S120组态及与S7-300通讯范例_百度文库
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S120控制单元cu320调试纪录
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S120快速入门
SINAMICS S120 SIMOTION D2005/07()目第一章 1.1 1.2 1.3 第二章 2.1 2.2 2.3 第三章 3.1 3.2 3.3 第四章 4.1 4.2 4.3 4.4录硬件介绍及驱动系统的典型结构......................................................................................... 1 SINAMICS S120 与SIMOTION D435 硬件概述.................................................................. 1 SINAMICS CU320 与SIMOTION D435 的硬件结构 ........................................................... 2 驱动系统的典型结构 ........................................................................................................... 3 SIZER─SINAMICS S120 硬件配置................................................................................... 7 SINAMICS MICROMASTER SIZER V2.3 重要提示........................................................... 7 SIZER V2.3 简单介绍 ......................................................................................................... 7 SIZER 工作平台介绍........................................................................................................... 8 工程工具软件STARTER与SCOUT .................................................................................. 25 STARTER 与SCOUT软件介绍 ......................................................................................... 25 系统要求 ........................................................................................................................... 25 软件安装注意事项 ............................................................................................................. 26 Sinamics S120 项目的创建 ............................................................................................. 27 项目创建前的准备工作...................................................................................................... 27 用STARTER离线创建项目................................................................................................ 27 用STARTER在线创建项目................................................................................................ 40 用控制面板控制电机 ......................................................................................................... 49第五章 SINAMICS S120 调试 ...................................................................................................... 53 5.1 用操作盒来控制电机的运转 .............................................................................................. 53 5.2 电机动态特性的调试 ......................................................................................................... 55 第六章 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 第七章 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 HMI、S7-300 与SINAMICS S120 的连接 ........................................................................ 63 准备所用硬件并做网络连结 .............................................................................................. 63 网络地址的设置................................................................................................................. 64 项目创建 ........................................................................................................................... 64 为SINAMICS S120 演示装置做配置 ................................................................................. 67 编写PLC中的通讯及控制连锁程序.................................................................................... 69 Simotion D 组态及调试 ................................................................................................... 71 创建新项目........................................................................................................................ 72 在线组态内置伺服驱动器“SINAMICS_Integrated”........................................................ 77 内置驱动器“SINAMICS”测试及优化 ............................................................................. 88 Simotion D 轴（Axis）配置 ............................................................................................ 93 使用“Control panel”调试轴 1 .......................................................................................... 99 Simotion D运动控制程序 ............................................................................................... 101参考书目........................................................................................................................................ 115SINAMICS S120 快速入门第一章硬件介绍及驱动系统的典型结构1.1 SINAMICS S120 与 SIMOTION D435 硬件概述SINAMICS 是西门子公司新一代的驱动产品，它将逐步取 代现有的 MASTERDRIVES 及 SIMODRIVE 系列的驱动系 统。SINAMICS 系列中的 SINAMICS S120 是集 V/F 控制、矢 量控制、伺服控制为一体的多轴驱动系统，具有模块化的设 计。各模块间（包括控制单元模块、整流/回馈模块、电机模 块、传感器模块和电机编码器等）通过高速驱动接口接口 DRIVE-CLiQ 相互连接。 SINAMICS S120 的核心控制单元 CU320(V2.2)最多能控 制 4 个矢量轴或 6 个伺服轴，可以完成比较简单的工艺任务。 但是对于要求复杂的运动控制任务，就需要使用功能强大的 SIMOTION D 控制系统模块来代替 CU320 控制单元。 作为运动控制系统，SIMOTION 将逻辑控制、运动控制 （定位、同步等）以及工艺控制（压力、温度控制等）集中在 同一个系统中。SIMOTION 提供了三种硬件平台： ? ? ? 控制器平台，SIMOTION C； 驱动器平台，SIMOTION D； PC 平台，SIMOTION P。 图 1.1 Sinamics S120同一个控制程序可以在任意一种平台上运行。其中， SIMOTION D 是基于 SINAMICS S120 驱动平台的驱动系统， 从而使其成为一个极其紧凑同时具有强大控制功能驱动控制系 统。SIMOTION D 具有若干种规格，具有不同的性能，其中 SIMOTION D435 适用于中等规模的应用。它带有两个具有时 钟同步的 PROFIBUS 接口以及两个以太网口。 同样，SIMOTION D435 也通过 DRIVE-CLiQ 接口与 SINAMICS S120 的其它模块进行数据交换。通过外扩 CU320，一个 SIMOTION D435 最多能控制 64 个轴。 