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西门子直流调速器6RA70入门指导


6RA70 入门指南
Hudson 2007-6-8
6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器为全数字紧凑型整流器,输入为三相电源,可向直 流驱动用的电枢和励磁供电,额定电枢电流从15A 至2200A。紧凑型整流器可以并联使用,提 供高至12000A 的电流,励磁电路可以提供最大85A 的电流(此电流取决于电枢额定电流)。 (1) 恢复缺省值

设置 以及优化调试/Resuming defaults and optimization P051=21; P052=3; 恢复缺省值,操作后 P051=40 – 参数可改; 显示所有参数(恢复缺省值后默认就是 3); 电枢回路额定直流电流百分比; 励磁回路额定直流电流百分比; 电枢回路供电电压; 励磁回路供电电压; 电枢额定电流(A); 电枢额定电压(V); 励磁额定电流(A);

P076.001=50; 设置 P076.002=10; 设置 P078.001=380;设置 P078.002=380;设置 P100=5.6; P101=420; P102=0.32; 设置 设置 设置

P104、P105、P106、P107、P108、P109、P114;默认值 (P100~P102 由电机铭牌读出) P083=2 P140=1 P141=1024 P142=1 P143=3000 P051=25 P051=26 选择 选择 选择 选择 设置 开始 开始 速度实际值 编码器类型1 编码器脉冲数 编码器输出 由脉冲编码器提供; 是相位差90度的二脉冲通道编码器; 是1024; 15V信号电压;

编码器最大运行速度3000转; 电枢和励磁的预控制以及电流调节器的优化运行 速度调节器的优化运行

Note:修改 P051 参数前,首先“分闸”,修改完 P051 参数后整流器转换到运行状态 o7.4 几 秒,然后进入状态 o7.0,此时“合闸”并“运行使能”,开始优化。值得注意的是:端子 38 脉冲使能(本实验装置中的第二个开关,DIN2),必须为 1 电机才能启动。端子 37 起停信号 (本实验装置中的第一个开关, DIN1 ),必须有上升沿电机才能启动。即按照如下顺序: OFF?P051=25?ON?OFF。以后在电机运行时也是如此,需要端子 38 的高电平和端子 37 的上升沿才能起动电机。 (2) 6RA70 电动电位计的功能 参考功能图:G126,G111 P433=240 将 电动电位计的输出 K240 连接主给定通道 P433

P673=10 P674=16 P460=1 P473=1 P468=80 P469=-80

将 将 设置 设置 设置 设置

端子 36(B10) 端子 39(B16)

连接到电动电位计增加的控制端 P673 连接到电动电位计减小的控制端 P674 总是有效 存储 80% -80%

电动电位计斜坡函数发生器 电动电位计的输出 K240 电动电位计的最大值 电动电位计的最小值

Note:

调试时,将 P44.1 = 240,在 r43.1 中可以看到电动电位计的输出值。 P473 =1,使能存储功能后,下电,上电后就以上次的值运行。 如果不使能斜坡功能,这给定会一次性加上去。

(3) 点动、爬行及正反向控制 点动 参考功能图:G111,G129,G120 P435.1=10 点动 1 的控制端是端子 36; P435.2=16 点动 2 的控制端是端子 39; P436.1=402 P402=5 P436.2=403 P403=10 点动值 1 是 5%; 设定固定值 5%; 点动值 2 是 10%; 设定另一个固定值 10%;

爬行 参考功能图:G111,G130,G120 P440.1=10 爬行 1 的控制端是端子 36; P440.2=16 爬行 2 的控制端是端子 39; P441.1=402 P441.2=403 爬行值 1 是 5%; 爬行值 2 是 10%;

Notes:点动不能叠加,有启动命令时,点动无效;爬行可以叠加,有启动命令时,爬行仍然 有效。 P671 = 0 P672 = 1 只能正转; 只能反转;

参考功能图:G135,G180 (4) 参数组 复制与切换 P55 =112 复制 FDS1 P676 = 16



FDS2 端子 39 为 1 时,FDS2

端子 39 为 0 时,FDS1;

在端子 39 为 1,即 FDS2 时, P143 = 1500 最大转速为 1500 P051 = 26 速度环优化 此时用端子 39 即可进行两组参数的切换,两个速度给定。 NOTE: 要在切换参数后,在进行一次速度环的优化。 (5) S7-200 与 6RA70 通讯的 USS 协议

