屯蒙闲谈聚焦方向:1.PLC标准化和PLC代码自动生成(项目+培训)
2.设备机器安全(理论+方案+培训) 3.西门子运动控制和行业解决方案(项目+培训) 4.OIIOT盒子(产品)
一、安装指导 1.1 驱动器柜内安装 (1) 驱动器柜内安装方向及间距 安装变频器时,建议安装板使用无漆镀锌钢板,将驱动垂直安装在上面,以确保变频器的散热器和安装板之间有良好的电气连接,安装间距如图 1-1 所示。 在下列情况中,驱动应降额至 80% 使用: 1) 环境温度在 0°C 至 45°C,且安装间距小于 10 mm 时,最小安装间距不得小于 5mm。 2) 环境温度在 45 °C 至 55 °C,最小安装间距不得小于 20 mm。 1.2 动力电缆以及编码器的链接 (1) 动力电缆屏蔽连接(随机附送的屏蔽板非常重要) 为满足 EMC 要求,所有与 SINAMICS V90 系统相连接的电缆必须为屏蔽电缆,这包括电源到电源滤波器的电缆以及电源滤波器到 SINAMICS V90 PN 驱动的电缆。屏蔽双绞线的屏蔽层应连接至伺服驱动的 屏蔽板或卡箍,如图 2-5 所示。 2) 编码器电缆的屏蔽连接 编码器和编码器电缆属于最敏感的设备部件,信号被干扰时,会出现编码器故障或偶尔发生的驱动故障。电缆屏蔽为满足 EMC 要求,编码器电缆必须屏蔽。为保证更好的 EMC 效果,建议给编码 器电缆去皮并将屏蔽层接地,如图 2-6 所示。 3) 驱动器 24V 供电设计 V90 伺服驱动器需要 24 V 直流电源来供电,此电源的稳定度决定 V90 系统的稳定程度。因此在设计时必须注意如下事项: (1) V90 驱动器不能够与类似继电器或电磁阀这样的电感性负载共用一个 24V 直流电源,感性负载比如继电器,电磁阀需要一个额外独立的 24V 直流电源,否则驱动器可能会工作不正常。电磁阀类型的负载通断时会导致 24V 电源波动及干扰,从而使 V90 工作异常,比如 V90 PTI 接收到的脉冲信号不正常、V90 编码器信号受干扰报编码器错误报警等。 (2) SINAMICS V90 驱动器需要一个 24V 直流电源,并且这个电源同时也可以为其他的控制器供电,比如PLC 设备。V90 所需要的 24V 容量如表 4-1 所示,用户应根据所使用的 V90 驱动器数量来确定需要的24V 供电电源容量,如果供电电源容量不够会造成 V90 工作不正常。 表 4-1 V90 所需要的 24V 容量 注意: 对于 220V 版本的 V90 驱动器没有集成的电机抱闸接口,不能使用同一个 24V 电源给抱闸(DC 24 V)和抱闸控制信号(P24 V)供电,推荐的接线如图 4-1 所示 二、使用指导 2.1 S7-1200 对 V90PN 进行位置控制的三种方法 (1) 方法一 使用报文 3/102/105 和工艺对象 (2) 方法二 使用西门子报文 111 和 FB284(SINA POS) (3) 方法三 使用西门子报文 111 和 FB38002 (Easy_SINA_Pos) 西门子S7-1200/1500 通过 FB284控制 V90 PN 实现基本定位2.2 基本参数调试步骤 1)选择驱动器的控制模式。 2)设置驱动器的 IP 地址和设备名。 3)根据需要配置 IO 功能,Epos 模式下,将所有参数中 P29151 设置为 3:DI 状态,这样可以把限位和原点信号关联到驱动器的输入引脚。 4)Epos 模式下,将 P2575 改为 1,开启加加速度限制,丝杆结构,将 P2574 的值改为速度的 5-8 倍,同步带结构,将 P2574 的值改为加速度的 3-5 倍。 5)保存参数,重启。 2.3(丝杠机构)一键优化 1)丝杠机构动态系数 20-24,一般 20、22 即可,角度 720,时间 2000ms 默认(也可根据 实际情况适当放大),高级选项中勾选速度前馈(速度前馈对于丝杠机构有很好效果) 2.4(丝杆机构)提速 2.4.1 激活激动限制 P2575=1,P2574 设为加速度的 5-8 倍,基本定位后看波形。 过程中会出现的情况: 1)报动态跟随误差过大,适当增加速度 环增益。 