图 1.2 Simotion D435图 1.3 Simotion D 驱动系统-1-西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门1.2 SINAMICS CU320 与 SIMOTION D435 的硬件结构1.2.1 CU320 硬件结构图数字量输入/输出 8个数字量输入DI通道 8个数字量输入输出DI/DO双向 通道，其中4路位快速输入通道 4个DRIVE-CLiQ端口 电源模块 电机模块 端子模块 直接测量系统DC 24 V 供电 1 个选件插槽 可用来插接一个端子模 板或通讯模板(例如TB30 或CBC10) 快速闪存卡（CF卡）插槽 Profibus DP 地址拨码 及 基本操作面板(BOP) 4 个诊断发光二极管 4个测量触点 RS232/485 端口图 1.4 控制单元 CU320 硬件结构图1.2.2 SIMOTION D435 硬件结构图数字量输入/输出 8个数字量输入DI通道 8个数字量输入输出DI/DO双向 通道，其中4路位快速输入通道 DC 24 V 供电 2个以太网口 2 个 Profibus 接口 2 个 USB 接口 快速闪存卡（CF卡）插槽 4个测量触点 Profibus DP 地址拨码 及 基本操作面板(BOP) RS232/485 端口 1 个选件插槽 可用来插接一个端子模 板或通讯模板(例如TB30 或CBC10) 诊断二极管，用于操 作状态及故障显示 4个DRIVE-CLiQ端口 电源模块 电机模块 端子模块 直接测量系统图 1.5 运动控制系统 Simotion D435 硬件结构图西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部-2-SINAMICS S120 快速入门1.3 驱动系统的典型结构1.3.1 SINAMICS S120 的驱动系统的主要组成部分 ? ? 控制模块(CU320)：整个驱动系统的控制部分； 电源模块 (直流母线电压可控的 ALM 和 直流母线电压不可控的 SLM)：将交流转变成直流， 并能实现能量回馈； ? ? 电机模块（也称功率模块）：单轴或双轴模块，作为电机的供电电源； 传感器模块：将编码器信号转换成 DRIVE-CLiQ 可识别的信号，若电机含有 DRIVE-CLiQ 接 口，则不需要此模块； ? ? 直流＋24V 电源模块：用于系统的控制部分的供电； 端子模块和选件板：根据需要可连接或插入 I/O 板和通讯板。装有 SIZER 和 SCOUT 软件 的 PC 机说明：＋24V 电源 1: 主控制模块 CU320 2: 电源模块 SLM 或 ALM 3: 单轴电机模块 4: 双轴电机模块 :电源线 : Drive-CLiQ :编码器反馈信号线端子模块 选件板电抗器 电源滤波器 传感器模块不带编 码器的 电机带有 DriveCLIQ 接口 的电机带有标准 编码器接 口的电机图 1.6 SINAMICS S120 驱动系统简图 1.3.2 DRIVE-CLiQ 的接线规则和推荐接线 一般接线规则： ? ? 在 CU320 上，一根 DRIVE-CLiQ 最多只能连接 16 个接点 一排最多连接 8 个接点 -3西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门? ?不能有环型连接 接点之间不能重复连接推荐接线：图 1.7 各模块间的 Drive-CLiQ 推荐接线 注意： 1). X400－X402:为装机装柜型电机模块的端子；X200－X203:为书本型电机模块的端子 2). 电机编码器的连接：单电机模块为 X202，双电机模块为 X202(电机接线 X1)和 X203(电机 接线 X2).1.3.3 SIMOTION D 系统的组成及推荐接线 如果将上图中的控制模块 CU320 换成 SIMOTION D435，则可以组成一个可以进行复杂控制（包 括运动控制、逻辑控制和工艺控制）的驱动系统。与 CU320 不同，SIMOTION D435 还可以作为 PROFIBUS DP 网络的主站，可以控制 PROFIBUS 网络上的其它驱动器和 I/O，如 ET200S 等。如下图 所示：西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部-4-SINAMICS S120 快速入门图 1.8 SIMOTION D435＋SINAMICS S120 系统结构图SIMOTION D 的接线规则和 SINAMICS S120 相似，请参照 SINAMICS S120 的接线。-5-西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部-6-SINAMICS S120 快速入门第二章SIZER─SINAMICS S120 硬件配置2.1 SINAMICS MICROMASTER SIZER V2.3 重要提示? ? SINAMICS MICROMASTER SIZER V2.3 的安装需要管理员权限 安装时操作系统请选择 English(United states) Windows XP: control panel& regional and language options& Advance Windows 2000: control panel& regional options& Set default… ? ? power user 请改变安装路径到 D:\ 删除 service manager 避免侵权。（临时措施） Programs&start up&service manager2.2 SIZER V2.3 简单介绍步骤:2.
? ? ?创建一个项目 Project & New 打开对话框，创建一个项目 在 Name 下键入项目名 OK 确认。2. 驱动器组件的组态 ? ? ? ? ? 项目的工作流程被自动显示在工作区。 在工作区处理工作流程。从供电系统开始。 单击在工作流程上的图标或则双击在项目导航上的条目，打开相关联的对话框。 在工作流程上的每个部分有子条目（在工作区），可以用 + 打开或用….更新内容。 接受缺省值或根据需要指定一个值。3. 状况信息 ? 在项目树和工作流程上的所有条目用状态图标（绿勾代表正确的编辑；红叉代表不正确）标记配 置的状态。4. 配置结果 ? ? 单击在项目导航器上的结果标签来显示配置结果。 双击打开每一个结果（组件清单，技术数据，特性，尺寸图）。5. 在项目中工作-7-西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门?在项目中可以配置许多驱动器，再插入菜单中可以插入添加的驱动系统。驱动器可以拷贝/黏贴。6. 更进一步使用项目结果 ? 用 Options &export SAP data…，清单可以写成 EXCEL 文件，输入进 SAP VSR 系统注释: 显示配置步骤的详细帮助可以用帮助菜单。2.3 SIZER 工作平台介绍Project Navigator (Project structure)Work areaWorkflow Information area online help.图 2.1 Sizer 工作平台介绍2.3.1项目树型结构 供电系统 驱动系统 〉配置供电系统 〉驱动器单元（可能需要改名 -8-西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门系统组件 供电/回馈装置 轴 电机 功率模块 轴组件〉输入选项，如果需要，开/闭环控制， SITOP（基于驱动系统 〉直流母线供电的配置，电源模块 〉目录（可能需要改名） 〉定义电机 〉定义变频器/逆变器 〉输出选项，电缆和连接件（基于驱动系统）2.3.2 实例,用 SIZER V2. 3 配置 SINAMICS S120 根据样机选型S120 样机配置描述:Demo - Parts listPos.QuantityOrder no.ProductDrive system 10 20 30 40 50 60 1 1 1 1 1 1 6SL-0AA1 6SL-1AA0 6SL-2TA0 6EP 6SL-0AA0 6SL-0AA0 Control unit CU320 Compact Flash C Basic TB30 SITOP; 5.00 A S 5.00 kW Multi-axis - motor module (for the following axes); 5.00 A - Axis - Axis (1) 70 1 6SL-0AA0 Line chokeDrive system / Axis 80 90 100 1 1 1 6FX-1AB0 6FX-1AB0 1FK-1LG0 S MOTION CONNECT 500 1.00 m DRIVE-CLiQ DRIVE-CLiQ cable MOTION CONNECT 500; 1.00 m Synchronous servo motor (feed motor) 1FT/1FK; 0.37 kW; AH 28 mmDrive system / Axis (1) 110 120 130 140 150 1 1 1 1 1 6FX-1AB0 6SL-5BA1 6FX-1AB0 6FX-1AB0 1FK-1AG3 S MOTION CONNECT 500 1.00 m SMC 20 DRIVE-CLiQ MOTION CONNECT 500; 1.00 m DRIVE-CLiQ DRIVE-CLiQ cable MOTION CONNECT 500; 1.00 m Synchronous servo motor (feed motor) 1FT/1FK; 0.37 kW; AH 28 mmDemo - Parts list-9-西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门步骤： 1．创建一个项目 ? ? ? Project & New 打开对话框，创建一个项目 例如: DEMO在 Name 下键入项目名 OK 确认。2．在工作区配置供电系统, 如图图 2.2 Sizer 中电源的配置3．配置驱动系统 单击电机图标 3.1 选择驱动系统类型图 2.3 选择驱动系统类型3.2, 更改子条目西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 10 -SINAMICS S120 快速入门3.2.1 选择电机类型/负载类型 Motor type/ load type Type of motor Load type Synchronous servo motor (feed motor) 1FT/1FK Simple motor selection without load configuration3.2.2 选择电机定义方式图 2.4 选择电机定义方式3.2.3 电机向导帮助你配置电机 Motor wizard 1FT/1FK图 2.5 开始配置电机 Step 1 &Drive system control method& servoStep 2 & Motor 如图选择- 11 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 2.6 选择电机 Step 3 Basic data 如图图 2.7 对电机的具体要求 Step 4 选择电机西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 12 -SINAMICS S120 快速入门图 2.8 选定电机Motor list &Encoder evaluation & Motor integrated 结果如图图 2.9 电机信息显示4. 电源模块选型图 2.10 选择电源模块 - 13 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门进入子目录 Power section图 2.11 根据容量要求选定电源模块结果如图图 2.12 电源模块信息显示5. 电缆/编码器选型图 2.13 轴附件选型西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 14 -SINAMICS S120 快速入门选择电机电缆图 2.14 选择电机电缆选择电机到传感器模块 DRIVE-CLiQ 电缆(此例中 DRIVE-CLiQ 集成在电机中)图 2.15 选择编码器电缆选择传感器模块到编码器的 DRIVE-CLiQ 电缆图 2.16 选择编码器电缆结果如图图 2.17 轴附件选型结果6. 