西門子公司為(wei) 適應小型運動控製需求，推出了一款小型高性能伺服SINAMICS V90。SINAMICS V90 伺服驅動和 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機組成了性能優(you) 化，易於(yu) 使用的伺服驅動係統，八種驅動類型，七種不同的電機軸高規格，功率範圍從(cong) 0.05kW到7.0kW以及單相和三相的供電係統使其可以廣泛用於(yu) 各行各業(ye) 。比如：定位，傳(chuan) 送，收卷等設備中，同時該伺服係統可以與(yu) S7-1500T/S7-1500/S7-1200 進行完美配合實現豐(feng) 富的運動控製功能。那麽(me) ，今天小編同大神一起，帶你玩轉西門子V90伺服驅動器。

 

分為(wei) 脈衝(chong) 序列版本（PTI）和PROFINET版本（PN）兩(liang) 種，如下圖所示： 

 

支持以下幾種運動模式：

1） 外部脈衝(chong) 位置控製模式（PTI）

2） 內(nei) 部設定值位置控製模式（IPOS）

3） 速度模式（S）

4） 轉矩模式（T）

PTI是伺服應用中最基本使用也是最頻繁的模式，今天我們(men) 一起來學習(xi) 如何使用該模式。通過PLC發送高速脈衝(chong) 來驅動伺服進行定位，對於(yu) 伺服的調試較為(wei) 簡單，繁瑣的是在PLC中編寫(xie) 高速脈衝(chong) 輸出程序。

首先，應該對外部硬件連接，如下圖所示。 

西門子plc和伺服驅動器的接線示意圖

 

接下來開始對參數進行調試，可以通過驅動器麵板和V-ASSISTANT軟件兩(liang) 種方式調試參數，但軟件與(yu) 驅動器連接後麵板則無法使用。此處簡單介紹麵板設置參數的方法，麵板如下圖所示。

 

在設置參數前最好先進行恢複出廠設置，恢複完成後斷電重啟，方法如下圖所示。

 

所有參數調試完成後都需要進行斷電保持設置，將修改的參數存儲(chu) 到ROM保持區，否則斷電後恢複缺省值，方法如下圖所示。

設置參數步驟如下圖所示：

 

在進入參數設置前需要選擇正確的參數組號如P0A，0B，0C，0D等，也可選擇P  ALL組，進入後通過<移位鍵來修改參數編號，如下圖所示。

 

注意：初次上電驅動器未與(yu) PLC相連時，常出現F7491 、F7492和A52902號錯誤。原因為(wei)  順時針行程限製信號(CWL)和逆時針行程限製信號(CCWL)以及急停（EMGS） 這三個(ge) 信號為(wei) OFF。默認必須為(wei) ON才可運行，如果實際使用時無需用到這三個(ge) 功能，可通過把P29300的第1、2、6位設為(wei) 1來強製為(wei) ON，如下圖所示。

注意：通過麵板設置時要轉換成十六進製數，通過軟件設置則轉換成十進製。

 

如未識別到伺服電機，則會(hui) 發生故障 F52984。請手動輸入電機ID（p29000）進行校準，電機 ID 可參見電機銘牌。

默認運行方向為(wei)  CW（順時針）。如有必要，可通過設置參數 p29001 更改運行方向。p29001=0：CW，p29001=1：CCW

下麵我們(men) 來看一下外部脈衝(chong) 位置模式的調試步驟：

1、斷開主電源；

2、將伺服驅動斷電，並使用信號電纜將其連接至控製器（例如，SIMATIC S7-200 SMART）。為(wei) 確保正常運行，數字量信號 CWL、CCWL 和EMGS 必須保持在高電平（1）；

