTER 安装 SerialCable_PPI 的 驱动,然后再打开 PG/PC 设置。 下载 SerialCable_PPI 驱动: http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/23963280 DCAC 装置上的 RS232 口(X140) 在 CU320 的底部 ACAC 装置上的 RS232 口(X22)在 CU310-DP 的顶部 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 18 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 1.2 S120 地址的设定: 变频器地址通过 DP 地址开关设定为 3,并在项目配置时设定 Bus address = 3 这样设好后,连接 232 电缆,变频器送电,打开 STARTER 即可在线调试。 二、S120 与 TP170 直接通讯 HMI 可以与 SINAMICS S120 直接连接,以修改目标位置、运行速度、加/减速度等参数,也可用于模拟开关量 信号控制起停等操作而无需 PLC 等其他控制器。 本部分介绍使用 TB170B 编辑画面做简单定位。因此需要我们使用 S120 V2.4 及以上版本。 2.1 硬件准备与网络连接 • 一台插有 CP5511 或 CP5512 的计算机(装有 SIMATIC S7 V5.3.3.1 以上、SCOUT V4.0、 ProTool/Protool CS V6.0+SP2、ProTool/Pro RT V6.0+SP2) • 一台 SINAMICS S120(本实验中使用 AC/AC 装置,包含:控制模块 CU310_DP,功率模块 PM340、 一台带 DRIVE-CLIQ 及增量编码器的电机、用于 TP170B 的直流 24V 电源)、一个 HMI (如 TP170B ) www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 19 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 通过 ProfiBus 电缆连于 TP170B 的 1FB1(DP)口,S120 的 DP 口及 PC 的 CP5512 (在这种配置中 HMI 为二 类主站) 2.2 网络地址的设定: 2.2.1 SINAMICS S120 DP 地址设定有两种方式: • 当使用 DP 地址开关设置时,按照二进制编码组合方式来设定:地址开关拨到上步为 ON,向下为 OFF,开关的排序从左至右 0、1、2……,则对应的 DP 地址相应为 20、21、22……例如:开关 0 和 1, 2 都置 ON,则对应 DP 地址为 20+21+22 = 1+2+4 = 7 • 当 DP 地址开关全部置于 ON 或 OFF 时,其地址由参数 P918 的值决定 • 设定好后的地址即为以后在硬件网络配置中使用的地址。 • 不论使用那种方式设定 DP 地址,每次修改后需断电 再上电新的地址才有效 2.2.2 TP170B 的地址在硬件网络配置种设定,通过下装完成 2.2.3 2.3 ProTool 项目配置 这里我们只介绍 ProTool 直接连接 S120,所以我们可采用简单的配置而不必将项目集成到 Step7 中,为 此只需取消掉“ ProTool Intergration in Step7 前面的 ”“即可 地址开关含义 地址计算举例 地址开关序号 1 2 TP170 PG/P SINAMICS S120 Profibus www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 20 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 配置时必须注意: • “Driver” 必须选为 SIMATIC S7 – 300/400 V6.0 • Interface 为 1F1B • Only Master on the Bus • 驱动器的参数配置 时Communication Peer中地址(Address ) 为变频器DP地址 • 不必关心槽号 (Slot) 和机架号 (Rack) 设为 0 即可 • 网络的配置 ( Network Parameters )中 Profile 设为 DP • PG/PC的配置按照正常 Profibus DP 的配置,与屏使用相同波特率、二者地址不要相互冲突 2.4 建立标签 建立标签首先要了解项目中各装置的装置号,为此需离线打开项目配置如下图所示查看装置号 变频器 DP 地址 TP170B 地 址 装置号 www.plcworld.cn Sinamics S120 系列丛书 Sinamics S120 调试指南 Sinamics S120 调试指南 - 21 - 西门子(中国)有限公司 2006,11 版 自动化与驱动集团 运动控制部 索引号定义如下: 位 15 - 10:装置号(见SCOUT 或 STARTER中 S120的配置) 位 9 – 0: 参数索引号 即:DBW = 1024*装置号 + 参数索引号 设定举例: 本例中若需要通过 HMI 修改参数 P2098.1 CU的装置号为 1 、 Servo_04 装置号为 4 对 CU 的 P2098.1 DB = 2098 DBW = 1024*1 + 1 = 1025 对 Servo 的 P2098设置如下 DB = 2098 DBW = 1024*4 + 1 = 4097 HMI与变频器直接连接时Range 应为“DB” 参数号即为数据块号:如参数

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