添加第二轴 Axis1 6.1 单击 Add new axis- 15 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 2.18 为另外一个轴进行选型6.2 步骤如同第一轴 注意两轴的不同点 Motor encoder / paint finish图 2.19 与第一轴的不同点Encoder evaluation&External SMC module西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 16 -SINAMICS S120 快速入门图 2.20 第二轴的 SMC 模块结果如图图 2.21 第二轴的电机选型结果6.3 电源模块选型图 2.22 第二轴的电源模块选型6.4 电缆/编码器选型- 17 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 2.23 选择电机电缆图 2.24 选择电机编码器选择电机电缆 , 同第一轴 选择电机到传感器模块 DRIVE-CLiQ 电缆图 2.25 选择编码器电缆选择传感器模块到编码器的 DRIVE-CLiQ 电缆图 2.26 选择编码器电缆7. 两个单轴模块合并为一个双轴模块 Click 2-axis power sections in project navigator and optimize.西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 18 -SINAMICS S120 快速入门图 2.27 将两个单轴模块合并8. 选择供电/回馈装置图 2.28 选择供电/回馈装置计算直流回路功率- 19 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 2.29 直流回路功率的计算结果如图图 2.30 直流回路功率的计算结果9. 系统元件选型图 2.31 系统附件的选型在子目录中选择 Input options & 无接触器/滤波器 Additional accessories & 无 Control electronics& topologie & click optimize西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 20 -SINAMICS S120 快速入门图 2.32 对拓扑结构进行优化 Control unit CU320-(1)& select TB30 选 SITOP 电源 选型结束。10. 察看配置结果 ? 用 Options &export SAP data...，清单可以写成 EXCEL 文件，输入进 SAP VSR 系统11. 用 SIZER V2. 3 配置 SIMOTION D 在 S120 配置基础上配置 SIMOTION D在 Project navigator 上单击 Drive system type图 2.33 项目导航条中“Drive system type”的位置Control unit 选 SIMOTION D- 21 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 2.34 选择 Simotion D 重新定义 System components图 2.35 对系统附件进行重新定义 进入 Simotion 子目录 单击 Assign SIMOTION axes in SIMOTION topology , 将两个轴分配给 SIMOTION D435, 分别选择每个轴的技术类型。图 2.36 为每个轴选择技术类型在 SIMOTION D435-Drive System 下选择 Licenses.西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 22 -SINAMICS S120 快速入门图 2.37 选择 Licenses子目录中会增加 Control electronics 选项, 这是 SIMOTION D 下包含的 SINAMICS S120 控制功能，配 置方法同上.图 2.38 Control electronics 选项完成后, 输出结果. 下表为变化的条目： Pos. Quantity Order no. ProductDrive system 10 20 30 1 1 1 6AU-0AA0 6AU-0AA0 6AU-0AB0 SIMOTION D435 CF with SINAMICS FW and SIMOTION Kernel Position Cam (contains Synchronous operation and 40 1 6AU-0AB0 Position)- 23 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 24 -SINAMICS S120 快速入门第三章工程工具软件 STARTER 与 SCOUT3.1 STARTER 与 SCOUT 软件介绍STARTER 是用于调试 SINAMICS 系列驱动器的工具软件，可以独立安装，无需授权。SCOUT 是用 于调试 SIMOTION 的工具软件，需要授权。如果已安装了 SCOUT，那么 STARTER 将自动集成在 SCOUT 中，无需再次安装。另外，STARTER 还可以集成在 Drive ES 中。STARTER 主要能实现以下功能： ? ? ? ? ? 硬件组态和识别（电子铭牌） 参数的设置 动态特性的调试 故障诊断 程序的下装和上载而作为控制系统的工程工具，SCOUT 除了能实现以上功能外，还能进行以下工作： ? 进行控制程序编辑 包括运动控制、逻辑控制以及工艺控制。借助于运动控制流程图（MCC），可 以以图形化的方式实现运动控制任务的编程，从而使编程过程以及控制程序变 得更加简单而且更加直观。 ? 凸轮设定 在 SCOUT 基本软件包中已经了包含简单的凸轮文本编辑器，此外作为可选软件包，CamTool 还 可以为 SCOUT 提供全图形化的凸轮编辑及优化工具，可以集成在 SCOUT 的图形化用户接口 中。3.2 系统要求软件最低要求： ? ? ? ? Windows NT4 SP6 Windows 2000 SP3 Windows XP Professional SP1 SIMATIC STEP 7 V5.1 SP6 以上或 Drive ES Basic V5.1 SP1硬件最低要求： ? ? ? CPU：Windows NT4 及 Windows 2000 需要 PII 400MHz; Windows XP 需要 PIII 500MHz 内存：256M 硬盘空间：200M 以上- 25 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门? ?屏幕分辨率：至少 800*600 读卡器，用于对 CU320 或 SIMOTION D435 的 CF 卡进行读写操作。3.3 软件安装注意事项在安装这些工具软件时，建议用户将 Windows 操作系统的默认语言切换到英文，否则在安装过程中 可能会出现错误而退出安装。在控制面板的“区域选项”（Win2000）或“区域与语言选项”（Win XP）中，可以进行切换。图 3.1 “区域与语言选项”的调出西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 26 -SINAMICS S120 快速入门第四章Sinamics S120 项目的创建Sinamics S120 的调试是通过集成的 DP 接口来完成的，所以在编程器或 PC 机上必需插有 DP 接 口的卡(CP11/5613 等)。它的调试是通过创建一个项目的形式来进行的，共有两种创建项 目的方式：离线方式和在线方式。 离线创建方式是所有的项目数据都在离线的方式下输入的，即在离线的状态下创建一个新项目，选 择相应的驱动单元，根据图形化的提示一步一步地手动输入或选择各模块和电机的数据，当数据全部输 完后，存储项目并下装到驱动装置中，即完成项目的创建。 在线创建方式是将编程器和驱动单元在线连接，控制系统(CU320)通过 DRIVE-CLIQ 将相连接的各 模块和电机的数据读入装置，再通过 DP 接口传到编程器中，即在在线方式下将各模块的参数从装置上载 到编程器中，无需手动输入。4.1 项目创建前的准备工作 在创建 Sinamics S120 项目之前，必须做以下的准备工作： ? ? ? 准备好装有 STARTER 软件及 DP 通讯卡(CP5511/CP5512/CP5613 等)的 PC 机 参照上述的 Sinamics S120 的系统简图连接好各硬件，检查所有的连接线和地线 Sinamics S120 DP 地址设置(打开 CU320 前端正下方的绿色小盖将会发现地址开关)： 当 DP 地址开关全部置于 ON 或 OFF 时，其地址由参数 P0918 来设置 DP地址开关设置地址时，按照二进制方式来设置；向上为ON，向下为OFF，排序为从左至 右 0、1、2、3…，其对应地址数值为 20、21、22、23…；例如：开关 0 和 2 置ON，则DP地 址为 20＋22=1+4=5；若开关 0、1、2 都置ON，则DP地址为 20＋21＋22=1+2+4=7。4.2 用 STARTER 离线创建项目 按照以下步骤来进行： 1. 打开 STARTER 或 SCOUT，建一个新项目 2. 设定 PROFIBUS DP 接口 3. 插入驱动单元, 对其连接的硬件(电源模块、电机模块、编码器、电机等)进行逐个配置) 4. 存储项目，在线连接，将项目下载到 SINAMICS S120 中 5. 用 STARTER 中的控制面板(Commissioning&Control panel)控制电机的运转(详细描述见在线部 分)- 27 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门第 1 步：新项目的创建离线创建项目打开 Scout(已集成 Starter)打开独立版的 Starter将显示 STARTER Project Wizard 的画面, 或通过 Project & New with Wizard 来显示选择 Arrange drive units offline…& 创建新项目(Project & New)：Test Create new project 来创建新项目:Test第 2 步：DP 通讯口的设定设定 DP 通讯口(Option & Set PG/PC interface)Continue & 设定 DP 通讯口(PG/PCSet interface)按 Change and test…按钮编程器 DP 接口的设置 ：在”Interface Parameter Assignment Used” 区， 选择 PROFIBUS 通讯，如 CP5512(PROFIBUS)。图 4.1 设置通讯端口西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 28 -SINAMICS S120 快速入门DP 属性的设置：按 Properties…显示 右面画面 。各参数的设置参照图中的 设置，波特率默认为 1.5Mbps，也可 设成 12Mbps。图 4.2 设置 DP 端口属性DP 网络诊断：按 Diagnostics…显示 右面画面。Test 按钮是测试编程器上的 DP 卡的是否正常工作，单击 Test 若显 示 ok，说明 DP 卡正常；否则，请检查 DP 卡及其连线。Read 按钮能够读出所 有站的站号，被读出的子站号底色为白 色，如在图中数字 3 下方对应的白色 。注意：DP 网上所有工作的站号，都必 须能读出，否则，编程器无法访问到。 若不能读出，请检查接线，或改变波特 率( 通常为 1.5Mbps 或 12Mbps)。图 4.3 DP 网络诊断- 29 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门第 3 步：驱动单元(电源模块、电机模块、编码器、电机等)的配置 ? 第 3.1 步：驱动单元基本信息插入一个新驱动器 (Insert single drive)Continue & 插入驱动器 (Insert drives)设定驱动单元数据： ? ? ? 