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  文件名称:  V90 脉冲序列, USS-Modbus 操作说明
  公司名称:  上海一擎电气有限公司
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前言 ................................ ................................ ................................ ................................ .................. 3 3
1 1 安全说明 ................................ ................................ ................................ ................................ ......... 11
1.1  补充安全说明 ................................................................................................................... 11
1.2  基本安全说明 ................................................................................................................... 19
1.2.1  一般安全说明 ................................................................................................................... 19
1.2.2  操作静电敏感元器件 (ESD) .............................................................................................. 24
1.2.3  工业安全 ........................................................................................................................... 25
1.2.4  驱动系统(电气传动系统)的遗留风险 ........................................................................... 25
1.2.5  电机运行时的遗留风险 ..................................................................................................... 27
2 2 概览 ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 29
2.1  到货确认 ........................................................................................................................... 29
2.1.1  驱动组件 ........................................................................................................................... 29
2.1.2  电机组件 ........................................................................................................................... 32
2.2  系统配套表 ....................................................................................................................... 35
2.3  产品概述 ........................................................................................................................... 38
2.4  系统配置 ........................................................................................................................... 41
2.5  附件 .................................................................................................................................. 45
2.6  功能列表 ........................................................................................................................... 57
2.7  技术数据 ........................................................................................................................... 59
2.7.1  技术数据 - 伺服驱动 ......................................................................................................... 59
2.7.2  技术数据 - 伺服电机 ......................................................................................................... 64
2.7.3  技术数据 - 电缆 ................................................................................................................ 73
3 3 安装 ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 75
3.1  安装驱动 ........................................................................................................................... 75
3.1.1  安装方向及间距 ................................................................................................................ 75
3.1.2  钻孔样式和尺寸 ................................................................................................................ 76
3.1.3  安装驱动 ........................................................................................................................... 80
3.2  安装电机 ........................................................................................................................... 80
3.2.1  安装方向及尺寸 ................................................................................................................ 80
3.2.2  安装电机 ........................................................................................................................... 86
4 4 接线 ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 89
4.1  驱动系统连接 ................................................................................................................... 89
4.2  主电路连接 ....................................................................................................................... 94
4.2.1  主电源 - L1、L2、L3 ........................................................................................................ 94
4.2.2  电机动力 - U、V、W ........................................................................................................ 95
4.3  控制/状态接口 .................................................................................................................. 98
4.3.1  数字量输入/输出(DI/DO) ........................................................................................... 100
4.3.1.1  DI .................................................................................................................................... 101
4.3.1.2  DO .................................................................................................................................. 106
4.3.2  脉冲输入/编码器输出(PTI/PTO) ................................................................................ 110
4.3.2.1  PTI .................................................................................................................................. 110
4.3.2.2  PTO ................................................................................................................................ 111
4.3.3  模拟量输入/输出(AI/AO) ............................................................................................ 111
4.3.3.1  AI .................................................................................................................................... 111
4.3.3.2  AO .................................................................................................................................. 112
4.3.4  标准应用接线(出厂设置) ........................................................................................... 114
4.3.4.1  外部脉冲位置控制(PTI) ............................................................................................. 114
4.3.4.2  内部设定值位置控制(IPos) ........................................................................................ 116
4.3.4.3  速度控制(S) ............................................................................................................... 118
4.3.4.4  扭矩控制(T) ............................................................................................................... 120
4.3.5  PLC 连接示例................................................................................................................. 122
4.3.5.1  SIMATIC S7-200 SMART .............................................................................................. 122
4.3.5.2  SIMATIC S7-200 ............................................................................................................ 127
4.3.5.3  SIMATIC S7-1200 .......................................................................................................... 131
4.4  24 V 电源/STO ............................................................................................................... 135
4.5  编码器接口 ..................................................................................................................... 137
4.6  外部制动电阻 - DCP、R1 .............................................................................................. 140
4.7  电机抱闸接口(仅用于 400 V 系列) ............................................................................ 141
4.8  RS485 接口 .................................................................................................................... 142
5 5 调试 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 143
5.1  基本调试说明 ................................................................................................................. 143
5.2  JOG 模式下初始调试 ..................................................................................................... 144
5.3  外部脉冲位置控制模式(PTI)下的系统调试 ................................................................ 147
5.4  内部设定值位置控制模式(IPos)下的系统调试 ........................................................... 149
5.5  速度控制模式(S)下的系统调试 .................................................................................. 152
5.6  扭矩控制模式(T)下的系统调试 .................................................................................. 154
6 6 基本操作面板( BOP ) ................................ ................................ ................................ ................. 157
6.1  BOP 概述 ....................................................................................................................... 157
6.1.1  BOP 数据显示 ................................................................................................................ 158
6.1.2  控制按键 ......................................................................................................................... 161
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SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
操作说明, 09/2015, A5E36037873  7
6.2  参数结构 ......................................................................................................................... 162
6.3  实际状态显示 ................................................................................................................. 163
6.4  基本操作 ......................................................................................................................... 164
6.4.1  编辑参数 ......................................................................................................................... 165
6.4.2  查看参数 ......................................................................................................................... 167
6.4.3  在”P ALL“菜单中搜索参数 .............................................................................................. 167
6.5  辅助功能 ......................................................................................................................... 168
6.5.1  Jog ................................................................................................................................. 169
6.5.2  保存参数(RAM 至 ROM) ........................................................................................... 170
6.5.3  恢复参数的出厂设置 ...................................................................................................... 171
6.5.4  传输数据(驱动至 SD 卡) ............................................................................................ 171
6.5.5  传输数据(SD 卡至驱动) ............................................................................................. 172
6.5.6  更新固件 ......................................................................................................................... 173
6.5.7  调整 AI 偏移量 ................................................................................................................ 174
6.5.8  调整绝对编码器 .............................................................................................................. 175
7 7 控制功能 ................................ ................................ ................................ ................................ ....... 177
7.1  复合控制模式 ................................................................................................................. 177
7.2  一般功能 ......................................................................................................................... 179
7.2.1  伺服开启 ......................................................................................................................... 179
7.2.2  电机旋转方向 ................................................................................................................. 180
7.2.3  超行程 ............................................................................................................................ 181
7.2.4  电机抱闸 ......................................................................................................................... 182
7.2.5  伺服关闭时的停车方式 ................................................................................................... 187
7.3  外部脉冲位置控制(PTI) ............................................................................................. 188
7.3.1  SON 时序 ....................................................................................................................... 188
7.3.2  选择设定值脉冲输入通道 ............................................................................................... 188
7.3.3  选择设定值脉冲输入形式 ............................................................................................... 189
7.3.4  就位(INP) ................................................................................................................... 190
7.3.5  平滑功能 ......................................................................................................................... 190
7.3.6  电子齿轮比 ..................................................................................................................... 191
7.3.7  禁用脉冲输入设定值(P-TRG) .................................................................................... 194
7.3.8  速度限制 ......................................................................................................................... 195
7.3.9  扭矩限制 ......................................................................................................................... 197
7.3.10  清除剩余脉冲(CLR) ................................................................................................... 200
7.3.11  回参考点(仅限于绝对式编码器) ................................................................................. 201
7.3.12  PTO 功能........................................................................................................................ 201
7.4  内部设定值位置控制(IPos) ........................................................................................ 203
7.4.1  设置机械系统 ................................................................................................................. 203
7.4.2  设置内部位置设定值 ...................................................................................................... 205
7.4.3  选择定位模式-绝对/增量 ................................................................................................. 207
7.4.4  配置线性轴/模态轴 ......................................................................................................... 208
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SINAMICS V90,SIMOTICS S-1FL6
8 操作说明, 09/2015, A5E36037873
7.4.5  反向间隙补偿 ................................................................................................................. 208
7.4.6  回参考点 ......................................................................................................................... 209
7.4.7  软限位 ............................................................................................................................ 220
7.4.8  速度限制 ......................................................................................................................... 220
7.4.9  扭矩限制 ......................................................................................................................... 220
7.4.10  选择内部位置设定值和开始定位 .................................................................................... 220
7.5  速度控制(S) ............................................................................................................... 223
7.5.1  配置速度设定值 .............................................................................................................. 223
7.5.1.1  带外部模拟量速度设定值的速度控制 ............................................................................. 223
7.5.1.2  带内部速度设定值的速度控制 ........................................................................................ 225
7.5.2  旋转方向和停止 .............................................................................................................. 226
7.5.3  速度限制 ......................................................................................................................... 226
7.5.4  扭矩限制 ......................................................................................................................... 226
7.5.5  零速钳位 ......................................................................................................................... 226
7.5.6  斜坡函数发生器 .............................................................................................................. 228
7.6  扭矩控制(T) ............................................................................................................... 229
7.6.1  300% 过载能力 .............................................................................................................. 229
7.6.2  扭矩设定值 ..................................................................................................................... 230
7.6.2.1  带外部模拟量扭矩设定值的扭矩控制 ............................................................................. 230
7.6.2.2  带内部扭矩设定值的扭矩控制 ........................................................................................ 231
7.6.3  旋转方向和停止 .............................................................................................................. 232
7.6.4  速度限制 ......................................................................................................................... 232
7.7  与 PLC 通信 ................................................................................................................... 233
7.7.1  USS 通信 ....................................................................................................................... 233
7.7.2  Modbus 通信 .................................................................................................................. 235