任务一:用 S7-200 向 6RA70 传送控制字 1 和速度给定; 第一步:在使用 MicroWin software 创建项目之前,首先安装 USS protocol; 第二步:设置通讯接口(PC/PPI cable); 第三步:利用 PC/PPI 电缆连接 PC 与 S7-200 PORT1 端口,为编程使用; 第四步:用串口电缆将 S7-200 PORT0 端口与 6RA70 面板上的 RS232/RS485 接口相连; 第五步:使用 USS 协议的初始化模块 USS_INIT 初始化 S7-200 的 PORT0 端口,由于每次启 动时只需初始化一次,故使能位选 SM0.1。这里注意此处的波特率和地址要与 6RA70 中参数 P783 和 P786 设置的一致。二进制值 2#1000 表示要初始化 USS 地址为 3 的变频器,即从低 位开始,第 n 位为 1 表示地址为 n-1,此处第 4 位为 1 表示地址为 3。

为了运行变频器还需要在 6RA70 中设置以下参数:
参数 USS1(PMU:X300) P780=2 P787=0 P786=3 P783=6 P781=2 P782=127 P927=6 P785.1=1 P785.2=0 P644=2002 P661=2100 USS2(CUD1:X172) P790=2 P797=0 P796=3 P793=6 P791=2 P792=127 P927=42 P795.1=1 P795.2=0 P644=6002 P661=6100 USS3(CUD2:X162) P800=2 P807=0 P806=3 P803=6 P801=2 P802=127 P927=82 P805.1=1 P805.2=0 P644=9002 P661=9100

本实验采用 PMU 上的 USS 接口,因此采用第一组参数设定。 P927 = 6 P780 = 2 P781 = 2 P782 = 127 P783 = 6 P785.1 = 0 P785.2 = 0 P661 = 2100 P644 = 2002 指定哪种接口修改参数(6=2+4):PMU + G-SST1; 设置 设置 设置 设置 设置 设置 将 将 G-SST1 接口 为 USS 协议; 为 2; 由电报长度决定;

G-SST1 过程数据(PZD)的数量 G-SST1 参数任务(PKW)的数目 G-SST1 接口波特率 总线终端负载 OFF 第一个接收字的位 10 为 9600;

(此时,连接线上的终端电阻要为 ON); 不具有“由 PLC 控制”的功能 连接到控制字 1 的 Bit 3; 连接到主给定 P644;

接收到第一个字的第一位 B2100 接收到第二个字 K2002

第六步:使用 USS_CTRL 模块来控制 USS 地址 3 的 6RA70 装置,为了调试方便,将模块的 所有输入、输出端都分配地址。 程序框图:

设置转速为 50%,变频器运行的前提是 OFF2=0,OFF3=0。 第七步:在编译程序之前,选择 Program Block,右键选择 Library Memory,再点击 Suggest Address,选择 V 存储区的地址 VB1000~VB1396。 注:避免与已经使用的存储区冲突,若冲突,可重新点击 Suggest Address。 第八步:编译程序并下载到 S7-200,运行程序,在状态表中将 RUN 位置 1,并输入速度给 定,这时变频器就会按照指定的频率运行起来了。 Notes:由于这是针对 MM4 开发出来的协议库,因此在与 6RA70 通讯的时候,并不能实现司 所有的功能。在本试验中,仅仅是将 RUN 信号,连接到了控制字的 Bit3 脉冲使能位,因此如 果要实现更复杂的功能需要连接更多的变量。 如果变频器未运行,可在 6RA70 面板上查看如下变量: (1)r810.01、r810.02,这是接收到的第一和第二字节,看是否与 PLC 中发出的数字一致。 (2)r650,这是控制字 1,看它的 Bit3 与程序中 RUN 位是否一致。 (3)r029,这是主给定值,看它与程序中所设定的值是否一致。 (4)查看 P644 是否与 K2002 连接,以及程序中速度给定值是否合理。 (5)查看 P648 是否为 9 以及 P661 与 B2100 是否相连。 任务二:用 S7-200 读写 6RA70 的参数。 第一步至第六步与任务一相同;

第七步:通过 USS_WPM_W 以及 USS_RPM_W 模块对参数 P78 进行读写,先完成写再读,以 此验证是否读写成功。

第八步:通过 USS_RPM_D 读参数 P143, 无符号的 32 位整数。

第九步:通过 USS_RPM_W 读参数 P401,是 16 位的有符号整数,而 USS_RPM_W 是用来 读 16 无符号的整数,因此用这个功能块读 6RA70 的 I2 型参数时会产生一定的问题,如参数值 是正数则能够正确读写,当参数值是负数时,读写操作就无法实现了。

NOTE: 三种不同的功能块的应用范围: 子程序名称 功能 USS_RPM_W 读写 16 无符号的整数 USS_WPM_W USS_RPM_D 读写 32 无符号的整数 USS_WPM_D USS_RPM_R 读写浮点数 USS_WPM_R

对应 6RA70 中的数据类型 O2、I2

错误代码及常见问题 实验中通讯经常会出现问题,这时候就需要查看错误代码。常见的错误代码及解决方法如下: “1”:驱动器不应答。 重新进行一遍操作,若无错误代码则代表通讯不稳定,通常为硬件接口问题,无太大影响;若 错误代码仍然为“1”,则检查驱动器地址是否正确。 “3”:检查到来自驱动器的应答中校验错误。 通常为通过 S7-200 写参数时遇到,检查要修改的参数类型,如 USS_RPM_W 模块为读 16 位无 符号整数,若要读取的参数值为二进制数就会出错误代码“3”。 “8”:通讯端口正在忙于处理指令。 通常为使能端一直为“1”,使模块一直处于使能状态。 “12”:驱动器应答中的字符长度不受 USS 指令支持。 通常为参数设置了不可以设置的值,例如 P644 不可以设置 16#205,若对参数 P644 传送 16#205 则会出现错误代码“12”。另外,若 P51=0 或在运行状态,参数不允许修改时,也会 出现错误代码“12”。 “17”:USS 激活,不允许改动。 通常为初始化模块 USS_INIT 的使能端置为常 1。 “19”:无通讯,驱动器未设为激活。 通常为初始化模块 USS_INIT 的使能端置为 0。 “20”:驱动器应答中的参数或数值不正确或包含错误代码。 通常为读写参数模块的“index”的输入不正确,注意有功能数据组的要按要修改的功能数据组 号输入;而没有功能数据组的要输入“0”。 另外,还要注意: (a) 连接器号及位连接器号都是以 16 进制表示的,使用 USS_RPM_W 模块传送参数时需注 意。例如:要将参数 P644 与 K2002 连接,需要将 16#2002 或者 8194(十进制的 16#2002)传送给 P644。 (b) 开始做试验时要注意查看参数 P676、P677,以确定功能数据组是否已经被切换,最好 恢复一下工厂设置。

(5) S7-300 通过 DP 与 6RA70 通讯 第一步:设置 6RA70 上与 DP 通讯的相关参数。 P927 = 3 P918 = 3 指定哪种接口修改参数(7=1+2): CB + PMU ; 设置 CB 地址 为 3;

U722 = 10 设置 报文监控时间 为 10ms; NOTE:电子板断开电源后再合上或 U710.001 或 U710.002 置为 0 后,参数 U712,U722 和 P918 的值才能传送到附加板上。 P648 = 3001 将 PZD1(K3001) 连接到控制字 1 P648 P644 = 3002 U734.1 = 32 U734.2 = 167 将 将 将 PZD2(K3002) 状态字 K0032 速度实际值 K0167 连接到主给定 P644 连接到 PZD1 反馈值 U734.1 上 连接到 PZD2 反馈值 U734.2 上

第二步:在 Step7 种新建 300 项目,在 DP 网中插入“DC MASTER CBP2”。

第三步:在 “DC MASTER CBP2”组态报文格式。

组态完毕后,可以分别看到 PZD 报文和 PKW 报文的地址。

第四步:编写通讯程序。

在 OB1 中编写程序 SFC14,15,用来控制变频器运行以及读写参数。

参数 LADDR 对应 PZD 的起 始地址。

参数 LADDR 对应 PKW 的起始地址。 建立的 DB1 如下:

第五步:下载及验证。 将 9C7E 赋值给 DB1.DBW20,再将 9C7F 赋值给 DB1.DBW20,将 1000 赋值给 DB1.DBW22,电机转。 读写参数: 读 P648:将 1288 0000 0000 0000 赋值给 DB1.DBW12~18,读到 DB1.DBW0~6 的值是 1288 0000 0000 3001; 读 P644:将 6284 0100 0000 0000 赋值给 DB1.DBW12~18,读到 DB1.DBW0~6 的值是 4284 0100 0000 3002; 写 P644:将 7284 0100 0000 3003 赋值给 DB1.DBW12~18,读到 DB1.DBW0~6 的值是 4284 0100 0000 3003;

注意事项: 1.6RA70 有四块基本模板:CUD1/CUD2, A7002, 励磁板,EEPROM。 2. 重点要掌握 6RA70 整流器的连接框图,以及怎样读连接框图。 3.OFF1、OFF3 命令对主给定、附加给定 1、附加给定 2 有什么影响? OFF1 可以控制主给定 P644、附加给定 1P645; OFF3 可以控制主给定 P644、附加给定 1P645、附加给定 2P634.2; 4.附加给定值 2 与其他给定值有什么区别? 附加给定值 2 是直接加在速度调节器上的,在启动时,速度可以直接达到附加给定值 2,而不 需要斜坡上升时间,不受停车命令 OFF1 的控制。


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