3、打開 DC 24 V 電源；

4、檢查伺服電機類型；

· 如果伺服電機帶有增量編碼器，請輸入電機ID（p29000）-46

· 如果伺服電機帶有絕對編碼器，伺服驅動可以自動識別伺服電機。

5、設置P29003=0脈衝(chong) 位置控製模式（必須在使能關(guan) 閉狀態修改，默認p29003=0）；

6、保存參數並重啟伺服驅動以應用外部脈衝(chong) 位置控製模式的設定；

7、設置參數 p29010 選擇設定值脈衝(chong) 信號形式。 · p29010=0：脈衝(chong) +方向，正邏輯；

8、設置參數 p29014 選擇脈衝(chong) 輸入通道。p29014=1：24 V 單端脈衝(chong) 輸入；

24 V 單端脈衝(chong) 輸入為(wei) 出廠設置。

9、設置電子齒輪比。通過參數 p29012 和 p29013 來設置電子齒輪比。

p29012：電子齒輪比分子。共有四個(ge) 分子（p29012[0] 至p29012[3]）。

 p29013：電子齒輪比分母。 也可通過p29011： 每轉設定值脈衝(chong) 數。

10、設置扭矩限值和轉速限值。內(nei) 部設定值： p29043；

11、通過設置下列參數來配置必要的數字量輸入DI信號：

出廠設置如下：（外部脈衝(chong) 位置模式DI信號使用較少）

· p29301[0]: 1 (SON)                  · p29302[0]: 2 (RESET)

· p29303[0]: 3 (CWL)                  · p29304[0]: 4 (CCWL)

· p29305[0]: 5 (G-CHANGE)             · p29306[0]: 6 (P-TRG)

· p29307[0]: 7 (CLR)                   · p99308[0]: 10 (TLIM1)

12、 檢查編碼器類型。如使用絕對編碼器，必須通過 BOP 菜單功能“ABS”調整絕對編碼器；

13、設置編碼器脈衝(chong) 輸出；

14、通過 BOP 保存參數；

15、打開主電源；

16、清除故障和報警；

17、將信號 SON 置為(wei) 高電平，通過指令設備輸入外部脈衝(chong) ，伺服電機開始運行。如果不使用外部使能，可將P29300的第0位設置為(wei) 1使能強製為(wei) ON。

在上述步驟中，設置電子齒輪比較為(wei) 繁瑣，下麵介紹一下電子齒輪比的設置方法。

電子齒輪比=反饋回來的脈衝(chong) 數/發送過去的脈衝(chong) 數

為(wei) 什麽(me) 要設置電子齒輪比，設置了齒輪比有什麽(me) 作用？

一、是調整電機旋轉1圈所需要的指令脈衝(chong) 數，以保證電機轉速能夠達到需求轉速。

例如上位機PLC最大發送脈衝(chong) 頻率為(wei) 100KHz，若不修改電子齒輪比， 則電機旋轉1圈需要10000個(ge) 脈衝(chong) ，那麽(me) 電機最高轉速為(wei) 600rpm，若將電子齒輪比設為(wei) 2:1，或者將每轉脈衝(chong) 數設定為(wei) 5000，則此時電機可以達到1200rpm轉速。

二、 避免脈衝(chong) 數產(chan) 生小數，取整後影響定位精度

  根據第一種方法算出電子齒輪比，雖然速度滿足了，還應考慮脈衝(chong) 當量是否能滿足精度要求，還要根據機械傳(chuan) 動比測算一下脈衝(chong) 當量，若無法滿足可適當減小轉速以達到精度要求。如果係統對精度要求很高需要較小的脈衝(chong) 當量，則應根據脈衝(chong) 當量運算，運算方法如下圖所示。

 

總結：設定電子齒輪比肯定會(hui) 降低伺服的分辨率影響精度，但合理的設置避免脈衝(chong) 產(chan) 生小數卻能提高精度。且在誤差允許範圍內(nei) 適當調整電子齒輪比可以提高電機轉速，所以在設定電子齒輪比並不能一味的按照公式推算，應當權衡精度和速度的要求，使係統性能發揮到最佳。