1 / 17
文档名称:

FAQ TM41 用TM41的编码器信号输出(编码器模拟)做机械模块间耦合说明书.pdf

格式:pdf   大小:1,596KB   页数:17页
下载后只包含 1 个 PDF 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

FAQ TM41 用TM41的编码器信号输出(编码器模拟)做机械模块间耦合说明书.pdf

上传人:1781111**** 2024/5/11 文件大小:1.56 MB

下载得到文件列表

FAQ TM41 用TM41的编码器信号输出(编码器模拟)做机械模块间耦合说明书.pdf

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【FAQ TM41 用TM41的编码器信号输出(编码器模拟)做机械模块间耦合说明书 】是由【1781111****】上传分享,文档一共【17】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【FAQ TM41 用TM41的编码器信号输出(编码器模拟)做机械模块间耦合说明书 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..FAQTM41用TM41的编码器信号输出(编码器模拟)做机械模块间耦合:..FAQTM41ddevevrereseserrststhghgiririrllAllAllA77000022ththgigiryrypopoCGGAssnenemeieiS??tthghgiryiryirypopoC我们保留本产品技术更新的权利。版权未经SiemensA&D书面授权,不得转让、复制或摘录本手册及其相关内容。违者将对所造成的损害负法律责任。西门子公司保留一切权利,包括由专利许可、实用样机注册、或工程设计等所产生的所有权利。:..注意事项FAQTM41注意事项应用示例与所示电路、设备及任何可能结果没有必然联系,并不完全相注意关。应用示例不表示客户的具体解决方案。它们仅对典型应用提供支持。用户负责确保所述产品的正确使用。这些应用示例不能免除用户在确保安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使用这些应用示例时,应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏/索赔承担责任。我们保留随时修改这些应用示例的权利,恕不另行通知。如果这些应用示例与其它西门子出版物(例如,目录)给出的建议不同,则以其它文档的内容为准。担保,责任与支持dd我们对本文档内包含的信息不承担任何责任。evevrereseserr不论基于何种法律原因,对由于使用本应用示例中的示例、信息、程序、工ststhghgirir程组态和性能数据等引起的后果概不承担任何索赔责任。一旦发生故意损llllllA77伤、重大过失、人身/健康伤害、产品质保、欺诈隐瞒缺陷或违反合同基本原000022则等情况(“wesentlicheVertragspflichten”),那么这类免责声明将不适用ththgigiryry于强制性责任,如德国产品责任法(GermanProductLiabilityAct,popoCGG“Produkthaftungsgesetz”)。然而,因违反合同基本原则而造成的索赔应Assnene限于合同规定的可预见损坏,除非是由故意、重大过失或基于人身/健康伤害meiei的强制性责任引起的。上述条款并没有暗示对提供损坏证明的责任有所修S??tt改。hghgiryiryirypopoCCopyright?2007SiemensA&&D书面授权,不得转让、复制或摘录这些应用示例。如果您有关于该文档的任何建议,请发送至下列电子邮箱:mailto:*********************************经过认证的人员本文档中所谓经过认证的人员是指在本设备上进行工作的人员必须熟悉设备的安装、调试、维护保养以及投入运行的步骤。他/她们还必须具备下列条件:?受过专门培训并考试合格,能够按照常规和本手册规定的安全操作步骤的要求对电路和设备进行上电、断电清扫、接地和线路连接等各种操作。?受过培训能够按照常规和本手册规定的安全操作步骤的要求正确进行保护设备的维护和使用。:..注意事项FAQTM41?受过急救方面的培训。本文档中没有明确警告信息。然而,关于警告信息及指导请参考相关产品的操作说明书。输出代码参考AL:N:NddevevrereseserrststhghgiririrllAllAllA77000022ththgigiryrypopoCGGAssnenemeieiS??:..目录FAQTM41目录用TM41的编码器信号输出做机械模块间的耦合..........................................................61TM41基本信息.................................................................................................62用TM41做机械模块的耦合..............................................................................93以下内容的前提条件.......................................................................................124考虑单个机械模块...........................................................................................135考虑整个机械..................................................................................................15附录..............................................................................................................................176校正.................................................................................................................177联系人.............................................................................................................17ddevevrereseserrststhghgiririrllAllAllA77000022ththgigiryrypopoCGGAssnenemeieiS??:..用TM41的编码器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41用TM41的编码器信号输出做机械模块的耦合一个SINAMICSTM41I/O模块可以通过增量编码器模拟方式提供一个位置值(主轴),例如,可用作编码器信号做第二级控制。这个位置值的输出就像是一个增量式编码器的输出。还可以用一个装在机械上的编码器或者一个现场设备的TO(用Simotion做跨项目的同步操作)做轴的同步。注意:下列信息作为SIMOTIONFunctionManuals(03/2007edition)的补充。TM41的基本配置信息可以在[](目录)的和章节中找到。ddevev另外可参考下列文档:reresese?(在目录下)iririrllAllAllA?,包括功能图70700202(在目录下)thththgigiryrypopoCGGAssnenemeieiS??1TM41基本信息tthghgiryiryirypopoCTM41可用于两种操作模式(通过TM41参数设置):?SIMOTION(p4400=0)TM41被认为是一个轴,它的位置设定值作为TM41的增量编码器仿真功能输出(参考功能图9474)。这意味着在同步模式下可以把TM41当作一个从轴(slave)。增量编码器仿真的输出与主轴运动值同步。->设定值耦合(TM41的增量信号会有量化误差)?SINAMICS(p4400=1)另一个驱动设备的编码器位置实际值作为TM4增量编码器仿真的输出(参考功能图9474)。->实际值耦合(会有通讯的误差)在此FAQ中不涉及这种模式。:..用TM41的编码器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41图1:TM41操作模式TM41的SIMOTION模式:TM41在SIMOTION中配置成一个特殊类型的实轴(typeOfAxis:=REAL_AXIS_WITH_SIGNAL_OUTPUT),这表示TM41可被用作一个轴并和其他TO互联!ddevevrereseserrststhghgiririrllAllAllA77000022ththgigiryrypopoCGGAssnenemeieiS??tt图2:TM41轴配置hghgiryiryirypopoCTM41的DO(DriveObject)通过PROFIdrivestandardtelegram3(图3)连接到TO轴。这表示从TO轴的角度看,TM41的DO就像一个实际驱动器一样。:..用TM41的编码器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41PROFIDRIVEStandardtelegramm3=PROFIDRIVEstandardtelegram3DRIVE-CLiQKommunikation=DRIVE-CLiQ通讯Lageregler…伺服位置控制器Steuersignale控制信号Zustandssignale状态信号图3:一个TM41/DO41和一个TO轴的连接为了消除输出信号由于数字化产生的位置误差,可以在这个轴的TM41/DO41返回的位置实际值应用一个PV控制器()。可以像实轴一样选择一个负载齿轮箱。虽然齿轮箱没有与机械设计相对应,但可以被使用,如果TM41的分辨率不够并且同步操作不需要零脉冲时,可以将脉冲数倍频。在TM41不能设置测量齿轮箱。ddevevTM41最大可设为8192个增量,一般应当用此最大精度。rereseseTM41提供TTL电平,不支持HTL电平。rrststhghgTM41也仿真零脉冲用于位置的同步。iririrllAllAllA当用负载齿轮箱时,脉冲数倍频(在这种情况下,零脉冲也可倍频)70700202TM41最大可输出每秒256000个脉冲数。thththgigiryry最大“虚拟”速度n可由下面公式得到:popomaxCn=f(脉冲数)GGmaxAssn=256000/(每圈的脉冲数)*60rpmnenemaxmeiSiS??例如:ththgigiryry脉冲数是8192(TM41最大脉冲数)popoCn=256000/8291*60=1875rpmmax这个值定义了到此驱动速度接口的最大速度设定值(n)max下面的公式用来计算TM41的TO的速度值。线性轴:v=256000/(numberofpulsesperrevolution)*spindlepitch*1/loadgearfactormax旋转轴:v=256000/(numberofpulsesperrevolution)*360degrees*1/loadgearfactormax其中:配置数据,spindlepitch:,loadgearboxfactor:.(电机的圈数/负载的圈数)如果超出了最大频率,DOTM41输出故障F35220,把频率限制到256000。:..用TM41的编码器信号输出做机械模块的耦合FAQTM412用TM41做机械模块间的耦合当两个机械模块耦合时,同步操作很重要的一点是外推出输出实际值(主轴)。这是为了补偿系统中采集实际值的死区时间,例如总线通讯和系统中的处理时间。由于这些死区时间,两轴之间会产生基于速度的位置误差。在外推时间内,系统预先算出这段时间后基于实际速度的未来位置的实际值。下面描述了外推时间的定义。图4是两个机械模块。dd一个实际的伺服轴(A1)(带DSC)和一个只有TM41模块轴(A2)。evevrereTM41的轴位置用做CPU2上带DSC的实轴A4的主值。(t)irirDSCLR=ypypotextCGGVAAt1sstcpu1nenemA2e(TM41)A4DO4iSiSvDO2TM41SMCDO3ExtEncx4(t)??LRxDSCxLRtthghgiryiryiryt2Teltcpu2popoC图4:机械模块CPU1andCPU2图例:浅灰:SIMOTION元件深灰:SINAMICS元件Ax:轴xDSC:动态伺服控制(位置控制器中动态效果的部分在驱动中实现)ExtEnc:外部编码器DOx:驱动对象XSMC:传感器模块SMC30LR:位置控制器x:位置v:速度x1/4(t):轴1/4的实际速度t1:位置延迟,轴1t2:位置延迟,轴2(TM41)Tel:电子信号IO的驱动时间():..TM41的器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41Tdp:DP周期时间(HWConfig)Ti:得到实际值的时间(HWConfig,)To:设定值被接受的时间(HWConfig)Tservo:伺服时钟周期(设置SCOUT系统时钟周期)Tipo:插补器时钟周期(设置SCOUT系统时钟周期)vTc:平衡滤波器时间常数(),:..TM41的器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41Ti和To的值可以在HWConfig中驱动的DP从站属性中设置。dde图设置Ti,TovrvreseserrststhgigirlrlrllAlA图4中的DO3被配置成一个驱动DO的第二个编码器(还没有编码器单独的DO)。在7700002这个例子中也可以是DO4。应设Telegram106报文来传递附加的编码器的实际值。thththgigiryrypopoC应当用DO3的速度实际值N。(:=ssnenemPOSITION_AND_DIRECT_NIST)。eieiS这样需要扩展报文,用BiCo连接附加上N。传输的速度值被转换成实际速度。N的actactththgigi逻辑地址应被指定,ryrypopoC(),TO规格化N()。通过开关可以用作速度预控。act这个FAQ中涉及的配置数据,可以在Expertlist或在轴对话框(专家设置模式中静态控制器数据和动态控制器数据)中输入。:..TM41的器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41根据不同的目的,可有不同的耦合方式:;第二个控制器的外推时间是次要的(参考章节,考虑每个机械模块)。典型的实际值耦合,就像A1的实际值作为A4的主轴。版本1的特征是机械模块可被独立地评估,如果没有或只有很少整个机械的信息(例如机械模块是不同厂商生产的),这种方式很有用。,轴A1和A4应相互配合。(参考章节,考虑整个机械)方式2的特点是相比方式1可达到更短的外推时间。为此目的,整个系统应当被评估。如果由于增量编码器仿真的精度过低或主值(通过TM41)变化过快造成A4不规则的同步运动,应设法减小外推时间。ddevevr以下讨论内容的前提条件esesererssththgigirlrlrl这个FAQ只涉及下列预设值:lAlA770000?TM41带PV控制器;=PV(3)(Kv=100,Kpc=100)nenemeiei?预控使能Stt(=TRUE)forallrealaxesandTM41C?轴1轴4无平衡滤波器(=OFF),也就是说vTc()不考虑。?DSC()伺服轴使能,TM41不带DSC?所有轴无动态补偿(动态滤波器)(=NO)?精细插补器()设为3次方(CUBIC_MODE;固定加速度插补器)?:..TM41的器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41考虑单个机械模块要求:?轴A1和A4应相互匹配(x1(t)=x4(t))?A1的轴位置和TM41应相互匹配,也就是说,TM41与A1一致TM41的操作有延迟。这意味着输出的编码器信号不会有超调。注意:TM41的实际值必须被延迟,因此轴4的主值在CPU2上必须用更长的外推时间。通过TM41的平衡滤波器延迟vTc=Tservodede1vrvreseserrstst在TM41轴配置中设置平衡滤波器:=vTc7700002balanceFilterMode=Mode_2thththgigiryrypopoC轴4主值的插补(外部编码器)(下标2代表CPU2)GGAssnenemeieiText=2*Tipo+Tdp+Ti+To+TelS2222tthghgiryiryirypopoCPU2中外部编码器外推时间Text设置C()。如果轴1设置了平衡滤波器(与预控制相反),这个时间要被考虑作为TM41动态调整的总的时间常数。:..TM41的器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41图6配置举例:CPU1设置;Tdp=1ms,Tservo=2ms,Ti=,To=:平衡滤波器(balanceFilterMode)=MODE2,vTc()=2msddevevrereseserrststhghgiririrllAllAllA77000022ththgigiryrypopoCGGA图无超调,TM41信号输出ssnenemeieiSTM41信号输出的速度特性(蓝线)在图6中展示。应选择TM41的平衡时间,使TM41tthghg的轴控制器没有超调。这导致信号输出被延迟。这个延迟时间等同于一个实轴的延迟时iryiryirypopo间(在特定约束下)。C-借此TM41和轴1被同步。注意:外推时间也可以用在Utilities&ApplicationsCD/DVD光盘中提供的工具计算。(在ToolsandDocumentation>ExtrapolationtimecalculationforPROFIBUSdrives).:..TM41的器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41考虑整个机械要求:?轴A1和A4应相互匹配(x1(t)=x4(t))?外推时间越小越好TM41某种程度上带外推操作(部分外推转移到TM41上)。结果是编码器信号输出超调。尽管如此,机械的同步的动态性能更好(更快的时间响应)。注意:tcpu1=t1-t2dd(t1>t2;因为DSC的设定值延迟,A1的实际值x1(t)落后于TM41提供的位置)evevrereseserrststtcpu1=Tdp+Tservo+Ti+Tohghg1111iririrllAllAllA7700002tcpu2=2*Tipo+Tdp+Ti+Toththth2222gigiryrypopoC-->Text=tcpu2-tcpu1+TelGGAssnenemeiei如果text>0:StthghgCPU2中为外部编码器设置外推时间text().iryiryirypopoC所有轴和TM41的平衡滤波器不允许使能(balanceFilterMode=OFF,vTc()=0)如果text<0:Text的绝对值设为死区时间Tt()在TM41的动态适配器中设置。:..用TM41的编码器信号输出做机械模块的耦合FAQTM41动态适配器(动态滤波器)的一些信息:在设定值通道上有一个可参数化的PT2滤波器用来调整轴的动态性能。可参数化的PT2滤波器有一个死区时间,时间常数T1,T2和Tt。动态适配器由以下组成:Tda=T1+T2+TtT1附加时间常数1()T2附加时间常数2()Tt死区时间()为了简化推荐动态适配器只用死区时间Tt。图7配置举例:CPU1设置;Tdp=1ms,Tservo=2ms,Ti=,To=:seserr平衡滤波器(balanceFilterMode)=OFFststhghgiririrvTc()=0msllAllAllA77000022ththgigiryrypopoCGGAssnenemeieiS??:TM41信号输出TM41信号输出的速度特性(蓝线)在图7中展示。TM41轴控制器的平衡滤波器被禁止(balanceFilterMode=OFF)。结果TM41插补,输出信号超调。由于TM41插补器的特性,对于CPU2的外部编码器,可以设置一个更短的插补时间。:..附录FAQTM41附录6校正表6-1:校正VersionDate/,20077联系人ddevevr应用中心esesererssththgigirlrlrllAlA77000022SIEMENSththgigiryrySiemensAGpopoCGGAutomation&DrivesAssneneA&??tthghgD-91056ErlangeniryiryirypopoCFax:+499131-98-1297mailto:*********************************