变频器和PLC通讯时需要怎样调整参数(变频器通讯参数怎么设置)

小编:迷魂雪 更新时间:2022-08-22

今天我们来讲解一下西门子PLC使用通讯控制S120变频器

通过DP总线实现S7-300与SINAMICS S120通讯

1.1 DP总线通讯功能

S7-300与SINAMICS S120之间DP通讯借助于系统功能块SFC14/SFC15进行周期性数据通讯。周期性数据交换指的是数据的实时交换,如控制字和设定值。

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1.2 DP地址设定

驱动侧,S120上通过拨码开关来设置DP地址,设定范围为1-126.

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当所有拨码拨至ON或者OFF状态时,通过P918参数设置DP地址。

1.3 STEP7硬件配置

在STEP7中新建项目,点击Insert-Station-2. Simatic 300 Station

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打开硬件组态,新建DP NETWORK,在CATALOG中选择相应S120产品,如SINAMICS S120 CU320,将其加入DP总线,DP地址设置应与驱动侧设置地址一致。

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选择相应的S120Firmware版本,如V2.5

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此时会要求选择Message frame,点击选中Object1,然后点击Delete slot,

这时Message frame selection为None。点击OK。

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保存编译硬件组态,将其下载至PLC中。

注:此时仅将PLC硬件配置完成,S7-300与S120之间通讯尚未建立,CPU会BF灯亮,SF等闪烁,S120侧LED DP灯不亮。

1.4 S120配置

打开STEP7,此时会出现SINAMICS S120 CU320,点击Open Object打开S120项目。

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打开S120项目后,选择在线Connect to target system

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若是新的CF卡可选择自动配置Automatic Configuration,通过DRIVE-CLIQ口将S120硬件配置装载至PG电脑。

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若是旧CF已有配置,可选择工厂复位,将参数复位到出厂状态。

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点击Start automatic configuration按钮,开始自动配置

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提示选择S120驱动类型,选择SERVO伺服方式。

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配置完毕出现下图画面,点击close

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此时需要离线配置,点击Disconnect from target system

配置驱动SERVO_02,点击Confiure DDS

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出现S120驱动配置画面,将前三项都打勾,激活基本定位功能。

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配置MotorModule,由于之前已有Drive-CLIQ将配置读上来,直接Continue

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出现提示,将P0864 Infeed in operation设为1

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配置电机,直接由Connection X1通过DriveCLIQ读出电机信息

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选择电机是否有抱闸刹车

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选择编码器类型

已有DriveCLIQ读出

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在Mechanics画面中

设置传动比,Load revolutions 和Motor revolutions

设置S120电机一圈所对应的长度单位LU。

LU per load revolutions(position setpoint/actual)画面中将值设为了10000,即电机一圈代表走了10000个LU

注:LU per load revolutions(position setpoint/actual)设置的值与编码器精度有关,不能大于LU per load revolutions(Encoder revolutions)的值

Active modulo correction

激活模态,对于电机设定的长度和实际长度从360000LU开始回到0,循环执行。即0-360000再回到0.

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选择通讯报文,对于基本定位的报文选择SIEMENS telegram110,PZD-12/7

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完成配置。

点击SINAMICS_S120_CU320下Configuration

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可以看到会有红色惊叹号,且地址为问号,点击Transfer to HW Config

将配置传送到硬件组态中。点击ACTIVE按钮并将其激活。保存编译。

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再返回到SINAMICS_S120_CU320下Configuration画面,可以看到

