西門子培訓教程、手冊合集3s120的基本定位功能_h

1、 S120 的基本定位功能Basic Position Function of S120快速入門Edition (2007 年8 月) 摘 要 本文介紹了S120 Firmware V2.4 及以上版本的基本定位功能，包括：點動、回零、限位、 程序步、直接設定值輸入/手動設定值輸入。 關鍵詞 SINAMICS S120 、基本定位。Key WordsSINAMICS S120 、Basic Position.A&D Service & SupportPage 2-19 目錄一、概述4二、激活基本定位功能44.1 設置參考點 (Set_Reference)74.2 主動回零（Active Hom

2、ing）84.3 動態(tài)回零（Passive Homing）10五、基本定位_限位（Limit）12六、基本定位_程序步（Traversing Blocks）13七、手動數據輸入（MDI）167.17.27.3MDI 模式配置如下圖所示17激活 MDI 方式及參數配置17調試參數18A&D Service & SupportPage 3-19 一、概述 S120 有兩種形式： 用于多軸系統(tǒng)的 DC/AC 裝置用于單軸系統(tǒng)的 AC/AC 裝置這兩種形式的 Firmware V2.4 及以上版本都已具備基本定位功能。當前V2.4 版本的 S120具有如下定位功能： 點動 (Jog)： 用于手動方式移

3、動軸，通過按鈕使軸運行至目標點 回零 (Homing/Reference)：用于定義軸的參考點或運行中回零 限位 (Limits)：用于限制軸的速度、位置。包括軟限位、硬限位 程序步 (Traversing Blocks)： 共64個程序步，可自動連續(xù)執(zhí)行一個完整的程序也可單步執(zhí)行 直接設定值輸入/手動設定值輸入 (Direct Setpoint Input / MDI)：目標位置及運行速度可由上位機實時控制。 使用 S120 基本定位功能的前提條件： 調試軟件：Starter V4.0 或更高版本 / SCOUT V4.0 或更高版本硬件版本：SINAMICS FW: V2.4 HF2 或更

4、高版本 注： 安裝 SCOUT V4.0 需要STEP 7 版本至少為 V5.3.3.1 以上二、激活基本定位功能 S120的定位功能必須在變頻器離線配置中激活，步驟如下：1. 離線 3驅動配置2. 配置4.激活基本定位A&D Service & SupportPage 4-19 12配置結束后在線，連接驅動器。讀參數 r108.3 =1, r108.4 =1(activated) 表示定位功能已激活，從左邊的項目導航欄中可找到 Technology / basic position 和 position control定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或專家參數表進行設置定位功能

5、激活后可使用STARTER中的控制面板或專家參數表進行設置使用控制面板使用專家參數表A&D Service & SupportPage 5-1913.打開 2參數表 13.打開控 2制面板 3 使用控制面板的操作步驟：使用控制面板激活 “點動”1.2.3.4.5.6.7.8.選擇基本定位功能取得控制權限 斜坡函數發(fā)生器、 速度給定等條件使能選擇 “點動”設置點動速度、加速度 ON/OFF1 使能點動運行 設定值/實際值監(jiān)視 21 673548三、基本定位_點動（JOG）S120 中基本定位功能的點動有兩種方式：速度方式( travel endless)：點動按鈕按下，軸以設定的速度運行直至按鈕

6、釋放。位置方式( travel incremental)：點動按鈕按下并保持，軸以設定的速度運行至目標位置后自動停止。 使用控制面板的點動功能僅限于速度方式，位置方式需使用專家參數表設定。執(zhí)行點動功能，應先使能變頻器ON/OFF1（P0840）A&D Service & SupportPage 6-19圖例： 點動 （JOG / SETUP） 定位 或 程序步 （Relative / Absolute Positioning OR Traversing Blocks回零 （Homing） 2. 設置點動命令源3. 點動數據設定1. 選擇點動功能 相關參數設定： 點動命令源選擇1/2： P258

