西門子6SL3120-1TE24-5AA3現(xiàn)場調(diào)試3.5 斜坡函數(shù)發(fā)生器

斜坡函數(shù)發(fā)生器的功能

斜坡功能發(fā)生器可以在設(shè)定值變化時加速度，從而避免整個驅(qū)動支路上出現(xiàn)負(fù)載沖擊。通過斜坡上升時間 p1120[0...n] 或斜坡下降時間 p1121[0...n]

可以單獨設(shè)置一個上升斜坡或下降斜坡。從而可以控制設(shè)定值改變時的速度過渡特性。

轉(zhuǎn)速

p1082[0...n]是計算斜坡函數(shù)發(fā)生器的斜坡上升/下降時間的基準(zhǔn)值?？赏ㄟ^斜坡下降時間p1135[0...n]

設(shè)置緊急停機（OFF3）的斜坡，例如：在按下急停鍵后立即執(zhí)行可控停機。

斜坡函數(shù)發(fā)生器有 2 種類型：

●  基本斜坡函數(shù)發(fā)生器，具有

– 上升和下降斜坡

– 用于緊急停機（OFF3）的下降斜坡

– 可通過參數(shù) p1145 設(shè)置的跟蹤功能

– 斜坡函數(shù)發(fā)生器的設(shè)置值

● 擴展斜坡函數(shù)發(fā)生器還具有

– 開始端和結(jié)束端

說明

在 JOG 運行中(r0046.31 = 1)，無法通過 p1141 凍結(jié)斜坡函數(shù)發(fā)生器。

基本斜坡函數(shù)發(fā)生器的特性

圖 3-8 使用基本斜坡函數(shù)發(fā)生器時的斜坡上升/下降時間

● 斜坡上升時間 Tup  p1120[0...n]

● 斜坡下降時間 Tdn  p1121[0...n]

● OFF3 下降斜坡：

– OFF3 斜坡下降時間 p1135[0...n]

● 設(shè)置斜坡函數(shù)發(fā)生器：

– 斜坡函數(shù)發(fā)生器設(shè)置值p1144[0...n]

– 設(shè)置斜坡函數(shù)發(fā)生器p1143[0...n]

● 由 p1141 凍結(jié)斜坡函數(shù)發(fā)生器（不處于 JOG 運行中 r0046.31 = 1）

擴展斜坡函數(shù)發(fā)生器的特性

圖 3-9 擴展斜坡函數(shù)發(fā)生器

● 斜坡上升時間 Tup  p1120[0...n]

● 斜坡下降時間 Tdn  p1121[0...n]

● 開始端 IR p1130[0...n]

● 結(jié)束端 FR p1131[0...n]

● 有效的斜坡上升時間

Tup_eff = Tup + (IR/2 + FR/2)

● 有效的斜坡下降時間

Tdn_eff = Tdn + (IR/2 + FR/2)

– OFF3 下降斜坡

– OFF3 斜坡下降時間 p1135[0...n]

–  OFF3 開始端 p1136[0...n]

–  OFF3 結(jié)束端 p1137[0...n]

● 設(shè)置斜坡函數(shù)發(fā)生器

– 斜坡函數(shù)發(fā)生器設(shè)置值p1144[0...n]

– 設(shè)置斜坡函數(shù)發(fā)生器p1143[0...n]

● 選擇斜坡函數(shù)發(fā)生器類型p1134[0...n]

– p1134 =

"0":；始終生效?？赡軙霈F(xiàn)過沖。在設(shè)定值發(fā)生改變時，該首

先會執(zhí)行結(jié)束端，然后切換到新的設(shè)定值方向。

– p1134 = "1":不；在設(shè)定值發(fā)生改變時會立即切換到新的設(shè)定值方向。

● 斜坡函數(shù)發(fā)生器的配置，在過零點時取消 p1151[0...n]

● 由 p1141 凍結(jié)斜坡函數(shù)發(fā)生器（不處于 JOG 運行中 r0046.31 = 1）

上升斜坡和下降斜坡的比例

借助斜坡升降時間的比例系數(shù)，可通過 PROFIdrive 報文循環(huán)控制參數(shù) p1120 和 p1121

中設(shè)置的斜坡升降時間。

● 通過 p1138[0...n] 設(shè)置斜坡函數(shù)發(fā)生器斜升時間 p1120[0...n] 的比例標(biāo)度的源。

●  通過 p1139[0...n] 設(shè)置斜坡函數(shù)發(fā)生器斜降時間 p1121[0...n] 的比例標(biāo)度的源。

在循環(huán) PROFIdrive 報文中可以單獨修改斜坡時間。如果希望同時修改斜坡時間，可以將

PROFIdrive 報文傳遞的比例系數(shù)連接到這兩個模擬量端子上。

比例標(biāo)度對開始端或結(jié)束端也有效。但與上升斜坡的尺寸不同。因此會顯示不正確的有效斜升時間。采用約 50 % 至 200 % 的比例系數(shù)時，可為的有效斜升時間。

