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西门子6SL3210-1KE11-8UF2
问题:
G120和MM4变频器编码器检测方法的区别是什么?
G120编码器检测方法较之MM440有一定的提高。
脉冲检测电路现在对两路正向通道的上升沿和下降沿都进行检测;MM440只对A通道的上升沿进行检测,从而实现对速度的检测。
通道A,B上升沿(红线)和下降沿(蓝线)用来进行速度检测。(t1=t2=t3=t4=t5)
G120的A,B两个通道都用来进行速度检测。另外,上升沿和下降沿也都用来进行速度检测。这样对于G120来说,通道A,B的上升沿和下降沿都用来进行速度检测。
虽然这种方式用到了更多的沿信号,但这样就提高速度检测的速度和精度,如果占空比或两相的对称性太低就会出现问题。
(t1≠t2=t3=t4≠t5)
在上面的例子中如果只使用通道A的上升沿(红线),也就是MM440的工作方式,效果是好的,这是因为只有通道A的上升沿参与了速度的检测。然而,对于G120来说,缺省的设置是使用了所有的沿信号。软件假定了所有沿信号之间的距离是相等的。这样在对速度反馈的检测上就产生了偏差,这样就会造成输出转速的波动。较端情况下还会产生F0090的故障。G120参数P0405的*6位和*7位用来选择哪个沿用于编码器。
Bit 7
Bit 6
描述
0
0
缺省设置:在所有的速度范围内,编码器的所有边沿都用于速度检测 。
在低速范围内,这种方式下速度值更新的较快。
使用这种方式,如果编码器的占空比不相等,速度检测的精度将会有所下降。
0
1
在所有的速度范围内,只有通道A脉冲的上升沿被用来进行速度的检测。对于没有相等占空比的编码器,这种方式将给出较为精确的速度检测。
使用这种方式,在低速时速度检测的更新时间将会延长,因为只有一个编码器的沿被用来进行速度检测。
1
1
在高速(>1Hz)时,是使用通道A脉冲的上升沿用来进行速度的检测。对于没有相等占空比的编码器,这种方式将给出较为精确的速度检测。
在低速时(<1Hz),编码器的所有沿都被用来进行速度检测。这种方式在低速时保证了较快的速度更新时间,但是当编码器占空比不同时,精度会有所降低。
1
0
与 0 – 0相同。
Keywords: MICROMASTER 4, SINAMICS G120, Encoder
问题:如何通过PC Adapter 调试MM4和G120变频器?
西门子6SL3210-1KE11-8UF2
MM4系列变频器PROFIBUS通讯模板的接口不提供DC 24V输出,G120系列变频器CU240S控制单元PROFIBUS接口可以提供DC 24V输出,但是容量有限,不能支持PC Adapter 正常工作。如果将PC Adapter 直接插在变频器的PROFIBUS接口上,STARTER软件无法与变频器通讯。可采用图2所示的连接方式连接,将PC Adapter电缆接口通过带编程口的总线连接器连接到CPU集成的DP接口上,PC Adapter就可以通过CPU集成的DP接口供电,并通过PROFIBUS电缆与变频器通信。
1) 带编程口的PROFIBUS总线连接器,订货号6ES7 972-0BB51-0XA0
2.PDO通信服务基本原理
PDO 报文由COB-ID 标识,生产者发出的TPDO带有相应的COB-ID,消费者如果希望接收该PDO的数据必须将其RPDO的COB-ID设置为与生产者TPDO的COB-ID相同的值。
更详细PDO通信服务信息请参考其它CANopen协议相关资料。
3.自由PDO映射实例
3.1 功能说明
表3-1 RPDO 的COB-ID及映射关系
表3-2 TPDO 的COB-ID及映射关系
3.2 硬件接口
3.3 CAN接口设置
> “CAN interface”选项卡中,设置通信速率和节点ID。(注意:只有在变频器重新上电后,节点 ID 和波特率的修改才会生效。断电前请执行“copy RAM to ROM”保存修改的参数)。
> “Standard Identifier” 选项卡中,可修改SYNC和Emergency服务的COB-ID,SDO和NMT服务的COB-ID是不能修改的。
4) P8603 紧急事件COB-ID
> “Network Management”选项卡中,可以设置CAN接口的运行状态。在修改CAN接口配置时,应将CAN接口运行状态设置为“Preoperational”预运行状态。
6) P8685 CAN接口运行状态
> “Monitoring functions” 选项卡中,可设置节点的监控功能。“Heartbeat”和“Node guarding”不能同时激活。设置为“0ms”时功能被禁止。另外还可以设置在出现通信错误时CAN节点的动作。
7) P8606 心跳时间
本实例只对CAN接口的基本参数通信速率和节点ID进行了设置,对于节点保护心跳协议等功能请根据实际应用进行设置。
> 修改RPDO2通信参数和映射参数:
> 修改TPDO1通信参数和映射参数:
按照以上步骤设置自由PDO映射后,变频器自动将CANopen对象映射到变频器过程数据中,映射关系请参考下表。也可通过r8750查看接收数据映射关系,r8751查看发送数据映射关系。
表3-3 接收数据映射关系 表3-4 发送数据映射关系
3.5 过程数据互联
> 控制字自动互联
表3-5 控制字位含义
> 主设定值与转矩限幅过程数据互联