7.8  绝对位置系统 ................................................................................................................. 251
7.8.1  绝对位置数据的发送顺序 ............................................................................................... 252
8 8 Safety Integrated  功能 ................................ ................................ ................................ .................. 255
8.1  标准和规定 ..................................................................................................................... 255
8.1.1  概述 ................................................................................................................................ 255
8.1.1.1  目标 ................................................................................................................................ 255
8.1.1.2  功能安全 ......................................................................................................................... 255
8.1.2  欧洲的机械安全 .............................................................................................................. 256
8.1.2.1  机械指令 ......................................................................................................................... 256
8.1.2.2  欧洲协调标准 ................................................................................................................. 256
8.1.2.3  控制系统安全设计相关标准 ........................................................................................... 258
8.1.2.4  DIN EN ISO 13849-1(原 EN 954-1) .......................................................................... 259
8.1.2.5  EN 62061 ....................................................................................................................... 260
8.1.2.6  系列标准 EN 61508(VDE 0803) ............................................................................... 261
8.1.2.7  风险分析/评估 ................................................................................................................ 262
8.1.2.8  风险降低 ......................................................................................................................... 263
8.1.2.9  遗留风险 ......................................................................................................................... 264
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操作说明, 09/2015, A5E36037873  9
8.1.3  美国的机械安全 .............................................................................................................. 264
8.1.3.1  OSHA 的最低要求 .......................................................................................................... 264
8.1.3.2  NRTL 清单 ..................................................................................................................... 265
8.1.3.3  NFPA 79......................................................................................................................... 265
8.1.3.4  ANSI B11 ....................................................................................................................... 266
8.1.4  日本的机械安全 .............................................................................................................. 267
8.1.5  企业设备规定 ................................................................................................................. 267
8.2  SINAMICS Safety Integrated 概述 ................................................................................. 267
8.3  系统特性 ......................................................................................................................... 268
8.3.1  STO 安全功能数据 ......................................................................................................... 268
8.3.2  认证 ................................................................................................................................ 268
8.3.3  安全说明 ......................................................................................................................... 268
8.3.4  安全功能的故障概率 ...................................................................................................... 270
8.3.5  响应时间 ......................................................................................................................... 270
8.3.6  遗留风险 ......................................................................................................................... 270
8.4  Safety Integrated 基本功能说明 ..................................................................................... 271
8.4.1  安全扭矩停止(STO) ................................................................................................... 271
8.4.2  强制潜在故障检查 .......................................................................................................... 273
9 9 优化 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 275
9.1  控制器概述 ..................................................................................................................... 275
9.2  优化模式 ......................................................................................................................... 277
9.3  一键自动优化 ................................................................................................................. 278
9.4  实时自动优化 ................................................................................................................. 285
9.5  手动优化 ......................................................................................................................... 288
9.6  谐振抑制 ......................................................................................................................... 290
9.7  低频振动抑制 ................................................................................................................. 294
9.8  增益切换 ......................................................................................................................... 295
9.8.1  通过数字量输入信号(G-CHANGE)的增益切换 ......................................................... 296
9.8.2  通过位置偏移的增益切换 ............................................................................................... 297
9.8.3  通过位置设定频率的增益切换 ........................................................................................ 298
9.8.4  通过实际速度的增益切换 ............................................................................................... 299
9.9  PI/P 切换 ........................................................................................................................ 300
9.9.1  通过扭矩设定值的 PI/P 切换 .......................................................................................... 303
9.9.2  通过数字量输入信号(G-CHANGE)的 PI/P 切换 ........................................................ 304
9.9.3  通过速度设定值的 PI/P 切换 .......................................................................................... 305
9.9.4  通过加速度设定值进行 PI/P 切换 ................................................................................... 305
9.9.5  通过脉冲偏差的 PI/P 切换 .............................................................................................. 306
10 参数 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 309
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10 操作说明, 09/2015, A5E36037873
10.1  概述 ................................................................................................................................ 309
10.2  参数列表 ......................................................................................................................... 311
11 诊断 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 357
11.1  概述 ................................................................................................................................ 357
11.2  故障报警列表 ................................................................................................................. 362
A A 附录 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 383
A.1  组装电机端的电缆连接器 ............................................................................................... 383
A.2  组装驱动端的电缆连接器 ............................................................................................... 385
A.3  电机选择 ......................................................................................................................... 388
A.3.1  选型步骤 ......................................................................................................................... 388
A.3.2  参数说明 ......................................................................................................................... 389
A.3.3  选型示例 ......................................................................................................................... 391
A.4  更换风扇 ......................................................................................................................... 393
索引 ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 395
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