S120单传培训第6章西门子S120变频器应用2Word文档下载推荐.docx
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我们先看功能图2546(控制字,故障/报警),
序号
位数
含义
1
第7位
确认故障。
由P2102(确认所有故障)、P2103、P2104、P2105任一参数都可确认。
2
第10位
外部报警1。
当P2112=1时,无报警;
当P2112=0时,报警;
3
第11位
外部报警2。
当P2116=1时,无报警;
当P2116=0时,报警;
4
第12位
外部报警3。
当P2117=1时,无报警;
当P2117=0时,报警;
5
第13位
外部故障1。
当P2106=1时,无故障;
当P2106=0时,故障;
6
第14位
外部故障2。
当P2107=1时,无故障;
当P2107=0时,故障;
7
第15位
外部故障3。
当P2108=1时,无故障;
当P2108=0时,故障,前提是(P3111=1,P3112=0)。
电机能启动的前提之一:
第10位-第15位都为1。
无报警和无故障。
(第10位-第15位的默认值是1,一般不用更改。
除非有需要。
)
看功能图2501(控制字,顺序控制)。
我们先了解每位的作用。
第0位
1=ON,0=OFF1。
当P840=1(ON),当P840=0(OFF),
第1位
1=正常(启动条件),0=OFF2。
此位由1变为0时,电机自由停车。
第2位
1=正常(启动条件),0=OFF3。
此位由1变为0时,电机快速停车。
第3位
1=使能操作。
第4位
1=使能斜坡发生器。
P1140=1
第5位
1=冻结斜坡发生器。
第6位
1=使能速度设定。
8
1=抱闸打开命令。
9
第8位
1=点动1
10
第9位
1=点动2
11
1=通过PLC控制。
(若通过PLC给定,则此位必须设置为1)。
12
无效
13
1=速度控制器使能。
14
15
1=抱闸关闭命令。
16
参考START软件
那么我们怎么给出正确的命令呢?
看下表(默认值如下)
r898
在本例中,辊道的启动命令,也就是说我们控制第0位就可以。
由于有两种方式,我们先说第一种:
无论是DI0还是DI1,都能启动变频,所以,P840=“DI0orDI1的结果”
在S120变频器里,有两个内部功能块。
“与操作”和“或操作”。
结合CU320-2输入/输出端子(功能图2120)
因此,就有P2816.000=r722.0(DI0),P2816.001=r722.1(DI1),P840=r2817.0
根据实际要求,辊道的停止方式采用第1种(减速停车)。
“控制字”的第1位和第2位都是1。
第2种辊道启动只通过DI0实现,因此P840=r722.0就可以了。
方向的命令:
对于S120来讲,电机的运行方向是由速度给定的正负决定的。
(因此结合速度给定的功能图来说明功能图(3040)方向限制和换向,电机方向是如何给定的?
CU320-2输入/输出端子(功能图2120)
变频器是怎样完成启动过程的呢?
也就是说,发出启动命令后,变频器是怎样执行的呢?
这就要监视变频器的状态了(通过“状态字”来实现)。
一般来说,当变频器给定启动命令后,不能启动,需要看下当前的变频器状态。
(2)电机速度给定以及给定的限幅
速度给定的来源有很多。
可以是来自“操作面板BOP20”或“AI”(比如本例中的TM31的AI1)或“变频器的内部固定速度”或“通过端子的多段速”或“PROfiBUS-DP通讯”等。
速度给定的目的是什么?
从变频器CPU运算的角度看,将我们需要的速度通过人机接口经过选择、速度给定限幅、给定方向后作为“斜坡发生函数”的输入,然后经过“斜坡函数的运算(加减速时间)”,其输出作为“速度控制器(PID)的给定一个过程,进而达到控制电机的速度的目的。
我们通过功能图来了解“速度给定值”是如何一步步,最终作为“速度控制器”的输入的?
功能图(3030)主设定值/附加设定值。
功能图(3040)方向限制和换向。
功能图(3050)跳转频带和转速控制。
功能图(3060)简单斜坡函数发生器。
(功能图(3070)扩展斜坡函数发生器)。
功能图(3080)斜坡函数发生器选择。
看功能图的顺序是:
3030------〉3040-----〉3050-----〉3060-----〉3080-----〉6030(到速度控制器)
功能图3030功能图3040功能图3050功能图3060功能图3080
功能图(3030)主设定值/附加设定值
参数号
默认值
来源
参数值
备注
P1070
r1024
CU320
?
速度主设定值
P1075
--------
不变
速度附加设定
P1055
JOG1
控制字第8位
P1056
JOG2
控制字第9位
P1058
JOG1速度设定值
P1059
JOG2速度设定值
现在我们所要解决的是如何让P1070和CU320的DI关联起来。
现在我们结合CU320的端子功能图和功能图3010转速固定设定值。
CU320-2DP
DI2
辊道慢速给定端子
DI3
辊道快速给定端子
通过CU320-2输入/输出端子(功能图2120),得出DI2(r722.2),DI3(r722.3)
从上面功能图就可以知道:
(通过下表)
P1020
r722.2(DI2)
慢速端子
P1021
r722.3(DI3)
快速端子
P1001
300rpm
慢速
DI2=1,DI3=0
P1002
600rpm
快速
DI2=0,DI3=1
P1003
0rpm
根据需要
DI2=1,DI3=1
P1113
------
DI1
速度设定值取反
P1110
禁止负方向
P1111
禁止正方向
P1063
1000
1500
设定值通道速度极限
绝对值
P1083
40000
正转转速极限
P1086
-40000
反转转速极限
P1142
使能设定值
控制字的第4位
P1140
使能斜坡函数发生器
控制字的第5位
P1141
继续斜坡函数发生器
控制字的第6位
P1122
不跨接斜坡函数发生器
P1120
10s
5s
加速时间
P1121
减速时间
P1135
3s
OFF3快停时间
P1115
选择斜坡函数发生器
简单斜坡函数
(4)通过DO端子实现运行、故障、准备好等显示。
CU320的DI/DO8
准备运行
CU320的DI/DO9
运行
CU320的DI/DO10
故障
看功能图CU320的输入/输出端子。
功能图2130双向数字输入/输出端(DI/DO8、DI/DO9)。
P738
r899.1
状态字
P748.8
P728.8
使之为DO8
P739
r899.11
P748.9
P728.9
使之为DO9
功能图2131双向数字输入/输出端(DI/DO10、DI/DO11)
P740
r2139.3
故障/报警状态字
P748.10
P728.10
使之为DO10
(6)速度和电流通过“PROFIBUS-DP”通讯显示。
速度(0-16384对应0-100%参考转速);
电流(0-16384对应参考电流)。
通过视频来讲解S120的PROFIBUS-DP通讯。
步骤和关键点如下:
A由于PROFIBUS-DP通讯,只用于从变频器读取数据,因此“控制字”的第10位可以不为1。
B需要对变频器进行PROFIBUS-DP进行通讯组态。
一是设定PROFIBUS-DP地址,从CU320-2DP上进行硬件设置,断电重启后,地址生效,可以通过P918参数察看(注意:
P918在控制单元里才能找到);
二是组态通讯报文,即P922参数,通过P922参数来进行设置通讯报文,对于S120变频器来说,每个设备都有通讯报文,比如变频器、CU320,因此,它们有个通讯设置的对应关系。
这个关系要和STEP7里硬件组态的顺序要一致。
C对于采用“PROfibus-DP”通讯,有“周期循环通讯方式”和“非周期通讯方式”,因此在STEP7里,使用的通讯块也不一样。
通常情况下,我们采用“周期循环通讯”,即通过SFC14和SFC15来实现。
由于本例中,只读取程序,因此。
我们只是用“读数据块”就可以,即SFC15。
D配置完通讯组态后,还要对通讯的内容进行具体设置。
通常通讯内容如下:
数据方向:
从PLC到变频器S120。
(对于PLC来说:
写指令)SFC14
PPO4
PLC(写)
S120
内容
第1字
DB1.DBW0
r2050[0]
控制字
第2字
DB1.DBW2
r2050[1]
速度给定
数据方向:
从变频器ACS800到PLC。
读指令)SFC15
PPO4
参数值
PLC(读)
内容
P2051[0]
r2089[0]
DB2.DBW0
P2051[1]
r63[1]
DB2.DBW2
实际转速
第3字
P2051[2]
r68[1]
DB2.DBW4
电机电流
第4字
P2051[3]
r80[1]
DB2.DBW6
电机转矩
第5字
P2051[4]
r2132
DB2.DBW8
报警字
第6字
P2051[5]
r2131
DB2.DBW10
故障字
EPROFIBUS-DP通讯建立后,要检查和验证,读写的内容是否一致。
从本例来说,只需读取三个字的内容:
状态字、速度(频率)、电流即可。
对于上面的数据,有两种方法:
AP922=[352]SIEMENStelegram352,PZD-6/6,表示写6个字,读6个字;
BP922=[999]FreetelegramconfigurationwithBICO,也可以表示写6个字,读6个字。
那么哪一种最好呢?
第2种比较好,对于本例来说,只是从变频器读数据。
假设采用第1种,那么变频器就会把启/停命令、方向命令,速度命令全部默认为通讯,这样就把以前通过端子设置的命令给覆盖了。
所以使用第2种。
为了与变频器对应,在STEP7里面进行硬件组态时,应组态为SIEMENStelegram352,PZD-6/6。
(在STEP7硬件里的设置)。
(7)从速度设定值出来,就到了“控制方式”了,控制方式不一样,电机的控制模型也就不一样。
对于辊道来说,就成了下图。
对于V/F控制方式来说,也有好几种,选取合适的V方式。
(8)设定传动运行时的频率、电流和转矩的限幅值。
(9)设置电机保护参数。
(可以编程的)
6总结详细的参数设定,生成参数表格。
7上电调试整个变频系统,对参数进一步优化和调整。
(1)检查变频器元器件型号正确,外观没有损坏。
(2)确保整个主回路和控制回路的线路准确无误。
杜绝接地、接线错误、接线不良、短路等情况发生。
(3)测量电机绝缘,确保电机以及电机电缆良好;
。
给变频器上电,确认变频器上电正常;
(4)输入电机铭牌参数以及“标量”方式,通过控制盘启动电机,点动运行,先判断电机方向,若方向不对,更换电机电缆的相序,确保电机是正向运行,在保证电机正向和电机温度正常的前提下,优化电机。
(5)优化完电机后,将所有功能参数写入,启动电机,采用逐渐升速方法,升速运行,记录电流和转速。
(6)最好用STARTER软件记录设备曲线,以便以后发生故障分析。
(7)采用快速减速(将减速时间设置小一些),或采用从正向最大速度到反向最大速度,确认制动斩波器和制动电阻是否工作。
(8)对所有的变频器的功能要一一测试。
(9)在调试完变频器后,执行COPYRAMTOROM确保变频参数再次上电不丢失。
(10)使用STARTER软件备份参数。