故障和消息6SL3210-5FB10-1UF2內(nèi)部設定值位置控制（IPos）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 253
機械齒輪配置
若在電機和負載之間使用了機械齒輪，并需要通過該值編碼器進行位置跟蹤。在每次
編碼器計數(shù)溢出后，編碼器和電機負載的零位便會發(fā)生偏移，偏移大小取決于傳動比。
說明
若多圈分辨率與模模態(tài)軸（p29246）的比值不是整數(shù)，則輸出故障 F7442。
為確保多圈分辨率和模態(tài)軸的比值為整數(shù)，遵循以下公式。比值 v 的計算如下：
● 無位置跟蹤功能的編碼器（p29243 = 0）：
– 對于多圈編碼器：
v = (4096 × p29247 × p29248)/(p29249 × p29246)
– 對于單圈編碼器：
v = (p29247 × p29248)/(p29249 × p29246)
● 有位置跟蹤功能的編碼器（p29243 = 1）：
v = (p29244 × 29247)/p29246
示例
● 傳動比 = p29248 : p29249 = 1：3
● 值編碼器可數(shù)出八圈編碼器
● 置跟蹤功能禁用（p29243 = 0）
控制功能
7.4 內(nèi)部設定值位置控制（IPos）
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254 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
在這種情況下，編碼器計數(shù)器每溢出一圈，負載便偏移 1/3 轉(zhuǎn)，編碼器溢出三圈后，電機
和負載零位再次重疊。編碼器溢出一圈后便不能再重復負載位置。
此時，若位置跟蹤功能（p29243 = 1），并設置虛擬多圈 p29244 = 24，傳動比會同
時換算成編碼器位置實際值。
說明
將 p29243 設為 1 之后，務必再次執(zhí)行“ABS"功能。
重要參數(shù)一覽
? p29243 位置跟蹤
? p29244 值編碼器虛擬分辨率
? p29248 機械齒輪：分子
? p29249 機械齒輪：分母
? r2521[0] LR 位置實際值
控制功能
7.5 速度控制（S）
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操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 255
7.5 速度控制（S）
7.5.1 配置速度設定值
共計八個源可用于速度設定值?？赏ㄟ^數(shù)字量輸入組合 SPD1、SPD2 和 SPD3 選擇
其一：
數(shù)字量 扭矩
SPD3 SPD2 SPD1
0 0 0 外部模擬量速度設定值（模擬量輸入 1）
0 0 1 內(nèi)部速度設定值 1（p1001）
0 1 0 內(nèi)部速度設定值 2（p1002）
0 1 1 內(nèi)部速度設定值 3（p1003）
1 0 0 內(nèi)部速度設定值 4（p1004）
1 0 1 內(nèi)部速度設定值 5（p1005）
1 1 0 內(nèi)部速度設定值 6（p1006）
1 1 1 內(nèi)部速度設定值 7（p1007）
有關數(shù)字量輸入 SPD1、SPD2 和 SPD3 的更多信息，參見“DI (頁 120)"。
7.5.1.1 帶外部模擬量速度設定值的速度控制
S 下，如數(shù)字量輸入 SPD1、SPD2 和 SPD3 都處于低電位（0），則模擬量輸
入 1 的模擬量電壓用作速度設定值。
模擬量輸入 1 的模擬量電壓對應設定的速度值。默認速度值為額定電機速度。模擬量電壓
10 V 對應速度設定值 (V_max)且該設定值可由參數(shù) p29060 確定。
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p29060 6 至
210000
3000 rpm 10 V 對應的模擬量速度設定值
控制功能
7.5 速度控制（S）
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256 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
模擬量電壓和速度設定值之間的關系如下所示：
說明
若驅(qū)動以外部模擬量速度設定值運行，則在 DC 24 V 電源因驅(qū)動異常關閉又重新開啟
后，繼續(xù)自動運行。在此狀況下，請勿設備。
模擬量輸入 1 的偏移量
模擬量輸入 1 的輸入電壓存在偏移量?？赏ㄟ^兩種偏移量：
● 帶 BOP 功能的自動：詳細信息可參見“ AI 偏移量 (頁 201)"。
● 偏移量的手動輸入(p29061)
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p29061 -0.5000 至
0.5000
0.0000 V 模擬量輸入 1（速度設定值）的偏移
量
控制功能
7.5 速度控制（S）
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操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 257
7.5.1.2 帶內(nèi)部速度設定值的速度控制
參數(shù)設置
S 下，如三個數(shù)字量輸入 SPD1、SPD2 和 SPD3 中至少有一個處于高電位，則
可從下表選擇一個參數(shù)作為速度設定值。
參數(shù) 范圍 默認
值
