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无论在带编码器矢量控制(VC)和无编码器矢量控制(SLVC)下,动态优化都是保证控制精度和高动态响应的前提。只有在矢量控制模式(P1300≥20)下,才需要对电机进行动态优化。动态优化包括两种模式:旋转测量(包含饱和曲线测量、转动惯量测量和速度控制器优化)和速度控制器优化(包含转动惯量测量和速度控制器优化)。
动态识别必须在以下条件下才能完成:
1. 接线正确,并且变频器和电机没有绝缘故障;
2. 电机的铭牌参数准确的输入到变频器中;
3. 电机在空载状态下;
4. 电机可以自由旋转;
5. 静态识别已经
当执行过旋转测量以后,不必再执行速度控制器优化。速度控制器优化已经包含在旋转测量中。如果选择P1300≥20,并且没有完成静态识别,变频器会报出A07994,提示电机静态识别未完成。
表 STYLEREF 1 s 1? SEQ 表 * ARABIC s 1 1动态优化的参数设置
参数号 | 出厂值 | 描述 |
P1900 | 0 | 电机数据检测及旋转检测 |
P1910 | 0 | 电机数据检测 |
P1960 | 0 | 1(旋转测量,无编码器矢量控制下) |
3(速度控制器优化,无编码器矢量控制下) | ||
2(旋转测量,带编码器矢量控制下) | ||
4(速度控制器优化,带编码器矢量控制下) | ||
P1961 | 40% | 检测饱和曲线时的转速 |
P1965 | 40% | 检测转动惯量时的转速 |
P1967 | 速度控制器优化的动态系数 |
注意:在动态优化过程中,电机会频繁的加速和减速,可以通过设置P1961和P1965限制优化过程中电机的转速;
G120(cu2x0x-2x)变频器执行动态优化过程中,表1-2中的这些参数会被自动测量和设置,以帮助变频器提高控制精度和动态响应。其中,转速控制器适配的说明和使用请参看《G120(CU2x0x-2)转速控制器适配》文档。
表 STYLEREF 1 s 1? SEQ 表 * ARABIC s 1 2动态优化测量的参数
参数号 | 描述 | 参数号 | 描述 |
r331 | 实际的电机励磁电流 | P1464 | 转速控制器适配转速下限 |
P341 | 电机转动惯量 | P1465 | 转速控制器适配转速上限 |
P342 | 总转动惯量与电机转动惯量比 | P1470 | 无编码器运行时转速控制器的P增益 |
P360 | 电机励磁电感 | P1472 | 无编码器运行时转速控制器的积分时间 |
P1460 | 转速控制器P增益适配转速下限 | P1496 | 加速度前馈定标 |
P1461 | 转速控制器P增益适配转速上限比例系数 | r1968 | 转速控制器优化的动态系数 |
P1462 | 转速控制器积分时间适配转速下限 | r1973 | 检测出编码器的脉冲数 |
P1463 | 转速控制器积分时间适配转速上限比例系数 |
无编码器矢量控制动态优化操作步骤
当完成变频器的快速调试以后,进行如下设置:
1、设置P1900=1,P1910=1,P1960=1;2、此时屏幕上出现报警代码A07991和A07980,提示静态识别和动态优化已经激活;3、启动变频器,静态识别开始,电机发出蜂鸣声;4、静态识别结束后,报警代码A07991消失,蜂鸣声消失,变频器自动停机;5、再一次启动变频器,动态优化开始,电机开始旋转;6、动态优化结束后,报警代码A07980消失,变频器自动停机;7、将P0971=1,执行Copy RAM to ROM.
带编码器矢量控制动态优化操作步骤
当完成变频器的快速调试以后,进行如下设置:
1、设置P1900=1,P1910=1,P1960=2;
2、此时屏幕上出现报警代码A07991和A07980,提示静态识别和动态优化已经激活;
3、启动变频器,静态识别开始,电机发出蜂鸣声;
4、静态识别结束后,报警代码A07991消失,蜂鸣声消失,变频器自动停机;
5、再一次启动变频器,动态优化开始,电机开始旋转;
6、动态优化结束后,报警代码A07980消失,变频器自动停机;
7、将P0971=1,执行Copy RAM to ROM.
