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关于在MM440上使用编码器和编码器模板

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关于在MM440上使用编码器和编码器模板


只看楼主 只看精华 2007-03-11 21:51:25
因为“有转速传感器反馈”的交流传动系统应用场合不同,所以,我一般在工程型系统中使用VC控制(有编码器反馈控制)比较多,MM440的系统基本不使用。好几年了,没用过一两个VC的系统,都是SLVC(无编码器反馈)的。
然而,最近鬼使神差的用了一个,差一点又陷在泥里不能自拔。害得我很苦。这个MM440的VC系统、这个编码器、这个编码器模板,害得我好苦。让我星期六、星期天都不能休息。唉,气死我也。其实就是为了省点钱,减小点工程成本。
这个系统比较有意思,是西门子的6SE70整流-回馈单元+MM440变频器组成的四象限控制系统,因为整流-回馈单元需要自识别母线电压才能正常工作,而MM440的直流母线有充电电阻存在,所以,需要做些工作,才能顺利通过自识别的程序,我把调试的注意力集中在这了,对编码器和编码器模板没当回事。可是,整流回馈单元的识别工作进展太顺利了,先是对MM440的直流母线研究了半天时间,通电识别,前后不超过10分钟就完成了。挺高兴。
可是接下来的MM440调试(电机建模、调节器优化)竟让我两天没睡好觉。一开始是编码器的模板显示没有信号(指示灯不闪亮),调整了一通的信号电平,达到了要求,觉得没事了,可是在快速调试中总是报出F0090(编码器故障),急人,这个系统是P1300=21(VC控制模式),P1910=1/3必须要通过,可就是过不去,除了报F0090以外,还不断地报F0453(故障表里最大的故障号是F0452),呵呵,搞得我是云山雾罩。
后来,我在阅读编码器模板说明书中发现,可以对编码器和模板进行自检,包括A、B的相位自检。于是将系统改为P1300=0(V/F)模式,用R0022和R0061察看,发现了问题,哈哈,原来是编码器A/B信号相位错了,将参数P1820=1,纠正了编码器A/B信号的相位,后面的事情如同“水银泻地”一般,顺利OK。
感慨,MM440的VC控制,“机关暗道”太多,如同走迷宫破谜语一般,“趣味性”太强了。
另外,现在随机提供的光盘资料和使用说明书,居然找不到相关的编码器和编码器模板的中文说明,只有一个随编码器模块提供的英文小册子。极其不爽。
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只看楼主 只看精华 2007-03-11 22:01:38
通过调试MM440的VC控制系统,得到一个启示,认识一个参数。得到的启示是:先将系统工作与V/F模式,把编码器相关的问题检查正确无误,再进行下面的快速调试和电机建模工作,就会很顺利了。认识的一个参数是:P1820,这个参数可以调整编码器信号A/B的相位,而不必去调换信号线的端子。P1820和控制字的正反转转换,都是可以使电机反向运行的命令,但他们不是一回事,P1820是对转速反馈极性的反向,过去对其认识不深刻,这会真正认识了。
另外,今后针对VC的系统,只要上电以后,在给定为0时,电机轴出现左右摆动并伴随异常响声,首先去看是不是编码器的A/B相位发生错误了。嘿嘿。
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只看楼主 只看精华 2007-03-12 10:18:55


 
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只看楼主 只看精华 2007-03-12 10:25:08
哈哈!是老师把这个小问题给忽视了啊!我以前用过一次带编码器反馈的。
光盘中有带编码器时的使用说明,有接线图和参数表,还有注意事项。
 
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只看楼主 只看精华 2007-03-12 21:07:05
谢谢楼上,是这样的。只是我当时没有找到编码器和编码器模板的说明。
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只看楼主 只看精华 2007-03-20 15:52:00
非常感谢!
 
