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 ： 鄭鑫 

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1. 概況：
在沒有PLC的情況下，通過西門子組態(tài)軟件WinCC Flexible，可以實(shí)現(xiàn)SINAMICS S120和屏的直接通訊。那么不通過PLC，如何在HMI設(shè)備上直接顯示SINAMICS S120的故障或報警信息？本文以CU320 和MP270間的通訊為例介紹。

系統(tǒng)環(huán)境：Windows XP Professional SP3 English Edition
軟件環(huán)境：Step 7 V5.4 + SP5；WinCC Flexible 2008；Scout V4.1.5
硬件信息：PG/PC；CU320；雙軸電機(jī)模塊；MP270
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

Profibus DP 網(wǎng)絡(luò)地址：
CU320 ：4
MP270 ：1
工業(yè)以太網(wǎng)地址設(shè)定：
PG/PC ：192.168.0.88
MP270 ：192.168.0.11
CU及驅(qū)動的裝置號（如圖2所示）：

圖2 裝置號

S120驅(qū)動器的調(diào)試過程請參考其他文檔，在完成驅(qū)動器的基本調(diào)試后，才能進(jìn)行以下的工作。

2. WinCC Flexible配置

STEP1：打開STEP 7 軟件，插入一個HMI Station。

圖3 插入HMI站

STEP2：選擇相應(yīng)的屏和版本。

圖4 選擇屏的型號

如果版本不對，可通過OS更新來達(dá)到*。

圖5 OS更新

STEP3：打開WinCC Flexible，建立新的連接：

圖6 通訊連接設(shè)定

STEP4：建立變量：

圖7 新建變量

變量地址的設(shè)定規(guī)則如下：
DB := 參數(shù)號
DBx := 1024*裝置號 + 參數(shù)下標(biāo)
其中，x可為W或D，根據(jù)S120參數(shù)的數(shù)據(jù)類型而定。裝置號參見圖2。
如果要在屏上顯示故障或報警信息，可通過讀取相應(yīng)的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。
舉例說明：

1. 顯示CU的報警代碼Alarm Code，參數(shù)為r2122.0 ~ r2122.63。其中，r2122.0~r2122.7存儲的是當(dāng)前出現(xiàn)的報警代碼，如果被確認(rèn)復(fù)位后，則被存儲在r2122.8 ~r2122.15 中，依次向后類推直至r2122.56 ~ r2122.63。如果希望進(jìn)一步獲得報警值，可讀取參數(shù)r2124.0 ~ r2124.63。與r2122.0 ~ r2122.63是一一對應(yīng)的。
建立變量，變量地址為DB2122.DBW1024，數(shù)據(jù)類型：Int；其中DBW中的1024 = 1024*1（裝置號）+ 0 （參數(shù)下標(biāo)）

2. 顯示驅(qū)動器的故障代碼Fault Code，參數(shù)為r945.0 ~ r945.63。其中，r945.0~r945.7存儲的是當(dāng)前出現(xiàn)的故障代碼，如果被確認(rèn)復(fù)位后，則被存儲在r945.8 ~r945.15 中，依次向后類推直至r945.56 ~ r945.63。如果希望進(jìn)一步獲得故障值，可讀取參數(shù)r949.0 ~ r949.63。與r945.0 ~ r945.63是一一對應(yīng)的。
建立變量，變量地址為DB945.DBW2048，數(shù)據(jù)類型：Int ；其中DBW中的2048 = 1024*2 （裝置號）+ 0 （參數(shù)下標(biāo)）。

STEP5：進(jìn)行屏組態(tài)數(shù)據(jù)下載的設(shè)置：

圖8 下載方式設(shè)置

STEP6：設(shè)定PG/PC的IP地址，與屏在同一網(wǎng)段：

圖9 PG/PC的IP地址設(shè)置

STEP7：組態(tài)屏來顯示S120的故障、報警信息，建立與S120的直接通訊連接，并下載屏的組態(tài)數(shù)據(jù)。

1、概述
優(yōu)化電機(jī)功能可以在項目配置中選擇，配置結(jié)束后通過施加使能命令開始優(yōu)化；也可以在項目配置結(jié)束后，通過專家參數(shù)方式完成。

> 如有必要需對變頻器*行參數(shù)工廠復(fù)位（P0010=30、P0970=1）。

優(yōu)化順序:
1).完成項目配置并依照電機(jī)銘牌正確輸入電機(jī)額定數(shù)據(jù)及編碼器類型
2).執(zhí)行電機(jī)數(shù)據(jù)計算P340
3).電機(jī)數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識P1910
4).依照實(shí)際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能調(diào)整速度環(huán)參數(shù)（調(diào)試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）
5).電機(jī)數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化P1960

電機(jī)優(yōu)化條件：電機(jī)冷態(tài)，抱閘沒有閉合、有效措施確保機(jī)械系統(tǒng)無危險

2、優(yōu)化過程

a.電機(jī)數(shù)據(jù)計算
P340是基于電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的計算（定/轉(zhuǎn)子阻抗感抗等）該過程不必使能變頻器。計算結(jié)束后P340自動恢復(fù)為0。

b.電機(jī)數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識
P1910用于電機(jī)數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識，該過程需要使能變頻器。辨識過程中
1. 變頻器有輸出電壓，輸出電流，
2. 電機(jī)可能轉(zhuǎn)動zui大210?

