8西门子802D系统的数据设定和伺服驱动配置优化

机床数控系统调试专用周西门子802D系统机床数据和伺服参数设置优化实训一、实验目的1、掌握SINUMERIK802D系统调整机床数据参数的方法。2、让学生熟悉伺服驱动器调试软件。3、让学生掌握伺服系统的调试及优化的方法和步骤。二、实验设备1、RS-SY-802D数控机床综合实验系统。2、计算机3、RS232通讯电缆三、实训必备知识1、机床数据的设定1）机床数据的功能机床数据是数控系统与机床以及伺服驱动之间匹配的媒介。机床数据是数控系统功能管理和开放的钥匙。机床数据是机床动态特性的调节阀门。机床数据为PLC逻辑控制提供灵活的方式。2）机床数据的分类通用机床数据轴机床数据PLC机床数据伺服驱动数据其他机床数据a.通用机床数据b.轴机床数据轴机床数据主要是与机床各运行轴相关的机械电气参数b.轴机床数据(与机械匹配的数据)b.轴机床数据(轴速度)b.轴机床数据(轴速度)b.轴机床数据(参考点)b.轴机床数据(参考点)b.轴机床数据(反向间隙及螺距误差补偿)b.轴机床数据b.轴机床数据b.轴机床数据b.轴机床数据(主轴)c.伺服驱动数据MD880:电机转速MD918:PROFIBUS地址MD1005:电机编码器每转脉冲数MD1120：电流环增益MD1121:电流环积分时间MD1407/MD1408:速度环增益MD1409/MD1410:速度环积分时间d.PLC机床数据e.其他机床数据2、伺服驱动器的配置Simocom_U伺服调试工具，是西门子公司开发的用于调试Simodrive611U的一个软件工具。其具有直观、快捷、易掌握的特点利用SimoComU可设定驱动器的基本参数：设定与电机和功率模块匹配的基本参数利用SimoComU可以监控驱动器的运行状态：电机实际电流和实际扭矩利用SimoComU可实现对驱动器参数的优化：根据伺服电机实际拖动的机械部件，对611UE速度控制器的参数进行自动优化2.1SimoComU伺服调试软件主画面说明2.2SimoCom_U软件与驱动器的连接SimoCom_U软件通过PC机COM口与驱动器X471接口进行通讯连接,连接电缆为RS232电缆驱动调试电缆的连接方式:在通讯连接前,应把机床和计算机电源切断,防止两端不等电位2.3驱动器的配置步骤步骤一在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。步骤二驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮步骤三从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoComU，并启动；步骤四选择连机方式步骤五进入连接画面后，自动进入参数设定画面：在软件的提示下进行参数的设定：1）定义驱动器的名称，通常可以用轴的名称来定义，如该驱动器用于X轴我们可以添入XK7124_X2)输入PROFIBUS总线地址:3)设定电机型号：4)选择编码器，选择标准编码器(2048Psin/con信号，1Vpp)如为其他编码器请选择EnterData并如实输入编码器数据。5）直接测量元件的设定6）存储参数611UE的R/F红灯灭，液晶窗口显示“A0831”—表示总线数据通讯；总线接口模块上的红灯亮若PLC控制电源模块的端子48、63、64分别与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能；坐标轴配置的不正确可导致驱动及电机出现故障，如数据未存储也会在伺服单元掉电后，在伺服驱动器上出现1106号报警。即数据未被配置报警。步骤一在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。如果对带制动的电机进行优化，需要设定NC通用参数MD14512[18]的第二位为“1”（优化完毕后恢复“1”）步骤二驱动器使能（电源模块端子T48、T63、T64与T9接通）；并将坐标移动到适中的位置（因为优化时电机大约要转两个转）；优化时驱动器的速度给定由PC机以数字量给出。3、伺服驱动器的优化步骤三进入工具软件SimoComU；且选择联机方式；然后选择PC机控制，选择OK；步骤四进入控制器目录（Controller），出现以下画面：选择“Noneofthese”接着将出现以下画面：进入优化后出现以下画面：选择“1～4步”自动执行优化过程：1）分析机械特性一（电机正转，带制动电机的抱闸应释放）2）分析机械特性二（电机反转，带制动电机的抱闸应释放）3）电流环测算（电机静止，带制动电机的抱闸应夹紧）4）参数优化计算SIEMENS伺服驱动器包括611A，611U，611D三种类型，611A为模拟交流伺服；611U为通用型交流伺服，可接受多种形式的命令值信号；611D为数字交流伺服模块，均配用同系列的电源模块及功率单元。