S120的基本定位功能.docx

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S120的基本定位功能

S120的基本定位功能

一、概述

S120有两种形式：

用于多轴系统的DC/AC装置

用于单轴系统的AC/AC装置

这两种形式的FirmwareV2.4及以上版本都已具备基本定位功能。

当前V2.4版本的S120具有如下定位功能：

•点动（Jog）：

用于手动方式移动轴，通过按钮使轴运行至目标点

•回零（Homing/Reference）：

用于定义轴的参考点或运行中回零

•限位（Limits）：

用于限制轴的速度、位置。

包括软限位、硬限位

•程序步（TraversingBlocks）：

共64个程序步，可自动连续执行一个完整的程序也可单步执行

•直接设定值输入/手动设定值输入（DirectSetpointInput/MDI）：

目标位置及运行速度可由上位机实时控制。

使用S120基本定位功能的前提条件：

调试软件：

StarterV4.0或更高版本/SCOUTV4.0或更高版本

硬件版本：

SINAMICSFW:

V2.4HF2或更高版本

注：

安装SCOUTV4.0需要STEP7版本至少为V5.3.3.1以上

二、激活基本定位功能

S120的定位功能必须在变频器离线配置中激活，步骤如下：

定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置

定位功能激活后可使用STARTER中的控制面板或专家参数表进行设置

使用控制面板使用专家参数表

使用控制面板的操作步骤：

三、基本定位_点动（JOG）

S120中基本定位功能的点动有两种方式：

•速度方式（travelendless）：

点动按钮按下，轴以设定的速度运行直至按钮释放。

•位置方式（travelincremental）：

点动按钮按下并保持，轴以设定的速度运行至目标位置后自动停止。

•使用控制面板的点动功能仅限于速度方式，位置方式需使用专家参数表设定。

•执行点动功能，应先使能变频器ON/OFF1（P0840）

四、基本定位_回零（Homing/Reference）

回零/寻参（Homing/Reference）

回参考点模式（回零模式）只有使用增量编码器（旋转编码器Reserver、正/余弦编码器Sin/Cos或脉冲编码器）时需要，因每次上电时增量编码器与轴的机械位置之间没有任何确定的关系。

因此轴都必须被移至预先定义好的零点位置。

即执行Homing功能。

当使用绝对编码器（Absolute）时每次上电不需重新回零。

S120中回零有三种方式：

•直接设定参考点（Reference）:

对任意编码器均可

•主动回零（Referencepointapproach）:

主要指增量编码器

•动态回零（FlyingReference）：

对任意编码器均可

4.1设置参考点（Set_Reference）

通过用户程序可设置任意位置为坐标原点。

通常情况下只有当系统即无接近开关又无编码器的零脉冲时，或者当需要轴被设置为一个不同的位置时才使用该方式

操作步骤（已设定开关量输入点DI2为ON/OFF1命令源P840）

1.进入“Homing”

2.连接一数字量输入点（DI1）至参数P2596作为设置参考点信号位，该位上升沿有效

3.设定参考点位置坐标值P2599（如0）

4.闭合DI2运行使能

5.闭合DI1激活“设置参考点”命令，于是该轴当前位置r2521立即被置为P2599中设定的值。

如r2521=0

4.2主动回零（ActiveHoming）

主动回零方式只适用于增量编码器，绝对值编码器只需在初始化阶段进行一次编码器校准，以后不必做回零

主动回零有三种方式：

仅用编码器零标志位（EncoderZeroMark）回零

仅用外部零标志（ExternalZeroMark）回零

使用接近开关+编码器零标志位（Homingoutputcam+ZeroMark）回零

4.2.1绝对值编码器的主动回零

如果我们使用绝对值编码器并且作主动回零时会看到如下页面：

4.2.2增量编码器的主动回零

依下图所示进行配置

相关参数设定

1.进入“Homing“（回零）页面

2.定义开关量输入点DI1为开始寻参命令（参数P2595=722.0）

3.回零方式选择主动回零P2597=0

4.定义开关量输入点DI2为接近开关P2612=722.1（粗脉冲）

5.指定轴运行极限点，如果回零过程中极限点到达（P2613/P2614=0）则轴反转。

若两点全为零则轴停止。

6.指定回零方式：

接近开关+编码器零脉冲

7.指定回零开始方向P2604（0:

正向；1：

反向）

动作过程：

变频器运行ON/OFF1闭合，DI1闭合，开始寻参过程

•上图中（Step1）轴按照P2604定义的搜索方向，以最大加速度P2572加速至搜索速度P2605，到达接近开关后（DI2闭合）,以最大减速度P2573减速停止，进入下一步：

搜索编码器的零脉冲

•轴反向加速至速度P2608，离开接近开关后（DI2断开）遇到的编码器的第一个零脉冲后轴停止。

进入下一步：

回参考点

•上图中（Step3）轴反向加速以速度P2611运行偏置距离P2600后停止在参考点，完成主动回零过程。

4.3动态回零（PassiveHoming）

PassiveHoming（动态回零）又称为Homingonthefly

动态回零用于轴工作于任意定位状态时动态修改当前位置值为零（如：

在点动时、执行程序步时，执行MDI时），执行动态回零后并不影响轴当前的运行状态，轴并不是真正的回到零点而只是其当前位置值被置为0，重新开始计算位置。

前提条件：

P2597=1

绝对值编码器的动态回零：

参数设定

•打开“Homing“（回零）页面

•定义开始寻参命令P2595源（如开关量输入点DI2）

•回零方式选择动态回零P2597=1

•指定接近开关Bero为上升沿有效（如上图中P2511）

•定义开关量输入点DI10（只能为快速I/O）为接近开关P488=722.10（如上图中2）

动作过程：

•变频器运行（使能ON/OFF1），选择任意一种命令（如点动，程序步、MDI等）轴按照所选择的方式运行

•闭合DI2，开始动态回零

•闭合快速开关DI10（下图中红色线为该开关状态），可见到位置实际值立即恢复为0，后重新计值（如图中绿色线所示），在整个动态回零过程中轴的运行速度不受影响。

五、基本定位_限位（Limit）

S120中包含两种限位功能：

软限位、硬限位。

以限制轴运行范围。

同时还有对轴运行速度，加减速的限制。

如下图所示激活限位方式

•项目导航栏中选择限位功能块

•激活软限位P2582=1，正/反向位置范围通过P2578,P2579设定

•激活硬限位P2568=1，硬限位位置开关源P2569,P2570

•最大速度：

P2571、最大加速度：

P2572、最大减速度：

P2573

注：

限位开关信号为“低“有效

到达硬限位后轴将以最大减速度P2573故障停车，即使故障复位后也只允许反向运行

六、基本定位_程序步（TraversingBlocks）

通过使用TraversingBlocks_“程序步”模式可以自动执行一个完整的定位程序，也可实现单步控制；各程序步之间可通过数字量输入信号切换。

但只有当前程序步执行完后下一程序步才有效。

在S120中提供了最多64个程序步供使用。

程序步执行步骤：

1.项目导航栏中选择TraversingBlocks模式，设定开关量输入点DI4用于激活程序步功能

2.不拒绝任务P2641=r722.2=1、没有停止命令P2640=1

运行过程中P2640=0发出停止命令，则轴将以减速度P2620减速停车。

若断开DI3（r722.2=0）发出拒绝任务命令，则轴将以最大减速度P2573减速停车。

3.按工艺需要设定各个程序步参数，程序步代号决定程序的执行顺序。

代号为-1表示该步不执行（初始代号全部为-1）。

4.通过6个数字量输入点的不同组合选择需要的程序步

5.变频器运行，闭合DI4（r722.3=1）激活Traversing方式（P2631=1有效）轴按设定步骤运行。

结构说明：

P2616（No.）每个程序步都要有一个任务号，运行时依此任务号顺序执行（-1表示无效的任务）

P2621（Job）表示该程序步的任务。

有7种任务供选择：

Positioning（位置方式）、Endless_POS/Endless_NEG（正/反向速度方式）、Waiting（等待parameter中指定的时间后执行下一步）Goto（跳转到parameter中指定的程序步）Set_O/Reset_O（置位/复位parameter中指定的开关量输出点）

