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SINAMICS G120X 额定功率:5.5kW 110% 时 60S,** 240s 未过滤 380-480V+10/-20% 三相交流 47-63Hz 环境温度 -20 至 +45°C 尺寸:FSB 防护方式 IP20 / UL 开放式 涂装 3C2 带基本操作面板 无 IO 扩展 现场总线集成: PROFIBUS DP
在STEP7 硬件组态里配置的报文类型是20,所以在变频器的参数里, 一定要将P2079参数设置为”20“,如下图所示:
图2-6 设置G120变频器的报文类型2.4 CFC编程
可以在已有的CFC中调用“FBDRIVE ”通道驱动块,然后再插入相应的电机功能块进行连线,也可以直接使用系统本身已经组态好的Templates。推荐使用后者,因为前者需要对FBDRIVE块相关的参数进行配置,后者的参数已经配置好了,下面以使用模板为例说明:2.4.1 插入模板并配置参数
首先打开系统的PCS 7 AP Library V80,然后在Templates中找到“DRIVE”模板,它是针对“FbDrive”使用在紧凑型驱动器的模板,如下图:
图2-7 使用系统集成的Templates拷贝上图中的Drive 模板到CFC的工厂视图相应的层级下,并修改Chart名字为EU1101(位号),双击打开,此模板已经插入了相应的可能使用到的CFC块图,并且已经进行了连线,根据DEMO的硬件设施,可以把三个互锁的Interlock块删除掉(现场使用根据实际进行选择:
图2-8 模板里预先连接好的功能块2.4.2 连接I/O 并生成模板驱动
选中FbDrive功能块左侧个引脚PZDIn1,并将它连接到前边定义的符号表地址EU1101_ZW1,即是一个状态字,当然也可以直接输入地址,本例中地址为“IW512”,系统也会自动识别并显示为对应的符号地址,接下来一定要把报文的类型改为20, 如下图。
图2-9 连接变频器首地址并设置报文类型保存编译生成模板驱动后,按F5刷新,可以看到如下图的CFC程序,PZDIn1至PZDin6和PZDOut1、PDZOut2都会自动连线到相应的符号表地址,并且Mode和DataXchg等管脚都自动生成连线,如果发现MODE端没有自动连线,请检查硬件组态与要求的是否一致。
图2-10 生成模板驱动后的FbDrive块2.4.3 FbDrive的常用引脚介绍
模板中的项目已经对FBDRIVE和MOTSPCL块进行了相应的连接, 主要连接介绍如下:
- MotSpdCL块的Fwd和Rev经过“OR”后连接到FbDrive的ON, 用于马达的启停;
- MotSpdCL块的P_Rst连接到FbDrive的Ackn, 用于确认变频器的故障;
- MotSpdCL块的SP_OUT输出到FbDrive的SP_Li引脚,用于变频器速度的给定;
- MotSpdCL块的LocalAct输出到FbDrive的Local引脚,当马达切换至本地后,变频器能够将控制权释放给本地操作;
- SP_OUT块的Bad信号输出到MotSpdCL的CSF引脚,当变频器自身有问题时,马达块报“CSF”故障;
- SP_OUT块的Fault信号输出到MotSpdCL的TRIP信号, 当变频器有故障时,马达块能停机并在之后确认故障,注意需要在Trip引脚处取反,因为Trip是=1时表示正常;
- Zsw1_14是变频器一个状态字的bit14,表示变频器的正反转反馈信号,等于1时表示正转,等于0时表示反转,通过与OP_EN(操作始能信号)相“与”后, 做为正反转的反馈信号,连接到MotSpdCL块的FbkFwd和FbkRev。2.4.4 马达块和变频器的速度匹配
在工业现场往往需要用到齿轮箱进行减速,以获得更大的扭矩,本文定齿轮箱的减速比为10,如下图所示:
图2-11 现场的应用模型生产中用户更关心的是实际设备转速或者线速度,如泵、导丝盘的轴速,而不是电机的轴速,如何实现画面上直接设定设备转速呢?
系统在Drive块提供了SP_LiScale这个参数来进行量程的转换,它对应的是负载在变频器输出频率时的负载速度,马达块送来的给定值通过它折算后,变成0-16384 的整数值给变频器,反之亦然,变频器送来的*二个状态字折算后送马达块显示,下面具体介绍如下:
(1) 速度反馈:
SpeedLi是经过转换后的速度反馈信号,它的转换公式是:
SpeedLi =(PZDIn2* SP_LiScale)/16384 ,(2) 速度给定:
FbDrive块的SP_Li引脚接收马达块的给定信号,折算成对应的速度给定值后通过PZDOut2引脚输出到变频器,公式如下:
PZDOut2=(SP_Li* SP_LiScale)/16384
在本例里变频器频率设置为50Hz, 对应电机的轴头速度为1500rpm,经Gear减速后得到负载的转速为150rpm/min, 在马达的设定值面板里设定的是负载的转速,而不是马达的速度,为此,需要在FbDrive块里设定好参数,以保负载的实际转速与面板设定的相等。
在本例中,齿轮箱的减速比为10,变频器侧设置50Hz为频率,对应的马达转速为1500rpm/Min,经过齿轮箱减速后负载转速为150rpm/min, 所以SpeedLi应设置为150,如下图所示: