1.概述
SIRUS 3RW44电子软起动器可以通过PROFIBUS-DP网络进行通讯。硬件版本要求从E06,生产日期从060501开始,见图1标识。本文将主要讲述如何通过PROFIBUS-DP网络进行通讯,以及如何通过Softstarter ES软件进行参数化、操作和监视。
图1. 版本号
2.PROFIBUS-DP通讯
首先要选择通讯模板,3RW44软起动器装配PROFIBUS通讯模版后具备PROFIBUS通讯功能。通讯模版的订货号:3RW4900-OKC00。(注意:在安装通讯模版时首先要保证3RW44软起动器没有上电)。
步骤1
步骤2
图2安装通讯模板
2.1激活通讯模板功能和设置站地址
2.1.1通过液晶屏激活通讯模板和设置站地址
1. 在**接通3RW44软起动器之前,要先检查主侧和控制侧的接线是否正确。在**施加控制电压之后,会自动进入必须执行一次的快速起动菜单中,根据设备的情况来预设软起动器的重要参数。(详见操作手册)
2. 按照图3所示的顺序操作按键来激活通讯模版。
图3激活通讯模板
3. 按照图4所示设定设备PROFIBUS DP地址,并按照图5保存参数。
4. PROFIBUS-DP LED 红色闪烁。
5. 当PROFIBUS-DP图标“ ”显示在液晶屏的下面时表示通讯模版被成功激活。
图4设定DP地址
图5保存设定参数
2.1.2通过参数化软件激活通讯模板和设置站地址
1. 将安装参数化软件Soft Starter ES Professional 或Soft Starter ES Smart+ sp1的软件连接至3RW44软起动器。
2. 打开软件Soft Starter ES Professional 或Soft Starter ES Smart+ sp1。
3. 打开菜单的Switching device>open online。在弹出的对话框中选择Local device interface以及PC 的COM接口,并以“OK”确认。
4. 进入在线模式,在界面左边的树型结构选择device Configuration。
5. 如图6所示在右侧的界面中激活“Field bus interface”。
图6 激活通讯模板
6. 完成第5步操作后在左侧的树状参数结构的“Device parameter”下会出现“Field bus ”参数条目。点击此条目进入通讯参数化界面。
7. 在右侧的参数化界面中设置设备的通讯地址并点击工具条中的“Load to Switching Device”图标下载。如图7所示。
8. 确认站地址更改和通讯模板功能激活。西门子3RW4036-2TB05
图7设置PROFIBUS DP站地址
完成上述步骤后,通讯模板的PROFIBUS DP LED 红色闪烁,液晶显示屏的下面出现“ ”图标表示通讯模板的功能被激活。
注意:当通讯功能激活后,3RW44的控制**权会自动从端子输入控制转换为PROFIBUS-DP控制,如果将其中的某个输入端子的功能定义为“Manual operation local”功能并激活该功能,则控制的**权仍然为端子控制。
2.2 3RW44的PROFIBUS通讯和组态
PROFIBUS-DP的通讯为主从方式,主站分为两种,1类主站和2类主站,在大多数情况下,1类主站指PLC,PG/PC是2类主站。与1类主站通讯时,即可以采用DPV0的通讯方式,也可以采用DPV1的方式;与2类主站通讯时,只能采用DPV1的方式。
简单的说,DPV0指循环的数据通讯形式,每个设备占用的I/O映像区的通讯数据均为DPV0方式读取,这种方式简单直接,一般作为长期的显示及控制数据使用,但由于占用CPU的地址映像区,所以DPV0的方式读写的数据量总是很有限的。
DPV1是DPV0的扩展协议,在原有循环数据的基础上增加了非循环读写数据,大大的增加了信息的获取量,为系统的调试、诊断、维护等提供了较大的方便。但并非所有的PLC都支持DPV1,所以强烈建议用户在使用PROFIBUS-DP的方式时使用SIEMENS的PLC,以便充分有效的利用系统提供的功能。
2.2.1 将3RW44软起动器集成在DP主站系统中
1) 通过GSD文件的安装
GSD文件是设备数据文件,包括具有统一格式的DP从站的说明。通过添加GSD文件可以将DP从站集成到STEP7 硬件组态中。GSD文件可以从西门子网站中下载/softstarter
23219700
将下载的GSD文件保存在硬盘上。打开STEP7,并插入一S7站,打开硬件配置界面,关闭内层应用界面。菜单选项Options>Install GSD file…,在弹出的对话框中选择选择要安装的GSD文件,安装成功后以“OK”确认。这样在硬件配置目录的Additional Field Devices中就可以找到3RW44设备。
