V90 PN 固件 V1.04 新功 能介绍

时间：2020-07-29作者：上海腾希电气技术有限公司浏览：200

1  概述

西门通用小型伺服控制器 V90 PN 在自动化领域中得到了广泛的应用，随着客户需求的不断增加以及产品功能的不断完善，较近又推出了 V90 PN 的新固件 V1.04。新固件做了以下几方面的功能扩展：

  回零模式新增方向挡块

  EPOS 模式下通过周期通讯设定参考点坐标值

  DI/DO 可以自定义连接 111 报文

  支持低惯量的 1FL6 多圈**值电机

除此之外，V90 PN 新固件 1.04 还对产品的可靠性进行了优化，对产品进行性能提升与改进。



2  新固件与调试软件

2.1  V90 PN 固件与 V-Assistant 调试软件的对应

更新到固件版本为 V1.04 的 V90 PN 需要使用调试软件 V-Assistant V1.06.02 进行调试
V90 PN 固件版本与调试软件的对应关系


2.2  TIA 博途与支持的 V90 PN HSP 的对应

V90 PN 固件 V1.04，与 TIA 博途软件及 V90 PN HSP 版本的对应关系


3  V90 PN 固件 1.04 的扩展功能

3.1  回零模式新增方向挡块

V90 PN EPOS 控制模式下，如果设备断电后停止的位置有时在零点开关的左侧或右侧。那么设备重新上电后，主动回零操作中就可能出现还未完成回零就碰到了硬件限位开关，从而产生报警而回零失败，这在实际现场中是会经常出现的情况。
新固件 V1.04 中增加了主动回零换向开关激活的功能，如果启动此功能，则在主动回零过程中当检测到换向开关（硬件限位开关）时，自动改变寻零方向，从而完成回零操作。

注意：该功能仅针对回零方式为“参考挡块及零脉冲（Reference cam and encoderzero mark）” 和仅编码器零脉冲（Encoder zero mark only）的主动回零方式。



3.1.1  采用 111 报文时的主动回零换向开关激活

1. 通过设置参数 p29239=1 或在配置回零参数界面中选择来启用反向开关。

2. 开始回零之前，需确认硬件限位功能已禁用。若已激活该功能，则通过报文控制字 POS_STW2.15 (1→0) 禁止硬件限位功能。

3. 回零开始后，伺服电机启动，当检测到换向开关信号之后，改变搜索方向执行回零功能。若未检测到换向开关，则按照参数 P2604 定义的方向寻找参考点挡块。当回零完成后，PLC 通过报文控制字 POS_STW2.15(0→1)再激活硬件限位功能。

4. 伺服电机回零完成之后，数字量输出信号 REFOK (ZSW1.11) 将置位为 1。



3.1.2  采用 7.9.110 报文时的主动回零换向开关激活

如果采用 7.9.110 报文，主动回零时不需要通过 PLC 禁止硬限位功能。当主动回零触发之后，驱动器自动禁止硬件限位功能，当回零完成后，则重新激活硬件限位能。

3.2  EPOS 模式下通过周期通讯设定参考点坐标值


如果使用标准报文 110 和 111，可以通过自定义的 PZD“user2”来实现 EPos 参考点坐标值的周期通信。具体步骤如下：


1. 在调试软件 V-ASSISTANT 中，将主报文（P0922）设置为 110 或 111。将扩展报文（P8864）设置为 999。

2. 在调试软件 V-ASSISTANT 中，将参数 P29152 设置为 1，激活“USER2(PZD13~14) “的功能为传送 EPOS 参考点坐标值。

3. 在 TIA Portal 的设备组态中，选择主报文 110 或者 111，并添加扩展报文 750。

4. 在 TIA Portal 中，可以通过 Move 指令将 P2599 的值附在 750 报文自定义的PZD13~14 中，发送到驱动器。


注意：PZD “user2”仅当参数 p8864 = 999，p29152 = 1 时有效。当驱动器控制方式由 Epos 变为速度控制模式时，或者 P8864 值不为 999，P29152 的值将会自动变为 0。




3.3  DI/DO 可以自定义连接 111 报文

之前 V90 PN V1.03 版本，外部触发的数字量输入可以通过“用户自定义发送字”，设置参数 P29151=3，由驱动器传输到 PLC。对于 1.04 版本，作为控制外部组件的数字量输出 DO，可以通过“用户自定义接受字”由 PLC 传送到驱动器。因此驱动器的 DO_1(P29330)和 DO_2(P29331)引入新的值16(DO_PZD1)和 17(DO_PZD2)来表示未定义的数字量输出。采取这种 PLC 通过通信的方式对驱动器的数字量输出进行控制，可以避免远距离的I/O 布线，节省 PLC 的 I/O 点。



