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西門子公司為適應(yīng)小型運(yùn)動(dòng)控制需求，推出了一款小型高性能伺服SINAMICS V90。SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)和 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)組成了性能優(yōu)化，易于使用的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，八種驅(qū)動(dòng)類型，七種不同的電機(jī)軸高規(guī)格，功率范圍從0.05kW到7.0kW以及單相和三相的供電系統(tǒng)使其可以廣泛用于各行各業(yè)。比如：定位，傳送，收卷等設(shè)備中，同時(shí)該伺服系統(tǒng)可以與S7-1500T/S7-1500/S7-1200 進(jìn)行完美配合實(shí)現(xiàn)豐富的運(yùn)動(dòng)控制功能。那么，今天小編同大神一起，帶你玩轉(zhuǎn)西門子V90伺服驅(qū)動(dòng)器。 分為脈沖序列版本（PTI）和PROFINET版本（PN）兩種，如下圖所示： 支持以下幾種運(yùn)動(dòng)模式： 1） 外部脈沖位置控制模式（PTI） 2） 內(nèi)部設(shè)定值位置控制模式（IPOS） 3） 速度模式（S） 4） 轉(zhuǎn)矩模式（T） PTI是伺服應(yīng)用中最基本使用也是最頻繁的模式，今天我們一起來(lái)學(xué)習(xí)如何使用該模式。通過(guò)PLC發(fā)送高速脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)伺服進(jìn)行定位，對(duì)于伺服的調(diào)試較為簡(jiǎn)單，繁瑣的是在PLC中編寫高速脈沖輸出程序。 首先，應(yīng)該對(duì)外部硬件連接，如下圖所示。 接下來(lái)開始對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器面板和V-ASSISTANT軟件兩種方式調(diào)試參數(shù)，但軟件與驅(qū)動(dòng)器連接后面板則無(wú)法使用。此處簡(jiǎn)單介紹面板設(shè)置參數(shù)的方法，面板如下圖所示。 在設(shè)置參數(shù)前最好先進(jìn)行恢復(fù)出廠設(shè)置，恢復(fù)完成后斷電重啟，方法如下圖所示。 所有參數(shù)調(diào)試完成后都需要進(jìn)行斷電保持設(shè)置，將修改的參數(shù)存儲(chǔ)到ROM保持區(qū)，否則斷電后恢復(fù)缺省值，方法如下圖所示。 設(shè)置參數(shù)步驟如下圖所示： 在進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置前需要選擇正確的參數(shù)組號(hào)如P0A，0B，0C，0D等，也可選擇P ALL組，進(jìn)入后通過(guò)<移位鍵來(lái)修改參數(shù)編號(hào)，如下圖所示。 注意：初次上電驅(qū)動(dòng)器未與PLC相連時(shí)，常出現(xiàn)F7491 、F7492和A52902號(hào)錯(cuò)誤。原因?yàn)?nbsp;順時(shí)針行程限制信號(hào)(CWL)和逆時(shí)針行程限制信號(hào)(CCWL)以及急停（EMGS） 這三個(gè)信號(hào)為OFF。默認(rèn)必須為ON才可運(yùn)行，如果實(shí)際使用時(shí)無(wú)需用到這三個(gè)功能，可通過(guò)把P29300的第1、2、6位設(shè)為1來(lái)強(qiáng)制為ON，如下圖所示。 注意：通過(guò)面板設(shè)置時(shí)要轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，通過(guò)軟件設(shè)置則轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。 如未識(shí)別到伺服電機(jī)，則會(huì)發(fā)生故障 F52984。請(qǐng)手動(dòng)輸入電機(jī)ID（p29000）進(jìn)行校準(zhǔn)，電機(jī) ID 可參見電機(jī)銘牌。 默認(rèn)運(yùn)行方向?yàn)?nbsp;CW（順時(shí)針）。如有必要，可通過(guò)設(shè)置參數(shù) p29001 更改運(yùn)行方向。p29001=0：CW，p29001=1：CCW 下面我們來(lái)看一下外部脈沖位置模式的調(diào)試步驟： 1、斷開主電源； 2、將伺服驅(qū)動(dòng)斷電，并使用信號(hào)電纜將其連接至控制器（例如，SIMATIC S7-200 SMART）。