S120基本定位功能.docx
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S120基本定位功能
一、概述
S120有两种形式:
用于多轴系统的DC/AC装置
用于单轴系统的AC/AC装置
这两种形式的FirmwareV2.4及以上版本都已具备基本定位功能。
当前V2.4版本的S120具有如下定位功能:
•点动(Jog):
用于手动方式移动轴,通过按钮使轴运行至目标点
•回零(Homing/Reference):
用于定义轴的参考点或运行中回零
•限位(Limits):
用于限制轴的速度、位置。
包括软限位、硬限位
•程序步(TraversingBlocks):
共64个程序步,可自动连续执行一个完整的程序也可单步执行
•直接设定值输入/手动设定值输入(DirectSetpointInput/MDI):
目标位置及运行速度可由上位机实时控制。
使用S120基本定位功能的前提条件:
调试软件:
StarterV4.0或更高版本/SCOUTV4.0或更高版本
硬件版本:
SINAMICSFW:
V2.4HF2或更高版本
注:
安装SCOUTV4.0需要STEP7版本至少为V5.3.3.1以上
二、激活基本定位功能
S120的定位功能必须在变频器离线配置中激活,步骤如下:
定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置
定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置
使用控制面板 使用专家参数表
使用控制面板的操作步骤:
三、基本定位_点动(JOG)
S120中基本定位功能的点动有两种方式:
•速度方式(travelendless):
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(travelincremental):
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。
•使用控制面板的点动功能仅限于速度方式,位置方式需使用专家参数表设定。
•执行点动功能,应先使能变频器ON/OFF1(P0840)
四、基本定位_回零(Homing/Reference)
回零/寻参(Homing/Reference)
回参考点模式(回零模式)只有使用增量编码器(旋转编码器Reserver、正/余弦编码器Sin/Cos或脉冲编码器)时需要,因每次上电时增量编码器与轴的机械位置之间没有任何确定的关系。
因此轴都必须被移至预先定义好的零点位置。
即执行Homing功能。
当使用绝对编码器(Absolute)时每次上电不需重新回零。
S120中回零有三种方式:
•直接设定参考点(Reference):
对任意编码器均可
•主动回零(Referencepointapproach):
主要指增量编码器
•动态回零(FlyingReference):
对任意编码器均可
4.1设置参考点(Set_Reference)
通过用户程序可设置任意位置为坐标原点。
通常情况下只有当系统即无接近开关又无编码器的零脉冲时,或者当需要轴被设置为一个不同的位置时才使用该方式
操作步骤(已设定开关量输入点DI2为ON/OFF1命令源P840)
1.进入“Homing”
2.连接一数字量输入点(DI1)至参数P2596作为设置参考点信号位,该位上升沿有效
3.设定参考点位置坐标值P2599(如0)
4.闭合DI2运行使能
5.闭合DI1激活“设置参考点”命令,于是该轴当前位置r2521立即被置为P2599中设定的值。
如r2521=0
4.2主动回零(ActiveHoming)
主动回零方式只适用于增量编码器,绝对值编码器只需在初始化阶段进行一次编码器校准,以后不必做回零
主动回零有三种方式:
仅用编码器零标志位(EncoderZeroMark)回零
仅用外部零标志(ExternalZeroMark)回零
使用接近开关+编码器零标志位(Homingoutputcam+ZeroMark)回零
4.2.1绝对值编码器的主动回零
如果我们使用绝对值编码器并且作主动回零时会看到如下页面:
4.2.2增量编码器的主动回零
依下图所示进行配置
相关参数设定
1.进入“Homing“(回零)页面
2.定义开关量输入点DI1为开始寻参命令(参数P2595=722.0)
3.回零方式选择主动回零P2597=0
4.定义开关量输入点DI2为接近开关P2612=722.1(粗脉冲)
5.指定轴运行极限点,如果回零过程中极限点到达(P2613/P2614=0)则轴反转。
若两点全为零则轴停止。
6.指定回零方式:
接近开关+编码器零脉冲
7.指定回零开始方向P2604(0:
正向;1:
反向)
动作过程:
变频器运行ON/OFF1闭合,DI1闭合,开始寻参过程
•上图中(Step1)轴按照P2604定义的搜索方向,以最大加速度P2572加速至搜索速度P2605,到达接近开关后(DI2闭合),以最大减速度P2573减速停止,进入下一步:
搜索编码器的零脉冲
•轴反向加速至速度P2608,离开接近开关后(DI2断开)遇到的编码器的第一个零脉冲后轴停止。
进入下一步:
回参考点
•上图中(Step3)轴反向加速以速度P2611运行偏置距离P2600后停止在参考点,完成主动回零过程。
4.3动态回零(PassiveHoming)
PassiveHoming(动态回零)又称为Homingonthefly
动态回零用于轴工作于任意定位状态时动态修改当前位置值为零(如:
在点动时、执行程序步时,执行MDI时),执行动态回零后并不影响轴当前的运行状态,轴并不是真正的回到零点而只是其当前位置值被置为0,重新开始计算位置。
前提条件:
P2597=1
绝对值编码器的动态回零:
参数设定
•打开“Homing“(回零)页面
•定义开始寻参命令P2595源(如开关量输入点DI2)
•回零方式选择动态回零P2597=1
•指定接近开关Bero为上升沿有效(如上图中P2511)
•定义开关量输入点DI10(只能为快速I/O)为接近开关P488=722.10(如上图中2)