图8 GSD文件的安装
2)通过OM将3RW44软起动器作为S7从站进行集成
要想利用Soft Starter ES Professional从STEP7-HW Config过程中对3RW44进行参数化设定,在安装Soft Starter ES Professional必须安装“OM Soft Starter”。它包含在“Soft Starter ES Professional”软件中。组态时先打开STEP7硬件配置,在硬件配置目录“PROFIBUS DP>Switching device>Motor starter”中找到3RW44:
图9 .硬件目录
2.2.2 报文说明和数据访问
1. 循环数据
PROFIBUS DP主站和DP从站之间在每个DP循环中交互的数据即为循环数据。控制数据为PROFIBUS DP主站发送到3RW44软起动器的控制命令数据包括控制设备的启停命令,设备故障的复位命令等。信息数据是3RW44软起动器发送到DP主站的响应数据,包括设备的状态,主回路电流等。循环数据的处理是在PLC的程序中对输入(信息数据)和输出(控制数据)编程来完成。
图10循环数据的逻辑地址
图11. 控制数据和信息数据
2. 非循环数据
对于非循环数据的读写需要调用SFC58“WR_REC”(写数据记录)和SFC59“RD_REC”(读数据记录)。根据手册中的数据记录的序号和内容来读写数据记录(详见通讯手册*8章)。程序例子如下:
图12 调用SFC59读非循环数据
2. 2. 3通过STEP7诊断
如果想通过STEP7读诊断信息,则需要选中参数化软件中的组诊断。
图13. 使能组诊断
在STEP7中可以调用系统功能SFC13“DP NRM_DG”来读出从站的诊断信息。从站诊断信息的结构如下:
图14. 从站诊断信息结构
(详细信息请参见3RW44软起动器手册)
西门子电子模块
西门子开关量输入模块
6ES7 131-4BB01-0AA0 西门子2路开关量输入 24VDC 标准 (5块)
6ES7 131-4BB01-0AB0 西门子2路开关量输入 24VDC 高性能 (5块)
6ES7 131-4BD01-0AA0 西门子4路开关量输入 24VDC 标准 (5块)
6ES7 131-4BD01-0AB0 西门子4路开关量输入 24VDC 高性能 (5块)
6ES7 131-4BD51-0AA0 西门子4路开关量源输入 24VDC 标准 (5块)
6ES7 131-4CD00-0AB0 西门子4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个
6ES7 131-4EB00-0AB0 西门子2路开关量输入 120VAC (5块)
6ES7 131-4FB00-0AB0 西门子2路开关量输入 230VAC (5块)
6ES7 131-4RD00-0AB0 西门子4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽,带LED SF ,每包装5个
西门子开关量输出模板
6ES7 132-4BB01-0AA0 西门子2路开关量输出 24VDC 0,5A 标准 (5块)
6ES7 132-4BB01-0AB0 西门子2路开关量输出 24VDC 0,5A 高性能 (5块)
6ES7 132-4BD01-0AA0 西门子4路开关量输出 24VDC 0,5A 标准 (5块)
6ES7 132-4BB31-0AA0 西门子2路开关量输出 标准型 直流24V/2A,每包装5个
6ES7 132-4BB31-0AB0 西门子2路高性能型开关量输出 直流24V/2A,每包装5个
6ES7 132-4BD32-0AA0 西门子4路开关量输出 24VDC 2A 标准 (5块)
6ES7 132-4FB01-0AB0 西门子2路开关量输出 交流120/230V,每包装5个
6ES7 132-4HB01-0AB0 西门子2路继电器输出 24VDC/230VAC 5A (5块)
6ES7 132-4HB10-0AB0 西门子2路继电器输出 继电器直流24V-48V/5A,交流24V-230V/5A(5块)
西门子模拟量输入模板
6ES7 134-4FB01-0AB0 西门子2路模拟量输入 电压信号 标准
6ES7 134-4FB51-0AB0 西门子2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 西门子2路模拟量输入 电压信号 高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 西门子2路模拟量输入 电流信号 标准 2线制