电源模块一般3相AC380V输入，DC600V输出，输出电压由直流母线传送至各坐标驱动（功率）单元，功率单元根据插入单元（控制板）发出的命令驱动电机工作。整个过程电压由交流转变为直流，再按命令值需要转变为相应频率和电压的交流。4、伺服驱动器的故障诊断注意！直流母线上的直流电压在断电后要经过4分钟以上才能跌至安全电压。4.１６１１伺服驱动器的基本组成①②③④⑤⑥如图示，①为电源模块；②为双轴控制（分611A，611U，611D）模块；③为双轴功率模块；④为DC600V直流母线；⑤为单轴控制（分611A，611U，611D）模块；⑥为单轴功率模块；电源模块：有使能端子T64(控制器使能)，T63（脉冲使能），T48（功率输出控制），另有T72，T73，T74为系统READY/FAULT信号输出端子，T51/T52/T53为模块温度报警输出。其中，T64，T63，T48端子时序关系为：只有在各使能端加有DC24V电压时，611U单元才能正常工作，READY信号才有输出，注意：T9端是611单元自带的DC24V。在各功率单元上，还有一个驱动器使能T663，一般将其与T9端直接短接。电源模块上的信号灯排列如下：其中L1（红色）为+/-15V故障灯，L2（红色）为5V故障灯（此二种电压通过驱动总线给611控制模块供电），L3（绿色）为无使能指示，L4（黄色）为动力回路接通指示（此二灯为非故障灯），L5（红色）为供电电网不正常指示，L6（红色）为直流母线过电压指示，正常情况下，将T48与T9短接L4黄色灯亮，T63，T64与T9短接L3绿色信号灯灭。1.机床数据的调整1.伺服参数的调试2.伺服参数的优化四、实训内容五、实验步骤1、机床数据的调整查找机床数据进行修改伺服参数的调试步骤一：在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。步骤二：驱动器上电，在611UE的液晶窗口显示：“A1106”表示驱动器没有数据；R/F红灯亮；总线接口模块上的红灯亮步骤三：从WINDOWS的“开始”中找到驱动器调试工具SimoComU，并启动；步骤四：选择连机方式步骤五：进入连接画面后，自动进入参数设定画在软件的提示下进行参数的设定：1）定义驱动器的名称，通常可以用轴的名称来定义，如该驱动器用于X轴我们可以添入XK7124_X2)输入PROFIBUS总线地址:3)设定电机型号：4)选择编码器，选择标准编码器(2048Psin/con信号，1Vpp)，如为其他编码器请选择EnterData并如实输入编码器数据。5）选择运行模式6）直接测量系统的设定7）直接测量系统参数8）存储参数9）配置完成611UE的R/F红灯灭，液晶窗口显示“A0831”—表示总线数据通讯；总线接口模块上的红灯亮若PLC控制电源模块的端子48、63、64分别与端子9接通，电源模块的黄灯亮，表示电源模块已使能；注意！坐标轴配置的不正确可导致驱动及电机出现故障，如数据未存储也会在伺服单元掉电后，在伺服驱动器上出现1106号报警。即数据未被配置报警。2.伺服驱动器参数优化步骤一：在断电的情况下（台式电脑要拔下电源插头！），用RS232电缆连接PC的COM口与611U上的X471端口。如果对带制动的电机进行优化，需要设定NC通用参数MD14512[18]的第二位为“1”（优化完毕后恢复“1”）步骤二：驱动器使能（电源模块端子T48、T63、T64与T9接通）；并将坐标移动到适中的位置（因为优化时电机大约要转两个转）；优化时驱动器的速度给定由PC机以数字量给出。步骤三进入工具软件SimoComU；且选择联机方式；然后选择PC机控制，选择OK；步骤四：进入控制器目录（Controller），出现以下画面：选择“Noneofthese”接着将出现以下画面：进入优化后出现以下画面：选择“1～4步”自动执行优化过程：1）分析机械特性一（电机正转，带制动电机的抱闸应释放）2）分析机械特性二（电机反转，带制动电机的抱闸应释放）3）电流环测算（电机静止，带制动电机的抱闸应夹紧）4）参数优化计算思考题：1、为什么要对驱动器进行优化？如果不优化的话，对机床有何影响？