P1910 = -3 接受識別結(jié)果
P1910 = -2 辨識過程中，若變頻器發(fā)現(xiàn)編碼器反向則報故障F07933，此時應(yīng)檢查電機(jī)或編碼器方向若正確則設(shè)定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機(jī)接線并重新執(zhí)行辨識過程。
P1910 = -1數(shù)據(jù)辨識但不接受
P1910 = 0 禁止數(shù)據(jù)辨識
P1910 = 1 數(shù)據(jù)辨識并接受辨識結(jié)果

P1910=1 將計算：定子冷態(tài)阻抗P350、轉(zhuǎn)子冷態(tài)阻抗P354、定子漏感P356、轉(zhuǎn)子漏感P358、主電感P360。

電機(jī)數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識步驟：
i. 設(shè)P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨識結(jié)束后P1910自動恢復(fù)為0

速度環(huán)動態(tài)特性的優(yōu)化:
依照實(shí)際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能優(yōu)化速度P1460/P1470、P1662/P1472（調(diào)試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）

c.電機(jī)數(shù)據(jù)動態(tài)辨識
電機(jī)數(shù)據(jù)動態(tài)辨識由P1959 + P1960配合使用

出廠默認(rèn)值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受識別結(jié)果
P1960 = -2 辨識過程中，若變頻器發(fā)現(xiàn)編碼器反向則報故障F07933，此時應(yīng)檢查電機(jī)或編碼器方向若正確則設(shè)定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機(jī)接線并重新執(zhí)行辨識過程。
P1960 = -1數(shù)據(jù)辨識但不接受
P1960 = 0 禁止數(shù)據(jù)辨識
P1960 = 1 數(shù)據(jù)辨識并接受辨識結(jié)果

電機(jī)數(shù)據(jù)動態(tài)辨識，需要使能變頻器。辨識過程將完成：
• 計算磁化曲線
• 計算系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量比例（P342）等

動態(tài)辨識步驟：西門子6FC5372-0AA30-0AA0

1. 電機(jī)空載以精確計算電機(jī)動態(tài)數(shù)據(jù)（如電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量等）。

2. 電機(jī)帶載優(yōu)化，帶載后系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動慣量等發(fā)生變化需執(zhí)行p1959=4, P1960=1以完成動態(tài)優(yōu)化。

3. 如果項目配置時選擇了擴(kuò)展的給定通道（Extended Setpoint）斜坡函數(shù)發(fā)生器有效，建議在做空載優(yōu)化時通過設(shè)置P1958=0 取消（P1958僅在電機(jī)數(shù)據(jù)動態(tài)辨識時有效），同時不要使用旋轉(zhuǎn)方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。

4. 若電機(jī)帶載后需要測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量，則需根據(jù)負(fù)載及機(jī)械設(shè)備的實(shí)際情況設(shè)定斜坡上升下降時間P1958≠0，然后執(zhí)行P1960=1、P1958=4，優(yōu)化過程中只有電流及速度限幅有效。

5. 選擇優(yōu)化項目

• 設(shè)P1960+P1959
• 使能 ON/OFF1

電機(jī)辨識過程中電機(jī)會加速至zui大轉(zhuǎn)速，優(yōu)化過程中只有zui大電流P640和zui大轉(zhuǎn)速P1082有效，辨識結(jié)束后P1960自動恢復(fù)為0。

注：若機(jī)械系統(tǒng)沒有條件執(zhí)行電機(jī)空載優(yōu)化，可直接進(jìn)行帶載優(yōu)化，此時必須考慮機(jī)械條件限制如：
機(jī)械負(fù)載慣性
機(jī)械強(qiáng)度
運(yùn)動速度
位移的限制等
對于前三種情況（機(jī)械負(fù)載慣性、機(jī)械強(qiáng)度、運(yùn)動速度）可適當(dāng)調(diào)整P1958、P640、P1082，通過使用斜坡上升/下降時間、速度限制、電流限制來減少機(jī)械承受的壓力做輔助保護(hù)。
對于第四種情況（機(jī)械位置有限制）則不做動態(tài)優(yōu)化或可通過P1959.14和P1959.15做限位。

優(yōu)化完成后必須存儲參數(shù)到CF卡上：
可通過STARTER調(diào)試軟件執(zhí)行 copy RAM to ROM或設(shè)定參數(shù)P971=1、P977=1

S120驅(qū)動第三方伺服電機(jī)必要的電機(jī)數(shù)據(jù)：
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356

西門子編碼器
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西門子電源6EP1334-3BA00
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西門子電抗器6SN1111-0AA00-0BA1
西門子電源6EP1436-1SL11
西門子電源6EP1436-1SH01
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西門子電源6EP1436-2BA00
西門子電源模塊6EW1861-2AF
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西門子電源模塊6SL3130-7TE21-6AA3
西門子電源模塊6SL3130-7TE25-5AA3
西門子電源模塊6SL3130-7TE28-0AA3
西門子電源模塊6SL3130-7TE23-6AA3
西門子電源模塊6SL3130-7TE31-2AA3
西門子電源模塊6SN1145-1AA01-0AA0
西門子電源模塊6SN1145-1AA01-0AA1

西門子電子手輪6FC9320-5DC00
西門子電源模塊6SN1145-1BA02-0CA0
西門子電源模塊6SN1145-1BA02-0CA1
西門子定位模塊6ES7354-1AH01-0AE0
西門子電子手輪6FC9320-5DC01
西門子電阻模塊6SN1113-1AB01-0BA1

西門子動力電纜
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西門子驅(qū)動611A
西門子模塊6FX1151-1BB01
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西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DH21-0AA1
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西門子驅(qū)動模塊6SN1118-1NJ01-0AA1
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