6ES7 134-4GB51-0AB0 西门子2路高速型模拟量输入 I-2线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS,
6ES7 134-4GB11-0AB0 西门子2路模拟量输入 电流信号 标准 4线制
6ES7 134-4GB61-0AB0 西门子2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 西门子2路模拟量输入 电流信号 高性能 (16位) 2线制
6ES7 134-4JB50-0AB0 西门子2路模拟量输入 RTD热电阻信号
6ES7 134-4JB00-0AB0 西门子2路模拟量输入 热电偶信号
6ES7 134-4NB01-0AB0 西门子2路高性能型模拟量输入 热电偶信号,带内部温度补偿
6ES7 134-4NB51-0AB0 西门子2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号, 带线电阻的内部补偿
西门子端子模块
6ES7 193-4CC20-0AA0 西门子2TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CC30-0AA0 西门子2TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CD20-0AA0 西门子2TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CD30-0AA0 西门子2TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CE00-0AA0 西门子2TM-P15S22-01 f. PM/2x2 电源模块 螺钉型端子
6ES7 193-4CE10-0AA0 西门子2TM-P15C22-01 f. PM/2x2 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CA20-0AA0 西门子2TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子 (5块)
6ES7 193-4CA30-0AA0 西门子2TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子 (5块)
6ES7 193-4CB20-0AA0 西门子2TM-E15S24-01 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子 (5块)
6ES7 193-4CB30-0AA0 西门子2TM-E15C24-01 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子 (5块)
6ES7 193-4CB00-0AA0 西门子2TM-E15S23-01 f. EM/2x3 电子模块螺钉型端子 (5块)
6ES7 193-4CB10-0AA0 西门子2TM-E15C23-01 f. EM/2x3 电子模块弹簧型端子 (5块)
6ES7 193-4CA40-0AA0 西门子2TM-E15S26-A1 für EM/2x6 电子模块螺钉型端子 (5块)
6ES7 193-4CA50-0AA0 西门子2TM-E15C26-A1 für EM/2x6 电子模块弹簧型端子 (5块)
6ES7 193-4JA00-0AA0 西门子2SIMATIC DP,ET 200S备件终端模块
西门子人机界面
6AV6 640-0BA11-0AX0 西门子OP 73 micro s7-200系列用
6AV6 640-0CA11-0AX1 西门子TP177 micro 触摸式 s7-200系列用
6AV6 640-0DA11-0AX0 西门子K-TP 178 micro s7-200系列用
6AV6 641-0AA11-0AX0 西门子OP 73 单色 3英寸
6AV6641-0BA11-0AX0 西门子OP 77A 单色 4.5英寸
6AV6641-0CA01-0AX0 西门子OP 77B 单色 4.5英寸
6AV6642-0AA11-0AX1 西门子TP 177A 单色 5.7英寸
6AV6642-0BC01-1AX1 西门子TP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6642-0BA01-1AX1 西门子TP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸
6AV6642-0DC01-1AX1 西门子OP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6642-0DA01-1AX1 西门子OP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸
6AV6643-0BA01-1AX0 西门子OP 277-6操作员面板,5.7寸彩色中文显示
6AV6643-0AA01-1AX0 西门子TP277-6 触摸式面板,5.7寸彩色中文显示
6AV6643-0CB01-1AX1 西门子MP277-8 触摸式面板,8寸64K色中文
6AV6643-0DB01-1AX1 西门子MP277-8 按键式面板,8寸64K色中文显示
6AV6643-0CD01-1AX1 西门子MP277-10 触摸式面板,10寸64K色中文
6AV6643-0DD01-1AX1 西门子MP277-10 按键式面板,10寸64K色中文显示
6AV6671-1CB00-0AX2 西门子MMC 存储卡 128 MB 用于 OP77B, OP/TP 177B, MOBILE PANEL 177
6AV6671-1CB00-0AX1 西门子MMC 存储卡 64 MB 用于 OP77B, OP/TP 177B, MOBILE PANEL 177
6AV6644-0AA01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 12" TOUCH
6AV6644-0AB01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 15" TOUCH
6AV6644-0AC01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 19" TOUCH
6AV6644-0BA01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 12" KEY
问题:
S120速度控制器的速度附加给定值1是P1155,速度附加给定值2是P1160,这两个速度附加给定值位于斜坡函数发生器的输出侧,而主设定P1070和附加设定P1074在斜坡函数发生器的输入侧,这样速度附加给定值1和2就可以避开斜坡函数发生器而使输出直接达到给定。当速度附加给定值为P1155或P1160时,起动瞬间输出直接达到设定速度,无斜坡上升时间,但是在OFF1停车时输出频率却按照斜坡下降时间P1121下降,原因是什么?如何解决?
回答:
产生原因:
速度附加给定值P1155和速度附加给定值P1160在斜坡函数发生器输出侧,见图1。
图1
(1)速度附加给定值为P1155,必须要使“Enable speed setpoint(r898.6)”和“Enable ramp-function generator(r898.4)”为1,速度附加给定值P1155才能传过来,使能方法是P1140=1激活斜坡函数发生器,P1142=1激活速度设定值。起动瞬间速度附加给定值P1155加在了斜坡函数发生器的输出侧,而斜坡函数发生器的输出r1150为0,所以实际输出直接达到速度附加给定值P1155,无斜坡上升时间;但是在给出OFF1停车命令瞬间,因为斜坡函数发生器已经被激活,斜坡函数发生器的输出r1150马上由0变为速度附加给定值P1155,见图2,然后按照斜坡下降时间P1121减速,直到速度减为0,所以在OFF1停车时有斜坡下降时间。
图2
(2)速度附加给定值是P1160,如果“Enable speed setpoint(r898.6)”和“Enable ramp-function generator(r898.4)”为1,则需要激活斜坡函数发生器,即P1140、P1141和P1142都置1。在起动瞬间输出直接达到速度附加给定,无斜坡上升时间;但是在OFF1停车命令瞬间,因为斜坡函数发生器已经激活,斜坡函数发生器的输出r1150马上由0变为速度附加给定值P1160,见图2,然后按照斜坡下降时间P1121减速,直到速度减为0,所以也有斜坡下降时间。
解决办法:
(1) 速度附加给定值是P1155,解决办法:斜坡下降时间P1121设为0。
(2) 速度附加给定值是P1160,解决办法有两种:一是斜坡下降时间P1121设为0;二是P1140设为0,不激活斜坡函数发生器,见图3。
图3
关键词
速度附加给定, P1155,P1160,停车,斜坡函数发生器, 斜坡下降时间
1 系统概述
MASTERDIVE 家族的6SE70系列变频器包含VC和 MC两种变频器。
MC 专门应用于运动控制系统,广泛应用于精加工行业:车床,印刷,纺织,机械加工等。
