伺服开启 简介“伺服开启”接通电源电路,使伺服驱动系统准备就绪。可通过数字量输入信号 SON 使能“伺 服开启”功能。 功能说明SON 信号信号类型 信号名称 设置 说明 DI SON 开启 = 上升沿 伺服电机电路已连接(电机处于“伺服开启”状 态)。伺服电机准备就绪。关闭 = 下降沿 伺服电机电路已断开(电机处于“伺服关闭”状 态)。伺服电机未准备就绪。驱动器检测到 SON信号的上升沿并且没有故障时,RDY 信号变为高电平。当发生故障时, RDY 信号变为低电平。用户已应答故障,RDY信号会一直保持低电平,直到驱动器检测到 SON 信号的上升沿。功能说明 信号 CWL 为顺时针行程限制,而信号 CCWL为逆时针行程限制。这两个信号均为电平和边 沿敏感信号。在 S、T 或 Fast PTI 控制模式下,在如下操作之后,电机正常运转: •当在正向运行方向上到达正向停止挡块从而触发 F52961 时,使用 RESET 信号应答故障,而后在负向运行方向上移动轴离开正向停止挡块,从而使轴返回到有效运行范围内。 • 当在负向运行方向上到达负向停止挡块从而触发F52960 时,使用 RESET 信号应答故障, 而后在正向运行方向上移动轴离开负向停止挡块,从而使轴返回到有效运行范围内。 警告电机超行程运行导致生命危险或机器故障 在 T 控制模式下,若仅应答故障而未将轴回到有效运行范围内,则电机超行程运行。 在 S控制模式下,若仅应答故障而未将轴返回到有效运行范围内,信号 CWL 或 CCWL 从低电平(逻辑 0)变为高电平(逻辑1),则电机超行程运行。 • 应答故障,而后将轴返回到有效运行范围内,以防止电机超行程运行。 说明 • 当驱动器上电后,确保信号CWL 与 CCWL 均处于高电平。 • 在 S 控制模式下,若仅应答故障而未将轴返回到有效运行范围内,信号 CWL 或 CCWL保 持在低电平,则电机无法运转但无报警产生。伺服关闭时的停车方式 简介当驱动器处于“伺服开启”状态时可以选择一种停车方式。可用的停车方式如下: • 斜坡下降(OFF1) • 自由停车(OFF2) •快速停止(OFF3) 功能说明 斜坡下降(OFF1) 在所有控制模式下都可以通过数字量输入信号SON 来设置斜坡下降。在T模式下,电机按照 OFF2 停车。垂直轴 功能说明 在没有机械配重的垂直轴上,可以通过设置转矩限值偏移(p1532)来设置电子配重。p1520 和 p1521 中设置的转矩限值会按照该偏移值移动。偏移值可以从 r0031 中读取并传 送到 p1532 中。为减少制动打开后的配重步骤,可以将该偏移值作为附加转矩设定值互联,这样便在打开制 动后直接设定保持力矩。 自动配置配重西门子建议在承受几乎恒定的重力作用的垂直轴上使用该功能。可设置 p1558 = 1,启动重力的自动确定。该过程一开始,就会应测量保持轴所需的转矩,并输入到 p1532 中。建立附加转矩设定值和 p1532之间的互联,以进行前馈,并将前馈通道的比例设为 。无论是处于脉冲封锁还是脉冲使能状态,都可以启动重力测量(p1558 =1)。但在脉冲封 锁状态下启动测量时,只有在脉冲使能后该测量才真正执行。无论在哪种状态下启动测量, 驱动器都会输出报警A07991“驱动:正在进行电机数据检测”。电机数据检测成功完成后, 该报警自动消失。PTO 功能 简介 PTO 是 SIMATIC控制器和 SINAMICS 驱动之间的简单通用接口。在全球范围内很多步进驱动 和伺服驱动支持PTO,用于多种定位应用,例如调整或进给轴。 PTO 输出脉冲信号,可将这些信号发送到上位控制器,以便在其中实现闭环控制,或将些信号作为同步轴的脉冲设定值或作为其他设备的控制接口发送到另一台驱动。 功能说明 PTO也称为脉冲/方向接口。脉冲/方向接口由两个信号组成。 • PTO 方向输出 方向输出用于定义行进方向。可以定义 PTO位置实际值是否应通过 p4422 取反: – 正向逻辑(= 不取反,默认设置) – 负向逻辑(= 取反) • Zui大输出频率Zui大输出频率是指行进路径中输出脉冲的速度和数量。可以通过 p4405 设置脉冲输出的Zui大输出频率。电子齿轮比是用于发送至控制器的脉冲输出的倍乘系数。 可以选择以下两种数值之一来定义电子齿轮比: • 电机每转一圈的PTO 脉冲数量 (p4408)。 • 使用分子 (p4410) 和分母 (p4409) 来定义齿轮比。 说明以分子和分母的形式来定义电子齿轮比时,电机每转一圈的 PTO 脉冲数量 (p4408) 必须 设为 0。否则,没有任何电子齿轮比生效。说明 当使用 PTO 电子齿轮功能时,电子齿轮比基于编码器分辨率。编码器分辨率可通过参数 r0979[2] 读取,默认值为 1024ppr。 电子齿轮比的取值范围是 0.02 至 8000。 只有在伺服关闭状态下,才可以设置电子齿轮比。 