西门子-SIMOTICS-S-同步伺服电机
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公司的主营产品有:
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SIEMENS 可编程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC:S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器 MICROMASTER系列:MM420、MM430、MM440、G110、G120. MIDASTER系列:MDV
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列 董工
公司主营:
1 S7-400、ET200,S7-300,S7-200,Smart200,S7-1500,S7-1200
2、逻辑控制模块 LOGO!230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
4、HMI触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377 、 Smart1000IE、 Smart700IE
5、软启动器:3RW30 3RW40 3RW44
6、变频器:MM420 MM430 MM440 G120 S120
7、S120系列包括: 6SN 6FC 6FX 6SL 6AU 1FT 1FK 1PH 6SE70
8、经济型伺服:V20 V60 V80 V90
安装驱动
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说明
EMC 说明
• 因需符合 EMC 标准,故所有与 SINAMICS V90 PN 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驱动的电缆。
• 信号电缆和动力电缆需分开敷设在不同的电缆槽中。信号电缆必须与动力电缆保持 10
cm 以上的距离。
• SINAMICS V90 PN 驱动已通过测试,符合 C2 类(民用)环境的电磁干扰要求。传导
性发射和辐射性发射符合 EN 55011 标准并达到 A 类。
• 设备设计用于在二类环境(工业环境)中运行,如需在一类环境(居住环境)中使
用,需采取必要的措施,进行降噪处理。
• 对于辐射性发射测试,应使用外接交流滤波器(在主电源与驱动之间)以满足 EMC 要
求,且驱动应安装在屏蔽金属箱内,运动控制系统的其它部件(包括 PLC、直流电
源、电机)应安装在屏蔽箱之外。
• 对于传导性发射测试,将使用外接交流滤波器(在主电源与驱动之间)以满足 EMC 标
准要求。
• 对于辐射性发射测试和传导性发射测试,电源滤波器与驱动之间的电源电缆的长度必
须短于 1 m。 • SINAMICS V90 PN 的谐波电流值超出 IEC 61000-3-2 的 A 级限值,用于 C2 类环境
中的 SINAMICS V90 PN 系统需要获得有关供电机构的许可才可接入公共低电压供电
LED 状态指示灯
两个 LED 状态指示灯(RDY 和 COM)可用来显示驱动状态。两个 LED 灯都为三色(绿
色/红色/黄色)。
有关状态显示的详细信息,参见下表:
状态指示灯 颜色 状态 描述
RDY - 灭 控制板无 24 V 直流输入
绿色 常亮 驱动处于“伺服开启”状态。
红色 常亮 驱动处于“伺服关闭”状态或启动状态。
以 1 Hz 频率闪烁 存在报警或故障
绿色和黄色 以 2 Hz 频率交替闪烁 驱动识别
COM 绿色 常亮 PROFINET 通信工作在 IRT 状态
以 0.5 Hz 频率闪烁 PROFINET 通信工作在 RT 状态
以 2 Hz 频率闪烁 微型 SD 卡/SD 卡正在工作(读取或写入)
红色 常亮 通信故障(优先考虑 PROFINET 通信故障)
基本操作面板(BOP)
6.1 BOP 概述
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
操作说明, 12/2018, A5E37208845-006 141
6.1.2 BOP 数据显示
数据显示 示例 描述 备注
8.8.8.8.8.8. 驱动正在启动
------ 驱动繁忙
Fxxxxx 故障代码 只有一个故障
F.xxxxx. 第一个故障的故障代码 有多个故障
Fxxxxx. 故障代码 有多个故障
Axxxxx 报警代码 只有一个报警
A.xxxxx. 第一个报警的报警代码 有多个报警
Axxxxx. 报警代码 有多个报警
Rxxxxx 参数号 只读参数
Pxxxxx 参数号 可编辑参数
P.xxxxx 参数号 可编辑参数;点表示至少有一个参数已
经修改
In xxx 带下标参数 "In"后面的数字表示索引号。
例如,"In 001" 表示参数的索引号为
1。
xxx.xxx 负参数值
xxx.xx<> 可向左或向右移动当前屏幕
xxxx.xx> 可向右移动当前屏幕
xxxx.xx< 可向左移动当前屏幕
基本操作面板(BOP)
6.1 BOP 概述
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
142 操作说明, 12/2018, A5E37208845-006
数据显示 示例 描述 备注
S Off 运行状态:伺服关闭
Para 可编辑参数组 请参见章节“编辑参数 (页 149)”。
P xxxx 参数组 共五组:
1. P APP:应用
2. P BASE:基本
3. P CON:通信
4. P EPOS:基本定位器
5. P ALL:所有参数
Data 只读参数组 参见“查看参数 (页 151)”。
Func 功能组 参见“辅助功能 (页 152)”。
Jog Jog 功能 参见“JOG (页 153)”。
Save 保存驱动中的数据 参见“保存参数(RAM 至 ROM) (页 154)”。
defu 恢复出厂设置 参见“恢复参数的出厂设置 (页 155)”。
dr--sd 将驱动上的数据存至微型 SD
卡/SD 卡
参见“传输数据(驱动至 SD 卡)
(页 155)”。
sd--dr 将微型 SD 卡/SD 卡上的数据
存至驱动
参见“传输数据(SD 卡至驱动)
(页 156)”。
Update 更新固件 参见“更新固件 (页 157)”。
ABS 零位未设 参见“调整绝对值编码器 (页 158)”。
A.B.S. 零位已设 参见“调整绝对值编码器 (页 158)”。
r xxx 实际速度(正向)
r -xxx 实际速度(负向)
T x.x 实际扭矩(正向)
基本操作面板(BOP)
6.1 BOP 概述
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
操作说明, 12/2018, A5E37208845-006 143
数据显示 示例 描述 备注
T -x.x 实际扭矩(负向)
xxxxxx 实际位置(正向) 因长度限制仅显示后六位数字。
xxxxxx. 实际位置(负向) 因长度限制仅显示后六位数字。
DCxxx.x 实际直流母线电压
Exxxxx 位置跟随误差
run 电机正在运行
Con 伺服驱动和调试工具
SINAMICS V-ASSISTANT 之
间的通信已建立。此时,除了
清除报警和应答故障之外,
BOP 不允许执行其他任何操
作。一般功能
7.1.1 电机旋转方向
通过设置参数 p29001 可以使电机反转。当电机反转时,模拟监控输出信号的极性保持不
变。
参数 参数
值
描述 设定值
正转指令 反转指令
p29001 0 CW(顺时针)为正
向(出厂设置)
• 模拟监控: • 模拟监控:
1 CCW(逆时针)为
正向
• 模拟监控: • 模拟监控:
7.1.2 伺服关闭时的停车方式
当驱动处于“伺服关闭”状态时您可以选择一种停车方式。可用的停车方式如下:
● 斜坡下降(OFF1) ● 自由停车(OFF2) ● 快速停止(OFF3)
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
160 操作说明, 12/2018, A5E37208845-006
斜坡下降(OFF1)和自由停车(OFF2)
通过 PROFINET 控制字 STW1.0 和 STW1.1 可设置斜坡下降和自由停车方式:
斜坡下降(OFF1)
控制字 设置 描述
STW1.0 上升沿(0→1) 电源电路接通(驱动处于“伺服开启”状态),伺服电
机准备就绪。
0 电机斜坡下降。
说明:
控制字 STW1.0 可以用于控制电机的启停。
自由停车(OFF2)
控制字 设置 描述
STW1.1 1 伺服电机准备就绪。
0 电机自由停车。
快速停止(OFF3)
通过 PROFINET 控制字 STW1.2 或数字量输入信号 EMGS 可设置快速停止。
通过 PROFINET 控制字设置
控制字 设置 描述
STW1.2 1 伺服电机准备就绪。
0 快速停止
通过数字量输入信号设置
DI 信号 设置 描述
EMGS 1 伺服电机准备就绪。
0 快速停止
关于 PROFINET 控制字以及数字量输入信号 EMGS 的更多详细信息,请参见章节“控制
字定义 (页 206)”和“数字量输入/输出(DI/DO) (页 106)”。
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
操作说明, 12/2018, A5E37208845-006 161
7.1.3 运行到固定停止点
运行到固定停止点功能可以用来将电机以一个特定的扭矩运行到固定的停止点,而不会触
发故障信息。该特定扭矩会在电机到达固定停止点后保持不变。
目标扭矩降额通过扭矩限值的上限和下限确定。
速度控制模式下的功能特性
当 SINAMICS V90 PN 工作在速度控制模式下时,运行到固定停止点功能可以在除报文 1
外的所有报文中使用,这是因为该功能通过报文的过程数据 STW2 和 ZSW2 控制,而报
文 1 中没有该过程数据。
该功能可以通过 PROFINET 控制字 STW2.8 使能,而驱动状态可以通过状态字 ZSW2.8
查看:
控制字 值 描述
STW2.8 1 “运行到固定挡块”功能激活。
0 “运行到固定挡块”功能禁用。
状态字 值 描述
ZSW2.8 1 到达固定停止点
0 无运行到固定停止点状态
使用 PROFINET 报文 2、3 和 5 时,不能设置扭矩减速。当运行到固定停止点功能激活
时,电机加速到扭矩限值。
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
162 操作说明, 12/2018, A5E37208845-006
使用 PROFINET 报文 102 和 105 时,可以通过 MOMRED 设置扭矩减速。
示例
以下以 S 控制模式下使用运行到固定停止点的操作步骤为例。
前提条件:
使用的电机为 0.4 kW 低惯量电机(额定扭矩 = 1.27 Nm)
步骤:
1. 设置 STW2.8 = 1,激活运行到固定停止点功能。
2. 设置目标扭矩限制。内部扭矩限制 TLM 和全局扭矩限制中,值较小的一组为实际生效
的扭矩限制。
假设
内部扭矩限制 TLM: – p29050[0] = 300 → 扭矩正限值
– p29051[0] = -300 → 扭矩负限值
全局扭矩限制
– p1520 = 100 Nm → 全局扭矩正限值
– p1521 = -150 Nm → 全局扭矩负限值
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
操作说明, 12/2018, A5E37208845-006 163
3. 通过控制字 MOMRED 设置扭矩减速(仅使用于报文 102 和 105)。
当使用扭矩减速功能时,实际扭矩值如下:
实际扭矩限值 = 扭矩限制 ×(1 - 参考扭矩百分比)
示例
– 在上面的示例中,实际生效的扭矩值为内部扭矩限制(扭矩限值 = 300% × 额定扭
矩)
– MOMRED = 3600 hex(13824 dec)
实际扭矩限值 = 300% × 1.27 Nm ×(1 - 13824/16384)= 0.5953 Nm
4. 启动电机后,即可运行到固定停止点。
电机以设定的速度运行,知道达到停止点,到达后,电机将继续运转,知道达到扭矩
限值。
对于报文 2、3 和 5,扭矩限制到达状态可以通过状态字 ZSW1.11 查看。对于报文
102 和 105,扭矩限制状态可以通过状态字 MELDW.1 查看。
基本定位器(EPOS)控制模式下的功能特性
当驱动工作在 EPOS 运行程序段模式时,若运行程序段执行 FIXED STOP 指令
(p2621[0...15] = 2 ),则功能启动。通过参数 p2622[0...15] 可以设置夹紧扭矩。可以
为固定点设置一个监控窗口,防止在驱动离开固定点停止后超出该范围运行。有关参数设
置的详细信息,请参见“运行程序段 (页 182)”章节。
参数 范围 值 描述
p2621[0...1
5]
1 至 9 1(默认值) POSITIONING
2 FIXED STOP
3 ENDLESS_POS
4 ENDLESS_NEG
5 WAITING
6 GOTO
7 SET_O
8 RESET_O
9 JERK
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
164 操作说明, 12/2018, A5E37208845-006
你可以通过 p2622 为运行程序段设置不同的任务:
参数 描述
p2622[0...15] FIXED STOP:夹紧转矩或夹紧力(旋转 0...65536 [0.01 Nm])
WAITING:等待时间 [ms]
GOTO:程序段编号
SET_O:1、2 或者 3 - 设置直接输出 1、2 或者 3(两者)
RESET_O:1、2 或者 3 - 复位直接输出 1、2 或者 3(两者)
JERK:0 - 禁用;1 - 激活
轴从初始位置出发,以设定的速度(p2618)靠近目标位置。固定停止点即工件必须位于
轴的初始位置和制动动作点之间,即:目标位置必须在工件中。设置的转矩限制一开始就
生效,即运行到固定点的过程中也采用被降低的转矩。此外,设置的加速度/减速度倍率
和当前速度倍率也生效。
说明
当运行到固定停止点功能已激活时,F7452 失效。
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
操作说明, 12/2018, A5E37208845-006 165
到达固定停止点
一旦轴压住机械固定停止点,驱动中的闭环控制将增加转矩值继续移动此轴。该值将一直
增加到极限值,然后保持不变。当实际位置跟随误差超出了参数 p2634(固定停止点:最
大跟随误差)中设置的值,则已到达固定停止点。
一旦识别出“已到达固定停止点”状态,该任务便结束。程序段切换方式由任务设定决定。
驱动会停留在固定停止点上,直到执行下一个定位任务或进入 JOG 方式。在下一个
WAITING 任务中,夹紧转矩也生效。如果设置了继续条件
CONTINUE_EXTERNAL_WAIT,驱动便一直停留在固定停止点上,直到外部给出一个继
续执行的信号。
在驱动停留在固定停止点的期间,位置设定值会跟踪实际值,即两个数值相等。固定停止
点监控和控制器使能都生效。
说明
驱动位于固定停止点上时,可以通过控制信号“设置参考点”使驱动回零。
如果轴到达固定停止点后,脱离该位置且超出了为此设定的监控窗口 p2635,则转速设定
值会设为 0,并输出故障信息 F7484“固定停止点超出监控窗口”,故障响应为 OFF3(紧
急停止)。监控窗口可以由参数 p2635(“固定停止点监控窗口”)设定。此时可以设置正
向或负向的监控窗口,但必须设置合适,确保一旦轴脱离固定停止点,便输出故障。
未到达固定停止点
如果直到制动动作点都没有检测到“已到达固定停止点”,则输出故障信息 F7485“未到达固
定停止点”,故障响应为 OFF1;并取消转矩限制,驱动中断程序段执行。
相关参数
• p2617[0...15] EPOS 运行程序段位置
• p2618[0...15] EPOS 运行程序段速度
• p2619[0...15] EPOS 运行程序段加速度倍率
• p2620[0...15] EPOS 运行程序段减速度倍率
• p2621[0...15] EPOS 运行程序段任务
• p2622[0...15] EPOS 运行程序段任务参数
• p2634 EPOS 固定停止点最大跟随误差
• p2635 EPOS 固定挡块监控窗口
更多有关参数的信息,请参见章节“参数表 (页 268)”。
控制功能
7.1 一般功能
SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
166 操作说明, 12/2018, A5E37208845-006
示例
以下以 EPOS 控制模式下使用运行到固定停止点的操作步骤为例。
前提条件:
使用的电机为 0.4 kW 低惯量电机(额定扭矩 = 1.27 Nm)
步骤:
1. 配置 PLC 和 V90 PN 驱动。选择报文 111。
2. 设置运行程序段 0 的目标位置。
p2617[0] = 10000
3. 将运行任务配置为运行到固定停止点。
p2621[0] = 2
4. 检查扭矩限制为 0.1 Nm。
p2622[0] = 10
5. 通过参数 p2634 设置最大跟随误差,参数 p2635 设置监控窗口。
6. 执行回参考点操作。
说明:
当 SINAMICS V90 PN 工作在 EPOS 运行程序段模式下时,必须在移动轴之前执行回
参考点操作。
7. 驱动执行回参考点操作成功后,通过控制字 STW1.6 触发运行程序段 0。
8. 观察驱动状态,确认是否到达固定停止点。
到达固定停止点:
– 当实际位置跟随误差超出了参数 p2634 中的设定值时,表示达到固定停止点。
未到达固定停止点:
– 在达固定停止点后,如果轴脱离该位置且超出了为此设定的监控窗口(p2635),
则转速设定值会设为 0,并输出故障信息 F7484
– 如果直到制动动作点都没有检测到“已到达固定停止点”,则输出故障信息 F7485
9. 一旦识别出“已到达固定停止点”状态,该任务便结束。程序段切换方式由任务设定决
定。