Seite 1 SINAMICS S120 Funktionshandbuch · 01/2011 SINAMICS...
Seite 2 Antriebsfunktionen...
Seite 3 ___________________ Antriebsfunktionen Vorwort ___________________ Einspeisung ___________________ Erweiterter Sollwertkanal SINAMICS ___________________ Servoregelung S120 ___________________ Antriebsfunktionen Vektorregelung ___________________ U/f-Steuerung Funktionshandbuch ___________________ Basisfunktionen ___________________ Funktionsmodule Überwachungs- und ___________________ Schutzfunktionen Safety Integrated Basic ___________________ Functions ___________________ Kommunikation ___________________ Applikationen ___________________ Grundlagen des Antriebssystems ___________________ Anhang Gültig für: Firmware-Version 4.4...
Seite 4 Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
Seite 5 Unter folgendem Link gibt es Informationen, wie Sie Dokumentation auf Basis der Siemens Inhalte individuell zusammenstellen und für die eigene Maschinendokumentation anpassen: http://www.siemens.com/mdm Training Unter folgendem Link gibt es Informationen zu SITRAIN - dem Training von Siemens für Produkte, Systeme und Lösungen der Automatisierungstechnik: http://www.siemens.com/sitrain FAQs Frequently Asked Questions finden Sie in den Service&Support-Seiten unter Produkt...
Seite 6  Zielgruppe Die vorliegende Dokumentation wendet sich an Maschinenhersteller, Inbetriebnehmer und Servicepersonal, die das Antriebssystem SINAMICS einsetzen. Nutzen Dieses Handbuch vermittelt die für Inbetriebnahme und den Service von SINAMICS S120 benötigten Informationen, Vorgehensweisen und Bedienhandlungen. Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 7 EG-Konformitätserklärung Die EG-Konformitätserklärung zur EMV-Richtlinie finden Sie im Internet unter: http://support.automation.siemens.com Geben Sie dort als Suchbegriff die Nummer 15257461 ein oder kontaktieren Sie die Siemens-Geschäftsstelle in Ihrer Region. Struktur Das Funktionshandbuch besitzt folgende Struktur: Kapitel 1 Einspeisung (Seite 23)
Seite 8 Vorwort Empfehlung für Neueinsteiger: Lesen Sie zuerst das Kapitel Grundlagen des Antriebssystems (Seite 661), danach je nach Anforderung das entsprechende Kapitel. Suchhilfen Zu Ihrer besseren Orientierung werden folgende Hilfen angeboten: ● Inhaltsverzeichnis ● Abkürzungsverzeichnis ● Index (Stichwortverzeichnis) Schreibweisen In dieser Dokumentation gelten folgende Schreibweisen und Abkürzungen: Schreibweisen bei Parametern (Beispiele): ●...
Seite 9 Vorwort EGB-Hinweise VORSICHT Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) sind Einzelbauteile, integrierte Schaltungen oder Baugruppen, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen beschädigt werden können. Vorschriften zur Handhabung bei EGB: Beim Umgang mit elektronischen Bauelementen ist auf gute Erdung von Mensch, Arbeitsplatz und Verpackung zu achten! Elektronische Bauelemente dürfen von Personen nur berührt werden, wenn ...
Seite 10 Vorwort Sicherheitstechnische Hinweise GEFAHR  Die Inbetriebnahme ist solange untersagt, bis festgestellt wurde, dass die Maschine, in welche die hier beschriebenen Komponenten eingebaut werden sollen, den Bestimmungen der EG-Maschinenrichtlinie entspricht.  Nur entsprechend qualifiziertes Personal darf an den SINAMICS-Geräten und den Drehstrommotoren die Inbetriebsetzung durchführen.
Seite 11 Vorwort VORSICHT  SINAMICS-Geräte mit Drehstrommotoren werden im Rahmen der Stückprüfung einer Spannungsprüfung entsprechend IEC 61800-5-1 unterzogen. Während der Spannungsprüfung der elektrischen Ausrüstung von Industriemaschinen nach EN 60204-1, Abschnitt 18.4 müssen alle Anschlüsse der SINAMICS-Geräte abgeklemmt/abgezogen werden, um eine Beschädigung der Geräte zu vermeiden. ...
Seite 12 Vorwort Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 13 Inhaltsverzeichnis Vorwort ..............................5 Einspeisung ............................. 23 Active Infeed ..........................23 1.1.1 Active Infeed-Regelung Booksize ....................24 1.1.2 Active Infeed-Regelung Chassis....................26 1.1.3 Integration ............................27 1.1.4 Netz- und Zwischenkreisidentifikation ..................28 1.1.5 Steuerung Active Infeed.......................29 1.1.6 Blindstromregelung ........................32 1.1.7 Oberschwingungsregler .......................33 Smart Infeed..........................34 1.2.1 Netz- und Zwischenkreisidentifikation bei Smart Infeed Booksize ..........36 1.2.2 Steuerung Smart Infeed.......................37...
Seite 14 Inhaltsverzeichnis U/f-Steuerung..........................87 3.10 Optimierung des Strom- und Drehzahlreglers ................91 3.11 Geberloser Betrieb ........................92 3.12 Motordatenidentifikation ......................97 3.12.1 Motordatenidentifikation Asynchronmotor................. 100 3.12.2 Motordatenidentifikation Synchronmotor .................. 101 3.13 Pollageidentifikation ........................104 3.14 Vdc-Regelung ........................... 110 3.15 Dynamic Servo Control (DSC) ....................113 3.16 Fahren auf Festanschlag ......................
Seite 15 Inhaltsverzeichnis 4.22.1 Beschreibung ..........................185 4.22.2 Merkmale ...........................185 4.22.3 Inbetriebnahme ..........................186 4.23 Redundanzbetrieb Leistungsteile ....................186 Bypass ............................187 4.24 4.24.1 Bypass mit Synchronisierung mit Überlappung .................189 4.24.2 Bypass mit Synchronisierung ohne Überlappung..............191 4.24.3 Bypass ohne Synchronisierung ....................193 U/f-Steuerung ............................197 Spannungsanhebung.........................200 Schlupfkompensation.........................204 Resonanzdämpfung........................205 Vdc-Regelung ..........................206 Basisfunktionen .............................
Seite 16 Inhaltsverzeichnis 6.20.4 Grenzfrequenzen bei TM41 ...................... 262 6.20.5 Beispiel im SINAMICS Mode ....................263 6.20.6 Integration ..........................264 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten ..................... 265 6.21.1 Firmware- / Projekthochrüstung mit dem STARTER ..............266 6.21.2 Rückrüstsperre.......................... 267 6.21.3 Projektübertragung von CU320 auf CU320-2 ................268 6.21.4 Projektübertragung von CU310 auf CU310-2 PN ..............
Seite 17 Inhaltsverzeichnis 7.11 Master/Slave für Active Infeed ....................360 7.11.1 Funktionsprinzip .........................360 7.11.2 Prinzipieller Aufbau ........................361 7.11.3 Kommunikationsvarianten......................363 7.11.4 Funktionsbeschreibung......................364 7.11.5 Inbetriebnahme ..........................367 7.11.6 Integration ..........................368 7.12 Parallelschaltung von Motoren....................369 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen..................372 7.13.1 Anwendungen der Parallelschaltung ..................374 7.13.2 Inbetriebnahme ..........................385 7.13.3 Zusätzlicher Antrieb neben Parallelschaltung................385 7.13.4...
Seite 18 Inhaltsverzeichnis Safe Torque Off (STO)......................421 Safe Stop 1 (SS1, time controlled).................... 424 Safe Brake Control (SBC) ......................426 Reaktionszeiten......................... 429 Ansteuerung über Klemmen auf der Control Unit und dem Motor/Power Module ....430 9.8.1 Gleichzeitigkeit und Toleranzzeit der beiden Überwachungskanäle ........434 9.8.2 Bitmustertest ..........................
Seite 19 Inhaltsverzeichnis 10.2.2.3 Durchführung der Inbetriebnahme.....................560 10.2.2.4 Diagnosemöglichkeiten......................561 10.2.2.5 SIMATIC HMI Adressierung.......................561 10.2.2.6 Überwachung Telegrammausfall ....................563 10.2.3 Motion Control mit PROFIBUS ....................565 10.2.4 Querverkehr ..........................569 10.2.4.1 Allgemeines..........................569 10.2.4.2 Sollwertzuordnung im Subscriber ....................571 10.2.4.3 Aktivierung / Parametrierung Querverkehr ................571 10.2.4.4 Inbetriebnahme des PROFIBUS-Querverkehrs.................573 10.2.4.5 Diagnose des PROFIBUS-Querverkehrs im STARTER............582 10.3 Kommunikation über PROFINET IO ..................583...
Seite 20 Inhaltsverzeichnis 11.5.12 Fehlersuche ..........................642 11.5.13 Toleranzfenster und Korrektur ....................645 11.5.14 Abhängigkeiten ......................... 646 11.5.15 Übersicht wichtiger Parameter ....................648 11.6 Geberdiagnose.......................... 648 11.6.1 Datalogger..........................648 11.6.2 Geberverschmutzungssignal..................... 649 11.6.3 Übersicht wichtiger Parameter ....................650 11.7 DCC-Achswickler ........................650 11.8 Control Units ohne Infeed-Control ....................
Seite 21 12.11.2 Einstellen der Abtastzeiten ......................725 12.11.3 Regeln zum Einstellen der Abtastzeit ..................726 12.11.4 Voreinstellung der Abtastzeiten ....................728 12.11.5 Beispiele zur Änderung von Abtastzeiten / Pulsfrequenzen............729 12.11.6 Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch).......730 12.12 Lizenzierung..........................731 Anhang ..............................735 Verfügbarkeit von Hardware-Komponenten ................735 Verfügbarkeit der SW-Funktionen....................737...
Seite 22 Inhaltsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 23 Einspeisung Active Infeed Merkmale ● Geregelte und in der Höhe einstellbare Zwischenkreisspannung (unabhängig von Netzspannungsschwankungen) ● Rückspeisefähig ● Gezielte Blindstromvorgabe ● Geringe Netzrückwirkungen, sinusförmiger Netzstrom (cos φ = 1) ● Parallelschaltung mehrerer Active Line Modules ● Master/Slave-Betrieb mehrerer Active Line Modules Beschreibung Die Active Infeed-Regelung arbeitet zusammen mit der Netzdrossel, oder einem Aktiv Interface Module, und dem Active Line Module als Hochsetzsteller.
Seite 24 Einspeisung 1.1 Active Infeed 1.1.1 Active Infeed-Regelung Booksize Schematischer Aufbau Bild 1-1 Schematischer Aufbau Active Infeed Booksize Active Infeed-Regelung bei Active Line Modules Booksize Das Active Line Module arbeitet in Abhängigkeit von der parametrierten Netzspannung (p0210) in zwei unterschiedlichen Betriebsarten: ●...
Seite 25 Einspeisung 1.1 Active Infeed Tabelle 1- 1 Vorbelegung Regelungsart und Zwischenkreisspannung Booksize Anschlussspannung p0210 [V] 380-400 401-415 416-440 Regelungsart p3400.0 "0" = Active Mode "1" = Smart Mode Vdc_soll p3510 [V] 562-594 Spannungsangaben beim Smart Mode ergeben sich aus der gleichgerichteten Netzspannung. Der Sollwert der Zwischenkreisspannung (p3510) ist in dieser Regelungsart ohne Wirkung.
Seite 26 Einspeisung 1.1 Active Infeed Die Zwischenkreisspannung (p3510) kann innerhalb folgender Grenzen eingestellt werden: ● Obere Grenze: – maximale Zwischenkreisspannung (p0280) – Produkt aus Netzspannung (p0210) und max. Hochsetzfaktor (r3508) ● Untere Grenze: Anschlussspannung (p0210) multipliziert mit 1,42 1.1.2 Active Infeed-Regelung Chassis Schematischer Aufbau Bild 1-2 Schematischer Aufbau Active Infeed Chassis...
Seite 27 ● 1774 Übersichten - Active Infeed ● 8920 Steuerwort Ablaufsteuerung Einspeisung ● ... ● 8964 Meldungen und Überwachungen, Netzfrequenz- und Vdc-Überwachung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0002 Einspeisung Betriebsanzeige ● r0046 CO/BO: Fehlende Freigaben ● p0210 Geräte-Anschlussspannung ●...
Seite 28 Einspeisung 1.1 Active Infeed ● p0844 BI: 1. AUS2 ● p0852 BI: Betrieb freigeben ● r0898 CO/BO: Steuerwort Ablaufsteuerung Einspeisung ● r0899 CO/BO: Zustandswort Ablaufsteuerung Einspeisung ● r2138 CO/BO: Steuerwort Störungen/Warnungen ● r2139 CO/BO: Zustandswort Störungen/Warnungen 1 ● p3400 Einspeisung Konfigurationswort ●...
Seite 29 Einspeisung 1.1 Active Infeed Identifikationsarten Weitere Identifikationsarten sind im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch zu finden. ● p3410 = 4: Mit der nächsten Impulsfreigabe wird eine Identifikation der Gesamtinduktivität und der Zwischenkreiskapazität angestoßen (zwei Messroutinen mit unterschiedlichen Stromhöhen). Die bei der Identifikation ermittelten Daten (r3411 und r3412) werden in p3421 und p3422 eingetragen, es erfolgt eine Neuberechnung der Regler.
Seite 30 Einspeisung 1.1 Active Infeed Fehler quittieren Noch anstehende Fehlermeldungen, deren Ursachen behoben sind, können durch eine 0/1- Flanke am Signal "Fehler quittieren" (p2103) quittiert werden. Einschalten des Active Line Module Bild 1-3 Ablauf Hochlauf Active Infeed Hinweis Unter der Voraussetzung, dass mit dem STARTER in Betrieb genommen wurde und kein PROFIdrive-Telegramm aktiviert wurde, kann durch Freigabe an den EP-Klemmen und eine positive Signalflanke auf AUS1 (p0840) die Einspeisung eingeschaltet werden.
Seite 31 Einspeisung 1.1 Active Infeed Ausschalten des Active Line Module Das Ausschalten funktioniert grundsätzlich in entgegengesetzter Reihenfolge zum Einschalten. Beim Ausschalten gibt es jedoch keine Vorladung. Das Ausschalten der Regelung mit dem Signal AUS1 wird durch die Zeit in p3490 verzögert. Damit wird ein geführtes Abbremsen der angeschlossenen Antriebe ermöglicht.
Seite 32 Gesamtblindstrom-Sollwert multipliziert mit 1,73 · Netznennspannung. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1774 Übersichten - Active Infeed ● 8946 Stromvorsteuerung/Stromregler/Steuersatz (p3400.0 = 0) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p3610 Einspeisung Blindstrom Festsollwert ● p3611 CI: Einspeisung Blindstrom Zusatzsollwert Antriebsfunktionen...
Seite 33 100 % Die Phasenströme in Parameter p0069[0..2] (U, V, W) können mit der Trace-Funktion des STARTER überprüft werden. Übersicht wichtiger Parameter (Siehe SINAMICS S120/150 Listenhandbuch) ● p3624[0...1] Einspeisung Oberschwingungsregler Ordnung ● p3625[0...1] Einspeisung Oberschwingungsregler Skalierung ● r3626[0...1] Einspeisung Oberschwingungsregler Ausgang ●...
Seite 34 Einspeisung 1.2 Smart Infeed Smart Infeed Merkmale ● Für Smart Line Modules mit einer Leistung ≥ 16 kW ● Ungeregelte Zwischenkreisspannung ● Rückspeisefähig Beschreibung Die Firmware für die Smart Line Modules befindet sich auf der ihm zugeordneten Control Unit. Smart Line Module und Control Unit kommunizieren über DRIVE-CLiQ. Bild 1-4 Schematischer Aufbau Smart Infeed Booksize Antriebsfunktionen...
Seite 35 Einspeisung durch den Binektoreingang p3533 zu deaktivieren. Bei einem Smart Line Module ist eine kinetische Pufferung im generatorischen Betrieb nicht möglich. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1775 Übersichten - Smart Infeed ● 8820 Steuerwort Ablaufsteuerung Einspeisung ● 8826 Zustandswort Ablaufsteuerung Einspeisung ●...
Seite 36 Einspeisung 1.2 Smart Infeed Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0002 Einspeisung Betriebsanzeige ● r0046 CO/BO: Fehlende Freigaben ● p0210 Geräte-Anschlussspannung ● p0840 BI: EIN/AUS1 ● p0844 BI: 1. AUS2 ● p0852 BI: Betrieb freigeben ● r0898 CO/BO: Steuerwort Ablaufsteuerung Einspeisung ●...
Seite 37 Einspeisung 1.2 Smart Infeed Identifikationsarten Weitere Identifikationsarten sind im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch zu finden. ● p3410 = 4: Mit der nächsten Impulsfreigabe wird eine Identifikation der Gesamtinduktivität und der Zwischenkreiskapazität angestoßen (zwei Messroutinen mit unterschiedlichen Stromhöhen). Die bei der Identifikation ermittelten Daten (r3411 und r3412) werden in p3421 und p3422 eingetragen, es erfolgt eine Neuberechnung der Regler.
Seite 38 Einspeisung 1.2 Smart Infeed Einschalten des Smart Line Module Bild 1-6 Ablauf Hochlauf Smart Infeed Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 39 Einspeisung 1.2 Smart Infeed Hinweis Unter der Voraussetzung, dass mit dem STARTER in Betrieb genommen wurde und kein PROFIdrive-Telegramm aktiviert wurde, kann durch Freigabe an den EP-Klemmen und einer positiven Flanke auf AUS1 (p0840) die Einspeisung eingeschaltet werden. Ausschalten des Smart Line Module Das Ausschalten funktioniert grundsätzlich in entgegengesetzter Reihenfolge zum Einschalten.
Seite 40 Einspeisung 1.3 Basic Infeed Basic Infeed Merkmale ● Für Basic Line Modules Chassis und Booksize ● Ungeregelte Zwischenkreisspannung ● Ansteuerung externer Bremswiderstände bei Basic Line Modules 20 kW und 40 kW integriert (mit Temperaturüberwachung) Beschreibung Mit der Basic Infeed-Steuerung kann das Basic Line Module ein- und ausgeschaltet werden. Das Basic Line Module ist eine nicht rückspeisefähige ungeregelte Einspeiseeinheit.
Seite 41 ● 8734 Fehlende Freigaben, Netzschützansteuerung ● 8750 Schnittstelle zum Basic Infeed Leistungsteil (Ansteuersignale, Istwerte) ● 8760 Signale und Überwachungsfunktionen (p3400.0 = 0) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0002 Einspeisung Betriebsanzeige ● r0046 CO/BO: Fehlende Freigaben ● p0210 Geräte-Anschlussspannung ●...
Seite 42 Einspeisung 1.3 Basic Infeed ● p0844 BI: 1. AUS2 ● r0898 CO/BO: Steuerwort Ablaufsteuerung Einspeisung ● r0899 CO/BO: Zustandswort Ablaufsteuerung Einspeisung ● r2138 CO/BO: Steuerwort Störungen/Warnungen ● r2139 CO/BO: Zustandswort Störungen/Warnungen 1 ● p3680 BI: Braking Module Intern sperren 1.3.1 Steuerung Basic Infeed Beschreibung Das Basic Line Module kann über BICO-Verschaltung z.
Seite 43 Einspeisung 1.3 Basic Infeed Einschalten des Basic Line Module Bild 1-9 Ablauf Hochlauf Basic Infeed Hinweis Unter der Voraussetzung, dass mit dem STARTER in Betrieb genommen wurde und kein PROFIdrive-Telegramm aktiviert wurde, kann durch Freigabe an den EP-Klemmen und einer positiven Flanke auf AUS1 (p0840) die Einspeisung eingeschaltet werden.
Seite 44 Einspeisung 1.4 Netzschützansteuerung Steuer- und Zustandsmeldungen Tabelle 1- 7 Steuerung Basic Infeed Signalname internes Binektoreingang Anzeige internes PROFIdrive- Steuerwort Steuerwort Telegramm 370 EIN/AUS1 STWAE.0 p0840 BI: EIN/AUS1 r0898.0 A_STW1.0 AUS2 STWAE.1 p0844 BI: 1. AUS2 und r0898.1 A_STW1.1 p0845 BI: 2. AUS2 Fehler quittieren STWAE.7 p2103 BI: 1.
Seite 45 Einspeisung 1.4 Netzschützansteuerung Inbetriebnahme Netzschützansteuerung an einem Beispiel Annahme: ● Netzschützansteuerung über einen Digitalausgang der Control Unit (DI/DO 8) ● Netzschützrückmeldung über einen Digitaleingang der Control Unit (DI/DO 9) ● Schaltzeit Netzschütz kleiner 100 ms Bild 1-10 Netzschützansteuerung Inbetriebnahmeschritte: ● Steuerkontakt Netzschütz an DI/DO 8 anschließen. Hinweis Die Strombelastbarkeit des Digitalausgangs ist zu beachten (siehe Gerätehandbuch Control Units und ergänzende Systemkomponenten), eventuell muss ein Hilfsschütz eingesetzt...
Seite 46 Einspeisung 1.5 Vorlade- und Überbrückungsschutz Chassis Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 8934 Fehlende Freigaben, Netzschützansteuerung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0860 BI: Netzschütz Rückmeldung ● r0863.1 CO/BO: Antriebskopplung Zustands-/Steuerwort Vorlade- und Überbrückungsschutz Chassis Beschreibung Als Vorladung bezeichnet man das Aufladen der Zwischenkreiskondensatoren über Widerstände.
Seite 47 Im Parameter r0108.8 kann die aktuelle Konfiguration geprüft werden. Nach Einstellung der Konfiguration muss diese in die Control Unit geladen und nichtflüchtig gespeichert werden (siehe SINAMICS S120 Inbetriebnahmehandbuch). Hinweis Durch die Aktivierung des Funktionsmoduls "Erweiterter Sollwertkanal" für Servo reduziert sich im Mehrachsverband u.
Seite 48 Erweiterter Sollwertkanal 2.2 Beschreibung Beschreibung Im erweiterten Sollwertkanal werden Sollwerte aus der jeweiligen Sollwertquelle für die Motorregelung aufbereitet. Der Sollwert für die Motorregelung kann auch von dem Technologieregler kommen, siehe Kapitel Technologieregler (Seite 278) Bild 2-1 Erweiterter Sollwertkanal Eigenschaften des Erweiterten Sollwertkanals ●...
Seite 49 Erweiterter Sollwertkanal 2.3 Tippen Sollwertquellen Der Sollwert der Regelung kann aus verschiedenen Quellen über BICO-Technik verschaltet werden, z. B. auf p1070 CI: Hauptsollwert (siehe Funktionsplan 3030). Es gibt folgende Möglichkeiten der Sollwertvorgabe: ● Drehzahlfestsollwerte ● Motorpotenziometer ● Tippen ● Feldbus –...
Seite 50 Erweiterter Sollwertkanal 2.3 Tippen Bild 2-3 Ablaufdiagramm Tippen 1 und Tippen 2 Eigenschaften Tippen ● Werden beide Tipp-Signale gleichzeitig gegeben, wird die augenblickliche Drehzahl beibehalten (Konstantdrehzahlphase). ● Das Anfahren und Verlassen von Tippsollwerten erfolgt über den Hochlaufgeber. ● Tippen ist aus dem Zustand "Einschaltbereit" und aus der AUS1-Rücklauframpe heraus möglich.
Seite 51 Erweiterter Sollwertkanal 2.3 Tippen Ablauf Tippen Bild 2-4 Ablauf Tippen Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 52 Nur im Interface Mode p2038 = 0 vorhanden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2610 Ablaufsteuerung - Steuerwerk ● 3030 Sollwertaddition, Sollwertskalierung, Tippen Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1055[C] BI: Tippen Bit 0 ● p1056[C] BI: Tippen Bit 1 ● p1058[D] Tippen 1 Drehzahlsollwert ●...
Seite 53 – Nicht verwendete Binektoreingänge wirken wie "0"-Signal Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1550 Übersichten - Sollwertkanal ● 3010 Drehzahlfestsollwerte Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1001[D] CO: Drehzahlfestsollwert 1 ● ... ● p1015[D] CO: Drehzahlfestsollwert 15 ● p1020[C] BI: Drehzahlfestsollwert-Auswahl Bit 0 ●...
Seite 54 Erweiterter Sollwertkanal 2.5 Motorpotenziometer Parametrierung mit STARTER Im Inbetriebnahme-Tool STARTER wird die Parametriermaske "Festsollwerte" im Projektnavigator unter dem jeweiligen Antrieb durch Doppelklick auf Sollwertkanal → Festsollwerte aufgerufen. Motorpotenziometer Beschreibung Mit dieser Funktion wird ein elektromechanisches Potenziometer für die Sollwertvorgabe nachgebildet. Zur Sollwertvorgabe kann zwischen Handbetrieb und Automatikbetrieb umgeschaltet werden.
Seite 55 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1550 Sollwertkanal ● 2501 Steuerwort Ablaufsteuerung ● 3020 Motorpotenziometer Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1030[D] Motorpotenziometer Konfiguration ● p1035[C] BI: Motorpotenziometer Sollwert höher ● p1036[C] BI: Motorpotenziometer Sollwert tiefer ● p1037[D] Motorpotenziometer Maximaldrehzahl ●...
Seite 56 Sollwertaddition, Sollwertskalierung Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1550 Sollwertkanal ● 3030 Haupt-/Zusatzsollwert, Sollwertskalierung, Tippen Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1070[C] CI: Hauptsollwert ● p1071[C] CI: Hauptsollwert Skalierung ● r1073[C] CO: Hauptsollwert wirksam ● p1075[C] CI: Zusatzsollwert ●...
Seite 57 Der Motor kann mit der Minimaldrehzahl in negativer Richtung drehen, obwohl p1110 = 1 gesetzt ist. Bild 2-8 Drehrichtungsbegrenzung, Richtungsumkehr Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1550 Sollwertkanal ● 3040 Drehrichtungsbegrenzung und Drehrichtungsumschaltung Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 58 Erweiterter Sollwertkanal 2.8 Ausblendbänder und Sollwertbegrenzungen Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1110[C] BI: Richtung negativ sperren ● p1111[C] BI: Richtung positiv sperren ● p1113[C] BI: Sollwert Invertierung Parametrierung mit STARTER Im Inbetriebnahme-Tool STARTER wird die Parametriermaske "Drehzahlsollwert" in der Funktionsleiste mit folgendem Symbol angewählt:...
Seite 59 Bild 2-10 Ausblendbänder, Sollwertbegrenzungen Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 1550 Sollwertkanal ● 3050 Ausblendbänder und Drehzahlbegrenzungen Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Sollwertbegrenzungen ● p1080[D] Minimaldrehzahl ● p1082[D] Maximaldrehzahl ● p1083[D] CO: Drehzahlgrenze positive Drehrichtung ● r1084 CO: Drehzahlgrenze positiv wirksam ●...
Seite 60 Erweiterter Sollwertkanal 2.9 Hochlaufgeber Ausblendbänder ● p1091[D] Ausblenddrehzahl 1 ● ... ● p1094[D] Ausblenddrehzahl 4 ● p1101[D] Ausblenddrehzahl Bandbreite Parametrierung mit STARTER Im Inbetriebnahme-Tool STARTER wird die Parametriermaske "Drehzahlbegrenzung" in der Funktionsleiste mit folgendem Symbol angewählt: Bild 2-11 Starter-Symbol "Drehzahlbegrenzung" Hochlaufgeber Beschreibung Der Hochlaufgeber dient zur Beschleunigungsbegrenzung bei sprunghaften Änderungen des...
Seite 61 Erweiterter Sollwertkanal 2.9 Hochlaufgeber Eigenschaften des Einfachhochlaufgebers Bild 2-12 Hoch- und Rücklauf beim Einfachhochlaufgeber ● Hochlaufzeit Tup p1120[D] ● Rücklaufzeit Tdn p1121[D] ● AUS 3-Rücklauframpe – AUS 3-Rücklaufzeit p1135[D] ● Hochlaufgeber setzen – Setzwert Hochlaufgeber p1144[C] – Signal Hochlaufgeber setzen p1143[C] ●...
Seite 62 Erweiterter Sollwertkanal 2.9 Hochlaufgeber ● Effektive Hochlaufzeit Tup_eff = Tup + (IR/2 + FR/2) ● Effektive Rücklaufzeit Tdn_eff = Tdn + (IR/2 + FR/2) ● AUS 3-Rücklauframpe AUS 3-Rücklaufzeit p1135[D] AUS 3-Anfangsverrundung p1136[D] AUS 3-Endverrundung p1137[D] ● Hochlaufgeber setzen – Setzwert Hochlaufgeber p1144[C] –...
Seite 63 ● Steuersignal STW1.4 Freigabe Hochlaufgeber ● Steuersignal STW1.5 Hochlaufgeber Start/Halt ● Steuersignal STW1.6 Freigabe Sollwert ● Steuersignal STW2.1 Hochlaufgeber überbrücken Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1115 Hochlaufgeber Auswahl ● r1119 CO: Hochlaufgeber Sollwert am Eingang ● p1120[D] Hochlaufgeber Hochlaufzeit ●...
Seite 64 Erweiterter Sollwertkanal 2.9 Hochlaufgeber ● p1143[C] BI: Hochlaufgeber Setzwert übernehmen ● p1144[C] CI: Hochlaufgeber Setzwert ● p1145[D] Hochlaufgeber Nachführung Intensität ● p1148 [D] Hochlaufgeber Toleranz für Hochlauf und Rücklauf aktiv ● r1149 CO: Hochlaufgeber Beschleunigung ● r1150 CO: Hochlaufgeber Drehzahlsollwert am Ausgang ●...
Seite 65 Servoregelung Diese Regelungsart ermöglicht für einen Motor mit Motorgeber einen Betrieb mit hoher Genauigkeit und Dynamik. Vergleich Servoregelung - Vektorregelung In der folgenden Tabelle werden die charakteristischen Eigenschaften von Servo- und Vektorregelung gegenübergestellt. Tabelle 3- 1 Vergleich Servoregelung - Vektorregelung Thema Servoregelung Vektorregelung...
Seite 66 Servoregelung Thema Servoregelung Vektorregelung Booksize: Booksize: Abtastzeit Stromregler / Abtastzeit   31,25 μs / 31,25 μs / ≥ 8 kHz 250 μs / 1000 μs / ≥ 2 kHz Drehzahlregler / Pulsfrequenz (Werkseinstellung 8 kHz) (Werkseinstellung 4 kHz) 500 μs / 2000 μs / ≥ 2 kHz Blocksize: ...
Seite 67 Servoregelung Thema Servoregelung Vektorregelung 1300 Hz mit 62,5 μs / 8 kHz 300 Hz mit 250 μs / 4 kHz Maximale Ausgangsfrequenz bei   oder mit 400 μs / 5 kHz Regelung 650 Hz mit 125 μs / 4 kHz ...
Seite 68 Servoregelung 3.1 Drehzahlregler Drehzahlregler Der Drehzahlregler regelt die Drehzahl des Motors anhand der Istwerte des Gebers (Betrieb mit Geber) oder des berechneten Drehzahlistwertes des elektrischen Motormodells (Betrieb ohne Geber). Eigenschaften ● Drehzahl-Sollwertfilter ● Drehzahlregler-Adaption Hinweis Die Regelung von Drehzahl und Drehmoment ist nicht gleichzeitig möglich. Ist die Drehzahlregelung aktiviert, ist die Drehmomentregelung unterlagert.
Seite 69 Bild 3-2 Filterübersicht Drehzahlsollwertfilter Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5020 Drehzahlsollwertfilter und Drehzahlvorsteuerung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1414[D] Drehzahlsollwertfilter Aktivierung ● p1415[D] Drehzahlsollwertfilter 1 Typ ● p1416[D] Drehzahlsollwertfilter 1 Zeitkonstante ● p1417[D] Drehzahlsollwertfilter 1 Nenner-Eigenfrequenz ●...
Seite 70 Servoregelung 3.3 Drehzahlregler-Adaption Drehzahlregler-Adaption Beschreibung Es stehen zwei Arten der Adaption zur Verfügung: Die freie Kp_n-Adaption und die drehzahlabhängige Kp_n/Tn_n-Adaption. Die freie Kp_n-Adaption ist auch im Betrieb ohne Geber aktiv und dient im Betrieb mit Geber als zusätzlicher Faktor für die drehzahlabhängige Kp_n-Adaption. Die drehzahlabhängige Kp_n/Tn_n-Adaption ist nur im Betrieb mit Geber aktiv und wirkt auch auf den Tn_n-Wert ein.
Seite 71 Bild 3-5 Drehzahlregler-Kp_n/Tn_n-Adaption Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5050 Kp_n- und Tn_n-Adaption Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Freie Kp_n-Adaption ● p1455[0...n] CI: Drehzahlregler P-Verstärkung Adaptionssignal ● p1456[0...n] Drehzahlregler P-Verstärkung Adaption Einsatzpunkt unten ● p1457[0...n] Drehzahlregler P-Verstärkung Adaption Einsatzpunkt oben ●...
Seite 72 Servoregelung 3.4 Drehmomentgeregelter Betrieb Parametrierung mit STARTER Im Inbetriebnahme-Tool STARTER wird die Parametriermaske "Drehzahlregler" in der Funktionsleiste mit folgendem Symbol angewählt: Bild 3-6 Starter-Symbol "Drehzahlregler" Drehmomentgeregelter Betrieb Beschreibung Über Betriebsarten-Auswahl (p1300) oder über einen Binektorinput (p1501) wird von der Drehzahlregelung zum drehmomentgeregelten Betrieb umgeschaltet. Alle Drehmomentsollwerte aus der Drehzahlregelung sind damit unwirksam.
Seite 73 Servoregelung 3.4 Drehmomentgeregelter Betrieb 2. Drehmomentsollwert vorgeben – Quelle wählen (p1511) – Sollwert skalieren (p1512) – Zusatzsollwert wählen (1513) Bild 3-7 Drehmomentsollwert 3. Freigaben erteilen AUS-Reaktionen ● AUS1 und p1300 = 23 – Reaktion wie bei AUS2 ● AUS1, p1501 = "1"-Signal und p1300 ≠ 23 –...
Seite 74 3.4 Drehmomentgeregelter Betrieb Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5060 Momentensollwert, Umschaltung Regelungsart ● 5610 Momentenbegrenzung/-reduzierung/-Interpolator Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1300 Steuerungs-/Regelungs-Betriebsart ● r1406.12 Drehmomentregelung aktiv ● p1501[C] BI: Drehzahl-/Drehmomentregelung umschalten ● p1511[C] CI: Zusatzdrehmoment 1 ●...
Seite 75 Servoregelung 3.5 Drehmomentsollwertbegrenzung Drehmomentsollwertbegrenzung Beschreibung Die Begrenzung des Drehmomentsollwertes erfolgt in folgenden Stufen: 1. Vorgabe des Drehmomentsollwertes und eines Drehmomentzusatzsollwertes 2. Bildung von Drehmomentgrenzen Die Begrenzung des Drehmomentsollwertes auf einen maximal zulässigen Wert ist in allen vier Quadranten möglich. Für motorischen und generatorischen Betrieb können unterschiedliche Grenzen über Parameter eingestellt werden.
Seite 76 Servoregelung 3.5 Drehmomentsollwertbegrenzung Eigenschaften Die Konnektoreingänge der Funktion sind mit festen Drehmomentgrenzwerten voreingestellt. Wahlweise lassen sich die Drehmomentgrenzwerte auch dynamisch (während des Betriebes) ändern. ● Der Modus für die Momentenbegrenzung kann über ein Steuerbit gewählt werden. Es gibt folgende Alternativen: –...
Seite 77 Negative Werte an r1534 oder positive Werte an r1535 stellen ein Mindestmoment für die anderen Momentenrichtungen und können bei fehlendem Gegenmoment zum Durchdrehen der Antriebe führen (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch, Funktionsplan 5630). Beispiel: Drehmomentgrenzen ohne bzw. mit Offset Die über p1522 und p1523 gewählten Signale schnüren die über p1520 und p1521 parametrierten Momentengrenzen zusätzlich ein.
Seite 78 ● 5610 Momentenbegrenzung/-reduzierung/-Interpolator ● 5620 Motorische/Generatorische Momentengrenze ● 5630 Obere/Untere Momentengrenze ● 5640 Modusumschaltung, Leistungs-/Strombegrenzung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0640[0...n] Stromgrenze ● p1400[0...n] Drehzahlregelung Konfiguration ● r1508 CO: Drehmomentsollwert vor Zusatzmoment ● r1509 CO: Drehmomentsollwert vor Drehmomentbegrenzung ●...
Seite 79 Servoregelung 3.6 Stromregler ● r1535 CO: Drehmomentgrenze unten gesamt ● r1538 CO: Drehmomentgrenze oben wirksam ● r1539 CO: Drehmomentgrenze unten wirksam Parametrierung mit STARTER Im Inbetriebnahme-Tool STARTER wird die Parametriermaske "Momentengrenze" in der Funktionsleiste mit folgendem Symbol angewählt: Bild 3-11 Starter-Symbol "Momentengrenze"...
Seite 80 Regel nicht mehr angepasst werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5710 Stromsollwertfilter ● 5714 Iq- und Id-Regler ● 5722 Feldstromvorgabe, Flussabsenkung, Flussregler Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Stromregelung ● p1701[0...n] Stromregler Referenzmodell Totzeit ● p1715[0...n] Stromregler P-Verstärkung ● p1717[0...n] Stromregler Nachstellzeit Strom- und Momentenbegrenzung ●...
Seite 81 Servoregelung 3.6 Stromregler ● r1526 CO: Drehmomentgrenze oben/motorisch ohne Offset ● r1527 CO: Drehmomentgrenze unten/generatorisch ohne Offset ● p1528[0...n] CI: Drehmomentgrenze oben/motorisch Skalierung ● p1529[0...n] CI: untere oder generatorische Drehmomentgrenze Skalierung ● p1530[0...n] Leistungsgrenze motorisch ● p1531[0...n] Leistungsgrenze generatorisch ● p1532[0...n] Drehmomentoffset Drehmomentgrenze ●...
Seite 82 Servoregelung 3.7 Stromsollwertfilter Stromsollwertfilter Beschreibung Die vier in Reihe geschalteten Stromsollwertfilter können wie folgt parametriert werden: ● Tiefpass 2. Ordnung (PT2: -40 dB/Dekade) (Typ 1) ● Allgemeines Filter 2. Ordnung (Typ 2) Bandsperre und Tiefpass mit Absenkung werden über STARTER in die Parameter des allgemeinen Filters 2.
Seite 83 Servoregelung 3.7 Stromsollwertfilter Übertragungsfunktion: Nenner-Eigenfrequenz f Nenner-Dämpfung D Tabelle 3- 3 Beispiel PT2-Filter STARTER-Filterparameter Amplitudengang Phasengang Kennfrequenz f 500 Hz Dämpfung D 0,7 dB Bandsperre mit unendlicher Kerbtiefe Tabelle 3- 4 Beispiel Bandsperre mit unendlicher Kerbtiefe STARTER-Filterparameter Amplitudengang Phasengang Sperrfrequenz f = 500 Hz Bandbreite (-3 dB) f = 500 Hz...
Seite 84 Servoregelung 3.7 Stromsollwertfilter Bandsperre mit definierter Kerbtiefe Tabelle 3- 5 Beispiel Bandsperre mit definierter Kerbtiefe STARTER-Filterparameter Amplitudengang Phasengang Sperrfrequenz f = 500 Hz Bandbreite f = 500 Hz Kerbtiefe K = -20 dB Absenkung Abs = 0 dB Vereinfachte Umrechnung in Parameter für Filter allgemeiner Ordnung: ●...
Seite 85 Servoregelung 3.7 Stromsollwertfilter Allgemeine Umrechnung in Parameter für Filter allgemeiner Ordnung: ● Zähler-Eigenfrequenz: ω π ● Zähler-Dämpfung: ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ • • ⎜ − ⎟ ⎜ ⎜ ⎟ ⎟ • ⎝ ⎠ ● Nenner-Eigenfrequenz: ● Nenner-Dämpfung: Allgemeines Tiefpass mit Absenkung Tabelle 3- 7 Beispiel Tiefpass mit Absenkung STARTER-Filterparameter Amplitudengang...
Seite 86 = 900 Hz Nennerdämpfung D = 0.15 dB Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5710 Stromsollwertfilter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1656[0...n] Stromsollwertfilter Aktivierung ● p1657[0...n] Stromsollwertfilter 1 Typ ● p1658[0...n] Stromsollwertfilter 1 Nenner-Eigenfrequenz ● p1659[0...n] Stromsollwertfilter 1 Nenner-Dämpfung ●...
Seite 87 Servoregelung 3.8 Hinweis zum elektronischen Motormodell Parametrierung mit STARTER Im Inbetriebnahme-Tool STARTER wird die Parametriermaske "Stromsollwertfilter" in der Funktionsleiste mit folgendem Symbol angewählt: Bild 3-15 Starter-Symbol "Stromsollwertfilter" Hinweis zum elektronischen Motormodell Innerhalb des Drehzahlbereichs p1752*(100%-p1756) und p1752 findet ein Modellwechsel statt.
Seite 88 Servoregelung 3.9 U/f-Steuerung Hinweis Der Betrieb von Synchronmotoren ist mit U/f-Steuerung nur bis zu 25 % der Motornenndrehzahl erlaubt. Struktur der U/f-Steuerung Bild 3-16 Struktur der U/f-Steuerung Voraussetzungen für U/f-Steuerung ● Erstinbetriebnahme ist erfolgt: Die Parameter für die U/f-Steuerung sind mit sinnvollen Werten vorbesetzt. ●...
Seite 89 Die Umsetzung des Drehzahlsollwertes in die vorzugebende Frequenz erfolgt unter Berücksichtigung der Polpaarzahl. Die zum Drehzahlsollwert gehörende Synchronfrequenz wird ausgegeben (keine Schlupfkompensation). Bild 3-17 U/f-Kennlinie Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5300 U/f-Steuerung ● 5650 Vdc_max-Regler und Vdc_min-Regler Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 90 Servoregelung 3.9 U/f-Steuerung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0304[0...n] Motor-Bemessungsspannung ● p0310[0...n] Motor-Bemessungsfrequenz ● p0311[0...n] Motor-Bemessungsdrehzahl ● r0313[0...n] Motor-Polpaarzahl aktuell (oder berechnet) ● p0314[0...n] Motor-Polpaarzahl ● p0317[0...n] Motor-Spannungskonstante ● p0322[0...n] Motor-Maximaldrehzahl ● p0323[0...n] Motor-Maximalstrom ● p0640[0...n] Stromgrenze ●...
Seite 91 Servoregelung 3.10 Optimierung des Strom- und Drehzahlreglers 3.10 Optimierung des Strom- und Drehzahlreglers Allgemeines VORSICHT Das Optimieren des Reglers darf nur von Fachpersonal mit regelungstechnischen Kenntnissen durchgeführt werden. Zum Optimieren der Regler gibt es folgende Hilfsmittel: ● "Funktionsgenerator" im STARTER ●...
Seite 92 Servoregelung 3.11 Geberloser Betrieb Bild 3-18 STARTER-Symbol "Automatische Reglereinstellung" Beispiel Messung des Drehzahlreglerführungsfrequenzgangs Durch Messen des Drehzahlreglerführungsfrequenzgangs und der Regelstrecke können gegebenenfalls kritische Resonanzfrequenzen an der Stabilitätsgrenze des Drehzahlregelkreises ermittelt und mit Hilfe eines oder mehrerer Stromsollwertfilter bedämpft werden. Dadurch kann in der Regel eine Erhöhung der Proportionalverstärkung erreicht werden (z.