P2622（Parameter）依赖于不同的Job，对应不同的Job有不同的含义（参见ListManual）

P2623.8/9（Mode）定义定位方式，仅当任务（Job）为位置方式（Position）时有效

P2617/P2618/P2619/P2620（Position,Velocity,Acceleration,Deceleration）指定运动的位置，速度，加/减速

P2623.4/5/6（Advance）制定本任务结束方式。

END:

本任务结束不连续执行下一任务，Continue_With_Stop:

本任务结束准确定位，电机停止后重新启动开始下一任务。

Continue_Flying:

本任务结束连续执行下一任务。

P2623.0（Hide）跳过本条程序步不执行该任务。

依赖于Job的方式，Configurationofdigitaloutput仅当Job设定为SET_O/RESET_O时有效，用于设定开关量输出。

示例：

编制一段程序：

以速度700LU/min，加/减速为100%运行相对位置50000LU减速停止；等待30ms；再以速度600LU/min，加/减速为100%运行相对位置40000LU减速停止。

编制程序步如下：

七、手动数据输入（MDI）

DirectSetpointInput/MDI（直接设定点输入方式/手动数据输入方式）,MDI的缩写来自于NC技术“ManualDataInput”

使用MDI功能我们可以很轻松地通过外部控制系统来实现复杂的定位程序，通过由上位机控制的连续变化的位置、速度来满足我们的工艺需要。

MDI有两种不同模式：

•位置（position）模式P2653=0、

•手动定位或称速度模式（settingup）P2653=1这两种模式可在线切换

速度模式是指轴按照设定的速度及加/减速运行，不考虑轴的实际位置。

位置模式是指轴按照设定的位置、速度、加/减速运行；

位置模式又可分为绝对位置（P2648=1）和相对位置（P2648=0）两种方式。

7.1MDI模式配置如下图所示

7.2激活MDI方式及参数配置

1.进入直接数据输入/MDI模式

2.如上面程序步中所述：

不拒绝任务P2641=1、没有停止命令P2640=1

运行过程中可通过断开联接与P2640的外部开关发出停止命令，则轴将以减速度P2620减速停车。

若断开联接与P2641的外部开关发出拒绝任务命令，则轴将以最大减速度P2573减速停车

3.设定开关量输入点DI9用于激活MDI功能（P2647为“1”有效）

4.相关数据设置位置、速度、加/减速度P2642~P2645）

5.位置模式选择P2653

P2653=1：

速度方式；P2653=0：

位置方式

6.定位方式选择P2648

绝对位置方式：

P2654=0,P2648=1；相对定位方式：

P2654=**1*（16H）

7.方向设定源P2651、P2652

8.数据传输形式（P2649）及数据设定值确认命令源（P2650）

S120中MDI的数据传输可采用两种形式：

连续传输P2649=1

单步传输、由上升沿确认P2649=0

•所谓单步传输是指MDI数据的传输依赖于参数P2650中选择的开关量信号。

该命令为“沿”有效，每次执行完一个机器步后，需要再次施加上升沿，新的速度、位置等才能有效。

•与单步传输不同，一旦激活连续数据传输，MDI数据（位置、速度、加/减速度）可连续修改且立即有效而无需开关使能。

这样我们就可通过上位机实时调整目标位置及轴的运行速度、加/减速度而不会停机

注：

连续数据传输仅适用于绝对定位方式

7.3调试参数

运行命令源（ON/OFF1）为P840

不拒绝数据传输：

P2641=1

无停止命令：

P2640=1

MDI位置模式：

P2653=0/1

选择传输模式：

P2649=0/1

数据设定值确认命令源P2650（P2649=1时无效）

激活MDI模式的命令源P2647

选择绝对定位方式：

P2648=1

设置目标参数：

P2690、P2691、P2692、P2693

变频器运行后，激活MDI模式，轴按设定值运行。

关键词

SINAMICSS120、基本定位。