西門子 S120 變頻器應用與實踐 課件 第4-6章 S120變頻器的變頻調(diào)速應用、S120變頻器的伺服控制應用、S120變頻器的其它基本功能

S120變頻器的變頻調(diào)速應用目錄1.S120的矢量控制2.S120矢量軸的手動試運行3.電機辨識與優(yōu)化4.STARTER的TRACE功能5.矢量軸的固定速度運行——速度源設定6.矢量軸的固定速度運行——命令源設定7.S120在V/F下一拖四S120的矢量控制·在變頻調(diào)速應用中，應選擇矢量軸?！な噶靠刂品绞竭m用于高性能和高轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定性的速度控制，該控制方式特別適合于異步（感應）電機。·可通過向?qū)?，完成軸的DDS配置。S120矢量軸的手動試運行·在STARTER在線模式下，S120矢量軸可進行手動試運行。電機辨識與優(yōu)化·電機的辨識與優(yōu)化分為“靜態(tài)測量”、“動態(tài)測量”等步驟?！ぁ办o態(tài)測量”時電機不會旋轉(zhuǎn)，“動態(tài)測量”時電機將旋轉(zhuǎn)。進行“動態(tài)測量”前，需將抱閘打開，負載脫開?！と绻?jīng)過上述過程后控制效果仍不理想，也可以通過TRACE觀察動態(tài)曲線，手動調(diào)節(jié)相關PID參數(shù)。STARTER的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)進行記錄，方便故障診斷以及性能判斷。A——選擇要跟蹤的變量B——選擇記錄方式C——設置記錄時長D——顯示最大可記錄時長E——TRACE的觸發(fā)方式設置F——TRACE的實時狀態(tài)G——TRACE的激活與停止H——新建、打開、保存、查找替換、下載、上載和刪除相應功能設定I——對TRACE曲線進行數(shù)學處理、對變量的某位進行TRACE記錄矢量軸的固定速度運行——速度源設定·固定速度的速度源在“Fixedsetpoints”中矢量軸的固定速度運行——命令源設定可從輸入信號測通過BICO設置該輸入信號的功能——ON/OFF1（啟動/OFF1停車）或從ControlLogic中通過BICO選擇輸入信號S120在V/F下一拖四·V/F控制方式一般適用于對控制響應和精度要求較低的場合，如電機的成組傳動、一拖多、維護測試等?！ぴ谠O置電機時，選擇并聯(lián)電機的數(shù)量，其余設置與單臺電機相同，額定數(shù)據(jù)按照單臺電機的銘牌數(shù)據(jù)輸入。驅(qū)動器就會將4臺電機作為1臺等效的大電機看待。感謝您的學習S120變頻器的伺服控制應用目錄1.S120的伺服控制2.S120伺服軸的手動試運行3.伺服控制器的自動優(yōu)化4.S120伺服軸利用外部開關進行點動控制5.S120伺服軸的設置回零6.S120伺服軸的程序步功能7.S120伺服軸的MDI位置控制S120的伺服控制·在伺服控制應用中，應選擇伺服軸。·伺服控制方式適用于精確的位置控制?！た赏ㄟ^向?qū)?，完成軸的DDS配置。S120的伺服控制·與矢量控制不同的是，伺服控制還需要對機械系統(tǒng)進行設定A——設置負載轉(zhuǎn)一圈所經(jīng)過的LUB——負載轉(zhuǎn)一圈的最大LUC——使D和E進入可編輯模式D——同AE——設置轉(zhuǎn)速比S120伺服軸的手動試運行·在STARTER在線模式下，S120的伺服軸也可進行手動試運行。1——使能該軸2——選擇點動運行方式3——設定速度及比率4——啟動該軸5——點動運行6——監(jiān)控運行狀態(tài)伺服控制器的自動優(yōu)化·伺服控制功能配置好之后需要進行電機的靜態(tài)辨識、編碼器調(diào)節(jié)、動態(tài)辨識、控制器優(yōu)化等，其中靜態(tài)及動態(tài)辨識的過程與矢量控制時的類似·伺服控制模式下，動態(tài)辨識時電機容易飛車，所以不推薦進行該辨識。如果堅持要進行動態(tài)辨識，請修改斜坡時間及最大速度，并通過修改p1959做只激活轉(zhuǎn)動慣量的辨識！S120伺服軸利用外部開關進行點動控制S120系統(tǒng)中基本定位功能的點動控制有兩種方式：（1）速度方式（Travelendless）：點動按鈕按下，軸以設定的速度運行直至按鈕釋放。（2）位置方式（Travelincremental）：點動按鈕按下并保持，軸以設定的速度運行至目標位置。

A——選擇觸發(fā)點動的信號形式B——選擇點動的命令源C——點動數(shù)據(jù)設定

S120伺服軸利用外部開關進行點動控制為了防止運行時超出機械的極限位置而發(fā)生危險，伺服系統(tǒng)一般都設置有軟限位，為防止軟限位失效，在其外側(cè)還設置有硬限位。S120系統(tǒng)在伺服控制功能中也需要設置軟硬限位。

