許昌西門子代理商
無論在帶編碼器矢量控制(VC)和無編碼器矢量控制(SLVC)下,動(dòng)態(tài)優(yōu)化都是保證控制精度和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的前提。只有在矢量控制模式(P1300≥20)下,才需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。動(dòng)態(tài)優(yōu)化包括兩種模式:旋轉(zhuǎn)測量(包含飽和曲線測量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量和速度控制器優(yōu)化)和速度控制器優(yōu)化(包含轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測量和速度控制器優(yōu)化)。
動(dòng)態(tài)識(shí)別必須在以下條件下才能完成:
1. 接線正確,并且變頻器和電機(jī)沒有絕緣故障;
2. 電機(jī)的銘牌參數(shù)準(zhǔn)確的輸入到變頻器中;
3. 電機(jī)在空載狀態(tài)下;
4. 電機(jī)可以自由旋轉(zhuǎn);
5. 靜態(tài)識(shí)別已經(jīng)
當(dāng)執(zhí)行過旋轉(zhuǎn)測量以后,不必再執(zhí)行速度控制器優(yōu)化。速度控制器優(yōu)化已經(jīng)包含在旋轉(zhuǎn)測量中。如果選擇P1300≥20,并且沒有完成靜態(tài)識(shí)別,變頻器會(huì)報(bào)出A07994,提示電機(jī)靜態(tài)識(shí)別未完成。
表 STYLEREF 1 s 1? SEQ 表 * ARABIC s 1 1動(dòng)態(tài)優(yōu)化的參數(shù)設(shè)置
參數(shù)號(hào) | 出廠值 | 描述 |
P1900 | 0 | 電機(jī)數(shù)據(jù)檢測及旋轉(zhuǎn)檢測 |
P1910 | 0 | 電機(jī)數(shù)據(jù)檢測 |
P1960 | 0 | 1(旋轉(zhuǎn)測量,無編碼器矢量控制下) |
3(速度控制器優(yōu)化,無編碼器矢量控制下) |
2(旋轉(zhuǎn)測量,帶編碼器矢量控制下) |
4(速度控制器優(yōu)化,帶編碼器矢量控制下) |
P1961 | 40% | 檢測飽和曲線時(shí)的轉(zhuǎn)速 |
P1965 | 40% | 檢測轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)的轉(zhuǎn)速 |
P1967 |
| 速度控制器優(yōu)化的動(dòng)態(tài)系數(shù) |
注意:在動(dòng)態(tài)優(yōu)化過程中,電機(jī)會(huì)頻繁的加速和減速,可以通過設(shè)置P1961和P1965限制優(yōu)化過程中電機(jī)的轉(zhuǎn)速;
G120(cu2x0x-2x)變頻器執(zhí)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化過程中,表1-2中的這些參數(shù)會(huì)被自動(dòng)測量和設(shè)置,以幫助變頻器提高控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。其中,轉(zhuǎn)速控制器適配的說明和使用請參看《G120(CU2x0x-2)轉(zhuǎn)速控制器適配》文檔。
表 STYLEREF 1 s 1? SEQ 表 * ARABIC s 1 2動(dòng)態(tài)優(yōu)化測量的參數(shù)
參數(shù)號(hào) | 描述 | 參數(shù)號(hào) | 描述 |
r331 | 實(shí)際的電機(jī)勵(lì)磁電流 | P1464 | 轉(zhuǎn)速控制器適配轉(zhuǎn)速下限 |
P341 | 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 | P1465 | 轉(zhuǎn)速控制器適配轉(zhuǎn)速上限 |
P342 | 總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比 | P1470 | 無編碼器運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速控制器的P增益 |
P360 | 電機(jī)勵(lì)磁電感 | P1472 | 無編碼器運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速控制器的積分時(shí)間 |
P1460 | 轉(zhuǎn)速控制器P增益適配轉(zhuǎn)速下限 | P1496 | 加速度前饋定標(biāo) |
P1461 | 轉(zhuǎn)速控制器P增益適配轉(zhuǎn)速上限比例系數(shù) | r1968 | 轉(zhuǎn)速控制器優(yōu)化的動(dòng)態(tài)系數(shù) |
P1462 | 轉(zhuǎn)速控制器積分時(shí)間適配轉(zhuǎn)速下限 | r1973 | 檢測出編碼器的脈沖數(shù) |
P1463 | 轉(zhuǎn)速控制器積分時(shí)間適配轉(zhuǎn)速上限比例系數(shù) |
|
|
無編碼器矢量控制動(dòng)態(tài)優(yōu)化操作步驟
當(dāng)完成變頻器的快速調(diào)試以后,進(jìn)行如下設(shè)置:
1、設(shè)置P1900=1,P1910=1,P1960=1;2、此時(shí)屏幕上出現(xiàn)報(bào)警代碼A07991和A07980,提示靜態(tài)識(shí)別和動(dòng)態(tài)優(yōu)化已經(jīng)激活;3、啟動(dòng)變頻器,靜態(tài)識(shí)別開始,電機(jī)發(fā)出蜂鳴聲;4、靜態(tài)識(shí)別結(jié)束后,報(bào)警代碼A07991消失,蜂鳴聲消失,變頻器自動(dòng)停機(jī);5、再一次啟動(dòng)變頻器,動(dòng)態(tài)優(yōu)化開始,電機(jī)開始旋轉(zhuǎn);6、動(dòng)態(tài)優(yōu)化結(jié)束后,報(bào)警代碼A07980消失,變頻器自動(dòng)停機(jī);7、將P0971=1,執(zhí)行Copy RAM to ROM.