使用MC控制器可实现如下功能:
?? 速度控制
?? 位置控制
?? 装置之间的角同步控制
MC中包含模块化的软件设计:
?? 强大的自由功能块(包含基本定位功能)
?? 工艺软件包F01
MC系统的功率部分与VC的功率部分相同,按照不同装置结构可划分为(见图1):
图1
其中增强书本型装置,控制板与功率元件为一体,以得到更加紧凑的结构,而书本型装置和装机装柜型装置则拥有独立的电子箱,控制板可以插拔,方便更换。更换书本型或装机装柜型装置的控制板后,操作如下:
图2
2 编码器的使用
MC要实现定位控制,需要使用编码器作为速度和位置的反馈信号。
编码器在安装使用上分为电机编码器,外部编码器。二者可以同时使用,也可以单独使用。
电机编码器,安装在电机轴上,可以测量电机的转速以及电机的位置,同时可以通过机械设备的变比关系,反映出机械设备的位置。
外部编码器,安装在机械设备上,用于检测设备的位置,可以更准确地反映较终机械设备的位置。
电机编码器需要将编码器板装在C槽。
可以使用的编码器类型,以及编码器接口模板如图3所示
图3
3 电机类型
MC控制器可以驱动同步电机,异步电机, 类型通过P095进行选择。(图4)
图4
注意:
在使用永磁同步电机时,需要注意转子零点的问题。
西门子标准同步伺服电机在出厂时,已经保证编码器的零点与转子零点对应,此时需要保证动力电缆的相序U,V,W与变频器的输出相序相同。
对于没有确定转子较位置的同步电机,或者用户自己更换了编码器,需要进行转子零点的校正,否则会导致电机失控。
4 系统设定
4.1 恢复工厂设定
**次使用MC控制器,首先进行参数的工厂复位,保证参数恢复到工厂设定值。
图5
4.2使用西门子标准电机时的系统参数设定
图6
4.3 第三方电机设定
当使用第三方电机时,如果用户想要使用标准的控制方案则需要首先进行下列操作。
图7
图8
由于第三方电机通常不提供电机的阻抗等参数,所以需要进行优化来寻找这些电机的参数:
图9
5 系统标准配置(p368)
p368=1 端子控制
图10
p368=2端子和固定频率设定控制
图11
p368=3端子和电动电位计设定控制
图12
p368=0 PMU面板控制(仅对于书本型和装机装柜型装置)
图13
p368=4 USS通讯控制
图14西门子6RY1700-0AA04
p368=6 PROFIBUS DP 通讯控制
图15
6 DriveMonitor软件调试
打开软件,设置连接端口:
图16
选择装置类型,建立参数表:
图17
进入参数表,选择在线连接按钮:
图18
打开屏幕下部工具栏的操作面板:
图19
激活主控请求,可以通过该操作面板进行控制(必须首先完成系统参数设定)
图20
7 激活位置控制器
在保证速度模式能正常工作后,如果需要使用MC系统的定位功能,则需要手动激活位置控制器。
设定P210=1即可。通常采用的定位方式有如下三种:
1.? 直接位置控制
在该方式下,通过参数P209设定目标位置,在启动命令后,电机直接运行到目标位置,该模式比较简单,但是容易产生冲击,因此在设定目标位置的时候,尽量将设定位置经过斜坡发生器的方式作为给定,以避免位置设定的阶跃。
2. ?基本定位功能
在MC的自由功能块中,专门开发了基本定位功能,可以实现一些简单的定位操作,能够满足绝大部分的定位控制。详细操作及描述见基本定位功能简单调试手册。
3.? F01工艺软件
在MC中同时集成了更加全面的定位控制工艺包,可以满足多种复杂的定位控制要求,但是要使用该软件包,需要购买授权码,来激活该工艺包。关于F01工艺软件的使用,请参考F01简单调试手册。
S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
6ES7 368-3BB01-0AA0
6ES7 368-3BC51-0AA0
6ES7 368-3BF01-0AA0
6ES7 368-3CB01-0AA0
6ES7 390-1AE80-0AA0
6ES7 390-1AF30-0AA0
6ES7 390-1AJ30-0AA0
6ES7 390-1BC00-0AA0
6ES7 392-1AJ00-0AA0
6ES7 392-1AM00-0AA0
6ES7 392-1BM01-0AA0
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
6ES7 355-0VH10-0AE0
6ES7 355-1VH10-0AE0
6ES7 355-2CH00-0AE0
6ES7 355-2SH00-0AE0
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