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只看楼主 只看精华 2007-04-07 20:47:13
变频报F0090故障最有可能是编码板的编码器类型设置有误
 
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只看楼主 只看精华 2007-04-30 11:29:18
俺一般的过程是:
1、用v/F或slvc方式转,正常的话,则可以排除变频器本身和机械安装上的问题
2、观察反馈是否有,是否方向一致,
3、如果步骤2正常,则改vc控制,并做电机辨识。
另:如果编码器方向反了,电流一般都比较大,
 
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只看楼主 只看精华 2007-05-01 11:57:29
使用SLVC速度控制时的稳定性怎么样,据说有些时候还是V/F控制来的好?
在进行速度控制时,使用VC控制究竟要比SLVC控制好多少?
123,456
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只看楼主 只看精华 2007-05-01 15:31:10
quote:以下是引用杭州无花在2007-05-01 11:57:29的发言:
使用SLVC速度控制时的稳定性怎么样,据说有些时候还是V/F控制来的好?
在进行速度控制时,使用VC控制究竟要比SLVC控制好多少?
呵呵,想知道吗?个人体会:
V/F控制比较简单,空载或者轻载的时候调节的稳定性不错。而且优化和辨识建模的工作比较简单。但是他没有扭矩控制的能力,所以在电机恒转矩和恒功率的范围里,不能处理极限情况,既没有自动调节极限限制的能力。因此,这种控制一般用于普通的传动调速工艺,且50赫兹以下范围使用
SLVC具备恒转矩和恒功率控制的能力,可以做到最充分的安全利用电机的极限能力。这一点V/F控制做不到。SLVC适用于重载启动和超过50赫兹运行频率的场合。但是SLVC控制,要求变频器对电机的建模必须准确。否则,会出现控制过程的不稳定。这是SLVC控制的一个难点。就是准确的建模。许多人说SLVC控制不好使,问题其实出在电机的准确建模上。使用MM440进行SLVC控制,不推荐手动建模,而是推荐自动识别建模的程序操作。这个我已经多次发表个人的观点了。因为,我的实验表明,自动识别建模的效果,远远好于手动建模(这是个人的水平限制),通过西门子工程师给出的自动识别的操作程序,使用结果我个人认为还是很满意的。
VC控制和SLVC控制(就MM440而言)区别在于两点:其一,5赫兹以下前者比后者可以获得更好、更稳定的控制特性;其二,前者比后者可以获得更高的转速控制精度。但是,VC控制在实际中要处理好编码器的信号噪声,这在变频器系统中也是一个很实际、很棘手、很经验的问题。麻烦、讨厌。
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只看楼主 只看精华 2007-05-02 02:28:39
谢谢版主,虽然目前我只用到最简单的V/F方式
喜欢是淡淡的爱,爱是深深的喜欢
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只看楼主 只看精华 2007-07-19 14:33:09
MM440的VC我们曾经用过不少,但效果不佳,一来是频率运行在50HZ以下,二来精度各方面要求也不高;而且关键的一点编码器经常报警,以至于又只能恢复到V/F控制,钱都白花了。再者听西门子的工程师说MM440的VC没多大作用,所以现在都弃而不用,回到老路上了。
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只看楼主 只看精华 2007-07-19 16:47:56
可不可以选用工程型变频器相对可靠一些尤其采用编码器反馈控制。
 
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只看楼主 只看精华 2007-07-19 20:34:09
在MM440上使用编码器和编码器模板的特殊用法。
MM4xx的编码器模板实际上有一些特殊的、实际有效的用法:
有时,我也使用编码器模板,但是并不是用来做编码器方式的VC。而是用它来监测控制对象的转速和位置(转角)。
实际上,编码器不是安装在电机上,而是安装在要监测的轴上。然后把参数用BiCo互连到应答PLC的PZD上。这样PLC就可以知道轴上的实际转速,实际位置等等。可以是Profibus网络的系统,也可以是USS的485网络。
条件是:
如果你的变频器不是安装在动力室内,而是放在现场,变频器用网络连接。
学而时习之,不亦说乎?温故而知新,不亦乐乎?
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只看楼主 只看精华 2007-07-19 21:52:42
quote:以下是引用jiki在2007-07-19 14:33:09的发言:
MM440的VC我们曾经用过不少,但效果不佳,一来是频率运行在50HZ以下,二来精度各方面要求也不高;而且关键的一点编码器经常报警,以至于又只能恢复到V/F控制,钱都白花了。再者听西门子的工程师说MM440的VC没多大作用,所以现在都弃而不用,回到老路上了。
很高兴有人把我写的这个帖子顶起来了。既然这么说了,我也就再发些议论吧。
MM440的编码器反馈控制VC,过去我用得很少,所以,每用一次,都忘记了以前的应用总结和经验,说来也巧,就在前两天,我就又调试了一个MM440的VC控制系统,又花费了两天的时间才搞定,居然又自己总结了一番。哈哈,今天看见此贴,惊讶,我已经这么详细地总结过了,怎么竟忘得死死的,一点都不知道了?脑子出问题了?嘻嘻嘻。下面就JIKI的帖子,再发表些我的感言。
第一,谁说的MM440的VC没多大用处?我记得曾经向大家推荐过两篇(也是西门子工程师发给我的,从德国西门子网站下载的)英文文章,讲的就是关于MM440的VC和SLVC应用,本人英文不太好,让我们单位的一个小青年翻译的,看后茅塞顿开。从此再不被如何使用VC或者SLVC所困惑。于是,这篇文章我就贴在这个栏目里了。现在,这两篇文章已经被中国的西门子工程师翻译并公布在《网上课堂》中了。这文章里开篇即提到,VC和SLVC是“专家应用”,自然,V/F就是“简单应用”了。这里的专家和简单并不是说使用者就是专家或是简单,而是说针对使用MM440是专家还是简单。MM440的价格比6SE70的价格便宜很多,但就其VC和SLVC的控制效果,我认为是相差不大的,当然6SE70的VC控制和SLVC控制比MM440要更宽,可以到300Hz,而mm440给出的指标只能到200Hz,除此其他的并没有明显的区别。怎么能说mm440的vc控制用处不大或者不能用呢?事实是可以用,而且很可靠;效果很好。不好用的关键是电机的辨识工作做得不好。或者根本就不会做vc或者slvc的辨识(自动优化)工作。这就是应用上的专家和简单的区别了。只会简单应用(v/f控制),自然玩不转专家应用(vc或者slvc控制)。v/f控制和矢量控制的区别就在于,前者在整个调速范围内,转矩和功率都是没有限制的,弄不好就会过流或者超载,后者恰恰相反,对转矩和功率都可以限制。他可以获得向直流调速那样的特性,安全可靠、电机特性发挥的最佳。因此,在恒转矩负载的工况中,推荐使用矢量控制。这是一种时髦的控制技术,也是一种具有良好控制特性的方式。根据网上课堂那两篇文章的指导,相信大家是能够摸索出如何使用mm440矢量控制的有效方法。而不是灰心丧气甚至放弃使用,这不是一种进取的积极态度。
第二,我发现,采用编码器的vc控制,包括mm440或者6se70,都有一个信号可靠性的问题。只要是使用VC控制,开始总是报编码器故障,察其原因(因为西门子的装置都可以对编码器信号进行自检),就是编码器信号受噪声干扰,用各种检测手段都可以证实,相对直流系统而言,这种情况很少出现。得到的结论就是,交流系统干扰太大,比直流系统大得多。为什么呀?原因很简单,我们国内应用变频器系统,采用的EMC、EMI技术措施太少了,甚至不采取措施。美其名曰:节约成本。嘿嘿,好吧,带来的结果就是只能简单应用了,因为编码器的信号是脉冲的弱电信号,变频器的高频电磁干扰,使他的信号波形畸变,不采取抗干扰的措施行吗?以前经常看到原装的德国设备,抗干扰的措施很全,以为欧洲人有钱,做东西教条,最近看了一个日本原装的柜子,瞠目结舌,他在进线和出线处采取的抗干扰措施比德国原装的柜子有过之而无不及。哎,而我们的工程师们还在为用不用进出线处的电抗器而争吵不休呢。为此我们对传动系统的电磁兼容技术又了解多少呢?难道我们不反思自己的应用技术水平吗?
技术发展是无止境的,学习和应用技术也是无止境的。任重道远呀。
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只看楼主 只看精华 2007-07-20 08:27:09
谢谢任工的精辟论解,说得很实在,非常喜欢。
MM440的VC没多大用处是从我同事口中得来,而据他说是西门子上海的技术工程师和他说的,我们公司是西门子高级系统集成商,但并不体现在应用水平上,而只是用量;有点可笑,用了很多,却一直只是简单应用。
VC控制我曾在现场按照网上课堂所讲步骤实际操作过,也用起来了,但最终还是有F002报警或者编码器报警。说实话,这FOO2我们至今也没有一个很好的处理方法,目前就是放弃制动电阻,将P1240=1,让其在减速时自动延长减速时间,虽然工艺要求有点达不到,但至少不会报警。
另外就是你说的抗干扰措施,为了成本,只加了个进线电抗器,如果再对编码器信号作足措施,我想肯定会有改善。
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只看楼主 只看精华 2007-07-20 08:31:28
quote:以下是引用yming在2007-07-19 20:34:09的发言:
在MM440上使用编码器和编码器模板的特殊用法。
MM4xx的编码器模板实际上有一些特殊的、实际有效的用法:
有时,我也使用编码器模板,但是并不是用来做编码器方式的VC。而是用它来监测控制对象的转速和位置(转角)。
实际上,编码器不是安装在电机上,而是安装在要监测的轴上。然后把参数用BiCo互连到应答PLC的PZD上。这样PLC就可以知道轴上的实际转速,实际位置等等。可以是Profibus网络的系统,也可以是USS的485网络。
条件是:
如果你的变频器不是安装在动力室内,而是放在现场,变频器用网络连接。