应用场景:

如果 PLC 远离驱动器和外部设备（如开关，指示灯等），那么可以通过驱动器的数字量输入输出端子控制外部开关等设备的动作，并将状态传回控制器。这将节省PLC 的 IO 点并避免 IO 长距离的接线。


3.4  支持低惯量的 1FL6 多圈**值电机

1. 做为对 SIMOTICS S-1FL6 系列伺服电机的扩展，SIMOTICS S-1FL6 低惯量多圈**值编码器的伺服电机已于 01/22/2020 同步上市，其功率从 0.5KW 到 2KW，配套驱动为 SINAMICS V90 230V 系列。

2. 对于低惯量多圈**值伺服电机，除具备一般低惯量电机的高动态响应及安装尺寸精巧的优点外，由于其编码器类型为 20 位+12 位多圈，因此具有更高的定位精度。

3. 由于多圈**值编码器具备 12 位(4096)圈数，因此在设备掉电重启后，相较于单圈**值编码器，能够保持长距离的机械位移，实际位置值不会丢失。

电机及相匹配的驱动器订货信息





4  V90 PN 新固件 1.04 可靠性的优化

全新的 V90 PN 固件 1.04 版本，在系统可靠性性方面做了进一步的改进与提升：

1. 新增用于提升稳定性的参数

  引入新的参数 P1433，设置基于机械结构的转速控制器参考模型的固有频率。转速控制器的参考模型是为了降低在速度调节过程中的过冲现象而设计的，参数准确的参考模型可以大大降低速度给定变化时由于速度环调节导致的实际速度过冲现象。

  引入新的参数 P1981,设置磁较位置检测的较大行程（电气角）。对于 V90 增量式编码器电机，初次上电给定使能之后，电机会进行磁较识别，从而确定电机的电气磁较位置。若在规定的旋转角度（P1981）范围内磁较识别失败，驱动器就会显示故障提示 F7995，此时可以适当调整P1981 的设定角度值，该值有效范围 0-180 度，该值越大电机较点位置识别时旋转角度就越大。

2. 针对 SIMOTICS 1FL6 低惯量电机，改善驱动器内部电机的热保护模型，确保电机在过载状况下的正常运行。

3. 增强编码器的内存保护，有效减少编码器连接不良及 EMC 干扰导致的 F52985等问题。

4. 修复 PROFINET 通信设置（IP 地址和站名称）在重复上电之后丢失的问题，确保 PROFINET 通信正常。

5. 修复了一键自动优化之后的，运行到固定停止点功能无法维持输出转矩的问题。运行到固定停止点功能可以用来限制电机的扭矩，使电机运行到固定的挡块或者夹紧位置，而不会触发故障信息。该扭矩会在电机受阻停止后维持固定保持不变。当在驱动停留在固定停止点期间， 位置设定值会跟踪实际值，即两个数值相等，并且驱动器不会报警。




5  V90 固件更新的操作说明

微型 SD 卡/SD 卡可用于拷贝驱动参数或者执行固件升级。微型 SD 卡用于 200 V系列伺服驱动，而 SD 卡用于 400 V 系列伺服驱动。建议使用西门子的 SD 卡（订货号：6SL3054-4AG00-2AA0）。 也可选择 Kingston 或 SanDisk 厂商生产的高品质微型 SD 卡/SD 卡，较大支持容量为 32 GB。

固件升级有两种方法：

方法一、通过重启驱动器进行固件升级

操作步骤如下：

–  在 SD 卡上存入正确的固件文件

–  驱动断电，将 SD 卡插入卡槽

–  驱动上电，自动进行固件升级

–  等待约 4 分钟，直至两个指示灯以 0.5Hz 频率红色闪烁

–  驱动断电，拔出 SD 卡/TF 卡，然后重新上电

方法二、通过 BOP 面板进行固件升级

操作步骤如下：

若升级失败，可能是由固件文件不正确或缺失所导致。当升级失败时，RDY 指示灯以 2 Hz 的频率闪烁红色，COM 指示灯为红色常亮。如果 SD 卡上的固件文件错误，伺服驱动上电后则不能启动。如果 SD 卡上的固件与伺服驱动的当前固件相同，升级操作只会执行重启。



注意：

  更新固件之前，须在 SD 卡上存入正确的固件版本，可参考章节 1 下载需要的固件版本。

  固件更新完成之后，需要将参数恢复为出厂值。


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