帶編碼器矢量控制動(dòng)態(tài)優(yōu)化操作步驟
當(dāng)完成變頻器的快速調(diào)試以后,進(jìn)行如下設(shè)置:
1、設(shè)置P1900=1,P1910=1,P1960=2;
2、此時(shí)屏幕上出現(xiàn)報(bào)警代碼A07991和A07980,提示靜態(tài)識(shí)別和動(dòng)態(tài)優(yōu)化已經(jīng)激活;
3、啟動(dòng)變頻器,靜態(tài)識(shí)別開始,電機(jī)發(fā)出蜂鳴聲;
4、靜態(tài)識(shí)別結(jié)束后,報(bào)警代碼A07991消失,蜂鳴聲消失,變頻器自動(dòng)停機(jī);
5、再一次啟動(dòng)變頻器,動(dòng)態(tài)優(yōu)化開始,電機(jī)開始旋轉(zhuǎn);
6、動(dòng)態(tài)優(yōu)化結(jié)束后,報(bào)警代碼A07980消失,變頻器自動(dòng)停機(jī);
7、將P0971=1,執(zhí)行Copy RAM to ROM.
許昌西門子代理商
四)、模擬量模塊參數(shù)
模擬量模塊具有許多特性??梢酝ㄟ^參數(shù)賦值,來設(shè)定模塊的特性。參數(shù)分為靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)兩種。
可以使用STEP7對(duì)模擬量模塊進(jìn)行靜態(tài)與動(dòng)態(tài)參數(shù)賦值,但此操作必須在CPU處于“STOP"模式下才能進(jìn)行。當(dāng)設(shè)定完所有的參數(shù)后,應(yīng)將參數(shù)從編程器下載到CPU。當(dāng)CPU從“STOP"模式到“RUN"模式時(shí),CPU即可將參數(shù)傳送到每個(gè)模擬量模塊。如果沒有用STEP7進(jìn)行參數(shù)賦值,將使用默認(rèn)設(shè)置。
通過系統(tǒng)功能SFC55,可以修改當(dāng)前用戶程序中的動(dòng)態(tài)參數(shù)。但是,請注意,在CPU進(jìn)行RUN→STOP、STOP→RUN轉(zhuǎn)換后,使用STEP7所設(shè)定的參數(shù)將再次恢復(fù)。
模擬量模塊的參數(shù)只有診斷功能屬于靜態(tài)參數(shù),其余的都是動(dòng)態(tài)參數(shù)。參數(shù)的具體情況請參見模塊手冊
在CPU的裝載內(nèi)存中可以裝載所有塊,并包括塊參數(shù)接口所占用的地址空間,也可以歸檔數(shù)據(jù)塊,比如,通過調(diào)用系統(tǒng)功能將數(shù)據(jù)塊只存儲(chǔ)于裝載內(nèi)存中。
在S7-400CPU中,可以插入的外部存儲(chǔ)卡如FLASH閃存卡或RAM卡擴(kuò)展CPU的裝載內(nèi)存。工作內(nèi)存:
工作內(nèi)存只存儲(chǔ)與程序順序調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器的一半用于存儲(chǔ)程序,另一半存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(這是一個(gè)固定分配)。
在一個(gè)物理網(wǎng)段中,但是如果終端和總線電纜阻抗不匹配,則**通訊距離會(huì)減少一半。
因而,在一個(gè)物理網(wǎng)段中,應(yīng)該保證在網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)終端各有一個(gè)終端電阻,不能增加也不能減少,否則我們的總線上的網(wǎng)線與終端電阻將會(huì)出現(xiàn)不匹配的問題。這就意味著,如果終端站點(diǎn)出現(xiàn)問題,則有可能會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量,因而除了使用PROFIBUS connector上自帶的終端電阻,西門子還提供了有源的終端電阻設(shè)備(圖12)。

圖12 有源終端電阻
有源終端電阻可以單獨(dú)供電,安裝在網(wǎng)段的兩端,保證網(wǎng)段內(nèi)任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題,都不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的電阻匹配的問題。
2.2.4 RS485中繼器
按照RS485串口通訊的規(guī)范,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備超過32個(gè),或者波特率對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通訊距離已經(jīng)超出規(guī)定范圍時(shí),就應(yīng)該使用RS485中繼器來拓展網(wǎng)絡(luò)連接。
PROFIBUS通訊屬于RS485通訊的一種,因而也遵循這樣的原則,及如果網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際連接的硬件超過32個(gè)時(shí),或者所對(duì)應(yīng)的波特率超過一定的距離時(shí)(表3),則需要增加相應(yīng)的RS485中繼器來進(jìn)行物理網(wǎng)段的擴(kuò)展。
由于RS485中繼器本身將造成數(shù)據(jù)的延時(shí),因而一般情況下,網(wǎng)絡(luò)中的中繼設(shè)備都不能超過3個(gè),但西門子的PROFIBUS RS485中繼器采用了特殊的技術(shù),因而可以將中繼器的個(gè)數(shù)增加到9個(gè),即在一條物理網(wǎng)線上,zui多可以串聯(lián)9個(gè)西門子的RS485中繼器(圖10)。這樣,網(wǎng)段的擴(kuò)展距離將大大增加。

圖13 RS485中繼器
使用RS485中繼器時(shí),需要注意幾個(gè)問題:
1) 安裝問題
l RS485中繼器上下分為兩個(gè)網(wǎng)段,其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 接口是網(wǎng)段1的一個(gè)PROFIBUS接口,A2/B2和 A2’ / B2 ‘ 接口是網(wǎng)段2的一個(gè)PROFIBUS接口,PG/OP 接口屬于網(wǎng)段1;
l 信號(hào)放大是在網(wǎng)段1和網(wǎng)段2之間實(shí)現(xiàn)的,同一網(wǎng)段內(nèi)信號(hào)不能放大;因而需要進(jìn)行距離擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)必須是接在網(wǎng)段2上;
l 兩個(gè)網(wǎng)段之間是物理隔離的,因而RS485中繼器除了擴(kuò)展網(wǎng)段外,還有一個(gè)作用就是可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離。
l 這兩個(gè)網(wǎng)段是都是指物理網(wǎng)段,與STEP7硬件組態(tài)中所組態(tài)的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)沒有關(guān)系,不同的物理網(wǎng)段仍然可以屬于同一個(gè)PROFIBUS邏輯網(wǎng)絡(luò)。
l 在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?,RS485中繼器也是一個(gè)信號(hào)收發(fā)設(shè)備,占一個(gè)物理設(shè)備的位置,但不需要分配站號(hào),因而注意在物理連接站點(diǎn)時(shí),每個(gè)網(wǎng)段所連接的從站數(shù)是小于32的。擴(kuò)展的距離則對(duì)應(yīng)于每個(gè)波特率的傳輸距離(表3)。
2 )終端電阻的設(shè)置問題
由于兩個(gè)接口分別屬于不同的物理網(wǎng)段,因此中繼器上終端電阻的設(shè)置往往比較容易混淆。
① 中繼器做為終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展

圖14 中繼器做為網(wǎng)絡(luò)終端站點(diǎn)
在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?,中繼器連接了網(wǎng)段1和網(wǎng)段2,由于中繼器內(nèi)部是隔離的,因而做為網(wǎng)段1來講,中繼器就是該網(wǎng)段的一個(gè)終端設(shè)備,因而在網(wǎng)段1中,應(yīng)該將PROFIBUS網(wǎng)線接在A1/B1上,同時(shí)網(wǎng)段1的終端電阻設(shè)置為“On";而網(wǎng)段2與網(wǎng)段1類似,也需要將電纜連接在A2/B2上,同時(shí)終端電阻設(shè)置為“On"。
在這種網(wǎng)絡(luò)中,上下兩個(gè)網(wǎng)段中,zui多都還可以連接31個(gè)從站設(shè)備。
②中繼器在的兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展