动作过程:
•变频器运行(使能ON/OFF1),选择任意一种命令(如点动,程序步、MDI等)轴按照所选择的方式运行
•闭合DI2,开始动态回零
•闭合快速开关DI10(下图中红色线为该开关状态),可见到位置实际值立即恢复为0,后重新计值(如图中绿色线所示),在整个动态回零过程中轴的运行速度不受影响。
五、基本定位_限位(Limit)
S120中包含两种限位功能:
软限位、硬限位。
以限制轴运行范围。
同时还有对轴运行速度,加减速的限制。
如下图所示激活限位方式
•项目导航栏中选择限位功能块
•激活软限位P2582=1,正/反向位置范围通过P2578,P2579设定
•激活硬限位P2568=1,硬限位位置开关源P2569,P2570
•最大速度:
P2571、最大加速度:
P2572、最大减速度:
P2573
注:
限位开关信号为“低“有效
到达硬限位后轴将以最大减速度P2573故障停车,即使故障复位后也只允许反向运行
六、基本定位_程序步(TraversingBlocks)
通过使用TraversingBlocks_“程序步”模式可以自动执行一个完整的定位程序,也可实现单步控制;各程序步之间可通过数字量输入信号切换。
但只有当前程序步执行完后下一程序步才有效。
在S120中提供了最多64个程序步供使用。
程序步执行步骤:
1.项目导航栏中选择TraversingBlocks模式,设定开关量输入点DI4用于激活程序步功能
2.不拒绝任务P2641=r722.2=1、没有停止命令P2640=1
运行过程中P2640=0发出停止命令,则轴将以减速度P2620减速停车。
若断开DI3(r722.2=0)发出拒绝任务命令,则轴将以最大减速度P2573减速停车。
3.按工艺需要设定各个程序步参数,程序步代号决定程序的执行顺序。
代号为-1表示该步不执行(初始代号全部为-1)。
4.通过6个数字量输入点的不同组合选择需要的程序步
5.变频器运行,闭合DI4(r722.3=1)激活Traversing方式(P2631=1有效)轴按设定步骤运行。
结构说明:
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。
有7种任务供选择:
Positioning(位置方式)、Endless_POS/Endless_NEG(正/反向速度方式)、Waiting(等待parameter中指定的时间后执行下一步)Goto(跳转到parameter中指定的程序步)Set_O/Reset_O(置位/复位parameter中指定的开关量输出点)
P2622(Parameter)依赖于不同的Job,对应不同的Job有不同的含义(参见ListManual)
P2623.8/9(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。
P2623.0(Hide)跳过本条程序步不执行该任务。
依赖于Job的方式,Configurationofdigitaloutput仅当Job设定为SET_O/RESET_O时有效,用于设定开关量输出。
示例:
编制一段程序:
以速度700LU/min,加/减速为100%运行相对位置50000LU减速停止;等待30ms;再以速度600LU/min,加/减速为100%运行相对位置40000LU减速停止。
编制程序步如下:
七、手动数据输入(MDI)
DirectSetpointInput/MDI(直接设定点输入方式/手动数据输入方式),MDI的缩写来自于NC技术“ManualDataInput”
使用MDI功能我们可以很轻松地通过外部控制系统来实现复杂的定位程序,通过由上位机控制的连续变化的位置、速度来满足我们的工艺需要。
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(settingup)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。
7.1MDI模式配置如下图所示
7.2激活MDI方式及参数配置
1.进入直接数据输入/MDI模式
2.如上面程序步中所述:
不拒绝任务P2641=1、没有停止命令P2640=1
运行过程中可通过断开联接与P2640的外部开关发出停止命令,则轴将以减速度P2620减速停车。
若断开联接与P2641的外部开关发出拒绝任务命令,则轴将以最大减速度P2573减速停车
3.设定开关量输入点DI9用于激活MDI功能(P2647为“1”有效)
4.相关数据设置位置、速度、加/减速度P2642~P2645)
5.位置模式选择P2653
P2653=1:
速度方式;P2653=0:
位置方式
6.定位方式选择P2648
绝对位置方式:
P2654=0,P2648=1;相对定位方式:
P2654=**1*(16H)
7.方向设定源P2651、P2652
8.数据传输形式(P2649)及数据设定值确认命令源(P2650)
S120中MDI的数据传输可采用两种形式:
连续传输P2649=1
单步传输、由上升沿确认P2649=0
•所谓单步传输是指MDI数据的传输依赖于参数P2650中选择的开关量信号。
该命令为“沿”有效,每次执行完一个机器步后,需要再次施加上升沿,新的速度、位置等才能有效。
•与单步传输不同,一旦激活连续数据传输,MDI数据(位置、速度、加/减速度)可连续修改且立即有效而无需开关使能。
这样我们就可通过上位机实时调整目标位置及轴的运行速度、加/减速度而不会停机
注:
连续数据传输仅适用于绝对定位方式
7.3调试参数
运行命令源(ON/OFF1)为P840
不拒绝数据传输:
P2641=1
无停止命令:
P2640=1
MDI位置模式:
P2653=0/1
选择传输模式:
P2649=0/1
数据设定值确认命令源P2650(P2649=1时无效)
激活MDI模式的命令源P2647
选择绝对定位方式:
P2648=1
设置目标参数:
P2690、P2691、P2692、P2693
变频器运行后,激活MDI模式,轴按设定值运行。
关键词
SINAMICSS120、基本定位