说明 使用 PTO电子齿轮比功能时,如果“电机每转 PTO 设定值脉冲数”乘以电子齿轮比得出的 乘积不是一个整数,则不会生成零脉冲。 参数下表列出了“PTO”功能的相关参数。设置符合 UL 61800-5-1 第 2 版的电机过载保护 简介 电机过载保护功能不使用1FL2 内的温度传感器。当驱动器和 1FL2 电机一起运行时,要完成一些额外的设置,以符合 UL 61800-5-1 第2 版 的要求。 前提条件 • 快速调试已完成,电机数据正确。 操作步骤 按如下步骤操作,激活符合UL 61800‑5‑1 第 2 版的电机过载保护:脉冲输入快速位置控制模式(Fast PTI)SON 时序 简介按正确时序操作,使驱动器平稳地进入伺服开启状态。 功能说明 驱动器在脉冲输入快速位置控制模式 (Fast PTI) 下运行时,必须在RDY 信号变为高电平后才 发送脉冲设定值。选择设定值脉冲输入通道 简介 驱动器支持两条设定值脉冲输入的通道: • 24 V单端脉冲输入 • 5 V 高速差分脉冲输入 (RS485) 功能说明可以选择两条通道中的一条。位置脉冲输入来自于以下两组端子之一。24 V 单端脉冲输入通道允许的Zui大输入脉冲频率为200 kHz。 5 V 高速差分脉冲输入 (RS485) 通道允许的Zui大输入脉冲频率为 4 MHz。该通道可为Zui高达1 MHz 的输入脉冲频率提供断线检测。驱动器检测到断线时,便输出故障 F07217。 西门子建议针对高频输入信号(> 200 kHz) 为脉冲输入信号 (p0438) 设置 0.04 µs 的滤波时间位置监控功能 简介位置监控功能可以监控位置设定值和位置实际值之间的偏差。它包含了就位状态监控和跟随 误差监控。功能说明 就位监控就位状态通过位置设定值、位置实际值和电机转速来监控。就位状态监控有三种模式,通过 p29290选择。当位置设定值和位置实际值之间的偏差满足选中模式中的所有条件时,信号 INP(就位)输出。跟随误差监控 将跟随误差监控阈值p29294 设为不是 0 的值,即可激活跟随误差监控。当位置设定值和位 置实际值之间的偏差的juedui值超出 p29294时,便输出故障 F52940,并且位 r29289.8 立 即复位。平滑功能 简介平滑功能可以滤除位置指令,使伺服电机运行更加平稳。平滑功能可使脉冲输入设定值的位 置曲线转换成带时间常数的 S 曲线轮廓。 功能说明驱动器支持三个滤波器(两个移动平均滤波器和一个 PT1 低通滤波器),来满足不同的平滑目的。移动平均滤波器常用于对高阶位置指令、加/减速度限值进行平滑,而 PT1 滤波器则 用于对高频噪声进行平滑。在下列情况中应考虑使用平滑: • 低脉冲频率和高电子齿轮比 • 在上位控制器中没有加/减速度处理 • 高频噪声电子齿轮比 简介可通过电子齿轮功能根据设定值脉冲数定义电机转数,从而定义机械运动的距离。在一个设定值脉冲内,负载部件移动的Zui小运行距离称为脉冲当量(LU);例如,一个脉冲可导致 1 µm 的运动。电子齿轮比的取值范围是 0.001至 64000。 无论是伺服开启状态还是伺服关闭状态,都可以设置电子齿轮比。 •但在伺服开启状态下设置时,脉冲输入信号可能会因电子齿轮比变化导致的计数不同而丢失。功能说明 脉冲输入快速位置控制模式(FastPTI)下,P-TRG 为电平敏感信号,可用来根据脉冲输入设 定值允许或禁用定位操作: • 0:根据脉冲输入设定值定位 •1:禁用脉冲输入设定值转速限值 简介 在所有控制模式下都提供以下四个信号源用于转速限值。可通过数字量输入信号 SLIM0 和SLIM1 的组合选择其中一个信号源,并可在驱动器运行时在不同信号源之间切换。S200 PTI 上的模拟量转矩限值 在S200 PTI 上,当 TLM1-TLM0 状态为 0-1 时,p29050[1] 失效,模拟量输入 1 的模拟量电压用作转矩限值。 模拟量输入 1 的模拟量电压对应一个内部的百分比值。默认转矩值为额定电机转矩 (r0312)。模拟量电压 10 V对应额定电机转矩。 下图展示了内部转矩限值功能的工作原理。转矩设定值达到转矩限值时,转速实际值的输出 被限制到 TLIM0/TLIM1选中值的范围内。转速控制,使用模拟量转速设定值 在 S 模式下,当数字量输入信号 SPD1、SPD2 和 SPD3都处于低电平(0)时,模拟量输入 0 的模拟量电压用作转速设定值。 模拟量输入 0的模拟量电压对应一个内部的百分比值。默认转速值为额定电机转速。模拟量 电压 10 V 对应Zui大转速设定值(V_max),该值可由参数p2000 确定。 模拟量电压和转速设定值之间的关系如下所示。如果驱动器以外部模拟量转速设定值运行,则在 24 V直流电源因驱动器异常关闭又重启后, 系统继续自动运行。在此状况下,请勿触碰设备。 转速控制,使用固定转速设定值 在 S模式下,当三个数字量输入信号 SPD1、SPD2 和 SPD3 中至少有一个处于高电平时,可从下表选择一个参数作为转速设定值。