S120的基本定位功能參考模板

1、S120的基本定位功能一、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(dāng)前V2.4 版本的 S120具有如下定位功能： 點動 (Jog)： 用于手動方式移動軸，通過按鈕使軸運行至目標(biāo)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(shè)定值輸入/手動設(shè)定值輸入 (Dir

2、ect Setpoint Input / MDI)：目標(biāo)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(diào)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： 2 / 24定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或?qū)＜覅?shù)表進行設(shè)置 定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或?qū)＜覅?shù)表進行設(shè)置 使用控

3、制面板 使用專家參數(shù)表 使用控制面板的操作步驟： 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(shè)定的速度運行直至按鈕釋放。 位置方式( travel incremental)：點動按鈕按下并保持，軸以設(shè)定的速度運行至目標(biāo)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(shù)表設(shè)定。 執(zhí)行點動功能，應(yīng)先使能變頻器ON/OFF1（P0840） 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

4、量編碼器（旋轉(zhuǎn)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(guān)系。因此軸都必須被移至預(yù)先定義好的零點位置。即執(zhí)行 Homing 功能。當(dāng)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(shè)定參考點 (Reference): 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(shè)置參考點 (Set_Reference)通過用戶程序可設(shè)置任意

5、位置為坐標(biāo)原點。通常情況下只有當(dāng)系統(tǒng)即無接近開關(guān)又無編碼器的零脈沖時，或者當(dāng)需要軸被設(shè)置為一個不同的位置時才使用該方式 操作步驟（已設(shè)定開關(guān)量輸入點 DI2 為ON/OFF1命令源 P840）1. 進入“Homing”2. 連接一數(shù)字量輸入點 ( DI 1 )至參數(shù) P2596作為設(shè)置參考點信號位，該位上升沿有效3. 設(shè)定參考點位置坐標(biāo)值 P2599（如 0）4. 閉合DI 2運行使能5. 閉合DI 1 激活“設(shè)置參考點”命令，于是該軸當(dāng)前位置 r 2521 立即被置為P2599 中設(shè)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

6、編碼器只需在初始化階段進行一次編碼器校準(zhǔn)，以后不必做回零 主動回零有三種方式：僅用編碼器零標(biāo)志位( Encoder Zero Mark ) 回零僅用外部零標(biāo)志( External Zero Mark ) 回零使用接近開關(guān) + 編碼器零標(biāo)志位( 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： 4.2.2增量編碼器的主動回零依下圖所示進行配置 相關(guān)參數(shù)設(shè)定 1. 進入 “ Homing “ (回零) 頁面2. 定義開關(guān)量輸入點DI 1為開始尋參命令（參數(shù)P2595=722.0）3. 回零

7、方式選擇主動回零P2597=04. 定義開關(guān)量輸入點DI 2為接近開關(guān) P2612= 722.1（粗脈沖）5. 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(zhuǎn)。若兩點全為零則軸停止。6. 指定回零方式：接近開關(guān) + 編碼器零脈沖7. 指定回零開始方向P2604 (0:正向；1：反向)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P2604 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(guān)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

8、速至速度 P2608，離開接近開關(guān)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(dāng)前位置值為零（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(dāng)前的運行狀態(tài)，軸并不是真正的回到零點而只是其當(dāng)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

9、態(tài)回零： 參數(shù)設(shè)定 打開 “ Homing “ (回零) 頁面 定義開始尋參命令P2595源（如開關(guān)量輸入點DI2） 回零方式選擇動態(tài)回零P2597=1 指定接近開關(guān)Bero為上升沿有效（如上圖中P2511） 定義開關(guān)量輸入點DI 10（只能為快速I / O）為接近開關(guān) P488= 722.10（如上圖中2）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(guān)DI 10（下圖中紅色線為該開關(guān)狀態(tài)），可見到位置實際值立即恢復(fù)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

10、受影響。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。 如下圖所示激活限位方式 項目導(dǎo)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(shè)定 激活硬限位P2568 =1，硬限位位置開關(guān)源 P2569, P2570 最大速度：P2571、最大加速度：P2572、最大減速度：P2573注：限位開關(guān)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(fù)位后也只允許反向運行 六、基本定位_程序步（Traversing Blocks）通過使用

