- 西門子SINAMICS S120系統應用與實踐
- 梁巖 司維 王彥婷等編著
- 1732字
- 2020-07-23 09:00:57
3.4 驅動組件、驅動對象及拓撲結構
在驅動系統中,驅動組件和驅動對象是很重要的概念,STARTER軟件中組態各驅動組件時,會自動分配其驅動組件號和驅動對象號,組件號和對象號信息也會顯示在拓撲結構中。
(1)驅動單元/驅動設備(Drive Unit/ Drive De-vice)
驅動單元/驅動設備是由若干個驅動對象組成,例如:一個CU下的整體是一個驅動單元。在STARTER軟件中,項目導航器采用樹形結構以分層管理各個項目元素,圖3-10中方框內即為一個驅動單元。
(2)驅動對象(Drive Object)
驅動對象是一個具有獨立的參數、故障報警以及獨立的通信并自成一體的軟件功能單元。常見的驅動對象有:控制單元(CU_x)、整流裝置(A_INF、B_INF、S_INF)、逆變單元(VECTOR/SERVO、VECTOR_AC/SERVO_AC)、編碼器模塊、端子擴展模塊(TMx),如圖3-11所示。

圖3-10 一個驅動單元
每個驅動對象在項目樹中都有一個唯一的名稱和唯一的對象編號。

圖3-11 常見的驅動對象
(3)驅動組件(Drive Components)
驅動組件是以某種方式連接至驅動系統的全部硬件組件,例如功率單元、傳感器模塊和電動機等。每個驅動組件均被分配給至少1個驅動對象(DO),驅動對象承擔著驅動組件的監控任務。一般來說,驅動對象一定是驅動組件,而驅動組件不一定是驅動對象。
如圖3-12所示,在項目樹結構中,使用條目“概覽”(Overview)、“組態”(Configura-tion)和“拓撲”(Topology),可以概覽到全部“驅動對象”以及其相關“驅動組件”之間的關系。“控制單元”(Control_Unit)一般是隨著項目自動創建的,其他的“進線電源”(Infeeds)、“輸入/輸出組件”(Input/output components)、“編碼器”(Encoder)以及“驅動軸”(Drives)等驅動對象需要隨后添加。

圖3-12 驅動對象與驅動組件的概覽
雙擊“概覽”(Overview)可以打開驅動系統的概覽窗口,窗口中會顯示驅動系統中的全部驅動對象。單擊相應的模塊圖標,可以打開目標驅動對象的組態(Configuration)選項卡,選項卡中會顯示出驅動對象的名稱、對象編號及與對象有關的最重要信息:驅動類型、控制類型、通信報文等。還會顯示所有已分配的驅動組件、相應的組件編號和組件的最關鍵參數等信息,如圖3-13所示。
其中:A處為驅動對象的名稱與對象的編號;
B處為驅動對象的類型、控制方式及PROFIdrive通信報文;
C處為DRIVE-CLiQ“功率單元”組件及其組件編號;
D處為DRIVE-CLiQ“編碼器”組件及其組件編號;
E處為“電動機”組件。
驅動組件的編號可以在“概覽”(Overview)→“版本概覽”(Version overview)選項卡中查看,如圖3-14所示。
每個驅動對象都有自己的項目樹,使用它可以打開驅動對象的參數列表或不同功能的組態對話框以進行功能設置,也可在在線模式下打開診斷對話框以獲取診斷信息。
使用驅動對象前,必須完成一系列步驟的操作。首先通過組態創建驅動對象實例,在項目樹中,雙擊條目“添加驅動”(Insert drive),可以將一個驅動對象添加至驅動目錄中。然后通過驅動向導創建驅動的基本組態,某些與對象相關的屬性在第一次組態時會確定(例如:伺服、矢量、電動機模塊、電動機和編碼器等)。(詳細步驟見3.2節中“離線創建項目并下載”)

圖3-13 驅動對象的組態

圖3-14 驅動組件的編號查看
其他設置如速度和電流控制回路的增益系數等,可以通過相應的組態對話框進行設置。
SINAMICS的驅動組件通過DRIVE-CLiQ相連,在STARTER軟件中會顯示出表達它們互聯關系的樹形拓撲圖。在拓撲圖中,驅動組件通過它們的組件編號進行標識。
根據3.2節提供的硬件配置及連接,圖3-15給出了該驅動系統的DRIVE-CLiQ連接示意圖,控制單元CU320-2PN連接2個配有控制單元適配器CUA32的功率模塊PM240-2,兩個功率模塊各控制一臺伺服電動機,其中左側的PM240-2+CUA32為Drive_1,右側的為Drive_2。

圖3-15 本章所用DEMO的DRIVE-CLiQ連接示意圖
項目樹“拓撲”(Topology)界面中會顯示出驅動系統的DRVIE-CLiQ連接樹形圖,如圖3-16所示。控制單元Control_Unit為樹中的第一個元素。Control_Unit下的0~3編號(方框中)表示控制單元的4個DRVIE-CLiQ接口X100~X103。下一級0~2編號(方框中)表示“驅動1”(Drive_1)的CUA32的DRVIE-CLiQ接口X200~X202,再下一級0~2編號(方框中)表示“驅動2”(Drive_2)的CUA32的DRVIE-CLiQ接口X200~X202。圖中Drive_1前方的“0-0”表示Control_Unit的0號接口(X100)與Drive_1的CUA32的0號接口(X200)相連,Drive_2前方的“1-0”表示Drive_1的CUA32的1號接口(X201)與Drive_2的CUA32的0號接口(X200)相連,以此類推。在更換驅動組件的備件時,要保證接口之間的連接關系不變,否則驅動系統可能無法正常工作,控制單元亮紅燈并報錯。
拓撲結構中括號內的數字為驅動組件的編號,與圖3-14“版本概覽”中的組件號相同。關于拓撲的診斷功能將會在第10章中進行介紹。

圖3-16 在STARTER中查看DRVIE-CLiQ拓撲結構圖