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湖南西乾电气设备有限公司
主营：西门子代理商,西门子PLC代理商,西门子V90代理商
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西门子V90代理商 西门子V90伺服变频器代理商 西门子V90伺服电机代理商 泰州西门子V90代理商
湖南环辰泰瑞电气设备有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400/ET200/S7-1500
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
SIEMENS HMI触摸屏：TD200/TD400C/SMART700IE/SMART1000IE/TP700/TP1200/TP900/TP1500
SIEMENS 交、直流传动装置
1、 交流变频器及伺服：MM420/430/440、G120、G110、V10、V20、V60、V70、V80、V90及6SE70系列（FC、VC、SC）
2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6RA80系列
SIEMENS 数控伺服
1、数控系统：840D、802S/C、802SL、828D、801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510
2、伺服系统： 611A/U/D:6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
3、伺服系统：S120: 6SL304、6SL3210、6SL3130、6SL3055、6SL3054
SIEMENS
西门子自动化与驱动产品合作伙伴
湖南环辰泰瑞电气设备有限公司
西门子中国一级代理商产品**：
1．华北地区：北京、天津、河北、内蒙古（3个市，2个省）。
2．东北地区：辽宁、吉林、黑龙江、大连，齐齐哈尔（3个省、2市）。
3．华东地区：上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、（7个省）。
4．华中地区：河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、深圳（7个省、市）。
5．西南地区：重庆、四川、贵州、云南、西藏（5个省、市）。
6．西北地区：陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、山西、（6个省、区）。
SINAMICS V90 伺服电机
SINAMICS V90 驱动器与 SIMOTICS S-1FL6 电机组成的伺服系统是面向标准通用伺服市场的驱动产品，覆盖0.05kW~7kw功率范围。V90伺服驱动系统具有调试简单、性能、稳定可靠等特性；配合SIEMENS PLC, 能够组成一套完善的、经济的、可靠的运动控制解决方案, 轻松实现位置控制，速度控制，扭矩控制等多种控制方式。
的一键优化及自动实时优化功能使设备获得更高的动态性能
自动抑制机械谐振频率
1 MHz 的高速脉冲输入
20 位分辨率的多圈值编码器
集成所有控制模式：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通过程序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制
集成内部设定值位置控制功能
全功率驱动标配内置制动电阻
集成抱闸继电器（400V 型），*外部继电器
与控制系统的连接快捷简单
西门子一站式提供所有组件
快速便捷的伺服优化和机械优化
简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具
通用 SD 卡参数复制
不同的电机轴高**满足各种应用的需要
更宽的电压范围：200 V ... 240 V –15% / +10% (230V 型) 及 380 V ... 480 V –15% / +10% (400V 型)
高品质的电机轴承
电机防护等级 IP 65，轴端标配油封
集成安全扭矩停止（STO）功能
驱动与电机可靠组合
西门子公司为适应小型运动控制需求，推出了一款小型高性能伺服SINAMICS V90。SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机组成了性能优化，易于使用的伺服驱动系统，八种驱动类型，七种不同的电机轴高规格，功率范围从0.05kW到7.0kW以及单相和三相的供电系统使其可以广泛用于各行各业。比如：定位，传送，收卷等设备中，同时该伺服系统可以与S7-1500T/S7-1500/S7-1200 进行**配合实现丰富的运动控制功能。那么，今天小编同大神一起，带你玩转西门子V90伺服驱动器。
