西门子D系统数据设定和伺服驱动配置优化分析.pptx

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1、一、实验目的1、掌握SINUMERIK 802D系统调整机床数据参数的方法。2、让学生熟悉伺服驱动器调试软件。3、让学生掌握伺服系统的调试及优化的方法和步骤。第1页/共64页二、实验设备1、RS-SY-802D数控机床综合实验系统。2、计算机3、RS232 通讯电缆第2页/共64页三、实训必备知识1、机床数据的设定1）机床数据的功能机床数据是数控系统与机床以及伺服驱动之间匹配的媒介。机床数据是数控系统功能管理和开放的钥匙。机床数据是机床动态特性的调节阀门。机床数据为PLC逻辑控制提供灵活的方式。第3页/共64页2）机床数据的分类通用机床数据轴机床数据PLC 机床数据伺服驱动数据其他机床数据第4

2、页/共64页a.通用机床数据通用机床数据第5页/共64页b.轴机床数据轴机床数据主要是与机床各运行轴相关的机械电气参数第6页/共64页b.轴机床数据(与机械匹配的数据)第7页/共64页b.轴机床数据(轴速度)第8页/共64页b.轴机床数据(轴速度)第9页/共64页b.轴机床数据(参考点)第10页/共64页b.轴机床数据(参考点)第11页/共64页b.轴机床数据(反向间隙及螺距误差补偿)第12页/共64页b.轴机床数据第13页/共64页b.轴机床数据第14页/共64页b.轴机床数据第15页/共64页b.轴机床数据(主轴)第16页/共64页c.伺服驱动数据MD880:电机转速MD918:PROFI

3、BUS 地址MD1005:电机编码器每转脉冲数MD1120：电流环增益MD1121:电流环积分时间MD1407/MD1408:速度环增益 MD1409/MD1410:速度环积分时间第17页/共64页d.PLC机床数据第18页/共64页e.其他机床数据第19页/共64页2 2、伺服驱动器的配置 Simocom_U伺服调试工具，是西门子公司开发的用于调试Simodrive 611U的一个软件工具。其具有直观、快捷、易掌握的特点 利用SimoCom U可设定驱动器的基本参数：设定与电机和功率模块匹配的基本参数第20页/共64页利用SimoCom U可以监控驱动器的运行状态：电机实际电流和实际扭矩利用

4、SimoCom U可实现对驱动器参数的优化：根据伺服电机实际拖动的机械部件，对611UE速度控制器的参数进行自动优化第21页/共64页2.1 SimoCom U2.1 SimoCom U伺服调试软件主画面说明第22页/共64页2.2 SimoCom_U2.2 SimoCom_U软件与驱动器的连接 SimoCom_U软件通过PC机COM口与驱动器X471接口进行通讯连接,连接电缆为RS232电缆驱动调试电缆的连接方式:在通讯连接前,应把机床和计算机电源切断,防止两端不等电位第23页/共64页2.3 驱动器的配置步骤 步骤一在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的CO

5、M口与611U上的X471端口。步骤二 驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮 步骤三 从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoCom U，并启动；第24页/共64页步骤四 选择连机方式 步骤五 进入连接画面后，自动进入参数设定画面：第25页/共64页 在软件的提示下进行参数的设定：1）定义驱动器的名称，通常可以用轴的名称来定义，如该驱动器用于X轴我们可以添入XK7124_X 第26页/共64页 2)输入PROFIBUS总线地址:第27页/共64页 3)设定电机型号：第28页/共64页4)选择编码器，选择标准

6、编码器(2048 P sin/con信号，1Vpp)如为其他编码器请选择Enter Data 并如实输入编码器数据。第29页/共64页 5）直接测量元件的设定第30页/共64页 6）存储参数第31页/共64页 611UE的R/F红灯灭，液晶窗口显示“A0831”表示总线数据通讯；总线接口模块上的红灯亮若PLC控制电源模块的端子48、63、64分别与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能；坐标轴配置的不正确可导致驱动及电机出现故障，如数据未存储也会在伺服单元掉电后，在伺服驱动器上出现1106号报警。即数据未被配置报警。第32页/共64页 步骤一 在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！

7、），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。如果对带制动的电机进行优化，需要设定NC通用参数MD1451218的第二位为“1”（优化完毕后恢复“1”）步骤二 驱动器使能（电源模块端子T48、T63、T64与T9接通）；并将坐标移动到适中的位置（因为优化时电机大约要转两个转）；优化时驱动器的速度给定由PC机以数字量给出。3 3、伺服驱动器的优化第33页/共64页 步骤三 进入工具软件SimoCom U；且选择联机方式 ；然后选择PC机控制 ，选择OK；步骤四 进入控制器目录（Controller），出现以下画面：第34页/共64页选择“None of these”接着将出现

