附加750报文的转矩限幅使用介绍

https://news.sohu.com/a/783554304_121415906

FB38052功能块、附加750报文和S200 PN的转矩限幅及附加转矩控制

1 概述

转矩限幅是SINAMICS S200变频器中一个常用的功能，可以用来限制电机轴上的输出转矩，以达到所希望的控制目标。

在许多实际应用中，不仅需要对轴进行位置及速度控制，有时还会需要对电机的转矩进行限制，例如，在收放卷的应用中采用速度环饱和加转矩限幅的控制方式进行张力的控制，除了转矩限幅外还需要对加减速及负载转动惯量的变化进行转矩的补偿。

S7-1200/1500 PLC通过PROFINET通信连接S200 PN，在标准报文的基础上可以添加附加报文750。通过添加的附加报文来实现转矩限幅及附加转矩给定的控制功能。

如果在项目中没有组态速度轴或位置轴的工艺对象，而只是对驱动进行简单的速度控制，并且有需要进行转矩限幅及附加转矩的控制，那么可以使用西门子提供的FB30852功能块，可以简化工程师编程的工作量，提高工作效率。

本文为大家介绍采用1号和附加750报文，PLC不组态工艺对象，使用FB38052功能块实现对S200 的转矩限幅及附加转矩给定的控制方法。

2 附加报文750

及FB38052功能块介绍

2.1 750报文简介

图2-1是750报文的控制字和状态字。

 图2-1

报文的说明:

 计算示例：

 计算示例：

• 附加转矩实际值=附加转矩设定值÷(16#4000)×p2003
• 转矩限幅实际值=转矩限幅设定值÷(16#4000)×p2003

注意：

转矩设定值的正负决定电机转向；转矩限幅值必须是正向为正值，反向为负值。当达到扭矩极限时，

为了避免故障F7900，可设置P2175=0取消电机堵转的监控。

 图 2-2

2.2FB38052功能块简介

FB38052是西门子基于附加报文750编写的用于驱动的转矩限幅及附加转矩给定的控制功能块。可从下面的链接下载功能块及说明文档：

https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/109821017

 图2-2

FB38052功能块如图2-3所示。

 图 2-3

功能块输入参数说明见表2-1。

表2-1

 功能块输出参数说明见表2-2。

表 2-2

表2-3为错误信息及处理方法。

表 2-3

3 项目配置关键点

3.1 S200驱动器的配置

1. 如果不采用5或105报文控制S200，首先需要取消S200通信端口的“等时同步模式”。

 图3-1

2. S200的报文配置

• 如使用Startdrive组态，在驱动器的设备视图中设置报文，如图3-2所示

 图3-2

• 如使用GSD组态，S200的报文配置如图3-3所示

图3-3

• 当使用Startdrive调试时，在“连接PLC”的“分配运动控制”中选择“PLC”

 图3-4

3.2 PLC中的配置

在博途项目中添加PLC并创建S200与PLC的网络连接，设置S200的设备名称及IP地址。

图3-5

将下载的FB38052功能块复制到博途项目中。

 图3-6

创建一个全局数据块并新建变量，用于程序控制。

 图3-7

之后在循环组织块 (如OB1)或循环中断组织块(如OB30)中调用控制功能块。

图3-8中分别调用了速度控制SinaSpeed及TorqueFB_TL750(FB38052) 功能块。

 图3-8

3.3 使用示例

1.通过SinaSpeed功能块转动电机，检查负载扭矩为0.0283374 Nm。

 图3-9

2. 启用FB38052功能块，给出转矩上限值0.1Nm，此时电机处于堵转状态，实际扭矩限制在上限值。

 图3-10

3. 改变电机的旋转方向，给出转矩下限值-0.1Nm，此时电机处于堵转状态，实际扭矩限制在下限值。

 图3-11