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四季的风 新手 经验值:19 发帖数:7 精华帖:1 |
楼主
主题:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
调试时具体该设置哪些参数?该注意些什么事项? 请各位西门子大侠帮忙解答.非常谢谢!!! |
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陪你听海 侠圣 经验值:2445 发帖数:939 精华帖:9 |
楼
主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
在变频器的应用中,有很多场合需要进行主从控制,当一个传动设备是由两个或多个电机驱动的时候(以下如没有特别说明都是以两个电机驱动的主从控制为例来说明),就需要通过主从控制来分配各个电机间的负荷使其达到均匀平衡,以满足对传动点的控制精度。
一、主从控制的工作原理: 主从应用中主传动是典型的速度控制,而从传动是速度或者转矩控制,一般情况下可分为: 1、 当主传动和从传动的电机轴通过齿轮或链条相互固定地连接时,从传动与主传动之间不能有速度差(参见图1),从传动使用转矩控制,其工作时只负责输出一定比例的转矩以减少主传动的负荷,整个传动的速度控制由主传动来完成。 2、 当主传动和从传动的电机轴通过传输带等设备柔性地连接时,从传动与主传动之间允许有细微的速度差(参见图2),从传动使用速度控制。 3、 在一些特殊应用中从传动既需要速度控制,也需要转矩控制,原因是两个电机轴工作时有的时候是硬性连接,有的时候是柔性连接,一般有主从控制性能的变频器都有自由切换这两种控制方式的功能。 二、主从控制的实现方法 主从控制的关键技术问题是如何把主传动的速度信号或转矩信号高速和精确地传送到从传动变频器,实现方法因产品规格型号不同会有所差别,并且在各种应用场合中由于传动控制精度的要求不同也可以通过不同的方法来实现,以下以西门子的SIMOVERT MASTERDRIVERS系列6SE70书本型变频器为例说明主从控制的几种实现方法及其控制特点。 1﹑通过模拟量输入输出口(AI/AO)连接实现主从控制 6SE70书本型变频器的CUVC控制板上集成有可编程的两个回路的AI(模拟量输入口)和两个回路的AO(模拟量输出口),在主从应用中主传动的速度或转矩信号可以通过AO口转换成标准的4~20mA信号输出,而从传动则是通过AI口接收主传动发来的速度或转矩给定值,这样就可以实现经济实用的主从控制应用,其接线原理图如下图3所示: 在主传动中可以应用6SE70书本型变频器中的自由模块对D/A转换后的速度或转矩值进行运算之后再把结果当作从传动的给定值连接到P0640.1中,在从传动中若其是作为速度控制则把模拟输入口的A/D转换值K0011连接到速度给定连接量P0443.1中,若其是作为转矩控制则把K0011连接到转矩给定连接量P0486.1中,或者也可以应用自由模块先对K0011进行处理后再连接到相应的连接口,至于变频器的运行命令或连锁控制则可以通过变频器的数字量输入/输出接口来实现,从而完成简单实用的主从控制。控制特点:简单实用,不需要投入其他的硬件设备就可以实现两个变频器间的主从控制,模拟量的输出口分辨率为10bit+sign, 输入口分辨率为11bit+sign,响应时间为5mS左右,若是增加软件滤波时间则响应时间也会跟着增加,此方法对于速度较低、控制精度要求不是很高的主从控制来说相当方便实用,其主要的缺点是模拟信号较容易受电磁干扰,并且A/D和D/A转换器也会有零点漂移,在实际应用中要特别注意。 主从控制时硬件附图 点击此处查看附件
149603298@qq.com
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hsjbest 奇侠 经验值:7254 发帖数:749 精华帖:8 |
楼
主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
主从控制可以通过好几种方式来实现
1.主变频器模拟量输出接至从变频器模拟量输入 2.DP方式,硬件需CBP2板和DP电缆 要实现变频器传给DP状态字、速度、电流和转矩 设P734.1=K0032,P734.2=K0033 P734.3=KK0020,P734.4=KK0022,P734.5=KKOO24 3.SIMOLINK方式,硬件需要SLK板和光纤,可以用转矩控制,也可以用速度控制。 需要设置的参数比较多,范围是大约在p740至p750之间,请查阅相关资料 |
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Zane 至圣 经验值:85161 发帖数:21047 精华帖:399 |
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主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
为什么还有人认为模拟量做同步有一定的优势???