A——軟限位的激活B——零點/參考點的設置狀態(tài)C——設置正反向軟限位的位置值D——激活硬限位E——連接至硬限位的外部開關

S120伺服軸的設置回零S120系統(tǒng)的回零有三種方式：直接設定參考點、主動回零和被動回零。1.直接設定參考點（SetReference）將任意位置直接設置為坐標原點，一般在系統(tǒng)既無接近開關又無編碼器零脈沖（若有可以用被動回零），或者需要將軸設置為一個不同的位置時才使用該方式。該方式可通過外部信號實現(xiàn)。

S120伺服軸的設置回零2.主動回零（ActiveHoming）主動回零是指軸主動回到零點的位置，該方式適用于增量編碼器，絕對編碼器只需在初始化階段進行一次編碼器校準（直接設定參考點），以后就不必做主動回零。主動回零根據(jù)回零過程中使用的標志位的不同分為三種方式：（1）僅用編碼器零標志位（EncoderZeroMark）回零（2）僅用外部零標志（ExternalZeroMask）回零（3）使用接近開關+編碼器零標志位（Homingoutputcam+ZeroMark）回零S120伺服軸的設置回零3.被動回零（PassiveHoming/Homingonthefly）為了消除往復運動中產(chǎn)生的誤差，提高重復定位精度，可以使用被動回零使軸在檢測到零點信號（需要使用外部接近開關等器件）時動態(tài)修改當前位置為零（例如：在點動、執(zhí)行程序步或執(zhí)行MDI時）。如果存在誤差，意味著反饋的位置值與實際的位置值存在差異，因此執(zhí)行被動回零就相當于進行了一次位置同步（位置修正/補償）。S120伺服軸的程序步功能使用程序步（Traversingblocks）功能，S120系統(tǒng)可以自動執(zhí)行一個完整的定位程序，也可以實現(xiàn)由外部信號觸發(fā)的單步控制。A——程序步的激活B——程序步的停止條件C——設置外部信號對程序步的控制D——程序步的選擇E——打開程序步的編輯界面

S120伺服軸的MDI位置控制Directsetpointspecification/MDI（ManualDataInput）為手動數(shù)據(jù)輸入方式，使用該方式可以通過外部控制系統(tǒng)來實現(xiàn)復雜的定位程序，通過由上位機控制的連續(xù)變化的位置與速度來滿足工藝需要。A——MDI功能的激活B——位置模式選擇C——MDI的停止條件D——定位方式的選擇E——速度模式方向設定F——數(shù)據(jù)傳輸模式選擇G——打開速度、加減速度倍率設定界面

感謝您的學習S120變頻器的其它基本功能目錄1.進線接觸器控制2.旋轉(zhuǎn)方向的反向與限制3.OFF3轉(zhuǎn)矩限幅4.定位監(jiān)視5.工藝PID6.測量接口7.運行時間顯示8.節(jié)能進線接觸器控制·通過該功能可以控制外部的電源接觸器，并監(jiān)控進線接觸器是否合閘，能否進入運行狀態(tài)。·當電源接觸器啟動時（r0863.1=1）DO輸出高電平，電磁鐵吸合。在p0861設置的監(jiān)控時間內(nèi)，p0860所連接的反饋信號沒有接收到進線接觸器閉合的信號，會觸發(fā)故障F07300“缺少進線接觸器反饋信息”。旋轉(zhuǎn)方向的反向與限制電機運行中有時會需要“旋轉(zhuǎn)方向反向”。此時可以通過控制字p1113[C]，將設定值取反，來實現(xiàn)設定值通道內(nèi)的旋轉(zhuǎn)方向反向。同時可以通過參數(shù)p1110[C]或p1111[C]禁止負方向或正方向的旋轉(zhuǎn)。OFF3轉(zhuǎn)矩限幅如果外部控制器（如拉力控制器）給定的轉(zhuǎn)矩極限偏小，停機時只能采用降低的轉(zhuǎn)矩停機。如果在整流單元的p3490中設置的時間內(nèi)沒有完成停機，則切斷整流單元，驅(qū)動會按慣性自由停機，容易產(chǎn)生危險。為避免該情況，將參數(shù)p1551設置為0，即可以激活轉(zhuǎn)矩極限p1520和p1521，便可以采用最大轉(zhuǎn)矩完成制動。定位監(jiān)視S120在使用基本定位功能時（伺服軸或矢量軸），系統(tǒng)提供了一系列的監(jiān)視功能來對驅(qū)動器的運行狀態(tài)進行監(jiān)視。（1）定位監(jiān)視（PositionMonitoring）在進行定位操作時，在位置設定值插補結(jié)束后，負載的實際位置開始被監(jiān)視，稱為定位監(jiān)視（2）零速監(jiān)視（StandstillMonitoring）在驅(qū)動器使能狀態(tài)下，如果軸沒有執(zhí)行定位命令或者位置設定值插補結(jié)束后，零速監(jiān)視功能將處于激活狀態(tài)。（3）跟隨誤差監(jiān)視（FollowingErrorMonitoring）在進行定位的過程中，負載的實際位置必然滯后于設定位置，兩者之間有一個偏差r2563。跟隨誤差監(jiān)視功能就是對這個偏差進行監(jiān)視。工藝PID在S120系統(tǒng)中集成有工藝PID功能，所謂工藝PID是指類似于PLC或DCS系統(tǒng)中的PID（PI），它控制的是與生產(chǎn)工藝有關的流量、液位、溫度、壓力