分为脉冲序列版本（PTI）和PROFINET版本（PN）两种，如下图所示：
支持以下几种运动模式：
1） 外部脉冲位置控制模式（PTI）
2） 内部设定值位置控制模式（IPOS）
3） 速度模式（S）
4） 转矩模式（T）
PTI是伺服应用中较基本使用也是较频繁的模式，今天我们一起来学习如何使用该模式。通过PLC发送高速脉冲来驱动伺服进行定位，对于伺服的调试较为简单，繁琐的是在PLC中编写高速脉冲输出程序。
首先，应该对外部硬件连接，如下图所示。
接下来开始对参数进行调试，可以通过驱动器面板和V-ASSISTANT软件两种方式调试参数，但软件与驱动器连接后面板则无法使用。此处简单介绍面板设置参数的方法，面板如下图所示。
在设置参数前行恢复出厂设置，恢复完成后断电重启，方法如下图所示。
所有参数调试完成后都需要进行断电保持设置，将修改的参数存储到ROM保持区，否则断电后恢复缺省值，方法如下图所示。
设置参数步骤如下图所示：
在进入参数设置前需要选择正确的参数组号如P0A，0B，0C，0D等，也可选择P ALL组，进入后通过<移位键来修改参数编号，如下图所示。
注意：初次上电驱动器未与PLC相连时，常出现F7491 、F7492和A52902号错误。原因为 顺时针行程限制信号(CWL)和逆时针行程限制信号(CCWL)以及急停（EMGS） 这三个信号为OFF。默认必须为ON才可运行，如果实际使用时*用到这三个功能，可通过把P29300的第1、2、6位设为1来强制为ON，如下图所示。
注意：通过面板设置时要转换成十六进制数，通过软件设置则转换成十进制。
如未识别到伺服电机，则会发生故障 F52984。请手动输入电机ID（p29000）进行校准，电机 ID 可参见电机铭牌。
默认运行方向为 CW（顺时针）。如有必要，可通过设置参数 p29001 更改运行方向。p29001=0：CW，p29001=1：CCW
下面我们来看一下外部脉冲位置模式的调试步骤：
1、断开主电源；
2、将伺服驱动断电，并使用信号电缆将其连接至控制器（例如，SIMATIC S7-200 SMART）。为确保正常运行，数字量信号 CWL、CCWL 和EMGS 必须保持在高电平（1）；
3、打开 DC 24 V 电源；
4、检查伺服电机类型；
· 如果伺服电机带有增量编码器，请输入电机ID（p29000）-46
· 如果伺服电机带有编码器，伺服驱动可以自动识别伺服电机。
5、设置P29003=0脉冲位置控制模式（必须在使能关闭状态修改，默认p29003=0）；
6、保存参数并重启伺服驱动以应用外部脉冲位置控制模式的设定；
7、设置参数 p29010 选择设定值脉冲信号形式。 · p29010=0：脉冲+方向，正逻辑；
8、设置参数 p29014 选择脉冲输入通道。p29014=1：24 V 单端脉冲输入；
24 V 单端脉冲输入为出厂设置。
9、设置电子齿轮比。通过参数 p29012 和 p29013 来设置电子齿轮比。
p29012：电子齿轮比分子。共有四个分子（p29012[0] 至p29012[3]）。
p29013：电子齿轮比分母。 也可通过p29011： 每转设定值脉冲数。
10、设置扭矩限值和转速限值。内部设定值： p29043；
11、通过设置下列参数来配置必要的数字量输入DI信号：
出厂设置如下：（外部脉冲位置模式DI信号使用较少）
· p29301[0]: 1 (SON) · p29302[0]: 2 (RESET)
· p29303[0]: 3 (CWL) · p29304[0]: 4 (CCWL)
· p29305[0]: 5 (G-CHANGE) · p29306[0]: 6 (P-TRG)
· p29307[0]: 7 (CLR) · p99308[0]: 10 (TLIM1)
12、 检查编码器类型。如使用编码器，必须通过 BOP 菜单功能“ABS”调整编码器；
13、设置编码器脉冲输出；
14、通过 BOP 保存参数；
15、打开主电源；
16、清除故障和报警；
17、将信号 SON 置为高电平，通过指令设备输入外部脉冲，伺服电机开始运行。如果不使用外部使能，可将P29300的*0位设置为1使能强制为ON。
在上述步骤中，设置电子齿轮比较为繁琐，下面介绍一下电子齿轮比的设置方法。
电子齿轮比=反馈回来的脉冲数/发送过去的脉冲数
为什么要设置电子齿轮比，设置了齿轮比有什么作用？
一、是调整电机旋转1圈所需要的指令脉冲数，以保证电机转速能够达到需求转速。
例如上位机PLC较大发送脉冲频率为100KHz，若不修改电子齿轮比， 则电机旋转1圈需要10000个脉冲，那么电机转速为600rpm，若将电子齿轮比设为2:1，或者将每转脉冲数设定为5000，则此时电机可以达到1200rpm转速。
二、 避免脉冲数产生小数，取整后影响定位精度
根据种方法算出电子齿轮比，虽然速度满足了，还应考虑脉冲当量是否能满足精度要求，还要根据机械传动比测算一下脉冲当量，若无法满足可适当减小转速以达到精度要求。如果系统对精度要求很高需要较小的脉冲当量，则应根据脉冲当量运算，运算方法如下图所示。
总结：设定电子齿轮比肯定会降低伺服的分辨率影响精度，但合理的设置避免脉冲产生小数却能提高精度。且在误差允许范围内适当调整电子齿轮比可以提高电机转速，所以在设定电子齿轮比并不能一味的按照公式推算，应当权衡精度和速度的要求，使系统性能发挥到。
1 PZD接口
PZD接口用于收发变频器与PLC的通讯数据。以S120变频器为例，每个DO（驱动对象）一般有两个通讯数据接口：IF1和IF2。IF1接口使用参数r2050和p2051(如使用双字，则使用参数r2060和p2061)来收发数据；IF2接口使用参数r8850和p8851(如使用双字，则使用参数r8860和p8861)来收发数据，如下图所示：
<图1-1 PZD接口>
以使用IF1接口为例，变频器收到的数据存放在参数r2050中：r2050[0]存放PZD1，r2050[1]存放PZD2，依次类推；变频器发送给PLC的数据存放在参数p2051中：p2051[0]存放PZD1，p2051[1]存放PZD2，依次类推。
对于有多个通讯接口的设备，例如既有Profibus DP接口，又有Profinet接口，可以修改参数p8839来将*的PZD接口分配给不同的硬件通讯接口。
2 PZD数据
2.1 控制字与给定值
控制字与给定值是由PLC发送给变频器的通讯数据。其中，控制字用于控制设备的启停，使用时将控制字拆分成16个位，分别BICO互连到变频器启停控制相关的参数；给定值用于给定速度、转矩等，以一个字或双字整体来使用。
以S120矢量轴，使用标准报文1为例，PLC发送给变频器的报文包括1个控制字STW1和1个速度给定值NSLL_A。控制字STW1存放在参数r2050[0]中，速度给定值存放在参数r2050[1]中如下图所示：
<图2-1 标准报文1中的控制字与给定值>
参数r2050[0]被拆分为16个位，分别对应参数r2090.0~r2090.15，并分别互连到p840, p844, p848等参数，用于实现变频器的启停、使能、故障复位、电动电位计加减速等功能。参数r2050[1]互连到p1070，用于调节速度给定值。如下图所示：
<图2-2 控制字与给定值的参数互连>
如果变频器配置了标准报文1，并且没有故障，则先给控制字STW1发送16进制数047E，变频器会处于等待p840启动信号的状态（r0002=31）；随后再发送16进制数047F，给OFF1信号一个上升沿并保持，即可运行变频器（r0002=0）。控制字的换算如下表所示：
<表1-1 STW1>
2.2 给定值PZD的换算
变频器收到的给定值PZD是一个16进制数，会按如下规则转换为较终的带物理量单位的给定值（以标准报文1，速度给定为例）：
1) 将收到的16进制数转换为10进制数。其中，PZD的位为符号位：0表示正数；1表示负数，负数使用补码形式表示。
2) 以16384（即16进制数4000Hex，当使用双字时，使用16进制数40000000Hex）作为基准值，将该10进制数转换为一个百分数。
3) 将该百分数乘以p2000（速度参考值），得到较终的速度给定值。
<图2-4 给定值PZD的换算>
因此，在PLC中生成给定值PZD时，需要考虑以上转换规则，示例如下：
<图2-5 给定值PZD生成>
2.3 状态字与实际值
状态字与实际值是由变频器发送给PLC的通讯数据。状态字用于指示变频器当前的运行状态，使用时将字拆分为16个位，每个位表示的意义取决于变频器中对状态字的定义。实际值表示变频器当前的一些物理量的实际大小，如转速、电流、电压、频率、转矩等等，以一个字或者双字作为整体来使用。
以S120矢量轴，使用标准报文1为例，变频器发送给PLC的报文包括1个状态字ZSW1和1个速度实际值NIST_A。参数r2089互连到参数p2051[0]，作为状态字1；参数r63互连到参数p2051[1]，作为速度实际值。如下图所示：
<图2-6 标准报文1状态字与实际值>
参数r2089中每一位的定义由参数p2080*，如下图所示：
<图2-7 参数r2089定义>
从上图可知，状态字1中的16位分别互连到r899.0, r899.1, r899, r2139.3等参数，分别表示启动就绪，就绪，已使能，设备故障等状态。详细信息请参考S120参数手册。
2.4 实际值PZD的换算规则
类似于给定值PZD的换算，变频器在给PLC发送实际值时，也会按如下规则进行转换：（以标准报文1，速度实际值为例）：
1) 以参考转速p2000为基准值，将实际转速r63转换为一个百分数
2) 用该百分数乘以16384（即16进制数4000Hex，当使用双字时，使用16进制数40000000Hex），得到一个10进制数。
3) 将该10进制数转换为16进制数发给PLC。16进制数位为符号位：0表示正数，1表示负数，负数用补码形式表示。
因此，PLC在收到实际值PZD后，也需要先将其进行转换再使用，示例如下：
<图2-8 实际值PZD处理>
3 标准报文与自由报文的应用
3.1 标准报文的应用
所谓标准报文，即报文长度和报文中PZD的作用已经被*。在变频器中选择好标准报文后，变频器会自动完成报文相关参数的互连，*用户再进行设置。以S120矢量轴，使用标准报文1为例。选择好报文后，自动生成参数互连如下：
<图3-1 标准报文参数互连>
使用标准报文时，有些参数的BICO连接不能被修改。如上图所示，修改参数BICO连接的按钮显示为灰色，表示不可更改。这是因为在标准报文中，这些参数的功能已经被定义好了。
3.2 自由报文的应用
所谓自由报文，即报文长度、报文中PZD的作用可由用户自由定义。
自由报文可由用户自定义通讯数据的长度，如下图所示：
<图3-2 自由报文配置>
自由报文还可由用户修改PZD参数的互连，自由定义PZD的作用，如下图所示：
<图3-3 自由报文参数互连>
在配置报文时，如果先选择了标准报文，再修改为自由报文，那么，标准报文自动生成的参数互连会保留。用户可以利用这个特点，先选择尽量符合自己要求的标准报
1 初始化参数
在接线之前，先初始化参数。
在控制卡上：选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存，确保控制卡再次上电时即为此状态。
在伺服电机上：设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说，建议使伺服工作中的较大设计转速对应9V的控制电压。
2 接线
将控制卡断电，连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的：控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后，伺服电机和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动，而且可以用外力轻松转动，如果不是这样，检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机，检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化，否则检查编码器信号的接线和设置。
3 试方向
对于一个闭环控制系统，如果反馈信号的方向不正确，后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动，这就是传说中的“零漂”。
一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数，看电机的转速和方向是否可以通过这个指令(参数)控制。
如果不能控制，检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数，电机正转，编码器计数增加;给出负数，电机反转转，编码器计数减小。
如果电机带有负载，行程有限，不要采用这种方式。测试不要给过大的电压，建议在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制卡或电机上的参数，使其一致。
4 抑制零漂
在闭环控制过程中，零漂的存在会对控制效果有一定的影响，将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数，仔细调整，使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性，所以，不必要求电机转速为零。
5 建立闭环控制
再次通过控制卡将伺服使能信号放开，在控制卡上输入一个较小的比例增益，至于多大算较小，这只能凭感觉了，如果实在不放心，就输入控制卡能允许的较小值。将控制卡和伺服的使能信号打开。这时，电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。
6 调整闭环参数
细调控制参数，确保电机按照控制卡的指令运动，这是必须要做的工作，而这部分工作，更多的是经验，这里只能从略了。