设备类型(Device type): SINAMICS S120 设备版本(Device version): 2.1x 或 2.2x 总线地址即站号(Bus addr.): 选择 0 到 126 间的数字，如: 3注意: 此处的站号必须与 SINAMICS S120 实际设置的站号保持一致。?第 3. 2 步：选件板( TB30、CBC10 ) 的配置双击 Configure drive unit ，显示下面的画面，选择有无选件板。图 4.4 选择选件板西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 30 -SINAMICS S120 快速入门?第 3. 3 步：电源模块( SLM、ALM ) 的配置Continue & 插入电源模块： 若用 SLM(Smart Line Module)，则选择 No，即没有 Drive-CLIQ 连接 若用 ALM(Active Line Module)，则选择 Yes，即有 Drive-CLIQ 连接。No (SLM 模块)Yes (ALM 模块)配置ALM电源模块： ? ? ? ? 名称(Name):Infeed_1 类型(Operating type): Active Line Module 电源电压(Supply voltage range):AC380-480V 冷却方式(Cooling method):自然冷却(Internal air cooling)或其它冷却 ? ? 选择电源模块订货号:6SL7x30-7TExx-xAAx 选择是否安装电源滤波器(Line filter available)电源模块辅助参数： ? ? ? 选择“Supply/DC link identification at first switch-on” 连接的电网电压(Device connection voltage): 400V 电网频率(Rated supply frequency):50HzDP 通讯报文(Profibus PZD message)：Telegram 370 for the infeed 或 Free telegram configuration with BICO- 31 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门?第 3. 4 步：驱动装置控制模式的配置Continue & 插入驱动器(电机模块、电机、编码器等)：选择 YesContinue& 第 3.1 步：配置驱动属性。 ? ? 名称(Name)：Drive_1 控制模式(Operating type)：矢量模式(Vector)或伺服模式(Servo)注意： 1. 一个 CU320（V2.2）最多能控制 6 个伺服轴或 4 个矢量轴。2. 矢量控制和伺服控制不能混配，但可以将伺服轴和 V/F 控制的矢量轴混在一起配。Vector(矢量模式) Continue & 选择控制方式，如：带编码器反 馈的速度控制 Speed control (with encoder) Servo(伺服模式) Continue & 选择控制方式，如：带编码器反 馈的速度控制 Speed control (with encoder)图 4.5 选择控制方式图 4.6 选择控制方式西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 32 -SINAMICS S120 快速入门?第 3. 5 步：电机模块( 也称“功率模块”)的 配置Continue& 配置电机模块。 ? ? ? 名称(Name): Power_unit 母线电压(Connection voltage): DC510-720V 冷却方式(Cooling method): 三种冷却方法(自 然冷却 Internal air cooling) 。 ? 类型(Type): 单轴模块或双轴模块。如右图选 双轴模块。 ? 当电机模块的类型选定后，列表中将列出此 类型所有模块的订货号。图 4.7 配置电机模块电源模块 SLM电源模块 ALMContinue & 电源模块的准备信号。 要正常工作必须保证 P0864=”1”：置常”1”;或用 参数连接到端子上。Continue & 电源模块的准备信号。 要正常工作必须保证 P0864=”1”：通常设 “r863 Bit 0”。图 4.8 设置 P864图 4.9 设置 P864单电机模块双电机模块 Continue & 选择电机电源线的连接：是 X1 或 X2- 33 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门?第 3. 6 步：电机和编码器的 配置矢量模式 Continue & 选择 IEC motor(50Hz/Kw)伺服模式Continue &电机配置：根据实际连接的电 机选择下面相应的选项 名称:Motor ? ? 电机是否带有 DRIVE-CLIQ 接口。 从列表中选出标准电机(1PH/1FK/1FT 等)。注意: 矢量模式,只有 1PH 电机。 ? 输入电机数据。如 1LA/1FU 或第三方电 机。注意:伺服模式,没有 1LA/1FU 电机。 电机类型: 选择上面后两项时,列出相应的电机类型。 图 4.10 配置电机针对上面三种选择方式，进行举例配置： 1．带有 DRIVE-CLIQ 接口电机：较为简单，在此不作举例 2．从列表中选出标准电机：以伺服控制模式下的 1FK7 为例 3．输入电机数据矢量控制模式：以 1PH7 和 1LA7 为例西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 34 -SINAMICS S120 快速入门伺服模式: 1FK-1DA0矢量模式: 1PH-0BD0矢量模式: 1LAContinue&输入电机相关数据 Continue& 无抱闸 Continue& 无抱闸Continue&根据输入的数据,系 统计算并优化相关数据Continue& 只有电机编码器 (Encoder1), 无外接编码器。 其型号为 Sin/cos 增量编码器 2048S/R.如有外接编码器,则 选中 Encode2 或 Encoder3，点击 Encoder data 输入编码器数据。Continue& 电机编码器 (Encoder1), 其型号为 Sin/cos 增量编码器 2048S/R。如不是 列表中的编码器，则选中 “Enter data”，点击 Encoder data 输入编码器数据。 Continue & 电机编码器 (Encoder1), 其型号为 1024HTL。如不是列表中的编 码器，则选中“Enter data”， 点击 Encoder data 输入编码器 数据。 Continue& 无抱闸- 35 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 4.11 不同控制模式下的电机配置西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 36 -SINAMICS S120 快速入门Continue & 1. 选择应用场合:是标准应用，还是风机、水泵。 2. 优化的选择，对于矢量模式, 通常需要对电机做优化。图 4.12 矢量控制模式下的应用场合选择Continue & DP 通讯报文的配置。如没有连接 DP 通讯，可以忽略此步。图 4.13 DP 通讯报文的配置 伺服模式 矢量模式Continue & 输入电机相关的重要参数：最大电流、最小速 度、最大速度、加速时间、减速数据、快停时间。图 4.14 矢量控制模式下的电机参数设置- 37 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门?第 3. 7 步：概要Continue& 概要. 显示所配置的全部数据信息,以供检查, 也可用”Copy text to clipboard” 按键，将信息存于一文件中。“Finish”按钮将完成所有的配置， 退出项目的配置向导。图 4.15 配置情况概要第 4 步：项目的存储与下载 ? 第 4.1 步：项目存储并在线连接Finish 完成配置返回到主画面。 1. 编译存储：将配置的数据存到硬盘上。 2. 在线连接：编程器和驱动器在线连接。图 4.16 工具栏按钮注意：驱动器的在线连接前需特别需注意以下几点：1). 用 Set PG/PC interface ( 前面已介绍过 ) 功能，读出驱动器的子站号，注意波特率的设 置。 2). 用 Project & Accessible nodes 或 图所示：地址为 3，版本号为 V2.1。 读出子站号和 Sinamics S120 的版本号。如下西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 38 -SINAMICS S120 快速入门图 4.17 驱动单元的站地址及固件版本3). 在 2)中读出的必须与第 3.1 步的驱动单元基本信息中设置的完全一致。如果不一致，可以通 过以下方法更改设置的版本号。图 4.18 固件版本号的修改? ?第 4.2 步：数据下载到驱动器中第 5 步：用 STARTER 中的控制面板 ( Control panel ) 控制电机的运转 具体操作请参照“在线项目配置”部分。- 39 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门4.3 用 STARTER 在线创建项目本节以 Scout V3.2（内部已经集成了 Starter）为例，对于独立版的 Starter，步骤大体相同。 第 1 步：新项目的创建在线创建项目打开 Scout(已集成 Starter)创建新项目(Project & New)：Test_online第 2 步：DP 通讯口的设定 见“离线创建项目”部分，此处不再赘述。第 3 步：插入一个新的驱动器插入一个新驱动器 (Insert single drive)设定驱动单元数据： ? ? ? 设备类型(Device type): SINAMICS S120 设备版本(Device version): 2.1x 或 2.2x 总线地址即站号(Bus addr.): 选择 0 到 126 间的数字，如: 3注意: 此处的站号必须与 SINAMICS S120 实际设置的站号保持一致。关 于实际站号的设置，见“离线创建项目”部分。第 4 步：在线，将编程器与驱动器连接起来点击工具栏内的 “connect to target system”图标（在下图中用红圈标出），将 Sinamics S120 与编程器连接起来。图 4.19 “在线”按钮注意：控制单元 CU320 上的 CF 卡内可能含有原来的旧的项目配置，系统在连接时会对新建项目和原有 的旧项目的拓扑结构进行比较。如果二者存在差别，那么连接后会出现提示对话框，将不同之处标出。 具体的提示内容取决于旧的项目，不一定与下面的对话框相同，但是相似。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 40 -SINAMICS S120 快速入门图 4.20 离线与在线信息对比提示以该提示信息为例，表格中第一列是“Online topology”，即 CF 卡中已有旧项目的配置拓扑；第 二列是“Project topology”，即用户新建项目的拓扑。可以看到，新旧项目有三处不同：控制单元的名 字不同；旧项目有两个伺服轴 SERVO_02 和 SERVO_03，而新建项目中没有。 表格下方有两个按钮，“Download”（下载）和“Load to PG”（上装）。由于我们要进行自动 配置，所以都不要选，直接点击最下面“Close”按钮即可。第 5 步：恢复工厂设定点击工具栏内的 “Restore factory settings”图标（在下图中用红圈标出），将 Sinamics S120 恢复工厂设定：图 4.21 “恢复工厂设定”按钮注意：如果找不到此工具栏，请在“view” 此时弹出下面的对话框 “toolbars”下，将“Device”选上。- 41 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 4.22 命令确认选择“Save factory settings to ROM”并点击“OK”按钮，系统开始进行工厂复位，复位结束后请选择 “OK”确认。第 6 步：自动配置驱动系统 在窗口左侧项目导航栏中，双击“SINAMICS_S120”（注意，该名字是在插入一个新驱动器时系 统默认的，用户可以改）下的“Automatic configuration”，如下图所示：图 4.23 项目导航栏中的“自动配置”选项此时弹出一个对话框。当该对话框的第一行“Status of the drive unit”显示“First commissioning”时， 如下图所示：西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 42 -SINAMICS S120 快速入门图 4.24 开始自动配置点击“Start automatic configuration”按钮，系统会让用户选择轴的控制类型――伺服或矢量控制。以伺 服控制为例，选择“Servo”，然后点击“Finish”按钮。图 4.25 选择控制方式此时系统开始自动配置，将可以识别的组件（即带有 Drive_CLiQ 接口的组件）上装到编程器中。 注意：如果驱动系统含有不能自动识别的组件（即不带 Drive_cliQ 接口的组件），比如通过 SMC 模块连 接的编码器接口的电机等，系统会弹出提示对话框。例如下面的提示对话框，提示用户有一个驱动轴需 要在离线模式下手动配置：- 43 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 4.26 确认提示信息点击“OK”进行确认。系统提示自动配置结束，点击“Close”按钮确认。图 4.27 自动配置完成第 7 步：离线，手动配置不带 Drive_CLiQ 接口的组件（如果有必要的话） 点击工具栏内的 “disconnect from target system”图标（在下图中用红圈标出），将 Sinamics S120 与编程器断开连接：图 4.28 “离线”按钮根据第 6 步中的提示信息，在项目导航栏中找到要手动配置的组件，双击“Configuration”，西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 44 -SINAMICS S120 快速入门图 4.29 根据提示信息设置 SERVO_03然后在右侧的窗口中点击黄色按钮“Configure DDS…”（Drive Data Set），如下图所示：图 4.30 设置 SERVO_03此时系统将弹出对该驱动器的手动配置对话框，具体步骤请参考“离线创建项目”部分。第 8 步：编译、存盘，然后在线、下载。 注意，对于 demo case，在进行此步之前，需要在两个驱动轴 expert list 里，将 P210 改为 300 (220V *1.35≈300V)，P864 改为 1。expert list 的调出步骤见下图：- 45 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 4.31 调出专家参数至此，在线创建项目的工作已经完成。对于项目的存储问题，希望用户了解以下几点： 1． 在线情况下，用户所看到的内容（如配置拓扑和参数等等）都储存在控制单元 CU320 的动态内存 RAM 中，并没有储存在 CF 卡上或计算机的硬盘里。如果系统断电，这些内容都会立即丢失，等下 次上电时，系统会将 CF 卡中旧的数据读到 RAM 中，CF 卡上的数据是断电保持的。所以用户需要将 新的内容拷贝到 CF 卡中，执行此项操作的命令是“Copy RAM to ROM”。 可以通过工具栏来执行这个命令。用鼠标左键点中项目导航栏中的 SINAMICS_S120，此时工具 栏中的“Copy RAM to ROM”按钮有效，见下图：西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 46 -SINAMICS S120 快速入门图 4.32 Copy RAM to ROM另外，也可以用鼠标右键点中项目导航栏中的 SINAMICS_S120，选择 Target device&Copy RAM to ROM，来完成此项操作。如下图所示：图 4.33 Copy RAM to ROM这样，就把当前看到的内容存到了 CF 卡中。- 47 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门2． 如果还想把当前的内容存到计算机的硬盘中，就需要先执行“Load to PG”（或“Load all to PG”），将 RAM 区中的内容读到当前项目中，图 4.34 Load to PG然后再执行 Save 存储命令或 Save and compile 存储编译命令，保存到硬盘上。见下图：图 4.35 编译与存储下面介绍如何用 STARTER 中的控制面板 ( Control panel ) 来控制电机的运转。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 48 -SINAMICS S120 快速入门4.4 用控制面板控制电机 在屏幕左侧的项目导航栏里调出 Control panel 控制面板，如下图所示：图 4.36 调出控制面板此时在屏幕下方会出现控制面板：图 4.37 控制面板在白色的下拉栏中可以选择要操作的轴，比如选择 SERVO_02：- 49 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 4.38 选择要控制的驱动器然后点击“Assume control priority”按钮，使控制面板取得对驱动轴的控制优先权：图 4.39 取得控制优先权确认监控时间，默认 3000 ms 即可，点击“Accept”按钮：图 4.40 确认监控时间然后将轴使能，选择“Enables”：图 4.41 轴使能西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 50 -SINAMICS S120 快速入门设定 100%转速，如 2000 rpm：图 4.42 设定 100%转速之后就可以点击“I”绿色按钮启动电机了。左右拖拽“Scaling”滑块可以使电机在 0~200%转速之间运 转。点击下拉栏右侧的“Diagnostic view show/hide”按钮，可以看到驱动轴的更多信息。图 4.43 启动驱动器并调速如果想要操作另外的轴，需要先将当前轴停止，取消轴使能，并点击“Return…”按钮，将控制权返 回，再选择另外的轴：图 4.44 取消对当前轴的控制关于如何使用操作盒（Control box）来控制电机的启停和转速，请见第五章，“SINAMICS S120 的调 试”。- 51 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 52 -SINAMICS S120 快速入门第五章SINAMICS S120 调试5.1 用操作盒来控制电机的运转Demo 设备操作盒图 5.1 Demo Case5.1.1 准备工作： ? ? 断电情况下，在 CU320 的选件板插槽中插入 TB30，并将操作盒(Control box)接好； 上电，通过自动配置(Automatic configuration)将 TB30 添加到项目中。 此时，操作盒上的开关接到了 CU320 的数字输入/输出端子上，用来控制电机的使能、启停与 故障复位，而操作盒上的电位器旋钮则接到了选件板 TB30 的模拟输入通道上，用来进行电机转速 的设定。开关、端子与 CU320 及 TB30 的参数对应关系请见下表，表中的 Drive1 和 Drive2 分别是 演示设备中的红色轴和蓝色轴，在此例的自动配置中分别是“SERVO_02”和“SERVO_03”，当 然，用户可以对驱动器的名字进行更改。 操作盒上的输入/ 输出信号与 SINAMICS S120 的控制板 CU320 端子的连接：操作盒名称 DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 接线端子 3 4 5 6 12 13 14 名称 DI0 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6CU320接口端子 X122:1 X122:2 X122:3 X122:4 X122:5 X132.1 X132.2 X132.3 参数 r22.1 r22.3 r22.5 r0722.6 含义 Drive1: ON/OFF1 Drive1: OFF2 Drive1: OFF3 Drive1: Acknowledge Drive2: ON/OFF1 Drive2: OFF2 Drive2: OFF3- 53 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门DI7 DI/DO8 DI/DO9 DI/DO10 DI/DO11 DI/DO12 DI/DO13 DI14 DO15 AI0 AI1 AO0 AO115 8 9 10 11 17 18 19 20 21 22 23 24X132.4 X132.5 DI/DO8 X122:7 DI/DO9 X122:8 DI/DO10 X122:10 DI/DO11 X122:11 TB30 DI/DO12 X132:7 DI/DO13 X132:8 DI1 DO1 AI0 AI1 AO0 AO1 X481:2 X481:6 X482:1 X482:3 X482:5 X482:7DI7r22.8 r22.10 r22.12 r22.1 P.0 r71.0 P38 P P P0743Drive2: AcknowledgeDrive1:V-setpoint Drive2:V-setpoint5.1.2 设置轴的启动、使能、复位及转速设定信号 以红色轴（SERVO_02）为例，双击“Control logic”，按图中所示将 ON/OFF1、OFF2、 OFF3 和 acknowledge faults 分别与 CU_126 的 r722 的第 0、1、2、3 位对应，即控制单元 CU320 的数字输入端子 X122:1, X122:2, X122:3, X122:4，也就是操作盒上的 0、1、2、3 号开关。图 5.2 连接轴的控制信号源西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 54 -SINAMICS S120 快速入门然后，在 SERVO_02 的“Open-loop/closed-loop control”“Setpoint addtion”中，将 Speedsetpoint 1 与 TB30_04 的 r4055[0]对应，即选件板 TB30 的模拟输入通道 X482:1，也就是操作盒上 的 AI 0 电位器，如下图所示：图 5.3 连接轴的速度给定信号此时，用户就可以用操作盒来控制红轴了。与此类似，通过设置，用户还可以通过操作盒上的 4、 5、6、7 号开关和 AI 1 电位器来控制蓝轴。5.2 电机动态特性的调试 可以使用“Trace/function generator”或“measuring function”功能来对电机的动态特性进行 调试。5.2.1 使用 trace 功能进行调试 在工具栏中点击“Trace/function generator”按钮：图 5.4 Trace 按钮- 55 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门1． 设定需要观察的物理量曲线，如转速设定值和转速实际值等。 此处我们设定三条曲线： 转速设定值 speed setpoint r062； 转速实际值 speed actual value r063； 实际电流值 current r068。2． 设定记录时间系数 recording time factor。 此处设为 5，表示采样周期为 5*0.125=0.625 ms，即每隔 0.625 ms 记录一个点。我们需要注意 的是，系统可以记录的点数是有限的，当采样周期缩短时，总的记录时间也会相应减少，即 Max duration 会缩短。3． 设定触发方式。 Type: Bit pattern(位触发)； Param. No. :Cu_126.r722； Bit mask: 1 Bit pattern: 1 表示当 r722 的 bit0 为 1，即操作盒上的 0 号开关为 1 时触发。 