红色惊叹号变为蓝色的勾,地址也已经分配为256开始的地址。

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保存编译整个项目。连线。下载整个项目。

1.5 S7-300中通讯编程

利用SFC14和SFC15读写S120,达到通讯控制S120的目的。

SFC14读,占用7个PZD

在LADDR填写S120硬件地址,256对应16进制即W#16#100

RECORD中填写设定DB地址 P#DB2.DBX0.0 BYTE 14,即从DB2.DBX0.0开始的14个BYTE的地址分配为从S120里读出的PZD值

RET_VAL 返回值 显示故障信息

SFC15写,占用12个PZD

在LADDR填写S120硬件地址,256对应16进制即W#16#100

RECORD中填写设定DB地址 P#DB1.DBX0.0 BYTE 20,即从DB1.DBX0.0开始的20个BYTE的地址分配为向S120里写的PZD值

RET_VAL 返回值 显示故障信息

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定义相对应的DB块 DB1 DB2

1.6 基本定位

1.6.1 JOG点动

S120中基本定位功能的点动有两种方式

速度方式: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: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

在通过通讯控制S120之前需注意,需将PLC与S120的通讯控制位置1

即将P854 Master ctrl by PLC 参数对应r2090 bit 10,即DB1.DBX0.2

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执行点动功能,需先使能S120 ON/OFF1(P840)

打开Drives下Servo_02下Control logic可以看到相关控制字及状态字

可以看到,由于之前选择了报文结构110,已经自动将控制字配置好。

P840 ON/OFF1相对应的是r2090 bit0,即PZD1的bit0

我们已经定义好通过通讯写S120PZD的地址,PZD1 Bit0对应的DB地址即DB1.DBX1.0。

还有P844 bit1 OFF2信号 即r2090 bit1 对应DB1.DBX1.1

P845 bit1 OFF3信号 即r2090 bit2 对应DB1.DBX1.2

P852 Enable operation 即r2090 bit3 对应DB1.DBX1.3

将这些信号都置1.S120使能。

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点击Servo_02-Technology-Basic Psitioner-JOG,进入JOG画面

设置点动命令源

Jog1 signals source 即r2090 bit 8 DB1.DBX0.0

Jog2 signals source 即r2090 bit 9 DB1.DBX0.1

点动方式选择 0速度 1位置

Jogging incremental 即r2092 bit5 DB1.DBX5.4

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在Analog Signal画面中

Velocity override 即r2050[4] PZD5 DB1.DBW8

此为点动速度的倍率,通过修改其值来改变点动的速度,16进制4000H,10进制16384对应100%

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在Configure jog setpoints画面中设置JOG1和JOG2的速度和位置

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1.6.2 回零/寻参

点击Servo_02-Technology-Basic Psitioner-Homing,进入Homing画面

Homing又分active homing主动回零和passive homing(on the fly)被动回零.

Active homing

如下图可以看到,主动回零分为三种形式

Homing output cam and encoder zero mark使用接近开关加编码器零位

Encoder zero mark 仅编码器零位

External zero mark 仅外部零标志

最常用的就是接近开关加编码器零位的方式

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在homing/configuration

Referencing start r2090 bit11即DB1.DBX0.3 为寻零开始信号

Search for reference,reference cam r2092 bit2 即DB1.DBX5.2即外部接近开关

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动作过程

1, 将S120使能,P840 DB1.DBX1.0置1

2, 寻零开始信号置reference startDB1.DBX0.3置1 ,电机开始运行

3, 将外部接近开关信号对应reference cam ,当DB1.DBX5.2为1时,电机减速,搜寻编码器零脉冲,遇到后停止。

寻零结束

当编码器为绝对值编码器时,会看到以下画面

在Home position coordinate中设置坐标值,点击Perform absolute value calibration做编码器校准即可

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1.7 基本定位_程序步(Traversing Blocks)

通过使用Traversing Blocks"程序步"模式可自动执行一个完整的定位程序,也可实现单步控制;但只有当前程序步执行完后下一个程序步才有效。

在S120中提供了最多64个程序步供使用。

1.7.1 程序步设置

点击Servo_02-Technology-Basic Positioner-Traversing Blocks,进入画面

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进入程序块设置画面,对于程序步有特定的数据结构,如下图

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P2616 (No.) 每个程序步都要有一个任务号,运行时依此任务号顺序执行(-1表示无效的任务)