7、9 / P2590點動速度1/2： P2585 / P2586點動位置1/2： P2587 / P2588四、基本定位_回零（Homing / Reference） 回零/尋參（Homing / Reference） 回參考點模式（回零模式）只有使用增量編碼器（旋轉編碼器Reserver、正/余弦編碼器Sin/Cos 或 脈沖編碼器）時需要，因每次上電時增量編碼器與軸的機械位置之間沒有任何確定的關系。因此軸都必須被移至預先定義好的零點位置。即執(zhí)行 Homing 功能。 當使用絕對編碼器 ( Absolute ) 時每次上電不需重新回零。S120 中回零有三種方式： 直接設定參考點 (Refer

8、ence): 對任意編碼器均可 主動回零 (Reference point approach): 主要指增量編碼器動態(tài)回零 (Flying Reference)：對任意編碼器均可 4.1 設置參考點 (Set_Reference) 通過用戶程序可設置任意位置為坐標原點。通常情況下只有當系統(tǒng)即無接近開關又無編碼器的零脈沖時，或者當需要軸被設置為一個不同的位置時才使用該方式 A&D Service & SupportPage 7-192. 點動方式選擇0： 速 度1：位置 操作步驟（已設定開關量輸入點 DI2 為ON/OFF1命令源 P840）1.2.3.4.5.進入“Homing” 連接一數字量

9、輸入點 ( DI 1 )至參數 P2596作為設置參考點信號位，該位上升沿有效設定參考點位置坐標值 P2599（如 0） 閉合DI 2運行使能 閉合DI 1 激活“設置參考點”命令，于是該軸當前位置 r 2521 立即被置為P2599 中設定的值。如 r2521=0 4.2 主動回零（Active Homing） 主動回零方式只適用于增量編碼器，絕對值編碼器只需在初始化階段進行一次編碼器校準， 以后不必做回零 主動回零有三種方式： 僅用編碼器零標志位( Encoder Zero Mark ) 回零僅用外部零標志( External Zero Mark ) 回零 使用接近開關 + 編碼器零標志位

10、( Homing output cam + Zero Mark ) 回零4.2.1 絕對值編碼器的主動回零 如果我們使用絕對值編碼器并且作主動回零時會看到如下頁面：A&D Service & SupportPage 8-19213 我們只需在 “Home Position coordinate” 設置零點坐標值，然后點擊按鈕“Performabsolute value calibration”作編碼器校準即可4.2.2 增量編碼器的主動回零依下圖所示進行配置 67P2604A&D Service & SupportPage 9-19Step1P2605Step3P2611Step2P2608P

11、260023415 相關參數設定1.2.3.4.5.進入 “ Homing “ (回零) 頁面 定義開關量輸入點 DI 1 為開始尋參命令（參數 P2595=722.0） 回零方式選擇主動回零 P2597=0 定義開關量輸入點 DI 2 為接近開關 P2612= 722.1（粗脈沖） 指定軸運行極限點，如果回零過程中極限點到達（P2613/P2614=0）則軸反轉。若兩點全為零則軸停止。 指定回零方式：接近開關 + 編碼器零脈沖指定回零開始方向 P2604 (0:正向；1：反向) 6.7.動作過程： 變頻器運行 ON/OFF1 閉合，DI 1 閉合，開始尋參過程上圖中（Step1）軸按照 P2

12、604 定義的搜索方向，以最大加速度 P2572 加速至搜索速度 P2605，到達接近開關后（DI 2 閉合）,以最大減速度 P2573 減速停止，進入下一步：搜索編碼器的零脈沖 軸反向加速至速度 P2608，離開接近開關后（DI 2 斷開）遇到的編碼器的第一個零脈沖后軸停止。進入下一步：回參考點 上圖中（Step3）軸反向加速以速度 P2611 運行偏置距離 P2600 后停止在參考點，完成主動回零過程。 4.3 動態(tài)回零（Passive Homing） Passive Homing （動態(tài)回零）又稱為 Homing on the fly 動態(tài)回零用于軸工作于任意定位狀態(tài)時動態(tài)修改當前位置值