單位 描述 數(shù)字量輸入
SPD3 SPD2 SPD2
p1001 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 1 0 0 1
p1002 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 2 0 1 0
p1003 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 3 0 1 1
p1004 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 4 1 0 0
p1005 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 5 1 0 1
p1006 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 6 1 1 0
p1007 -210000 至
210000
0 rpm 內(nèi)部速度設定值 7 1 1 1
控制功能
7.5 速度控制（S）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
258 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
7.5.2 方向和停止
可使用兩個數(shù)字量輸入控制電機方向和運行/停止。
● CWE：順時針方向使能
● CCWE：逆時針方向使能
詳細信息如下表所示：
內(nèi)部扭矩設定值 模擬量扭矩設定值
CCW
E
CWE +極性 -極性 0 V
0 0 0 0 0 0
0 1 CW CW CCW 0
1 0 CCW CCW CW 0
1 1 0 0 0 0
說明
在 S 或 T 下，當伺服電機就緒時，必須使用 CWE 或 CCWE 來啟動電
機。
有關 CWE 和 CCWE 的更多信息，參見"DI (頁 120)"。
7.5.3 速度
詳細信息可參見“速度 (頁 224)"。
7.5.4 扭矩
詳細信息可參見“扭矩 (頁 226)"。
7.5.5 零速鉗位
零速鉗位功能可在電機速度設定值低于已設定的閾值（p29075）時用來停止電機和鎖住
電機軸。
該功能在模擬量輸入 1 用作速度設定值源時可用。數(shù)字量輸入 ZSCLAMP 用于
該功能。電機速度設定值和電機實際速度都低于已設定閾值且 ZSCLAMP 為邏輯“1"
控制功能
7.5 速度控制（S）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 259
時，電機鎖定。電機速度設定值高于閾值等級或 ZSCLAMP 為邏輯"0"時，驅(qū)動退出
鉗位狀態(tài)。
參數(shù)設置
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p29075 0 至 200 200 rpm 零速鉗位閾值
p29060 6 至
210000
3000 % 10 V 對應的模擬量速度設定值
DI 配置
類型 名稱 針腳分配 設置 描述
DI ZSCLAMP 待分配 1 電機速度設定值低于零速鉗位閾值
時，電機鎖定。
0 無
說明
當 p29003=4 且 CMODE 為“1"時，電機在速度控制下運行。此時，若
ZSCLAMP，驅(qū)動將切換至 PTI 控制，且 PTI 脈沖輸入會引導電機在 PTI 控制下
運行。
說明
有關 ZSCLAMP 的更多信息，參見"DI (頁 120)"。
控制功能
7.5 速度控制（S）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
260 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
7.5.6 斜坡函數(shù)發(fā)生器
斜坡函數(shù)發(fā)生器可在設定值突然改變時用來加速度從而防止驅(qū)動運行時發(fā)生過載。
斜坡上升時間 p1120 和斜坡下降時間 p1121 可分別用于設置加速度和減速度斜坡。設定
值改變時允許過渡。
速度 p1082 用作計算斜坡上升和斜坡下降時間的參考值。
斜坡函數(shù)發(fā)生器的特性如下圖所示：
S-曲線斜坡函數(shù)發(fā)生器
通過設置 p1115 為 1 可以使用 S-曲線斜坡函數(shù)發(fā)生器。S-曲線斜坡函數(shù)發(fā)生器通過下列
參數(shù)實現(xiàn)：
● 加速度 (p1120) 和減速度 (p1121) 斜坡
● 初始圓弧段時間 (p1130) 和結束圓弧段時間 (p1131)
S-曲線斜坡函數(shù)發(fā)生器的特性如下圖所示：
控制功能
7.6 扭矩控制（T）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 261
參數(shù)設置
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p1082 0 至
210000
1500 rpm 電機速度
p1115 0 至 1 0 - 選擇斜坡函數(shù)發(fā)生器
p1120 0 至
999999
1 s 斜坡函數(shù)發(fā)生器斜坡上升時間
p1121 0 至
999999
1 s 斜坡函數(shù)發(fā)生器斜坡下降時間
p1130 0 至 30 0 s 斜坡函數(shù)發(fā)生器初始圓弧段時間
p1131 0 至 30 0 s 斜坡函數(shù)發(fā)生器結束圓弧段時間
7.6 扭矩控制（T）
7.6.1 300% 過載能力
SINAMICS V90 驅(qū)動可在給定時間內(nèi)以 300% 過載工作。詳細信息如下圖所示：
SINAMICS V90 200 V 系列伺服驅(qū)動
不帶負載 帶負載
控制功能
7.6 扭矩控制（T）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
262 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
SINAMICS V90 400 V 系列伺服驅(qū)動
不帶負載 帶負載
7.6.2 扭矩設定值
扭矩設定值有兩個源可用：
● 外部設定值：模擬量輸入 2
● 內(nèi)部設定值：p29043
這兩個源可用數(shù)字量輸入 TSET. 選擇
電平 扭矩設定值的源
TSET 0（默認
值）
模擬量扭矩設定值（模擬量輸入 2）
1 內(nèi)部扭矩設定值（p29043）
有關 TSET 的詳細信息，參見“DI (頁 120)"。
7.6.2.1 帶外部模擬量扭矩設定值的扭矩控制
T 下，如數(shù)字量輸入 TSET 處于低電位，則模擬量輸入 2 的模擬量電壓用作扭矩
設定值。
模擬量輸入 2 的模擬量電壓對應設定的扭矩值定標 (p29041[0])。如 p29041[0] = ，
10 V 模擬量輸入電壓對應額定扭矩；如 p29041[0] = 50%，10 V 模擬量輸入值對應 50%
額定扭矩。
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p29041[0] 0 至 100 100 % 模擬量扭矩設定值定標（對應 10 V）
控制功能
7.6 扭矩控制（T）
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 263
說明
模擬量輸入 2 的值可通過參數(shù) p29351 監(jiān)控。
模擬量輸入 2 的偏置
模擬量輸入 2 的輸入電壓存在偏移量。即使輸入電壓為 0 V，電機也可以低速運行?？赏?br />過 2 種偏移量：
● 帶 BOP 功能的自動：詳細信息可參見“ AI 偏移量 (頁 201)"。
● 偏移量的手動輸入(p29042)
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p29042 - 0.50 至
0.50
0 V 模擬量輸入 2（扭矩設定值）的偏移
量
7.6.2.2 帶內(nèi)部扭矩設定值的扭矩控制
參數(shù)設置
參數(shù) 范圍 默認值 單位 描述
p29043 -100 至
100
0 % 內(nèi)部扭矩設定值
控制功能
7.7 與 PLC 通信
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
264 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
7.6.3 方向和停止
可使用兩個數(shù)字量輸入控制電機方向和運行/停止：
● CWE：順時針方向使能
● CCWE：逆時針方向使能
詳細信息如下表所示：
內(nèi)部扭矩設定值 模擬量扭矩設定值
CCW
E
CWE +極性 -極性 0 V
0 0 0 0 0 0
0 1 CW CW CCW 0
1 0 CCW CCW CW 0
1 1 0 0 0 0
說明
在 S 或 T 下，當伺服電機就緒時，必須使用 CWE 或 CCWE 來啟動電
機。
有關 CWE 和 CCWE 的更多信息，參見"DI (頁 120)"。
7.6.4 速度
詳細信息可參見“速度 (頁 224)"。
7.7 與 PLC 通信
SINAMICS V90 可通過 RS485 接口的 USS 協(xié)議與 PLC 進行通信。您可以通過參數(shù)設置
為 RS485 接口選擇 USS 或者 Modbus RTU 協(xié)議。USS 為默認總線設置。建議使用屏蔽
雙絞線作為 RS485 通信電纜。
7.7.1 USS 通信
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動可以通過 RS485 電纜與 PLC 使用標準 USS 通信協(xié)議進行通
信。通信建立之后，可以通過 USS 通信協(xié)議改變位置設定值和速度設定值。通過 USS
通信協(xié)議，伺服驅(qū)動也可以與 PLC 進行實際速度，扭矩以及的傳輸。
控制功能
7.7 與 PLC 通信
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 265
報文格式
報文格式如下所示：
STX LGE ADR PKE IND PWE PWE BCC
STX：正文開始
LGE：長度
ADR：從站地址
PKE：參數(shù) ID
IND：子下標
PWE：參數(shù)值
BCC：塊校驗字符
相關參數(shù)
可以通過 USS 訪問以下參數(shù)。
參數(shù) 描述 參數(shù) 描述
p1001 內(nèi)部速度設定值 1 r0020 的速度設定值
p1002 內(nèi)部速度設定值 2 r0021 實際速度
p1003 內(nèi)部速度設定值 3 r0026 的直流母線電壓
p1004 內(nèi)部速度設定值 4 r0027 的實際電流值
p1005 內(nèi)部速度設定值 5 r0031 的實際扭矩值
p1006 內(nèi)部速度設定值 6 r0032 的有效功率實際值
p1007 內(nèi)部速度設定值 7 r0034 電機熱負載功率
p2617[0...7] 內(nèi)部位置設定值 r0807 控制權
p2618[0...7] 內(nèi)部位置設定值的速度 r2521 LR 實際位置值
p2572 IPos 加速度 r2556 LR 設定值后的位置設定值
p2573 IPos 減速度
說明
BOP、V-ISTANT 以及 USS 在存取參數(shù)時沒有優(yōu)先級的區(qū)分，被存取參數(shù)的值取決
于后對其進行存取的操作。
控制功能
7.7 與 PLC 通信
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
266 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
操作步驟
主要步驟 子步驟/注釋
① 配置 PLC 相關參數(shù)。
② 通過參數(shù) p29004 配置 RS485 總線地址。 RS485 總線用于向機/PLC 傳輸伺服驅(qū)動的當前
位置信息。可配置的從站地址為 1 至 31。
③ 通過參數(shù) p29007 設置通信協(xié)議。 ? p29007 = 0：無協(xié)議
? p29007 = 1：USS 協(xié)議
? p29007 = 2：Modbus 協(xié)議
④ 通過參數(shù) p29009 設置傳輸波特率。 ? 5：4800 波特
? 6：9600 波特
? 7：19200 波特
? 8：38400 波特
? 9：57600 波特
? 10：76800 波特
? 11：93750 波特
? 12：115200 波特
? 13：187500 波特
⑤ 設置驅(qū)動的控制。
⑥ 保存參數(shù)并重啟驅(qū)動。
⑦ 通過 USS 存取參數(shù)。 在 IPos 控制下，可以通過 USS 存取下列參數(shù)：
? p2617[0...7]、p2618[0...7]、p2572、p2573
在 S 控制下，可以通過 USS 存取下列參數(shù)：
? p1001 至 p1007
通過 USS 可以對以下參數(shù)進行監(jiān)控：
? r0020、r0021、r0026、r0027、r0031、r0032、
r0034、r0807、r2556 和 r2521
說明
S7-200、S7-200 SMART V1.0 和 S7-1200 的 USS 協(xié)議通信庫不支持與 SINAMICS V90
伺服驅(qū)動的通信。
控制功能
7.7 與 PLC 通信
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
操作說明, 12/2018, A5E36037873-006 267
7.7.2 Modbus 通信
7.7.2.1 概述
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動通過 RS485 電纜可與 PLC 使用標準 Modbus 通信協(xié)議進行通
信。主站可使用兩種向從站發(fā)送消息。
● 單播（地址 1 至 31）：主站直接尋址一個從站。
● 廣播（地址 0）：主站同時尋址所有從站。
廣播不能用于故障請求，因為所有從站均不能立即對故障請求作出響應。
V90 支持 Modbus RTU 數(shù)據(jù)格式，不支持 Modbus ASCII 數(shù)據(jù)格式。伺服驅(qū)動的寄存器
可以通過 Modbus 的 FC3 功能代碼讀取，并通過 FC6 功能代碼（單一寄存器）或 FC16
功能代碼（多寄存器）寫入。
支持的功能代碼
SINAMICS V90 僅支持三種功能代碼。如果收到帶有未知功能代碼的請求，從站會返回
錯誤消息。
FC3 - 讀保持寄存器
當接收的消息帶有 FC = 0x03 時，則為四字節(jié)數(shù)據(jù)，即 FC3 有四個字節(jié)數(shù)據(jù)：
● 二個字節(jié)為起始地址
● 二個字節(jié)為寄存器數(shù)量
字節(jié) 1 字節(jié) 2 字節(jié) 3 字節(jié) 4 字節(jié) 5 字節(jié) 6 字節(jié) 7 字節(jié) 8
地址 FC
（0x03）
起始地址 寄存器數(shù) CRC
高 低 高 低 高 低
FC6 - 寫單一寄存器
當接收的消息帶有 FC = 0x06 時，則為四字節(jié)數(shù)據(jù)，即 FC6 有四個字節(jié)數(shù)據(jù)：
● 二個字節(jié)為寄存器地址
● 二個字節(jié)為寄存器值
控制功能
7.7 與 PLC 通信
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
268 操作說明, 12/2018, A5E36037873-006
字節(jié) 1 字節(jié) 2 字節(jié) 3 字節(jié) 4 字節(jié) 5 字節(jié) 6 字節(jié) 7 字節(jié) 8
地址 FC
（0x06）
起始地址 新寄存器值 CRC
高 低 高 低 高 低
FC16 - 寫多寄存器
當接收的消息帶有 FC = 0x10 時，則為 5 + N 字節(jié)數(shù)據(jù)，即 FC16 有 5 + N 字節(jié)數(shù)據(jù)：
● 二個字節(jié)為起始地址
● 二個字節(jié)為寄存器數(shù)量
● 一個字節(jié)為字節(jié)計數(shù)
● N 字節(jié)為寄存器值
字節(jié) 1 字節(jié) 2 字節(jié) 3 字節(jié) 4 字節(jié) 5 字節(jié) 6 字節(jié) 7 字節(jié) 7
+ N
字節(jié) 8
+ N
字節(jié) 9
+ N
字節(jié)
10 +