P2621 (Job) 表示该程序步的任务。可选择:Positioning(位置方式)、Endless_Pos/Endless_Neg(正、反向速度方式)、Waiting(等待指定的时间)Goto(跳转到指定的程序步)Set_0/Reset_0(置位/复位指定的开关量输出点)

P2622(Parameter)依赖于不同的Job,对应不同的Job有不同的意思

P2023.8/9(Mode)定义定位方式,仅当任务(Job)为位置方式(Position)时有效

P2617/P2618/P2619/P2620(Position,Velocity,Acceleration,Deceleration)指定运动的位置,速度,加减速

P2623.4/5/6 (Advance)制定本任务结束方式。

END:本任务结束不连续执行下一任务,Continue_With_Stop:本任务结束准确定位,电机停止后重新启动开始下一任务。Continue_Flying:本任务结束连续执行下一任务。

1.7.2 程序步示例 如上图

第1步,以速度600,加减速100%,走绝对定位位置1000,本任务结束连续执行下一任务

第2步,以速度600,加减速100%,走相对定位-500,本任务结束准确定位后开始下一任务

第3步,Goto 1,回到第1步,循环执行。

1.7.3 程序步执行

1.选择不拒绝任务reject traversing task和没有停止命令

P2641=r2090 bit4 即DB1.DBX1.4

P2640=r2090 bit5 即DB1.DBX1.5 都置1

2.选择 程序步选择位Traversing block selection bit

P2625=r2091 bit0 即DB1.DBX3.0 置1

3.使能S120

P840=r2090 bit0 即DB1.DBX1.0 置1

4.激活程序步Active traversing task(上升沿信号)

P2631=r2090 bit6 即DB1.DBX1.6 置1

之后即按照之前程序步中设置的运行。

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1.8 Direct setponit specification/MDI(直接设定点输入方式/手动数据设定方式)

1.8.1 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)和相对位置(P2648=0)两种方式

1.8.2 MDI 执行步骤

1.使能S120

P840=r2090 bit0 即DB1.DBX1.0 置1

2. direct setpoint input/MDI selection 选择MDI模式

P2647=r2091 bit 15 即DB1.DBX2.7 置1

3.选择不拒绝任务reject traversing task和没有停止命令

P2641=r2090 bit4 即DB1.DBX1.4

P2640=r2090 bit5 即DB1.DBX1.5 都置1

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4.设置MDI位置速度加减速参数

4.1 Velocity override 速度倍率

P2646=r2050[4],即DB1.DBW8 W#16#4000对应100%

4.2 Direct setpoint input/MDI position MDI位置

P2642=r2060[5],即DB1.DBD10

4.3 Direct setpoint input/MDI velocity MDI速度

P2643=r2060[7],即DB1.DBD14

4.4 Direct setpoint input/MDI acceleration MDI加速度

P2644=r2050[9],即DB1.DBW18 W#16#4000对应100%

4.5 Direct setpoint input/MDI acceleration MDI加速度

P2644=r2050[9],即DB1.DBW18 W#16#4000对应100%

4.6 Direct setpoint input/MDI deceleration MDI减速度

P2645=r2050[10],即DB1.DBW20 W#16#4000对应100%

4.7 Direct setpoint input/MDI mode MDI位置模式(相对/绝对)

P2654=r2050[11],即DB1.DBW22

Signal via CI: p2654 = xx0x hex -> absolute 绝对位置 Signal via CI: p2654 = xx1x hex -> relative 相对位置 Signal via CI: p2654 = xx2x hex -> abs_pos (only for modulo correction)

绝对位置,正向(仅对模态) Signal via CI: p2654 = xx3x hex -> abs_neg (only for modulo correction)

绝对位置,反向(仅对模态)

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5. Setpoint acceptance edge MDI设置接收上升沿信号

P2650=r2090 bit6,即DB1.DBX1.6

置1后即按照之前设定的速度位置开始MDI运行。