> 发送过程数据互联
注意:上述设定后,经过CANopen传输的速度设定、转矩限幅值、速度实际值、输出电流以及直流母线电压均为经过标准化的16位有符号整数。标准化方法:变频器接收或发送的十进制有符号整数16384对应于**的基准量。G120变频器常用的基准参数:P2000基准转速、P2001基准电压、P2002基准电流、P2003基准转矩。
回答:
MM440编码器速度检测方式如下图所示:
通道A(上升沿)用来进行速度检测。(t1=t2=t3=t4=t5)
Sinamics G120速度检测方式如下图所示:
G120用于速度检测的边沿选择:P0405
Written by: A&D SD CST
答案:利用STARTER软件通过PC Adapter(PROFIBUS通讯)可以调试MM4和G120变频器,但是PC Adapter 电缆需要由MPI/DP接口提供DC 24V供电才能正常工作,MPI/DP接口见图1。
图1
图2
2) 不带编程口的PROFIBUS总线连接器,订货号6GK1 500-0FC10
注意:使用CP342-5作为主站时不支持此连接方式,该模块 DP接口不提供DC 24V电源。
CANopen 的实时数据传输通过“过程数据对象PDO(Process Data Object)”进行传输。
数据从一个生产者传到一个或多个消费者。每个PDO较多传送8 个字节数据(例如:一个 PDO 可以传输较多 64 个数字 I/O 值,或者 4 个 16 位的 A/D 值)。有两种PDO ,发送PDO(TPDO)和接收PDO(RPDO)。
图2-1 PDO服务通信模型
每个 PDO 在对象字典中用 2 个对象描述:
本实例介绍如何采用自由PDO映射方式实现带转矩限幅的速度控制功能。本实例并不考虑采用何种CANopen控制器以及如何配置CANopen控制器,只针控制单元CU230P-2 CANopen通信的参数设置进行介绍。变频器通用技术以及调试方法本实例也不进行介绍请参考其它文档。
CU230P-2通过RPDO1和RPDO2共接收4个字的过程数据数据,包括控制字、速度设定值、正转矩限幅、负转矩限幅。通过TPDO1和TPDO2共发送6个字的过程数据,包括状态字、速度实际值、输出电流、直流母线电压、故障编号、报警编号。
COB-ID
映射1
映射2
映射3
映射4
RPDO1:
202Hex
6040 Hex
(控制字)
5800 Hex
(速度设定值)
0 Hex
0 Hex
RPDO2:
302 Hex
5801 Hex
(正转矩限幅)
5802 Hex
(负转矩限幅)
0 Hex
0 Hex
COB-ID
映射1
映射2
映射3
映射4
RPDO1:
182Hex
5810 Hex
(控制字)
5811 Hex
(速度实际值)
5812 Hex
(输出电流)
5813 Hex
(直流电压)
RPDO2:
282 Hex
5814 Hex
(故障编号)
5815 Hex
(报警编号)
0 Hex
0 Hex
本实例采用G120控制单元 CU230P-2 CAN V4.3.2 订货号6SL3243-0BB30-1CA1。
图3-1 CU230P CANopen物理接口 图3-2 管脚分配
使用STARTER软件和BOP-2操作面板均可对CAN接口进行设置。在STARTER中使用控制单元树状视图的“Communication ”中“CAN”功能设置CAN接口。使用BOP-2面板设置请参考下图中对应的参数号。
1) P2030 = 4激活CAN
2) P8622 通信速率
3) P8620 节点ID
(注意:如果硬件DIP开关设置的节点ID为0,那么由P8620设置节点ID。否则P8620为只读,显示由硬件DIP开关设置的节点ID)
图3-3 CAN interface选项卡
5) P8602同步对象COB-ID
图3-4 Standard Identifier选项卡
0: 正在初始化
4: 停止
5: 运行
127: 预运行
128: 复位节点
129: 复位通信
图3-5 Network Management选项卡
8) P8604[0]节点护卫时间
9) P8604[1]节点护卫生命因子
10) P8609[0]出现通信故障时的响应
图3-6 Monitoring functions选项卡
3.4 自由PDO映射设置
使用STARTER软件只能通过*列表配置PDO映射参数,双击控制单元树状视图的"Expert list"可以打开*列表。使用BOP-2面板调试请参考以下步骤中对应的参数号。
> 将PDO映射方式修改为自由映射,P8744= 2;
> 修改RPDO1通信参数和映射参数:
> 修改TPDO2通信参数和映射参数:
CANopen对象
G120 过程数据
CANopen对象
G120 过程数据
6040
r2050.0(PZD1)
5810
P2051[0](PZD1)
5800
r2050.1(PZD2)
5811
P2051[1](PZD2)
5801
r2050.2(PZD3)
5812
P2051[2](PZD3)
5802
r2050.3(PZD4)
5813
P2051[3](PZD4)
5814
P2051[4](PZD5)
5815
P2051[5](PZD6)
位15..8
位7
位6..4
位3
位2
位1
位0
未用
故障复位
未用
脉冲使能
OFF3停车
OFF2停车
ON/OFF1