Seite 93 Servoregelung 3.11 Geberloser Betrieb Beschreibung Dieser Betrieb ermöglicht sowohl einen geberlosen als auch einen gemischten Betrieb (geberlos/mit Geber). Der geberlose Betrieb mit Motormodell ermöglicht ein höheres dynamisches Regelverhalten und mehr Kippsicherheit als ein herkömmlicher Antrieb mit U/f- Steuerung. Im Vergleich zu Antrieben mit Geber ist die Drehzahlgenauigkeit aber geringer und es müssen Einbußen in der Dynamik und im Rundlauf in Kauf genommen werden.
Seite 94 Servoregelung 3.11 Geberloser Betrieb Verhalten nach Wegnahme der Impulse Nach Wegnahme der Impulse im geberlosen Betrieb ist keine Berechnung des aktuellen Drehzahlistwerts des Motors mehr möglich. Nach anschließender Freigabe der Impulse muss der Drehzahlistwert zunächst gesucht werden. Über p1400.11 kann parametriert werden, ob die Suche mit dem Drehzahlsollwert (p1400.11 = 1) oder mit Drehzahl = 0.0 (p1400.11 = 0) beginnen soll.
Seite 95 3. Das Lastträgheitsmoment im Drehzahlbereich oberhalb des I/f-Betriebs (> p1755) durch Einstellung von p1498 über eine Rampenantwort (z. B. Rampenzeit 100 ms) durch Beurteilung von Strom (r0077) und Modelldrehzahl (r0063) ermitteln. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5050 Kp_n-/Tn_n-Adaption ● 5060 Momentensollwert, Umschaltung Regelungsart ●...
Seite 96 Servoregelung 3.11 Geberloser Betrieb Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0341[0...n] Motor-Trägheitsmoment ● p0342[0...n] Trägheitsmoment Verhältnis Gesamt zu Motor ● p0353[0...n] Motor-Vorschaltinduktivität ● p0600[0...n] Motortemperatursensor für Überwachung ● p0640[0...n] Stromgrenze ● p0642[0...n] Geberloser Betrieb Stromreduktion ● p1300[0...n] Steuerungs-/Regelungs-Betriebsart ●...
Seite 97 Servoregelung 3.12 Motordatenidentifikation 3.12 Motordatenidentifikation Beschreibung Die Motordatenidentifikation (MotID) dient als Hilfsmittel zur Bestimmung der Motordaten z. B. von Fremdmotoren und kann zur Verbesserung der Drehmomentgenauigkeit (k Schätzer) beitragen. Als Grundlage für die MotID muss die Erstinbetriebnahme bereits abgeschlossen sein. Dazu müssen entweder die elektrischen Motordaten (Motordatenblatt) oder die Typenschilddaten eingegeben werden und die Berechnung der Motor- /Regelungsparameter (p0340) abgeschlossen sein.
Seite 98 Servoregelung 3.12 Motordatenidentifikation Die Freigabe-Signale AUS1, AUS2, AUS3 und "Betrieb freigeben" bleiben wirksam und können die Motoridentifikation unterbrechen. Wenn der erweiterte Sollwertkanal vorhanden ist (r0108.08 = 1), die Parameter p1959.14 = 0 und p1959.15 = 0 sind und dort eine Drehrichtungsbegrenzung (p1110 oder p1111) aktiv ist, wird diese zum Zeitpunkt des Starts über p1960 beachtet.
Seite 99 Servoregelung 3.12 Motordatenidentifikation Motordaten Die Eingabe der Motordaten erfordert folgende Parameter: Tabelle 3- 9 Motordaten Asynchronmotor Permanenterregter Synchronmotor p0304 Motor-Bemessungsspannung p0305 Motor-Bemessungsstrom   p0305 Motor-Bemessungsstrom p0311 Motor-Bemessungsdrehzahl   p0307 Motor-Bemessungsleistung p0314 Motor-Polpaarzahl   p0308 Motor-Bemessungsleistungsfaktor p0316 Motor-Drehmomentkonstante ...
Seite 100 Servoregelung 3.12 Motordatenidentifikation Parameter zur Steuerung der MotID Folgende Parameter beeinflussen die MotID: Tabelle 3- 11 Parameter zur Steuerung Stehende Messung (Motordatenidentifikation) Drehende Messung p0640 Stromgrenze p0640 Stromgrenze   p1215 Motorhaltebremse Konfiguration p1082 Maximaldrehzahl   p1909 Motordatenidentifikation Steuerwort p1958 Motordatenidentifikation Hoch-/Rücklaufzeit ...
Seite 101 Servoregelung 3.12 Motordatenidentifikation Ermittelte Daten (Gamma) Daten, die übernommen werden (p1910 = 1) r1973 Geber Strichzahl identifiziert Hinweis: Die Geberstrichzahl wird nur sehr ungenau ermittelt und ist nur zur groben Kontrolle (p0407/p0408) geeignet. Das Vorzeichen ist negativ, wenn eine Invertierung notwendig ist (p0410.0). p0410 Geber Invertierung Istwert Hinweis: Falls die Geberinvertierung durch die MotID geändert wird, wird der Fehler F07993 ausgegeben, der auf eine mögliche...
Seite 102 Servoregelung 3.12 Motordatenidentifikation Ermittelte Daten Daten, die übernommen werden (p1910 = 1) r1932 d-Induktivität p0356 Motor-Ständerstreuinduktivität + p0353 Motor-Vorschaltinduktivität p1715 Stromregler P-Verstärkung p1717 Stromregler Nachstellzeit r1934 q-Induktivität identifiziert r1950 Spannungsabbildungsfehler p1952 Spannungsabbildungsfehler Endwert Spannungswerte r1951 Spannungsabbildungsfehler Stromwerte p1953 Spannungsabbildungsfehler Stromoffset Hinweis zu r1950 bis p1953: Wirksam bei aktiviertem Funktionsmodul "Erweiterte Momentenregelung"...
Seite 103 = 1), da die Wegbegrenzungen in der Regel keine längeren Fahrten in eine Richtung erlauben. Bild 3-21 Ersatzschaltbild Asynchronmotor und Kabel Bild 3-22 Ersatzschaltbild Synchronmotor und Kabel Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0047 Status Identifikation Stillstandsmessung ● p1909[0...n] Motordatenidentifikation Steuerwort ● p1910 Motordatenidentifikation stehend Drehende Messung ●...
Seite 104 ● Starten Sie die einmalige Pollagenidentifikation mit Setzen von p1990=1, der Wert in p1982 wird dabei nicht berücksichtigt. Bei den Siemens Linearmotoren 1FN1, 1FN3 und 1FN6 erfolgt das Setzen von p1990=1 automatisch nach der Inbetriebnahme oder nach einem Gebertausch. Bei folgenden Gebereigenschaften ist keine Pollageidentifikation erforderlich: ●...
Seite 105 Servoregelung 3.13 Pollageidentifikation Hinweise zu den Verfahren der Pollageidentifikation Über Parameter p1980 ist das jeweilige Verfahren auswählbar. Folgende Verfahren der Pollageidentifikation stehen zur Verfügung: ● Sättigungsbasiert 1. + 2. Harmonische (p1980 = 0) ● Sättigungsbasiert 1. Harmonische (p1980 = 1) ●...
Seite 106 Vor Benutzung der Pollageidentifikation muss der Regelsinn des Drehzahlregelkreises richtiggestellt sein (p0410.0). Bei Linearmotoren siehe SINAMICS S120 Inbetriebnahmehandbuch (IH1). Bei rotierenden Motoren müssen im geberlosen Betrieb bei kleinem positivem Drehzahlsollwert (z. B. 10 U/min) der Drehzahlistwert (r0061) und der Drehzahlsollwert (r1438) das gleiche Vorzeichen haben.
Seite 107 Servoregelung 3.13 Pollageidentifikation ● Stellen Sie den Modus "Feinsynchronisation mit Referenzmarkensuche" in p0437 ein. ● SINAMICS S erhält über die PROFIdrive-Geberschnittstelle den Auftrag zur Referenzmarkensuche. ● SINAMICS S bestimmt anhand der Parametrierung zusammen mit dem Sensor Module die Referenzmarke. ● SINAMICS S stellt die Referenzmarkenposition über die PROFIdrive-Geberschnittstelle zur Verfügung.
Seite 108 Servoregelung 3.13 Pollageidentifikation Sättigungsbasiert Bewegungsbasiert Elastizitätsbasiert p3092 p3093 p3094 p3095 p3096 r3097 Kommutierungswinkeloffset Inbetriebnahmeunterstützung (p1990) Über p1990 = 1 wird die Ermittlung des Kommutierungswinkeloffsets aktiviert. Der Kommutierungswinkeloffset wird in p0431 eingetragen. Diese Funktion kann in folgenden Fällen eingesetzt werden: ● Einmaliger Abgleich der Pollage bei Gebern mit Absolutinformationen (Ausnahme: Der Hallsensor muss immer mechanisch justiert sein.) ●...
Seite 109 Servoregelung 3.13 Pollageidentifikation Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0325[0...n] Motor-Pollageidentifikation Strom 1. Phase ● p0329[0...n] Motor-Pollageidentifikation Strom ● p0404.15 Kommutierung mit Nullmarke (nicht ASM) ● p0430[0...n] Sensor Module Konfiguration ● p0431[0...n] Kommutierungswinkeloffset ● p0437[0...n] Sensor Module Konfiguration erweitert ●...
Seite 110 Servoregelung 3.14 Vdc-Regelung 3.14 Vdc-Regelung Beschreibung Mit der Vdc-Regelung kann auf Über- bzw. Unterspannung des Zwischenkreisverbandes reagiert werden. In dem Verband können ein oder mehrere Antriebe zur Entlastung des Zwischenkreises eingesetzt werden. Damit kann eine Störung aufgrund der Zwischenkreisspannung vermieden werden und die Antriebe bleiben einsatzbereit. Die Aktivierung dieser Funktion erfolgt mit dem Konfigurationsparameter (p1240).
Seite 111 Servoregelung 3.14 Vdc-Regelung Beschreibung Vdc_min-Regelung (p1240 = 2, 3) Bild 3-23 Ein-/Ausschalten der Vdc_min-Regelung (Kinetische Pufferung) Bei Netzausfall kann das Line Module die Zwischenkreisspannung nicht mehr aufrechterhalten, insbesondere dann, wenn die Motor Modules im Zwischenkreisverband Wirkleistung entnehmen. Um die Zwischenkreisspannung bei Netzausfall z. B. für einen geordneten Notrückzug aufrecht zu erhalten, kann man den Vdc_min-Regler für eine oder mehrere Antriebe aktivieren.
Seite 112 Servoregelung 3.14 Vdc-Regelung Beschreibung Vdc_max-Regelung (p1240 = 1, 3) Bild 3-24 Ein-/Ausschalten der Vdc_max-Regelung Bei Einspeisemodulen ohne Rückspeisung oder bei Netzausfall kann durch Abbremsen von Antrieben im Zwischenkreisverband die Zwischenkreisspannung bis zur Abschaltschwelle ansteigen. Um eine Abschaltung wegen Zwischenkreisüberspannung zu verhindern, kann man den Vdc_max-Regler für eine oder mehrere Antriebe aktivieren.
Seite 113 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5650 Vdc_max-Regler und Vdc_min-Regler ● 5300 U/f-Steuerung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0056.14 CO/BO: Zustandswort Regelung: Vdc_max-Regler aktiv ● r0056.15 CO/BO: Zustandswort Regelung: Vdc_min-Regler aktiv ● p1240[0...n] Vdc-Regler oder Vdc-Überwachung Konfiguration ●...
Seite 114 Folgende PROFIdrive-Telegramme unterstützen DSC: ● Standardtelegramme 5 und 6 ● SIEMENS-Telegramme 105, 106, 116, 118, 125, 126, 136, 139 Darüber hinausgehende PZD können über die Telegrammerweiterung genutzt werden. Dabei ist zu beachten, das SERVO maximal 16 PZD-Sollwerte und 19 PZD-Istwerte unterstützt.
Seite 115 Servoregelung 3.15 Dynamic Servo Control (DSC) Betriebszustände Folgende Betriebszustände sind bei DSC möglich (Details siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch, Funktionsplan 3090): ● Drehzahl-/Drehmomentvorsteuerung mit linearer Interpolation Durch die stufenförmige Drehmomentvorsteuerung im Lagereglertakt ergibt sich ein im Anregungstakt gepulster Momentenverlauf. ● Drehzahlvorsteuerung mit Splines –...
Seite 116 Servoregelung 3.15 Dynamic Servo Control (DSC) Deaktivierung Wenn die Verschaltung am Konnektor-Eingang für KPC oder XERR weggenommen (p1191 = 0 oder p1190 = 0) wird, wird die DSC-Struktur aufgelöst und die Funktion "DSC" deaktiviert. Es wird dann die Summe aus r1119 und p1155 zu den Werten aus p1160 und p1430 aus der Drehzahlvorsteuerung addiert.
Seite 117 ● 2424 PROFIdrive - Herstellerspezifische/Freie Telegramme und Prozessdaten ● 3090 Dynamic Servo Control (DSC) ● 5020 Drehzahlsollwertfilter und Drehzahlvorsteuerung ● 5030 Referenzmodell Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1160 CI: Drehzahlregler Drehzahlsollwert 2 ● p1190 CI: DSC Lageabweichung XERR ● p1191 CI: DSC Lagereglerverstärkung KPC ●...
Seite 118 Servoregelung 3.16 Fahren auf Festanschlag 3.16 Fahren auf Festanschlag Beschreibung Mit dieser Funktion kann ein Motor mit einem vorgegebenen Moment auf einen festen Anschlag gefahren werden, ohne dass eine Störung gemeldet wird. Beim Erreichen des Anschlags wird das vorgegebene Moment aufgebaut und steht danach dauerhaft an. Die gewünschte Momentenreduzierung wird durch entsprechende Skalierung der oberen/motorischen Momentengrenze und der unteren/generatorischen Momentengrenze bewirkt.
Seite 119 Servoregelung 3.16 Fahren auf Festanschlag Bild 3-25 Signale bei "Fahren auf Festanschlag" Bei Verwendung der PROFIdrive-Telegramme 2 bis 6 wird keine Momentenreduktion übertragen. Bei Aktivierung der Funktion "Fahren auf Festanschlag" wird auf die Momentengrenzen in p1520 und p1521 gefahren. Wenn eine Momentenreduktion erforderlich ist, kann z.
Seite 120 Servoregelung 3.16 Fahren auf Festanschlag Signalverlauf Bild 3-26 Signalverlauf bei "Fahren auf Festanschlag" Inbetriebnahme für PROFIdrive-Telegramme 2 bis 6 1. Fahren auf Festanschlag aktivieren. p1545 = "1" setzen 2. Drehmomentgrenze wie gewünscht einstellen. Beispiel: p1400.4 = 0 → Obere oder untere Drehmomentgrenze p1520 = 100 Nm →...
Seite 121 ● 5610 Momentenbegrenzung/–reduzierung/–Interpolator ● 5620 Motorische/Generatorische Momentengrenze ● 5630 Obere/Untere Momentengrenze ● 8012 Drehmomentmeldungen, Motor blockiert/gekippt Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1400[0...n] Drehzahlregelung Konfiguration ● r1407.7 CO/BO: Zustandswort Drehzahlregler; Momentengrenze erreicht ● p1520[0...n] CO: Drehmomentgrenze oben/motorisch ● p1521[0...n] CO: Drehmomentgrenze unten/generatorisch ●...
Seite 122 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5060 Momentensollwert, Umschaltung Regelungsart ● 5620 Motorische/Generatorische Momentengrenze ● 5630 Obere/Untere Momentengrenze Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0031 Drehmomentistwert geglättet ● p1513[0...n] CI: Zusatzdrehmoment 2 ● p1520[0...n] CO: Drehmomentengrenze oben/motorisch ● p1521[0...n] CO: Drehmomentgrenze unten/generatorisch ●...
Seite 123 Bild 3-27 Variable Meldefunktion Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5301 Servoregelung - Variable Meldefunktion Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p3290 Variable Meldefunktion Start ● p3291 CI: Variable Meldefunktion Signalquelle ● p3292 Variable Meldefunktion Signalquelle Adresse ● p3293 Variable Meldefunktion Signalquelle Datentyp ●...
Seite 124 Servoregelung 3.19 Zentrale Messtasterauswertung ● p3297 Variable Meldefunktion Anzugsverzögerung ● p3298 Variable Meldefunktion Abfallverzögerung 3.19 Zentrale Messtasterauswertung Beschreibung Motion Control Systeme müssen häufig die Positionen von Antriebsachsen zu einem von einem äußeren Ereignis bestimmten Zeitpunkt erfassen und abspeichern. Dieses äußere Ereignis kann z.
Seite 125 Servoregelung 3.19 Zentrale Messtasterauswertung Zentrales Messen mit Handshake ● Auswerteverfahren mit Handshake, solange p0684 = 0. ● Übernahme Steuerwort Messtaster (BICO p0682 zum PZD3) zum Zeitpunkt To im MAP- Takt. ● Eine Messung wird durch 0/1-Übergang des Control-Bits für fallende bzw. steigende Flanke im Steuerwort Messtaster aktiviert.
Seite 126 Servoregelung 3.19 Zentrale Messtasterauswertung Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 4740 Geberauswertung - Messtasterauswertung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0680[0...5] Zentraler Messtaster Eingangsklemme ● p0681 BI: Zentraler Messtaster Synchronisationssignal Signalquelle ● p0682 CI: Zentraler Messtaster Steuerwort Signalquelle ●...
Seite 127 Vektorregelung Die Vektorregelung hat gegenüber der Vektor U/f-Steuerung folgende Vorteile: ● Stabilität bei Last- und Sollwertänderungen ● Kurze Anregelzeiten bei Sollwertänderungen (→ besseres Führungsverhalten) ● Kurze Ausregelzeiten bei Laständerungen (→ besseres Störverhalten) ● Beschleunigung und Bremsen ist mit max. einstellbarem Drehmoment möglich ●...
Seite 128 Vektorregelung Vergleich Servoregelung - Vektorregelung In der folgenden Tabelle werden die charakteristischen Eigenschaften von Servo- und Vektorregelung gegenübergestellt. Tabelle 4- 1 Vergleich Servoregelung - Vektorregelung Thema Servoregelung Vektorregelung Antriebe mit hochdynamischer Drehzahl- und drehmomentgeregelte Typische Anwendungen   Bewegungsführung Antriebe mit hoher Drehzahl- und Drehmomentgenauigkeit, Antriebe mit hoher Drehzahl- und ...
Seite 129 Vektorregelung Thema Servoregelung Vektorregelung Synchronservomotoren Asynchronmotoren Anschließbare Motoren   Asynchronmotoren Synchronmotoren (incl.   Torquemotoren) Torquemotoren  Reluktanzmotoren (nur für U/f-  Steuerung) fremderregte Synchronmotoren  Hinweis: Synchronmotoren der Reihen 1FT6, 1FK6 und 1FK7 sind nicht anschließbar. Lageschnittstelle über PROFIdrive für überlagerte MotionControl- Steuerung Geberlose Drehzahlregelung...
Seite 130 Vektorregelung 4.1 Vektorregelung ohne Geber (SLVC) Thema Servoregelung Vektorregelung Reaktion bei Betrieb an der Reduzierung des Stromsollwertes oder Reduzierung der Pulsfrequenz und / oder thermischen Grenze des Motors Abschaltung des Stromsollwertes oder Abschaltung (nicht bei Parallelschaltung / Sinusfilter) Drehzahlsollwertkanal Optional Standard (Hochlaufgeber) (reduziert die Zahl der Antriebe von 6 auf...
Seite 131 Vektorregelung 4.1 Vektorregelung ohne Geber (SLVC) Drehmomentsollwert Einstellung Im gesteuerten Betrieb ist der berechnete Drehzahlistwert mit dem Sollwert identisch. Für hängende Lasten bzw. Beschleunigungsvorgänge müssen die Parameter p1610 (konstante Drehmomentanhebung) bzw. p1611 (Drehmomentanhebung bei Beschleunigung) auf das benötigte Maximalmoment angepasst werden, um das auftretende statische bzw. dynamische Lastmoment vom Antrieb aufzubringen.
Seite 132 Vektorregelung 4.1 Vektorregelung ohne Geber (SLVC) Durch den geregelten Betrieb bis ca. 0 Hz (einstellbar über Parameter p1755), als auch die Möglichkeit, bei 0 Hz direkt geregelt zu starten bzw. geregelt zu reversieren (einstellbar über Parameter p1750), ergeben sich folgende Vorteile: ●...
Seite 133 Vektorregelung 4.1 Vektorregelung ohne Geber (SLVC) Die Regelung ohne Umschaltung zwischen Drehzahlregelung und -steuerung beschränkt sich auf Anwendungen mit passiver Last: Eine passive Last wirkt im Anfahrpunkt nur reaktiv auf das Antriebsmoment des antreibenden Motors z. B. Träge Massen, Bremsen, Pumpen, Lüfter, Zentrifugen, Extruder. Stillstand ohne Haltestrom ist beliebig lange möglich.
Seite 134 Durch Überlagerung von Hochfrequenz-Impulsen auf die treibende Grundwellenspannung und Auswertung der dadurch überlagerten Impulse im Maschinenstrom ist es möglich, die fortlaufende Rotorposition bis zur Frequenz Null (Stillstand) zu ermitteln. Mit Siemens- Torquemotoren der Baureihe 1FW4, 1PH8 kann aus dem Stillstand heraus bei beliebiger Last bis zum Nennmoment angefahren oder sogar die Last im Stillstand gehalten werden.
Seite 135 Beim Einsatz eines Sinusfilters ist das gesteuerte Verfahren zu verwenden. Hinweis Siemens-Torquemotoren Baureihe 1FW4 Siemens-Torquemotoren der Baureihe 1FW4 können aus dem Stillstand heraus drehmomentgeregelt angefahren und betrieben werden. Die Funktion wird über den Parameter p1750 Bit 5 aktiviert. Bei Fremdmotoren ist dies von Fall zu Fall zu prüfen.
Seite 136 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6730 Schnittstelle zum Motor Module (ASM, p0300 = 1) ● 6731 Schnittstelle zum Motor Module (PEM, p0300 = 2) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0305[0...n] Motor-Bemessungsstrom ● r0331[0...n] Motor-Magnetisierungsstrom/-kurzschlussstrom aktuell ● p0500 Technologische Anwendung ●...
Seite 137 Vektorregelung 4.2 Vektorregelung mit Geber Vektorregelung mit Geber Vorteil der Vektorregelung mit Geber: ● Regelung der Drehzahl bis 0 Hz (also im Stillstand) ● Konstantes Drehmoment im Nenndrehzahlbereich ● Gegenüber einer Drehzahlregelung ohne Geber ist die Dynamik bei Antrieben mit Geber deutlich erhöht, da die Drehzahl direkt gemessen wird und in die Modellbildung der Stromkomponenten eingeht.
Seite 138 Vektorregelung 4.3 Drehzahlregler Bei zunehmendem Lastmoment wird bei aktiver Statik der Drehzahlsollwert proportional zurückgenommen und damit der Einzelantrieb innerhalb eines Verbunds (zwei oder mehrere Motoren mechanisch gekoppelt) bei zu großem Moment entlastet. Bild 4-6 Drehzahlregler Die optimale Einstellung des Drehzahlreglers kann über die automatische Drehzahlregleroptimierung (p1900 = 1, drehende Messung) ermittelt werden.
Seite 139 Istdrehzahl durch Filteralgorithmen in der Software bereinigt werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6040 Drehzahlregler mit/ohne Geber Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0062 CO: Drehzahlsollwert nach Filter ● r0063[0...1] CO: Drehzahlistwert ● p0340[0...n] Automatische Berechnung Motor-/Regelungsparameter ●...
Seite 140 Vektorregelung 4.4 Drehzahlregleradaption Drehzahlregleradaption Beschreibung Es stehen zwei Möglichkeiten von Adaptionen zur Verfügung, die freie Kp_n-Adaption und die drehzahlabhängige Kp_n/Tn_n-Adaption. Die freie Kp_n-Adaption lässt sich auch im geberlosen Betrieb aktivieren und dient im Betrieb mit Geber als zusätzlicher Faktor für die drehzahlabhängige Kp_n-Adaption. Die drehzahlabhängige Kp_n/Tn_n-Adaption ist nur im Betrieb mit Geber aktiv.
Seite 141 Bild 4-8 Drehzahlregler-Kp_n/Tn_n-Adaption Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6050 Kp_n- und Tn_n-Adaption Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1400.5 Drehzahlregelung Konfiguration: Kp-/Tn-Adaption aktiv ● p1470 Drehzahlregler Geberloser Betrieb P-Verstärkung ● p1472 Drehzahlregler Geberloser Betrieb Nachstellzeit Freie Kp_n-Adaption ●...
Seite 142 Vektorregelung 4.5 Drehzahlreglervorsteuerung und Referenzmodell Drehzahlabhängige Kp_n/Tn_n-Adaption (nur VC) ● p1460[0...n] Drehzahlregler P-Verstärkung Adaptionsdrehzahl unten ● p1461[0...n] Drehzahlregler Kp Adaptionsdrehzahl oben Skalierung ● p1462 Drehzahlregler Nachstellzeit Adaptionsdrehzahl unten ● p1463 Drehzahlregler Tn Adaptionsdrehzahl oben Skalierung ● p1464 Drehzahlregler Adaptionsdrehzahl unten ●...
Seite 143 Vektorregelung 4.5 Drehzahlreglervorsteuerung und Referenzmodell p 1400 . 2 p 0341 p 0342 r 1515 p 1495 r 1518 p 1496 p 1428 p 1429 r 1084 r 1538 r 0079 r 1547 [ 0 ] > 0 r 1547 [ 1 ] r 1539 SLVC : p 1452...
Seite 144 Vektorregelung 4.5 Drehzahlreglervorsteuerung und Referenzmodell Stimmen diese Randbedingungen mit der Anwendung überein, so kann die Anlaufzeit als geringster Wert für die Hochlauf- bzw. Rücklaufzeit verwendet werden. Hinweis Die Hoch- bzw. Rücklaufzeiten (p1120; p1121) des Hochlaufgebers im Sollwertkanal sollten prinzipiell nur so schnell eingestellt werden, dass bei Beschleunigungs- und Bremsvorgängen die Motordrehzahl dem Sollwert folgen kann.
Seite 145 Das Referenzmodell kann auch extern nachgebildet und dessen Ausgangssignal über p1437 eingekoppelt werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6031 Vorsteuersymmetrierung Referenz–/Beschleunigungsmodell ● 6040 Drehzahlregler Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0311[0...n] Motor-Bemessungsdrehzahl ● r0333[0...n] Motor-Bemessungsdrehmoment ● p0341[0...n] Motor-Trägheitsmoment ● p0342[0...n] Trägheitsmoment Verhältnis Gesamt zu Motor ●...
Seite 146 Vektorregelung 4.6 Statik Statik Die Statik (Freigabe über p1492) bewirkt, dass bei zunehmendem Lastmoment der Drehzahlsollwert proportional zurückgenommen wird. Bild 4-12 Drehzahlregler mit Statik Die Statik wirkt momentbegrenzend bei einem mechanisch an eine andere Drehzahl gekoppelten Antrieb (z. B. Leitwalze an einer Warenbahn). In Verbindung mit dem Momentensollwert eines führenden drehzahlgeregelten Antriebs ist so auch eine sehr effektive Lastverteilung realisierbar, die (im Gegensatz zur Momentenregelung oder der Lastverteilung mit Übersteuerung und Begrenzung) bei geeigneter Einstellung sogar eine...
Seite 147 ● Für die mechanisch gekoppelten Antriebe darf nur ein (1) gemeinsamer Hochlaufgeber verwendet werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6030 Drehzahlsollwert, Statik, Beschleunigungsmodell Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1488[0...n] Statikeingang Quelle ● p1489[0...n] Statikrückführung Skalierung ● p1492[0...n] BI: Statikrückführung Freigabe ●...
Seite 148 ● FP 6040 Vektorregelung – Drehzahlregler mit/ohne Geber ● FP 8012 Signale und Überwachungsfunktion – Drehmomentmeldungen, Motor blockiert/gekippt Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0063[0...2] Drehzahlistwert ● p1440 CI: Drehzahlregler Drehzahlistwert ● p1443 CO: Drehzahlistwert am Istwerteingang Drehzahlregler ●...
Seite 149 Vektorregelung 4.8 Drehmomentregelung Drehmomentregelung Bei der geberlosen Drehzahlregelung SLVC (p1300 = 20) bzw. Drehzahlregelung mit Geber VC (p1300 = 21) besteht die Möglichkeit, über den BICO-Parameter p1501 auf Drehmomentregelung (Folgeantrieb) umzuschalten. Eine Umschaltung zwischen Drehzahl- und Drehmomentregelung ist nicht möglich, wenn mit p1300 = 22 bzw. 23 direkt die Drehmomentregelung gewählt wird.
Seite 150 Stillstand wird erkannt, wenn der Drehzahlistwert die Drehzahlschwelle (p1226) unterschreitet oder wenn die bei Drehzahlsollwert ≤ Drehzahlschwelle (p1226) gestartete Überwachungszeit (p1227) abgelaufen ist. – Die Einschaltsperre wird aktiviert. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6060 Momentensollwert Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 151 Vektorregelung 4.9 Drehmomentbegrenzung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0341 Motorträgheitsmoment ● p0342 Trägheitsmoment Verhältnis Gesamt zu Motor ● p1300 Steuerungs–/Regelungs–Betriebsart ● p1499 Beschleunigung bei Drehmomentregelung Skalierung ● p1501 BI: Drehzahl–/Drehmomentregelung umschalten ● p1503 CI: Drehmomentsollwert ● p1511 CI: Zusatzdrehmoment 1 ●...
Seite 152 Drehmoment an. Findet im Motor Module eine Begrenzung des Drehmomentsollwerts statt, so wird dies über die Diagnoseparameter ● r1407.8 Drehmomentbegrenzung oben aktiv ● r1407.9 Drehmomentbegrenzung unten aktiv angezeigt. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6060 Momentensollwert ● 6630 Obere/Untere Momentengrenze ● 6640 Strom-/Leistungs-/Momentengrenzen Antriebsfunktionen...
Seite 153 Vektorregelung 4.10 Vdc-Regelung 4.10 Vdc-Regelung Beschreibung Mit der Funktion "Vdc-Regelung" kann bei Über- bzw. Unterspannung des Zwischenkreises durch entsprechende Maßnahmen reagiert werden. ● Überspannung im Zwischenkreis – Typische Ursache Der Antrieb arbeitet generatorisch und speist zu viel Energie in den Zwischenkreis. –...
Seite 154 Vektorregelung 4.10 Vdc-Regelung Eigenschaften ● Vdc-Regelung – Setzt sich unabhängig aus der Vdc_max-Regelung und der Vdc_min-Regelung (kinetische Pufferung) zusammen. – Gemeinsamer PID-Regler. Mit dem Dynamikfaktor wird die Vdc_min- und Vdc_max- Regelung getrennt voneinander eingestellt. ● Vdc_max-Regelung – Mit dieser Funktion wird eine kurzzeitig auftretende generatorische Belastung ohne Abschaltung mit "Überspannung im Zwischenkreis"...
Seite 155 = 1,15 * p0210 (Geräte-Anschlussspannung, Zwischenkreis) ● bei eingeschalteter automatischer Erfassung Einschaltpegel (p1254 = 1) r1242 = Vdc_max - 50 V (Vdc_max: Überspannungsschwelle des Motor Modules) Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6220 Vdc_max-Regler und Vdc_min-Regler Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 156 Vektorregelung 4.11 Stromsollwertfilter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1240[0...n] Vdc-Regler Konfiguration (Reg) ● r1242 Vdc_max-Regler Einschaltpegel ● p1243[0...n] Vdc_max-Regler Dynamikfaktor (Reg) ● p1245[0...n] Vdc_min-Regler Einschaltpegel (kinetische Pufferung) (Reg) ● r1246 Vdc_min-Regler Einschaltpegel (kinetische Pufferung) (Reg) ● p1247[0...n] Vdc_min-Regler Dynamikfaktor (kinetische Pufferung) (Reg) ●...
Seite 157 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6710 Stromsollwertfilter ● 6714 Iq- und Id-Regler Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0391 Stromregleradaption Einsatzpunkt KP ● p0392 Stromregleradaption Einsatzpunkt KP adaptiert ● p0393 Stromregleradaption P-Verstärkung Skalierung ● p1402[0...n] Stromregelung und Motormodell Konfiguration ●...
Seite 158 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung Beschreibung Es gibt zwei Arten der Motoridentifikation, die aufeinander aufbauen: ● Motoridentifikation mit p1910 (Stillstandsmessung) ● Drehende Messung mit p1960 Hinweis Für beide Arten der Motoridentifikation gilt: Falls eine Motorbremse vorhanden ist, muss diese geöffnet sein (p1215 = 2). Diese können vereinfacht über p1900 angewählt werden.
Seite 159 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung GEFAHR Bei der Motoridentifikation können vom Antrieb Bewegungen des Motors ausgelöst werden. Die Not-Aus-Funktionen müssen bei der Inbetriebnahme funktionsfähig sein. Es müssen die einschlägigen Sicherheitsvorschriften beachtet werden, um Gefahren für Mensch und Maschine auszuschließen. Motoridentifikation (p1910) Die Motoridentifikation mit p1910 dient zur Bestimmung der Motorparameter im Stillstand (siehe auch p1960: Drehzahlregleroptimierung):...
Seite 160 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung Da aus den Typenschilddaten die Initialisierungswerte für die Identifikation ermittelt werden, ist für die Bestimmung der obigen Daten die korrekte bzw. konsistente Eingabe der Typenschilddaten unter Beachtung der Anschlussart (Stern/Dreieck) erforderlich. Es empfiehlt sich, den Widerstand der Motorzuleitung (p0352) vor der Stillstandsmessung (p1910) einzugeben, damit dieser bei der Berechnung des Ständerwiderstandes p0350 vom gemessenen Gesamtwiderstand abgezogen werden kann.
Seite 161 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung Neben den Ersatzschaltbilddaten kann mit der Motordatenidentifikation (p1910 = 3) bei Asynchronmaschinen die Magnetisierungskennlinie des Motors ermittelt werden. Aufgrund der höheren Genauigkeit sollte die Magnetisierungskennlinie nach Möglichkeit im Rahmen der drehenden Messung bestimmt werden (ohne Geber: p1960 = 1, 3; mit Geber: p1960 = 2, 4).
Seite 162 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung Ablauf Motoridentifikation ● p1910 > 0 eintragen, Warnung A07991 wird angezeigt. ● Identifikation startet nach dem nächsten Einschalten. ● p1910 setzt sich auf "0" zurück (erfolgreiche Identifikation) oder Störung F07990 wird ausgegeben. ● r0047 zeigt den aktuellen Zustand der Messung an. Drehende Messung (p1960) Die "Drehende Messung"...
Seite 163 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung Ablauf der drehenden Messung (p1960 > 0) Folgende Messungen werden bei gesetzten Freigaben und dem nächsten Einschaltbefehl gemäß den Einstellungen in p1959 und p1960 durchgeführt. ● Gebertest Bei vorhandenem Drehzahlgeber wird die Drehrichtung und die Strichzahl überprüft. ●...
Seite 164 Vektorregelung 4.13 Motordatenidentifikation und Drehende Messung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0047 Status Identifikation ● p1300[0...n] Steuerungs-/Regelungs-Betriebsart ● p1900 Motordatenidentifikation und Drehende Messung ● r3925 Identifikation Abschlussanzeige ● r3927 MotId Steuerwort ● r3928 Drehende Messung Konfiguration Drehende Messung ●...
Seite 165 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6722 Feldschwächkennlinie, Id-Sollwert (ASM, p0300 = 1) ● 6723 Feldschwächregler, Flussregler bei Asynchronmotor (p0300 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0077 CO: Stromsollwerte momentenbildend ● r0331 Motor-Magnetisierungsstrom/-kurzschlussstrom (aktuell) ● p1570 CO: Flusssollwert ●...
Seite 166 Vektorregelung 4.15 Schnellmagnetisierung bei Asynchronmotoren 4.15 Schnellmagnetisierung bei Asynchronmotoren Beschreibung Anwendungsbeispiel der Funktion "Schnellmagnetisierung für Asynchronmotoren": Bei Krananwendungen werden häufig mit einem Frequenzumrichter mehrere Motoren abwechselnd gefahren. Nach einer Umschaltung auf einen anderen Motor muss im Frequenzumrichter ein neuer Datensatz geladen und danach der Motor aufmagnetisiert werden.
Seite 167 Vektorregelung 4.15 Schnellmagnetisierung bei Asynchronmotoren ● Der Fluss wird weiter aufgebaut, bis der Flusssollwert p1570 erreicht ist. ● Der feldbildende Stromsollwert wird über einen Flussregler mit P-Verstärkung (p1590) und die parametrierte Glättung (p1616) abgebaut. Bild 4-23 Kennlinien zur Schnellmagnetisierung Hinweise Bei angewählter Schnellmagnetisierung (p1401.6 = 1) wird der Sanftanlauf intern deaktiviert und die Warnung A07416 angezeigt.
Seite 168 Vektorregelung 4.15 Schnellmagnetisierung bei Asynchronmotoren Die Konfiguration der Flusssteuerung (p1401) weist Widersprüche auf. Fehlerkennungen: 1 = Schnellmagnetisierung (p1401.6) zu Sanftanlauf (p1401.0) 2 = Schnellmagnetisierung (p1401.6) zu Flussaufbausteuerung (p1401.2) 3 = Schnellmagnetisierung (p1401.6) zu Rs-Identifizierung (Identifizierung Ständerwiderstand) nach Wiederanlauf (p0621 = 2) Abhilfe: Zu Fehlerkennung 1: ●...
Seite 169 ● 6491 Flussregelung Konfiguration ● 6722 Feldschwächkennlinie, Id-Sollwert (ASM, p0300 = 1) ● 6723 Feldschwächregler, Flussregler (ASM, p0300 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0320 [0...n] Motor-Bemessungsmagnetisierungsstrom/-kurzschlussstrom ● p0346 Motor-Auferregungszeit ● p0621[0...n] Identifikation Ständerwiderstand nach Wiedereinschaltung ●...
Seite 170 Vektorregelung 4.16 Hinweise zur Inbetriebnahme von Asynchronmotoren (ASM) 4.16 Hinweise zur Inbetriebnahme von Asynchronmotoren (ASM) Ersatzschaltbild Asynchronmotor und Kabel Bild 4-24 Ersatzschaltbild Asynchronmotor und Kabel Asynchronmotoren rotatorisch Folgende Parameter können während des Inbetriebnahmeassistenten im STARTER eingegeben werden: Tabelle 4- 3 Motordaten Typenschild Parameter Beschreibung Bemerkung...
Seite 171 Vektorregelung 4.16 Hinweise zur Inbetriebnahme von Asynchronmotoren (ASM) Tabelle 4- 4 Optionale Motordaten Parameter Beschreibung Bemerkung p0320 Motor- Bemessungsmagnetisierungsstrom/- kurzschlussstrom p0322 Motor-Maximaldrehzahl p0341 Motor-Trägheitsmoment p0342 Trägheitsmoment Verhältnis Gesamt zu Motor p0344 Motorgewicht Insbesondere bei der p0352 Leitungswiderstand (Anteil vom  Vektorregelung ohne Geber (SLVC) Ständerwiderstand) hat dieser Parameter signifikanten...
Seite 172 Vektorregelung 4.17 Hinweise zur Inbetriebnahme von permanenterregten Synchronmotoren Randbedingungen Das maximale Drehmoment in Abhängigkeit von Klemmenspannung und Lastspiel kann den Motordatenblättern / Projektierungsanleitungen entnommen werden. Inbetriebnahme Es werden folgende Punkte zur Inbetriebnahme empfohlen: ● Inbetriebnahmeassistent im STARTER Während des Inbetriebnahmeassistenten im STARTER kann die Motoridentifizierung und die "Drehende Messung"...
Seite 173 Vektorregelung 4.17 Hinweise zur Inbetriebnahme von permanenterregten Synchronmotoren Permanenterregte Synchronmotoren rotatorisch Es werden permanenterregte Synchronmotoren mit oder ohne Geber unterstützt. Es werden folgende Gebertypen unterstützt: ● Geber mit Lageinformation (z. B. ohne CD-Spur oder Referenzsignal) ● Geber ohne Lageinformation Bei Betrieb ohne Gebern oder mit Gebern ohne Lageinformation muss eine Pollageidentifikation durchgeführt werden (weitere Informationen siehe Kapitel Pollageidentifikation).
Seite 174 Vektorregelung 4.17 Hinweise zur Inbetriebnahme von permanenterregten Synchronmotoren Tabelle 4- 7 Optionale Daten Parameter Beschreibung Bemerkung p0314 Motor-Polpaarzahl p0316 Motor-Drehmomentkonstante p0320 Motor- Wird für die Feldschwächkennlinie Bemessungsmagnetisierungsstrom verwendet /-kurzschlussstrom p0322 Motor-Maximaldrehzahl Mechanische Maximaldrehzahl p0323 Motor-Maximalstrom Schutz gegen Entmagnetisierung p0325 Motor-Pollageinformation p0327 Motor-Lastwinkel optimal p0328...
Seite 175 Vektorregelung 4.17 Hinweise zur Inbetriebnahme von permanenterregten Synchronmotoren Merkmale ● Feldschwächung bis ca. 1,2 * Nenndrehzahl (abhängig von Anschlussspannung des Umrichters und Motordaten, siehe auch Randbedingungen) ● Fangen (bei geberlosen Betrieb nur mit zusätzlichen VSM möglich) ● Vektor Drehzahl- und Drehmomentregelung ●...
Seite 176 Vektorregelung 4.17 Hinweise zur Inbetriebnahme von permanenterregten Synchronmotoren VORSICHT Bei p0643 = 1 ist sicherzustellen, dass ein ausreichend dimensionierter und geeigneter Überspannungsschutz vorhanden ist. Gegebenenfalls sind anlagenseitig Vorkehrungen zu treffen. ● Das maximale Drehmoment in Abhängigkeit von Klemmenspannung und Lastspiel kann den Motordatenblättern / Projektierungsanleitungen entnommen werden.
Seite 177 Durchlaufzeit höher skaliert werden. WARNUNG Durch die Messung wird eine Verdrehung des Motors ausgelöst. Es wird mindestens eine volle Umdrehung des Motors ausgeführt. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0404.15 Kommutierung mit Nullmarke ● p0431 Kommutierungswinkeloffset ● p1990 Geberjustage Anwahl ●...
Seite 178 WARNUNG Durch die Messung kann eine Verdrehung bzw. Bewegung des Motors um bis zu einer halben Umdrehung elektrisch ausgelöst werden. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0325 Motor-Pollageidentifikation Strom 1. Phase ● p0329 Motor-Pollageidentifikation Strom ● p1780.6 Anwahl Pollageidentifikation PEM geberlos ●...
Seite 179 Im Betrieb ohne Geber erfolgt zunächst ein Suchen der aktuellen Drehzahl. Die Suche beginnt bei der Maximaldrehzahl plus 25%. Für permanenterregte Synchronmotoren wird ein Voltage Sensing Module (VSM) benötigt (weitere Hinweise siehe Literatur: SINAMICS S120 Gerätehandbuch Control Units). Beim Betrieb mit Geber (Drehzahlistwert wird erfasst) entfällt die Phase des Suchens.
Seite 180 Vektorregelung 4.19 Fangen Bild 4-27 Fangen, Beispiel Asynchronmotor ohne Geber Bild 4-28 Fangen, Beispiel Asynchronmotor mit Geber Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 181 Fangen bei langen Leitungen Zur Optimierung der Fangfunktion kontrollieren Sie die Funktion mittels einer Trace- Aufzeichnung. Optimieren Sie gegebenenfalls die Einstellungen der Parameter p1202 und p1203. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0352[0...n] Leitungswiderstand ● p1082[0...n] Maximaldrehzahl ● p1200[0...n] Fangen Betriebsart ●...
Seite 182 ● Antriebsobjekt INFEED oder VECTOR mit angeschlossenem VSM10 ● Asynchronmotor ohne Geber ● Vektorregelung Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 7020 Synchronisieren Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p3800 Sync-Netz-Antrieb Aktivierung ● p3801 Sync-Netz-Antrieb Antriebsobjektnummer ● p3802 BI: Sync-Netz-Antrieb Freigabe ● r3803 CO/BO: Sync-Netz-Antrieb Steuerwort ●...
Seite 183 Module (VSM) benötigt (Weitere Hinweise siehe Literatur: SINAMICS S Gerätehandbuch Control Units). Bei den SINAMICS S120-Antrieben wird das VSM auf der Geberseite verwendet. Hier kann es nur anstelle des Motorgebers eingesetzt werden und nimmt somit in der Topologie auch die Stelle des Motorgebers ein.
Seite 184 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 7020 Synchronisieren ● 9880 VSM-Analogeingänge ● 9886 VSM-Temperaturauswertung ● 9887 VSM-Sensorüberwachung KTY/PTC Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p3800[0...n] Sync-Netz-Antrieb Aktivierung ● p3801[0...n] Sync-Netz-Antrieb Antriebsobjektnummer Antriebsobjekt A_INF ● p0140 VSM Datensätze Anzahl ●...
Seite 185 Vektorregelung 4.22 Simulationsbetrieb 4.22 Simulationsbetrieb 4.22.1 Beschreibung Der Simulationsbetrieb ermöglicht in erster Linie die Simulation des Antriebs ohne angeschlossenen Motor und ohne Zwischenkreisspannung. Dabei ist darauf zu achten, dass der Simulationsbetrieb nur unter einer tatsächlichen Zwischenkreisspannung von 40 V aktiviert werden kann. Liegt die Spannung über dieser Schwelle, wird der Simulationsbetrieb zurückgesetzt und es erfolgt eine Störmeldung F07826.
Seite 186 Vektorregelung 4.23 Redundanzbetrieb Leistungsteile 4.22.3 Inbetriebnahme Der Simulationsbetrieb kann über p1272 =1 aktiviert werden, folgende Voraussetzungen müssen erfüllt sein: ● Eine Erstinbetriebnahme muss abgeschlossen sein (Vorbelegung: Standard- Asynchronmotoren). ● Die Zwischenkreisspannung muss unterhalb 40 V sein (Toleranz der Zwischenkreiserfassung beachten). 4.23 Redundanzbetrieb Leistungsteile Merkmale...
Seite 187 Vektorregelung 4.24 Bypass Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0125 Leistungsteilkomponente aktivieren/deaktivieren ● r0126 Leistungsteilkomponente aktiv/inaktiv ● p0895 BI: Leistungsteilkomponente aktivieren/deaktivieren ● p7003 Par_schaltg Wicklungssystem 4.24 Bypass Merkmale ● Verfügbar für die Betriebsart Vektor ● Verfügbar für Asynchronmaschinen ohne Geber Beschreibung Die Bypass-Funktion arbeitet als Ansteuerung von zwei Schützen über digitale Ausgänge...
Seite 188 Vektorregelung 4.24 Bypass ● Die Überwachung der Motortemperaturen über Temperaturfühler ist aktiv, während der Umrichter in einem der beiden Zustände "Einschaltbereit und Bypass" oder "Betriebsbereit und Bypass" ist. ● Die beiden Motorschütze müssen für das Schalten unter Last ausgelegt werden. Hinweis Die in den nachfolgenden Beschreibungen enthaltenen Beispiele stellen nur prinzipielle Schaltungen dar, um die grundsätzliche Funktionsweise zu erläutern.
Seite 189 Vektorregelung 4.24 Bypass 4.24.1 Bypass mit Synchronisierung mit Überlappung Beschreibung Bei Aktivierung "Bypass mit Synchronisierung mit Überlappung (p1260 = 1)" wird der Motor synchronisiert ans Netz übergeben und auch wieder abgeholt. Während der Umschaltung sind beide Schütze K1 und K2 eine Zeit lang gleichzeitig geschlossen (phase lock synchronization).
Seite 190 Vektorregelung 4.24 Bypass Tabelle 4- 9 Parametereinstellung für Bypass-Funktion mit Synchronisierung mit Überlappung Parameter Beschreibung r1261.0 = Steuersignal des Schützes K1 r1261.1 = Steuersignal des Schützes K2 p1266 = Einstellung des Steuersignals bei p1267.0 = 1 p1267.0 = 1 Bypass-Funktion wird durch Steuersignal ausgelöst p1267.1 = 0 p1269[0] = Signalquelle zur Rückmeldung des Schützes K1...
Seite 191 Vektorregelung 4.24 Bypass ● Nach erfolgter Synchronisierung des Motors auf Netzfrequenz, -spannung und - phasenlage meldet der Synchronisieralgorithmus diesen Zustand (r3819.2). ● Der Bypass-Mechanismus wertet dieses Signal aus und schließt Schütz K2 (r1261.1 = 1). Die Auswertung des Signals geschieht intern, eine BICO-Verdrahtung ist nicht notwendig. ●...
Seite 192 Vektorregelung 4.24 Bypass Bild 4-31 Beispielschaltung Bypass mit Synchronisierung ohne Überlappung Aktivierung Die Aktivierung der Bypass-Funktion mit Synchronisierung ohne Überlappung (p1260 = 2) kann nur über ein Steuersignal aktiviert werden, eine Aktivierung über eine Drehzahlschwelle bzw. eine Störung ist nicht möglich. Beispiel Nach Aktivierung der Bypass-Funktion mit Synchronisierung ohne Überlappung (p1260 = 2) müssen noch folgende Parameter eingestellt werden:...
Seite 193 Vektorregelung 4.24 Bypass 4.24.3 Bypass ohne Synchronisierung Beschreibung Bei der Übergabe des Motors an das Netz wird das Schütz K1 geöffnet (nach Impulssperre des Umrichters), anschließend die Entregungszeit des Motors abgewartet und daraufhin das Schütz K2 geschlossen, so dass der Motor direkt am Netz betrieben wird. Durch das nicht synchronisierte Aufschalten des Motors fließt beim Zuschalten ein Ausgleichsstrom, der bei der Auslegung der Schutzeinrichtung berücksichtigt werden muss.
Seite 194 Vektorregelung 4.24 Bypass Aktivierung Die Aktivierung des Bypass ohne Synchronisierung (p1260 = 3) kann über folgende Signale ausgelöst werden (p1267): ● Bypass durch Steuersignal (p1267.0 = 1): Das Einschalten des Bypass wird über ein Digitalsignal (p1266), z. B. von einer übergeordneten Automatisierung, ausgelöst.
Seite 195 Vektorregelung 4.24 Bypass Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 7020 Synchronisieren Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Bypass-Funktion ● p1260 Bypass Konfiguration ● r1261 CO/BO: Bypass Steuer-/Statuswort ● p1262 Bypass Totzeit ● p1263 Debypass Verzögerungszeit ● p1264 Bypass Verzögerungszeit ●...
Seite 196 Vektorregelung 4.24 Bypass Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 197 U/f-Steuerung Die einfachste Steuerung eines Asynchronmotors ist die Steuerung nach der U/f-Kennlinie. Die U/f-Steuerung wird bei der Konfiguration des Antriebs mit dem Inbetriebnahme-Tool STARTER in der Maske "Regelungsstruktur" aktiviert (siehe auch p1300). Die Ständerspannung des Asynchronmotors wird proportional zur Ständerfrequenz eingestellt.
Seite 198 U/f-Steuerung Tabelle 5- 1 U/f-Kennlinie (p1300) Parameter- Bedeutung Einsatz / Eigenschaft werte Lineare Charakteristik Standardfall (ohne Spannungsanhebung) Lineare Charakteristik Kennlinie, die die Spannungsverluste mit flux current control des Statorwiderstands bei statischen / (FCC) dynamischen Belastungen kompensiert (flux current control FCC). Dies kommt insbesondere bei kleinen Motoren zum Tragen, da diese einen relativ hohen Statorwiderstand haben...
Seite 199 U/f-Steuerung Parameter- Bedeutung Einsatz / Eigenschaft werte Programmierbare Kennlinie, die den Drehmomentverlauf Charakteristik des Motors / der Maschine (z. B. Synchronmotor) berücksichtigt Lineare Charakteristik Kennlinie siehe Parameter 0 und Eco-Mode in einem konstanten Arbeitspunkt. und ECO Im Eco-Mode wird der Wirkungsgrad in einem konstantem Arbeitspunkt ...
Seite 200 U/f-Steuerung 5.1 Spannungsanhebung Funktionsplan ● FP 6300 U/f-Kennlinie und Spannungsanhebung Parameter ● p1300[0...n] Steuerungs-/Regelungs-Betriebsart Spannungsanhebung Die Steuerung nach der U/f–Kennlinie liefert bei einer Ausgangsfrequenz von 0 Hz eine Ausgangsspannung von 0 V. Der Motor kann bei 0 V kein Moment erzeugen. Die Funktion Spannungsanhebung wird eingesetzt, um ●...
Seite 201 U/f-Steuerung 5.1 Spannungsanhebung Drei Arten der Spannungsanhebung sind wählbar: 1. Permanente Spannungsanhebung mit p1310 2. Spannungsanhebung nur während der Beschleunigung mit p1311 3. Spannungsanhebung nur während der ersten Anlaufes mit p1312 Bild 5-2 Spannungsanhebung gesamt Hinweis Die Spannungsanhebung wirkt sich auf alle U/f-Kennlinien (p1300) aus. ACHTUNG Ein zu hoher Wert der Spannungsanhebung kann zu einer thermischen Überlastung der Motorwicklung führen.
Seite 202 U/f-Steuerung 5.1 Spannungsanhebung Spannungsanhebung permanent Bild 5-3 Spannungsanhebung permanent (Beispiel: p1300 = 0 und p1310 > 0) Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 203 Bild 5-4 Spannungsanhebung bei Beschleunigung (Beispiel: p1300 = 0 und p1311 > 0) Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6300 U/f Kennlinie und Spannungsanhebung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0304[0...n] Motor-Bemessungsspannung ● p0305[0...n] Motor-Bemessungsstrom ● r0395[0...n] Ständerwiderstand aktuell ●...
Seite 204 Schlupfkompensation vorgegeben werden. Durch Setzen des Parameters p1351 > 0 wird automatisch die Schlupfkompensation eingeschaltet (p1335 = 100 %). Bild 5-5 Schlupfkompensation Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1334[0...n] U/f-Steuerung Schlupfkompensation Startfrequenz ● r0330[0...n] Motor-Bemessungsschlupf ● p1335[0...n] Schlupfkompensation Skalierung –...
Seite 205 Bei p1349 = 0 wird die Umschaltgrenze automatisch auf 95 % der Motornennfrequenz eingestellt, höchstens jedoch auf 45 Hz. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6310 Resonanzdämpfung und Schlupfkompensation Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0066 CO: Ausgangsfrequenz ● r0078 CO: Stromistwert momentenbildend ● p0310[0...n] Motor-Bemessungsfrequenz ●...
Seite 206 U/f-Steuerung 5.4 Vdc-Regelung Vdc-Regelung Beschreibung Bild 5-7 Vdc-Regelung U/f Mit der Funktion "Vdc-Regelung" kann bei Über- bzw. Unterspannung des Zwischenkreises durch entsprechende Maßnahmen reagiert werden. Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 207 U/f-Steuerung 5.4 Vdc-Regelung ● Überspannung im Zwischenkreis – Typische Ursache Der Antrieb arbeitet generatorisch und speist zu viel Energie in den Zwischenkreis. – Abhilfe Durch Reduzierung des generatorischen Momentes wird die Zwischenkreisspannung innerhalb ihrer zulässigen Werte gehalten. ● Unterspannung im Zwischenkreis –...
Seite 208 U/f-Steuerung 5.4 Vdc-Regelung Beschreibung Vdc_min-Regelung Bild 5-8 Ein-/Ausschalten der Vdc_min-Regelung (Kinetische Pufferung) Bei Netzausfall wird nach Unterschreiten der Vdc_min-Einschaltpegel die Vdc_min-Regelung aktiviert. Dabei wird die Zwischenkreisspannung geregelt und konstant gehalten. Die Motordrehzahl wird sich dabei verringern. Wenn das Netz wiederkehrt, steigt die Zwischenkreisspannung wieder an und 5 % oberhalb der Vdc_min-Einschaltpegel wird die Vdc_min-Regelung wieder ausgeschaltet.
Seite 209 = Vdc_max - 50 V (Vdc_max: Überspannungsschwelle des Motor Modules) Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6320 Vdc_max-Regler und Vdc_min-Regler Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1280[0...n] Vdc-Regler Konfiguration (U/f) ● r1282 Vdc_max-Regler Einschaltpegel (U/f) ● p1283[0...n] Vdc_max-Regler Dynamikfaktor (U/f) ●...
Seite 210 U/f-Steuerung 5.4 Vdc-Regelung Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 211 Basisfunktionen Einheitenumschaltung Beschreibung Mit Hilfe der Einheitenumschaltung können Parameter und Prozessgrößen zur Ein- und Ausgabe auf ein passendes Einheitensystem (US-Einheiten oder in bezogene Größen (%)) umgeschaltet werden. Bei der Einheitenumschaltung gelten folgende Randbedingungen: ● Parameter des Typenschildes des Umrichters bzw. des Motors sind zwischen SI/US- Einheiten umschaltbar, jedoch nicht in bezogene Darstellung.
Seite 212 Jeder umschaltbare Parameter ist einer Einheitengruppe zugeordnet, die je nach Gruppe innerhalb bestimmter Grenzen umgeschaltet werden kann. In der Parameterliste im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch ist diese Zuordnung und die Einheitengruppen für jeden Parameter nachlesbar. Die Einheitengruppen können über 4 Parameter (p0100, p0349, p0505 und p0595) einzeln umgeschaltet werden.
Seite 213 Basisfunktionen 6.2 Bezugsparameter/Normierungen Bezugsparameter/Normierungen Beschreibung Für die Darstellung von Einheiten in Prozent werden Bezugsgrößen benötigt, die 100% entsprechen. Diese Bezugsgrößen werden in die Parameter p2000 bis p2007 eingetragen. Sie werden bei der Berechnung über p0340 = 1 oder im STARTER bei der Antriebskonfiguration berechnet.
Seite 214 Basisfunktionen 6.2 Bezugsparameter/Normierungen Normierung bei Antriebsobjekt VECTOR Tabelle 6- 1 Normierung bei Antriebsobjekt VECTOR Größe Normierungsparameter Vorbelegung bei Erstinbetriebnahme Bezugsdrehzahl 100 % = p2000 p2000 = Maximaldrehzahl (p1082) Bezugsspannung 100 % = p2001 p2001 = 1000 V Bezugsstrom 100 % = p2002 p2002 = Stromgrenze (p0640) Bezugsdrehmoment 100 % = p2003...
Seite 215 Basisfunktionen 6.2 Bezugsparameter/Normierungen Größe Normierungs-Parameter Vorbelegung bei Erstinbetriebnahme Bezugsaussteuergrad 100 % = maximale Ausgangsspannung ohne Übersteuerung Bezugsfluss 100 % = Motorbemessungsfluss Bezugstemperatur 100 % = 100°C Bezug elektrischer Winkel 100 % = 90° Hinweis Betrieb von Motoren im Feldschwächbereich Sollen Motoren im Feldschwächbereich > 2:1 betrieben werden, muss der Wert des Parameters p2000 ≤...
Seite 216 Basisfunktionen 6.3 Modulares Maschinenkonzept Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0340 Automatische Berechnung Motor-/Regelungsparameter ● p0573 Automatische Bezugswertberechnung sperren ● p2000 Bezugsdrehzahl Bezugsfrequenz ● p2001 Bezugsspannung ● p2002 Bezugsstrom ● p2003 Bezugsdrehmoment ● r2004 Bezugsleistung ● p2005 Bezugswinkel ●...
Seite 217 Basisfunktionen 6.3 Modulares Maschinenkonzept Bild 6-2 Beispiel einer Teiltopologie Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 218 Fall r9774 nicht richtig ausgegeben, da die Signale des deaktivierten Antriebs nicht mehr aktualisiert werden. Abhilfe: Vor dem Deaktivieren diesen Antrieb aus der Gruppierung herausnehmen. Siehe auch: /FH1/ SINAMICS S120 Funktionshandbuch, Kapitel Safety Integrated Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0105 Antriebsobjekt aktivieren/deaktivieren ●...
Seite 219 Basisfunktionen 6.4 Sinusfilter Einschränkungen bei der Verwendung von Sinusfiltern Bei der Verwendung eines Sinusfilters sind folgende Einschränkungen zu beachten: ● Die Ausgangsfrequenz ist auf maximal 150 Hz begrenzt. ● Die Modulationsart ist fest auf Raumzeigermodulation ohne Übersteuerung eingestellt. Dadurch reduziert sich die maximale Ausgangsspannung auf ca. 85 % der Bemessungsausgangsspannung.
Seite 220 Basisfunktionen 6.5 du/dt-Filter plus Voltage Peak Limiter du/dt-Filter plus Voltage Peak Limiter Beschreibung Das du/dt-Filter plus Voltage Peak Limiter setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, der du/dt-Drossel und dem Spannungsbegrenzungs-Netzwerk (Voltage Peak Limiter), welches die Spannungsspitzen abschneidet und die Energie zurück in den Zwischenkreis speist. Die du/dt-Filter plus Voltage Peak Limiter sind für Motoren mit unbekannter bzw.
Seite 221 Basisfunktionen 6.6 du/dt-Filter compact plus Voltage Peak Limiter du/dt-Filter compact plus Voltage Peak Limiter Beschreibung Das du/dt-Filter compact plus Voltage Peak Limiter setzt sich aus zwei Komponenten zusammen, der du/dt-Drossel und dem Spannungsbegrenzungs-Netzwerk (Voltage Peak Limiter), welches die Spannungsspitzen abschneidet und die Energie zurück in den Zwischenkreis speist.
Seite 222 Strommessung aufgrund nichtsynchroner Puls- und Regelungsintervalle werden durch eine Stromistwertkorrektur ausgeglichen. Mit dem Parameter p1810 "Modulator Konfiguration" kann das Pulsfrequenzwobbeln parametriert werden. Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) p1810 Modulator Konfiguration ● Bit 0: Spannungsbegrenzung Zwischenkreisspannung Bit 0 = 0: Spannungsbegrenzung aus Minimum der Zwischenkreisspannung (Geringere Welligkeiten im Ausgangsstrom;...
Seite 223 Basisfunktionen 6.8 Richtungsumkehr ohne Änderung des Sollwertes Bei aktivem Sinusfilter (p0230 = 3 oder 4) ist die Funktion verriegelt, um die Filter nicht zu gefährden. Das Pulsfrequenzwobbeln kann nur aktiviert (p1810.2 = 1) werden, wenn: – p1800 (Pulsfrequenz) <= 2* 1000/p0115[0] (in allen Indizes) –...
Seite 224 Motoridentifikation eine Richtungssperre aktiviert werden, wenn benötigt. Zur vollständigen und genauen Identifikation des Motors sollte die Richtungssperre mit p1959[0...n].14/15 = 1 ausgeschaltet sein. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0069 Phasenstrom Istwert ● r0089 Phasenspannung Istwert ● p1820 Drehrichtungsumkehr der Ausgangsphasen (Vektor) ●...
Seite 225 Basisfunktionen 6.9 Wiedereinschaltautomatik (Vektor, Servo, Infeed) Wiedereinschaltautomatik (Vektor, Servo, Infeed) Beschreibung Die Wiedereinschaltautomatik dient dem automatischen Wiederanlauf des Antriebs/Antriebsverbands, z. B. bei Netzwiederkehr nach einem Netzausfall. Alle anstehenden Störungen werden dabei automatisch quittiert und der Antrieb wieder eingeschaltet. Da die Funktion nicht nur auf Netzstörungen beschränkt ist, kann sie auch zur automatischen Störquittierung und Neustart des Motors nach beliebigen Störabschaltungen eingesetzt werden.
Seite 226 Basisfunktionen 6.9 Wiedereinschaltautomatik (Vektor, Servo, Infeed) Modus bei Wiedereinschaltautomatik Tabelle 6- 6 Modus bei Wiedereinschaltautomatik p1210 Modus Bedeutung Wiedereinschaltautomatik Wiedereinschaltautomatik inaktiv sperren Quittieren aller Störungen ohne Bei p1210 = 1 werden anstehende Störungen Wiedereinschalten automatisch quittiert, wenn deren Ursache beseitigt ist.
Seite 227 Basisfunktionen 6.9 Wiedereinschaltautomatik (Vektor, Servo, Infeed) Anlaufversuche (p1211) und Wartezeit (p1212) Über p1211 wird die Anzahl der Anlaufversuche angegeben. Die Anzahl wird intern nach jeder erfolgreichen Störquittierung dekrementiert (Netzspannung muss wieder anliegen bzw. Einspeisung meldet sich bereit). Nach der parametrierten Anzahl vergeblicher Anlaufversuche wird die Störung F07320 gemeldet.
Seite 228 Basisfunktionen 6.10 Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz, Gleichstrombremse Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0863 CO/BO: Antriebskopplung Zustands-/Steuerwort ● p1207 BI: WEA Anbindung nachfolgendes DO ● p1208 BI: WEA Einspeisung Störung ● p1210 Wiedereinschaltautomatik Modus ● p1211 Wiedereinschaltautomatik Anlaufversuche ● p1212 Wiedereinschaltautomatik Wartezeit Anlaufversuch ●...
Seite 229 Basisfunktionen 6.10 Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz, Gleichstrombremse Beschreibung Die Funktionen Ankerkurzschluss, interner Spannungsschutz und Gleichstrombremse können nicht gleichzeitig aktiviert werden. Die Funktionen werden einzeln über den Parameter p1231 angewählt. Die Ankerkurzschlussbremsung steht nur bei Synchronmotoren zur Verfügung. Sie wird vorzugsweise bei Bremsungen im Gefahrenfall benötigt, wenn eine geregelte Bremsung über den Umrichter nicht mehr möglich ist, z.
Seite 230 Basisfunktionen 6.10 Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz, Gleichstrombremse 2000 µs p1231 = 1 p1235 r0046.4 p1230 r0002 = 19 ≥1 r1239.0 +24 V (r0046.19 = 1) r0046.20 p1236 = p1231 = 1 F07905 & A07904 & p1237 = 200 p1231 = 2 Bild 6-3 Externer Ankerkurzschluss mit/ohne Schützrückmeldung Interner Spannungsschutz (Booksize, Chassis)
Seite 231 Basisfunktionen 6.10 Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz, Gleichstrombremse Vor der Auslösung der Funktion wird überprüft, ob folgende Voraussetzungen gegeben sind (ansonsten wird eine Störmeldung F7906 ausgegeben): ● permanenterregter Synchronmotor (interner Ankerkurzschluss) Die Firmware des Motor Modules unterstützt den internen Ankerkurzschluss (r0192.9=1). Falls die Motor Module-Firmware den internen Ankerkurzschluss nicht unterstützt, wird beim Aktivierungsversuch die Störung F01303 (DRIVE-CLiQ-Komponente unterstützt angeforderte Funktion nicht) mit Störwert 101 (Das Motor Module unterstützt keinen internen Ankerkurzschluss) ausgegeben.
Seite 232 Basisfunktionen 6.10 Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz, Gleichstrombremse Interner Ankerkurzschluss (Synchronmotoren) Der interne Ankerkurzschluss wird über den Parameter p1231 = 4 aktiviert. Er kann über ein Eingangssignal p1230 (Signal = 1) oder über eine Störreaktion ausgelöst werden. Beide Arten der Aktivierung sind gleichwertig und werden im folgenden Ablauf der Bremsung nicht mehr unterschieden, im Gegensatz zur Gleichstrombremse (siehe Abschnitt "Gleichstrombremse").
Seite 233 Basisfunktionen 6.10 Ankerkurzschlussbremse, interner Spannungsschutz, Gleichstrombremse Gleichstrombremse (Asynchronmotoren) Die Gleichstrombremse wird über den Parameter p1231 = 4 aktiviert. Sie kann über ein Eingangssignal p1230 (Signal = 1) oder über eine Störreaktion ausgelöst werden. Aktivierung der Gleichstrombremse mit BI Wird die Gleichstrombremse mit dem digitalen Eingangssignal aktiviert, so werden zunächst für die Entmagnetisierungszeit p0347 des Motors die Impulse gesperrt, um den Motor zu entmagnetisieren –...
Seite 234 ● 7014 Externer Ankerkurzschluss (p0300 = 2xx oder 4xx, Synchronmotoren) ● 7016 Interner Ankerkurzschluss (p0300 = 2xx oder 4xx, Synchronmotoren) ● 7017 Gleichstrombremse (p0300 = 1xx, Asynchronmotoren) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1226 Stillstandserkennung Drehzahlschwelle ● p1230[0...n] BI: Ankerkurzschluss/Gleichstrombremse Aktivierung ●...
Seite 235 Basisfunktionen 6.11 Interner Spannungsschutz 6.11 Interner Spannungsschutz Beschreibung Der Drehzahlbereich von permanenterregten Synchronmotoren, wie z.B. 1FE1 Spindeln, kann durch Feldschwächung stark erweitert werden. Kommt es in diesem Betriebszustand zu Fehlern, die den geregelten Betrieb unterbrechen, entstehen durch die EMK (Elektromotorische Kraft des Motors) hohe Klemmspannungen. Diese Überspannungen dürfen nicht an das Motor Module angelegt werden, sonst droht eine Beschädigung aller am Zwischenkreis angeschlossenen Komponenten.
Seite 236 Basisfunktionen 6.11 Interner Spannungsschutz Hinweis Die Funktion "Interner Spannungsschutz" (IVP) ist nur bei folgenden Modulen mit einer IVP Unterstützung (r0192.10 = 1) verwendbar:  Motor Module Booksize, mit Bestellnummern 6SLxxxx-xxxx-xxx3  Motor Module Booksize Compact  Motor Module (Booksize, Chassis) Voraussetzungen Voraussetzungen für die Verwendung des internen Spannungsschutzes IVP (Integrated Voltage Protection) und für die Funktion "Ankerkurzschlussbremse":...
Seite 237 Basisfunktionen 6.11 Interner Spannungsschutz Rechenbeispiel: = 145 V = 10.000 min = 2, L = 15.7*10 Ergebnis nach Einsatz in obiger Formel: R = 22,9 Ω Brake Der Bremswiderstand darf maximal 22,9 Ω haben. Unser 17 Ω Bremswiderstand = 25 kW) ist in diesem Fall ausreichend. ●...
Seite 238 Basisfunktionen 6.11 Interner Spannungsschutz VORSICHT Die kinetische Motorenergie wird zunächst ausschließlich vom an das Braking Module angeschlossenen Bremswiderstand aufgenommen. Der interne Spannungsschutz wird aktiviert, wenn das Braking Module an die I²t-Abschaltgrenze stößt, d. h. wenn 80 % der maximalen Einschaltdauer des Bremswiderstandes erreicht sind. Das Braking Module steht dann für das Abbremsen anderer Motoren nicht mehr zur Verfügung.
Seite 239 ● Sonderfall: Auftreten eines Erdschlusses im Motor während des Feldschwächbetriebes. Hier unterbricht das Line Module die Verbindung zum speisenden Netz. Bis dahin begrenzt das Braking Module den Erdschlussstrom auf vertretbare Werte. Parameter (Siehe SINAMICS S120 / S150 Listenhandbuch) ● P0300[0..n] Motortyp Auswahl ● P1231[0..n] Ankerkurzschluss/Gleichstrombremsung Konfiguration...
Seite 240 Bild 6-7 Momentengrenzen AUS3 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5620 Motorische/Generatorische Momentengrenzen ● 5630 Obere/Untere Momentengrenze ● 6630 Obere/Untere Momentengrenze Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1520 Drehmomentgrenze oben/motorisch ● p1521 Drehmomentgrenze unten/generatorisch Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 241 ● Die Reibkennlinie kann aktiviert und deaktiviert werden (p3842). Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5610 Momentenbegrenzung/-reduzierung/-Interpolator ● 6710 Stromsollwertfilter ● 7010 Reibkennlinie Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p3820 Reibkennlinie Wert n0 ● ... ● p3839 Reibkennlinie Wert M9 ● r3840 CO/BO: Reibkennlinie Status ●...
Seite 242 überwacht, direkt an das Motor Module übertragen. Das Motor Module führt dann die Aktion aus und steuert den Ausgang für die Haltebremse entsprechend an. Die genaue Ablaufsteuerung ist im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch (Funktionsplan 2701 und 2704) dargestellt. Über Parameter p1215 kann die Funktionsweise der Haltebremse konfiguriert werden.
Seite 243 Basisfunktionen 6.14 Einfache Bremsensteuerung 1 (p0840[0]=0) Impulsfreigabe Aufmagnetisieren beendet Drehzahlsollwert [1/min] p1226 Schwelle [1/min] Drehzahlistwert p1227 p1226 Schwelle p1228 Ausgangssignal Haltebremse Öffnungszeit Schließzeit p1216 p1217 Bild 6-8 Ablaufdiagramm Einfache Bremsensteuerung Der Beginn der Schließzeit für die Bremse richtet sich nach dem Ende der kürzeren der beiden Zeiten p1227 (Stillstandserkennung Überwachungszeit) und p1228 (Impulslöschung Verzögerungszeit).
Seite 244 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2701 Einfache Bremsensteuerung (r0108.14 = 0) ● 2704 Erweiterte Bremsensteuerung (r0108.14 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0056.4 Aufmagnetisieren beendet ● r0060 CO: Drehzahlsollwert vor Sollwertfilter ● r0063 CO: Drehzahlistwert nach Istwertglättung (Servo) ●...
Seite 245 Basisfunktionen 6.15 Laufzeit (Betriebsstundenzähler) 6.15 Laufzeit (Betriebsstundenzähler) Systemlaufzeit gesamt Die gesamte Systemlaufzeit wird in p2114 (Control Unit) angezeigt. Index 0 zeigt die Systemlaufzeit in Millisekunden an, nach Erreichen von 86.400.000 ms (24 Stunden) wird der Wert zurückgesetzt. Index 1 zeigt die Systemlaufzeit in Tagen an. Der Zählerwert wird beim Ausschalten gespeichert.
Seite 246 Energie verbrauchen, als mit einer herkömmlichen Prozessregelung. Das gilt insbesondere für Strömungsmaschinen mit parabolischen Lastkennlinien, z. B. Kreiselpumpen und Ventilatoren. Mit dem SINAMICS S120-System wird eine Regelung der Fördermenge oder des Drucks über eine Drehzahlregelung der Strömungsmaschine erreicht. Dadurch wird die Anlage im gesamten Arbeitsbereich in der Nähe des maximalen Wirkungsgrades betrieben.
Seite 247 Basisfunktionen 6.16 Energiesparanzeige Bild 6-9 Energieeinsparpotenzial Legende obere Kennlinie: H[%]=Förderhöhe, P[%]=Förderdruck, Q[%]=Fördermenge, V[%]=Volumenstrom Legende untere Kennlinie: P[%]=Aufnahmeleistung der Fördermaschine, n[%]=Drehzahl der Fördermaschine Stützpunkte p3320 ... p3329 für Anlagenkurve mit n=100%: Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 248 Basisfunktionen 6.16 Energiesparanzeige P(1...5) = Aufnahmeleistung, n(1...5) = Drehzahl entsprechend drehzahlgeregelter Maschine Funktion der Energieeinsparung Diese Funktion ermittelt die verbrauchte Energie und vergleicht sie mit der hochgerechneten benötigten Energie einer Anlage mit einer herkömmlichen Drosselklappensteuerung. Die eingesparte Energie wird über den Zeitraum der vergangenen 100 Betriebsstunden berechnet und in kW angezeigt.
Seite 249 Basisfunktionen 6.17 Parkende Achse und parkender Geber 6.17 Parkende Achse und parkender Geber Die Funktion Parken wird in zwei Varianten eingesetzt: ● "Parkende Achse" – Die Überwachung aller Geber und Motor Modules, die der Applikation "Motorregelung" eines Antriebs zugeordnet sind, wird ausgeblendet. –...
Seite 250 Basisfunktionen 6.17 Parkende Achse und parkender Geber Parken eines Gebers Beim Parken eines Gebers wird der angesprochene Geber inaktiv geschaltet (r0146 = 0). ● Die Steuerung erfolgt über die Gebersteuer-/Geberzustandsworte des zyklischen Telegramms (Gn_STW.14 und Gn_ZSW.14). ● Im Falle eines geparkten Motormesssystems muss der zugehörige Antrieb durch die übergeordnete Steuerung stillgesetzt werden (Impulse sperren z.
Seite 251 Im folgenden Beispiel wird ein Motorgeber geparkt. Damit das Parken des Motorgebers wirksam wird, muss der Antrieb z. B. über STW1.0 (AUS1) stillgesetzt werden. Bild 6-11 Ablaufdiagramm parkende Geber Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0105 Antriebsobjekt aktivieren/deaktivieren ● r0106 Antriebsobjekt aktiv/inaktiv ● p0125 Leistungsteilkomponente aktivieren ●...
Seite 252 Basisfunktionen 6.18 Lageverfolgung 6.18 Lageverfolgung 6.18.1 Allgemeines Begriffe ● Geberbereich Der Geberbereich ist der Lagebereich, den der Absolutwertgeber selbst darstellen kann. ● Singleturn-Geber Ein Singleturn-Geber ist ein rotatorischer Absolutwertgeber, der ein absolutes Abbild der Lage innerhalb einer Geber-Umdrehung liefert. ● Multiturn-Geber Unter Multiturn-Geber versteht man einen Absolutwertgeber, der über mehrere Geber- Umdrehungen (z.
Seite 253 Basisfunktionen 6.18 Lageverfolgung Der Geberlageistwert in r0483 (muss über GnSTW.13 angefordert werden) ist auf 2 Stellen begrenzt. Der Geberlageistwert r0483 setzt sich bei ausgeschalteter Lageverfolgung (p0411.0 = 0) aus folgenden Lageinformationen zusammen: ● Geberstriche pro Umdrehung (p0408) ● Feinauflösung pro Umdrehung(p0419) ●...
Seite 254 Basisfunktionen 6.18 Lageverfolgung Beschreibung Wenn sich zwischen einem endlos drehenden Motor/einer endlos drehenden Last und dem Geber ein mechanisches Getriebe (Messgetriebe) befindet und die Lageregelung über diesen Absolutwertgeber erfolgen soll, kommt es je nach Getriebeübersetzung bei jedem Geberüberlauf zu einem Versatz zwischen der Nulllage des Gebers und der des Motors/der Last.
Seite 255 Basisfunktionen 6.18 Lageverfolgung Bild 6-15 Ungeradzahliges Getriebe mit Lageverfolgung (p0412 = 8) Konfiguration Messgetriebe (p0411) Mit der Konfiguration dieses Parameters können folgende Punkte eingestellt werden: ● p0411.0: Aktivierung der Lageverfolgung ● p0411.1: Einstellung des Achstyps (Linearachse oder Rundachse) Unter einer Rundachse versteht man hier eine Modulo-Achse (Modulokorrektur kann durch übergeordnete Steuerung bzw.
Seite 256 Basisfunktionen 6.18 Lageverfolgung Toleranzfenster (p0413) Nach dem Einschalten wird die Differenz zwischen der gespeicherten Position und der aktuellen Position ermittelt und abhängig davon folgendes ausgelöst: Differenz innerhalb Toleranzfenster → Die Position wird aufgrund des aktuellen Geberistwerts reproduziert. Differenz außerhalb Toleranzfenster → Es wird die Meldung F07449 ausgegeben. Das Toleranzfenster wird auf das Viertel des Geberbereichs vorbelegt und kann verändert werden.
Seite 257 Basisfunktionen 6.18 Lageverfolgung Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 4704 Lage- und Temperaturerfassung Geber 1 ... 3 Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0402 Getriebetyp Auswahl ● p0411 Messgetriebe Konfiguration ● p0412 Messgetriebe Absolutwertgeber rotatorisch Umdrehungen virtuell ● p0413 Messgetriebe Lageverfolgung Toleranzfenster ●...
Seite 258 ● STARTER V4.1.5 oder höher ● Projekt mit einer CU320-2 Das Projekt kann auch OFFLINE erstellt werden. Die Beschreibung dazu finden Sie im Inbetriebnahmehandbuch SINAMICS S120 im Kapitel "Inbetriebnahme". Anschluss-Bedingungen für Antriebsobjekte ENCODER ● Alle Geber, die einem Antrieb zugeordnet werden können, sind einsetzbar.
Seite 259 Basisfunktionen 6.19 Antriebsobjekt ENCODER 6.19.2 Anlegen eines Antriebsobjekts ENCODER mit dem STARTER, Offline Am Beispiel einer CU320-2 wird das Anlegen eines Antriebsobjekts ENCODER beschrieben. Das Projekt wird OFFLINE mit dem Tool STARTER angelegt. 1. Im Navigator finden Sie die Anwahl des Antriebsobjekte ENCODER zwischen Ein/Ausgabe-Komponenten und Antriebe.
Seite 260 Basisfunktionen 6.20 Terminal Module 41 (TM41) 6.20 Terminal Module 41 (TM41) 6.20.1 allgemeine Beschreibung Das TM41 gibt Inkrementalgebersignale (TTL) aus. Die Signale können mittels Drehzahlwert über ein Prozessdatenwort (p4400 = 0) oder mittels eines Geberlageistwertes eines Antriebs (p4400 = 1) erzeugt werden. Das Inkrementalgebersignal kann dann z. B. von einer Steuerung oder anderen Antrieben ausgewertet werden.
Seite 261 Basisfunktionen 6.20 Terminal Module 41 (TM41) Bild 6-17 Funktionplan Gebernachbildung Spezielle Merkmale ● PROFIdrive-Telegramm 3 ● Eigenes Steuerwort (r0898) ● Eigenes Zustandswort (r0899) ● Ablaufsteuerung (siehe Funktionsplan 9682) ● Einstellbare Nullmarkenposition (p4426) ● Betriebsanzeige (r0002) 6.20.3 Beschreibung SINAMICS Mode Der SINAMICS Mode wird mit dem Parameter p4400 = 1 eingestellt. Die Inkrementalgebernachbildung wird mit dem Geberlageistwert eines Antriebs-DOs erzeugt.
Seite 262 Basisfunktionen 6.20 Terminal Module 41 (TM41) Das Nullmarkensignal für das TM41 wird aus der Nullposition des führenden Gebers generiert. Für die Generierung der Nullposition des führenden Gebers gelten die Parameter p0493, p0494 und p0495. Spezielle Merkmale ● PROFIdrive-Telegramm 3 ● Totzeitkompensation (p4421) ●...
Seite 263 Basisfunktionen 6.20 Terminal Module 41 (TM41) 6.20.5 Beispiel im SINAMICS Mode Die Signale des führenden Gebers sollen mit dem TM41 angepasst und an das Antriebsobjekt SERVO übertragen werden. Bild 6-18 Beispiel_TM41 Inbetriebnahme des Beispiels Eingabe der Parameterwerte über STARTER-Maske: ● p4400 = 1 (Gebernachbildung mittels Geberlageistwert) ●...
Seite 264 ● 9676 Inkrementalgebernachbildung (p4400 = 1) ● 9678 Steuerwort Ablaufsteuerung ● 9680 Zustandswort Ablaufsteuerung ● 9682 Steuerwerk Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Allgemein ● r0002 TM41 Betriebsanzeige ● p0408 Rotatorischer Geber Strichzahl ● p0418 Feinauflösung Gx_XIST1 (in Bits) ●...
Seite 265 Basisfunktionen 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten Ein Hochrüsten der Firmware ist dann erforderlich, wenn in einer neueren Firmware-Version ein erweiterter Funktionsumfang zur Verfügung steht und dieser genutzt werden soll. Die Firmware des Antriebssystems SINAMICS liegt verteilt im System. Es befindet sich Firmware auf jeder einzelnen DRIVE-CLiQ-Komponente und der Control Unit.
Seite 266 – Im Projektnavigator rechten Mausklick auf das <Antriebsgerät > -> Zielgerät -> Geräteversion / Geräteausprägung hochrüsten – z. B. Version "SINAMICS S120 Firmware-Version 4.x" auswählen -> Version ändern Firmware auf neuste Version hochrüsten und konvertiertes Projekt ins Zielgerät laden 1. Speicherkarte mit neuer Firmware-Version stecken: –...
Seite 267 Basisfunktionen 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten 6.21.2 Rückrüstsperre Beschreibung Die Rückrüstsperre verriegelt den Downgrade von bereits erfolgten, der Fehlerbereinigung dienenden Updates der Firmware. Die folgende Tabelle klassifizieren die Verriegelungsstufen einzelner Module, die in Abhängigkeit von der Firmware unterschiedlich ausfallen. Hinweis Unschädlichkeit vom Upgrade höherer Firmware Versionen Eine höhere Firmware Version ist voll kompatibel zu den niedrigeren Versionen.
Seite 268 Projektübertragung von CU320 auf CU320-2 Ein Antriebsprojekt wurde für SINAMICS S120 Geräte (CU320) mit der Firmware-Version 2.6.2 oder kleiner entwickelt. Dieses Antriebsprojekt soll auf der neuen SINAMICS S120 CU320-2, Firmware-Version 4.4 verwendet werden. Dazu muss das Projekt von der Firmware-Version 2.6 in die neue Firmware-Version 4.4 übertragen werden. An Hand des...
Seite 269 Basisfunktionen 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten 2. Exportieren und Speichern der Projektdaten: – Vom Zielsystem trennen. – Unter dem Kontextmenü "Experte/Projekt speichern und Objekt exportieren" wird der Export eingeleitet. Bild 6-19 Projekt exportieren und speichern – In dem Fenster "Gerät exportieren" kann unter "Durchsuchen" der Speicherort für das exportierte Antriebsprojekt frei ausgewählt werden, im Beispiel der Ordner "Objekt7".
Seite 270 Basisfunktionen 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten 3. Importieren der Projektdaten mit Konvertierung und Übertragung zur CU320-2: – Neues Antriebsprojekt im STARTER anlegen. – Mit "Einzelgeräte einfügen" eine CU320-2, Firmware-Version 4.4, einfügen. Bild 6-21 Navigationsfenster mit neuer Hardware: S120_CU320_2_FW4.4 4. Über das Kontextmenu des neuen Antriebprojekts (CU320-2) "Experte/Objekt importieren"...
Seite 271 Basisfunktionen 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten 5. Im Fenster Gerät Importieren unter Durchsuchen das gewünschte Antriebsprojekt auswählen, in unserem Beispiel im Ordner Objekt7. – Die *.xml Datei des Antriebsprojekts öffnen Bild 6-23 xml-Datei des Antriebsprojekts auswählen – Im Importfenster mit OK bestätigen und –...
Seite 272 Basisfunktionen 6.21 Firmware und Projekt hochrüsten 6. Beim Importieren wird das Bestandsprojekt in die neue Firmware-Version 4.4 übersetzt. Das konvertierte Antriebsprojekt wird anschließend im Navigationsfenster angezeigt. Der Konvertierungsvorgang ist abgeschlossen. Bild 6-25 Navigationsfenster mit konvertiertem Bestandsprojekt 7. Übertragung in die neue Hardware –...
Seite 273 6.22 Puls-/Richtungsschnittstelle Die Puls-/Richtungsschnittstelle ermöglicht in den Regelungsarten SERVO und VECTOR den Betrieb des SINAMICS S120 an einer Steuerung für einfache Positionieraufgaben. ● Die Anbindung der Steuerung an die CU320-2 erfolgt über die Geberschnittstelle des SMC30 (Stecker X521). ● Die Anbindung der Steuerung an die CU310-2 erfolgt über die interne Geberschnittstelle an dem Stecker X23.
Seite 274 Basisfunktionen 6.22 Puls-/Richtungsschnittstelle Anwendungsfall: Drehzahlgeregelter Antrieb Der Antrieb wird an der Steuerung in Drehzahlregelung betrieben. Die Taktfrequenz gibt den Drehzahlsollwert vor. In p0408 wird die Strichzahl eingegeben. Diese errechnet sich aus der Taktfrequenz der Steuerung und der maximalen Drehzahl, die man mit dem Motor fahren möchte.
Seite 275 STARTER im Dialog Geberdaten. Hinweis Die Aktivierung der Puls-/Richtungsschnittstelle erfolgt mit p0405.5 = 1 (z. B. über die Expertenliste des STARTER). Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0010 Antrieb Inbetriebnahme Parameterfilter ● r0061 CO: Drehzahlistwert ungeglättet ● p0400[0...n] Gebertyp Auswahl ●...
Seite 276 Basisfunktionen 6.22 Puls-/Richtungsschnittstelle Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 277 Die Funktionsmodule können über Parameter p0108 der Control Unit (CU) aktiviert/deaktiviert werden. Mit dem Parameter p0124 (CU) kann man die READY-LED der Hauptkomponente des Antriebsobjekts blinken lassen. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120 Listenhandbuch) ● p0108[0..23] Antriebsobjekte Funktionsmodul ● p0124[0...23] Hauptkomponente Erkennung über LED...
Seite 278 Funktionsmodule 7.2 Technologieregler Technologieregler Merkmale Mit dem Technologieregler können einfache Regelungsfunktionen realisiert werden z. B.: ● Füllstands-Regelung ● Temperatur-Regelung ● Tänzerlage-Regelung ● Druck-Regelung ● Durchfluss-Regelung ● Einfache Regelungen ohne übergeordnete Steuerung ● Zugregelung Der Technologieregler besitzt folgende Eigenschaften: ● Zwei skalierbare Sollwerte ●...
Seite 279 Funktionsmodule 7.2 Technologieregler Wenn es aus regelungstechnischer Sicht erforderlich wird, einen PID-Regler einzusetzen, so wird der D-Anteil abweichend von der Werkseinstellung in die Soll-Ist-Differenz geschaltet (p2263 = 1). Dies ist immer dann erforderlich, wenn der D-Anteil auch bei Führungsgrößenänderungen wirken soll. Eine Aktivierung des D-Anteils erfolgt nur bei p2274 >...
Seite 280 Optimierung ermitteln p2285 Technologieregler Nachstellzeit p2285 durch Optimierung ermitteln Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 7950 Festwerte, Binärauswahl (r0108.16 = 1 und p2216 = 2) ● 7951 Festwerte, Direktauswahl (p2216 = 1) ● 7954 Motorpotenziometer (r0108.16 = 1) ●...
Seite 281 Funktionsmodule 7.2 Technologieregler Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Festsollwerte ● p2201[0...n] CO: Technologieregler Festwert 1 ● p2215[0...n] CO: Technologieregler Festwert 15 ● p2220[0...n] BI: Technologieregler Festwert–Auswahl Bit 0 ● p2221[0...n] BI: Technologieregler Festwert–Auswahl Bit 1 ● p2222[0...n] BI: Technologieregler Festwert–Auswahl Bit 2 ●...
Seite 282 Funktionsmodule 7.3 Erweiterte Überwachungsfunktionen Erweiterte Überwachungsfunktionen Durch Aktivierung der Erweiterung werden die Überwachungsfunktionen folgendermaßen erweitert: ● Drehzahlsollwert-Überwachung: |n_soll| ≤ p2161 ● Drehzahlsollwert-Überwachung: n_soll > 0 ● Lastüberwachung Beschreibung Lastüberwachung Diese Funktion erlaubt die Überwachung der Kraftübertragung zwischen Motor und Arbeitsmaschine. Typische Anwendungen sind z. B. Keilriemen, Flachriemen oder Ketten, die Riemenscheiben oder Kettenräder von An- und Abtriebswellen umschlingen und dabei Umfangsgeschwindigkeiten und Umfangskräfte übertragen.
Seite 283 überprüft werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 8010 Drehzahlmeldungen 1 ● 8011 Drehzahlmeldungen 2 ● 8013 Lastüberwachung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Lastüberwachung ● p2181[D] Lastüberwachung Reaktion ● p2182[D] Lastüberwachung Drehzahlschwelle 1 ● p2183[D] Lastüberwachung Drehzahlschwelle 2 ●...
Seite 284 Funktionsmodule 7.4 Erweiterte Bremsensteuerung Erweiterte Bremsensteuerung Merkmale Die Funktion "Erweiterte Bremsensteuerung" hat folgende Merkmale: ● Zwangsöffnung der Bremse (p0855, p1215) ● Schließen der Bremse bei 1-Signal "Haltebremse unbedingt schließen" (p0858) ● Binektoreingänge zum Öffnen oder Schließen der Bremse (p1218, p1219) ●...
Seite 285 Funktionsmodule 7.4 Erweiterte Bremsensteuerung Bei Bremsen mit einem Rückmeldesignal (p1222) muss das invertierte Signal auf den BICO- Eingang für die zweite (p1223) Rückmeldung verschaltet werden. Die Schaltzeiten der Bremse können in p1216 und p1217 eingestellt werden. Hinweis Wird bei vorhandener Bremse p1215 = 0 (keine Bremse vorhanden) gesetzt, fährt der Antrieb gegen die geschlossene Bremse.
Seite 286 Funktionsmodule 7.4 Erweiterte Bremsensteuerung Als Verzögerung vom Auslenken des Meisterschalters bis zur Bewegung des Motors wirkt jetzt nur noch die Bremsenöffnungszeit. Wird der Meisterschalter ausgelenkt, gibt es eine "Sollwertfreigabe von der Steuerung" (Bit verschaltet mit p1142, r1229.3, p1224.0). Der Drehzahlregler wird sofort freigegeben. Nach der Bremsenöffnungszeit (p1216) erfolgt die Freigabe des Drehzahlsollwertes.
Seite 287 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2704 Stillstandserkennung (r0108.14 = 1) ● 2707 Bremse öffnen und schließen (r0108.14 = 1) ● 2711 Signalausgänge (r0108.14 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0108.14 Erweiterte Bremsensteuerung ● r0899 CO/BO: Zustandswort Ablaufsteuerung Stillstandsüberwachung ●...
Seite 288 Funktionsmodule 7.4 Erweiterte Bremsensteuerung Bremse öffnen und schließen ● p0855 BI: Haltebremse unbedingt öffnen ● p0858 BI: Haltebremse unbedingt schließen ● p1216 Motorhaltebremse Öffnungszeit ● p1217 Motorhaltebremse Schließzeit ● p1218[0...1] BI: Motorhaltebremse öffnen ● p1219[0...3 ] BI: Motorhaltebremse sofort schließen ●...
Seite 289 Funktionsmodule 7.5 Braking Module Braking Module Merkmale ● Abbremsen des Motors ohne Möglichkeit der Rückspeisung ins Netz (z. B. Netzausfall) ● Schnellentladung des Zwischenkreises (Bauform Booksize) ● Steuerung der Klemmen des Braking Modules über das Antriebsobjekt Infeed (Bauform Booksize und Chassis) ●...
Seite 290 ACHTUNG Voraussetzung für eine Zwischenkreis-Schnellentladung ist der Einsatz eines Netzschützes mit Rückmeldekontakt (p0860), das über r0863.1 angesteuert wird. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0108.26 Antriebsobjekte Funktionsmodul - Braking Module Extern ● p3860 Braking Module Anzahl parallelgeschalteter Module ●...
Seite 291 Funktionsmodule 7.6 Motor Module als Bremschopper Motor Module als Bremschopper 7.6.1 Einleitung Mit dieser Funktion wird ein Motor Module als Bremschopper betrieben. Dazu werden drei Widerstände anstelle eines Motors an das Motor Module angeschlossen. Voraussetzungen zum Betrieb als Bremschopper: ● CU320-2 PN oder CU320-2 DP ab Firmware 4.4 ●...
Seite 292 Funktionsmodule 7.6 Motor Module als Bremschopper p1362[0] / (sqrt(6) * r0207[0]) p1362[0] = Chopperschwellen aus Tabelle unten, r0207[0...4] = Bemessungsstrom des Infeed Modules. Tabelle 7- 4 Widerstandstabelle 380 - 480 V Netzspannung Baugröße Bemes- Bemes- Brems- Dauer- Spitzen- Widerstand Widerstand Motor sungs- sungs-...
Seite 293 Funktionsmodule 7.6 Motor Module als Bremschopper Baugrösse Bemes- Bemes- Brems- Dauer- Spitzen- Widerstand Widerstand Motor sungs- sungs- strom Chopper- brems- brems- Dauerbrems- Spitzenbrems- Module spannung strom schwelle leistung leistung leistung leistung [kW] [kW] [Ohm] [Ohm] 103,0 154,5 3,433 2,289 118,4 177,6 3,948 2,632...
Seite 294 Funktionsmodule 7.6 Motor Module als Bremschopper Baugrösse Bemes- Bemes- Brems- Dauer- Spitzen- Widerstand Widerstand Motor sungs- sungs- strom Chopper- brems- brems- Dauerbrems- Spitzenbrems- Module spannung strom schwelle leistung leistung leistung leistung [kW] [kW] [Ohm] [Ohm] 700,4 1050,6 0,505 0,337 805,3 1208,0 0,581 0,387...
Seite 295 Sie haben das Inbetriebnahmetool STARTER geöffnet und ein neues Projekt angelegt. 1. Konfigurieren Sie die Control Unit und das Einspeisemodul wie gewohnt (siehe SINAMICS S120 Inbetriebnahmehandbuch). 2. Stellen Sie als Antriebsobjekte den Typ "VECTOR" ein. 3. Stellen Sie als Reglerstruktur die "U/f-Steuerung" ein.
Seite 296 Funktionsmodule 7.6 Motor Module als Bremschopper In der Topologie wird das Motor Module mit der Komponentennummer angezeigt. Das Motor Module erkennt im Betrieb die Werte der Widerstände und stellt die Stromgrenzwerte automatisch ein. Im Parameter p1360 ist der Widerstandswert ablesbar. Hinweis Inbetriebnahme mit AOP Bei der Inbetriebnahme mit einem AOP ist es möglich, den Schritt 4.
Seite 297 Funktionsmodule 7.6 Motor Module als Bremschopper Zu einer weiteren Kontrolle doppelklicken Sie in der Navigationsliste unter ".../Antriebe/Antrieb_1 > Konfiguration". Ein Fenster wird geöffnet, in dem Sie die aktuelle Konfiguration prüfen können. Unter der Schaltfläche "Aktuelle Betriebswerte Leistungsteil" sind die Motor Modules nach der Komponentennummer gelistet. Im Betrieb zeigen sie die aktuellen elektrischen Werte an.
Seite 298 Funktionsmodule 7.7 Rückkühlanlage 7.6.6 Integration Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0108[0…23] Antriebsobjekte Funktionsmodul ● r0207[0…4] Leistungsteil Bemessungsstrom ● r0949[0...63] Störwert ● p1300[0…n] Steuerungs-/Regelungs-Betriebsart ● p1330[0...n] CI: U/f-Steuerung Spannungssollwert unabhängig ● p1360 Bremschopper Bremswiderstand kalt ● p1362[0…1] Bremschopper Einsatzschwelle ●...
Seite 299 Funktionsmodule 7.7 Rückkühlanlage Bild 7-8 Ablaufsteuerung Rückkühlanlage Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 300 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 9794 Rückkühlanlage Steuer- und Rückmeldesignale ● 9795 Rückkühlanlage Ablaufsteuerung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0046.29 Fehlende Freigaben - Rückkühlanlage Bereit fehlt ● p0192.06 Leistungsteil Firmware-Eigenschaften - Wasserkühlung ● r0204.06 Leistungsteil Hardware-Eigenschaften - Wasserkühlung ●...
Seite 301 Funktionsmodule 7.8 Erweiterte Momentenregelung (kT-Schätzer, Servo) Merkmale ● k -Schätzer (nur für Synchronmotoren) ● Kompensation des Spannungsabbildungsfehlers des Umrichters (p1952, p1953) ● Konfiguration über p1780 Inbetriebnahme über STARTER Die erweiterte Momentenregelung kann offline aktiviert werden über: Rechter Mausklick auf den Antrieb > Eigenschaften > Funktionsmodule. Danach ist ein Laden ins Zielsystem nötig. Über Parameter r0108.1 kann die Aktivierung überprüft werden.
Seite 302 Funktionsmodule 7.8 Erweiterte Momentenregelung (kT-Schätzer, Servo) Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 7008 kT -Schätzer Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0108.1 Antriebsobjekte Funktionsmodul - Erweiterte Momentenregelung ● p1780.3 Anwahl Motormodell PEM k Adaption ● p1780.8 Kompensation der Spannungsabbildungsfehler im Umrichter Motor-/Umrichteridentifikation ●...
Seite 303 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Lageregelung 7.9.1 Allgemeine Merkmale Der Lageregler besteht im Wesentlichen aus den Teilen: ● Lageistwertaufbereitung (inklusive unterlagerter Messtasterauswertung und Referenzmarkensuche) ● Lageregler (inklusive Begrenzungen, Adaption und Vorsteuerberechnung) ● Überwachungen (inklusive Stillstands-, Positionier-, dynamische Schleppabstandsüberwachung und Nockensignale) ● Lageverfolgung des Lastgetriebes (Motorgeber) bei Einsatz von Absolutwertgebern für Rundachsen (Modulo) wie auch Linearachsen.
Seite 304 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung ● p0480[0] (G1_STW) = Gebersteuerwort r2520[0] ● p0480[1] (G2_STW) = Gebersteuerwort r2520[1] ● p0480[2] (G3_STW) = Gebersteuerwort r2520[2] Bild 7-9 Lageistwerterfassung mit rotatorischen Gebern Der Zusammenhang zwischen den physikalischen Größen und der neutralen Längeneinheit LU erfolgt bei rotatorischen Gebern über den Parameter p2506 (LU pro Lastumdrehung). Der Parameter p2506 spiegelt zusammen mit p2504, p2505 den Zusammenhang zwischen Geberinkrementen und neutraler Wegeinheit LU wieder.
Seite 305 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Bild 7-10 Lageistwerterfassung mit linearen Gebern Bei linearem Geber wird der Zusammenhang zwischen der physikalischen Größe und der neutralen Längeneinheit LU über Parameter p2503 (LU / 10 mm) konfiguriert. Beispiel: Linearmaßstab, 10 mm sollen auf 1 µm aufgelöst werden (d. h. 1 LU = 1 µm) ->...
Seite 306 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Über den Konnektoreingang p2515 (Lagesetzwert) und ein "1"-Signal am Binektoreingang p2514 (Lageistwert setzen) kann ein Lagesetzwert vorgegeben werden. WARNUNG Durch das Setzen des Lageistwertes (p2514 = "1"-Signal) wird standardmäßig der Lageistwert der Lageregelung auf den Wert des Konnektors p2515 gehalten. Einlaufende Geberinkremente werden nicht ausgewertet.
Seite 307 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Beschreibung Die indizierte Istwerterfassung ermöglicht z. B. Längenmessungen an Werkstücken sowie die Ermittlung von Positionen von Achsen durch eine übergeordnete Steuerung (z. B. SIMATIC S7) zusätzlich zur Lageregelung z. B. eines Transportbandes. Parallel zum Geber für die Istwertaufbereitung und Lagereglung können zwei weitere Geber betrieben werden, die Istwerte und Messdaten erfassen.
Seite 308 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Voraussetzungen ● Absolutwertgeber Beschreibung Die Lageverfolgung dient zur Reproduzierbarkeit der Lastlage bei Einsatz von Getrieben. Sie kann auch genutzt werden, um den Lagebereich zu erweitern. Die Lageverfolgung des Lastgetriebes funktioniert wie die Lageverfolgung des Messgetriebes (siehe Kapitel "Lageverfolgung Messgetriebe"). Die Lageverfolgung wird über den Parameter p2720.0 = 1 aktiviert.
Seite 309 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Bild 7-12 Lageverfolgung (p2721 = 24), Einstellung p2504 = p2505 =1 (Getriebefaktor = 1) In diesem Beispiel bedeutet dies: Ohne Lageverfolgung kann die Lage für +/- 4 Geberumdrehungen um r2521 = 0 LU reproduziert werden. Mit Lageverfolgung kann die Lage für +/- 12 Geberumdrehungen (bei Lastgetriebe +/- 12 Lastumdrehungen) reproduziert werden (p2721 = 24).
Seite 310 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Hinweis Wird die Lageverfolgung des Lastgetriebes nach einer erfolgten Justage (p2507 = 3) über Parameter p2720[0] = 1 (Lagegetriebe Lastverfolgung) aktiviert, so wird die Justage zurückgesetzt. Eine erneute Justage des Gebers bei aktivierter Lageverfolgung der Last führt zum Zurücksetzen der Lastgetriebeposition (Überläufe).
Seite 311 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Toleranzfenster (p2722) Nach dem Einschalten wird die Differenz zwischen der gespeicherten Position und der aktuellen Position ermittelt und abhängig davon folgendes ausgelöst: Differenz innerhalb Toleranzfenster --> Die Position wird aufgrund des aktuellen Geberistwertes reproduziert. Differenz außerhalb Toleranzfenster --> Es wird eine entsprechende Meldung (F07449) ausgegeben.
Seite 312 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Einschränkungen ● Wird ein Geberdatensatz in verschiedenen Antriebsdatensätzen als Geber1 bei unterschiedlichem Getriebe verwendet, so kann dort die Lageverfolgung nicht aktiviert werden. Wird versucht die Lageverfolgung dennoch zu aktivieren, so wird die Störung "F07555 (Antrieb Geber: Konfiguration Lageverfolgung)" mit Störwert 03 hex ausgegeben.
Seite 313 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Tabelle 7- 7 DDS-Umschaltung mit Lageverfolgung Lastgetriebe DDS p0186 p0187 p0188 p0189 Geber für Mechan. Lagever- Umschaltverhalten folgung Lage- Verhält- (MDS) (Geber_1) (Geber_2) (Geber_3) regelung nisse Last- getriebe p2502 p2504/ p2505/ p2506 bzw. p2503 EDS0 EDS1 EDS2 Geber_1 aktiviert EDS0...
Seite 314 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung EDS0 EDS1 EDS2 Geber_1 deaktiviert Impulssperre/Betrieb: Referenzierbit wird zurückgesetzt. Lageverfolgung für EDS0 wird nicht mehr gerechnet und infolge dessen ändert sich auch der Lageistwert (Offsetkorrektur der Lageverfolgung wird aufgehoben). Beim Zurückschalten zu DDS0 setzt die Lageverfolgung für EDS0 neu auf und das Referenzierbit wird zurückgesetzt.
Seite 315 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Definitionen: Lageverfolgung wird fortgeführt ● Das Verhalten der Lageverfolgung bei der Umschaltung gleicht dem Verhalten, als wenn man den Datensatz gar nicht umgeschaltet hätte. Lageverfolgung setzt neu auf ● (Der Lageistwert kann sich bei der Umschaltung ändern!) Das Verhalten bei der Umschaltung gleicht dem Verhalten nach einem POWER ON.
Seite 316 ● 4010 Lageistwertaufbereitung ● 4704 Lage- und Temperauturerfassung Geber 1...3 ● 4710 Drehzahlistwert- und Pollageerfassung Motorgeber (Geber 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2502[0...n] LR Geberzuordnung ● p2503[0...n] LR Längeneinheit LU pro 10 mm ● p2504[0...n] LR Motor/Last Motorumdrehungen ●...
Seite 317 Vorsteuerung p2534 (Faktor Drehzahlvorsteuerung) kann über den Wert 0 abgeschaltet werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 4015 Lageregler Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2533 LR Lagesollwertfilter Zeitkonstante ● p2534 LR Drehzahlvorsteuerung Faktor ● p2535 LR Drehzahlvorsteuerung Symmetrierfilter Totzeit ●...
Seite 318 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung 7.9.4 Überwachungen Merkmale ● Stillstandsüberwachung (p2542, p2543) ● Positionierüberwachung (p2544, p2545) ● Dynamische Schleppabstandsüberwachung (p2546, r2563) ● Nockenschaltwerke (p2547, p2548, p2683.8, p2683.9) Beschreibung Bild 7-13 Stillstandsüberwachung, Positionierfenster Der Lageregler überwacht den Stillstand, die Positionierung und den Schleppabstand. Die Aktivierung der Stillstandüberwachung erfolgt über den Binektoreingang p2551 (Sollwert steht) und p2542 (Stillstandsfenster).
Seite 319 Funktionsmodule 7.9 Lageregelung Bild 7-14 Schleppabstandsüberwachung Die Aktivierung der Schleppabstandsüberwachung erfolgt über p2546 (Toleranz Schleppabstand). Wenn der Betrag des dynamischen Schleppabstands (r2563) größer als p2546 ist, wird die Störung F07452 ausgelöst und das Bit r2648.8 zurückgesetzt. Bild 7-15 Nockenschaltwerke Der Lageregler verfügt über zwei Nockenschaltwerke. Wenn die Nockenposition p2547 oder p2548 in positiver Richtung überfahren wird (r2521 >...
Seite 320 7.9 Lageregelung Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 4020 Stillstands-/Positionierüberwachung ● 4025 Dynamische Schleppabstandsüberwachung, Nockenschaltwerke Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2530 CI: LR Lagesollwert ● p2532 CI: LR Lageistwert ● p2542 LR Stillstandsfenster ● p2543 LR Stillstandsüberwachungszeit ●...
Seite 321 ● 4010 Lageistwertaufbereitung ● 4720 Geberschnittstelle, Empfangssignale Geber 1 ... 3 ● 4730 Geberschnittstelle, Sendesignale Geber 1 ... 3 Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2508 BI: LR Referenzmarkensuche aktivieren ● p2509 BI: LR Messtasterauswertung aktivieren ● p2510 BI: LR Messtasterauswertung Auswahl ●...
Seite 322 Lageregler ausschalten (p2550 = 0) und in den Nachführbetrieb gehen (p2655 = 1, bei Steuerung über PROFIdrive-Telegramm 110 PosSTW.0 = 1). Damit werden die Überwachungen ausgeschaltet und der Lagesollwert nachgeführt. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 4010 Lageistwertaufbereitung ● 4015 Lageregler ●...
Seite 323 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer 7.10 Einfachpositionierer Allgemeine Beschreibung Der Einfachpositionierer dient zum absoluten/relativen Positionieren von Linear- und Rundachsen (Modulo) mit Motorgeber (indirektes Messsystem) oder Maschinengeber (direktes Messsystem). Er steht in den Betriebsarten Servo und Vektor zur Verfügung. Des Weiteren bietet der STARTER für die Funktionalität Einfachpositionierer komfortable Konfigurations-, Inbetriebnahme- und Diagnosefunktionen (grafische Führung).
Seite 324 ● Es stehen Standard-PROFIdrive-Positioniertelegramme zur Verfügung (Telegramm 7, 9 und 110), bei deren Anwahl die interne "Verdrahtung" zum Einfachpositionierer automatisch vorgenommen wird. ● Steuerung über PROFIdrive-Telegramme 7 und 110 (weitere Informationen siehe Kapitel Zyklische Kommunikation (Seite 468) und Listenhandbuch SINAMICS S120/S150) Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 325 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer 7.10.1 Mechanik Merkmale ● Umkehrlosekompensation (p2583) ● Modulo-Korrektur (p2577) Beschreibung Bild 7-16 Umkehrlosekompensation Bei der Kraftübertragung zwischen einem bewegten Maschinenteil und seinem Antrieb tritt in der Regel Umkehrlose (Spiel) auf, da eine völlig spielfreie Einstellung der Mechanik einen zu hohen Verschleiß...
Seite 326 = p0421 * p2506 * p0433 / (p0432 * p2576) ● 6. Direkter Geber mit Lageverfolgung für das Messgetriebe: v = p0412 * p2506 / p2576 Mit Lageverfolgung empfiehlt es sich p0412 bzw. p2721 zu ändern. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 3635 Interpolator ● 4010 Lageistwertaufbereitung Antriebsfunktionen...
Seite 327 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2576 EPOS Modulokorrektur Modulobereich ● p2577 BI: EPOS Modulokorrektur Aktivierung ● p2583 EPOS Umkehrlosekompensation ● r2684 CO/BO: EPOS Zustandswort 2 ● r2685 CO: EPOS Korrekturwert Inbetriebnahme mit dem STARTER Im STARTER ist die Maske Mechanik unter der Lageregelung zu finden.
Seite 328 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Maximalgeschwindigkeit Die maximale Geschwindigkeit einer Achse wird über den Parameter p2571 festgelegt. Die Geschwindigkeit sollte nicht größer eingestellt werden als die Maximaldrehzahl in r1084 und r1087. Auf diese Geschwindigkeit wird begrenzt, wenn über den Override (p2646) bei der Referenzpunktfahrt oder im Verfahrsatz eine größere Geschwindigkeit vorgegeben bzw.
Seite 329 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Software-Endschalter Die Konnektoreingänge p2578 (Software-Endschalter Minus) und p2579 (Software- Endschalter Plus) begrenzen den Positionssollwert, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt sind: ● Die Software-Endschalter sind aktiviert (p2582 = "1") ● Der Referenzpunkt ist gesetzt (r2684.11 = 1) ● Die Modulokorrektur ist nicht aktiv (p2577 = "0") Die Konnektoreingänge sind in der Werkseinstellung mit dem Konnektorausgang p2580 (Software-Endschalter Minus) bzw.
Seite 330 Die Ruckbegrenzung ist nicht aktiv beim Auftreten von Meldungen mit den Stopreaktionen AUS1 / AUS2 / AUS3. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 3630 Verfahrbereichsbegrenzungen Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2571 EPOS Maximalgeschwindigkeit ● p2572 EPOS Maximalbeschleunigung ● p2573 EPOS Maximalverzögerung ●...
Seite 331 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Software-Endschalter ● p2578 CI: EPOS Software-Endschalter Minus Signalquelle ● p2579 CI: EPOS Software-Endschalter Plus Signalquelle ● p2580 CO: EPOS Software-Endschalter Minus ● p2581 CO: EPOS Software-Endschalter Plus ● p2582 BI: EPOS Software-Endschalter Aktivierung ● r2683 CO/BO: EPOS Zustandswort 1 STOP-Nocken ●...
Seite 332 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer 7.10.4 Referenzieren Merkmale ● Referenzpunktverschiebung (p2600) ● Umkehrnocken (p2613, p2614) ● Referenznocken (p2612) ● Binektor-Eingang Start (p2595) ● Binektor-Eingang Setzen (p2596) ● Geschwindigkeitsoverride (p2646) ● Referenzpunkt-Koordinate (p2598, p2599) ● Anwahl des Referenziertyps (p2597) ● Absolutwertgeberjustage (p2507) ACHTUNG Das Referenzieren von abstandscodierten Nullmarken wird nicht unterstützt.
Seite 333 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Referenzpunkt setzen Der Referenzpunkt kann durch eine 0/1-Flanke am Binektoreingang p2596 (Referenzpunkt setzen) gesetzt werden, wenn kein Verfahrbefehl aktiv ist und der Lageistwert gültig ist (p2658 = 1-Signal). Das Setzen eines Referenzpunkts ist auch bei einem Zwischenhalt möglich. Dabei wird die aktuelle Istposition des Antriebs zum Referenzpunkt mit der Koordinate, die über den Konnektoreingang p2598 (Referenzpunkt Koordinate) angegeben ist.
Seite 334 Absolutwertgeber angeschlossen, erfolgt ein Referenzieren auf den Nulldurchgang der Singleturn-Position. Weitere Informationen zur Inbetriebnahme von DRIVE-CLiQ Gebern finden Sie im SINAMICS S120 Inbetriebnahmehandbuch. Referenzpunktfahrt von inkrementellen Messsystemen Mit der Referenzpunktfahrt (im Falle eines inkrementellen Messsystems) wird der Antrieb auf seinen Referenzpunkt gefahren.
Seite 335 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Der eingestellte Geschwindigkeitsoverride ist nur während der Suche des Referenznockens (Schritt 1) wirksam. Damit wird erreicht, dass die Positionen "Nockenende" und "Nullmarke" immer mit der gleichen Geschwindigkeit überfahren werden. Treten Signallaufzeiten bei den Schaltvorgängen auf, ist damit gewährleistet, dass der dadurch auftretende Versatz bei der Positionsbestimmung bei jedem Referenziervorgang gleich ist.
Seite 336 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Hinweis Der Geschwindigkeitsoverride ist während der Fahrt auf den Nocken wirksam. Mit einem Wechsel des Encoderdatensatzes wird das Zustandsignal r2684.11 (Referenzpunkt gesetzt) zurückgesetzt. Der Nockenschalter muss sowohl eine steigende als auch eine fallende Flanke liefern können. Bei der Referenzpunktfahrt mit Auswertung der Gebernullmarke wird bei zunehmenden Lageistwerten die 0/1-Flanke, bei abnehmenden Lageistwerten die 1/0- Flanke ausgewertet.
Seite 337 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Externe Nullmarke vorhanden (p0494 ≠ 0 oder p0495 ≠ 0) , kein Referenznocken (p2607 = 0): Die Synchronisation auf eine externe Nullmarke beginnt sofort nach Erkennen des Signals am Binektoreingang p2595 (Start Referenzieren). Der Antrieb beschleunigt auf die in Parameter p2608 (Nullmarke-Anfahrgeschwindigkeit) angegebene Geschwindigkeit in die Richtung, die durch das Signal des Binektoreingangs p2604 (Referenzpunktfahrt Startrichtung) vorgegeben ist.
Seite 338 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Fliegendes Referenzieren Der Modus "fliegendes Referenzieren" (auch Nachreferenzieren, Positionsüberwachung genannt), welcher durch "1"-Signal am Binektoreingang p2597 (Anwahl Referenziertyp) angewählt wird, kann in jeder Betriebsart (Tippen, Verfahrsatz und Sollwertdirektvorgabe für Positionieren/Einrichten) genutzt werden und wird der jeweiligen aktiven Betriebsart überlagert.
Seite 339 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Hinweis Fliegendes Referenzieren ist keine aktive Betriebsart, sie wird einer aktiven Betriebsart überlagert. Fliegendes Referenzieren kann im Gegensatz zur Referenzpunktfahrt überlagert zum Maschinenablauf durchgeführt werden. Standardmäßig wird für das fliegende Referenzieren die Messtasterauswertung genutzt, bei welcher mit der Freigabe jeweils die Auswahl des Messtasters (p2510) und die Flankenauswertung (p2511) erfolgt (Messtaster ist in der Werkseinstellung immer Messtaster 1, Flankenauswertung ist in der Werkseinstellung immer 0/1-Flanke).
Seite 340 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Tabelle 7- 9 DDS-Umschaltung ohne Lageverfolgung Lastgetriebe DDS p186 p187 p188 p189 Geber Mechan. Lage- Umschaltverhalten für Lage- Verhält- verfolgung (MDS) (Geber_1) (Geber_2) (Geber_3) regelung nisse Last- getriebe p2502 p2504/ p2505/ p2506 bzw. p2503 EDS0 EDS1 EDS2 Geber_1 deaktiviert EDS0...
Seite 341 7.10 Einfachpositionierer Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 3612 Referenzieren ● 3614 Fliegendes Referenzieren Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0494[0...n] Nullmarkenersatz Eingangsklemme ● p0495 Nullmarkenersatz Eingangsklemme ● p2596 BI: EPOS Referenzpunkt setzen ● p2597 BI: EPOS Referenziertyp Anwahl ●...
Seite 342 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Die Abbildung zeigt ein Anwendungsbeispiel für das Referenzieren mit mehreren Nullmarken pro Umdrehung und der Auswahl der richtigen Nullmarke über ein BERO-Signal. Durch den Einsatz eines Untersetzungsgetriebes zwischen Motor und Last (Spindel) detektiert der Antrieb pro mechanischer Umdrehung der Last mehrere Umdrehungen des Motors und damit auch mehrere Gebernullmarken.
Seite 343 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Auswertung des BERO-Signals Sie haben die Möglichkeit, die positive oder negative Flanke des BERO-Signals auswerten zu lassen: ● Positive Flanke (Werkseinstellung) Bei einem Referenziervorgang mit positiver Flankenauswertung des BERO-Signals liefert die Geberschnittstelle die Position der Referenzmarke, die unmittelbar nach der positiven Flanke des BERO-Signals erkannt wird.
Seite 344 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0488 Messtaster 1 Eingangsklemme ● p0489 Messtaster 2 Eingangsklemme ● p0493 Nullmarkenauswahl Eingangsklemme ● p0495 Nullmarkenersatz Eingangsklemme ● p0580 Messtaster Eingangsklemme ● p0680 Zentraler Messtaster Eingangsklemme ● p2517 LR Direkter Messtaster 1 ●...
Seite 345 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer ● Bewegungsparameter – Zielposition oder Verfahrweg (p2617[0...63]) – Geschwindigkeit (p2618[0...63]) – Beschleunigungsoverride (p2619[0...63]) – Verzögerungsoverride (p2620[0...63]) ● Auftragsmodus (p2623[0...63]) Die Bearbeitung eines Verfahrauftrags kann durch den Parameter p2623 (Auftragsmodus) beeinflusst werden. Dieses wird durch das Programmieren der Verfahrsätze im STARTER automatisch beschrieben.
Seite 346 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer – cccc: Positioniermodus Legt bei dem Auftrag POSITONIEREN (p2621 = 1) fest, wie die im Verfahrauftrag angegebene Position angefahren werden soll. 0000, ABSOLUT: Die angegebene Position in p2617 wird angefahren 0001, RELATIV: Die Achse wird um den Wert in p2617 verfahren. 0010, ABS_POS: Nur bei Rundachsen mit Modulokorrektur! Die angebende Position in p2617 wird in positiver Richtung angefahren.
Seite 347 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer FESTANSCHLAG Der Auftrag FESTANSCHLAG löst eine Verfahrbewegung mit reduziertem Moment auf einen Festanschlag aus. Folgende Parameter sind wirksam: ● p2616[x] Satznummer ● p2617[x] Position ● p2618[x] Geschwindigkeit ● p2619[x] Beschleunigungsoverride ● p2620[x] Verzögerungsoverride ● p2623[x] Auftragsmodus ● p2622[x] Auftragsparameter Klemmmoment [0.01 Nm] bei rotatorischen Motoren oder Klemmkraft in [0.01 N] bei Linearmotoren.
Seite 348 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer RUCK Mit dem Auftrag RUCK kann die Ruckbegrenzung aktiviert (Befehlsparameter = 1) oder deaktiviert werden (Auftragsparameter = 0). Notwendig ist, dass das Signal am Binektoreingang p2575 "Aktivierung Ruckbegrenzung" auf Null gesetzt ist. Als Ruckgrenze gilt der in "Ruckgrenze" p2574 parametrierte Wert. Unabhängig von der parametrierten Fortsetzbedingung des dem RUCK-Auftrag vorangegangenen Auftrags wird dort immer ein Genauhalt ausgeführt.
Seite 349 Auftrag POSITIONIEREN und WARTEN gestartet werden. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 3616 Betriebsart Verfahrsätze Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2616 EPOS Verfahrsatz Satznummer ● p2617 EPOS Verfahrsatz Position ● p2618 EPOS Verfahrsatz Geschwindigkeit ●...
Seite 350 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer 7.10.7 Fahren auf Festanschlag Beschreibung Mit der Funktion "Fahren auf Festanschlag" können z. B. Pinolen gegen das Werkstück mit einem vorgegebenen Moment gefahren werden. Dadurch wird das Werkstück sicher geklemmt. Das Klemmmoment ist im Fahrauftrag (p2622) parametrierbar. Ein einstellbares Überwachungsfenster für den Festanschlag verhindert, dass bei einem Wegbrechen des Festanschlags der Antrieb über das Fenster hinaus fährt.
Seite 351 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Mit Erkennung des Festanschlags (p2637) wird der "Drehzahlsollwert gesamt" (p2562) festgehalten, solange der Binektoreingang p2553 (Meldung Festanschlag erreicht) gesetzt ist. Die Drehzahlregelung hält aufgrund des anstehenden Drehzahlsollwertes das Sollmoment. Zur Diagnose wird das Sollmoment über den Konnektorausgang r2687 (Momentensollwert) ausgegeben.
Seite 352 ● 3616 Betriebsart Verfahrsätze (r0108.4 = 1) ● 3617 Fahren auf Festanschlag (r0108.4 = 1) ● 4025 Dynamische Schleppabstandsüberwachung, Nockenschaltwerke (r0108.3 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1528 CI: Drehmomentgrenze oben/motorisch Skalierung ● p1529 CI: Drehmomentgrenze unten/generatorisch Skalierung ●...
Seite 353 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer ● p2635 EPOS Festanschlag Überwachungsfenster ● p2637 BI: EPOS Festanschlag erreicht ● p2638 BI: EPOS Festanschlag außerhalb Überwachungsfenster ● r2683 CO/BO: EPOS Zustandswort 1 ● r2686 CO: EPOS Momentenbegrenzung wirksam 7.10.8 Sollwertdirektvorgabe (MDI) Merkmale ● Anwahl Sollwertdirektvorgabe (p2647) ●...
Seite 354 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Die Funktion Sollwertdirektvorgabe wird durch p2647 = 1 aktiviert. Es wird zwischen zwei Modi unterschieden, dem Modus Positionieren (p2653 = 0) und dem Modus Einrichten (p2653 = 1). Im Modus Positionieren kann mit den Parametern (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung) eine absolute (p2648 = 1) bzw.
Seite 355 Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 3618 EPOS - Betriebsart Sollwertdirektvorgabe/MDI, Dynamikwerte ● 3620 EPOS - Betriebsart Sollwertdirektvorgabe/MDI Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2577 BI: EPOS Modulokorrektur Aktivierung ● p2642 CI: EPOS Sollwertdirektvorgabe/MDI Positionssollwert ● p2643 CI: EPOS Sollwertdirektvorgabe/MDI Geschwindigkeitssollwert ●...
Seite 356 Signal auf p2591 (Tippen Inkrementell). Bei p2591 = "0" wird auf den Verfahrbereichsanfang bzw. auf das Verfahrbereichsende mit der vorgegebenen Geschwindigkeit gefahren. Bild 7-24 Betriebsart Tippen Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 3610 EPOS - Betriebsart Tippen Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 357 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2585 EPOS Tippen 1 Sollgeschwindigkeit ● p2586 EPOS Tippen 2 Sollgeschwindigkeit ● p2587 EPOS Tippen 1 Verfahrweg ● p2588 EPOS Tippen 2 Verfahrweg ● p2589 BI: EPOS Tippen 1 Signalquelle ●...
Seite 358 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer Stop Nocken minus aktiv (r2684.13) Stop Nocken plus aktiv (r2684.14) Diese Zustandssignale zeigen an, dass der STOP-Nocken minus p2569 bzw. der STOP- Nocken plus p2570 an- oder überfahren wurde. Die Signale werden zurückgesetzt wenn die Nocken entgegen der Anfahrrichtung verlassen werden. Achse fährt vorwärts (r2683.4) Achse fährt rückwärts (r2683.5) Achse beschleunigt (r2684.4)
Seite 359 Funktionsmodule 7.10 Einfachpositionierer ● Pegel 1 am Binektoreingang p2554 "Meldung Verfahrbefehl aktiv". ● Pegel 0 am Binektoreingang p2551 "Meldung Sollwert steht". Das Zustandssignal bleibt gesetzt, bis ● Pegel 1 am Binektoreingang p2551 "Meldung Sollwert steht". Referenzpunkt gesetzt (r2684.11) Das Signal wird gesetzt, sobald ein Referenziervorgang erfolgreich beendet wurde. Es wird gelöscht, sobald keine Referenz vorhanden ist oder beim Start des Referenzpunktfahrens.
Seite 360 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed 7.11 Master/Slave für Active Infeed 7.11.1 Funktionsprinzip Beschreibung Diese Funktion ermöglicht Antriebe mit einer redundanten Einspeisung zu betreiben. Redundanz ist nur in den nachfolgend aufgeführten Komponenten, wie LT, CM, VSM möglich. Für folgende Applikationen kann diese Funktion angewendet werden: ●...
Seite 361 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed 7.11.2 Prinzipieller Aufbau Beschreibung Mittels DRIVE-CLiQ sind je ein Active Line Module (ALM) mit einer Control Unit (CU) und einem Voltage Sensing Module (VSM) verbunden und bilden einen Einspeisungsstrang. Ein Motor Module bildet mit einem Sensor Module Cabinet (SMC) bzw. Sensor Module External (SME) und einer Control Unit einen Antriebsstrang.
Seite 362 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed Topologie Bild 7-25 Topologieaufbau und Kommunikationsvernetzung über PROFIBUS für Master/Slave-Betrieb bei redundanten Einspeisungen (4 Einspeisungsstränge) Der Master/Slave-Betrieb ist für max. 4 Active Line Modules vorgesehen. Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 363 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed Galvanische Trennung der Einspeisungen Zur Realisierung des Aufbaus ist neben den SINAMICS-Komponenten noch eine galvanische Trennung vom Netz erforderlich, damit die Ausbildung von Kreisströmen durch nicht synchronisierte Pulsmuster der Active Line Modules verhindert werden. Für die galvanische Trennung sind zwei Lösungsmöglichkeiten vorgesehen: ●...
Seite 364 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed Damit bei Ausfall einer CU nicht auch die restlichen Einspeisungen in Störung gehen, muss die mögliche Störungsmeldung F01946 "Verbindung zum Publisher abgebrochen" deaktiviert werden. Durch Einstellung der Nummer "1946" in einem der Parameter p2101[0..19] und setzen von p2101[x] = 0, wird die Störungsmeldung F01946 blockiert.
Seite 365 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed Nach dem Deaktivieren von Active Line Modules ist beim Einschalten darauf zu achten, dass die maximale Zwischenkreiskapazität C für die verbliebenen Active Line Modules nicht überschritten wird (Gefahr der Überlastung der Vorladewiderstände). Der Parameter p3422 (C -Kapazität) ist im Betrieb änderbar.
Seite 366 7.11 Master/Slave für Active Infeed Funktionspläne Die Funktionsweise des Funktionsmoduls "Master/Slave Einspeisungen" ist in den Funktionsplänen 8940 und 8948 (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) dargestellt. Erläuterungen zu den Funktionsplänen ● Verschaltung Stromsollwert Zur Aufschaltung des Sollwerts für die Stromregelung (Wirkstromsollwert vom Master) wird der Parameter p3570 verwendet.
Seite 367 Funktionsmodule 7.11 Master/Slave für Active Infeed 7.11.5 Inbetriebnahme Netz- und Zwischenkreisidentifikation Vor Freischaltung der Option "Master/Slave"-Betrieb im STARTER muss während der Inbetriebnahme die Netz- und Zwischenkreisidentifikation (siehe entsprechendes Kapitel in diesem Funktionshandbuch) für jeden Einspeisestrang durchgeführt werden. Es gelten dabei die entsprechenden Anweisungen für die Inbetriebnahme für Einspeisungen im Inbetriebnahmehandbuch.
Seite 368 Integration Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 8940 Regler Aussteuergradreserve/Regler Zwischenkreisspannung ● 8948 Master/Slave (r0108.19 = 1) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p3513 BI: Sperre spannungsgeregelter Betrieb ● p3516 Einspeisung Stromaufteilungsfaktor (Parallelschaltung) ● p3570 CI: Master/Slave Wirkstromsollwert ●...
Seite 369 Funktionsmodule 7.12 Parallelschaltung von Motoren 7.12 Parallelschaltung von Motoren Beschreibung Zur einfachen Inbetriebnahme von Gruppenantrieben (mehrere identische Motoren an einem Leistungsteil) in der Regelungsart Servo und Vektor, kann die Anzahl der parallelgeschalteten Motoren im STARTER oder über die Parameterliste eingegeben werden (p0306: Anzahl parallel geschalteter Motoren).
Seite 370 Funktionsmodule 7.12 Parallelschaltung von Motoren Bild 7-27 Parallelschaltung Motoren Auswahl Auch bei einem SMI-Motor ist Parallelschaltung möglich. Der erste Motor wird über den Geber mit DRIVE-CLiQ verbunden. Die weiteren Motoren sind baugleich. Anhand des Parameters p0306 und der Geberinformation über DRIVE-CLiQ können alle erforderlichen Motordaten ermittelt werden.
Seite 371 Steuerung abgeschaltet oder bei Windungsschluss des Motors geht das Leistungsteil in Störung. Danach muss der Motor aus dem Verbund geschaltet werden. Der Parameter p0306 wird durch die DDS/MDS-Umschaltung verändert. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● P0300[0...n] Motortyp ● p0306[0...n] Motor-Anzahl parallel geschaltet ●...
Seite 372 SINAMICS S120 Chassis und SINAMICS S120 Cabinet Module die Möglichkeit des Parallelbetriebs sowohl bei den Line Modules, als auch bei den Motor Modules. Der Parallelbetrieb von SINAMICS S120 Motor Modules ist nur im Vektorbetrieb möglich, im Servobetrieb nicht. Die SINAMICS S120 Geräte der Bauformen Booksize und Blocksize sind für den Parallelbe- trieb nicht frei gegeben.
Seite 373 Die Reduzierung des Bemessungsstroms (Derating) eines Leistungsteils beträgt bei Parallelschaltung: ● 7,5 % bei der Parallelschaltung von SINAMICS S120 Basic Line Module und SINAMICS S120 Smart Line Module, die jeweils keine Stromausgleichsregelung besitzen. ● 5,0 % bei der Parallelschaltung von SINAMICS S120 Active Line Module und SINAMICS S120 Motor Module, die jeweils mit Stromausgleichsregelung arbeiten.
Seite 374 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 7.13.1 Anwendungen der Parallelschaltung Parallelschaltung von Leistungsteilen Die Parallelschaltung von Leistungsteilen (Einspeisungen kann entweder als 6-pulsige Schaltung erfolgen, wenn die parallelgeschalteten Module von einem Zweiwicklungstransformator gespeist werden oder aber als 12-pulsige Schaltung, wenn die parallelgeschalteten Module über einen Dreiwicklungstransformator versorgt werden, dessen Sekundärwicklungen Spannungen mit einer Phasenverschiebung von 30 °...
Seite 375 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 6-pulsige Einspeisung Bei der 6-pulsigen Einspeisung werden die beiden leistungsgleichen redundanten Einspeisungen aus einem Netz über einen Zweiwicklungstransformator versorgt. Da beide Einspeisungen netzseitig mit exakt derselben Spannung gespeist werden, ergibt sich im Normalbetrieb auch bei ungeregelten Einspeisungen eine weitgehend symmetrische Stromaufteilung.
Seite 376 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen Basic Line Modules stehen für folgende Spannungen und Leistungen zur Verfügung: Netzspannung /Bemessungsleistung 3 AC 380 … 480V / 200 ... 710 kW 3 AC 500 ... 690V / 250 ... 1100 kW Bei Parallelschaltung von Basic Line Modules müssen die folgenden Regeln beachtet werden: ●...
Seite 377 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 6-pulsige Parallelschaltung von Basic Line Modules Bei der 6-pulsigen Parallelschaltung werden bis zu vier Basic Line Modules eingangsseitig von einem gemeinsamen Zweiwicklungstransformator versorgt und durch eine gemeinsame Control Unit gesteuert. Bild 7-29 Parallelschaltung BLM 6-puls einfach Bild 7-30 Parallelschaltung BLM 6-puls redundant Antriebsfunktionen...
Seite 378 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 12-pulsige Parallelschaltung von Basic Line Modules Bei der 12-pulsigen Parallelschaltung werden bis zu vier Basic Line Modules eingangsseitig von einem Dreiwicklungstransformator gespeist, wobei eine gerade Anzahl von Basic Line Modules ─ also zwei oder vier ─ gleichmäßig auf die beiden Sekundärwicklungen aufgeteilt sein muss.
Seite 379 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen Smart Line Modules sind geeignet für den Anschluss an geerdete (TN, TT) und ungeerdete (IT) Netze und stehen für folgende Spannungen und Leistungen zur Verfügung: Netzspannung / Bemessungsleistung 3 AC 380 … 480V / 250 ... 800 kW 3 AC 500 ...
Seite 380 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 12-pulsige Parallelschaltung von Smart Line Modules Bei der 12-pulsigen Parallelschaltung werden bis zu vier Smart Line Modules eingangsseitig von einem Dreiwicklungstransformator gespeist, wobei eine gerade Anzahl von Smart Line Modules ─ also zwei oder vier ─ gleichmäßig auf die beiden Sekundärwicklungen aufgeteilt sein muss.
Seite 381 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen ● Bis zu 4 identische Active Line Modules sind parallel schaltbar. ● Die Parallelschaltung von Active Line Modules ist nur in der Regelungsart Vektor möglich. ● Die Parallelschaltung ist immer nur mit einer gemeinsamen Control Unit realisierbar. ●...
Seite 382 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 6-pulsige, redundante Parallelschaltung von Active Line Modules mit mehreren Control Units Die Parallelschaltung von mehreren Active Line Modules unter der Steuerung von zugeordneten Control Units ist im Kapitel " Funktion Master/Slave für Einspeisungen" beschrieben. 12-pulsige Parallelschaltung von Active Line Modules Die 12-pulsige Parallelschaltung ist im Master-Slave Betrieb möglich (Kapitel "...
Seite 383 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen Parallelschaltung von zwei Motor Modules auf einen Motor mit Zweiwicklungssystem Motoren im Leistungsbereich von ca. 1 MW – 4 MW, in dem üblicherweise Parallelschaltungen von Leistungsteilen eingesetzt werden, besitzen in der Regel mehrere parallele Wicklungen. Werden diese parallelen Wicklungen nicht innerhalb des Motors zusammengeschaltet, sondern getrennt auf den bzw.
Seite 384 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen Parallelschaltung von zwei Active Line Modules und zwei Motor Modules auf einen Motor mit Einwicklungssystem In vielen Fällen ist der Einsatz von Motoren mit getrennten Wicklungssystemen nicht möglich, z. B. weil die erforderliche Anzahl getrennter Wicklungssysteme aufgrund der Polzahl nicht realisierbar ist, weil der Motor von einem Fremdhersteller geliefert wird oder weil ein Motor mit gemeinsamen Wicklungssystem bereits vorhanden ist.
Seite 385 Modules und Motor erfolgen oder alternativ durch den Einsatz von Motordrosseln am Ausgang eines jeden Motor Modules. (Erforderliche Mindestleitungslängen siehe "Projektierungshandbuch SINAMICS" Kapitel "Projektierung der Schrankgerätereihe SINAMICS S120 Cabinet Modules", Abschnitt "Parallelschaltung von Motor Modules zur Leistungserhöhung") ● Als Modulationssystem ist nur die Raumzeigermodulation möglich. Aufgrund der fehlenden Flankenmodulation ist bei Speisung der Parallelschaltung durch Basic Line Modules oder Smart Line Modules die maximale Ausgangsspannung auf ca.
Seite 386 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen Bedingungen für die Zuschaltung eines Hilfsantriebs Die Randbedingungen der Zusammenschaltung von einem zusätzlichen DO zu den Parallelschaltungen sind (siehe auch oben): ● In den Parallelschaltungen dürfen nur Leistungsteile gleicher Art und gleicher Leistung zusammengeschaltet werden. ●...
Seite 387 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen Bild 7-38 Topologie mit 3 Basic Line Modules, 2 Motor Modules und 1 Hilfsantrieb mit SMI-Motor Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 388 Funktionsmodule 7.13 Parallelschaltung von Leistungsteilen 7.13.4 Integration Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0120 Leistungsteildatensätze (PDS) Anzahl ● p0121 Leistungsteil Komponentennummer ● p0602 Par_schaltg Leistungsteilnummer Temperatursensor ● r7000 Par_schaltg Anzahl aktive Leistungsteile ● p7001[0..n] Par_schaltg Freigabe Leistungsteile ● r7002[0..n] Par_schaltg Status Leistungsteile ●...
Seite 389 Wenn Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen gleichzeitig neben Safety Integrated Functions aktiviert werden soll, müssen zusätzliche Bedingungen erfüllt sein. Weitere Informationen finden Sie im SINAMICS S120 Safety Integrated Funktionshandbuch. Beispiel Bei einer Werkzeugmaschine sind mehrere Antriebe gleichzeitig in Betrieb, z. B. ein Werkstückantrieb und verschiedene Vorschubantriebe für ein Werkzeug.
Seite 390 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 7.14.1 Voraussetzungen zum Erweiterten Stillsetzen und Rückziehen Zum Einsatz dieser Funktionen wird benötigt: Hardware: ● CU320-2, Bestellnummer: 6SL3040-1MA00-0AA1 (DP) oder 6SL3040-1MA01-0AA0 (PN) ● Sicherstellung der 24 V-Spannungsversorgung für die Elektronik ● Ein PG/PC zum Programmieren der Parameter Software: ●...
Seite 391 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 7.14.3 Gültige Quellen zur Auslösung von ESR-Funktionen Achsbezogene Triggerquellen Bedingungen zur Funktionsauslösung: ● ESR-Funktion ist im Antrieb mit p0888 projektiert, z. B. Stillsetzen oder Rückziehen. ● ESR-Funktion im Antrieb ist mit p0889 = 1 frei gegeben. ●...
Seite 392 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 7.14.4 Ungültige Quellen Folgende DRIVE-CLiQ-Kommunikationsausfälle lösen keinen ESR-Trigger aus: 1. Impulslöschung der Motor Modules steht an – Der Antrieb geht in AUS2 und trudelt aus. 2. Ausfall von Gebermodulen als Motor-Messsystem – Es wird auf den Betrieb ohne Geber umgeschaltet und eine parametrierte Stopreaktion eingeleitet.
Seite 393 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 7.14.5.2 Erweitertes Rückziehen Ziel im Fehlerfall ist das Anfahren einer Rückzugsposition. Die Rückzugsmethode wird eingesetzt, solange der Antrieb noch funktionsbereit ist. Die Funktion wird axial parametriert und arbeitet axial. Eine interpolierende Verkopplung der Achsen ist nicht gegeben. Projektieren der "Erweitertes-Rückziehen"-Reaktion: 1.
Seite 394 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen p0888 = 2 r 1 084 ant r i e bsaut a rkes p1051[ C ] Rückzi e hen ( 1 083) N_sol l nach Begrenzung N_mi n HLG Sol l w am Ei n g r 1 112 r 1 119 Rückzugsdrehzahl...
Seite 395 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 4. Die zugelassene untere Spannungsgrenze V des Zwischenkreises wird mit p1248 dc_min eingestellt. 5. Der Netzausfall wird von der Einspeisung über ein Absinken der Zwischenkreisspannung erkannt und als Warnung gemeldet. Bild 7-42 Sollwert der Zwischenkreisspannung 7.14.6 Einschränkungen für ESR ESR und IVPM...
Seite 396 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 7.14.7 PROFIdrive-Telegramm für ESR Zur Beobachtung des ESR-Zustandes gibt es in den PROFIdrive-DO-Telegrammen 390, 391, 392, 393 und 394 ein zyklisches Bit für CU_STW1. Tabelle 7- 10 CU_STW1 Signal Bedeutung Verschaltungsparameter CU_STW1.2 ESR-Trigger p0890.9 = r2090.2 In den Telegrammen gibt es zyklische Bits für STW1 und MELDW.
Seite 397 Funktionsmodule 7.14 Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen 7.14.8 Übersicht wichtiger Parameter und Funktionspläne Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0108[0...23] Antriebsobjekte Funktionsmodul ● r0108[9] Antriebsobjekte Funktionsmodul - Erweitertes Stillsetzen und Rückziehen ● r0887 BO: ESR Zustandswort ● p0888 ESR Konfiguration ● p0889 BI: ESR Reaktion freigeben ●...
Seite 398 Funktionsmodule 7.15 Trägheitsmomentsschätzer 7.15 Trägheitsmomentsschätzer Beim Betrieb ohne Geber ist es wichtig, das Trägheitsmoment zu kennen: Zum einen muss man im gesteuerten Betrieb (bei Drehzahlen kleiner p1755) wissen, wie schnell man die Frequenz verstellen darf, ohne den Motor zum Kippen zu bringen. Zum anderen gibt es im geregelten Betrieb (Drehzahlen oberhalb von p1755) eine Drehzahl- /Drehmomentvorsteuerung, die im Drehzahlsollwert-Führungsverhalten die geringe Drehzahlreglerdynamik im Betrieb ohne Geber kaschiert.
Seite 399 Zeit mit Setzen der Quelle von p1502 = 1 einfrieren. Ansonsten ist Voraussetzung für den Trägheitsmomentsschätzer, dass die Drehzahlsollwertveränderungen ohne Last erfolgen. Das geschätzte Trägheitsmoment kann in p1493 beobachtet werden. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0108[0...23] Antriebsobjekte Funktionsmodul ● p0341[0...n] Motor-Trägheitsmoment ●...
Seite 400 Funktionsmodule 7.15 Trägheitsmomentsschätzer Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 401 Überwachungs- und Schutzfunktionen Leistungsteilschutz allgemein Beschreibung SINAMICS-Leistungsteile besitzen einen umfassenden Schutz der Leistungskomponenten. Tabelle 8- 1 Allgemeiner Schutz der Leistungsteile Schutz gegen Schutzmaßnahmen Reaktionen Überstrom Überwachung mit zwei Schwellen: Erste Schwelle überschritten.  A30031, A30032, A30033 Strombegrenzung einer Phase hat angesprochen. Die Pulsung in der betreffenden Phase wird für eine Pulsperiode gesperrt.
Seite 402 Überwachungs- und Schutzfunktionen 8.2 Thermische Überwachungen und Überlastreaktionen Thermische Überwachungen und Überlastreaktionen Beschreibung Die thermische Leistungsteilüberwachung hat die Aufgabe, kritische Zustände zu erkennen. Es stehen nach Überschreiten von Warnschwellen parametrierbare Reaktionsmöglichkeiten zur Verfügung, die ein weiteres Betreiben (z. B. mit reduzierter Leistung) ermöglichen und ein sofortiges Abschalten verhindern.
Seite 403 Abschaltung ist jedoch nicht definiert und hängt von der Höhe der Überlast ab. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 8014 Thermische Überwachung Leistungsteil Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0036 CO: Leistungsteil Überlast I2t ● r0037 CO: Leistungsteil Temperaturen ●...
Seite 404 Blockierschutz Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 8012 Signale und Überwachungsfunktionen - Drehmomentmeldungen, Motor blockiert/gekippt Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p2144 BI: Motor Blockierüberwachung Freigabe (negiert) ● p2175 Drehzahlschwelle Motor blockiert ● p2177 Verzögerungszeit Motor blockiert Antriebsfunktionen...
Seite 405 Kippschutz Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 6730 Stromregelung ● 8012 Drehmomentmeldungen, Motor blockiert/gekippt Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r1408 CO/BO: Regelungs-Zustandswort 3 ● p1744 Motormodell Drehzahlschwelle Kipperkennung ● p1745 Motormodell Fehlerschwellwert Kipperkennung ● p1755 Motormodell Umschaltdrehzahl geberloser Betrieb ●...
Seite 406 Überwachungs- und Schutzfunktionen 8.5 Thermische Motorüberwachung Thermische Motorüberwachung 8.5.1 Beschreibung Beschreibung Vordergründige Aufgabe bei dem thermischen Motorschutz ist, kritische Zustände zu erkennen. Es stehen nach Überschreiten von Warnschwellen parametrierbare Reaktionsmöglichkeiten zur Verfügung (p0610), die ein weiteres Betreiben (z. B. mit reduzierter Leistung) ermöglichen und ein sofortiges Abschalten verhindern.
Seite 407 Überwachungs- und Schutzfunktionen 8.5 Thermische Motorüberwachung 8.5.3 Temperaturanschluss an einem Sensor Module Temperaturerfassung über KTY Der Anschluss erfolgt in Durchlassrichtung der Diode am Sensor Module an den entsprechenden Klemmen Temp- und Temp+ (siehe entsprechenden Abschnitt im Kapitel "Elektrische Installation"). ● Aktivieren der Motortemperaturerfassung über Geber 1: p0600 = 1. ●...
Seite 408 Überwachungs- und Schutzfunktionen 8.5 Thermische Motorüberwachung 8.5.5 Temperatursensorauswertung Temperaturerfassung über KTY bzw. PT100 ● Bei Erreichen der Warnschwelle (einstellbar über p0604, Auslieferzustand nach Inbetriebnahme 120 °C) wird die Warnung A07910 ausgelöst. Über Parameter p0610 kann eingestellt werden, wie der Antrieb auf die ausgelöste Warnung reagieren soll: –...
Seite 409 Bei Erreichen der I2t-Motormodell Störschwelle (p0615) wird in Verbindung mit der Einstellung in p0610 die Störung F07011 ausgelöst. 8.5.6 Funktionspläne Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 8017 Thermisches I2t-Motormodell ● 9576 Temperaturauswertung KTY/PTC ● 9577 Sensorüberwachung KTY/PTC Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 410 Überwachungs- und Schutzfunktionen 8.5 Thermische Motorüberwachung 8.5.7 Parameter Tabelle 8- 2 Übersicht wichtiger Paramter (Siehe SINAMICS S120 / S150 Listenhandbuch) Temperatursensorauswertung  r0035 CO: Motortemperatur  p0600 Motortemperatursensor für Überwachung  p0601 Motortemperatursensor Sensortyp  p0603 Motortemperatur Signalquelle  p0604 Motorübertemperatur Warnschwelle...
Seite 411 Ihrer Anlage vornehmen können, ist es notwendig, dass Sie den entsprechenden Newsletter abonnieren. Bitte gehen Sie dazu ins Internet unter http://automation.siemens.com Zum Abonnieren der Newsletter gehen Sie bitte wie folgt vor: 1. Stellen Sie die Internet-Seite auf die gewünschte Sprache ein.
Seite 412 Allgemeines Hinweis Innerhalb dieses Handbuches werden die Safety Integrated Basic Functions aufgeführt. Die Safety Integrated Extended Functions finden Sie in folgender Literatur beschrieben: Literatur: /FHS/ SINAMICS S120 Safety Integrated Funktionshandbuch. 9.2.1 Erklärungen, Normen und Begriffe Safety Integrated Mit den Sicherheitsfunktionen von "Safety Integrated" kann ein hochwirksamer Personen- und Maschinenschutz praxisgerecht realisiert werden.
Seite 413  Kategorie 3 nach EN 954-1/ ISO 13849-1.  Sicherheitsintegritätsgrad 2 (SIL 2) nach IEC 61508. Darüber hinaus werden die Sicherheitsfunktionen des SINAMICS S120 in der Regel von unabhängigen Instituten zertifiziert. Eine Liste der jeweils aktuell bereits zertifizierten Komponenten ist auf Anfrage in Ihrer zuständigen Siemens-Niederlassung erhältlich.
Seite 414 Kreuzweiser Datenvergleich Die sicherheitsrelevanten Daten in den beiden Überwachungskanälen werden zyklisch kreuzweise verglichen. Bei Dateninkonsistenz wird bei jeder Safety-Funktion eine Stopreaktion ausgelöst. Parameter-Übersicht (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r9780 SI Überwachungstakt (Control Unit) ● r9880 SI Überwachungstakt (Motor Module) Antriebsfunktionen...
Seite 415 – Safe Speed Monitor (SSM) – Safe Acceleration Monitor (SAM) – Safe Brake Ramp (SBR) – Safe Direction (SDI) – Safety Info Channel (SIC) finden Sie in folgender Literatur beschrieben: Literatur: /FHS/ SINAMICS S120 Safety Integrated Funktionshandbuch. Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 416 Safety Integrated Basic Functions 9.2 Allgemeines 9.2.3 Ansteuerung der Safety Integrated Functions Es gibt folgende Möglichkeiten zur Ansteuerung der Safety Integrated Functions: Tabelle 9- 1 Ansteuerung der Safety Integrated Functions Klemmen (auf der PROFIsafe auf Basis TM545F Control Unit und auf PROFIBUS oder dem Motor/Power PROFINET...
Seite 417 Safety Integrated Basic Functions 9.2 Allgemeines 9.2.4 Parameter, Prüfsumme, Version, Passwort Eigenschaften der Parameter für Safety Integrated Bei den Parametern für Safety Integrated gilt: ● Sie werden getrennt für jeden Überwachungskanal gehalten. ● Beim Hochlauf werden Prüfsummen (Cyclic Redundancy Check, CRC) über die Safety- Parameter gebildet und überprüft.
Seite 418 3. Safety Integrated neu in Betrieb nehmen. Oder wenden Sie sich an Ihre Zweigniederlassung für eine Löschung des Passwortes (Antriebsprojekt muss vollständig zur Verfügung gestellt werden). Übersicht wichtiger Parameter zu "Passwort" (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9761 SI Passwort Eingabe ● p9762 SI Passwort neu ●...
Seite 419 Safety Integrated Basic Functions 9.2 Allgemeines 9.2.5 Zwangsdynamisierung Zwangsdynamisierung bzw. Test der Abschaltpfade bei Safety Integrated Basic Functions Die Zwangsdynamisierung der Abschaltpfade dient der rechtzeitigen Fehleraufdeckung in der Software und Hardware der beiden Überwachungskanäle und wird durch die An-/Abwahl der Funktion "Safe Torque Off" automatisch durchgeführt. Um die Anforderungen aus der ISO 13849-1 nach rechtzeitiger Fehlererkennung zu erfüllen, sind die beiden Abschaltpfade innerhalb eines Zeitintervalles mindestens einmal auf korrekte Wirkungsweise zu testen.
Seite 420 Safety Integrated Basic Functions 9.3 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise Sicherheitstechnische Hinweise WARNUNG Nach Änderung oder Tausch von Hardware- und/oder Software-Komponenten ist der Systemhochlauf und das Aktivieren der Antriebe nur bei geschlossenen Schutzeinrichtungen zulässig. Personen dürfen sich dabei nicht im Gefahrenbereich aufhalten. Je nach Änderung bzw. Tausch ist eventuell ein partieller oder kompletter Abnahmetest oder ein vereinfachter Funktionstest erforderlich (siehe Kapitel "Abnahmetest").
Seite 421 Safety Integrated Basic Functions 9.4 Safe Torque Off (STO) VORSICHT Die Funktion "Wiedereinschaltautomatik" darf nicht gemeinsam mit den Sicherheitsfunktionen STO/SBC und SS1 genutzt werden, da die EN 60204 Teil 1 (1998) in Kapitel 9.2.5.4.2 dies nicht erlaubt (alleine die Abwahl einer Sicherheitsabschaltfunktion darf nicht zu einem Wiederanlauf der Maschine führen).
Seite 422 Safety Integrated Basic Functions 9.4 Safe Torque Off (STO) WARNUNG Es sind Maßnahmen gegen unerwünschte Bewegungen des Motors nach dem Abtrennen der Energiezufuhr zu treffen, z. B. gegen Austrudeln oder bei hängender Achse die Funktion "Sichere Bremsenansteuerung" (SBC) freigeben, siehe auch im Kapitel "Safe Brake Control".
Seite 423 Safety Integrated Basic Functions 9.4 Safe Torque Off (STO) ● Jeder Überwachungskanal nimmt über seinen Abschaltpfad die sichere Impulslöschung zurück. ● Die Safety-Anforderung "Motorhaltebremse schließen" wird aufgehoben. ● Eventuell anstehende STOP F oder STOP A werden zurückgenommen (siehe r9772 / r9872).
Seite 424 Safety Integrated Basic Functions 9.5 Safe Stop 1 (SS1, time controlled) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9601 SI Freigabe antriebsintegrierte Funktionen (Control Unit) ● r9772 CO/BO: SI Status (Control Unit) ● r9872 CO/BO: SI Status (Motor Module) ●...
Seite 425 Alternativ kann man sich den Status der Funktion über die projektierbaren Meldungen N01621 und N30621 anzeigen lassen (Projektierung über p2118 und p2119). Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p1135[0...n] AUS3 Rücklaufzeit ● p9652 SI Safe Stop 1 Verzögerungszeit (Control Unit) ●...
Seite 426 Safety Integrated Basic Functions 9.6 Safe Brake Control (SBC) Safe Brake Control (SBC) Beschreibung Die Funktion "Safe Brake Control" (SBC) dient zur Ansteuerung von Haltebremsen, die nach dem Ruhestromprinzip arbeiten (z. B. Motorhaltebremse). Der Befehl zum Öffnen oder Schließen der Bremse wird über DRIVE-CLiQ an das Motor Module/Power Module übertragen.
Seite 427 Safety Integrated Basic Functions 9.6 Safe Brake Control (SBC) Freigabe der Funktion "Safe Brake Control" Die Funktion "Safe Brake Control" wird über folgende Parameter freigegeben: ● p9602 SI Freigabe sichere Bremsenansteuerung (Control Unit) ● p9802 SI Freigabe sichere Bremsenansteuerung (Motor Module) Die Funktion "Safe Brake Control"...
Seite 428 Wenn "Safe Brake Control" eingesetzt wird, ist es unzulässig, die Bremse über ein Relais zu schalten. Es kann zur Auslösung von Fehlern der Bremsenansteuerung führen. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0799 CU Ein-/Ausgänge Abtastzeit ● p9602 SI Freigabe sichere Bremsenansteuerung (Control Unit) ●...
Seite 429 Safety Integrated Basic Functions 9.7 Reaktionszeiten Reaktionszeiten Die Basic Functions werden im Überwachungstakt (r9780) ausgeführt. Die PROFIsafe- Telegramme werden im PROFIsafe-Scan-Zyklus, der dem doppelten Überwachungstakt entspricht, ausgewertet (PROFIsafe-Scan-Zyklus = 2 × r9780). Ansteuerung Basic Functions über Klemmen auf der Control Unit und Motor Module Die folgende Tabelle gibt die Reaktionszeiten von der Ansteuerung über Klemmen bis zum Auftreten der Reaktion wieder.
Seite 430 ● Automatische UND-Verknüpfung von bis zu 8 Digitaleingängen (p9620[0...7]) auf der Control Unit bei Parallelschaltung von Leistungsteilen der Bauform Chassis Übersicht der Klemmen für Sicherheitsfunktionen bei SINAMICS S120 Die verschiedenen Leistungsteil-Bauformen von SINAMICS S120 besitzen unterschiedliche Klemmenbezeichnungen für die Eingänge der Sicherheitsfunktionen. Diese sind in folgender Tabelle dargestellt: Tabelle 9- 4 Eingänge für Sicherheitsfunktionen...
Seite 431 Safety Integrated Basic Functions 9.8 Ansteuerung über Klemmen auf der Control Unit und dem Motor/Power Module Klemmen für STO, SS1 (time controlled), SBC Die Funktionen werden für jeden Antrieb getrennt über zwei Klemmen an-/abgewählt. 1. Abschaltpfad Control Unit Die gewünschte Eingangsklemme wird über BICO-Verschaltung (BI: p9620[0]) ausgewählt.
Seite 432 Safety Integrated Basic Functions 9.8 Ansteuerung über Klemmen auf der Control Unit und dem Motor/Power Module Gruppieren von Antrieben Damit die Funktion für mehrere Antriebe gleichzeitig ausgelöst werden kann, muss eine Gruppierung der Klemmen der entsprechenden Antriebe wie folgt vorgenommen werden: 1.
Seite 433 Safety Integrated Basic Functions 9.8 Ansteuerung über Klemmen auf der Control Unit und dem Motor/Power Module Bild 9-3 Beispiel: Gruppierung der Klemmen mit Motor Modules Booksize und CU320-2 Hinweise zur Parallelschaltung von Motor Modules der Bauform Chassis Bei der Parallelschaltung von Motor Modules der Bauform Chassis wird ein sicheres UND- Glied auf dem parallel geschalteten Antriebsobjekt angelegt.
Seite 434 Safety Integrated Basic Functions 9.8 Ansteuerung über Klemmen auf der Control Unit und dem Motor/Power Module 9.8.1 Gleichzeitigkeit und Toleranzzeit der beiden Überwachungskanäle Die Funktion "Safe Torque Off" muss gleichzeitig in beiden Überwachungskanälen über die Eingangsklemmen an-/abgewählt werden und wirkt nur auf den betroffenen Antrieb. 1-Signal: Abwahl der Funktion 0-Signal: Anwahl der Funktion "Gleichzeitig"...
Seite 435 Falls die Testpulse zu einem unerwünschten Auslösen der Safety Integrated Functions führen, muss eine Filterung (p9651/p9851 SI STO/SBC/SS1 Entprellzeit) der Klemmen- Eingänge parametriert werden. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9651 SI STO/SBC/SS1 Entprellzeit (Control Unit) ● p9851 SI STO/SBC/SS1 Entprellzeit (Motor Module)
Seite 436 (bzw. SCOUT) Offline nur die Safety-relevanten Parameter der Control Unit einstellen. Um die Safety-relevanten Parameter des Motor Module einzustellen, stellen Sie eine Online- Verbindung zu SINAMICS S120 her und kopieren Sie die Parameter mit Hilfe des Buttons "Parameter kopieren" auf der Startmaske der Safety-Konfiguration in das Motor Module.
Seite 437 Safety Integrated Basic Functions 9.9 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" Serieninbetriebnahme der Sicherheitsfunktionen 1. Ein inbetriebgenommenes Projekt, das in den STARTER hochgeladen wurde, kann unter Beibehaltung der Safety-Parametrierung auf ein weiteres Antriebsgerät übertragen werden. 2. Bei unterschiedlichen Firmware-Versionen auf Quell- und Zielgerät kann eine Anpassung der Soll-Prüfsummen (p9799, p9899) notwendig sein.
Seite 438 Safety Integrated Basic Functions 9.9 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" 9.9.2 Reihenfolge zur Inbetriebnahme von "STO", "SBC" und "SS1" Zur Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" über Klemmen sind die folgenden Schritte auszuführen: Tabelle 9- 6 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" Parameter Beschreibung und Anmerkungen p0010 = 95...
Seite 439 Safety Integrated Basic Functions 9.9 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" Parameter Beschreibung und Anmerkungen Funktion "Safe Stop 1" freigeben. p9652 > 0 Freigabe "SS1" auf Control Unit p9852 > 0 Freigabe "SS1" auf Motor Module Eine Änderung der Parameter wird erst nach dem Verlassen des Safety- ...
Seite 440 Safety Integrated Basic Functions 9.9 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" Parameter Beschreibung und Anmerkungen Übergangszeit STOP F zu STOP A einstellen. p9658 = "Wert" Übergangszeit STOP F zu STOP A auf Control Unit p9858 = "Wert" Übergangszeit STOP F zu STOP A auf Motor Module Eine Änderung der Parameter wird erst nach dem Verlassen des Safety- ...
Seite 441 Safety Integrated Basic Functions 9.9 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" Parameter Beschreibung und Anmerkungen p0010 = Wert ungleich Safety Integrated Inbetriebnahmemodus verlassen. Ist mindestens eine Safety-Überwachungsfunktion freigegeben (p9601 = p9801 ≠ 0),  so werden die Prüfsummen überprüft: Ist die Soll-Prüfsumme auf der Control Unit nicht korrekt angepasst worden, so wird die Störung F01650 (SI CU: Abnahmetest erforderlich) mit Störcode 2000 ausgegeben und das Verlassen des Safety-Inbetriebnahmemodus wird verhindert.
Seite 442 Safety Integrated Basic Functions 9.9 Inbetriebnahme der Funktionen "STO", "SBC" und "SS1" 9.9.3 Safety-Störungen Die Störmeldungen der Safety Integrated Basic Functions werden im Standard- Meldungspuffer gespeichert und können dort ausgelesen werden, im Gegensatz zu den Störmeldungen der Safety Integrated Extended Functions, die in einem separaten Safety- Meldungspuffer (siehe Kapitel "Meldungspuffer") gespeichert werden.
Seite 443 Ist die Ursache der Störung noch nicht behoben, dann erscheint die Störung nach dem Hochlauf sofort wieder. Beschreibung der Störungen und Warnungen Hinweis Die Störungen und Warnungen für SINAMICS Safety Integrated Functions sind in folgender Literatur beschrieben: Literatur: SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 444 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Hinweis Nach Inbetriebnahme der Safety Integrated Funktionen können Sie sich im STARTER eine Abnahmeprotokoll-Vorlage erzeugen, die die zu dokumentierenden Parameter enthält (siehe STARTER → Antriebsgerät → Dokumentation). Die Anforderungen an einen Abnahmetest (Konfigurationsprüfung) für Sicherheitsfunktionen elektrischer Antriebe gehen aus DIN EN 61800-5-2, Kapitel 7.1 Punkt f) hervor.
Seite 445  Es sind die Informationen im Kapitel "Vorgehensweise bei der Erstinbetriebnahme" zu beachten.  Das nachfolgende Abnahmeprotokoll stellt ein Beispiel bzw. eine Empfehlung dar.  Eine Vorlage für das Abnahmeprotokoll in elektronischer Form kann über Ihre Siemens- Vertriebsniederlassung bezogen werden. Notwendigkeit eines Abnahmetests Bei Erstinbetriebnahme der Safety Integrated-Funktionalität an einer Maschine ist ein...
Seite 446 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10.1.1 Inhalt des vollständigen Abnahmetests A) Dokumentation Dokumentation der Maschine inkl. Sicherheitsfunktionen 1. Maschinenbeschreibung (mit Übersichtsbild) 2. Angaben zur Steuerung (wenn vorhanden) 3. Konfigurationsplan 4. Funktionstabelle: – Aktive Überwachungsfunktionen in Abhängigkeit der Betriebsart und der Schutztür, –...
Seite 447 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 2. Ergänzung/Änderung der Software-Daten (Angabe der Version) 3. Ergänzung/Änderung des Konfigurationsplans 4. Ergänzung/Änderung der Funktionstabelle: – Aktive Überwachungsfunktionen in Abhängigkeit der Betriebsart und der Schutztür – Weitere Sensorik mit Schutzfunktionen – Die Tabelle ist Gegenstand bzw. Ergebnis der Projektierungsarbeit 5.
Seite 448 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10.1.3 Testtiefe bei bestimmten Maßnahmen Tiefe des partiellen Abnahmetests bei bestimmten Maßnahmen Die in der Tabelle angegebenen Maßnahmen und Punkte beziehen sich auf die Angaben aus Kapitel Inhalt des partiellen Abnahmetests (Seite 446). Tabelle 9- 8 Tiefe des partiellen Abnahmetests bei bestimmten Maßnahmen Maßnahme A) Dokumentation...
Seite 449 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10.2 Safety-Logbuch Beschreibung Die Funktion "Safety-Logbuch" wird verwendet, um Veränderungen an Safety-Parametern zu erkennen, die sich auf die zugehörigen CRC-Summen auswirken. Die CRC-Bildung wird nur durchgeführt, wenn p9601/p9801 (SI Freigabe antriebsintegrierte Funktionen CU/Motor Module) >...
Seite 450 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Spindeln Übersichtsbild Maschine Tabelle 9- 10 Werte aus relevanten Maschinendaten Parameter FW-Version Control Unit r0018 = Antriebsnummer FW-Version SI-Version r9770 = r0128 = r9870 = Parameter r0128 = r9870 = Motor Modules r0128 = r9870 = r0128 =...
Seite 451 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Tabelle 9- 11 SI-Funktionen pro Antrieb Antriebsnummer SI-Funktion Tabelle 9- 12 Beschreibung der Sicherheitseinrichtungen Beispiele: Verdrahtung der STO-Klemmen (Schutztür, Not-Aus), Gruppierung der STO-Klemmen, Haltebremse für hängende Achse, usw. Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 452 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10.4 Abnahmetests 9.10.4.1 Abnahmetest allgemein Hinweis Die Abnahmetests sollen so weit wie möglich bei den maximalen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen erfolgen, die an der Maschine möglich sind, um die zu erwartenden maximalen Bremswege und Bremszeiten zu ermitteln. Hinweis Unkritische Warnungen Bei der Auswertung des Warnpuffers können Sie folgende Warnungen tolerieren:...
Seite 453 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Beschreibung Status Während des Verfahrbefehls STO anwählen und Folgendes überprüfen: Antrieb trudelt aus bzw. wird von der mechanischen Bremse abgebremst und gehalten,  falls Bremse vorhanden und parametriert (p1215, p9602, p9802) Keine Safety-Störungen und -Warnungen (r0945[0..7], r2122[0..7]) ...
Seite 454 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10.4.3 Abnahmetest für Safe Stop 1 (Basic Functions) Tabelle 9- 14 Funktion "Safe Stop 1" Beschreibung Status Hinweis: Der Abnahmetest muss für jede konfigurierte Ansteuerung einzeln durchgeführt werden. Die Ansteuerung kann über Klemmen und/oder über PROFIsafe erfolgen. Anfangszustand Antrieb im Zustand "Bereit"...
Seite 455 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Beschreibung Status r9774.0 = r9774.1 = 0 (STO inaktiv - Gruppe); nur relevant bei Gruppierung  r9774.5 = r9774.6 = 1 (SS1 angewählt und aktiv - Gruppe); nur relevant bei Gruppierung  Nach Ablauf der SS1-Verzögerungszeit (p9652, p9852) wird STO ausgelöst.
Seite 456 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll 9.10.4.4 Abnahmetest für Safe Brake Control (Basic Functions) Tabelle 9- 15 Funktion "Safe Brake Control" Beschreibung Status Hinweis: Der Abnahmetest muss für jede konfigurierte Ansteuerung einzeln durchgeführt werden. Die Ansteuerung kann über Klemmen und/oder über PROFIsafe erfolgen. Anfangszustand Antrieb im Zustand "Bereit"...
Seite 457 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Beschreibung Status Einschaltsperre quittieren und Antrieb verfahren. Überprüfen, ob der erwartete Antrieb fährt. Dabei wird Folgendes getestet: Korrekter Anschluss der Bremse  Korrekte Funktionsweise der Hardware  Korrekte Parametrierung der Funktion SBC ...
Seite 458 Safety Integrated Basic Functions 9.10 Abnahmetest und Abnahmeprotokoll Antriebsname Antriebsnummer SI Soll-Prüfsumme SI- SI Soll-Prüfsumme SI- Parameter (Control Unit) Parameter (Motor Module) p9399[0] = p9729[0] = p9399[1] = p9729[1] = p9729[2] = p9399[0] = p9729[0] = p9399[1] = p9729[1] = p9729[2] = p9399[0] = p9729[0] =...
Seite 459 Safety Integrated Basic Functions 9.11 Übersicht der Parameter und Funktionspläne 9.11 Übersicht der Parameter und Funktionspläne Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2800 Parametermanager ● 2802 Überwachungen und Störungen/Warnungen ● 2804 Zustandsworte ● 2810 Safe Torque Off (STO) ● 2814 Sichere Bremsenansteuerung (SBC) Parameter-Übersicht (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch)
Seite 460 Safety Integrated Basic Functions 9.11 Übersicht der Parameter und Funktionspläne Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 461 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.1 Allgemeine Informationen PROFIdrive V4.1 ist das PROFIBUS- und PROFINET-Profil für Antriebstechnik mit breitem Anwendungsbereich in der Fertigungs- und Prozessautomatisierung. PROFIdrive ist unabhängig vom eingesetzten Bussystem (PROFIBUS, PROFINET). Hinweis PROFINET für Antriebstechnik ist in folgender Literatur genormt und beschrieben: ...
Seite 462 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ● Controller (PROFIBUS: Master Klasse 1, PROFINET IO: IO-Controller) Dies ist typischerweise eine übergeordnete Steuerung, in der das Automatisierungsprogramm abläuft. Beispiel: SIMATIC S7 und SIMOTION ● Supervisor (PROFIBUS: Master Klasse 2, PROFINET IO: IO-Supervisor) Geräte zur Konfiguration, Inbetriebnahme, Bedienung und Beobachtung im laufenden Busbetrieb.
Seite 463 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.2 Applikationsklassen Beschreibung Entsprechend des Umfangs und der Art der Applikationsprozesse gibt es für PROFIdrive verschiedene Applikationsklassen. In PROFIdrive gibt es insgesamt 6 Applikationsklassen, von denen hier 4 betrachtet werden sollen. Applikationsklasse 1 (Standardantrieb) Im einfachsten Fall wird der Antrieb über einen Drehzahlsollwert mittels PROFIBUS/PROFINET gesteuert.
Seite 464 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Applikationsklasse 2 (Standardantrieb mit Technologiefunktion) Hierbei wird der Gesamtprozess in mehrere kleine Teilprozesse aufgeteilt und auf die Antriebe verteilt. Die Automatisierungsfunktionen befinden sich somit nicht mehr ausschließlich im zentralen Automatisierungsgerät, sondern auch verteilt in den Antriebsreglern.
Seite 465 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Applikationsklasse 3 (Positionierbetrieb) Der Antrieb enthält hier zusätzlich zur Antriebsregelung eine Positioniersteuerung. Der Antrieb agiert somit als autonomer Einfach-Positionierantrieb, während die übergeordneten technologischen Prozesse auf der Steuerung ablaufen. Über PROFIBUS/PROFINET werden Positionieraufträge an den Antriebsregler übergeben und gestartet. Positionierantriebe haben ein sehr weites Anwendungsfeld, beispielsweise das Auf- und Abdrehen der Verschlüssen bei der Flaschenabfüllung oder das Positionieren von Messern in einer Folienschneidmaschine.
Seite 466 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Applikationsklasse 4 (Zentrale Bewegungssteuerung) Diese Applikationsklasse definiert eine Drehzahl-Sollwertschnittstelle mit Ablauf der Drehzahlregelung auf dem Antrieb und der Lageregelung in der Steuerung, wie sie für Robotik- und Werkzeugmaschinen- Anwendungen mit koordinierten Bewegungsabläufen auf mehreren Antrieben erforderlich ist. Die Bewegungsführung wird überwiegend mit einer zentralen numerischen Steuerung (CNC) realisiert.
Seite 467 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Auswahl der Telegramme in Abhängigkeit von der Applikationsklasse Die in der folgenden Tabelle aufgelisteten Telegramme (siehe auch Kapitel "Telegramme und Prozessdaten") können in folgenden Applikationsklassen verwendet werden: Tabelle 10- 3 Auswahl der Telegramme in Abhängigkeit von der Applikationsklasse Telegramm Beschreibung Klasse 1...
Seite 468 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Telegramm Beschreibung Klasse 1 Klasse 2 Klasse 3 Klasse 4 (p0922 = x) Drehzahlsollwert 16 Bit, PCS7 Einspeisung Einspeisung Branche Metall Control Unit mit Digitalein-/ausgängen Control Unit mit Digitalein-/ausgängen und 2 Messtastern Control Unit mit Digitalein-/ausgängen und 6 Messtastern Control Unit mit Digitalein-/ausgängen, Analogeingang und 8 Messtastern Control Unit mit Digitalein-/ausgängen...
Seite 469 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Welche Telegramme gibt es? 1. Standardtelegramme Die Standardtelegramme sind entsprechend dem PROFIdrive Profile aufgebaut. Die interne Verschaltung der Prozessdaten erfolgt automatisch entsprechend der eingestellten Telegrammnummer. Es sind folgende Standardtelegramme über p0922 einstellbar: – 1 Drehzahlsollwert 16 Bit –...
Seite 470 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive – 136 DSC mit Momentenvorsteuerung, 2 Lagegeber (Geber 1 und Geber 2), 4 Trace- Signale – 139 Drehzahl / Lageregelung mit DSC und Momentenvorsteuerung, 1 Lagegeber, Spannstatus, Zusatzistwerte – 220 Drehzahlsollwert 32 Bit Branche Metall Hinweis Das Telegramm 220 ist auf I IS MT-Applikationen abgestimmt.
Seite 471 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 3. Freie Telegramme (p0922 = 999) Das Empfangs- und Sendetelegramm kann durch Verschaltung der Empfangs- und Sende-Prozessdaten über BICO-Technik frei projektiert werden. SERVO, VECTOR CU_S A_INF, TB30, TM120 ENCODER TM41 B_INF, TM31, S_INF TM15DI_ Empfangs-Prozessdaten Konnektor- r2060[0 ...
Seite 472 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Hinweise zum Telegrammaufbau ● Der Parameter p0978 enthält fortlaufend die DOs, welche einen zyklischen PZD- Austausch nutzen. Mit einer Null werden die DOs abgegrenzt, welche keine PZDs austauschen. ● Wird in p0978 der Wert 255 eingefügt, emuliert die Drive Unit ein für den PROFIdrive- Master sichtbares leeres Antriebsobjekt.
Seite 473 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Aufbau der Telegramme Den Aufbau der Telegramme finden Sie im SINAMICS S120 Listenhandbuch in folgenden Funktionsplänen: ● 2420: Übersicht Standardtelegramme und Prozessdaten ● 2422: Übersicht Herstellerspezifische Telegramme und Prozessdaten Teil 1/3 ● 2423: Übersicht Herstellerspezifische Telegramme und Prozessdaten Teil 2/3 ●...
Seite 474 Bei Änderung eines Telegramms, das den Interface Mode fest vorbelegt (z. B. p0922 = 102), in ein anderes Telegramm (z. B. p0922 = 3), bleibt die Einstellung in p2038 erhalten. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2410 PROFIBUS-Adresse, Diagnose ● 2498 E_DIGITAL Verschaltung...
Seite 475 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.3.2 Beschreibung der Steuerwörter und Sollwerte Hinweis In diesem Kapitel ist die Belegung und Bedeutung der Prozessdaten im Interface Mode SINAMICS (p2038 = 0) dargestellt. Bei den jeweiligen Prozessdaten ist der Bezugsparameter mit angegeben. Generell werden die Prozessdaten auf die Parameter p2000 bis r2004 normiert.
Seite 476 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Tabelle 10- 5 Übersicht der Steuerwörter und Sollwerte, herstellerspezifisch, siehe Funktionsplan [2440] Abkürzung Name Signal- Datentyp Verschaltungs- nummer parameter MOMRED Momentenreduzierung p1542 M_VST Momenten-Vorsteuerwert p1513 DSC_STW Steuerwort für DSC-Splines p1194 T_SYMM Symmetrierzeit-Konstante p1195 MT_STW Messtaster Steuerwort p0682 POS_STW Positioniersteuerwort...
Seite 477 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive STW1 (Steuerwort 1) Siehe Funktionsplan [2442]. Tabelle 10- 6 Beschreibung STW1 (Steuerwort 1) Bedeutung Bemerkungen BICO EIN / AUS1 BI: p0840 Impulsfreigabe möglich AUS1 Abbremsen mit Hochlaufgeber, dann Impulslöschung und Einschaltsperre AUS2 Kein AUS2 BI: p0844 Freigabe möglich Sofortige Impulslöschung und Einschaltsperre Hinweis:...
Seite 478 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen BICO Führung durch PLC BI: p0854 Führung durch PLC Das Signal muss gesetzt werden, damit die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten angenommen und wirksam werden. Keine Führung durch PLC Die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten werden verworfen, d.
Seite 479 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Hinweis: Das Steuersignal AUS3 wird aus der UND-Verknüpfung von BI: p0848 und BI: p0849 gebildet. Betrieb freigeben Betrieb freigeben BI: p0852 Impulsfreigabe möglich Betrieb sperren Impulse löschen Verfahrauftrag verwerfen Verfahrauftrag nicht verwerfen BI: p2641 Verfahrauftrag verwerfen Zwischenhalt...
Seite 480 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive STW2 (Steuerwort 2) Siehe Funktionsplan [2444]. Tabelle 10- 8 Beschreibung STW2 (Steuerwort 2) Bedeutung Bemerkungen Parameter Antriebsdatensatz-Anwahl DDS Bit 0 Antriebsdatensatz (Drive Date Set) Anwahl BI: p0820[0] (5-Bit-Zähler) Antriebsdatensatz-Anwahl DDS Bit 1 BI: p0821[0] Antriebsdatensatz-Anwahl DDS Bit 2 BI: p0822[0] Antriebsdatensatz-Anwahl DDS Bit 3 BI: p0823[0]...
Seite 481 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive STW1_BM (Steuerwort 1, Branche Metall) Siehe Funktionsplan [2425]. Tabelle 10- 9 Beschreibung STW1_BM (Steuerwort 1, Branche Metall) Bedeutung Bemerkungen Parameter EIN / AUS1 BI: p0840 Impulsfreigabe möglich AUS1 Abbremsen mit Hochlaufgeber, dann Impulslöschung und Einschaltsperre AUS2 Kein AUS2 BI: p0844...
Seite 482 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Führung durch PLC BI: p0854 Führung durch PLC Das Signal muss gesetzt werden, damit die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten angenommen und wirksam werden. Keine Führung durch PLC Die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten werden verworfen, d.
Seite 483 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive STW2_ENC Siehe Funktionsplan [2433]. Tabelle 10- 11 Beschreibung STW2_ENC (Steuerwort 2 Encoder) Bedeutung Bemerkungen Parameter 0...7 Reserviert – – – Fehler quittieren Fehler quittieren BI: p2103 Hinweis: Das Quittieren erfolgt bei einer 0/1-Flanke über BI: p2103 oder BI: p2104 oder BI: p2105. 8, 9 Reserviert –...
Seite 484 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive NSOLL_A (Drehzahlsollwert A (16 Bit)) ● Drehzahlsollwert mit einer 16-Bit-Auflösung mit Vorzeichenbit. ● Das Bit 15 bestimmt das Vorzeichen des Sollwertes: – Bit = 0 → Positiver Sollwert – Bit = 1 → Negativer Sollwert ●...
Seite 485 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive XERR (Lageabweichung) Über diesen Sollwert wird die Lageabweichung für Dynamic Servo Control (DSC) übertragen. Das Format von XERR ist identisch mit dem Format von G1_XIST1. KPC (Lageregler-Verstärkungsfaktor) Über diesen Sollwert wird bei Dynamic Servo Control (DSC) der Lageregler- Verstärkungsfaktor übertragen.
Seite 486 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive MOMRED (Momentenreduzierung) Über diesen Sollwert kann die aktuell im Antrieb wirksame Momentengrenze reduziert werden. Beim Verwenden der herstellerspezifischen PROFIdrive-Telegramme mit dem Steuerwort MOMRED wird der Signalfluss bis zur Skalierung der Momentengrenze automatisch verschaltet. Bild 10-6 Sollwert MOMRED Mit MOMRED wird angegeben, um wie viel Prozent sich die Momentengrenze reduzieren soll.
Seite 487 1 = Satzanwahl Bit 5 (2 BI: p2630 Reserviert MDI aktivieren MDI aktivieren p2647 MDI deaktivieren Hinweis: Siehe auch: SINAMICS S120 Funktionshandbuch, Kapitel Einfachpositionierer POS_STW (Positioniermode, r0108.4 = 1) Siehe Funktionsplan [2462]. Tabelle 10- 14 Beschreibung POS_STW (Positioniermode, r0108.4 = 1) Bedeutung Bemerkungen Parameter Nachführbetrieb...
Seite 488 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive POS_STW1 (Steuerwort 1, Positioniermode, r0108.4 = 1) Siehe Funktionsplan [2463]. Tabelle 10- 15 Beschreibung POS_STW1 (Steuerwort 1) Bedeutung Bemerkungen Parameter EPOS Verfahrsatz Anwahl Bit 0 Verfahrsatz Anwahl BI: p2625 EPOS Verfahrsatz Anwahl Bit 1 BI: p2626 EPOS Verfahrsatz Anwahl Bit 2 BI: p2627 EPOS Verfahrsatz Anwahl Bit 3...
Seite 489 BI: p2568 = 1-Signal --> Die Auswertung von BI: p2568 STOP-Nocken Minus (BI: p2569) und STOP- Einstellung der Signalquelle zur Nocken Plus (BI: p2570) ist aktiv. Aktivierung der "STOP-Nocken". Auswertung von STOP-Nocken nicht aktiv Hinweis: Siehe auch: SINAMICS S120 Funktionshandbuch, Kapitel Einfachpositionierer Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 490 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive OVERRIDE (Pos Geschwindigkeits-Override) Dieses Prozessdatum gibt den Prozentwert für den Geschwindigkeits-Override vor. Normierung: 4000 hex (16384 dez) entspricht 100 %. Wertebereich: 0 ... 7FFF hex Werte außerhalb dieses Bereichs werden als 0 % interpretiert. MDI_TARPOS (MDI Position) Dieses Prozessdatum gibt die Position bei MDI-Sätzen vor.
Seite 491 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive MDI_MODE Dieses Prozessdatum gibt den Modus bei MDI-Sätzen vor. Voraussetzung: p2654 > 0 MDI_MODE = xx0x hex → Absolut MDI_MODE = xx1x hex → Relativ MDI_MODE = xx2x hex → Abs_pos (Nur bei Modulokorrektur) MDI_MODE = xx3x hex → Abs_neg (Nur bei Modulokorrektur) E_STW1 (Steuerwort für Einspeisungen) Siehe Funktionsplan [2447].
Seite 492 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Fehler quittieren Fehler quittieren BI: p2103 Hinweis: Das Quittieren erfolgt bei einer 0/1-Flanke über BI: p2103 oder BI: p2104 oder BI: p2105. 8...9 Reserviert Führung durch PLC Führung durch PLC BI: p0854 Das Signal muss gesetzt werden, damit die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten angenommen und wirksam werden.
Seite 493 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Führung durch PLC BI: p0854 Führung durch PLC Das Signal muss gesetzt werden, damit die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten angenommen und wirksam werden. Keine Führung durch PLC Die über PROFIdrive übermittelten Prozessdaten werden verworfen, d h.
Seite 494 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Übersicht der Zustandswörter und Istwerte Tabelle 10- 20 Übersicht der Zustandswörter und Istwerte, profilspezifisch, siehe Funktionsplan [2449] Abkürzung Name Signal- Datentyp Verschaltungs- nummer parameter ZSW1 Zustandswort 1 r2089[0] ZSW2 Zustandswort 2 r2089[1] NIST_A Drehzahlistwert A (16 Bit) r0063 (Servo) r0063[0] (Vektor) NIST_B...
Seite 495 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Tabelle 10- 21 Übersicht der Zustandswörter und Istwerte, herstellerspezifisch, siehe Funktionsplan [2450] Abkürzung Name Signal- Datentyp Verschaltungs- nummer parameter MELDW Meldungswort r2089[2] MSOLL_GLATT Momentensollwert geglättet r0079[1] AIST_GLATT Momentenausnutzung geglättet r0081 MT_ZSW Messtaster Zustandswort r0688 MT1_ZS_F Messtaster 1 Zeitstempel, fallende Flanke r0687[0] MT1_ZS_S...
Seite 496 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ZSW1 (Zustandswort 1) Siehe Funktionsplan [2452]. Tabelle 10- 22 Beschreibung ZSW1 (Zustandswort 1) Bedeutung Bemerkungen Parameter Einschaltbereit Einschaltbereit BO: r0899.0 Stromversorgung eingeschaltet, Elektronik initialisiert, Netzschütz ggf. abgefallen, Impulse gesperrt. Nicht einschaltbereit Betriebsbereit Betriebsbereit BO: r0899.1 Spannung am Line Module, d.
Seite 497 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Drehzahl- BO: r2197.7 Soll-Ist-Überwachung im Toleranzband Soll-Ist-Abweichung im Istwert innerhalb eines Toleranzbandes; Toleranzbereich dynamische Über- oder Unterschreitung für t < t zulässig, z. B. n = n ± soll f = f ±, usw., soll ist parametrierbar...
Seite 498 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ZSW1 (Zustandswort 1, Positioniermode, r0108.4 = 1) Siehe Funktionsplan [2479]. *Gültig für p0922 = 111(Telegramm 111). Für p0922 = 110 (Telegramm 110): Bit 14 und Bit 15 reserviert. Tabelle 10- 23 Beschreibung ZSW1 (Zustandswort 1, Positioniermode) Bedeutung Bemerkungen Parameter...
Seite 499 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Schleppabstand im BO: r2684.8 Soll-Ist-Überwachung im Toleranzband Toleranzbereich Istwert innerhalb eines Toleranzbandes; Das Toleranzband ist parametrierbar. Soll-Ist-Überwachung nicht im Toleranzbereich Führung gefordert zu PLC Führung gefordert BO: r0899.9 Das Automatisierungssystem wird aufgefordert, die Führung zu übernehmen.
Seite 500 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ZSW2 (Zustandswort 2) Siehe Funktionsplan [2454]. Tabelle 10- 24 Beschreibung ZSW2 (Zustandswort 2) Bedeutung Bemerkungen Parameter Antriebsdatensatz DDS wirksam – Drive Data Set wirksam (5-Bit-Zähler) BO: r0051.0 Bit 0 Antriebsdatensatz DDS wirksam – BO: r0051.1 Bit 1 Antriebsdatensatz DDS wirksam –...
Seite 501 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ZSW1_BM (Zustandswort 1, Branche Metall) Siehe Funktionsplan [2428]. Tabelle 10- 25 Beschreibung ZSW1_BM (Zustandswort 1, Branche Metall) Bedeutung Bemerkungen Parameter Einschaltbereit Einschaltbereit BO: r0899.0 Stromversorgung eingeschaltet, Elektronik initialisiert, Netzschütz ggf. abgefallen, Impulse gesperrt. Nicht einschaltbereit Betriebsbereit Betriebsbereit BO: r0899.1...
Seite 502 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Drehzahl– BO: r2197.7 Soll–Ist–Überwachung im Toleranzband Soll-Ist-Abweichung im Istwert innerhalb eines Toleranzbandes; Toleranzbereich dynamische Über- oder Unterschreitung für t < t zulässig, z. B. n = n ± soll f = f ±, usw., soll ist parametrierbar...
Seite 503 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ZSW2_BM (Zustandswort 2, Branche Metall) Siehe Funktionsplan [2429]. Tabelle 10- 26 Beschreibung ZSW2_BM (Zustandswort 2, Branche Metall) Bedeutung Bemerkungen Parameter Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Reserviert Warnungsklasse Bit 0 – Bit 5-6: Warnstufe von SINAMICS-Antrieben, BO: r2139.11 übermittelt als Attribut in Warnmeldung Warnungsklasse Bit 1 –...
Seite 504 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ZSW2_ENC (Zustandswort 2 Encoder) Siehe Funktionsplan [2434]. Tabelle 10- 27 Beschreibung ZSW2_ENC (Zustandswort 2 Encoder) Bedeutung Bemerkungen Parameter 0...2 Reserviert – – – Störung wirksam Störung wirksam BO: r2139.3 Der Antrieb ist gestört und dadurch außer Betrieb. Nach Quittierung und erfolgreicher Behebung der Ursache geht der Antrieb in Einschaltsperre.
Seite 505 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive E_DIGITAL E_DIGITAL1 MT_ZSW MT_n_ZS_F/MT_n_ZS_S CU_ZSW1 Diese Prozessdaten gehören zu den zentralen Prozessdaten. IAIST Stromistwert Betrag. IAIST_GLATT Anzeige des mit p0045 geglätteten Betrags des Stromistwerts. ITIST_GLATT Anzeige des mit p0045 geglätteten Stromistwertes. MIST Drehmomentistwerts. MIST_GLATT Anzeige des mit p0045 geglätteten Drehmomentistwerts. PIST_GLATT Anzeige der mit p0045 geglätteten Wirkleistung.
Seite 506 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive MELDW (Meldungswort) Siehe Funktionsplan [2456]. Tabelle 10- 28 Beschreibung MELDW (Meldungswort) Bedeutung Bemerkungen Parameter Hoch-/Rücklauf beendet / Hoch-/Rücklauf beendet. BO: r2199.5 Hochlaufgeber aktiv Der Hochlaufvorgang ist nach einer  Veränderung des Drehzahlsollwertes beendet. Hochlaufvorgang beginnt. Der Beginn eines Hochlaufvorganges wird wie folgt erkannt: Der Drehzahlsollwert ändert sich,...
Seite 507 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Hinweis: Die Meldung wird wie folgt parametriert: p2161 Schwellwert p2150 Hysterese Anwendung: Die mechanische Umschaltung der Getriebestufe wird zur Schonung der Mechanik erst dann durchgeführt, wenn die Drehzahl kleiner als der eingestellte Schwellwert ist. |n_ist| ≤...
Seite 508 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Drehzahl-Soll-Ist-Abweichung in BO: r2199.4 Die betragsmäßige Drehzahl-Soll-Ist-Abweichung Toleranz t_Ein ist innerhalb der Toleranz p2163: Das Signal wird um die Zeit in p2167 einschaltverzögert. Die betragsmäßige Drehzahl-Soll-Ist-Abweichung ist außerhalb der Toleranz. 9,10 Reserviert Reglerfreigabe Reglerfreigabe BO: r0899.8...
Seite 509 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive POS_ZSW Siehe Funktionsplan [3645]. Tabelle 10- 30 Beschreibung POS_ZSW (Zustandswort Positionierbetrieb) Bedeutung Bemerkungen Parameter Nachführbetrieb aktiv Nachführbetrieb aktiv BO: r2683.0 Nachführbetrieb nicht aktiv Geschwindigkeitsbegrenzung aktiv aktiv BO: r2683.1 nicht aktiv Sollwert steht Sollwert steht BO: r2683.2 Sollwert steht nicht Sollposition erreicht Sollposition erreicht...
Seite 510 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive POS_ZSW1 (Zustandswort 1, Positioniermode, r0108.4 = 1) Siehe Funktionsplan [2466]. Tabelle 10- 31 Beschreibung POS_ZSW1 (Zustandswort 1, Positioniermode, r0108.4 = 1) Bedeutung Bemerkungen Parameter Aktiver Verfahrsatz Bit 0 – Aktiver Verfahrsatz (6-Bit-Zähler) BO: r2670.0 Aktiver Verfahrsatz Bit 1 –...
Seite 511 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive POS_ZSW2 (Zustandswort 2, Positioniermode, r0108.4 = 1) Siehe Funktionsplan [2467]. Tabelle 10- 32 Beschreibung POS_ZSW2 (Zustandswort 2, Positioniermode, r0108.4 = 1) Bedeutung Bemerkungen Parameter Nachführbetrieb aktiv Nachführbetrieb aktiv BO: r2683.0 Nachführbetrieb nicht aktiv Geschwindigkeitsbegrenzung aktiv aktiv BO: r2683.1 nicht aktiv...
Seite 512 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive SP_ZSW Spannsystem, Zustandswort SP_XIST_A Spannsystem: Position (Analoger Istwert) SP_XIST_D Spannsystem: Position (Digitale Messinformation) SP_KONFIG Spannsystem: Sensorkonfiguration 10.1.3.4 S_ZSW1B, S_V_LIMIT_B S_ZSW1B Safety Info Channel: Zustandswort Tabelle 10- 33 Beschreibung S_ZSW1B Bedeutung Bemerkungen Parameter STO aktiv STO aktiv r9734.0 STO nicht aktiv SS1 aktiv...
Seite 513 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive S_V_LIMIT_B SLS-Geschwindigkeitsgrenze (SLS-Speedlimit) mit einer 32-Bit-Auflösung mit Vorzeichenbit. ● Die SLS-Geschwindigkeitsgrenze ist in r9733[2] verfügbar. ● Das Bit 31 bestimmt das Vorzeichen des Wertes: – Bit = 0 → positiver Wert – Bit = 1 → negativer Wert ●...
Seite 514 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive E_ZSW1 (Zustandswort für Einspeisung) Siehe Funktionsplan [2457]. Tabelle 10- 34 Beschreibung E_ZSW1 (Zustandswort für Einspeisung) Bedeutung Bemerkungen Parameter Einschaltbereit Einschaltbereit BO: r0899.0 Nicht Einschaltbereit Betriebsbereit Betriebsbereit BO: r0899.1 Zwischenkreis vorgeladen, Impulse gesperrt Nicht Betriebsbereit Betrieb freigegeben Betrieb freigegeben BO: r0899.2 Vdc = Vdc_soll...
Seite 515 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive E_ZSW1_BM (Zustandswort für Einspeisungen, Branche Metall) Siehe Funktionsplan [2430]. Tabelle 10- 35 Beschreibung E_ZSW1_BM (Zustandswort für Einspeisungen, Branche Metall) Bedeutung Bemerkungen Parameter Einschaltbereit Einschaltbereit BO: r0899.0 Nicht Einschaltbereit Betriebsbereit Betriebsbereit BO: r0899.1 Zwischenkreis vorgeladen, Impulse gesperrt Nicht Betriebsbereit Betrieb freigegeben Betrieb freigegeben...
Seite 516 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.3.5 Steuer- und Zustandswörter für Geber Beschreibung Die Prozessdaten für die Geber sind bei verschiedenen Telegrammen vorhanden. Zum Beispiel ist das Telegramm 3 für die Drehzahlregelung mit 1 Lagegeber vorgesehen und überträgt die Prozessdaten von Geber 1. Es gibt folgende Prozessdaten für die Geber: ●...
Seite 517 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Geber n Steuerwort (Gn_STW, n = 1, 2, 3) Das Gebersteuerwort steuert die Geberfunktionen. Tabelle 10- 36 Beschreibung der einzelnen Signale in Gn_STW Name Signalzustand, Beschreibung Referenzmarken- Funktionen Wenn Bit 7 = 0, dann gilt Referenzmarkensuche anfordern: suche oder Bedeutung Fliegendes...
Seite 518 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Name Signalzustand, Beschreibung Keine Anforderung Parkender Geber Parkender Geber anfordern (Handshake mit Gn_ZSW Bit 14) Keine Anforderung Geberfehler quittieren Anforderung zum Zurücksetzen von Geberfehlern. Keine Anforderung Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 519 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Beispiel 1: Referenzmarkensuche Annahmen für das Beispiel: ● Abstandscodiertes Referenzieren ● Zwei Referenzmarken (Funktion 1 / Funktion 2) ● Lageregelung mit Geber 1 Bild 10-8 Ablaufdiagramm bei der Funktion "Referenzmarkensuche" Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 520 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Beispiel 2: Fliegendes Messen Annahmen für das Beispiel: ● Messtaster mit steigender Flanke (Funktion 1) ● Lageregelung mit Geber 1 Bild 10-9 Ablaufdiagramm bei der Funktion "Fliegendes Messen" Geber 2 Steuerwort (G2_STW) ● siehe G1_STW Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 521 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Geber n Zustandswort (Gn_ZSW, n = 1, 2) Das Geberzustandswort dient zum Anzeigen von Zuständen, Fehlern und Quittierungen. Tabelle 10- 37 Beschreibung der einzelnen Signale in Gn_ZSW Name Signalzustand, Beschreibung Referenz- Status: Gilt für Referenzmarkensuche und Fliegendes Messen. markensuche Funktion 1 - 4 Bedeutung...
Seite 522 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Name Signalzustand, Beschreibung Reserviert Absolutwert zyklisch Quittierung für Gn_STW.13 (Absolutwert zyklisch anfordern) übertragen Hinweis: Die zyklische Übertragung des Absolutwertes kann durch höherpriore Funktionen unterbrochen werden. siehe bei Gn_XIST2  Keine Quittierung Parkender Geber Parkender Geber aktiv (d. h. parkender Geber abgeschaltet) Kein Parkender Geber aktiv Geberfehler Fehler vom Geber bzw.
Seite 523 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Geber 1 Lageistwert 2 (G1_XIST2) Abhängig von der jeweiligen Funktion werden in Gx_XIST2 unterschiedliche Werte eingetragen. ● Prioritäten für Gx_XIST2 Für die Werte in Gx_XIST2 sind folgende Prioritäten zu beachten: Bild 10-11 Prioritäten bei den Funktionen und Gx_XIST2 ●...
Seite 524 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bild 10-12 Einteilung und Einstellungen bei Gx_XIST2 ● Geberstriche Inkrementalgeber – Bei Gebern mit sin/cos 1 Vpp gilt: Geberstriche = Anzahl der Sinus-Signalperioden Fehlercode in Gn_XIST2 Tabelle 10- 38 Fehlercode in Gn_XIST2 n_XIST2 Bedeutung Mögliche Ursachen/Beschreibung Geberfehler Ein oder mehrere anstehende Geberfehler, Detailinformationen gemäß...
Seite 525 ● 4730 Geberschnittstelle, Sendesignale für Geber n ● 4735 Referenzmarkensuche mit Nullmarkenersatz Geber n ● 4740 Messtasterauswertung, Messwertspeicher für Geber n Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Einstellparameter Antrieb, CU_S-Parameter ist gekennzeichnet ● p0418[0...15] Feinauflösung Gx_XIST1 ● p0419[0...15] Feinauflösung Gx_XIST2 ●...
Seite 526 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.3.6 Zentrale Steuer- und Zustandswörter Beschreibung Die zentralen Prozessdaten sind bei verschiedenen Telegrammen vorhanden. Zum Beispiel ist das Telegramm 391 für die Übertragung von Messzeiten, Digitaleingängen und Digitalausgängen vorgesehen. Es gibt folgende zentrale Prozessdaten: Empfangssignale: ●...
Seite 527 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bedeutung Bemerkungen Parameter Reserviert – Master-Lebenszeichen – Master-Lebenszeichen CI: p2045 Bit 0 Master-Lebenszeichen – Bit 1 Master-Lebenszeichen – Bit 2 Master-Lebenszeichen – Bit 3 A_DIGITAL (Digitalausgänge) Über dieses Prozessdatum können die Ausgänge der Control Unit gesteuert werden. Siehe Funktionsplan [2497].
Seite 528 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive MT_STW Steuerwort für die Funktion "Zentrale Messtaster". Anzeige über r0685. Tabelle 10- 41 Beschreibung MT_STW (Steuerwort für Control Unit) Bedeutung Bemerkungen Parameter Fallende Flanke – Aktivierung der Messzeiterfassung bei der nächsten fallenden CI: p0682 Messtaster 1 Flanke Messtaster 3 und 6 zusätzlich bei Telegramm 392 Fallende Flanke...
Seite 529 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive CU_ZSW1 (Zustandswort des DO1-Telegramms (Telegramme 39x)) Siehe Funktionsplan [2496]. Tabelle 10- 42 Beschreibung CU_ZSW1 (Zustandswort der CU) Bedeutung Bemerkungen Parameter Reserviert Reserviert Reserviert Störung wirksam Die anstehenden Störungen stehen im Störpuffer BO: r2139.3 Keine Störung wirksam Es stehen keine Störungen im Störpuffer Reserviert –...
Seite 530 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive E_DIGITAL (Digitaleingänge) Siehe Funktionsplan [2498]. Tabelle 10- 43 Beschreibung E_DIGITAL (Digitaleingänge) Bedeutung Bemerkungen Parameter Digitalein-/ausgang 8 – Der DI/DO 8 auf der Control Unit muss durch p0728.8 = 0 als BO: p0722.8 (DI/DO = 8) Eingang parametriert sein.
Seite 531 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive MT_ZSW Zustandswort für die Funktion "Zentrale Messtaster". Tabelle 10- 44 Beschreibung MT_ZSW (Zustandswort für die Funktion Zentrale Messtaster) Bedeutung Bemerkungen Parameter Digitaleingang Messtaster 1 – Anzeige der Digitaleingänge CO: r0688 Messtaster 3 und 6 zusätzlich bei Telegramm 392 Digitaleingang Messtaster 2 –...
Seite 532 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ● Messtaster 1 an DI/DO 9 der Control Unit (p0680[0] = 1) ● Messtaster 2 an DI/DO 10 der Control Unit (p0680[1] = 2) ● Herstellerspezifisches Telegramm p0922 = 391 ist eingestellt. Bild 10-13 Ablaufdiagramm Beispiel zentrale Messtaster 10.1.3.7 Motion Control mit PROFIdrive Beschreibung...
Seite 533 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ● Vor Beginn eines Zyklus wird die Taktinformation Global Control (GC) bei PROFIBUS gesendet. ● Länge der Taktzeit ist von der Buskonfiguration abhängig. Das Buskonfigurations-Tool (z. B. HW-Konfig) unterstützt bei der Auswahl der Taktzeit: – Anzahl der Antriebe pro Slave/Antriebsgerät hoch → Längerer Takt –...
Seite 534 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Aufbau des Datenzyklus Der Datenzyklus setzt sich aus folgenden Elementen zusammen: 1. Global-Control-Telegramm (nur PROFIBUS) 2. Zyklischer Teil – Soll- und Istwerte. 3. Azyklischer Teil – Parameter und Diagnosedaten. 4. Reserve (nur PROFIBUS) – Weitergabe des Token (TTH). –...
Seite 535 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.4 Azyklische Kommunikation 10.1.4.1 Allgemeines zur azyklischen Kommunikation Beschreibung Im Gegensatz zur zyklischen Kommunikation findet bei der azyklischen Kommunikation eine Datenübertragung nur nach entsprechender Anforderung statt (z. B. zum Parameter lesen und schreiben). Für die azyklische Kommunikation stehen die Dienste Datensatz lesen und Datensatz schreiben zur Verfügung.
Seite 536 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bild 10-16 Daten lesen und schreiben Eigenschaften des Parameterkanals ● Je 16-Bit breite Adresse für Parameternummer und Subindex ● Gleichzeitiger Zugriff durch weitere PROFIBUS-Master (Master Klasse 2) oder PROFINET IO-Supervisor (z. B. Inbetriebnahme-Tool). ● Übertragung verschiedener Parameter in einem Zugriff (Multiparameterauftrag). ●...
Seite 537 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.4.2 Aufbau der Aufträge und Antworten Struktur von Parameterauftrag und Parameterantwort Parameterauftrag Offset Werte nur Auftrags–Header Auftragsreferenz Auftragskennung beim Achse Anzahl Parameter Schreiben 1. Parameteradresse Attribut Anzahl Elemente Parameternummer Subindex n. Parameteradresse Attribut Anzahl Elemente Parameternummer Subindex 1.
Seite 538 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Beschreibung der Felder bei DPV1-Parameterauftrag und -antwort Feld Datentyp Werte Bemerkung Auftragsreferenz Unsigned8 0x01 ... 0xFF Eindeutige Identifizierung des Auftrag-/Antwortpaares für den Master. Der Master ändert die Auftragsreferenz mit jedem neuen Auftrag. Der Slave spiegelt die Auftragsreferenz in seiner Antwort.
Seite 539 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Feld Datentyp Werte Bemerkung Format Unsigned8 0x02 Datentyp Integer8 0x03 Datentyp Integer16 0x04 Datentyp Integer32 0x05 Datentyp Unsigned8 0x06 Datentyp Unsigned16 0x07 Datentyp Unsigned32 0x08 Datentyp FloatingPoint Andere Werte Siehe PROFIdrive Profile V3.1 0x40 Zero (ohne Werte als positive Teilantwort eines Schreibauftrags) Byte 0x41...
Seite 540 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Fehlerwerte in DPV1-Parameterantworten Tabelle 10- 45 Fehlerwerte in DPV1-Parameterantworten Fehler- Bedeutung Bemerkung Zusatz-Info wert 0x00 Unzulässige Parameternummer. Zugriff auf nicht vorhandenen Parameter. – 0x01 Parameterwert nicht änderbar. Änderungszugriff auf einen nicht änderbaren Subindex Parameterwert. 0x02 Untere oder obere Wertgrenze Änderungszugriff mit Wert außerhalb der Wertgrenzen.
Seite 541 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Fehler- Bedeutung Bemerkung Zusatz-Info wert 0x6D Parameter %s [%s]: Schreibzugriff – – nur in Inbetriebnahmezustand Geber (p0010 = 4). 0x6E Parameter %s [%s]: Schreibzugriff – – nur in Inbetriebnahmezustand Motor (p0010 = 3). 0x6F Parameter %s [%s]: Schreibzugriff –...
Seite 542 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Fehler- Bedeutung Bemerkung Zusatz-Info wert 0x7C Parameter %s [%s]: Schreibzugriff – – nur in Inbetriebnahmezustand Geräte-Download (Gerät: p0009 = 29). 0x7D Parameter %s [%s]: Schreibzugriff – – nur in Inbetriebnahmezustand Geräte-Parameter-Reset (Gerät: p0009 = 30). 0x7E Parameter %s [%s]: Schreibzugriff –...
Seite 543 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.4.3 Ermittlung der Antriebsobjekt-Nummern Weitere Informationen über das Antriebssystem (z. B. Antriebsobjekt-Nummern) können aus den Parametern p0101, r0102 und p0107/r0107 wie folgt ermittelt werden: 1. Über einen Leseauftrag wird auf dem Antriebsobjekt/Achse 1 der Wert des Parameters r0102 "Antriebsobjekte Anzahl"...
Seite 544 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 10.1.4.4 Beispiel 1: Parameter lesen Voraussetzungen 1. Der PROFIdrive-Controller ist in Betrieb genommen und voll funktionsfähig. 2. Die PROFIdrive-Kommunikation zwischen Controller und Device ist funktionsfähig. 3. Der Controller kann nach PROFIdrive DPV1 Datensätze lesen und schreiben. Aufgabenbeschreibung Nach dem Auftreten von mindestens einer Störung (ZSW1.3 = "1") am Antrieb 2 (ebenfalls Antriebsobjekt-Nummer 2) sollen aus dem Störpuffer die anstehenden Störcodes aus...
Seite 545 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive ● Attribut: 10 hex → Es werden die Werte des Parameters gelesen. ● Anzahl Elemente: 08 hex → Der aktuelle Störfall mit 8 Störungen soll gelesen werden. ● Parameternummer: 945 dez → Es wird p0945 (Störcode) gelesen. ●...
Seite 546 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Hinweise zur Parameterantwort: ● Auftragsreferenz gespiegelt: Diese Antwort gehört zum Auftrag mit Auftragsreferenz 25. ● Antwortkennung: 01 hex → Leseauftrag positiv, die Werte stehen ab dem 1. Wert ● Achse gespiegelt, Anzahl Parameter: Die Werte entsprechen den Werten aus dem Auftrag. ●...
Seite 547 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Bild 10-17 Aufgabenstellung für Multiparameterauftrag (Beispiel) Vorgehensweise grundsätzlich 1. Auftrag zum Schreiben der Parameter erstellen. 2. Auftrag anstoßen. 3. Antwort auswerten. Ausführung 1. Auftrag erstellen. Parameterauftrag Offset Auftrags–Header Auftragsreferenz = 40 hex Auftragskennung = 02 hex 0 + 1 Achse = 02 hex Anzahl Parameter = 04 hex...
Seite 548 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive Parameterauftrag Offset Subindex = 0 dez 4. Parameteradresse Attribut = 10 hex Anzahl Elemente = 01 hex 22 + 23 Parameternummer = 1059 dez Subindex = 0 dez 1. Parameterwert(e) Format = 07 hex Anzahl Werte = 01 hex 28 + 29 Wert = 02D2 hex Wert = 0404 hex...
Seite 549 Kommunikation 10.1 Kommunikation nach PROFIdrive 1. Parameterwert ... 4. Parameterwert ● Format: 07 hex ––> Datentyp Unsigned32 08 hex ––> Datentyp FloatingPoint ● Anzahl Werte: 01 hex ––> Es wird jeder Parameter mit einem Wert im angegebenen Format geschrieben. ● Wert: BICO-Eingangsparameter: Signalquelle eintragen Einstellparameter: Wert eintragen 2.
Seite 550 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.1 Allgemeines über PROFIBUS 10.2.1.1 Allgemeine Informationen über PROFIBUS bei SINAMICS Allgemeines PROFIBUS ist ein internationaler offener Feldbusstandard mit breitem Anwendungsbereich in der Fertigungs- und Prozessautomatisierung. Herstellerunabhängigkeit und Offenheit sind durch folgende Normen garantiert: ●...
Seite 551 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Master und Slave ● Eigenschaften von Master und Slave Tabelle 10- 46 Eigenschaften von Master und Slave Eigenschaften Master Slave Als Busteilnehmer aktiv passiv Senden von Nachrichten ohne externe Aufforderung nur auf Anfrage des Masters gestattet möglich Empfangen von Nachrichten...
Seite 552 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Reihenfolge der Antriebsobjekte im Telegramm Die Reihenfolge der Antriebsobjekte im Telegramm auf der Antriebsseite wird über eine Liste in p0978[0...24] angezeigt und kann darüber auch verändert werden. Über das Inbetriebnahme-Tool STARTER kann die Reihenfolge der Antriebsobjekte eines in Betrieb genommenen Antriebssystems im Online-Betrieb unter →...
Seite 553 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.1.2 Beispiel: Telegrammaufbau für zyklische Datenübertragung Aufgabenstellung Das Antriebssystem besteht aus folgenden Antriebsobjekten: ● Control Unit (CU_S) ● Active Infeed (A_INF) ● SERVO 1 (bestehend aus Single Motor Module und weitere Komponenten) ● SERVO 2 (bestehend aus Double Motor Module Anschluss X1 und weitere Komponenten) ●...
Seite 554 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Einstellungen der Konfiguration (z. B. HW-Konfig bei SIMATIC S7) Die Komponenten werden zur Projektierung auf Objekte abgebildet. Aufgrund des dargestellten Telegrammaufbaus sind die Objekte in der Übersicht der "DP Slave Eigenschaften" wie folgt zu konfigurieren: ...
Seite 555 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP DP Slave Eigenschaften – Details Bild 10-20 Slave-Eigenschaften – Details Der Achstrenner trennt die im Telegramm vorhandenen Objekte wie folgt auf:  Slot 4 und 5: Objekt 1 ––> Active Infeed (A_INF)  Slot 7 und 8: Objekt 2 ––>...
Seite 556 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.2 Inbetriebnahme des PROFIBUS 10.2.2.1 Einstellen der PROFIBUS-Schnittstelle Schnittstellen und Diagnose-LED Eine PROFIBUS-Schnittstelle mit LED und Adressschaltern gibt es standardmäßig auf der Control Unit. Bild 10-21 Schnittstellen und Diagnose-LED Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 557 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP ● PROFIBUS-Schnittstelle Die PROFIBUS-Schnittstelle ist in folgender Literatur dargestellt: Literatur: SINAMICS S120 Gerätehandbuch Control Units und ergänzende Systemkomponenten ● PROFIBUS Diagnose-LED Hinweis An die PROFIBUS-Schnittstelle (X126) kann zur Ferndiagnose ein Teleservice-Adapter angeschlossen werden. Bei der CU320-2 erfolgt die Einstellung der PROFIBUS-Adresse hexadezimal über zwei Drehkodierschalter.
Seite 558 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Hinweis Die Adresse 126 ist für die Inbetriebnahme vorgesehen. Zulässige PROFIBUS-Adressen sind 1 ... 126. Bei Anschluss mehrerer CUs an einem PROFIBUS-Strang müssen die Adressen gegenüber der Werkseinstellung unterschiedlich eingestellt werden. Zu beachten ist, dass an einem PROFIBUS-Strang jede Adresse nur einmal vergeben werden kann.
Seite 559 Durch eine Gerätestammdatei sind die Merkmale eines PROFIBUS-Slaves eindeutig und vollständig beschrieben. Zu finden sind die GSD-Dateien: ● Im Internet unter dem Link: http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo2&aktprim=99&lan g=de, dann über die Index-Suche nach GSD-Dateien suchen ● Auf der CD des Inbetriebnahme-Tools STARTER Bestell-Nr. 6SL3072-0AA00-0AGx ●...
Seite 560 ● Die einzustellende PROFIBUS-Adresse für die Applikation ist bekannt. ● Der Telegrammtyp jedes Antriebsobjektes ist von der Applikation her bekannt. PROFIBUS-Master ● Die Eigenschaften des Slaves SINAMICS S120 bezüglich der Kommunikation müssen beim Master vorhanden sein (GSD-Datei oder Drive ES Slave-OM). Antriebsfunktionen...
Seite 561 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Inbetriebnahmeschritte (Beispiel mit SIMATIC S7) 1. PROFIBUS-Adresse beim Slave einstellen. 2. Telegrammtyp beim Slave einstellen 3. In HW-Konfig Folgendes ausführen: – Antriebsgerät an PROFIBUS anschließen und Adresse vergeben. – Telegrammtyp einstellen. Bei jedem Antriebsobjekt mit Austausch von Prozessdaten über PROFIBUS sollte der gleiche Telegrammtyp wie beim Slave eingestellt werden.
Seite 562 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Tabelle 10- 48 Weitere Parameter Feld Wert Netzwerkparameter-Profil Netzwerkparameter-Baudrate frei wählbar Kommunikationspartner-Adresse PROFIBUS-Adresse des Antriebsgerätes Kommunikationspartner- don’t care, 0 Steckplatz/Baugruppenträger Tabelle 10- 49 Variablen: Register "Allgemein" Feld Wert Name frei wählbar Steuerung frei wählbar je nach adressiertem Parameterwert, z.
Seite 563 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.2.6 Überwachung Telegrammausfall Beschreibung Bei der Überwachung des Telegrammausfalls unterscheidet SINAMICS zwei Fälle: 1. Telegrammausfall bei Busstörung Nach Telegrammausfall und Ablauf der zusätzlichen Überwachungszeit (p2047) wird das Bit r2043.0 auf "1" gesetzt und die Warnung A01920 ausgegeben. Der Binektorausgang r2043.0 kann genutzt werden, z.
Seite 564 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Beispiel Schnellhalt bei Telegrammausfall Annahme: ● Ein Antriebsgerät mit einem Active Line Module und einem Single Motor Module. ● Die Betriebsart VECTOR ist aktiviert. ● Der Antrieb befindet sich nach einer Rücklaufzeit (p1135) von zwei Sekunden im Stillstand.
Seite 565 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.3 Motion Control mit PROFIBUS Motion Control/Taktsynchrone Antriebskopplung mit PROFIBUS Bild 10-25 Motion Control/Taktsynchrone Antriebskopplung mit PROFIBUS, Optimierter Zyklus mit = 2 ∙ T MAPC Reihenfolge der Datenübernahme in die Regelung 1. Der Lageistwert G1_XIST1 wird um die Zeit T vor Beginn eines jeden Taktes in das Telegrammabbild gelesen und beim nächsten Zyklus zum Master übertragen.
Seite 566 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Bezeichnungen und Beschreibungen bei Motion Control Tabelle 10- 50 Zeiteinstellungen und Bedeutungen Name Grenzwert Beschreibung 250 µsec Zeitbasis für T BASE_DP ≥ T DP-Zykluszeit DP_MIN = Dx + MSG + RES + GC = ganzzahliges Vielfaches ∙ T ≤...
Seite 567 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Einstellkriterien für Zeiten ● Zyklus (T – T ist für alle Busteilnehmer gleich einzustellen. – T > T und T > T ist damit groß genug, um die Kommunikation mit allen Busteilnehmern zu ermöglichen. ACHTUNG Nach dem Ändern von T am PROFIBUS-Master muss ein POWER ON beim...
Seite 568 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Nutzdatensicherung Die Nutzdatensicherung erfolgt in beiden Übertragungsrichtungen (Master <––> Slave) durch ein Lebenszeichen (4-Bit-Zähler). Die Lebenszeichenzähler werden von 1 bis 15 inkrementiert und starten dann wieder mit dem Wert 1. ● Master-Lebenszeichen – Als Master-Lebenszeichen wird STW2.12 ... STW2.15 verwendet. –...
Seite 569 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.4 Querverkehr 10.2.4.1 Allgemeines Beschreibung Beim PROFIBUS DP werden in einem DP-Zyklus alle Slaves nacheinander vom Master angesprochen. Dabei übergibt der Master seine Ausgangsdaten (Sollwerte) an den jeweiligen Slave und erhält als Antwort die Eingangsdaten (Istwerte). Mit der Funktion "Querverkehr"...
Seite 570 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Subscriber Die Subscriber werten die von den Publishern versendeten Broadcast-Telegramme aus und verwenden die empfangenen Daten als Sollwerte. Diese Sollwerte werden entsprechend der Telegrammprojektierung (p0922) zusätzlich zu den vom Master empfangenen Sollwerten verwendet. Links und Abgriffe Die im Subscriber projektierten Links (Verbindungen zu Publisher) enthalten folgende Informationen: ●...
Seite 571 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.4.2 Sollwertzuordnung im Subscriber Sollwerte Informationen zu Sollwerten: ● Anzahl der Sollwerte Die Anzahl der zu übertragenden Sollwerte (Prozessdaten) teilt der Master dem Slave beim Busaufbau über das Konfiguriertelegramm mit (ChkCfg). ● Inhalt der Sollwerte Der Aufbau und Inhalt der Daten wird über die lokale Prozessdaten-Projektierung beim "Slave SINAMICS"...
Seite 572 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Parametriertelegramm (SetPrm) Die Filtertabelle wird als eigener Block beim Busaufbau mit dem Parametriertelegramm vom Master zum Slave übertragen. Bild 10-27 Filterblock im Parametriertelegramm (SetPrm) Konfigurationstelegramm (ChkCfg) Über das Konfigurationstelegramm erfährt ein Slave, wieviele Sollwerte vom Master empfangen werden und wieviele Istwerte zum Master gesendet werden.
Seite 573 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 10.2.4.4 Inbetriebnahme des PROFIBUS-Querverkehrs Nachfolgend wird die Inbetriebnahme eines Querverkehrs zwischen zwei SINAMICS- Antriebsgeräten beispielhaft mit dem Zusatzpaket Drive ES Basic beschrieben. Einstellungen in HW-Konfig Mit Hilfe des unteren Projektes werden anhand des Beispiels "Standard-Telegramme" die Einstellungen in HW-Konfig beschrieben.
Seite 574 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 2. Wählen Sie einen SINAMICS S als Slave aus und konfigurieren Sie über dessen Eigenschaftendialog die Telegrammanteile für die einzelnen Antriebsobjekte. Bild 10-29 Telegrammauswahl für Antriebsobjekt 3. Anschließend wechseln Sie in die Detailansicht. Die Slots 4/5 enhalten die Ist- und Sollwerte für das erste Antriebsobjekt, z. B. SERVO. Die Slots 7/8 sind der Telegrammteil für die Ist- und Sollwerte für das zweite Antriebsobjekt, z.
Seite 575 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 4. Über die Schaltfläche "Slot einfügen" wird hinter dem bestehenden Sollwertslot ein neuer Sollwertslot für das erste Antriebsobjekt angelegt. Bild 10-31 Neuen Slot einfügen 5. Ordnen Sie dem Sollwertslot den Typ "Querverkehr" zu. 6. Wählen Sie in der Spalte die PROFIBUS DP-Adresse des Publishers aus. Hier werden alle PROFIBUS DP-Slaves angeboten, von denen Istwertdaten abgegriffen werden können.
Seite 576 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 7. In der Spalte "E/A Adresse" steht für jedes Antriebsobjekt die Startadresse. Wählen Sie die Startadresse der Daten des zu lesenden Antriebsobjekts aus. Im Beispiel 268. Sollen nicht die kompletten Daten des Publishers gelesen werden, stellen Sie dies über die Spalte "Länge"...
Seite 577 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP 9. Nach Anlegen der Querverkehrs-Verbindung erscheint statt der Angabe "Standard Telegramm 2" für das Antriebsobjekt die Angabe "Anwenderdefiniert" in der Konfigurations-Übersicht. Bild 10-34 Telegramm-Belegung bei Querverkehr 10. Die Details nach Anlage der Querverkehrs-Verbindung für ein Antriebsobjekt des Antriebsgeräts SINAMICS S sehen wie folgt aus: Bild 10-35 Details nach Anlage der Querverkehrs-Verbindung...
Seite 578 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Inbetriebnahme im STARTER Die Konfiguration des Querverkehrs erfolgt über HW-Konfig und stellt lediglich eine Erweiterung eines bestehenden Telegramms dar. Eine Erweiterung eines Telegramms wird vom STARTER unterstützt (p0922 = 999). Bild 10-36 Konfiguration der Querverkehrs-Verbindungen im STARTER Damit die Konfiguration des Querverkehrs für die Antriebsobjekte abgeschlossen wird, müssen die Telegrammanteile der Antriebsobjekte im STARTER gemäß...
Seite 579 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Vorgehensweise 1. In der Übersicht für das PROFIBUS-Telegramm, können Sie auf die Telegrammanteile der Antriebsobjekte, hier SERVO_01, zugreifen. Für die Konfiguration wählen Sie den Telegrammtyp "Freie Telegrammprojektierung mit BICO" aus. 2. Tragen Sie die Telegrammlängen für die Eingangsdaten und Ausgangsdaten entsprechend den Einstellungen in HW-Konfig ein.
Seite 580 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Durch Anwahl des Punktes "Kommunikation → PROFIBUS" für das Antriebsobjekt "SERVO_01" im Projektnavigator erhalten Sie den Aufbau des PROFIBUS-Telegramms in Empfangs- und Senderichtung. Die Erweiterung des Telegramms ab PZD5 ist der Anteil für den Querverkehr. Bild 10-38 Konfiguration des PROFIBUS-Querverkehrs im STARTER Antriebsfunktionen...
Seite 581 Kommunikation 10.2 Kommunikation über PROFIBUS DP Für die Anbindung der Antriebsobjekte an die Prozessdaten, die über Querverkehr empfangen werden, müssen Sie die zugehörigen Konnektoren noch auf die entsprechenden Signalsenken verschalten. Eine dem Konnektor zugeordnete Liste zeigt alle Signale, die zur Verschaltung möglich sind.
Seite 582 Publisher des Antriebsgeräts fehlt bzw. ausgefallen ist. Eine Unterbrechung zum Publisher wird zusätzlich durch die Störung F01946 am betroffenen Antriebsobjekt gemeldet. Ein Publisher-Ausfall hat somit nur Auswirkungen auf die betroffenen Antriebsobjekte. Nähere Informationen zu den Meldungen finden Sie in Literatur: SINAMICS S120/150 Listenhandbuch Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 583 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 10.3.1 Allgemeines über PROFINET IO 10.3.1.1 Allgemeine Informationen über PROFINET IO bei SINAMICS Allgemeines PROFINET IO ist ein offener Industrial Ethernet Standard mit breitem Anwendungsbereich in der Fertigungs- und Prozessautomatisierung. PROFINET IO basiert auf Industrial Ethernet und nutzt TCP/IP- und IT-Standards.
Seite 584 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO IO-Devices: Antriebsgeräte mit PROFINET-Schnittstelle ● SINAMICS S120 mit CU320-2 DP und gestecktem CBE20 ● SINAMICS S120 mit CU320-2 PN ● SINAMICS S120 mit CU310-2 PN Bei allen Antriebsgeräten mit PROFINET-Schnittstelle kann über PROFINET IO mit IRT oder über RT zyklisch kommuniziert werden.
Seite 585 ● 3 Byte Gerätekennung (laufende Nummer). Die MAC-Adresse steht jeweils auf einem Label (CBE20) bzw. auf dem Typenschild (CU320-2PN und CU310-2PN), z. B.: 08-00-06-6B-80-C0. Die SINAMICS S120 Control Units CU320-2PN bzw. CU310-2PN haben drei Onboard- Schnittstellen: ● Eine Ethernet-Schnittstelle ● Zwei PROFINET-Schnittstellen...
Seite 586 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Die MAC-Adresse der Onboard Ethernet-Schnittstelle steht auf dem Typenschild. Dann kommt die MAC-Adresse vom sogenannten PN-Device. Das ist der Switch, der zwischen beiden PROFINET-Schnittstellen routet. Dann kommen die MAC-Adressen der Onboard PROFINET-Schnittstellen sind fortlaufend. Insgesamt hat eine CU320-2PN oder CU310-2PN 4 MAC-Adressen.
Seite 587 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Hinweis Die Adressangaben für die internen PROFINET-Ports X150 P1 und P2 können Sie im STARTER in der Expertenliste mit Hilfe der Parameter p8920, p8921, p8922 und p8923 eingeben. Die Adressangaben für die Ports des optionalen Moduls CBE20 können Sie im STARTER in der Expertenliste mit Hilfe der Parameter p8940, p8941, p8942 und p8943 eingeben.
Seite 588 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 10.3.1.5 PROFINET: Adress-Parameter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Für Integrierte PROFINET-Schnittstelle ● p8920[0...239] PN Name of Station ● p8921[0...3] PN IP Address of Station ● p8922[0...3] PN Default Gateway of Station ● p8923[0...3] PN Subnet Mask of Station ●...
Seite 589 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Für CBE20 ● p8829 CBE20 Remote Controller Anzahl ● p8940 CBE20 Name of Station ● p8941 CBE20 IP Address of Station ● p8942 CBE20 Default Gateway of Station ● p8943 CBE20 Subnet Mask of Station ●...
Seite 590 IO-System ist ausführlich im Systemhandbuch "SIMOTION SCOUT Kommunikation" beschrieben. ● Ein Beispiel für die Anbindung der SINAMICS S120 an eine SIMATIC S7 über PROFINET IO finden Sie in der FAQ "PROFINET IO Kommunikation zwischen S7-CPU und SINAMICS S120" im Internet.
Seite 591 Um eine Control Unit mit einem PG/PC mit dem Inbetriebnahmetool STARTER in Betrieb zu nehmen, gibt es verschiedenen Anschlussmöglichkeiten. Die Ethernetschnittstelle X127, die in allen SINAMICS S120 Control Units ab der Firmware 4.x integriert ist, ist speziell für die Inbetriebnahme und Diagnose vorgesehen. Für die Verbindung zwischen PG/PC und der Control Unit benötigen Sie ein Crosslink-Kabel.
Seite 592 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Bild 10-41 Topologie PROFINET mit PG/PC, Inbetriebnahme mit dem Tool STARTER über integrierte Ethernetschnittstelle. Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 593 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 10.3.3 RT-Klassen bei Profinet IO PROFINET IO ist ein skalierbares Echtzeit-Kommunikationssystem auf Basis der Ethernet- Technologie. Der skalierbare Ansatz drückt sich in drei Echtzeitklassen aus. Die RT-Kommunikation setzt auf Standard-Ethernet auf. Die Daten werden über priorisierte Ethernet-Telegrammen übertragen.
Seite 594 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO IRT "hohe Performance" Neben der Bandbreitenreservierung kann durch eine zur Projektierzeit festgelegten Topologie der Telegrammverkehr weiter optimiert werden. Dadurch werden die Performance im Datenaustausch und der Determinismus verbessert. Das IRT Zeitintervall kann so noch einmal gegenüber IRT "hohe Flexibilität"...
Seite 595 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO RT-Klasse einstellen Über die Eigenschaften der Controllerschnittstelle des IO-Controller wird die RT-Klasse eingestellt. Ist die RT-Klasse IRT "hohe Performance" eingestellt, können keine IRT "hohe Flexibilität"-Devices am IO-Controller betrieben werden und umgekehrt. IO-Devices mit RT können immer betrieben werden, egal welche IRT-Klassen eingestellt sind.
Seite 596 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Aktualisierungszeiten und Sendetakte bei RT-Klassen Definition Aktualisierungszeit/Sendetakt: Betrachtet man ein einzelnes IO-Device des PROFINET IO-Systems, so wurde innerhalb der Aktualisierungszeit das IO-Device vom IO-Controller mit neuen Daten (Ausgänge) versorgt und es hat neue Daten (Eingänge) an den IO-Controller gesendet. Der Sendetakt ist die kleinstmögliche Aktualisierungszeit.
Seite 597 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 2) Wenn IO-Devices (ET200S IM151-3 PN HS, SINAMICS S) taktsynchron betrieben werden, kann generell nur eine Untersetzung der Aktualisierungszeit zum Sendetakt von 1:1 an diesen eingestellt werden. Der Modus für die Aktualisierungszeit ist dabei immer auf "fixierter Faktor"...
Seite 598 Danach ist ein POWER ON erforderlich, damit die Änderung wirksam wird. Im nachfolgenden Hochlauf wird die entsprechende UFW-Datei geladen. Tabelle 10- 54 UFW-Dateien und Auswahl in Zeigerdatei UFW-Datei und Ordner auf Funktionalität Inhalt Zeigerdatei Speicherkarte /SIEMENS/SINAMICS/CODE/CB/CBE20_1.UFW PROFINET Device CBE20=1 /SIEMENS/SINAMICS/CODE/CB/CBE20_2.UFW PN_Gate CBE20=2 /SIEMENS/SINAMICS/CODE/CB/CBE20_3.UFW SINAMICS Link CBE20=3 /OEM/SINAMICS/CODE/CB/CBE20.UFW...
Seite 599 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 10.3.5 PROFINET GSD Zur Integration eines SINAMICS S in ein PROFINET-Netzwerk unterstützt SINAMICS S120 zwei unterschiedliche PROFINET GSD-Varianten (Gerätestammdatei): ● PROFINET GSD für Kompaktmodule ● PROFINET GSD mit Subslot-Projektierung PROFINET GSD für Kompaktmodule Mit der bisher bekannten PROFINET GSD projektieren Sie genau ein komplettes Modul, das einem Drive Object entspricht.
Seite 600 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Die Telegramme in den Subslots 2, 3 und 4 sind frei projektierbar, können also auch leer bleiben. Projektierung Im Folgenden ist die Projektierung der drei Varianten nur kurz skizziert: ● Kompaktmodule (wie bisher): – Fügen Sie ein Modul "DO Servo/Vektor/..." ein. –...
Seite 601 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO 10.3.6 Motion Control mit PROFINET Motion Control/Taktsynchrone Antriebskopplung mit PROFINET Bild 10-43 Motion Control/Taktsynchrone Antriebskopplung mit PROFINET, Optimierter Zyklus mit CACF = 2 Reihenfolge der Datenübernahme in die Regelung 1. Der Lageistwert G1_XIST1 wird um die Zeit T vor Beginn eines jeden Taktes in das IO_Input Telegrammabbild gelesen und beim nächsten Zyklus zum Master übertragen.
Seite 602 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Bezeichnungen und Beschreibungen bei Motion Control Tabelle 10- 56 Zeiteinstellungen und Bedeutungen Name Grenzwert Beschreibung Zeitbasis für Zykluszeit T DC_BASE Berechnung: =T_DC_BASE ∙ 31,25 µs = 4 ∙ 31,25 µs = DC_BASE 125 µs T_DC_MIN ≤...
Seite 603 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Einstellkriterien für Zeiten ● Zyklus (T – T ist für alle Busteilnehmer gleich einzustellen. T ist ein Vielfaches des SendClock. – T > T und T ≧ T CA_Valid IO_Output ist damit groß genug, um die Kommunikation mit allen Busteilnehmern zu ermöglichen.
Seite 604 PROFINET mit 2 Controllern 10.3.7.1 Einstellungen bei SINAMICS S SINAMICS S120 ermöglicht den gleichzeitigen Anschluss einer Automatisierungssteuerung (A-CPU) und einer Safety-Steuerung (F-CPU) an eine Control Unit über PROFINET. SINAMICS S unterstützt für diese Kommunikation nur das Standardtelegramm 30 der Safety-Steuerung.
Seite 605 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Beispiel Die folgende Abbildung zeigt eine Beispielkonfiguration eines SINAMICS S120 mit 3 Achsen. Die A-CPU sendet das Standardtelegramm 105 für Achse 1 und das Standardtelegramm 102 für Achse 2. Die F-CPU sendet jeweils das PROFIsafe Telegramm 30 für Achse 1 und Achse 3.
Seite 606 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO ● Projektieren Sie die PROFINET-Kommunikation in HW-Konfig (siehe Abschnitt "Projektierung der Steuerungen"). ● Beim Hochlauf des Systems erkennt SINAMICS S durch p8929 = 2, dass PROFINET- Telegramme von 2 Steuerungen erwartet werden und baut die Kommunikation entsprechend der Projektierung in HW-Konfig auf.
Seite 607 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Beide Steuerungen in einem gemeinsamen Projekt ● Die beiden Steuerungen befinden sich in einem gemeinsamen Projekt: Bild 10-46 Beide CPUs in einem STEP7-Projekt ● Fügen Sie der A-CPU ein SINAMICS PROFINET Device mit GSDML hinzu. Projektieren Sie die Subslots gemäß...
Seite 608 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO ● Wie das Ergebnis für unser Beispiel aussieht, sehen Sie in der folgenden Abbildung: Bild 10-47 Ein Projekt: Projektierung der A-CPU ● Kopieren Sie das SINAMICS PROFINET Device und fügen Sie es als Shared Device der F-CPU hinzu.
Seite 609 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO Bild 10-48 Ein Projekt: Projektierung der F-CPU Jede Steuerung in einem eigenen Projekt ● Jede Steuerung befindet sich in einem eigenen Projekt: ● Fügen Sie der A-CPU ein SINAMICS PROFINET Device mit GSDML hinzu. Projektieren Sie die Subslots gemäß...
Seite 610 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO ● Wie das Ergebnis für unser Beispiel aussieht, sehen Sie in der folgenden Abbildung: Bild 10-49 Zwei Projekte: Projektierung der A-CPU Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 611 Kommunikation 10.3 Kommunikation über PROFINET IO ● Fügen Sie der F-CPU ein SINAMICS PROFINET Device mit GSDML hinzu. ● Projektieren Sie ein DO ohne Daten und dann 2 Servo-DOs, die jeweils nur den Subslot für das PROFIsafe Telegramm 30 enthalten. Wie das Ergebnis für unser Beispiel aussieht, sehen Sie in der folgenden Abbildung: Bild 10-50 Zwei Projekte: Projektierung der F-CPU...
Seite 612 ● Momentenverteilung bei n Antrieben ● Sollwertkaskadierung bei n Antrieben ● Lastverteilung materialgekoppelter Antriebe ● Master-Slave-Funktion bei Einspeisungen ● Kopplungen zwischen SINAMICS DC-MASTER und SINAMICS S120 Hinweis Die Funktion "SINAMISC Link" steht für keine CU310-2 Version zur Verfügung. Sende- und Empfangsdaten Ein Teilnehmer besteht im häufigsten Fall aus einem Antriebsgerät mit einer CU und einer...
Seite 613 Kommunikation 10.4 Kommunikation über SINAMICS Link Übertragungszeit Mit SINAMICS Link ist eine Übertragungszeit von 3,0 ms möglich (bei Reglertakt max. 0,5 ms; Bustakt 2,0 ms). 10.4.2 Topologie Für den SINAMICS Link ist ausschließlich eine Linientopologie mit dem folgenden Aufbau zugelassen. Bild 10-51 Maximale Topologie ●...
Seite 614 Kommunikation 10.4 Kommunikation über SINAMICS Link 10.4.3 Projektierung und Inbetriebnahme Inbetriebnahme Zur Inbetriebnahme gehen Sie für die Control Unit folgendermaßen vor: ● Stellen Sie den Parameter p8835 auf 3 (SINAMICS Link). ● Weisen Sie den Teilnehmern mit Parameter p8836 die Teilnehmernummer zu (die erste CU bekommt immer die Nummer 1).
Seite 615 10.4.4 Beispiel Aufgabenstellung Projektieren Sie SINAMICS Link für zwei Teilnehmer (hier im Beispiel 2 SINAMICS S120) und die Übertragung von folgenden Werten: ● Sendedaten von Teilnehmer 1 zu Teilnehmer 2 – r0898 CO/BO: Steuerwort Antriebsobjekt 1 (1 PZD), im Beispiel PZD1 –...
Seite 616 Kommunikation 10.4 Kommunikation über SINAMICS Link 5. Empfangsdaten festlegen (Teilnehmer 1) – Legen Sie fest, dass der Empfangspuffer 0 mit Daten von Teilnehmer 2 befüllt werden soll: p8872.0 = 2 – Legen Sie fest, dass PZD1 des Teilnehmers 2 in diesem Puffer abgelegt werden soll: p8870.0 = 1 –...
Seite 617 Kommunikation 10.4 Kommunikation über SINAMICS Link Bild 10-52 SINAMICS Link: Beispielprojektierung 10.4.5 Diagnose Ausfall der Kommunikation beim Hochlauf oder im zyklischen Betrieb Läuft mindestens ein Sender nach der Inbetriebnahme nicht korrekt hoch oder fällt im zyklischen Betrieb aus, wird an den anderen Teilnehmern die Warnung A50005 ausgegeben: "Sender wurde am SINAMICS Link nicht gefunden."...
Seite 618 Kommunikation 10.4 Kommunikation über SINAMICS Link Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r2050[0...19] CO: IF1 PROFIdrive PZD empfangen Wort ● p2051[0...14] CI: IF1 PROFIdrive PZD senden Wort ● r2060[0...18] CO: IF1 PROFIdrive PZD empfangen Doppelwort ● p2061[0...26] CI: IF1 PROFIdrive PZD senden Doppelwort ●...
Seite 619 Applikationen ● Applikationen 11.1 Einschalten eines Antriebsobjekts X_INF durch ein Antriebsobjekt VECTOR Beschreibung Bild 11-1 BICO-Verschaltung Mit dieser BICO-Verschaltung kann ein Antriebsobjekt (DO) X_INF durch ein Antriebsobjekt VECTOR eingeschaltet werden. Diese Einschaltvariante findet sich hauptsächlich bei Chassis-Geräten, wenn lediglich ein Line Module und ein Motor Module zum Einsatz kommen.
Seite 620 Applikationen 11.2 Parallelbetrieb von Kommunikationsschnittstellen ● Nach Netzwiederkehr und erfolgtem Hochlauf der Elektronik werden die auftretenden Störungen am Antriebsobjekt VECTOR durch dessen WEA abhängig von den Einstellungen in p1210 quittiert. ● Über die BICO-Verbindung von r1214.3 mit p2105 werden die Störungen des Antriebsobjekt X_INF quittiert.
Seite 621 Applikationen 11.2 Parallelbetrieb von Kommunikationsschnittstellen Zuordnung der Kommunikationsschnittstellen zu zyklischen Interfaces Es existieren zwei zyklische Interfaces für Soll- und Istwerte, die sich durch die verwendeten Parameterbereiche (BICO, etc.) und die nutzbaren Funktionalitäten unterscheiden. Diese beiden Interfaces werden als IF1 (zyklisches Interface 1) und IF2 (zyklisches Interface 2) bezeichnet.
Seite 622 Applikationen 11.2 Parallelbetrieb von Kommunikationsschnittstellen Für den parallelen Betrieb der Hardware-Schnittstellen und die explizite Zuordnung zu den zyklischen Interfaces IF1 und IF2 existiert für das Device-DO der Parameter p8839[0,1] "PZD Interface Hardware-Zuordnung" in der Expertenliste. Die Objektreihenfolge für den Prozessdatenaustausch über IF2 richtet sich nach der Objektreihenfolge von IF1;...
Seite 623 Applikationen 11.2 Parallelbetrieb von Kommunikationsschnittstellen Zusammenhang Taktsynchronität, PROFIsafe und SINAMICS Link Tabelle 11- 3 Zusammenhang Taktsynchronität, PROFIsafe und SINAMICS Link Variante Interface Taktsynchronität PROFIsafe SINAMICS Link möglich Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein...
Seite 624 ● Bei der Einstellung p8839[x] = 2 und fehlendem / defektem COMM-Board wird das entsprechende Interface nicht automatisch von der Onboard-Schnittstelle versorgt. Stattdessen wird die Meldung A08550 ausgegeben. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0922 IF1 PROFIdrive Telegrammauswahl ● p0978[0...24] Liste der Antriebsobjekte ●...
Seite 625 Applikationen 11.3 Motorumschaltung ● 4 Hilfsschütze mit Hilfskontakten (1 Schließer) ● 4 Motorschütze mit zwangsgeführten Hilfskontakten (3 Öffner, 1 Schließer) ● 4 Motoren, 1 Control Unit, 1 Einspeisung und 1 Motor Module Bild 11-2 Beispiel Motorumschaltung Tabelle 11- 4 Einstellungen für das Beispiel Parameter Einstellungen Bemerkung...
Seite 626 Applikationen 11.3 Motorumschaltung Ablauf der Motordatensatz-Umschaltung 1. Startbedingung: Bei Synchronmotoren muss die Istdrehzahl kleiner als die Feldschwächeinsatzdrehzahl sein. Dadurch wird verhindert, dass die erzeugte generatorische Spannung größer als die Klemmenspannung wird. 2. Impulslöschung: Nach Anwahl eines neuen Antriebsdatensatzes durch p0820 bis p0824 wird eine Impulslöschung durchgeführt.
Seite 627 Einstellung der Drehzahl, bei der in Dreieck umgeschaltet werden soll. Hinweis: Mit Hilfe von p2140 können Sie eine zusätzliche Hysterese für die Umschaltung definieren (vgl. SINAMICS S120/150 Listenhandbuch, Funktionsplan 8010). Ablauf der Stern-/Dreieckumschaltung 1. Startbedingung: Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 628 ● 8565 Antriebsdatensätze (Drive Data Set, DDS) ● 8570 Geberdatensätze (Encoder Data Set, EDS) ● 8575 Motordatensätze (Motor Data Set, MDS) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● r0051 Antriebsdatensatz DDS wirksam ● p0130 Motordatensätze (MDS) Anzahl ● p0140 Geberdatensätze (EDS) Anzahl ●...
Seite 629 Applikationen 11.4 Applikationsbeispiele mit DMC20 11.4 Applikationsbeispiele mit DMC20 Merkmale Das DRIVE-CLiQ Hub Module Cabinet 20 (DMC20) besitzt folgende Merkmale: ● Eigenes Antriebsobjekt ● 6 DRIVE-CLiQ-Ports ● Eigene Störungen und Warnungen Typische Applikationen: ● Realisierung eines dezentralen Aufbaus über eine DRIVE-CLiQ-Leitung ●...
Seite 630 Applikationen 11.4 Applikationsbeispiele mit DMC20 Bild 11-4 Beispiel dezentraler Aufbau mit DMC20 Beispiel: Hot-Plugging Mit der Funktion Hot-Plugging können Komponenten im laufenden Antriebsverband (die anderen Komponenten laufen weiter) vom DRIVE-CLiQ-Strang abgezogen werden. Dazu müssen alle beteiligten Antriebsobjekte oder Komponenten zuvor über Parameter p0105 oder STW2.7 deaktiviert/geparkt werden.
Seite 631 Applikationen 11.4 Applikationsbeispiele mit DMC20 Das komplette Antriebsobjekt (Motor Module, Motorgeber, Sensor Module) wird über p0105 deaktiviert. Über STW2.7 wird die Funktion "Achse parken" für alle der Motorregelung zugeordneten Komponenten (Motor Module, Motorgeber) gesetzt. Alle Komponenten, die zu Geber_2 oder Geber_3 gehören, bleiben aktiv.
Seite 632 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0105 Antriebsobjekt aktivieren/deaktivieren ● r0106 Antriebsobjekt aktiv/inaktiv ● p0897 BI: Parkende Achse Anwahl ● r0896.0 BO: Parkende Achse Zustandswort ● p0151 DRIVE-CLiQ Hub Komponentennummer ● p0154 DRIVE-CLiQ Hub Erkennung über LED ●...
Seite 633 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Begriffserklärung Q uadrant, G eberstrich, ¼ G eberstrich, Signalperiode Inkrem ent negative/ fallende Spur A Flanke Spur B positive/ steigende Flanke Spur R, Nullm arke, Referenzm arke Eindeutigkeitsbereich der Nullm arke Bild 11-6 Begriffserklärung Inbetriebnahme Die tolerante Geberüberwachung wird mithilfe der Parameter p0437 und r0459 in Betrieb genommen.
Seite 634 Wenn Sie Ihren Geber aus der Liste des Parameters p0400 ausgewählt haben, sind die obigen Werte voreingestellt und können nicht verändert werden (siehe auch Informationen zu p0400 im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch). Deaktivieren der Spurüberwachung Bei aktivierter Geberspurüberwachung können Sie die Funktion durch Setzen von p0437.26 = 1 deaktivieren.
Seite 635 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.2 Nullmarkentoleranz Diese Funktion ermöglicht es, einzelne Fehler bezüglich der Anzahl der Geberimpulse zwischen zwei Nullmarken zu tolerieren. Inbetriebnahme Um die Funktion "Nullmarkentoleranz" zu aktivieren, setzen Sie den Parameter p0430.21 = 1. Funktionsweise Die Funktion läuft folgendermaßen ab: ●...
Seite 636 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.4 Einstellbares Hardware-Filter Das einstellbare Hardware-Filter ermöglicht es, ein Gebersignal zu filtern und damit kurze Störimpulse zu unterdrücken. Inbetriebnahme ● Um das "einstellbare Hardware-Filter" zu aktivieren, setzen Sie den Parameter p0438 ≠ 0. Parametrierung ● Geben Sie im Parameter p0438 (Rechteckgeber Filterzeit) die Filterzeit im Bereich von 0 bis 100 μs ein.
Seite 637 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.5 Flankenauswertung der Nullmarke Diese Funktionalität ist für Geber geeignet, bei denen die Nullmarke ≥ 1 Strich breit ist. In diesem Fall würde es sonst durch die Flankenerkennung der Nullmarke zu Fehlern kommen. Bei positiver Drehrichtung wird die positive Flanke, bei negativer Drehrichtung die negative Flanke der Nullmarke ausgewertet.
Seite 638 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.6 Pollageadaption Der Antrieb addiert z. B. bei verschmutzter Geberscheibe anhand der immer wiederkehrenden Nullmarke die fehlenden Impulse in der Pollage dazu, um die Fehler in der Pollage zu korrigieren. Wenn, z. B. bedingt durch EMV-Störungen, zu viele Impulse dazugezählt werden, werden diese bei Überschreiten der Nullmarke wieder abgezogen.
Seite 639 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Funktionsweise ● Diese Funktion korrigiert fehlerhafte Geberimpulse bis zum Toleranzfenster (p4681, p4682) zwischen zwei Nullmarken komplett. Die Korrekturgeschwindigkeit beträgt ¼ Geberstrich pro Stromreglertakt. Dadurch ist es möglich, fehlende Geberstriche (wenn z. B. die Geberscheibe verdreckt ist) fortlaufend auszugleichen. Über die beiden Parameter stellen Sie die Toleranz für die abweichende Impulsanzahl ein.
Seite 640 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Funktionsweise ● Nach jeder Nullmarke wird neu geprüft, ob bis zur nächsten Nullmarke die Impulsanzahl innerhalb des Toleranzbandes liegt. Wenn dies nicht der Fall ist und "Impulszahlkorrektur bei Störungen" (p0437.2 = 1) parametriert ist, wird für 5 s die Warnung A3x422 ausgegeben.
Seite 641 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Inbetriebnahme ● Um die "Signalflankenauswertung" zu aktivieren, setzen Sie den Parameter p0437 Bit 4 und Bit 5 folgendermaßen: p0437.4 p0437.5 Auswertung 4-fach (Werkseinstellung) Reserviert 1-fach Reserviert Funktionsweise Bei der 4-fach-Auswertung werden jeweils beide steigenden und fallenden Flanken eines zusammengehörenden Impulspaars auf der A- und B-Spur ausgewertet.
Seite 642 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.11 Gleitende Mittelwertbildung des Drehzahlistwerts Bei langsam laufenden Antrieben (< 40 Upm) ergibt sich bei Verwendung von Standardgebern mit einer Strichzahl von 1024 das Problem, dass nicht bei jedem Stromreglertakt gleich viele Geberimpulse zur Verfügung stehen (bei p0430.20 = 1: Drehzahlberechnung ohne Extrapolation, "Inkrementdifferenz").
Seite 643 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Fehlerbild Fehlerbeschreibung Abhilfe F3x100 Überprüfen Sie, ob die (Nullmarkenabstand Anschlussbelegung richtig fehlerhaft) ist (R mit –R vertauscht) Eingestreute Nullmarke Nullmarkentoleranz verwenden Zu breite Nullmarke Flankenauswertung der Nullmarke verwenden Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 644 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung Fehlerbild Fehlerbeschreibung Abhilfe EMV-Störungen Einstellbares Hardware- Filter verwenden Nullmarke zu früh/spät Pollageadaption oder Impulszahlkorrektur bei (Störimpuls bzw. Störungen verwenden Impulsverlust auf der A/B-Spur) Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 645 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.13 Toleranzfenster und Korrektur R eferenz Marke (oder Null-Marke) Korrekturschritt pro Korrekturschritt pro Nullmarke = -1 Nullmarke = +1 Quadrant Quadrant Toleranzfenster Nullmarke negativ Toleranzfenster Nullmarke positiv Rotorlageadaption (p0430.22 = 1): -30°el. Rotorlageadaption (p0430.22=1): +30°el. XIST-Korrektur (p0437.2 = 1): p4682 XIST-Korrektur (p0437.2=1): p4681 Wenn A3x131 als Warnung parametriert ist,...
Seite 646 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung 11.5.14 Abhängigkeiten Funktionalitäten Diese F unk- tionen bauen von links nach rechts aufein- ander auf und können mit den nebenste- F unktionen können frei henden kom- untereinander kombiniert werden. biniert werden. Parameter p0405.2 S purüberw achung p0430.20 D rehzahlberechnung sm odus p0430.21...
Seite 647 Applikationen 11.5 Tolerante Geberüberwachung N icht k orrig ierte G eberstriche p0437.7 akkum ulieren p0437.26 A bw ah l S purüberw achung p0438 R echteckg eber F ilterzeit R echteckg eber F ilterzeit r0452 A nzeig e Im pulsg eberausw ertung p0453 D rehzahl N ull M ess zeit N ullm arkenüberw achung...
Seite 648 Applikationen 11.6 Geberdiagnose 11.5.15 Übersicht wichtiger Parameter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0404[0...n] Geberkonfiguration wirksam ● p0405[0...n] Rechteckgeber Spur A/B / Rechteckgeber A/B ● p0408[0...n] Rotatorischer Geber Strichzahl ● p0430[0...n] Sensor Module Konfiguration ● p0437[0...n] Sensor Module Konfiguration erweitert ●...
Seite 649 ● Anzeige der zuletzt geschriebenen BIN-Datei ● Anzahl der noch möglichen Schreibvorgänge (von 10000 abwärts). Hinweis Die Auswertung der BIN-Dateien kann nur Siemens-intern erfolgen. Während einer aktiven Aufzeichnung der Diagnosedaten wird die Warnung A3x930 angezeigt. Schalten Sie das System währenddessen nicht aus.
Seite 650 Applikationen 11.7 DCC-Achswickler 11.6.3 Übersicht wichtiger Parameter Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0437[0...n] Sensor Module Konfiguration erweitert ● r7831[0...15] Telegramm Diagnose Signale 11.7 DCC-Achswickler Beschreibung Die Funktion "DCC-Achswickler" deckt eine Vielzahl von Wicklerapplikationen mit ihrem Funktionsumfang ab.
Seite 651 Applikationen 11.7 DCC-Achswickler Funktionsbausteine An der Funktion "DCC-Achswickler" sind folgende DCB (Drive Control Blocks), Funktionsbausteine zur Antriebssteuerung, beteiligt: Hinweis Genaue Informationen zu den Funktionsbausteinen enthält das "SINAMICS SIMOTION Funktionshandbuch DCC-Bausteinbeschreibung" sowie das "SINAMICS SIMOTION Programmierhandbuch DCC-Editor". 1. Baustein TTCU: Wickelhärtenkennlinie Der Baustein wird zur Adaption des Zugsollwertes in Abhängigkeit des aktuellen Wickeldurchmessers verwendet.
Seite 652 Applikationen 11.7 DCC-Achswickler Funktionsprinzip Für einen konstanten Zug der Warenbahn wird das Antriebsmoment linear mit zunehmendem Durchmesser des Wickels erhöht bzw. bei abnehmendem Durchmesser verringert. Um das Wickelgut materialschonend aufzuwickeln, wird der Zug mit zunehmendem Wickeldurchmesser einer Kennlinie entsprechend reduziert. Die Berechnung des sich kontinuierlich ändernden Trägheitsmomentes ermöglicht eine Momentenvorsteuerung bei stetigem Abfallen bzw.
Seite 653 Applikationen 11.7 DCC-Achswickler dn/dt 1497 1493 Bild 11-10 Momentenvorsteuerung für VECTOR Control Parameter zu den Funktionsplänen der Momentenvorsteuerung p0341[0...n] Motor-Trägheitsmoment / Mot M_Trägheit Einstellung des Motorträgheitsmoments (ohne Last). Bei Motoren aus der Motorliste (p0301) wird dieser Parameter automatisch vorbelegt. Bei Auswahl eines Listenmotors kann dieser Parameter nicht verändert werden (Schreibschutz).
Seite 654 Applikationen 11.7 DCC-Achswickler p1497[0...n] CI: Trägheitsmoment Skalierung / M_Trägheit Skal Skalierungsfaktor des statischen Trägheitsmomentes zur Ermittlung des aktuellen Gesamtträgheitsmomentes (r1493 + durch Baustein INCO berechneter Anteil des Trägheitsmomentes des Wickelgutes). p1498[0...n] Last Trägheitsmoment / Last Trägheit (nur SERVO) Lastträgheitsmoment ohne Wickelgut. Begrenzung des Drehzahlreglerausgangs mit dynamischen Drehmomentgrenzen r1538 r1534...
Seite 655 Normalbetrieb an der Momentengrenze arbeitet. Kommt es zu einem Bahnriss, kann durch den Zugregler somit aktiv kein Moment mehr aufgebaut werden. Die Wicklerdrehzahl wird durch den Drehzahlsollwert begrenzt. Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 5042 Servoregelung Drehzahlregler, Drehmoment-Drehzahl-Vorsteuerung mit Geber ● 5060 Servoregelung Momentensollwert ●...
Seite 656 Applikationen 11.8 Control Units ohne Infeed-Control Beispiele für die Verschaltung von Einspeisung bereit Smart Line Modules ohne DRIVE-CLiQ (5 kW und 10 kW) Bild 11-12 Beispiel-Verschaltung Smart Line Module ohne DRIVE-CLiQ Zwischenkreisverband mit mehreren Control Units Im folgenden Beispiel regeln zwei Control Units Antriebe, die am selben Zwischenkreis angeschlossen sind.
Seite 657 Die Derating-Funktion ist wirksam bei Motor Modules (DC/AC- Geräte der Bauform Chassis) und Power Modules (AC/AC-Geräte in Bauform Chassis). Parallelschaltgeräte verhalten sich identisch wie Einzelgeräte. Die Abhängigkeit des Ausgangstromes von der Pulsfrequenz bei den Chassis-Leistungsteilen der SINAMICS S120 ist im Gerätehandbuch S120, Leistungsteile Chassis, beschrieben. Funktionsprinzip Damit das Leistungsteil auch bei Temperaturen unterhalb der maximal zulässigen...
Seite 658 Applikationen 11.10 Applikation Schnellhalt bei Netzausfall bzw. Not-Aus (Servo) 11.10 Applikation Schnellhalt bei Netzausfall bzw. Not-Aus (Servo) Ein Antriebsverband reagiert generell, auch bei Verwendung eines Control Supply Modules in Verbindung mit einem Braking Module, bei Netzausfall mit einem AUS2. D. h. die angeschlossenen Motoren trudeln aus.
Seite 659 Applikationen 11.10 Applikation Schnellhalt bei Netzausfall bzw. Not-Aus (Servo) ● p1240 = 5 (VDC_Min-Überwachung aktivieren) Hiermit wird neben der immer aktiven Zwischenkreisüberwachung eine weitere einstellbare Warnschwelle aktiviert, die über der Unterspannungsabschaltschwelle von 360 V +/–2 % in p1248 eingestellt werden sollte. ●...
Seite 660 Applikationen 11.10 Applikation Schnellhalt bei Netzausfall bzw. Not-Aus (Servo) Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 661 Grundlagen des Antriebssystems 12.1 Parameter Parameterarten Es gibt Einstell- und Beobachtungsparameter: ● Einstellparameter (schreibbar und lesbar) Diese Parameter beeinflussen direkt das Verhalten einer Funktion. Beispiel: Hoch- und Rücklaufzeit des Hochlaufgebers ● Beobachtungsparameter (nur lesbar) Diese Parameter dienen zum Anzeigen interner Größen. Beispiel: Aktueller Motorstrom Bild 12-1 Parameterarten...
Seite 662 Grundlagen des Antriebssystems 12.1 Parameter Die Datensätze CDS und DDS können während des laufenden Betriebs umgeschaltet werden. Zusätzlich existieren weitere Datensatztypen, die jedoch nur indirekt über eine DDS-Umschaltung aktiviert werden können. ● EDS Encoder Data Set - Geberdatensatz ● MDS Motor Data Set - Motordatensatz Bild 12-2 Einteilung der Parameter Parameter nichtflüchtig speichern...
Seite 663 = 1; wird automatisch wieder auf 0 zurückgesetzt Zugriffsstufe Die Parameter sind in Zugriffsstufen eingeteilt. Im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch wird angegeben, in welcher Zugriffsstufe der Parameter angezeigt und geändert werden kann. Die erforderliche Zugriffsstufe 0 bis 4 kann in p0003 eingestellt werden.
Seite 664 Grundlagen des Antriebssystems 12.2 Datensätze 12.2 Datensätze 12.2.1 CDS: Befehlsdatensatz (Command Data Set) CDS: Befehlsdatensatz (Command Data Set) In einem Befehlsdatensatz sind die BICO-Parameter zusammengefasst (Binektor- und Konnektoreingänge). Diese Parameter sind für die Verschaltung der Signalquellen eines Antriebs zuständig. Durch entsprechende Parametrierung von mehreren Befehlsdatensätzen und Umschaltung der Datensätze kann der Antrieb wahlweise mit unterschiedlichen vorkonfigurierten Signalquellen betrieben werden.
Seite 665 Grundlagen des Antriebssystems 12.2 Datensätze Bild 12-3 Befehlsdatensatz umschalten (Beispiel) 12.2.2 DDS: Antriebsdatensatz (Drive Data Set) DDS: Antriebsdatensatz (Drive Data Set) Ein Antriebsdatensatz beinhaltet verschiedene Einstellparameter, die für die Regelung und Steuerung eines Antriebs von Bedeutung sind: ● Nummern der zugeordneten Motoren- und Geberdatensätze: –...
Seite 666 Grundlagen des Antriebssystems 12.2 Datensätze Zur Anwahl eines Antriebsdatensatzes dienen die Binektoreingänge p0820 bis p0824. Sie bilden die Nummer des Antriebsdatensatzes (0 bis 31) in Binärdarstellung (mit p0824 als höchstwertigem Bit). ● p0820 BI: Antriebsdatensatz-Anwahl DDS Bit 0 ● p0821 BI: Antriebsdatensatz-Anwahl DDS Bit 1 ●...
Seite 667 – berechnete Bemessungsdaten (r0330 ff) – ... Die im Motordatensatz zusammengefassten Parameter sind im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch mit "Datensatz MDS" gekennzeichnet und mit Index [0...n] versehen. Für jeden Motor, der über ein Motor Module von der Control Unit angesteuert wird, ist ein eigener Motordatensatz nötig.
Seite 668 Grundlagen des Antriebssystems 12.2 Datensätze ● Umschaltung unterschiedlicher Motoren ● Umschaltung unterschiedlicher Wicklungen in einem Motor (z. B. Stern-Dreieck- Umschaltung) ● Adaption der Motordaten Wenn mehrere Motoren alternativ an einem Motor Module betrieben werden, sind entsprechend viele Antriebsdatensätze zu erstellen. Weitere Hinweise zur Motorumschaltung siehe Kapitel Motorumschaltung im Funktionshandbuch.
Seite 669 ● 8560 Befehlsdatensätze (Command Data Set, CDS) ● 8565 Antriebsdatensätze (Drive Data Set, DDS) ● 8570 Geberdatensätze (Encoder Data Set, EDS) ● 8575 Motordatensätze (Motor Data Set, MDS) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Einstellparameter ● p0120 Leistungsteildatensätze (PDS) Anzahl ● p0130 Motordatensätze (MDS) Anzahl ●...
Seite 670 Grundlagen des Antriebssystems 12.3 Antriebsobjekte (Drive Objects) 12.3 Antriebsobjekte (Drive Objects) Ein Antriebsobjekt ist eine eigenständige in sich geschlossene Software-Funktionalität, die ihre eigenen Parameter und evtl. auch ihre eigenen Störungen und Warnungen hat. Die Antriebsobjekte können standardmäßig vorhanden sein (z. B. Auswertung Ein-/Ausgänge), einfach anlegbar (z.
Seite 671 Hinweis Jedem der vorhandenen Antriebsobjekte (Drive Objects) wird bei der Erstinbetriebnahme zur internen Identifizierung eine Nummer im Bereich von 0 bis 63 zugewiesen. Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Einstellparameter ● p0101 Antriebsobjekte Nummern ● p0107 Antriebsobjekte Typ ●...
Seite 672 Grundlagen des Antriebssystems 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen 12.4.1 Beschreibung Beschreibung In jedem Antriebsgerät gibt es eine Vielzahl von verschaltbaren Ein- und Ausgangsgrößen sowie regelungsinternen Größen. Mit der BICO-Technik (englisch: Binector Connector Technology) ist eine Anpassung des Antriebsgerätes an die unterschiedlichsten Anforderungen möglich.
Seite 673 Grundlagen des Antriebssystems 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen Konnektoren, CI: Konnektoreingang, CO: Konnektorausgang Ein Konnektor ist ein digitales Signal z. B. im 32-Bit-Format. Es kann zur Abbildung von Wörtern (16 Bit), Doppelwörtern (32 Bit) oder analogen Signalen benutzt werden. Konnektoren werden unterteilt in Konnektoreingänge (Signalsenke) und Konnektorausgänge (Signalquelle).
Seite 674 Beispiel: FloatingPoint32 Die möglichen Verschaltungen zwischen BICO-Eingang (Signalsenke) und BICO- Ausgang (Signalquelle) sind aufgelistet in folgender Dokumentation: Literatur: SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch Kapitel "Erklärungen zur Liste der Parameter" in der Tabelle "Mögliche Kombinationen bei BICO-Verschaltungen". Die Verschaltung über BICO-Parameter kann in unterschiedlichen Befehlsdatensätzen (CDS) ausgeführt werden.
Seite 675 Grundlagen des Antriebssystems 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen 12.4.5 Beispiel-Verschaltungen Beispiel 1: Verschalten von digitalen Signalen Ein Antrieb soll über die Klemmen DI 0 und DI 1 auf der Control Unit mit Tippen 1 und Tippen 2 verfahren werden. Bild 12-7 Verschalten von digitalen Signalen (Beispiel) Beispiel 2: BB/AUS3 verschalten an mehrere Antriebe Das Signal AUS3 soll über die Klemme DI 2 auf der Control Unit an zwei Antriebe...
Seite 676 Grundlagen des Antriebssystems 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen 12.4.6 Hinweise zur BICO-Technik BICO-Verschaltungen zu anderen Antrieben Für BICO-Verschaltungen eines Antriebs zu den anderen Antrieben gibt es die folgenden Parameter: ● r9490 Anzahl BICO-Verschaltungen zu anderen Antrieben ● r9491[0...15] BI/CI der BICO-Verschaltungen zu anderen Antrieben ●...
Seite 677 Grundlagen des Antriebssystems 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen 12.4.7 Normierungen Signale für die Analogausgänge Tabelle 12- 5 Liste einiger Signale für Analogausgänge Signal Parameter Einheit Normierung (100 % = ...) Drehzahlsollwert vor Sollwertfilter r0060 1/min p2000 Drehzahlistwert Motorgeber r0061 1/min p2000 Drehzahlistwert r0063...
Seite 678 Grundlagen des Antriebssystems 12.4 BICO-Technik: Verschalten von Signalen 12.4.8 Weiterleitung von Störungen Weiterleitung von Störungen der CU Bei Störungen, die auf dem Antriebsobjekt der CU ausgelöst werden, wird immer davon ausgegangen, dass zentrale Funktionen des Antriebsgeräts betroffen sind. Daher werden diese Störungen nicht nur auf dem Antriebsobjekt der CU gemeldet, sondern können zusätzlich an alle anderen Antriebsobjekte weitergeleitet werden (Propagierung).
Seite 679 Hinweis Ausführliche Informationen zu den Hardware-Eigenschaften der Ein-/Ausgänge sind enthalten in Literatur: SINAMICS S120 Gerätehandbuch Control Units. Ausführliche Informationen zu den strukturellen Zusammenhängen aller Ein-/Ausgänge einer Komponente sowie deren Parameter sind enthalten in den aufgeführten Funktionsplänen in Literatur: SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch.
Seite 680 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge 12.5.2 Digitalein-/ausgänge Digitaleingänge Bild 12-9 Digitaleingänge: Signalverarbeitung am Beispiel von DI 0 Eigenschaften ● Die Digitaleingänge arbeiten "High-active". ● Ein offener Eingang wird als "Low" interpretiert. ● Fest eingestellte Entprellung Verzögerungszeit = 1 bis 2 Stromreglertakte (p0115[0]) ●...
Seite 681 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge Funktionspläne (siehe SINAMICS S Listenhandbuch) ● 2020 Digitaleingänge potenzialgetrennt (DI 0 ... DI 3) ● 2120 Digitaleingänge potenzialgetrennt (DI 0 ... DI 3) ● 2121 Digitaleingänge potenzialgetrennt (DI 4 ... DI 7) ● 9100 Digitaleingänge, potenzialgetrennt (DI 0 ... DI 3) ●...
Seite 682 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge Funktionspläne (siehe SINAMICS S Listenhandbuch) ● 9102 Digitalausgänge potenzialgetrennt (DO 0 bis DO 3) ● 9556 Digitalausgänge mit Relais-Umschaltkontakten, potenzialgetrennt (DO 0 und DO 1) Bidirektionale Digitalein-/ausgänge Bild 12-11 Bidirektionale Ein-/Ausgänge: Signalverarbeitung am Beispiel DI/DO 0 Eigenschaften ●...
Seite 683 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● 2030 Digitaleingänge/–ausgänge bidirek. (DI/DO 8 ... DI/DO 9) ● 2031 Digitaleingänge/–ausgänge bidirek. (DI/DO 10 ... DI/DO 11) ● 2130 Digitaleingänge/-ausgänge bidirek. (DI/DO 8 und DI/DO 9) ● 2131 Digitaleingänge/-ausgänge bidirek. (DI/DO 10 und DI/DO 11) ●...
Seite 684 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge Der Parameter r0729 wird aktualisiert, wenn ● eine Richtungsumschaltung der Onboard-Klemmen erfolgt (p0728) ● die Signalquellen für die Ausgänge (p0738ff) geändert werden. Zugriffsprioritäten ● Umparametrierung Ausgang Steuerung --> Ausgang Antrieb über Parameter p738ff Der Antriebsausgang hat eine höhere Priorität als ein Standardausgang der Steuerung über DO1-Telegramm, aber ein Direktzugriff der Steuerung auf Klemme (Bypass) hat höhere Priorität gegenüber Antriebsausgang.
Seite 685 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge 12.5.4 Analogeingänge Bild 12-12 Analogeingänge: Signalverarbeitung am Beispiel AI0 der TB30 Eigenschaften ● Hardware-Eingangsfilter fest eingestellt ● Simulationsbetrieb parametrierbar ● Offset einstellbar ● Signal invertierbar über Binektoreingang ● Betragsbildung einstellbar ● Rauschunterdrückung (p4068) ●...
Seite 686 Grundlagen des Antriebssystems 12.5 Ein- / Ausgänge Funktionspläne (siehe SINAMICS S Listenhandbuch) ● 9104 Analogeingänge (AI 0 und AI 1) ● 9566 Analogeingang 0 (AI 0) ● 9568 Analogeingang 1 (AI 1) ● 9663 Analogeingang (AI 0) 12.5.5 Analogausgänge Bild 12-13 Analogausgänge: Signalverarbeitung am Beispiel AO 0 der TB30/TM31 Eigenschaften ●...
Seite 687 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Funktionspläne (siehe SINAMICS S120/150 Listenhandbuch) ● 9106 Analogausgänge (AO 0 und AO 1) ● 9572 Analogausgänge (AO 0 und AO 1) 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) 12.6.1...
Seite 688 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Informationen zu den Anzeigen Tabelle 12- 7 Anzeigen Anzeige Bedeutung oben links Hier wird das aktive Antriebsobjekt des BOP angezeigt. 2-stellig Die Anzeigen und Tastenbetätigungen beziehen sich immer auf dieses Antriebsobjekt. Leuchtet, wenn mindestens ein Antrieb des Antriebsverbandes im Zustand RUN (Betrieb) ist.
Seite 689 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Taste Name Bedeutung Parameter Die Bedeutung dieser Tasten ist von der aktuellen Anzeige abhängig. Wird diese Taste 3 s lang gedrückt, wird die Funktion "RAM nach ROM kopieren" ausgeführt. Die Anzeige "S"...
Seite 690 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) Alle Antriebsobjekte ● p0005 BOP Betriebsanzeige Auswahl ● p0006 BOP Betriebsanzeige Modus ● p0013 BOP Benutzerdefinierte Liste ● p0971 Antriebsobjekt Parameter speichern Antriebsobjekt Control Unit ●...
Seite 691 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) 12.6.2 Anzeigen und Bedienen mit dem BOP20 Merkmale ● Betriebsanzeige ● Ändern des aktiven Antriebsobjektes ● Anzeigen/Ändern von Parametern ● Anzeigen/Quittieren von Störungen und Warnungen ● Steuerung des Antriebs durch das BOP20 Betriebsanzeige Die Betriebsanzeige für jedes Antriebsobjekt kann über p0005 und p0006 eingestellt werden.
Seite 692 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Parameteranzeige Die Parameter werden im BOP20 über die Nummer ausgewählt. Aus der Betriebsanzeige gelangt man über die "P"-Taste in die Parameteranzeige. Mit den Pfeil-Tasten kann der Parameter ausgesucht werden. Durch nochmaliges Drücken der "P"-Taste wird der Wert des Parameters angezeigt.
Seite 693 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Wertanzeige Mit der "P"-Taste kann aus der Parameteranzeige in die Werteanzeige gewechselt werden. In der Werteanzeige können die Werte von Einstellparametern über Pfeil hoch und runter geändert werden. Der Cursor kann mit der "FN"-Taste gewählt werden. Bild 12-16 Wertanzeige Antriebsfunktionen...
Seite 694 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Beispiel: Änderung eines Parameters Voraussetzung: Die entsprechende Zugriffsstufe ist eingestellt (für dieses Beispiel p0003 = 3). Bild 12-17 Beispiel: p0013[4] von 0 auf 300 ändern Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 695 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) Beispiel: Ändern von Binektor- und Konnektoreingangs-Parameter Bei dem Binektor-Eingang p0840[0] (AUS1) des Antriebsobjektes 2 wird der Binektor- Ausgang r0019.0 der Control Unit (Antriebsobjekt 1) verschaltet. Bild 12-18 Beispiel: indizierten Binektor-Parameter ändern Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 696 Grundlagen des Antriebssystems 12.6 Parametrieren über BOP20 (Basic Operator Panel 20) 12.6.3 Anzeige von Störungen und Warnungen Anzeige von Störungen Bild 12-19 Störungen Anzeige von Warnungen Bild 12-20 Warnungen Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 697 Grundlagen des Antriebssystems 12.7 Beispiele Komponententausch 12.6.4 Steuerung des Antriebs durch das BOP20 Beschreibung Für Inbetriebnahmezwecke kann über das BOP20 der Antrieb gesteuert werden. Auf dem Antriebsobjekt Control Unit steht dafür ein Steuerwort zur Verfügung (r0019), das mit den entsprechenden Binektoreingängen z. B. des Antriebs verschaltet werden kann. Die Verschaltungen funktionieren nicht, wenn ein PROFIdrive-Standard-Telegramm ausgewählt wurde, da dessen Verschaltung nicht getrennt werden kann.
Seite 698 Grundlagen des Antriebssystems 12.7 Beispiele Komponententausch Bei p9909 = 0 erfolgt keine automatische Übernahme von Seriennummer und Hardwareversion. Hier muss bei übereinstimmenden Angaben im elektronischen Typenschild die Übernahme über p9904 = 1 oder p9905 = 1 erfolgen. Bei den getauschten Komponenten muss das elektronische Typenschild bei folgenden Angaben übereinstimmen: ●...
Seite 699 Grundlagen des Antriebssystems 12.7 Beispiele Komponententausch Beispiel: (p9909 = 0) Austausch einer defekten Komponente mit identischer Bestellnummer Voraussetzung: ● Die ausgetauschte Komponente hat eine identische Bestellnummer ● Topologievergleich Komponententausch inaktiv p9909 = 0. Tabelle 12- 12 Beispiel: Austausch eines Motor Modules Handlung Reaktion Bemerkung...
Seite 700 Elektronisches Typenschild Das elektronische Typenschild besteht aus folgenden Daten: ● Komponententyp (z. B. SMC20) ● Bestellnummer (z. B. 6SL3055-0AA0-5BA0) ● Hersteller (z. B. SIEMENS) ● Hardwareversion (z. B. A) ● Seriennummer (z. B. "T-PD3005049) ● Technische Daten (z. B. Nennstrom)
Seite 701 Grundlagen des Antriebssystems 12.8 Hinweise zur DRIVE-CLiQ-Topologie Isttopologie Die Isttopologie ist der tatsächliche DRIVE-CLiQ-Verdrahtungsbaum. Im Hochlauf der Komponenten des Antriebssystems wird die Isttopologie automatisch über DRIVE-CLiQ erkannt. Solltopologie Die Solltopologie ist in der Control Unit auf der Speicherkarte gespeichert und wird im Hochlauf der Control Unit mit der Isttopologie verglichen.
Seite 702 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ ● p9906/p9908 = 2 Komponententyp ● p9906/p9908 = 3 Komponentenklasse (z. B. Sensor Module oder Motor Module) Bild 12-21 Topologieansicht im STARTER ACHTUNG Die Control Unit und das Option Board werden nicht überwacht. Ein Tausch der Komponente wird automatisch akzeptiert und nicht angezeigt.
Seite 703 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 12.9.1 Ändern der Offline-Topologie im STARTER Die Geräte-Topologie kann im STARTER durch Ziehen der Komponenten im Topologiebaum geändert werden. Tabelle 12- 14 Beispiel Ändern der DRIVE-CLiQ-Topologie Ansicht Topologiebaum Bemerkung Markieren der DRIVE-CLiQ- Komponente Mit gedrückter Maustaste Komponente zur gewünschten DRIVE-CLiQ-...
Seite 704 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 12.9.2 Verbindliche Drive-CLiQ-Regeln DRIVE-CLiQ-Regeln Die nachfolgenden Verdrahtungsregeln gelten für Standardtaktzeiten (Servo 125 µs, Vektor 250 µs). Bei kürzeren Taktzeiten als den jeweiligen Standardtaktzeiten ergeben sich weitere Einschränkungen aus der Rechenleistung der Control Unit (Projektierung über das Projektierungstool SIZER).
Seite 705 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 9. Für die Bauform Booksize gilt: – In den Betriebsarten Servoregelung und Vektor U/f-Steuerung darf nur genau ein Line Module an die Control Unit angeschlossen werden. In der Betriebsart Vektorregelung dürfen maximal drei weitere Line Modules dazu parallel geschaltet werden (also insgesamt 4 Line Modules).
Seite 706 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 17. Mischbetrieb Regelungstakte: Folgende Kombinationen sind zulässig: – Servo mit 62,5 µs und Servo mit 125 µs – Servo mit 125 µs und Servo mit 250 µs – Vektor mit 250 µs und Vektor mit 500 µs 18.
Seite 707 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 25. Die schnellste Abtastzeit eines Antriebsobjekts in Servoreglung ergibt sich wie folgt: – T = 31,25 µs: Genau 1 Antriebsobjekt in Servoreglung – T = 62,5 µs: Max. 3 Antriebsobjekte in Servoreglung –...
Seite 708 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 32. An freie DRIVE-CLiQ-Anschlüsse von Komponenten mit einer Abtastzeit von T = 31,25 μs dürfen nur Komponenten mit derselben Abtastzeit angeschlossen werden. Folgende Komponenten sind erlaubt: – Sensor Modules – Hochfrequenz-Dämpfungsmodule (HF- Dämpfungsmodule) –...
Seite 709 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 12.9.3 Empfohlene DRIVE-CLiQ-Regeln Empfohlene DRIVE-CLiQ-Regeln 1. Für alle DRIVE-CLiQ-Komponenten mit Ausnahme der Control Unit gilt: Die DRIVE-CLiQ- Buchsen Xx00 sind DRIVE-CliQ-Eingänge, die anderen DRIVE-CLiQ-Buchsen sind Ausgänge. 2. Ein einzelnes Line Module soll direkt an den DRIVE-CLiQ-Buchse X100 der Control Unit angeschlossen werden.
Seite 710 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 11. Der Motorgeber soll an das zugehörige Motor Module angeschlossen werden: Anschluss Motorgeber über DRIVE-CLiQ: – Single Motor Module Booksize an Klemme X202 – Double Motor Module Booksize Motor X1 an Klemme X202 und Motor X2 an Klemme X203 –...
Seite 711 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 18. Das TM54F soll nicht mit Motor Modules an einem DRIVE-CLiQ-Strang betrieben werden. 19. Die Terminal Modules TM15, TM17 und TM41 besitzen schnellere Abtasttakte als die TM31 und TM54F. Deshalb sollen die beiden Terminal Module-Gruppen an getrennten DRIVE-CLiQ-Strängen angeschlossen werden.
Seite 712 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 12.9.4 Beispielverdrahtung von Antrieben in Vektorregelung Beispiel 1 Ein Antriebsverband mit drei Motor Modules Bauart Chassis mit gleichen Pulsfrequenzen oder drei Motor Modules Bauart Booksize in Vektorregelung: Die Motor Modules Bauart Chassis mit gleichen Pulsfrequenzen oder die Motor Modules Bauart Booksize in Vektorregelung können an einer DRIVE-CLiQ-Schnittstelle der Control Unit angeschlossen werden.
Seite 713 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ Antriebsverband von vier Motor Modules Bauart Chassis mit unterschiedlichen Pulsfrequenzen Motor Modules mit unterschiedlichen Pulsfrequenzen müssen an verschiedene DRIVE- CLiQ-Buchsen der Control Unit angeschlossen werden. Im folgenden Bild werden zwei Motor Modules (400 V, Leistung ≤ 250 kW, Pulsfrequenz 2 kHz) an die Schnittstelle X101 und zwei Motor Modules (400 V, Leistung >...
Seite 714 Im folgenden Bild werden zwei Active Line Modules und zwei Motor Modules an die Buchse X100 bzw. X101 angeschlossen. Weitere Hinweise zur Parallelschaltung siehe Kapitel "Parallelschaltung von Leistungsteilen" finden Sie im Funktionshandbuch SINAMICS S120. Hinweis Diese Topologie entspricht nicht der Topologie, die Offline vom STARTER erstellt wird, und muss manuell geändert werden.
Seite 715 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 12.9.6 Beispiel-Verdrahtung Power Modules Blocksize Bild 12-28 Beispiel-Verdrahtung Power Modules Blocksize Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 716 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ Chassis Bild 12-29 Beispiel-Verdrahtung Power Modules Chassis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 717 Grundlagen des Antriebssystems 12.9 Regeln zum Verdrahten mit DRIVE-CLiQ 12.9.7 Beispiel-Verdrahtung von Servo-Antrieben Im folgenden Bild ist die maximale Anzahl regelbarer Servo-Antriebe mit Zusatzkomponenten dargestellt. Die Abtastzeiten der einzelnen Komponenten sind: ● Active Line Module: p0115[0] = 250 µs ● Motor Modules: p0115[0] = 125 µs ●...
Seite 718 Grundlagen des Antriebssystems 12.10 Autarker Betriebsmodus bei DRIVE-CLiQ-Komponenten 12.9.8 Beispiel-Verdrahtung von Vektor U/f-Antrieben Im folgenden Bild ist die maximale Anzahl regelbarer Vektor U/f-Antriebe mit Zusatzkomponenten dargestellt. Die Abtastzeiten der einzelnen Komponenten sind: ● Active Line Module: p0115[0] = 250 µs ●...
Seite 719 Grundlagen des Antriebssystems 12.10 Autarker Betriebsmodus bei DRIVE-CLiQ-Komponenten Merkmale ● Wiederaufnahme und Wiederaufsynchronisation der DRIVE-CLiQ-Kommunikation auch im Notbetrieb (nur bei unveränderten Taktverhältnissen) und ohne POWER ON. ● Wechsel von Notbetrieb in Normalbetrieb ohne POWER ON der Komponente. ● Definiertes Verhalten bei Werkseinstellung / Projektdownload. Hinweis Der autarke Betrieb (Notbetrieb) ist nur bei Motor Modules und Basic Line Modules mit End-Kennung in der Bestellnummer ..3, z.
Seite 720 Grundlagen des Antriebssystems 12.10 Autarker Betriebsmodus bei DRIVE-CLiQ-Komponenten Umschaltung von Normalbetrieb auf autarken Betrieb Die Applikation aktiviert den autarken Zeitscheibenbetrieb. Die Umschaltung erfolgt ohne zeitliche Verzögerung. Umschaltung von autarkem Betrieb auf Normalbetrieb Der Wechsel in den Normalbetrieb ohne POWER ON ist jederzeit möglich. Wiederkehren der DRIVE-CLiQ-Kommunikation bei aktiviertem autarken Betrieb Es sind folgende zwei Betriebszustände zu unterscheiden: ●...
Seite 721 Unit und den projektierten Komponenten ab. 12.11.1.2 Systemabtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe In diesem Kapitel ist eine Aufstellung der mit SINAMICS S120 betreibbaren Achsen in Abhängigkeit von den Taktzeiten in den unterschiedlichen Regelungsarten. Die übrigen verfügbaren Restrechenzeiten sind für Optionen (z. B. DCC) verwendbar.
Seite 722 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe Taktzeiten bei Regelungsart "Servo" Die folgende Tabelle zeigt die Anzahl der betreibbaren Achsen in Abhängigkeit von den eingestellten Taktzeiten in der Regelungsart "Servo": Tabelle 12- 16 Abtastzeiteneinstellung bei Servo Taktzeiten [μs] Anzahl Motor / dir.
Seite 723 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe ACHTUNG Einschränkung für Bauform Chassis bei Sonderfunktionen Wenn gleichzeitig die Flankenmodulation mit p1802 ≥ 7 und Wobbeln mit p1810.2 = 1 aktiviert werden, wird das Mengengerüst für die Vektorregelung halbiert. Dann sind z. B. maximal 3 Achsen bei 500 µs, 2 Achsen bei 400 µs oder 1 Achse bei 250 µs Stromregeltakt möglich.
Seite 724 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe Anzahl Achsen in Vektorregelung Anzahl Achsen in U/f-Steuerung 250 µs 500 µs 250 µs 500 µs 250 µs 500 µs 500 µs Einsatz von DCC Die verfügbare Restrechenzeit kann für DCC verwendet werden. Dabei gelten folgende Randbedingungen: ●...
Seite 725 Auswahl in p0112 für die jeweilige Regelungskonfiguration in µs eingestellt und je nach Performance-Ansprüchen in p0115[0...6] übernommen. Die Performance-Stufen gehen von xLow bis xHigh. Detailierte Angaben zur Abtastzeiteneinstellung finden Sie im SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch. Einstellen der Pulsfrequenz über p0113 im Online-Betrieb des STARTER Die minimale Pulsfrequenz geben Sie in p0113 ein.
Seite 726 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe Einstellen der Abtastzeiten über p0115 Falls Abtastzeiten benötigt werden, die nicht über p0112 > 1 einstellbar sind, können Sie die Abtastzeiten direkt über p0115 einstellen. Dafür muss p0112 auf 0 (Experte) eingestellt werden.
Seite 727 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe 12. Bei Servo-Antrieben mit einer Stromreglerabtastzeit von p0115[0] = 62,5 µs gilt: – Nur bei Bauform Booksize und Blocksize möglich. Maximales Mengengerüst: – Booksize: 2 Servo mit p0115[0] = 62,5 µs + Line Module (an einem anderen DRIVE- CLiQ-Strang) –...
Seite 728 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe 12.11.4 Voreinstellung der Abtastzeiten Die Stromreglerabtastzeiten (p0115[0]) werden wie folgt bei der Erstinbetriebnahme automatisch mit den Werten der Werkseinstellung voreingestellt: Tabelle 12- 23 Werkseinstellungen Bauform Anzahl p0112 p0115[0] p1800 Active Infeed und Smart Infeed Booksize 2 (Low) 250 µs...
Seite 729 Grundlagen des Antriebssystems 12.11 System-Abtastzeiten und Anzahl regelbarer Antriebe 12.11.5 Beispiele zur Änderung von Abtastzeiten / Pulsfrequenzen Beispiel: Verändern der Stromregler-Abtastzeit auf 62,5 µs mit p0112 Hinweis Die im Folgenden aufgelisteten Parametereinstellungen führen Sie in der Expertenliste des jeweiligen Antriebsobjektes durch. Voraussetzungen: ●...
Seite 730 9. Nichtflüchtiges Speichern der Parameteränderungen durch die Funktion "RAM nach ROM kopieren" (siehe auch Inbetriebnahmehandbuch). 10. Es wird empfohlen, die Reglereinstellungen neu zu berechnen (p0340 = 4). 12.11.6 Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p0009 Geräteinbetriebnahme Parameterfilter ● p0092 Taktsynchroner PROFIBUS-Betrieb Vorbelegung/Überprüfung ● p0097 Auswahl Antriebsobjekt Typ ●...
Seite 731 12.12 Lizenzierung Beschreibung Die Nutzung des Antriebssystems SINAMICS S120 und der aktivierten Optionen erfordert, dass die dafür erworbenen Lizenzen der Hardware zugeordnet werden. Im Rahmen der Zuordnung bekommt man einen License Key, der die jeweilige Option mit der Hardware elektronisch verknüpft.
Seite 732 Dazu sind folgende Informationen notwendig: ● Seriennummer der Speicherkarte (steht auf der Speicherkarte) ● Lizenznummer und Lieferscheinnummer der Lizenz (Steht auf dem Certificate of License) 1. "WEB License Manager" aufrufen. http://www.siemens.com/automation/license 2. "Direktzugang" anwählen. 3. Lizenznummer und Lieferscheinnummer der Lizenz eintragen. --> "Weiter" klicken.
Seite 733 Grundlagen des Antriebssystems 12.12 Lizenzierung 6. "Verfügbare Lizenznummer" auswählen. -->"Weiter" anklicken. 7. Prüfen der Zuordnung --> "Zuordnen" anklicken 8. Wenn sicher ist, dass die Lizenz richtig zugeordnet ist, auf "OK" klicken. 9. Der License Key wird angezeigt und kann eingegeben werden. License Key im STARTER eingeben Mit der Inbetriebnahmesoftware STARTER werden die ASCII-Zeichen nicht codiert eingegeben, sondern die Buchstaben und Zahlen des Lizenzschlüssels können direkt –...
Seite 734 12.12 Lizenzierung ASCII-Code Tabelle 12- 25 Auszug ASCII-Code Zeichen Dezimal Zeichen Dezimal Leerzeichen Übersicht wichtiger Parameter (siehe SINAMICS S120/S150 Listenhandbuch) ● p9920 Lizenzierung License Key eingeben ● p9921 Lizenzierung License Key aktivieren ● p9976[0...2] Auslastung System Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 735 Anhang Verfügbarkeit von Hardware-Komponenten Tabelle A- 1 Hardware-Komponenten verfügbar ab 03.2006 HW-Komponente Bestellnummer Version Änderungen AC Drive (CU320, PM340) siehe Katalog SMC30 6SL3055-0AA00-5CA1 mit SSI-Unterstützung DMC20 6SL3055-0AA00-6AAx TM41 6SL3055-0AA00-3PAx SME120 6SL3055-0AA00-5JAx SME125 6SL3055-0AA00-5KAx BOP20 6SL3055-0AA00-4BAx CUA31 6SL3040-0PA00-0AAx Tabelle A- 2 Hardware-Komponenten verfügbar ab 08.2007 HW-Komponente Bestellnummer Version...
Seite 736 Anhang A.1 Verfügbarkeit von Hardware-Komponenten HW-Komponente Bestellnummer Version Änderungen Active Interface Module 6SL3100-0BE23-6ABx Booksize 36 kW Smart Line Modules Booksize 6SL3430-6TE21-6AAx Compact Motor Modules Booksize 6SL3420-1TE13-0AAx Compact 6SL3420-1TE15-0AAx 6SL3420-1TE21-0AAx 6SL3420-1TE21-8AAx 6SL3420-2TE11-0AAx 6SL3420-2TE13-0AAx 6SL3420-2TE15-0AAx Power Modules Blocksize Liquid 6SL3215-1SE23-0AAx Cooled 6SL3215-1SE26-0AAx 6SL3215-1SE27-5UAx 6SL3215-1SE31-0UAx 6SL3215-1SE31-1UAx...
Seite 737 Anhang A.2 Verfügbarkeit der SW-Funktionen Verfügbarkeit der SW-Funktionen Tabelle A- 6 Neue Funktionen Firmware 2.2 SW-Funktion Servo Vektor HW-Komponente Technologieregler 2 Befehlsdatensätze Erweiterte Bremsensteuerung Wiedereinschaltautomatik für Vektor und Smart Line Modules 5/10 kW Mischbarkeit der Betriebsarten Servo und Vektor U/f-Steuerung auf einer CU Geregelte V bis 480 V Eingangsspannung bei Active Line Modules...
Seite 738 Absolutwertgeberauswertung SME20/25 Tabelle A- 8 Neue Funktionen Firmware 2.4 bzw. 2.4 SP1 SW-Funktion Servo Vektor HW-Komponente SINAMICS S120 Funktionalität für AC DRIVE (CU310DP/PN) Einfachpositionieren Geberdatensatzumschaltung (3 EDS-Geberdatensätze je Antriebsdatensatz) 2 Befehlsdatensätze (CDS) Einheitenumschaltung SI / US / % Motordatenidentifikation Servo seit FW2.1...
Seite 739 Anhang A.2 Verfügbarkeit der SW-Funktionen SW-Funktion Servo Vektor HW-Komponente Voltage Sensing Module (VSM) für Active Line Module auch bei Booksize- Geräten Ankerkurzschlussbremsung Synchronmotoren CANopen-Erweiterungen (Vektor, freier Prozessdatenzugriff, Profil DS301) PROFINET IO Kommunikation mit Option Module CBE20 Unterstützung neuer HW-Komponenten (AC DRIVE, SME120/125, BOP20, DMC20, TM41) Lageverfolgung für Torquemotoren (nicht bei EPOS) CU320, 6SL3040-..-...
Seite 740 Anhang A.2 Verfügbarkeit der SW-Funktionen SW-Funktion Servo Vektor HW-Komponente EPOS Funktionserweiterungen: Verfahrsätze / neuer Auftrag: "Fahren auf Festanschlag"  Verfahrsätze / neue Fortsetzbedingungen: "Externe  Satzweiterschaltung" Komplettierung der Lageverfolgung für Absolutwertgeber  (Lastgetriebe) Ruckbegrenzung  "Referenzpunkt setzen" auch bei Zwischenhalt (Verfahrsätze und ...
Seite 741 Anhang A.2 Verfügbarkeit der SW-Funktionen SW-Funktion Servo Vektor HW-Komponente Technologische Pumpenfunktionen Gleichzeitiger zyklischer Betrieb von PROFIBUS und PROFINET auf CU320 Wiedereinschaltautomatik auch bei Servo seit FW2.2 Betrieb an 500 μs PROFINET I/O Absolutlageinformation (X_IST2) bei Resolver Zwischenkreis-Spannungsüberwachung in Abhängigkeit der Netzspannung Automatische Netzfrequenzerkennung Beschleunigungssignal am Hochlaufgeberausgang...
Seite 742 Referenzieren mit mehreren Nullmarken pro Umdrehung über die Geberschnittstelle Permanenterregte Synchronmotoren können geberlos bis Drehzahl Null geregelt werden "SINAMICS Link" : Direkte Kommunikation zwischen mehreren SINAMICS S120 Safety Integrated: Ansteuerung der Basic Functions über PROFIsafe  SLS ohne Geber für Asynchronmotoren ...
Seite 743 Anhang A.2 Verfügbarkeit der SW-Funktionen SW-Funktion Servo Vector HW-Komponente Verbesserung der Usability des SMI-Ersatzteilfalls: Automatische Sicherung der Motor- und Geberdaten  Betrieb mit einem leeren SMI auch ohne Reduzierung der  Vergleichsstufe möglich Ein bereits mit Daten beschriebenes SMI kann gelöscht und dann ...
Seite 744 A.3 Funktionen SINAMICS S120 Combi Funktionen SINAMICS S120 Combi Funktionsumfang SINAMICS S120 Combi SINAMICS S120 Combi unterstützt die folgenden Funktionen, die Sie in diesem Funktionshandbuch beschrieben finden. Alle in dieser Liste nicht aufgeführten Funktionen stehen bei SINAMICS S120 Combi nicht zur Verfügung.
Seite 745 Safely-Limited Speed (SLS) Safe Speed Monitor (SSM) Safe Acceleration Monitor (SAM) Kommunikation PROFIBUS DP/PROFINET IO Topologie Für SINAMICS S120 Combi gelten feste DRIVE-CLiQ-Topologieregeln. Das Gerät muss immer nach dem gleichen Schema angeschlossen werden. Systemtakte Die Abtastzeiten für ● Stromregler, ● Drehzahlregler und ●...
Seite 746 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 747 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 748 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 749 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 750 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 751 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 752 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 753 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 754 Anhang A.4 Abkürzungsverzeichnis Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 755 Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 756 Grundlagen des Antriebssystems Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 757 Index Aufbau PROFIBUS-Telegramme, 553 AUS3 Momentengrenzen, 240 Ausgangsstrom Abnahmetest Leistungsteile, 657 SBC (Basic Functions), 456 autarker Betrieb, 718 SS1, time and acceleration controlled (Basic Automatische Geberjustage Functions), 454 Vektor, 177 STO (Basic Function), 452 Absolutwertgeber Justage, 333 Absolutwertgeberjustage, 307 Abtastzeiten, 721 Basic Line Modules Achse Parallelschaltung, 375...
Seite 758 Index Drehzahlregler-Adaption, 70 Drehzahlreglervorsteuerung, 142 Certificate of License, 731 Drehzahlsollwertfilter, 68 Chassis Eigenschaften, 68 Leistungsteile, 657 Referenzmodell, 142 Chip-Temperatur, 657 Dreiwicklungstransformator, 363 Combi, 744 Drive Object, 671 DRIVE-CLiQ autarker Betrieb, 718 Notbetrieb, 718 Datalogger, 648 Verdrahtungsregeln, 702 Datenimport DRIVE-CLiQ Geber, 334 Datenexport, 268 DRIVE-CLiQ Hub Datensätze...
Seite 759 Index Mechanik, 325 Lageregelung, 303 Sollwertdirektvorgabe (MDI), 353 Rückkühlanlage, 298 Tippen, 356 Funktionsmodule, 277 Verfahrauftrag verwerfen, 346, 355 Braking Module, 289 Verfahrsätze, 344 erweiterte Momentenregelung, 300 Zwischenhalt, 346, 355 erweiterte Überwachungsfunktionen, 282 erweiterte Momentenregelung, 300 Technologieregler, 278 Erweiterung der Geberauswertung, 640 Aktivieren von ESR, 390 Auslösen von ESR, 391 Geber...
Seite 760 Index IO-Supervisor, 583 LU Beispiel, 304 IRT, 593 Vergleich zu RT, 594 IRT, 593 IRT, 593 Master/Slave Einspeisungen Istwerte Aktivierung der Funktion, 367 Geber parallel, 307 Beschreibung von Funktionsmodul, 364 Istwerterfassung Funktionsplan, 366 indizierte, 307 Funktionsprinzip, 360 IVP, 235 Protokolle, 363 Stromaufteilungsfaktor, 366 Topologie, 362 Uzk-Regelungsband, 366...
Seite 761 Index Propagierung, 678 Protokolle Objektnummer ermitteln, 543 Master/Slave Einspeisungen, 363 offener Drehzahlistwert, 147 Prozessdaten, 473 Prozessdaten, Istwerte E_DIGITAL, 494 G1_XIST1, 494, 522 Parallelschaltung G1_XIST2, 494, 523 Active Line Modules, 380 G2_XIST1, 494, 525 Basic Line Modules, 375 G2_XIST2, 494, 525 Leistungsteile, 374 G3_XIST1, 494 G3_XIST2, 494...
Seite 762 Index STW1_BM, 476 Technologiefunktion, 241 STW2, 467, 475, 480 Reihenfolge der Objekte im Telegramm, 552 STW2_BM, 476 Richtlinien, 413 Prozessdaten, Zustandswörter Richtungsumkehr, 223 AIST_GLATT, 495 AKTSATZ, 494 Vergleich zu IRT, 594 CU_ZSW1, 529 RT-Klasse E_DIGITAL, 530 Einstellen, 595 E_ZSW1, 495, 514 RT-Klassen E_ZSW1_BM, 495 Aktualisierungszeiten, 596...
Seite 763 Stopreaktion Vergleich mit Vektorregelung, 65, 128 Stop A, 442 Shared Device, 604 Stop F, 442 Signale verschalten über BICO-Technik, 673 Störungen und Warnungen SINAMICS S120 Combi, 744 BICO-Verschaltungen, 678 Singleturn-Geber, 252 Propagierung, 678 Sinusfilter, 218 Weiterleitung, 678 Smart Line Modules...
Seite 764 Index Reihenfolge der Objekte, 552 Drehmomentregelung, 149 Standard, 469 Drehzahlregleradaption, 140 Terminal Module 41 Motordatenidentifikation, 158 Beispiel, 263 permanenterregte Synchronmotoren, 173 Grenzfrequenzen, 262 Vektorantriebe Inbetriebnahme, 263 Voltage Sensing Module, 183 SIMOTION Mode, 260 Vektorregelung SINAMICS Mode, 261 Eigenschaften, 65, 128 TM41, 260 mit Drehzahlregler, 137 Test der Abschaltpfade, 419...
Seite 765 Index Zugregler, 655 Zugriffsstufen, 663 Zwangsdynamisierung, 419 Zweikanalige Bremsenansteuerung, 427 Zwischenhalt EPOS, 346, 355 Zwischenkreisspannung Überwachung, 235 Antriebsfunktionen Funktionshandbuch, (FH1), 01/2011, 6SL3097-4AB00-0AP1...
Seite 768 Siemens AG Änderungen vorbehalten Industry Sector © Siemens AG 2011 Drive Technologies Motion Control Systems Postfach 3180 91050 ERLANGEN GERMANY www.siemens.com/motioncontrol...

Siemens SINAMICS S120 Funktionshandbuch

Quicklinks

Verwandte Anleitungen für Siemens SINAMICS S120

Inhaltszusammenfassung für Siemens SINAMICS S120