2)电机停车时高频异响,速度环增益过大,适当降低。 3)启动瞬间报位置偏差过大,位置环增益过大,适当减少。 4)定位结束时,有过冲或微小前后震荡,位置环增益过大,适当降低。 2.4.2 根据客户要求,逐步提高 P2574 和速度环增益,建议将加速时的电流控制在 2 倍额定 电流以内,否则设备长期运行电机过热报警停机。 丝杠经验参数(400w 电机,Epos 可参与) 1.位置环增益 1.8-2。 2.速度环增益 0.05-0.2,根据实际负载重。 3.积分时间 16-20ms。 2.5(同步带机构)一键优化 2.5.1 V90 电机直接驱动同步带,该类什么什么由于同步带弹性,阻力大,惯量大,同步带间隙等原因导致一般无法通过一键优化。 Festo 同步带相对较紧,负载力比较大,速度增益不宜太高。 另外一种自装配同步带,双同步带驱动的要自己根据手推试试阻力和惯量大小,惯量大的速度环增益也不宜太高。 一般出厂值后,点动如果以走走停停的情况往前走,就说明负载的力比较大,这种情况速度环增益不宜太高。 2.5.2 序号 步骤 1)基本参数调试 2)驱动设置为 EPOS 模式 3)设置 IP 地址和设备名 4)根据需要配置 IO 功能,所有参数中,将 P2951 设置为 3:DI 状态 5)所有参数中,将 P2575 改为 1,开户加加速度限制:P2574 设为加速度的 3-5 倍,降低加加速度 6)保存参数,重启 2.5.3(同步带)一键优化如果能通过就一键优化,一键优化不过就改为动态优化。 一键优化参数:动态系数 20-22,角度 720,时间 5000ms(根据实际情况适当放大),不用速度前馈。速度前馈对皮带没有效果。 动态优化参数:动态系数 20-22,断使能后才能启动动态优化。通过 EPOS JOG 或V-ASSISTANT JOG 能得到粗略的参数。 2.6(同步带机构)手动微调电机三环参数 2.6.1 基本定位,初始效果以前后爬行式前进,降低速度环增益(0.22 左右)、位置环增益(1以内),积分时间(80ms-40ms)调至能完成定位且不抖动为止。 过程中会出现的情况: 1)低速行走时电机高频异响,应降低速度环增益。 2)行走时仍旧有速度抖动,因为此类系统刚性小,负载对速度变化的反应慢,所以应降低速度环增益和位置环增益。 2.7(同步带机构)提速 2.7.1 激活激动限制 P2575=1,P2574 设为加速度的 3-5 倍,基本定位后看波形。过程中会出现的情况: 1)报动态跟随误差过大,适当增加速度环增益。 2)电机停车时高频异响,速度环增益过大,适当降低。 3)启动瞬间报位置偏差过大,位置环增益过大,适当减少。 4)定位结束时,有过冲或微小前后震荡,位置环增益过大,适当降低。 5)定位尾端的时间比较长,即消耗较长时间完成最终定位,在适当增加速度环增益的基础上,增加位置环增益,同时缩短积分时间(20-40ms) 2.7.2 根据客户要求,逐步提高 P2574 和速度环增益,建议将加速时的电流控制在 2 位额定电流以内,否则设备长期运行热报警停机。 一般在一定的速度环增益下,P2574 调到一定程度财会报位置跟随误差过大,些时将 P2546适当增加(3000-5000),在 P2546 增加到 5000 仍旧报此故障时不建议现增加 P2574. *** 同步带经验参考参数 (400W 电机,Epos 可参考) 1.位置环增益 0.8 以下。 2.速度环增益 0.1-0.2,根据实际负载重量。 3.积分时间 15-35ms. 2.8(齿轮机构)一键优化 1) V90 电机经过减速机驱动齿轮,该类机构由于惯量大(尤其试低惯量电机)间隙等原因 一般无法通过一键自动优化。 2) 轻惯量电机+1:5 减速机 无法通过一键自动优化。 3) 轻惯量电机+1:10 减速机 能通过一键自动优化。 4) 高惯量电机减速机 能通过一键自动优化。 5) 齿轮机构一般速度环增益不宜太高,0.07-0.1 以内,根据实际负载。 2(齿轮)如果能通过就一键自动优化,一键优化没有就该为动态优化。 