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深入学习PROFIdrive驱动控制协议(2)

前面的文章我们介绍了PROFIdrive标准报文1、2和3,今天这篇文章我们来介绍下标准报文4和20,并介绍下控制字STW1和状态字ZSW1。

cover.png

1、标准报文4

标准报文4用于速度控制并带有2个编码器位置反馈,它是在标准报文3的基础上,增加了编码器2的控制字(G2_STW)、状态字(G2_ZSW)、实际位置1(G2_XIST1)和实际位置2(G2_XIST2),它的报文长度为14个PZD,如下面的表格所示:

标准报文4
来源
PZD01
PZD02
PZD03
PZD04
PZD05
控制器

STW1

NSOLL_B

STW3

G1_STW

驱动器

ZSW1

NACT_B

ZSW3

G1_ZSW

 

标准报文4(续1)
来源
PZD06
PZD07
PZD08
PZD09
PZD10
控制器
G2_STW




驱动器
G1_XIST1

G1_XIST2

G2_ZSW

 

标准报文4(续2)
来源
PZD11
PZD12
PZD13
PZD14
控制器




驱动器

G2_XIST1

G2_XIST2

 2、标准报文20

标准报文20用于速度控制,它使用16位的速度设定值(NSOLL_A)和反馈值(NACT_A),并反馈电机实际电流(IAIST_GLATT)、实际转矩(MIST_GLATT)、实际有功功率(PIST_GLATT)及故障字(MELD_NAMUR),如下面的表格所示:


标准报文20
来源
PZD01
PZD02
PZD03
PZD04
控制器

STW1

NSOLL_A



驱动器

ZSW1

NACT_A

IAIST_GLATT
MIST_GLATT

 

标准报文20(续)
来源
PZD05
PZD06
控制器


驱动器

PIST_GALTT

MELD_NAMUR

 3、控制字1(STW1)

控制字1(STW1)用来控制变频器运行、停止、以指定的速度运行等等。STW1包括16个位,各个位的定义见下面的表格:

控制字1(STW1)的定义

名称
含义
0
OFF1
停机1
1
OFF2
停机2
2
OFF3
停机3
3
Enable
使能
4
EnabelRamp
使能斜坡时间
5
FreezeRamp
锁定斜坡时间
6
EnabelSetPoint
使能设定值
7
Reset
故障复位
8
Reserved1
保留1
9
Reserved2
保留2
10
ControledByPLC
PLC控制
11
Invert
换向
12
Reserved3
保留3
13
Increse
升高电动电位器
14
Decrease
降低电动电位器
15
CSD
指令数据组

各个位的具体说明如下:
第0位(OFF1):该位的值从0变为1时,变频器进入“运行就绪”状态;当该位的值变为0时,电机按照斜坡函数发生器的斜坡时间(p1121)进行制动,达到静态后变频器关闭电机;
第1位(OFF2):该位的值变为0时,电机立即关闭,惯性停车;该位值为1时,表示可以接通电源;
第2位(OFF3):该位的值变为0时,电机按照OFF3斜坡时间(p1135)制动,直到达到静态;该位的值为1时,变频器接通电机电源;
第3位(Enable):该位值为0时,禁止电机运行(脉冲封锁);该位值为1时,使能电机运行;
第4位(EnableRamp):0=封锁斜坡函数发生器,变频器将斜坡函数发生器的输出设置为0;1=不封锁斜坡函数发生器;
第5位(FreezeRamp):0=停止斜坡函数发生器,变频器将斜坡函数发生器的输出保持在当前值;1=使能斜坡函数发生器,斜坡函数发生器的输出跟踪设置值;
第6位(EnableSetPoint):0=封锁设定值,电机按照斜坡函数发生器的时间(p1121)制动;1=使能设置值,电机按照斜坡上升时间(p1120)加速到设定速度值;
第7位(Reset):0/1上升沿复位故障;
第8位/第9位:预留;
第10位(ControledByPLC):0=不由PLC控制,变频器忽略来自现场总线的过程数据;1=由PLC控制,变频器会采用来自现场总线的数据;
第11位(Invert):1=取反变频器内部的设定值;
第12位:保留;
第13位:1=电动电位器升高,提高保存在电动电位器中的设定值;0=无变化;
第14位:1=电动电位器降低,降低保存在电动电位器中的设定值;0=无变化;
第15位:预留。在标准报文20中,为CDS位0(CDS=command Data set),在不同的指令数据之间切换;

4、状态字1(ZSW1)

状态字1(ZSW1)用来反馈变频器的状态,比如是否就绪、是否已经运行、是否出现故障/警告等。ZSW1包括16个位,各个位的定义见下面的表格:

状态字1(ZSW1)的定义

名称
含义
0
PowerReady
变频器接通就绪
1

ReadyForRunning

电机就绪
2
Running
电机已经运行
3
Fault
电机出现故障
4
OFF2_NOT_ACTIVATD1=OFF2未激活
5
OFF3_NOT_ACTIVATD1=OFF3未激活
6
Inhibit
1=接通禁止有效
7
Warning
警告
8
Tolerance
转速公差
9
Request
请求PLC控制
10
OverMaxSpeed
超过或等于最大速度
11
Torque Limit
转矩限值
12
Brake
抱闸打开
13
OverHeating
电机过热报警
14
Direction
电机转向
15
Overload
变频器热过载报警

各个位的具体说明如下:
第0位(PowerReady):1=接通就绪,电源已经接通,电子部件已经初始化,脉冲被封锁;
第1位(ReadyForRunning):1=电机已经接通,目前没有故障(收到运行使能STW1.3)指令,变频器会接通电机;
第2位(Running):电机转速跟随设定值;
第3位(Fault):1=出现故障;
第4位(OFF2_NOT_ACTIVATD):1=OFF2未激活;
第5位(OFF3_NOT_ACTIVATD):1=OFF3未激活
第6位(Inhibit):1=接通禁止有效,只有在给出OFF1指令并重新给出ON指令后,才能接通电机;;
第7位(Warning):1=警告;
第8位(Tolerance):1=转速差在公差范围内;
第9位(Request):1=已经请求控制,请求自动化系统控制变频器;
第10位(OverMaxSpeed):1=转速大于或等于最大转速;
第11位(Torque Limit):1=达到转矩限值(报文20的该位 1=达到电流限值或转矩限值);
第12位(Brake):1=抱闸打开;
第13位(OverHeating):0=“电机过热”报警;
第14位(Direction):电机转向,1=正转(变频器内部实际值>0);0=反转(变频器内部实际值<0);
第15位(OverLoad):0=“变频器热过载”报警(报文20:1=显示CDS);
好了,关于PROFIdrive的报文4、报文20、控制字1(STW1)和状态字(ZSW1)就先介绍到这里,后续会举例介绍PLC与变频器之间的PROFIdrive通信。

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