13、為零（如：在點動時、執(zhí)行程序步時，執(zhí)行 MDI 時），執(zhí)行動態(tài)回零后并不影響軸當前的運行狀態(tài)，軸并不是真正的回到零點而只是其當前位置值被置為 0，重新開始計算位置。 前提條件：P2597=1 絕對值編碼器的動態(tài)回零： A&D Service & SupportPage 10-19 12僅能使用快速I/O參數設定打開 “ Homing “ (回零) 頁面 定義開始尋參命令 P2595 源（如開關量輸入點 DI2） 回零方式選擇動態(tài)回零 P2597=1 指定接近開關 Bero 為上升沿有效（如上圖中 P2511） 定義開關量輸入點 DI 10（只能為快速 I / O）為接近開關2） P488= 7

14、22.10（如上圖中動作過程：變頻器運行（使能 ON/OFF1），選擇任意一種命令（如點動，程序步、MDI 等）軸按照所選擇的方式運行 閉合 DI 2，開始動態(tài)回零 閉合快速開關 DI 10（下圖中紅色線為該開關狀態(tài)），可見到位置實際值立即恢復為 0，后重新計值（如圖中綠色線所示），在整個動態(tài)回零過程中軸的運行速度不受影響。 A&D Service & SupportPage 11-19P2511=0: 上升沿激活 P2511=1:下降沿激活 五、基本定位_限位（Limit） S120 中包含兩種限位功能：軟限位、硬限位。以限制軸運行范圍。同時還有對軸運行速度， 加減速的限制。 如下圖所示激活

15、限位方式項目導航欄中選擇限位功能塊 激活軟限位 P2582 =1，正/反向位置范圍通過 P2578, P2579 設定激活硬限位 P2568 =1，硬限位位置開關源 P2569, P2570 最大速度：P2571、最大加速度：P2572、最大減速度：P2573 A&D Service & SupportPage 12-19動態(tài)回零開始點 位置實際值 注：限位開關信號為 “ 低 “ 有效 到達硬限位后軸將以最大減速度 P2573 故障停車，即使故障復位后也只允許反向運行六、基本定位_程序步（Traversing Blocks） 通過使用 Traversing Blocks _ “程序步” 模式可

16、以自動執(zhí)行一個完整的定位程序，也可實現單步控制；各程序步之間可通過數字量輸入信號切換。但只有當前程序步執(zhí)行完后下一程序步才有效。 在 S120 中提供了最多64 個程序步供使用。A&D Service & SupportPage 13-1921僅當該軸已經homing 后限位功能才有效 3241程序步執(zhí)行步驟： 1. 項目導航欄中選擇 Traversing能 Blocks 模式，設定開關量輸入點 DI4 用于激活程序步功2. 不拒絕任務 P2641= r722.2=1、沒有停止命令 P2640=1 運行過程中 P2640=0 發(fā)出停止命令，則軸將以減速度 P2620 減速停車。 若斷開 DI

17、3 ( r722.2=0 )發(fā)出拒絕任務命令，則軸將以最大減速度 P2573 減速停車。 3. 按工藝需要設定各個程序步參數，程序步代號決定程序的執(zhí)行順序。代號為 -1 表示該步不執(zhí)行（初始代號全部為 -1）。 4. 通過 6 個數字量輸入點的不同組合選擇需要的程序步 5. 變頻器運行，閉合 DI 4（r722.3=1）激活 Traversing 方式 ( P2631=1 有效 )軸按設定步驟運行。 A&D Service & SupportPage 14-19 程序塊有它固定的數據結構, 示例如下：85123467結構說明： P2616 (No.) 的 任 務 ） P2621 (Job )每