传统的中低速同步系统都是用模拟量级联做的,有现成的经验可以参考,成功率比较高。但现在很多的因素都有变化了,首先,速度要求高了,精度要求高了,轴数多了,那么这样的系统中使用模拟量的缺点也就显现出来了。 1.模拟量的漂移, 2.线性误差,A/D,D/A的线性误差 3.模拟量的级联也存在滞后,转换时间和CPU的处理时间 4.易受干扰,而且是不同频带的干扰 仅就以上几点就会造成一个多轴同步系统,误差和干扰被逐级放大,频域响应特性变差,系统趋于不稳定,很难调节,尤其是在系统工作在低速或者变速的过程中。 利用DPV1的等间隔通讯或等时同步技术,利用虚拟轴的技术,可以把以上问题控制在一个可以接受的范围之内,T-CPU做同步都是利用了DP的这样特性。随着PN接口的推出,同步特性还会得到进一步的改善,在价格降到一定的水平后,基于全数字接口的现场总线的同步控制会完全取代模拟接口的同步控制的。 前些天,在本论坛一个争论SLB与DP通讯做同步孰优孰劣的帖子中,我贴了几个用DP做的同步曲线,其效果比起模拟量来说是肯定是远优于的。
Zane
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小皮 侠圣 经验值:3978 发帖数:1389 精华帖:85 |
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主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
zane 咱们的工作领域可能不一样,我们做钢铁企业的生产线从来也用不到12M波特率,一般1.5M或者500K,也遵守EMC原则可现场很难达到,再快了就有时不可靠。
原来你发的帖子我也看过,不过光举例说明也不能证明DP在同步控制中就没问题呀。DP通讯的延时不仅在通讯速率传输上(两次),还有PLC处理器处理周期,DP发送接受缓冲区延时(四次),所以我们测过一次从发出信号到接收到PLC返回信号的间隔时间,长于15ms,就算提高通讯速率估计也在10ms以上。一般模拟量的延时在5ms以内,所以在要求快速转矩变化的系统中模拟量连接还是较好的。 至于你说的模拟量的缺点我也是承认的,他适用的范围并不大,象你做的多轴传动可能也没法实现,但单就主从系统(一主一从)还是不错的选择,毕竟干扰也是可以克服的。 |
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Zane 至圣 经验值:85161 发帖数:21047 精华帖:399 |
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主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?quote:以下是引用小皮在2009-07-01 13:51:00的发言: zane 咱们的工作领域可能不一样,我们做钢铁企业的生产线从来也用不到12M波特率,一般1.5M或者500K,也遵守EMC原则可现场很难达到,再快了就有时不可靠。 原来你发的帖子我也看过,不过光举例说明也不能证明DP在同步控制中就没问题呀。DP通讯的延时不仅在通讯速率传输上(两次),还有PLC处理器处理周期,DP发送接受缓冲区延时(四次),所以我们测过一次从发出信号到接收到PLC返回信号的间隔时间,长于15ms,就算提高通讯速率估计也在10ms以上。一般模拟量的延时在5ms以内,所以在要求快速转矩变化的系统中模拟量连接还是较好的。 至于你说的模拟量的缺点我也是承认的,他适用的范围并不大,象你做的多轴传动可能也没法实现,但单就主从系统(一主一从)还是不错的选择,毕竟干扰也是可以克服的。 DP波特率太低是做不好实时的同步控制的,只有在教高的波特率下,才能实现较短的等间隔通讯或等时同步,比如2毫秒-10毫秒之间,正因为我是全数字通讯,没有信号的衰减或损失,也没有干扰的叠加,我又保证我的控制周期是在一个极短的固定周期内,所以我可以取得较高的同步性能。当然,在PROFINET的技术下,这个性能还会进一步的得到提高。 小皮网友,你对DP的认识还是停留在DPV0的阶段,DPV1的特性已经大不相同了,T-CPU的多轴同步就是通过DPV1来实现的。 还有个概念性的问题,就是DPV1可以实现从站-从站的直接通讯,同步信号可以实现广播-接收的功能传递到各个从站,不需要经过主站CPU的处理或转发,并不如你所说的有4次延时,确保在固定的时间间隔内把信号送到所有的从站。 相反,如果你的模拟量输入和输出都是在远程I/O上的,而且又分别在不同的从站上,那你的延时会远远超过DPV1通讯的延时。谁说模拟量没有延时?哪怕就在中央机架和CPU也有个背部总线的通讯延时,这个在模板规范中有明确的说明。 所以,你的模拟量的速度快的说法是没有依据的。 DP总线发展了10多年了,做冶金行业的你居然没有享受过DP 12M带来的优越性,实在是可惜,马上就要步入PROFINET的时代了,朋友要加油了,不然真的要落后了。