8、以下画面：进入优化后出现以下画面：第35页/共64页选择“14步”自动执行优化过程：1）分析机械特性一（电机正转，带制动电机的抱闸应释放）2）分析机械特性二（电机反转，带制动电机的抱闸应释放）3）电流环测算（电机静止，带制动电机的抱闸应夹紧）4）参数优化计算第36页/共64页 SIEMENS 伺服驱动器包括611A，611U，611D 三种类型，611A为模拟交流伺服；611U为通用型交流伺服，可接受多种形式的命令值信号；611D为数字交流伺服模块，均配用同系列的电源模块及功率单元。电源模块一般3相AC380V输入，DC600V输出，输出电压由直流母线传送至各坐标驱动（功率）单元，功率单元根据

9、插入单元（控制板）发出的命令驱动电机工作。整个过程电压由交流转变为直流，再按命令值需要转变为相应频率和电压的交流。4、伺服驱动器的故障诊断注意！直流母线上的直流电压在断电后要经过4分钟以上才能跌至安全电压。第37页/共64页第38页/共64页4.伺服驱动器的基本组成 如图示，为电源模块；为双轴控制（分611A，611U，611D）模块；为双轴功率模块；为DC600V直流母线；为单轴控制（分611A，611U，611D）模块；为单轴功率模块；第39页/共64页 电源模块：有使能端子T64(控制器使能)，T63（脉冲使能），T48（功率输出控制），另有T72，T73，T74为系统READY/FAU

10、LT信号输出端子，T51/T52/T53为模块温度报警输出。其中，T64，T63，T48端子时序关系为：第40页/共64页只有在各使能端加有DC24V电压时，611U单元才能正常工作，READY信号才有输出，注意：T9端是611单元自带的DC24V。在各功率单元上，还有一个驱动器使能T663，一般将其与T9端直接短接。电源模块上的信号灯排列如下：其中L1（红色）为+/-15V故障灯，L2（红色）为5V故障灯（此二种电压通过驱动总线给611控制模块供电），L3（绿色）为无使能指示，L4（黄色）为动力回路接通指示（此二灯为非故障灯），L5（红色）为供电电网不正常指示，L6（红色）为直流母线过电压指

11、示，正常情况下，将T48与T9短接L4黄色灯亮，T63，T64与T9短接L3绿色信号灯灭。第41页/共64页1.机床数据的调整1.伺服参数的调试2.伺服参数的优化n四、实训内容第42页/共64页n五、实验步骤1、机床数据的调整 查找机床数据进行修改第43页/共64页伺服参数的调试步骤一：在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。步骤二：驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮第44页/共64页步骤三：从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoCom

12、U，并启动；第45页/共64页步骤四：选择连机方式第46页/共64页步骤五：进入连接画面后，自动进入参数设定画 第47页/共64页在软件的提示下进行参数的设定：1）定义驱动器的名称，通常可以用轴的名称来定义，如该驱动器用于X轴我们可以添入XK7124_X 第48页/共64页2)输入PROFIBUS总线地址:第49页/共64页3)设定电机型号：第50页/共64页4)选择编码器，选择标准编码器(2048 P sin/con信号，1Vpp)，如为其他编码器请选择Enter Data 并如实输入编码器数据。第51页/共64页 5）选择运行模式 第52页/共64页 6）直接测量系统的设定第53页/共64

13、页7）直接测量系统参数第54页/共64页8）存储参数第55页/共64页9）配置完成第56页/共64页611UE的R/F红灯灭，液晶窗口显示“A0831”表示总线数据通讯；总线接口模块上的红灯亮若PLC控制电源模块的端子48、63、64分别与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能；第57页/共64页注意！坐标轴配置的不正确可导致驱动及电机出现故障，如数据未存储也会在伺服单元掉电后，在伺服驱动器上出现1106号报警。即数据未被配置报警。第58页/共64页2.伺服驱动器参数优化 步骤一：在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口

14、。如果对带制动的电机进行优化，需要设定NC通用参数MD1451218的第二位为“1”（优化完毕后恢复“1”）第59页/共64页步骤二：驱动器使能（电源模块端子T48、T63、T64与T9接通）；并将坐标移动到适中的位置（因为优化时电机大约要转两个转）；优化时驱动器的速度给定由PC机以数字量给出。步骤三 进入工具软件SimoCom U；且选择联机方式 ；然后选择PC机控制 ，选择OK；第60页/共64页步骤四：进入控制器目录（Controller），出现以下画面：选择“None of these”接着将出现以下画面：第61页/共64页进入优化后出现以下画面：选择“14步”自动执行优化过程：1）分析机械特性一（电机正转，带制动电机的抱闸应释放）2）分析机械特性二（电机反转，带制动电机的抱闸应释放）3）电流环测算（电机静止，带制动电机的抱闸应夹紧）4）参数优化计算第62页/共64页思考题：1、为什么要对驱动器进行优化？如果不优化的话，对机床有何影响？第63页/共64页感谢您的观看！第64页/共64页