為確保正常運(yùn)行，數(shù)字量信號(hào) CWL、CCWL 和EMGS 必須保持在高電平（1）； 3、打開 DC 24 V 電源； 4、檢查伺服電機(jī)類型； · 如果伺服電機(jī)帶有增量編碼器，請(qǐng)輸入電機(jī)ID（p29000）-46 · 如果伺服電機(jī)帶有絕對(duì)編碼器，伺服驅(qū)動(dòng)可以自動(dòng)識(shí)別伺服電機(jī)。 5、設(shè)置P29003=0脈沖位置控制模式（必須在使能關(guān)閉狀態(tài)修改，默認(rèn)p29003=0）； 6、保存參數(shù)并重啟伺服驅(qū)動(dòng)以應(yīng)用外部脈沖位置控制模式的設(shè)定； 7、設(shè)置參數(shù) p29010 選擇設(shè)定值脈沖信號(hào)形式。 · p29010=0：脈沖+方向，正邏輯； 8、設(shè)置參數(shù) p29014 選擇脈沖輸入通道。p29014=1：24 V 單端脈沖輸入； 24 V 單端脈沖輸入為出廠設(shè)置。 9、設(shè)置電子齒輪比。通過(guò)參數(shù) p29012 和 p29013 來(lái)設(shè)置電子齒輪比。 p29012：電子齒輪比分子。共有四個(gè)分子（p29012[0] 至p29012[3]）。 p29013：電子齒輪比分母。 也可通過(guò)p29011： 每轉(zhuǎn)設(shè)定值脈沖數(shù)。 10、設(shè)置扭矩限值和轉(zhuǎn)速限值。內(nèi)部設(shè)定值： p29043； 11、通過(guò)設(shè)置下列參數(shù)來(lái)配置必要的數(shù)字量輸入DI信號(hào)： 出廠設(shè)置如下：（外部脈沖位置模式DI信號(hào)使用較少） · p29301[0]: 1 (SON) · p29302[0]: 2 (RESET) · p29303[0]: 3 (CWL) · p29304[0]: 4 (CCWL) · p29305[0]: 5 (G-CHANGE) · p29306[0]: 6 (P-TRG) · p29307[0]: 7 (CLR) · p99308[0]: 10 (TLIM1) 12、 檢查編碼器類型。如使用絕對(duì)編碼器，必須通過(guò) BOP 菜單功能“ABS”調(diào)整絕對(duì)編碼器； 13、設(shè)置編碼器脈沖輸出； 14、通過(guò) BOP 保存參數(shù)； 15、打開主電源； 16、清除故障和報(bào)警； 17、將信號(hào) SON 置為高電平，通過(guò)指令設(shè)備輸入外部脈沖，伺服電機(jī)開始運(yùn)行。如果不使用外部使能，可將P29300的第0位設(shè)置為1使能強(qiáng)制為ON。 在上述步驟中，設(shè)置電子齒輪比較為繁瑣，下面介紹一下電子齒輪比的設(shè)置方法。 電子齒輪比=反饋回來(lái)的脈沖數(shù)/發(fā)送過(guò)去的脈沖數(shù) 為什么要設(shè)置電子齒輪比，設(shè)置了齒輪比有什么作用？ 一、是調(diào)整電機(jī)旋轉(zhuǎn)1圈所需要的指令脈沖數(shù)，以保證電機(jī)轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到需求轉(zhuǎn)速。 例如上位機(jī)PLC最大發(fā)送脈沖頻率為100KHz，若不修改電子齒輪比， 則電機(jī)旋轉(zhuǎn)1圈需要10000個(gè)脈沖，那么電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為600rpm，若將電子齒輪比設(shè)為2:1，或者將每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設(shè)定為5000，則此時(shí)電機(jī)可以達(dá)到1200rpm轉(zhuǎn)速。 二、 避免脈沖數(shù)產(chǎn)生小數(shù)，取整后影響定位精度 根據(jù)第一種方法算出電子齒輪比，雖然速度滿足了，還應(yīng)考慮脈沖當(dāng)量是否能滿足精度要求，還要根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)比測(cè)算一下脈沖當(dāng)量，若無(wú)法滿足可適當(dāng)減小轉(zhuǎn)速以達(dá)到精度要求。如果系統(tǒng)對(duì)精度要求很高需要較小的脈沖當(dāng)量，則應(yīng)根據(jù)脈沖當(dāng)量運(yùn)算，運(yùn)算方法如下圖所示。 總結(jié)：設(shè)定電子齒輪比肯定會(huì)降低伺服的分辨率影響精度，但合理的設(shè)置避免脈沖產(chǎn)生小數(shù)卻能提高精度。且在誤差允許范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整電子齒輪比可以提高電機(jī)轉(zhuǎn)速，所以在設(shè)定電子齒輪比并不能一味的按照公式推算，應(yīng)當(dāng)權(quán)衡精度和速度的要求，使系統(tǒng)性能發(fā)揮到最佳。 |
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