Zane
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Zane 至圣 经验值:85161 发帖数:21047 精华帖:399 |
楼
主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?quote:以下是引用姑苏城外在2009-07-10 09:48:50的发言: Zane: 315-T我只用过控制伺服,确实是一款非常优秀的CPU.但是你说把它用于大惯量变频系统能达到"同步"的功用,这一点我不能理解,感觉最多只能做到"随动",请教大侠这样认为基于何点考虑?即便实现固定总线周期的高速给定,变频器本身的响应也支持不了常规意义上"同步"的概念(我认为的"随动"). 多谢大侠指教. “伺服”和“随动”其实是一个意思,前者是个舶来语,我读大学的时候教科书上还是“随动系统”,现在有了一个概念更宽泛的名词叫“运动控制系统”,“运动控制系统”的主要功能之一就是做同步控制。按我个人的理解,“随动”和“同步”还是有区别的,“随动系统”的要求更高一些,指具有小惯量高动态响应特性和高过载能力的系统,比如军事装备上的火控系统。而“同步控制系统”关心的是同步精度,对动态响应特性和过载能力是不做太高要求的,只要满足应用要求即可,因此我可以把加速度变的很小,再加上前馈控制的引入,大惯量系统之间的同步就比较容易实现了。
Zane
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Zane 至圣 经验值:85161 发帖数:21047 精华帖:399 |
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主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?quote:以下是引用小皮在2009-07-10 13:42:14的发言: 学习了,谢谢zane和sm auto ,不过有些看的似懂非懂,再问问。 drive es 包含了slave om 组件?配好后装置的通讯字(交互部分)和固定与PLC通讯字会不会有冲突,还是配的交叉通讯量要避开PLC通讯用的前几个字?配置交叉通讯时是用PC软件配置,配好后可以不用PC,为什么还要1类主站激活?那是不是说如果配了装置对装置通讯,主PLC不可以停。 drive es 包含了slave om 组件。 装置-装置的通讯字是单独设置的,采用发布与接听的机制,与装置-PLC的报文是分开的,但两者报文总的字节数是有限定的,16个PZD字。 必须使用一类主站,如果配了装置对装置通讯,主PLC不可以停。
Zane
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小皮 侠圣 经验值:3978 发帖数:1389 精华帖:85 |
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主题:回复:请问6se70变频器做主从控制时硬件设计该怎么做?
前些天做了个实验,两台6RA70,实验1模拟量,2装置点对点,3 DP通讯,传输转矩给定结果如下:
1 模拟量延时10~13.3ms,纹波0.5%,另有固定滤波1ms对给定波形造成一定延迟变形。 2 点对点 延时3.33~6.67ms,无纹波变形,115.2khz 3 DP 延时 10ms ,无纹波变形,1.5mhz 造成延迟的主要因素还包括6ra70处理周期3.33ms为单位,如果为6se70处理周期较短可能速度更快,而且se70模拟量固定滤波很短,模拟量通讯会更快。dp方式因为只配置了两个站程序量也为最小,可能实际应用中处理时间还会延长。 结论:对直流装置点对点就是不错的选择了,对6se70从处理时间上 slb(同步)快于点对点(延时3ms以内)快于模拟量(小于10ms)快于dp(一般大于10ms)。而模拟量数模变换及电信号的干扰也会造成主从的不同步。 对于硬轴连接的两套系统,主从同步要求交高(有说法要求电流传输时间延迟小于10ms)此时dp如果从站较多程序量较大采用dp连接的普通办法就不行了。模拟量勉强,如果要求高,也不能采用。 如果是软连接,或走行控制等这些方案都可行,当然通讯速度越快同步效果越好。 用dp装置直连方案还没试过正在找软件呢。 |