01 西门子变频器 MDI 功能的概述
实现西门子变频器 G120 EPos位置控制的基本定位器包含下面几个功能:
● MDI、选择程序段、回参考点、点动、运行到固定挡块几个功能。
● MDI功能也叫设定值直接给定功能,它是基本定位器当中的一个很重要的功能。
● MDI功能包含多种控制模式和给定方式,使用灵活方便。
下面我们来详细介绍下这个功能。
<图1 基本定位器的功能概述>
02 西门子变频器 MDI指令接收模式
MDI包含两种指令接收模式:单步接收设定值模式和连续接收设定值模式。
2.1 单步接收设定值模式
通过设置参数P2649=0选择单步接收模式,给定的设定值不会立即接收,而是需要等待参数P2650关联的开关量给一个从0到1的上升沿脉冲,例如图2中的DI3关联到参数P2650,只有DI3发送上升沿指令后,给定的设定值才会生效,这种接收模式就是单步接收模式。
<图2 单步接收设定值模式>
在这种接收模式下,轴需要完成当前的任务后,再通过给定脉冲沿,才能使新的设定值生效。如果在执行当前任务的过程中,想改变设定值,就必须需要先撤销该任务,例如图2中的DI1关联到撤销任务指令P2641,只有当DI1置0,使轴停止后,DI3再给定一个脉冲沿,新的设定值才会生效。
2.2 连续接收设定值模式
通过设置P2649=1选择连续接收模式后,给定的设定值会立即生效,即使当前的任务没有完成,变频器也会接收新的设定值,并立即进行响应,而无需任何操作,例如图3中,P2649设置为1选择连续接收模式,运行后,DI3和DI1无需任何操作,轴就可以立即接收新的设定值,并立即执行。
<图3 连续接收设定值模式>
2.3 相关参数
关于MDI指令接收模式的相关参数及在111报文中的Bit位见下表。
控制字 | 位 | 含义 | 说明 | 关联参数 |
STW1 | 4 | 撤销运行MDI | 0=撤销运行MDI,1=允许运行MDI | P2641 |
STW2 | 5 | 暂停运行MDI | 0=暂停运行MDI,1=继续运行MDI | P2640 |
POS_STW1 | 12 | MDI指令接收模式 | 0=单步接收设定值,1=连续接收设定值 | P2649 |
STW1 | 6 | 单步指令接收脉冲 | 0→1=接收设定值 | P2650 |
03 西门子变频器 MDI控制模式
MDI控制模式分为定位模式和调整模式,其中定位模式还分为绝 对定位模式和相对定位模式。
3.1 定位模式
3.1.1 绝 对定位
通过设置P2648=1,选择绝 对定位模式。使用绝 对定位必须先完成回参考点操作,这样才能使每个位置值对应运行轨迹中的一个唯 一的位置。在这种模式下,给定的位置值代表一个坐标,一个确定的位置,代表轴要走到这个位置点。
这里需要注意:对于旋转运行的模态轴,当完成回参考点操作后,还需要通过参数P2651和P2652 来设置具体的完成绝 对定位的方式。
当P2651=1,P2652=0时,为正向完成绝 对定位。
当P2651=0,P2652=1时,为负向完成绝 对定位。
当P2651和P2652同时为0或1时,则轴以zui短绝 对距离完成定位
3.1.2 相对定位
通过设置参数P2648=0,选择相对定位方式。这 种模式下,轴的运行方向取决于位置给定值的正负,如果是正值,就正向走过给定位置值的距离。如果是负值,就负向走过给定位置值的距离。在这种模式下,位置值只代表一个增量,代表轴走过的距离是多长。
3.1.3 定位模式举例
如图4中,蓝色的开关量关联到参数P2648,当其值为1时为绝 对定位,为0时为相对定位。当开关量为0时,给定60000LU,轴会正向走过60000LU的距离,到达120000LU的位置,这时将蓝色的开关量设置为1切换到绝 对定位,再次给定60000LU,轴会反向走到60000LU这个坐标的位置。
<图4 MDI相对定位和绝 对定位>
3.1.4 小结
相对定位的位置给定值的大小代表增量,正负代表运行方向;而绝 对定位的位置给定值的大小代表坐标值,正负代表在正坐标轴还是负坐标轴,而坐标轴的原点就是定义的参考点坐标。
3.2 调整模式
通过设置参数P2653=1,选择调整模式。调整模式是在位置控制器激活的情况下的一种速度给定模式,虽然是速度给定模式,但是在运行时,轴的运行状态和轨迹同样受到位置控制系统的监控。
在调整模式下,轴运行的方向取决于参数P2651和P2652中的设置:
当P2651=1,P2652=0时,为正向运行。
当P2651=0,P2652=1时,为负向运行。
当P2651和P2652同时为0或1时,则轴会处于静止状态。
3.3 相关参数
MDI控制模式的相关的参数及在111报文中的Bit位见下表:
控制字 | 位 | 含义 | 说明 | 关联参数 |
POS_STW1 | 8 | 相对定位/绝 对定位 | 0=相对定位,1=绝 对定位 | P2648 |
POS_STW1 | 14 | MDI模式选择 | 0=定位模式,1=调整模式 | P2653 |
POS_STW1 | 9 | 模态轴定位方式选择,调整模式速度方向选择 | 01=正向绝 对定位/运行,10=负向绝 对定位/运行,00,11=模态轴定位模式:zui短zui距离定位,调整模式:轴静止 | P2651 |
POS_STW1 | 10 | P2652 |
04 西门子变频器 MDI控制时序
使用MDI功能时,首先需要激活轴使能的命令,即ON/OFF1 命令(P840=1)。
其次再发送激活MDI命令(P2647=1)。
如果选择单步接收模式,则需要发送一个脉冲上升沿,轴就开始移动。
如果选择连续接收模式,则轴就直接开始移动。
当轴完成当前的定位后,直接撤掉激活MDI指令和轴使能信号即可。
MDI控制时序的相关参数如下表所示:
控制字 | 位 | 含义 | 说明 | 关联参数 |
STW1 | 0 | ON/OFF1,启动/停车信号,轴使能信号 | 0=OFF1 | P0840 |
0→1=ON | ||||
POS_STW1 | 15 | 激活MDI功能 | 0=MDI未激活,1=激活MDI | P2647 |
<表3 MDI控制时序的相关参数>
注意:
如果在启动时,没有激活轴使能命令就已经激活了MDI命令,则变频器会出现A07496的报警信息。
如果在轴移动过程中,就撤销使能(ON/OFF1 命令),轴按照 P1121 定义的斜坡时间减速,并报F7490 故障(EPOS 运行时取消使能)。
如果在轴移动过程中,就撤销激活MDI 命令,轴按照 P2573 定义的zui大减速度减速停止。
05 西门子变频器 总结
MDI功能是使用位置控制时,常用的位置控制功能。在使用时要注意区别不同的控制方式,给定模式以及控制时序。
1)对于选择单步接收指令模式,还需要发送一个上升沿脉冲,设定值才会生效。
2)对于绝 对定位模式一定要先完成轴的回参考点操作,否则无法使用。
3)对于控制时序,在启动时一定要先给轴使能,然后再激活MDI功能,否则会出现A07496(Epos无法使能)的报警。
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