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四)、模拟量模块参数
模拟量模块具有许多特性。可以通过参数赋值,来设定模块的特性。参数分为静态参数和动态参数两种。
可以使用STEP7对模拟量模块进行静态与动态参数赋值,但此操作必须在CPU处于“STOP"模式下才能进行。当设定完所有的参数后,应将参数从编程器下载到CPU。当CPU从“STOP"模式到“RUN"模式时,CPU即可将参数传送到每个模拟量模块。如果没有用STEP7进行参数赋值,将使用默认设置。
通过系统功能SFC55,可以修改当前用户程序中的动态参数。但是,请注意,在CPU进行RUN→STOP、STOP→RUN转换后,使用STEP7所设定的参数将再次恢复。
模拟量模块的参数只有诊断功能属于静态参数,其余的都是动态参数。参数的具体情况请参见模块手册
在CPU的装载内存中可以装载所有块,并包括块参数接口所占用的地址空间,也可以归档数据块,比如,通过调用系统功能将数据块只存储于装载内存中。
在S7-400CPU中,可以插入的外部存储卡如FLASH闪存卡或RAM卡扩展CPU的装载内存。工作内存:
工作内存只存储与程序顺序调用相关的数据。存储器的一半用于存储程序,另一半存储数据(这是一个固定分配)。
在一个物理网段中,但是如果终端和总线电缆阻抗不匹配,则**通讯距离会减少一半。
因而,在一个物理网段中,应该保证在网络的两个终端各有一个终端电阻,不能增加也不能减少,否则我们的总线上的网线与终端电阻将会出现不匹配的问题。这就意味着,如果终端站点出现问题,则有可能会影响到整个网络的通讯质量,因而除了使用PROFIBUS connector上自带的终端电阻,西门子还提供了有源的终端电阻设备(图12)。
图12 有源终端电阻
有源终端电阻可以单独供电,安装在网段的两端,保证网段内任何一个设备出现问题,都不会影响网络的电阻匹配的问题。
2.2.4 RS485中继器
按照RS485串口通讯的规范,当网络中的硬件设备超过32个,或者波特率对应的网络通讯距离已经超出规定范围时,就应该使用RS485中继器来拓展网络连接。
PROFIBUS通讯属于RS485通讯的一种,因而也遵循这样的原则,及如果网络中实际连接的硬件超过32个时,或者所对应的波特率超过一定的距离时(表3),则需要增加相应的RS485中继器来进行物理网段的扩展。
由于RS485中继器本身将造成数据的延时,因而一般情况下,网络中的中继设备都不能超过3个,但西门子的PROFIBUS RS485中继器采用了特殊的技术,因而可以将中继器的个数增加到9个,即在一条物理网线上,zui多可以串联9个西门子的RS485中继器(图10)。这样,网段的扩展距离将大大增加。
图13 RS485中继器
使用RS485中继器时,需要注意几个问题:
1) 安装问题
l RS485中继器上下分为两个网段,其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 接口是网段1的一个PROFIBUS接口,A2/B2和 A2’ / B2 ‘ 接口是网段2的一个PROFIBUS接口,PG/OP 接口属于网段1;
l 信号放大是在网段1和网段2之间实现的,同一网段内信号不能放大;因而需要进行距离扩展的网络必须是接在网段2上;
l 两个网段之间是物理隔离的,因而RS485中继器除了扩展网段外,还有一个作用就是可以进行网络隔离。
l 这两个网段是都是指物理网段,与STEP7硬件组态中所组态的PROFIBUS网络没有关系,不同的物理网段仍然可以属于同一个PROFIBUS逻辑网络。
l 在网络拓扑中,RS485中继器也是一个信号收发设备,占一个物理设备的位置,但不需要分配站号,因而注意在物理连接站点时,每个网段所连接的从站数是小于32的。扩展的距离则对应于每个波特率的传输距离(表3)。
2 )终端电阻的设置问题
由于两个接口分别属于不同的物理网段,因此中继器上终端电阻的设置往往比较容易混淆。
① 中继器做为终端设备的网络拓展
图14 中继器做为网络终端站点
在这个网络拓扑中,中继器连接了网段1和网段2,由于中继器内部是隔离的,因而做为网段1来讲,中继器就是该网段的一个终端设备,因而在网段1中,应该将PROFIBUS网线接在A1/B1上,同时网段1的终端电阻设置为“On";而网段2与网段1类似,也需要将电缆连接在A2/B2上,同时终端电阻设置为“On"。
在这种网络中,上下两个网段中,zui多都还可以连接31个从站设备。
②中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展
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