实现S120主从控制的方案全解Word格式.docx
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速度偏差与转矩限幅的方案主要应用于电机之间软连接方式，如皮带、绳索等，由于是
柔性材料产生的耦合关系，电机之间需要有相同的运行速度，同时保证电机力矩的均匀分配，
还要有防止连接断裂时的保护。
在速度偏差与转矩限幅方式时，主机从机都工作在速度模式，主从机的速度设定值相同，
然后从机在此基础上附加+/-5%-10%左右的速度偏差（与运行方向有关，附加速度大小由实际情况决定），将主机的转矩值连接到从机的转矩限幅上。
在启动后，由于速度偏差的存在，
连接的材料迅速拉紧，从机的速度环饱和，输出的转矩受转矩限辐限制，从而保证从机的转
矩跟随主机的转矩；
从机速度受到连接的牵引，与主机速度相同。
当发生断带时，主从电机
工作在各自的速度环模式下，不会发生飞车现象。
该模式的特点是，启动瞬间主机从机的速度环都起作用，张力的建立比较平缓，避免系
统产生振荡。
既保证了速度及转矩的分配，也对系统进行了保护。
3.S120系统的主从控制方案的配置
实际使用过程中，根据使用的设备类型不同，常见的有几种不同的硬件配置方案。
3.1CU310主从配置
使用CU310作为控制单元，主从数据交换可以通过如下两种方法：
PROFIBUSDP的SLAVETOSLAVE通讯；
通过TM31端子模块DI/DO和AI/AO;
a.PROFIBUSDP连接到PLC上（见图3）,此时可以借助PROFIBUSDP的SLAVETOSLAVE通讯，实现两个S120设备之间的数据交换，具体操作说明请参考下面链接：
ProfibusDPSlavetoSlave
□rive-Cliq
CU310PM340
b.通过TM31端子模块互相连接（图4）,使用DI/DO和AI/AO完成数据交换。
模拟量信号最好使用电流信号，采用双绞屏蔽电缆，抗干扰性比较强。
DODI
TM31TM31
图4
2.2CU320主从配置
使用CU320作为控制单元，主从数据交换可以通过如下几种方法：
*PROFIBUSDP的SLAVETOSLAVE通讯；
*通过TM31端子模块DI/DO和AI/AO;
*SinamicsLink通讯；
*TB30端子扩展板的DI/DO和AI/AO;
*CU320的多轴直接连接；
a.PROFIBUSDP连接到PLC上（见图5）,此时可以借助PROFIBUSDP的SLAVETO
SLAVE通讯，实现两个S120设备之间的数据交换，具体操作说明请参考下面链接：
b.
ProfibusDPSlavetoSlav#
通过TM31端子模块互相连接（图6）,使用DI/DO和AI/AO完成数据交换。
模拟量信号最好使用电流信号，采用双绞屏蔽电缆，尽量减少被干扰的可能性。
TM31DODI
TM31
图6
c.
通过在CU320扩展插槽增加CBE20通讯板，使用装置间主从通讯SinamicsLink网络（图7）,具体配置方法见下面链接：
图7
d.通过在CU320扩展插槽增加TB30端子板，使用I/O端子来实现数据交换（图8）,但是TB30模拟量信号只支持电压型信号，需要注意可能发生的干扰问题。
图8
e.在一个CU320单元连接多个驱动轴的情况下，直接利用轴间变量的互连（图9）,来实现主从控制的数据交换，该种方式下，当CU出现故障，两台设备都将无法运行。
Drtve-Cliq
酊Unk
CU320
PM340
ORDCACChassisORDCACChassis
3S120系统的主从控制方案的配置
基本调试
在进行主从控制配置时，首先需要完成基本驱动单元的调试，具体步骤参见调试手册:
http:
〃
图10建立项目
32配置主从通讯方式
根据实际使用的主从通讯方式，定义传输的数据，下表以网络通讯为例的主从通讯数据表（仅作参考，实际设定根据需要定义）：
主机发送
主机接收
从机发送
从机接收
控制字
从机状态字
状态字
主机控制字
自定义
主机状态字
转矩设定值
主机转矩设定值
速度设定值
主机速度设定值
配置主从工作模式
完成基本调试后，确定电机的优化、运行都正常后，根据配置的主从方案，来进行主从工作模式的设置。
配置直接转矩分配方式
在直接转矩工作模式时，主机工作在速度模式，从机工作在转矩模式，而从机设定为转矩控制方式共有两种不同的方法：
a.通过参数直接选择转矩工作模式
选择从机转矩工作模式P1300=22or23（图11）,
图11电机工作模式设定
然后在转矩的给定值P1503处（）选则主机的转矩设定值r079（实际值r080也可以,
但是设定值相对波动小）（图12）。
图12
将从机的控制字命令源连接到主机的控制字，用来得到相同的启动逻辑，保证主从设备
的同时启动、停止，并实现故障保护。
（图13）
图13
b.通过参数切换，旁路速度调节器的输出到转矩直接设定
选择从机转矩工作在速度模式，P1300=20or21,然后设定P1501切换速度模式到转矩
模式，P1503转矩设定源链接主机的转矩设定r079（图15）
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图15
3.3.2速度偏差与转矩限幅方式
在速度偏差与转矩限幅时，主机从机都工作在速度模式，P1300=20or21,从机的设定速
度在主机设定速度的基础上附加一个偏差速度？
V（通常10%,仅作参考），超前或滞后的
关系由实际的电机位置决定见下图：
Nset从=Nset主-?
V;
Nset从=Nset主+?
r079（如图17）
图16
A方案工作时：
从机的速度设定值滞后主机速度设定值，B方案工作时：
从机的速度设定值超前主机速度设定值，C方案工作时：
从机的速度设定值超前主机速度设定值，D方案工作时：
从机的速度设定值滞后主机速度设定值，然后设定转矩限幅的源P1522连接到主机的转矩设定值
图17
当启动后，由于速度偏差的存在，从机与主机间的材料迅速拉紧，从机的速度环快速进
入饱和状态，输出转矩由转矩限幅决定，从而实现了主从负荷分配。
同时对于可能断带的材料，该方式起到很好的保护作用。
当材料断开，从机从速度环快速退
饱和，转入速度闭环，不会导致飞车。
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