Pretrigger: 1.25 ms，预触发时间，表示系统还会将触发之前 1.25 ms 的曲线记录下来。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 56 -SINAMICS S120 快速入门图 5.5 Trace 功能的设置 此时，点击“start trace”按钮，系统开始等待触发信号。图 5.6 启动 Trace 功能 调节操作盒的电位器 AI 0，设定一定的转速，如 10%，将 1 号和 2 号开关打到“On”，再将 0 号开 关打开，此时显示“Trace 1 running”- 57 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 5.7 Trace 功能运行 系统在完成记录后，会弹出转速/时间图，在图中点击鼠标右键，选择 Scaling（缩放）图 5.8 Trace 结果 在弹出的缩放对话框中，将实际转速曲线的坐标范围调成与转速设定值曲线一样。图 5.9 统一曲线测量尺度 此时便可以方便地比较实际转速与设定转速了，如下图所示。还可以调出横纵坐标，便于精确比 较。下图中的实际转速超调量有些大，将近 50%：西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 58 -SINAMICS S120 快速入门图 5.10 统一尺度后的结果 用户可以通过改变速度调节器的比例增益系数和积分时间来对电机的动态特性进行调试，双击项目 导航栏中的 Speed controller，图 5.11 导航栏中的“速度控制器” 在右侧的弹出的窗口中可以改变比例增益系数 P gain 和积分时间 Reset time，从而得到不同的电机 动态特性。比如我们将比例系数增大到 0.03，积分时间暂时不动：- 59 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 5.12 修改比例系数与积分时间 再次启动 Trace，可以得到新的特性曲线：图 5.13 新的测量曲线 这一次的特性就比上一次的超调量小，为 137/600=22.8%，震荡也不大。用户可以根据具体情况进 行进一步的调节。 5.2.2 使用 function generator 函数发生器方式进行调试 在“Trace”选项卡下，将触发方式该为“Trigger immediately”立即触发：西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 60 -SINAMICS S120 快速入门图 5.14 函数发生器功能 选择“Function generator”选项卡，按下图中的参数进行设置，然后下装，点击绿色按钮 I，取得 轴的控制权，并设定监控时间（默认的 3000 ms 即可）：图 5.15 参数设置 点击启动按钮，启动函数发生器：- 61 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 5.16 启动函数发生器功能 弹出对话框，点击 Yes 确认后，电机开始反复正转反转。再点击“Start trace”按钮，系统开始记录 曲线波形。图 5.17 Start trace 记录完成后，通过曲线的缩放，可以得到下面的曲线图：图 5.18 结果曲线 这样，就可以观察出电机动态响应的优劣了。同样，通过比例增益系数和积分时间的改变来调节电 机的动态响应特性。另外，measuring function 测量功能也是非常有效的调试工具，通过观察频率响应波特图可以 对传动系统的稳定性进行调试。关于这部分内容，请参考 SIMOTION D 调试部分。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 62 -SINAMICS S120 快速入门第六章HMI、S7-300 与 SINAMICS S120 的连接本章主要介绍如何利用 HMI 作为操作面板，通过 S7-300 来控制 SINAMICS S120 的运转。本章的 重点为上述三者之间通讯的建立，报文结构的选择及其相关联的对于 SINAMICS S120 的控制。6.1 准备所用硬件并做网络连结 ? 一台笔记本计算机（装有 SIMATIC S7 V5.3+SP2、SCOUT V3.2、ProTool/ Pro CS V6.0+SP2、ProTool/ Pro RT V6.0+SP2）插有 CP5511 或 CP5512 ? ? TP 170 B（一台 HMI 装置）和 PLC S7 300C(或其他的 S7 系列的 PLC)； 一套 SINAMICS S120 DEMO 实验装置，其所含如下： 控制模块(CU320)、电源模块（SLM）、电机模块（双轴）、一台带有 DRIVE-CLiQ 及增量 编码器的 SIEMENS 标准电机和一台不带 DRIVE-CLiQ 但带有正余弦增量编码器及传感器模 块（SMC）的 SIEMENS 标准电机、直流＋24V 电源模块警告：上电前要检查设备的接地及驱动主回路的状况。图 6.1 网络结构- 63 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门注意： ? ProfiBus 连于 TP 170B 的 1F B1(DP) 端口、PLC S7 300C 的 DP 端口、SINAMICS S120 的 DP 端口级插于 PC 上的 CP5511 连结端口。 ? 终端电阻的设置：凡是单独连结的 ProfiBus 连结器其终端电阻拨到 ON；若有 2 或 2 个以上 的 ProfiBus 连结器相连，则其终端电阻要拨到 Off。6.2 网络地址的设置 SINAMICS S120 的 DP 地址的设置可参照章节 4.1。 Sinamics S120 DP 地址设置有 2 种方法(打开 CU320 前端正下方的绿色小盖将会发现地址开关)： (1) (2) 当 DP 地址开关全部置于 ON 或 OFF 时，其地址由参数 P0918 来设置； DP地址开关设置地址时，按照二进制方式来设置；向上为ON，向下为OFF，排序为从左至 右 0、1、2、3…，其对应地址数值为 20、21、22、23…；例如：开关 0 和 2 置ON，则DP地 址为 20＋22=1+4=5；若开关 0、1、2 都置ON，则DP地址为 20＋21＋22=1+2+4=7。 注意：CU320 的 DP 地址要与下面将要叙述的硬件网络配置中的地址相一致。 另外，PLC 及 TP170B 的 DP 地址是在硬件网络配置中设定，通过下装完成的。6.3 项目创建 本章节描述的项目创建与第 4 章中介绍的 SINAMICS S120 离线与在线建立项目的方法有所不 同。第 4 章所述的是针对 SINAMICS S120 单机而言的，仅仅用 STARTER 或集成于 SCOUT 中的 STARTER 来 建 立 即 可 。 而 本 章 由 于 任 务 的 扩 展 （ 用 TP170B 通 过 S7 300C 来 控 制 并 操 作 S120），将用全集成自动化的概念，在 SMATIC Manager 的平台上将 PLC S7 300C、TP170B 及 SIANMICS S120 集成于同一项目下完成硬件的配置及用户程序的编辑，然后分别下装到相关的硬件 中。大致步骤如下：1. 2. 3. 4. 打开 SIMATIC Manager，建一个新项目； 插入 S7300 Station，并做硬件配置，建立 ProfiBus 网络； 编写通讯及控制程序（为 S7 300 PLC） 在硬件配置中选择 SINAMICS S120，将其连接在 ProfiBus 网络上并作相应的参数设 置； 5. 在 SIMATIC Manager 窗体下进入 SCOUT 对 S120 做相关配置（见第 4 章）： 插入驱动单元, 对其连接的硬件(电源模块、电机模块、编码器、电机等)进行逐个配置)； 6. 在 SIMATIC Manager 窗体下插入相应的 HMI 装置（TP170 B），进入 ProTool 创建用 户软件（建立用户控制画面并做相关设置）；西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 64 -SINAMICS S120 快速入门7. 8.存储项目，在线连接，将项目下载到相关的设备中去。 通过 TP170 B 的触摸屏测试所做的任务。6.3.1 建立新项目并做相关的硬件及 ProfiBus 网络配置 在此仅简要提示 SIMATIC Manager 环境下有关本项目的创见。 在 SIMATIC Manager 下 插 入 SIMATIC 300 站 ( 本 例 位 S7 300C) ， 进 入 Hardware Configuration，做相应的 PLC 硬件及 ProfiBus 网络配置。在所建立的 ProfiBus 网络中，S7 300C 为主站（站地址为 2）。在该网络中加入 SINANIMICS S120（站地址为 3，S120 的参数设置间下 小结）和 TP170B（即 HMI，站地址为 4）。注意，为各个子站设置的通讯波特率要一致（1.5M bit/s）。所得结果见下图。图 6.2 Profibus 网络配置6.3.2 SINAMICS S120 网络及通讯参数的设置 对 S120 所做的参数设置有：硬件版本的选择、通讯的报文结构的选择及其相对于 PLC 的通 讯地址的设定。 在上小结中，插入 S120 时会弹出下面窗体。其中需要选择 SINAMICS S120 的版本号 （2.1x）及通讯的报文结构与地址。注意，DEMO 装置中是双轴模块，须建立 2 个用于同 PLC 通讯 的对象（Object，即轴 1 与轴 2）及相应的通讯报文，本例中，双轴模块对应的两个对象所选择的报 文结构为标准报文 2（Standard telegram 2，PZD4/4）。PZD 4/4 意即 S120 发送/ 接受各为 4 个字- 65 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门（8 个字节）。然后单击“Detail”来规划相应报文的通讯地址。轴 1 和轴 2 的 I/O 起始地址分别各 为 20 和 28（也可保留为 256 和 264）。配置做完后须编译并下载。 以上说明见下图。选择 S120 的 硬件版本号选择报文结构选择并修改报文的 I/O 地址图 6.3 网络及通讯参数的设置说明:下表为报文结构及注释。Object Addr. IW 20 1 ID 22 IW 26 2 IW 28 ID 30 Comment 轴 1 的状态字 1（SW1） 轴 1 的速度实际值 轴 1 的状态字 2（SW2） 轴 2 的状态字 1（SW1） 轴 2 的速度实际值 Addr. QW 20 QD 22 QW 26 QW 28 QD 30 Comment 轴 1 的控制字 1（CW1） 轴 1 的速度设定值 轴 1 的控制字 2（CW2） 轴 2 的控制字 1（CW1） 轴 2 的速度设定值西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 66 -SINAMICS S120 快速入门IW 34轴 2 的状态字 2（SW2）QW 34轴 2 的控制字 2（CW2）6.3.3 在所建项目下插入 SIMATIC OP 本例中所用的 HMI 装置为 TP170B。相关的配置说明及画面编辑请见 HIM 的相关手册说明。下图中 示出的是控制轴 1 的主要画面，其中有控制轴 1 启动/ 停止、点动及故障确认按钮和速度曲线图。图 6.4 轴 1 控制界面6.3.4 小结 至此，一个含有 PLC S7 300C、TP170 B 及 SINAMICS S120 演示装置（装置彼此间以 ProfiBus DP 相联）的项目建立完毕并下装到 PLC。6.4 为 SINAMICS S120 演示装置做配置 在 SIMATIC Manager 下，选中并双击“SINAMICS_S120”图标激活 SIMOTION SCOUT 平台，图 6.5 SIMATIC Manager图 6.6 Scout- 67 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门以下的配置过程与第 4 章中的在线（或离线）创建 SINAMICS S120 的方法除以下几点外完全相 同。 