18、個程序步都要有一個任務號，運行時依此任務號順序執(zhí)行 （ -1 表示無效表示該程序步的任務。有 7 種任務供選擇：Positioning （位置方式）、Endless_POS / Endless_NEG（正 / 反向速度方式）、Waiting（等待 parameter 中指定的時間后執(zhí)行下一步） Goto（跳轉到parameter 中指定的程序步） Set_O / Reset_O（置位/ 復位 parameter 中指定的開關量輸出點） P2622 ( Parameter ) 依賴于不同的 Job，對應不同的 Job 有不同的含義（參見 List Manual） P2623.8/9 ( Mode

19、 ) 定義定位方式，僅當任務 ( Job )為位置方式 ( Position ) 時有效P2617/P2618/P2619/P2620 ( Position, Velocity, Acceleration, Deceleration ) 指定運動的位置，速度，加/減速 P2623.4/5/6 ( Advance ) 制定本任務結束方式。END: 本任務結束不連續(xù)執(zhí)行下一任務， Continue_With_Stop: 本任務結束準確定位，電機停止后重新啟動開始下一任務。Continue_Flying: 本任務結束連續(xù)執(zhí)行下一任務。 P2623.0 ( Hide ) 跳過本條程序步不執(zhí)行該任務。

20、依賴于 Job 的方式，Configuration of digital output 僅當Job 設定為 SET_O / RESET_O 時有效，用于設定開關量輸出。 示例： 編制一段程序： 以速度 700 LU/min， 加 / 減速為 100% 運行相對位置 50000 LU 減速停止；等待 30ms； / 減速為 100% 運行相對位置 40000 LU 減速停止。 再以速度 600 LU/min， 加編制程序步如下：A&D Service & SupportPage 15-19 Task1Task3Task2七、手動數據輸入（MDI） Direct Setpoint Input /

21、MDI （直接設定點輸入方式/手動數據輸入方式）, MDI 的縮寫來自于 NC 技術“Manual Data Input ” 使用 MDI 功能我們可以很輕松地通過外部控制系統(tǒng)來實現復雜的定位程序，通過由上位機控制的連續(xù)變化的位置、速度來滿足我們的工藝需要。 MDI 有兩種不同模式：位置 ( position) 模式 P2653=0、 手動定位或稱速度模式( setting up ) P2653=1 這兩種模式可在線切換 速度模式是指軸按照設定的速度及加/減速運行，不考慮軸的實際位置。位置模式是指軸按照設定的位置、速度、加/減速運行； 位置模式又可分為絕對位置 （P2648=1）和 相對位置（

22、 P2648=0）兩種方式。A&D Service & SupportPage 16-19 7.1MDI模式配置如下圖所示7.21. 2. 激活 MDI 方式及參數配置 進入直接數據輸入/ MDI 模式如上面程序步中所述：不拒絕任務 P2641=1、沒有停止命令 P2640=1 運行過程中可通過斷開聯(lián)接與 P2640 的外部開關發(fā)出停止命令，則軸將以減速度 P2620 減速停車。 若斷開聯(lián)接與P2641的外部開關發(fā)出拒絕任務命令，則軸將以最大減速度P2573減速停車 設定開關量輸入點DI 9用于激活MDI功能（P2647為“1”有效） 相關數據設置位置、速度、加 / 減速度 P2642 P26

23、45） 3.4.A&D Service & SupportPage 17-19P2642=2690 P2643=2691 P2644=2692P2645=269335264178 5.位置模式選擇P2653 P2653=1：速度方式；P2653=0：位置方式P2648 絕對位置方式：P2654=0, P2648=1；相對定位方式：P2654=*1*(16H)P2651、P2652 (P2649) 及數據設定值確認命令源( P2650) 6.定位方式選擇7.8.方向設定源數據傳輸形式S120 中 MDI 的數據傳輸可采用兩種形式： 連續(xù)傳輸 P2649=1 單步傳輸、由上升沿確認 P2649=0 所謂單步傳輸是指 MDI 數據的傳輸依賴于參數 P2650 中選擇的開關量信號。該命令為 “沿” 有效，每次執(zhí)行完一個機器步后，需要再次施加上升沿，新的速度、位置等才能有效。 與單步傳輸不同，一旦激活連續(xù)