11、Traversing Blocks _ “程序步” 模式可以自動執(zhí)行一個完整的定位程序，也可實現(xiàn)單步控制；各程序步之間可通過數(shù)字量輸入信號切換。但只有當(dāng)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。 程序步執(zhí)行步驟：1. 項目導(dǎo)航欄中選擇 Traversing Blocks 模式，設(shè)定開關(guān)量輸入點DI4用于激活程序步功能2. 不拒絕任務(wù) 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 3 ( r722.2=0 )發(fā)出拒絕任務(wù)命令，則軸將以最大減速度P2573減速停車

12、。3. 按工藝需要設(shè)定各個程序步參數(shù)，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(shù)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(shè)定步驟運行。 結(jié)構(gòu)說明：P2616 (No.) 每個程序步都要有一個任務(wù)號，運行時依此任務(wù)號順序執(zhí)行 （ -1 表示無效的任務(wù)）P2621 (Job ) 表示該程序步的任務(wù)。有7 種任務(wù)供選擇：Positioning （位置方式）、Endless_POS / Endless_NEG（正 / 反向速度方式）、Wa

13、iting（等待parameter 中指定的時間后執(zhí)行下一步） Goto（跳轉(zhuǎn)到parameter中指定的程序步） Set_O / Reset_O（置位/復(fù)位parameter 中指定的開關(guān)量輸出點）P2622 ( Parameter ) 依賴于不同的Job，對應(yīng)不同的Job有不同的含義（參見List Manual）P2623.8/9 ( Mode ) 定義定位方式，僅當(dāng)任務(wù) ( Job )為位置方式 ( Position ) 時有效P2617/P2618/P2619/P2620 ( Position, Velocity, Acceleration, Deceleration ) 指定運動的位

14、置，速度，加/減速P2623.4/5/6 ( Advance ) 制定本任務(wù)結(jié)束方式。END: 本任務(wù)結(jié)束不連續(xù)執(zhí)行下一任務(wù)，Continue_With_Stop: 本任務(wù)結(jié)束準(zhǔn)確定位，電機停止后重新啟動開始下一任務(wù)。Continue_Flying: 本任務(wù)結(jié)束連續(xù)執(zhí)行下一任務(wù)。P2623.0 ( Hide ) 跳過本條程序步不執(zhí)行該任務(wù)。依賴于 Job 的方式，Configuration of digital output 僅當(dāng)Job 設(shè)定為 SET_O / RESET_O時有效，用于設(shè)定開關(guān)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

15、50000 LU 減速停止；等待 30ms；再以速度 600 LU/min， 加 / 減速為100% 運行相對位置 40000 LU 減速停止。 編制程序步如下： 七、手動數(shù)據(jù)輸入（MDI）Direct Setpoint Input / MDI （直接設(shè)定點輸入方式/手動數(shù)據(jù)輸入方式）, MDI 的縮寫來自于 NC 技術(shù)“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(xiàn)復(fù)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(

16、setting up ) P2653=1這兩種模式可在線切換 速度模式是指軸按照設(shè)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(shè)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（ P2648=0）兩種方式。 7.1 MDI 模式配置如下圖所示 7.2 激活 MDI 方式及參數(shù)配置1. 進入直接數(shù)據(jù)輸入/ MDI 模式2. 如上面程序步中所述：不拒絕任務(wù) 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(guān)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(guān)發(fā)出拒絕任務(wù)命令，

17、則軸將以最大減速度P2573減速停車3. 設(shè)定開關(guān)量輸入點DI 9用于激活MDI功能（P2647為“1”有效）4. 相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置位置、速度、加 / 減速度 P2642 P2645） 5. 位置模式選擇 P2653P2653=1：速度方式；P2653=0：位置方式6. 定位方式選擇 P2648絕對位置方式：P2654=0, P2648=1；相對定位方式：P2654=*1*(16H)7. 方向設(shè)定源 P2651、P26528. 數(shù)據(jù)傳輸形式 (P2649) 及數(shù)據(jù)設(shè)定值確認(rèn)命令源( P2650) S120 中MDI 的數(shù)據(jù)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(rèn) P2649=0 所謂單步傳輸是指MDI 數(shù)據(jù)的傳輸依賴于參數(shù) P2650 中選擇的開關(guān)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)數(shù)據(jù)傳輸，MDI 數(shù)據(jù)（位置、速度、加 / 減速度）可連續(xù)修改且立即有效而無需開關(guān)使能。這樣我們就可通過上位機實時調(diào)整目標(biāo)位置及