Y侠的应用也让我开阔了眼界,一并感谢!
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只看楼主 只看精华 2007-07-20 21:34:41
TO jiki:我的印象里,你应该是西门子的驱动产品论坛资深用户了。所以,很认真地和你交流。
以我个人的使用体会,我认为编码器爱报故障,基本锁定在组装问题或者信号噪声问题,其实解决起来并不难,就是锁定问题点要仔细些,繁琐些。一旦找到问题点,处理起来很好办。当然,编码器模板的接线也要正确无误才行。
在V/F模式下,将P400=2(针对正交编码器),再利用编码器模板的指示灯、R403的控制字,以及ROO21何R0061的指示值(方向判别);即可知道编码器是不是符合要求了,不符合,就去找问题点,符合,就OK。然后把P1300=21,再去做下面的辨识工作和参数设置工作。
关于F002问题,最好解决了,在你的相关帖子里,我去回答。
此楼封精,意在对于关心编码器在MM440上应用的网友作参考。
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只看楼主 只看精华 2007-07-23 13:36:28
任工的个性签名里写了个"我是你的朋友”,真是一点没错;很高兴有你这样一个朋友,不知是不是有点高攀了。:)
上论坛的时间是比较长了,但水平却没什么长进,而论坛是以帖子数来称呼人,以至被冠以游侠的称谓实在是汗颜。但从另一方面来说,这种方式很对,发的帖子多了,自然相关经验也应该更丰富,如果没有长进,那实在是个人的问题,拿我来说,对问题不深入思考,有时候遇到问题绕着走,惰性都是造成现象的原因。
有点跑题了,呵呵,只当是自言自语了。
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只看楼主 只看精华 2007-09-05 16:22:55
最好用示波器监视编码器的状态,
曾经经历过的一个case,一台mm4驱动一台国产电机+koyo编码器,v/F、slvc下,全部正常,一接编码器改成vc控制,优化不能通过且报f0090,开始总以为编码器的问题或者编码器接线的问题或者干扰的问题(距离有点长,40m)都折腾完,还是f0090。一气之下,搬来示波器,改成slvc方式,变频器端测量编码器ab的波形,令人惊奇啊,波形好的很。最后结论是电机铭牌上电机转速标注不准(国产电机啊)与实际相差较大,改过后,一切ok。
 
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