斜坡函數(shù)發(fā)生器的超馳控制

● 使用 Safety Integrated 功能時的下降斜坡：

若了Safety Integrated功能且由下降斜坡進行監(jiān)控，則只有通過 p1135 設(shè)置的 OFF3

斜坡生效。此時通過 p1051/p1052 選擇轉(zhuǎn)速設(shè)定值限值。

●  使用功能模塊“擴展停止和退回"（ESR）時的下降斜坡：若了 ESR，則通過 p0893

給定斜坡函數(shù)發(fā)生器下降轉(zhuǎn)速的設(shè)定值。減速將不通過斜坡函數(shù)發(fā)生器斜坡時間，而是通過 OFF3 斜坡進行控制。

使用 STARTER 設(shè)定參數(shù)

在調(diào)試工具“STARTER"中，可以按下功能欄中的圖標(biāo)選擇“斜坡函數(shù)發(fā)生器"設(shè)置窗口。

3.5.1 斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤

斜坡函數(shù)發(fā)生器 (HLG) 可帶或不帶跟蹤運行。

圖 3-10 斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤

不帶斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤

● p1145 = 0

● 雖然設(shè)定值 < 實際值，但驅(qū)動仍加速運行到 t2

帶斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤

● p1145 > 1 時（0 和 1

之間的值無效），一旦轉(zhuǎn)矩功能響應(yīng)，斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤便。此時，斜坡函數(shù)發(fā)生器輸出端的值只會按照 p1145 中設(shè)定的值超出轉(zhuǎn)速實際值。

● t1 和 t2 幾乎相同說明

小電機

小型電機上根據(jù)應(yīng)用所必需的控制器設(shè)置，設(shè)定值和實際值之間總會產(chǎn)生較大的偏差。該情況下，轉(zhuǎn)矩負(fù)載的突然停止會較大的不受控轉(zhuǎn)速跳轉(zhuǎn)。設(shè)置參數(shù) p1400.16 ＝ 1

可將設(shè)定值與實際值更貼近并減小轉(zhuǎn)速跳轉(zhuǎn)。設(shè)置該參數(shù)后，只有當(dāng)其達到轉(zhuǎn)矩限值時才

能停止轉(zhuǎn)速控制器的積分部件。

斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤

負(fù)載轉(zhuǎn)矩達到驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩限值并轉(zhuǎn)速實際值驟降時，斜坡函數(shù)發(fā)生器輸出不會跟蹤轉(zhuǎn)速實際值。選擇的斜坡上升時間過小斜坡上升中超出轉(zhuǎn)矩限值時，斜坡函數(shù)發(fā)生器的有效斜坡上升時間將。

結(jié)果：一旦負(fù)載轉(zhuǎn)矩回落，驅(qū)動會從電流限值再次加速到設(shè)定值。一旦達到轉(zhuǎn)矩限值、功率限值或電流限值，斜坡上升將立即停止。可通過 p1145

設(shè)置所允許的跟隨誤差。此時轉(zhuǎn)速設(shè)定值會對所設(shè)置的跟隨誤差進行跟蹤。上升斜坡會被削平。如果轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動會通過削平的斜坡從轉(zhuǎn)矩/電流限值繼續(xù)加速到轉(zhuǎn)速設(shè)定值。

圖 3-11 斜坡函數(shù)發(fā)生器跟蹤

在 t1 和 t3 時間點，除負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ML 外，還有額外的過載轉(zhuǎn)矩 Mül

開始作用于驅(qū)動。此時會超出驅(qū)動的轉(zhuǎn)矩限值。

在 t1

時間點，驅(qū)動啟動中位于設(shè)定的斜坡函數(shù)發(fā)生器斜坡上。額外的轉(zhuǎn)矩會電機在斜坡函數(shù)發(fā)生器斜坡上繼續(xù)加速到額定轉(zhuǎn)速。

斜坡函數(shù)發(fā)生器輸出會通過 p1145 > 1 跟蹤轉(zhuǎn)速實際值，這會 Mü

回落時上升斜坡削平。驅(qū)動通過削平的斜坡從電流/轉(zhuǎn)矩限值加速到轉(zhuǎn)速設(shè)定值（t2）。

在 t3

時間點，驅(qū)動達到設(shè)定的轉(zhuǎn)速設(shè)定值，并已處于弱磁區(qū)中。附加的轉(zhuǎn)矩會使驅(qū)動制動直至達到靜止?fàn)顟B(tài)。

在 t4 時間點，轉(zhuǎn)矩重新降至

ML。由于斜坡函數(shù)發(fā)生器輸出不跟蹤轉(zhuǎn)速實際值，此時驅(qū)動會從轉(zhuǎn)矩/電流限值加速到轉(zhuǎn)速設(shè)

定值。