一键自动优化参数:动态系数 18-20,角度 720,时间 2-5000ms(根据实际情况适当放大)。 动态优化参数:动态系数 18-20,断使能后才能启动动态优化。通过 Epos Jog 或 V-ASSSISTANT Jog 能得到粗略的参数 3(齿轮)稳定运行 3.1 基本定位,速度环增益(0.03-0.08)、位置环增益(1 以内)、积分时间(15-50ms)过程中会出现的情况: 1)行走时电机高频异响,应降低速度环增益。 2)行走时仍有速度抖动,应降低速度环增益和位置环增益。 2.9(齿轮机构)提速 1)激活激动限制 P2575=1,P2574 设为加速度的 3-5 倍,基本定位后看波形。 过程中出现的情况: 1)报动态跟随误差过大,适当的增加速度环增益。
2)电机停车时高频异响。速度环增益过大,适当降低, 3)启动瞬间报位置偏差过大,位置环增益过大,适当降低。 4)定位结束时,有过冲或者有细微的前后震荡,位置环增益过大,适当降低。 5)定位尾端拉的时间比较长,即消耗较长的时间完成最终定位,在适当增加速度环增益的基础上,增加位置环增益,同时缩小积分时间(20-40ms) 根据客户要求,逐步提高 P2574 和速度还增益,建议将加速时候的电流控制在 2 倍额定电流以内,否则设备长时间运行电机有可能过热报警停机。 ****齿轮经验参考(400W 轻惯量电机+1:10 减速机,Epos 可参考) 1.位置环增益 1 一下,较大参考意义。 2.速度环增益 0.02-0.1,根据实际负载重量,部分参考意义 3.积分时间 18-30ms,部分参考意义。 三、常见故障分析 3.1 常见故障列表 驱动器报警 1)驱动器报警代码:A7496 原因:制动电阻容量到达 在 EPOS 控制模式下,未通过 PROFINET 协议发送“伺服开启”指令至驱动。 2)驱动器报警代码:A7461 原因:缺少使能信号 当启动运行程序段/直接设定值输入时,参考点未设。 3)驱动器报警代码:A30016 原因:驱动缺少三相电源 直流链路电压太低, 打开负载电源, 必要时检查电源连接。 4)驱动器报警代码:A52901 原因:驱动缺少三相电源 当电机工作在快速往返运动的工程中时,直流母线的电压会升高。若电压达到设定的阈值,制动电阻开始工作。当制动电阻工作时,会导致散热器温度升高。 5)驱动器报警代码:F7491/F7492 原因:到达限位开关 1/到达限位开关 2 6)驱动器报警代码:F7900 原因:电机锁死 伺服电机在最大扭矩状态已运行超过,延时(p2177),且速度低于速度阈值(p2175)。 检查伺服电机是否能自由旋转。 检查扭矩极限。 检查实际值取反。 检查电机编码器连接。 检查编码器线数。 7)驱动器报警代码:F7450 原因:静态监控已响应,停止运行。 驱动在静态监控时间进程结束后超出静态窗口。 静态监控时间结束后会循环检查“设定-实际”差值是否在静态窗口中。 8)驱动器报警代码:F7452 原因:跟随误差过大 位置设定值和位置实际值的差值大于公差(p2546)。 9)驱动器报警代码:F7995 原因:电机识别失败 对于增量电机,需要在首个 SON 信号时识别极位置。若电机已处于运行 状态(即通过外力),则位置识别可能失败 10)驱动器报警代码:F30001 原因:电流过大 检测到功率单元存在过流。 闭环控制参数设定错误。 控制器参数设置不当。 电机有短路者接地故障(壳体)。 功率电缆连接不正确。 功率电缆超过允许的最大长度。 功率单元损坏。 11)驱动器报警代码:F311XX 原因:编码器故障相关 F31100:零脉冲距离出错 F31101:零脉冲故障 F31110:串行通讯故障 F31111:绝对值编码器内部错误 F31117:A/B/R 信号取反出错 12)驱动器报警代码:F52983 原因:没有检测到编码器 F52983:没有检测到编码 F52984:未配置增量式编码器电机 F52985:绝对值编码器电机错误 F52980:绝对值编码器电机已更改免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |