ժҫ�����ľ�����s120��������ͬ������ڵ����е�ӧ�ã������˵��ݿ���ϵͳ����ɼ��ص㣬s120��������ͬ��������ڵ��������ĵ��է�������������ͬ�����ʹ��s120�����������õķ���̬���ԣ�����ϵͳ��ҫ����ʵ��ӧ����ȡ�������õ�ч����
�ؼ��ʣ�����ͬ����� s120 �������� ʸ��
abstract: the application of permanent magnet synchronous motor drive by s120 in elevator is introduced in this paper, describes the composition and characteristics of the elevator control system, the debugging method for elevator lifting drive by s120. elevator permanent magnet synchronous motor using the s120 driver has good dynamic and static characteristics, to meet the requirements of the system, and achieved good results in practical application.
key words: pmsm s120 elevator drive vector
һ����˾���
�������µ��ݹ�˾��˾��ҫ���¸���˿͵��ݡ��۹���ݡ����ݡ��ػ����ݡ��������ݵ��з�����ơ����졢���ۡ���װ��ά�����רҵ���ִ�����ҵ��ҳ�������ӹ�˾�ڵ�����ҵ��ҫ��ս�ժ�����顣���µ���һֱ����������һ������������ڲ��ϼ������£���ϊ������ҵ�ھ��м����ȵ���ǿ��������ҵ���ͻ�ԭ��ʹ��������ʩ�͵µı�ƶ��������������������ͬ��������ͻ�ϊ�����������ʒ�ľ�������ϣ��ʹ�������ӱ�ƶ���������������������
����ϵͳ�ĺ���ԭ������ɲ���
1��ϵͳ��ɲ���
������һ���ե綯��ϊ�����ĵ�ֱ��������װ����״���գ����ڶ�㽨�����˻����˻��ҷ�������˷ֱ����ž���ͷ��أ�������ҷ���ֺ͵������ϣ�ҷ���綯��ͨ�����������ٺ����ҷ����ת������ҷ������ҷ����ħ��������ǣ������ʵ�ֽ���ͷ��ص������˶����ﵽ����ŀ�ġ�
����ϵͳ��ɣ�
ҷ��ϵͳ��ҷ��ϵͳ����ҫ����������봫�ݶ�����ʹ�������с�ҷ��ϵͳ��ҫ��ҷ������ҷ����˿���������֣���������ɡ�
����ϵͳ������ϵͳ����ҫ���������ƽ���ͷ��صļ���ɶȣ�ʹ����ͷ���ֻ�����ŵ����������˶�������ϵͳ��ҫ�ɵ��죬��ѥ�͵������ɡ�
������������ͳ˿ͺͻ���ĵ���������ǵ��ݵĺ������֡������ɽ���ܺͽ�������ɡ�
��ϵͳ����ϵͳ����ҫ�����ƿ�ס��վ��ںͽ�����ڡ���ϵͳ�ɽ����ţ����ţ����ż�������װ����ɡ�
����ƽ��ϵͳ��ϵͳ����ҫ���������ƽ������������ڵ��ݹ�������ʹ��������ؼ�������������֮�ڣ���֤���ݵ�ҷ������������ϵͳ��ҫ�ɶ��غ���������װ����ɡ�
�����϶�ϵͳ�������϶�ϵͳ�ĺ������ṩ������ʵ�е����ٶȿ��ơ������϶�ϵͳ��ҷ���綯��������ϵͳ���ٶȷ���װ�ã��綯������װ�õ���ɡ�
��������ϵͳ����������ϵͳ����ҫ�����ƕե��ݵ�����ʵ�в��ݺͿ��ơ���������ϵͳ��ҫ�ɲ���װ�ã�λ����ʾװ�ã�������(��)��ƽ��װ�ã�ѡ��������ɡ�
��ȫ����ϵͳ����֤���ݰ�ȫʹ�ã���ֹһ��σ��������ȫ���¹ʷ������ɵ�������������ȫǯ��������������������ȫ���塢�������������ݰ�ȫ�������ݳ�������װ�á���λ����װ����ɡ�
������ҫ���ܵ����϶�ϵͳ
2�������϶�ϵͳ
�����϶�ϵͳ��ҷ���綯��������ϵͳ���ٶȷ���װ�ã��綯������װ�õ���ɡ�
ҷ��ϵͳ��ҫ��������ҷ�����ɷ�ϊ�г���ҷ����������ҷ������
�г���ҷ�������ɵ綯�����ƶ����������䡢�̳�װ�ü���������ɣ�������ת���������ȱ������ƶ����պ�ȷ�ͽ��ء�����װ�á���ҫ����ϊ�����ϸ˴���ҷ������
����ҷ�������ɵ綯�����ƶ������̳�װ�ü���������ɣ�������ת���������ȱ������ƶ����պ�ȷ�ͽ��ء�����װ�á���ҫ����ϊ����ͬ������ҷ������
�г��ִ���ҷ���� ����ͬ������ҷ����
����ͬ���������������ҷ���������ڲ�������ҷ��������ʡȴ�˴�ͳ�������ϸ˼�������ʹ����������ͣ����г��ֲ�ʒ�ɼ�с����10�ֱ����ϣ��������ͣ�����������ⱦ�������ϻ���ҫ������ͬ���綯��ת���ɸ����������幹�ɣ������ŵ�����������ߵ綯��������ч�ܡ����������ϸ˵ļ�е����ч�ʱƚϵͣ���������ͬ����������ϵͳ�������ϸ˴���ϵͳ���и��ߵ�ч�ʣ����͵������ܡ��ڰ�ȫ���棬��ϊ��ṹ�����и���ֱ���ƶ����ص㣬���ṩȫʱ�����г��ٱ������ܵ�ͬʱ������������ͬ���綯���ķ�����ص㣬ϊ����ϵͳ��˿��ṩ��㱣������ӧ�÷��棬��ϊ����ͬ��ҷ�������͵�с�ͻ������ͻ��ص㣬ʹ���������뽨��������ͽռ�ĵ����դ��������ϊ�������ʦ�ṩ����ĵ�����ƿռ䣬ͬʱҳ��ӵĸ������˶խ�����ռ��ʹ������ʹ�������������г��������ĵ�ֱ���ݶ�ʹ������ͬ��ҷ������
��ϊ��������ͬ������ҷ��������ڴ�ͳ���г��ִ���ҷ�������ŵ㣬��щ��������ͬ������ҷ�����ڵ�����ҵ�ƹ�ܿ졣ŀǰ�������˵����у�����ҷ������ʹ�����ѵ�60%���ң�����ŀǰ�ŀ��������ϊ20��̨������ҷ��������������12��̨���ܲ�ֵ��20�����ҡ�
���������϶�ϵͳ���ʒ���������
1�� ������������ص�ѡ��
����ҷ����ѡ�ý������µ�������˾��������������ͬ������ҷ������
��ҫ���������ҷ����ֱ�� 400mm ����� 25.7a
��ٶ� 1.5m/s ����� 11.5kw
����� 1150kg �ť�� 765n
���ѹ 380v ���ҷ�ʽ 2/1
�ƶ�� 24hz ������ s5 40%
ע�� s5������ �������ƶ��ķ������ڹ����ƣ���һϵ����ͬ�ĺ����������у�ÿһ���ڰ���һ����ʱ�䡢һ�κ㶨��������ʱ�䡢һ�ο��ٵ��ƶ�ʱ���һ�ζ���ͣתʱ�䡣
�������صļ��㣬������һ��ƽ���壬������ӧѡ���լ��������(����ƽ�����صij˿�)��������ȡ����綯��ʱ����ֻ��ҫ������������صij˿��������ٴ��صij˿��½��ķ����������������������ƽ�⡣���չ��ұ꣬���ֵ�����������40%-50%��غɵ��˵ĸ������������õ������ӧ���ƕ��ص��������ڽ����������������غ�40%-50%��������á���ȥ������������ч����ռ��غɵı���ҳ�е��ݵ�ƽ��ϵ�����������еķ�ƽ��ϵ��լϊ45%�������ҷ�ʽϊ2/1����
��������ʱ�����ť��m���ճ���10%�����㣬
m = (1.1-ψ) × qd1g/2r
= (1.1-0.45) × 1150 × 0.4 × 9.8/4
= 732n
ʽ�у�ҷ���� r=2, qϊ������������d1ϊҷ����ֱ����d1=400mm�� ψϊƽ��ϵ����
ψ=0.45��
2�������϶�ϵͳ����
ҷ��������ϵͳ��ҫ��
1����������ͬ�������ʵ�ֱջ�ʸ�����ơ�
2�����µ�������ͬ������ı�����ϊ���º� ern 1387������ʽ������ sin/cos (1 vpp) ��
3��ҫ���ƶ����encoder simulation ttl��� 5v ����źţ����ź���������ݿ��������ص���ʵ���ٶȡ�
4��ϊ��֤���ݳ��������ԣ��ٶȼ��������ָ���ʵ���ٶ��л���
5����ƶ����������ƶ����ҫ8khz,�ﵽ���͵������������ŀ�ġ�
����������s120�����ṩ��������������
����1��s120 cu320-2dp cua31 pm340 tm41 smc20
����2��s120 cu310-2dp smc20 pm340 �������ź�ת����
����1�у��������ṩ�����������϶�ϵͳ��s120ϊ��ʵ�ֱ�ƶ��ttlģ���źŵ������ѡ����tm41ѡ��������ҫѡ��cu320-2dp��ϊ��ƶ���ŀ��ƶ�Ԫ������ڷ���1������2���ŵ���ҷ����������ƶ���ṹ����ʵ���϶����ܵ�ͬʱ������ʡ��ҷ��ͬ����������ijɱ���ѡ���˿ɿ��ĵ�����������ת��������ƶ��ֻ������������ͬ�����ʵ�ֱջ�ʸ���ٶȿ��ƣ�ttl���5v�ź�ͨ���������ź�ת����ֱ����������ݿ������壬���լ�
3�������϶�ϵͳѡ��
��ϊ�ڵ�������ϵͳ�у����ڵ��ݵ�������ͬ��ҷ�������ݵ�����ҵ����ֱ���ṩ�����������������ٶȡ����ڱ�ƶ������ҫ��ӧͬ��������ʵ�ѡ�����ع��ʣ��ͻ�ͨ�������ṩ�˱�ƶ�����ʺ��ƶ����蹦�ʡ�����ϊ�˴ﵽ���͵������������ŀ����ƶ������������ƶ����ҫ���ӵ�8khz�������ҫ����ʵ�ʱ�ƶ������������ƶ���������ɵ�����������ݡ�����ƶ������������ƶ����ҫ���ӵ�8khzʱ����ƶ�������ij�������������ݵ����70%��
pm340ģ������ģ��ľ�����������
fsa �� fse �ͣ� “����ƶ��-�������”����ͼ
�ͻ���ҫѡ��������ƶ����裬��s120���ʵ�Ԫpm340�ж��ƶ�������ֵ��ҫ���ͻ�ѡ����ƶ���Ԫ��ֵ����с��pm340���ʵ�Ԫ��������с��ֵҫ�����ѡ����ƶ���Ԫ��ֵс�ڹ��ʵ�Ԫ��������ֵ���ᵼ��pm340���õ��ƶ���Ԫ��
4������������ͬ������ĵ��լ��ż�
�ż�λ��ʶ��
s120��������ͬ�������ҫ���дż�λ��ʶ������ȷ��ͬ������ĵ����ż�λ�ã��ڴų������������ҫ��λ�á����զ��ڴ�δу�������ĵ����ֻ��ҫ����һ���դż�λ��ʶ����ƚͽͻ�ԭ��ʹ��ʩ�͵�atv71l, ��ϊatv71l���ܽ��������c, d�źţ�ÿ�α�ƶ���ϵ��һ�����л��զ�ִ�дż�λ��ʶ�𣬴ӷ�������ݲ����θ���������˵��ݵ������ԣ�����������s120����������������ͬ�������������ϊ���º�ern1387�� ����c��d �źţ�����ֻ���ڵ��ݵ���ʱִ��һ�δż�λ��ʶ��֮�����в������atv71l���������֤�˵������е������ԡ�
�ż�λ��ʶ����ҫ���裺
1. ͨ�� p1980 ѡ��һ��ʶ��
2. ���� p1990 = 1������һ���դż�λ��ʶ��
ʵ�ʵĵż�λ��ʶ����̣����������ת360�b
ʵ�ʴż�λ��ʶ��ӧ�������²���������
ת���趨ֵ = 0 ��ֹ״̬
����ܹ�������ת����ֱ�����ѿ�
��բ���ã�
�����բ��������
p1215=3: �����բͬ˳����ƣ�ͨ�� bico ���ӡ�p1216 �����բ��ʱ�䣬��բͨ���բ����ת��/ �ٶ��趨ֵ�ڸ�ʱ���ڱ���ϊ�㣬֮��ʹ��ת��/ �ٶ��趨ֵ��p1217 �����բ�պ�ʱ��, ��ִ�� off1 �� off3������բ�ϵ磨�պϱ�բ���������ڸ�ʱ���դ��ڱջ������у�ת��/�ٶ��趨ֵϊ�㣬�ڸ�ʱ�������ɾ�����塣������õıպ�ʱ���ʵ�ʱպ�ʱ��̣�����ܻ�ʹ���ػ��䣻������պ�ʱ�����̫���ʊջ���ʩ�ӷ������ڱ�բ�ϣ����̱�բʹ��������
��բ����ʱ��
ת�����ƣ�
ת����ֵ�����������ת�أ���ե���綯���кͻ����������ò�ͬ��ת����ֵ������ת�����ƣ��������ú������ƹ�ͬ��������ҫȷ���趨�ļ��������ƿ��������������с�
ת������
��ƶ�������ź��趨��
�������б�ƶ���ٶȸ���ֵͨ��������ѡ��ĺ̶�ƶ�ʸ���ʵ�֡�
�̶�ƶ�ʸ���������ѡ��
��ƶ���ĺ����ź�����ź����ӵ����ݿ������壬��ϊ��ϵͳ�ϵ�ʱ�����ݵŀ�����������ʱ��ȱ�ƶ��ʱ��ҫ�̣�����ƶ��û�����ã����ݿ���������ǰ������ƶ�����п��ܻᵼ�����ⷢ����������ҫ�����ź�����ź�ȡ�����͵����ݿ������塣����ƶ�����ƶ�Ԫ�������к���ܰѹ����ź�ȡ�����ͳ�ȥ�����ա�ƶ�����������е�����żᷢ����1�źţ�����ƶ���ϵ���߱�ƶ������ʱ�����ݿ������岻�ܽ��յ������1�źţ�����ϊ��ƶ�����߱�������������������ϵͳ���������с�
�����������������ã�
ϊ������˿ͳ�������ʱ�����ե�ҫ����ҫͨ����չб�º�����������ת�ٿ�����������ʵ�֡�
��չ��б�������������ṩ����������ٹ����е���ʼբ���ͽ���բ����ʵ�����ٶȵ�ƽ�ȹ��ɣ��ڵ��������ӽ��ٹ�����ʵ�ֱ���ٶȵĺ��ܣ��ڵ�������˲��Ϳ���ٵ�������ٶ�ʱ����с�˵������м��ٶȣ�����˵��ݳ�����������,�����˵��ݴӿ�ֹ״̬ͻȼ�����͵��ݼ��ٵ��趨�ٶ�ʱ�ij����
����ʼ�ͽ���բ����б��������
�ٶȿ�����kp_n/ tn_n���䣬���ȵ�������ʱ����ϊ�����ǵ�ֱ�ᣬ��ҫ�θ��kp_n�ͽ�с��tn_n���������ٶȱ��ʱ��ϊ�˱�֤���ݵ������ԣ���ҫ��с������еķ�̬��ӧ�����ٶȼ����ա���������сkp_n������tn_n���ٶȿ�����kp_n/ tn_n����ʵ���˸��ݵ��������ٶ��л��ٶȿ�����kp_n/ tn_n�ĺ��ܡ�����ڻ��ڵ��������ٶ��л��ٶȿ�����kp_n/ tn_n��s120�ٶȿ�����kp_n/ tn_n���书�ܸ�����ʵ����kp_n/ tn_n��ƽ��������
�ٶȿ�����kp_n/ tn_n����
�����������ż���
s120����ҷ��ͬ����������ȳ��� p1910 ���е������ʶ�𣨾�̬������������ʱ���б�����ʶ��õ��ż����õ�p431�����ƫ�ƣ������븺�أ�ͨ��p1960ѡ��2�����д�����������ת���õ���ȷ�ı����������ߡ��ڵ��û�и�������������װû���ƶ���ǰ���£�����ֱ����p431��������֪�ĵż������ƫ�ƣ�����ҫ�������ż��dz�ʶ��
����֮ǰ���ż������������븺�أ�ҷ�������ͻ�������أ�����֮ǰ�������ص�ѡ���ڽ�����õ�����£�ҷ��������ч����լϊ����ص�50%�������ﵽ�˵������е�����أ������������у���������ڵ綯״̬�������ﳵ����s120������f7412������������dz����������ڽ��븺��֮ǰ��ν����˴ż�λ��ʶ�𣬵õ���p431�����ƫ�ƻ�����ͬ������ҷ���������ʱ�����������у����կ����ų�����ϊ�����ƫ�ƽƕȴ����ԭ�����ֲ����f7412�ĺ���˵�����ᵽ�����ǿ��ƻ�·��ϊ�����趨��������ȶ�����������ﳵʱ��traceͼ�е��ٶⱥ�ť�صı仯�������ٶȼ�����ӧ�ﲻ������ҫ��ͨ��������kp_n�ͼ�сtn_n�����ݿ����������с�
kp_n, 2.5 tn_n 60ms
kp_n, 11.5 tn_n 2.5ms
���й����у����ֵ��������ڼ���ģʽʱ������ÿ��ͣ����������ַdz���ķ�ת�����������ﵽ�˱�ƶ������������ʵ�����ҳ�ǵ���ͣ��ʱ�����кܴ����ͨ���۲�traceͼ�ĵ������ߺͱ�բ�պ���������������������ڱ�բ�պ��������֮ǰ���������б�ƶ���ı�բ��������������������ݿ������壬ȼ���ɵ��ݿ������巢����բ�ͱպ������traceͼ�������˶�ת������������ϊ���կ������巢��ͣ���������ͨ�����ttl����źŵõ������ʵ���ٶⱥ���ʊ�բ��ʹ��բ�պ϶������ڱ�ƶ���ı�բʱ���µ����ת��ͨ���ѱ�ƶ�ı�բʱ��͵��ݿ�������ı�բʱ�����ƥ�䣬�����˴˶�ת������
������������ʱ��������ȵ����������ٶȣ����ݿ�������ͨ��¥������������ٶȱ������ߣ�������쵽��ָ��¥��ʱ���л�����������ʹ����ײ���¥����룬���ƽ�㶯�������ٶȿ�����kp_n, 11.5��tn_n��3ms���������4.5rpmʱ�������ٶ���ͨ��traceͼ��������ϊ�ڵ�������ʱkp_nƫ����ɵ��ת������ϊ��������ʱ��ҫ������и߶�̬��ӧ���������բ��ܴ���ȵļ�сkp_n������ͨ�������ļ�сkp_n���������е�kp_n��с��10.8ʱ������ٶ���4.5rpm���ֵ��ٶ�����ʧ���������������������ڣ��ٶ�ƽ�ȡ�
kp_n, 11.5 tn_n 2.5ms
kp_n, 10.8 tn_n 2.5ms���������� �����������
kp_n, 10.8 tn_n 2.5ms���������� ����綯����
���ղ��լ�������
��բ������:
ϊ�˱�֤����ҷ������բϵͳ���������у������˱�բ�����ܡ�
�����ݴ��ڿ���ģʽʱ�����ݿ������������բ�����������ɱ�ƶ����������һ���ķ�ת���أ��ɵ��ݿ��ư���ҷ�����ƿ���ִ���������д���ϊ��բ������������ͣ�ã�������ϊ����������
����ʵ�ַ���ϊ��
�ﳵ�ż�
p2900 bico ������p1042��p2900 �趨ť�صiٷֱȣ���p2003�iٷֱȣ�
p1041 �ij�1���զ�����
r1050 bico ������p1503������ť�ظ���
p1030 ��ϊ 2 h��ȡ������б�µ�ƽ��
p1047 �趨ť������ʱ��, 0nm��p2003��ʾť�ص�ʱ��
p1501 bico������ ��բ���զ���
ͨ���ij������ã�����mop��б�·�������ʵ���˱�բ�����ե�ҫ��
����ʽ���ͣ��ȥ������
����ͬ���������ת�ӽṹһ��ɷ�ϊ��ʽ��ipmsm��������ʽ(spmsm)��
����ipmsm�������ե���чӧ����ֱ�����뽻���в���ȣ�һ�㣩ld < lq
����spmsmû����чӧ����ld = lq
������ͬ��ҷ�����ڵ�����������ӧ�ù����у���������ʽͬ�������ͣ��ʱ�ᷢ���б��ڱ�բ�պϵ�������ӱ���˵��ݳ��������ʸс�
����ͼ�����ֳ���ص���ͣ��s120ȥʹ��˲�����ڵ������ͣ��ʱ��������3rpm���ٶ�������ٶ�������ͣ�������ij��֡�
�������ͣ���ٶ�����
��������ͬ���������ת�ӽṹһ��ɷ�ϊ��ʽ��ipmsm��������ʽ(spmsm)����ҫ��ͬ����ld �� lq����ȣ������ƿ���ϊȥʹ��ʱ����ͻȼ��ϊ�㣬�����˵������
����ϊ����֤����ͻ���ƿ���ֱ��ԭ��������ͨ��dcc��̼����˵��ȥʹ��ʱ�ĵ���ͻ�䡣
dcc����ͼ
ʵ�ֵ���ҫԭ�����ڵ��ݿ������岻�������������ƶ��ʱ������dccб�º�����ͨ��ť�����ķ�ʽʵ�ֵ����������б�»����½����ﵽ�������ͣ�������⡣����ͼ���կ���������������б���½�ʱ������ٶ�û�г��ֶ�����
��ȥ�������ܵ�����ͣ������
�塢�����������
�˵��ݵ����϶�ϵͳ���ӵ��խ��������ѿ��ȶ�������һ��࣬��ʒ���ܺ͵��ݳ������ʶȶ��õ��˿ͻ����ͽɡ��ֳ�ʵ�ʵ�������̨��������ͬ����ҷ������ͨ���ij������ã��լ��ż��ٶȼ�����kp_n�ͻ���tn_n������ʵ�ֿͻ�ҫ�������,dcc��bico���ܣ���������ϵͳ���ܵŀ���չ�ԡ�
����ӧ�����
����������ǰ�ڣ����ֿ��ʒ����ķա��ƿdz���ҫ�ģ��������������ҫ���ǰ���£�ѡ���լ۱���ߵŀ��ʒ�����������dz�ʒ�ľ�������
�ߡ��ο�����
(1) siemens sinamics s120 �����ֲ� 01/2013
(2) sinamics s120 function manual drive functions 04/2014
(3) ����ͬ������ҷ����ŀǰ״̬����չ���� ���ߣ����ij� ������