不同点：本章中的相关配置A. 为两个驱动单元所选择的 报文： B. 将所做的报文配置绑定到 硬件 由于第 4 章不涉及到网络通讯 故可以不做。 标准报文 2（Standard Telegram 2）第 4 章中的相关配置自由报文（Free Telegram）图 6.7 与硬件配置的绑定说明： 由于选择的是标准报文（Standard telegram 2），所以轴 1/2 的控制字、速度设定值、状态字及速 度实际值在保文中对应的结构位置都已按缺省安排（见 6.3.2 小结中的说明表）。下面以轴 1 的控制 字 1 的第 0 位及速度设定为例，说明通讯报文结构与轴 1 相关参数的关系。 （1）下图中，轴 1 的速度主设定为 P1155[0]，连结于 r2060[1]，即为 PLC 输出报文的字 2+3 （PZD2+3 即 QD22）。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 68 -SINAMICS S120 快速入门图 6.8 速度给定 （2）下图中，轴 1 的控制字 1 的第 0 位为 P840[0]（ON/OFF1），用来控制轴 1 的启动/停止，该 位连结于 r2090 的第 0 位，即为 PLC 输出报文的字 1（PZD1 即 QW20 的第 0 位）。图 6.9 控制信号的连接 有关控制字、速度设定、状态字及速度实际值参数的详细说明请参见 S120 的手册说明。6.5 编写 PLC 中的通讯及控制连锁程序 PLC 程序中，与 S120 的通讯采用直接寻址。控制字、速度设定值、状态字及速度实际值的地址见 6.3.2 小结所示。- 69 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门以轴 1 的 ON/OFF 命令及速度设定值为例来说明轴 1 由 TP170B（通过 PLC）控制的机理。 （1） 在 TP170B 的控制画面上设置一个可以控制轴 1 启动/停止的控制按钮，其地址为： QBX21.0； （2） 同样在 TP170B 的控制画面上设置一个 Input Field，汽笛职位 QD22 这样设置后，轴 1 其控制字 1 的第 0 位及速度设定值均可由 TP170B 通过 PLC 来加以控制了。 在清楚了 PLC 与 S120 之间的通讯关系后（该通讯关系包括硬件网络的建立、通讯参数的设定、通 讯报文结构及其对应于 PLC 的 I/O 地址的规划），用户可根据具体装置及使用目的，按照 S120 的 功能图及相应的参数说明来自行编辑 TP170B 的控制画面与 PLC 中的控制程序。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 70 -SINAMICS S120 快速入门第七章准备工作Simotion D 组态及调试在下面章节中以 SIMOTIN D/SINAMICS 实验装置（6ZB）为实验对象，由于该实验装 置的缺省接线为 SINAMICS 控制方式。为了做 SIMOTION D 的演示实验需要改变接线如下： 1．在实验装置旁边外挂一个 Simotion D435（6AU-0AA1），或将使用 Simotion D435 换下 CU320。 2．将原实验装置的 DC24V 电源接到 D435 的 X124 端子，原 CU320 中的 TB30 选件移到 D435 中。 3．将原来插在 CU320 的 X100 端口上的“Drive_CLiQ”电缆拔出，插到 Simotion D435 的 X100 端口。 4．准备一根两台计算机互联网线（交叉）做为编程电缆，或使用标准 DP 编程适配器，如 CP5512.经过重新接线的实验装置实物见图 700。图 700- 71 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.1 创建新项目 7.1.1 启动 Scout 软件，使用“Project\New”命令创建一个新项目”D435_EASY_START”，如图 701。图 7017.1.2 插入一个新设备，选择 D435 V3.2，如图 702。图 702西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 72 -SINAMICS S120 快速入门7.1.3.设置通讯接口 我们使用标准以太网接口，如图 703。如使用 DP 接口，请参照 4.2 节 DP 接口设置。图 703选择“option\Set PG/PC interface”命令，设置 PG/PC 接口与所上面选择的一致。图 704- 73 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.1.4检查硬件配置中的网络配置点击图 704 中的网络配置按钮，正确状态如图 704A，PG/PC 联线为黄色表示激活状态，只有这样 PG/PC 才能访问集成的 SINAMICS。图 704A 如果 PG/PC 没有激活，双击“PG/PC”图标，参考图 704B 设置。图 704B西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 74 -SINAMICS S120 快速入门7.1.5Simotion D 恢复工厂设定如果 CF 有旧的项目数据，新项目的联机或下载组态如果有问题，可考虑 Simotion D 系统进行恢复 工厂设定。在 Simotion D 下部有一个“操作面板”的盒盖，去掉盒盖，可以看到如图 700A 的运行 方式选择开关：PLC。按下面顺序操作执行恢复工厂设定。①关掉 Simotion D 系统电源。 ②将操作选择开关转到位置 3：（MRES）。 ③Simotion D 系统上电，当“RDY”指示灯变绿，“STOP”灯变黄色，将方式选择开关转到 0 （RUN）。 ④此时“RDY”和“RUN”指示灯都为绿色，工厂设定成功。恢复工厂设定后，Simotion D435 的 PROFIBUS 地址为 2,通讯速率为 1.5Mbit/s。图 700A7.1.6编译并下载 SIMOTION D 组态。要想与集成的 Sinamics 联机，必须先下载组态。- 75 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 705下载过程中出现提示框，选择“NO”，并关闭硬件组态对话框。图 706西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 76 -SINAMICS S120 快速入门7.2 在线组态内置伺服驱动器“SINAMICS_Integrated” 7.2.1 联机。按联机按钮。图 707如果出现“online/offline comparision”对话框，选择“close”命令，联机后可看到 “SINAMICS_Integrated”图标，状态如图 708。图 708- 77 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.2.2快捷键的设置从“view\toolbar”菜单，选择“Device”选项，出现 sinamics 驱动器常用的快捷按钮，分别是： “上载、下载、恢复工厂设定、存 EPROM”，如图 709。图 7097.2.3恢复工厂设定如果 CF 卡中存有老的项目数据，可按“恢复工厂设定”按钮清除。要点：先选择左侧项目树中的 “SINAMICS_Integrated”，再按“恢复工厂设定”按钮。图 710西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 78 -SINAMICS S120 快速入门7.2.4自动上载驱动器及电机的型号参数对于有 Drive-CLiQ 接口的轴，硬件参数可以自动上载到 PG。使用 SMC 转换器的电机需要手工配置 参数，要点如图 711。图 711 选择“Servo”，按“finish”按钮，自动上载参数。出现提示“servo_03”参数需要手工设置的对 话框，选择确认。图 712- 79 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.2.5SERVO_03 参数设置脱机、选择“configuration”、按“Configure DDS…”，如图 713。图 713 参数设置过程请参考图 714 至图 723。图 714西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 80 -SINAMICS S120 快速入门选择电机功率模块图 715 电源模块准备好信号联接到 TB30 的输入点 DI0（如果 D435 中没有接 TB30 选件，为了做实验 可以选择“1”）。- 81 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 716图 717选择电机，演示装置中电机型号：“1FK-1AG0”图 718西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 82 -SINAMICS S120 快速入门图 719图 720- 83 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 721西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 84 -SINAMICS S120 快速入门图 722 选“Servo_02”右键“专家参数”设置 servo_02 的 P210＝300.（DEMO 装置硬件特殊处理， 使用单相 220V 电源），P864＝TB30.r4022.0。同样设置“Servo_03”图 7237.2.6执行“HW config alignment”①脱机状态，双击“SINAMIC_Integrated\Configuration” ②选择“SERVO_02”,“SERVO_03”的通讯协议为“telegram 105”。如果该设置有改动，则必须再 按“Align with HW Config”按钮确认。图 723A- 85 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 86 -SINAMICS S120 快速入门7.2.7联机下载 SINAMICS 参数。图 724- 87 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.3 内置驱动器“SINAMICS”测试及优化 7.3.1 使用“Control panel”测试双击“Servo_02-&Commisionning-&Control panel”，出现调试面板，如图 725。 按调试控制面板“Assume control priority”按钮，出现提示框，确认。 选中调试面板的“Enable”选项框。输入一个速度设定值，如 100RPM. 按“Drive ON”绿色按钮，电机可以旋转。 按“Return”按钮，退出调试状态。图 725西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 88 -SINAMICS S120 快速入门7.3.2使用“Measuring function”测量“Bode”图。按图 726 顺序设置测量功能，并下载参数设置。图 726 按图 727 至 729 所示，启动测量功能。测量完成，显示“Servo_02”的 bode 图如图 730。图 727- 89 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 728调整图 729 中的“P_gain”参数，通常由缺省值逐渐加大，“Reset time”参数通常由缺省值逐渐 减小。改变参数测量记录过程。图 729西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 90 -SINAMICS S120 快速入门7.3.3特性测量在图 730 中使用鼠标“右键”\“Measuring cursor”\“X and Y-Measuring cursor”，显示测量光 标。图 730图 731- 91 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门看图 731。 按“1”图示，移动“Y1”光标到“-3db ”处。 按“2”图示，移动“X1”测量光标到“Y1”与曲线交叉处，此处频率为“极限频率”，在图 731 中显示“X1＝270.611HZ”。 按“3”图示，移动“Y2”光标到“X1”与下面曲线交叉处，此处“Y2＝-141.2”， 相角裕度＝-141.2-(-180)＝39.8。7.3.4优化 1.转折频率越大越好。 2.相角裕度越大越好，通常应大于 30 度。优化原则：同样处理“Servo_03”或更多的轴。联机，选择“Sinamics_integrated”，使用“Copy Ram to Rom”，保存硬件配置。友情提示！：联机状态时 Sinamics 显示“两个红色惊叹号”，表示 PG 中数据与驱动器中的不一 致。可以先将正确的配置下载，或 copy RAM to ROM, 再上载到 PG 并存盘，红色惊叹号消失。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 92 -SINAMICS S120 快速入门7.4 Simotion D 轴（Axis）配置 7.4.1 按图 732 至图 736 组态轴 1。（没有插图的步骤使用缺省，按“continue”）图 732图 733- 93 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 733A图 734西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 94 -SINAMICS S120 快速入门图 735图 736- 95 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门轴 2（Aixs_02）的组态。步骤同上，不同之处见图 737 至图 740。图 737图 738西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 96 -SINAMICS S120 快速入门图 739图 740- 97 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门按图 741 设置同步运行联接。图 741 7.4.2 联机，下载 Simotion D 的轴（Axis）配置图 742 提示！：第一次下载组态，需要的时间较长，大约五分钟。以后再下载时间很短。西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 98 -SINAMICS S120 快速入门7.5 使用“Control panel”调试轴 1 7.5.1 按图 743，双击“Control panel”，出现调试控制面板。图 7437.5.2 按图 744 顺序操作，确认控制优先级。- 99 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 744 7.5.3 按图 745 所示顺序操作、设置参数，电机可以运行。 ①．使能“Axis_1”。 ②．选择一种运行方式。 ③．启动轴（Axis_1）运行。 ④．停止轴（Axis_1）运行。 ⑤．退出控制面板。 如果测试可以运行，证明前面的设置正确。作为实际应用，还需根据实际情况对轴（Axis）的 “Machanics”、“default”、“Limits”、“Homing”参数项进行设置。图 745西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 100 -SINAMICS S120 快速入门7.6 Simotion D 运动控制程序 任务：编写“电子齿轮”演示程序，模拟机械齿轮的啮合运行，Simotion D 演示装置的红色齿轮与 蓝色齿轮比为：22:46。程序分配如下： “MMC_1”控制轴 1（绝对编码器）回到 0 度，轴二（Axis2）增量方式运行一个 0.5 度的增量定位， 同时将坐标置 0，以便使演示装置的齿轮对齐。“MMC_2”电子齿轮功能演示。“MMC_3”故障处理程序。“MMC_BK”主控程序，启动齿轮对齐功能和电子齿轮功能。7.6.1 “MMC_1”程序编写 ① 双击“Insert MCC unit”插入“MCCQue_1”图 746- 101 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门双击“Insert MCC chart”，生成一个新的“MCC”程序：“MCC_1”.图 747②.按图 748 插入一条“轴使能命令” View”菜单的“toolbars”要选择“Dynamics toolbar”，才能看到下图的工具按钮。图 748西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 102 -SINAMICS S120 快速入门双击新插入的命令图标，选择“Axis_1”，如图 749。同样插入“Axis_2”使能命令。图 749 ③．按图 750 插入一个“Axis_1““定位”命令。图 750- 103 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门双击新添加的“定位”命令，对话框设置如图 751。图 751 ④．插入“Axis_2”定位命令，参数设置如图 752A。图 752A西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 104 -SINAMICS S120 快速入门⑤插入“Axis_2”的“坐标偏移”命令，将当前坐标清零。如图 752B图 752B ⑥.编译“MCC_1”,如图 752。正确结果应没有错误。图 752- 105 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.6.2 “MMC_2”程序编写 ①类似上面过程，编写程序“MMC_2”如图 753。图 753 ②双击图 753 中的“Gearing on”命令，按图 754，755 设置参数。图 754西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 106 -SINAMICS S120 快速入门图 755 ③双击图 753 中的 Axis_1“Position”命令，按图 756 设置参数。图 756- 107 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.6.3 “MCC_3”程序编写。插入一个新程序“MMC_3”，并编译。如图 757。图 757 7.6.4 编写主控程序 ①我们将使用“变量监控表”来调试和控制程序运行，为此定义两个全局变量“Start_Gearing”， 和“Axis_2_adjust”，如图 758。图 758西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 108 -SINAMICS S120 快速入门②编写“MMC_BK”。如图 759，左侧为编好的结果，右侧为指令选择和参数设置的示意。 例如对“IF”指令编写过程如下：先选择“IF”指令，双击新插入的指令，对话框选择“Formula” 指令形式，判断表达式：“Start_Gearing = true” 第一个“IF”判断任务 是：判断变 量“Start_Gearing ”为“逻辑 1”则复位该 变量，并启 动 “MotionTask1”，“MotionTask1”调用电子齿轮任务“MMC_2”。图 7597.6.5 设置执行系统（Execution system） ① 将所有程序编译。如图 760。- 109 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门图 760②“MCC_1”分配给 MotionTask1，如图 761。图 761西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 110 -SINAMICS S120 快速入门重复上面过程，分配“MMC_2”给“MotionTask2”，“MCC_3”给“TechnologicalFaultTask”和 “PerihperalFaultTask”，“MCC_BK”给“BackGroundTask”。选择“Close”按钮存储执行系统 设置。 Simotion 使用实时操作系统的概念。 执行系统中“BackgroudTask”任务被操作系统周期调用，其作用相当于 PLC 中的“OB1”。 “TechnologicalFaultTask”任务是当系统中出现报警时被调用，“PerihperalFaultTask”是 外部“I/O”出错时被调用，如果这两个任务没有程序，系统将停机，所以将一个空程序 “MMC_3”分配给这两个任务。 “MotionTask”启动一个运动任务，如“定位”等，“MotionTask”与“BackgroundTask”不 同，“MotionTask”被调用后只执行一次，该任务可以使用“等待”指令在执行中无限期等 待，但执行完后不会自动再次执行。“BackgroundTask”任务中不能使用“等待”指令，否则 “BackgroundTask”运行超时造成系统死机。7.6.6 编译整个项目并联机下载，如图 762图 762- 111 西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门7.6.7 测试程序运行 ①使用“Operating mode”控制面板，如图 759，将运行状态由 STOP-&RUN。图 763②．使用“变量监控表”控制程序运行图 764西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 112 -SINAMICS S120 快速入门如图 764 选择“变量监控表”。③．将“axis_2_adjust”置为“1”，因为程序自动复位该变量，所以看不到该变量为“1”，每置 一次置“1”，轴 2（蓝色电机）将向前运动 0.5 度，直到轴 1,2 的齿轮相对到啮合位置。④．同理，置位变量“Start_Gearing”为“1”，就可以启动“电子齿轮”运动。（注意只选择 “Start_Gearing”，变量“axis_2_adjust”的“control value”选择值去掉）。- 113 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部SINAMICS S120 快速入门西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部- 114 -SINAMICS S120 快速入门参考书目Sinamics 1.Sinamics S120 功能手册 2.Sinamics CU320 设备手册 3.Sinamics S120 书本型功率部分设备手册 4.Sinamics S120 快速入门 5.Sinamics S120 安装启动手册 6.Sinamics S120 参数手册FHA_1204_en.pdf GH1_1204_en.pdf GH2_1204_en.pdf GS1_1204_en.pdf IH1_1204_en.pdf LH1_1204_en.pdfSimotion （下面手册包含在 Scout 软件光盘中） 1.Simotion Scout 操作手册 2.Simotion LAD/FDB 编程手册 3.Simotion MCC 编程手册 4.Simotion ST 编程手册 5.Simotion D 设备手册 6.Simotion D 安装手册 Scout.pdf LAD_FDB_Programming.pdf MCC_Programming.pdf ST_Programming.pdf D4xx_operating.pdf D4xx_commissioning.pdf- 115 -西门子(中国)有限公司 自动化与驱动集团 运动控制部