西门子的驱动调试软件STARTER/SCOUT提供了“Trace”工具。使用该工具用户可以记录驱动的电流、电压、速度等参数,通过记录的曲线可以对驱动的运行状态进行评估以及进行故障诊断,是调试西门子驱动产品时的得力助手。 “Trace”工具功能强大、使用灵活,单就其触发类型可分为立即触发、上升沿触发、下降沿触发、按位触发、故障/报警触发等不同种类。本文就对这不同的触发类型进行介绍。 2 “Trace”工具的触发类型 2.1 “Trace”工具的使用 “Trace”工具的使用步骤如下: (1)设置PG/PC接口,在线连接所要调试的驱动,“Trace”只能在在线时使用; 图01. 打开Trace (2)选择所需Trace的参数; 图02. Trace的相关设置 (3)设置采样的时间和方式; (4)设置Trace的触发条件,这部分会在下文做详细介绍; (5)下载设置; (6)开始Trace。 2.2 “Trace”的触发类型 (1)立即触发 在Type中选择“Immediate recording”,如图3所示: 图03. 立即触发 (2)上升沿触发 在Type中选择“Trigger on variable-Positive edge”,并且在“Par.no./variable” 中选择trace触发条件的参数变量,在“Threshold value”中设置与参数变量的比较值,设置如图4所示: 图04. 上升沿触发 (3)下降沿触发 在Type中选择“Trigger on variable-Negative edge”,并且在“Par.no./variable” 中选择trace触发条件的参数变量,在“Threshold value”中设置与参数变量的比较值,设置如图5所示: 图05. 下降沿触发 (4)在一定范围内触发 在Type 中选择“Trigger on variable-Within a tolerance band”,并且在“Par.no./variable” 中选择trace触发条件的参数变量,在“Upper threshold value”及“Lower threshold value”中设置与参数变量的上下限比较值,设置如图6所示: 图06. 在一定范围内触发 (5)在一定范围外触发 在Type 中选择“Trigger on variable-Outside of a tolerance band”,并且在“Par.no./variable”中选择trace触发条件的参数变量,在“Upper threshold value”及“Lower threshold value”中设置与参数变量的上下限比较值,设置如图7所示: 图07. 在一定范围外触发针对 RFG 跟踪提供下列功能:标准 RFG 跟踪如果驱动结构达到扭矩极限,且实际转速下降,那么斜坡功能发生器输出端不会跟踪转速实际值。选择的斜坡上升时间过小导致斜坡上升过程中超出转矩限值时,斜坡函数发生器的有效斜坡上升时间将延长。一旦负载力矩回落,驱动结构会从电流限值再次加速到转速设定值。一旦达到转矩限值、功率限值或电流限值,引导启动将立即延长或停止。可通过 p1145 设置所允许的跟随误差。此时转速设定值会对所设置的跟随误差进行跟踪。如果扭矩降低,引导启动会以电流或扭矩极限继续加速到转速设定值。功能原理图解: 标准 RFG 跟踪时间说明t1、t3在 t1 和 t3 处,负载力矩 (ML) 升高至过载力矩 (MÜL)。此时会超出驱动结构的转矩限值。在 t3 处,过载力矩 (ML) 大于 t1 处的过载力矩。t1在 t1 处,驱动结构引导启动过程中位于设定的斜坡功能发生器斜坡上。t1 → t2在 t1 和 t2 之间,过载力矩使电机无法在斜坡功能发生器斜坡上加速至设定转速。斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 通过 p1145 > 1 跟踪转速实际值 (n实际)。t2在 t2 处,过载力矩 (MÜL) 降低至负载力矩 (ML)。t2 → t3在 t2 和 t3 之间,驱动结构在斜坡功能发生器斜坡上加速到速度设定值 (n设定)。t3在 t3 处,斜坡功能发生器达到转速设定值 (n设定)。与 t1 不同的是,在 t3 处,有更高的过载力矩 (MÜL) 开始作用于驱动结构。在标准 RFG 跟踪的情况下,斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 将跟踪设定值或保持静止状态。因此,斜坡功能发生器输出端不跟踪转速实际值 (n实际)。t3 → t4在 t3 与 t4 之间,驱动结构几乎通过过载力矩*制动。斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 不会通过 p1145 > 1 跟踪转速实际值 (n实际)。t4在 t4 处,过载力矩 (MÜL) 降低至负载力矩 (ML)。t4 → tx由于斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 在 t3 与 t4 之间未跟踪转速实际值 (n实际),驱动结构从 t4 起在无斜坡功能发生器斜坡的情况下以电流或扭矩极限加速到转速设定值 (n设定)。扩展 RFG 跟踪如果驱动结构达到扭矩极限,且实际转速下降,那么斜坡功能发生器输出端在进行扩展后的斜坡功能发生器跟踪时跟踪转速实际值。这样驱动结构就不是从电流限值,而是在设置的上升斜坡上再次回退到初始转速设定值。扩展 RFG 跟踪在 t1 和 t2 之间,过载力矩使电机无法在斜坡功能发生器斜坡上加速至额定转速。斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 通过 p1145 > 1 跟踪转速实际值 (n实际)。在扩展 RFG 跟踪的情况下,斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 跟踪转速实际值 (n实际) 或保持静止状态。因此,斜坡功能发生器输出端跟踪转速实际值 (n实际)。在 t3 与 t4 之间,驱动结构几乎通过过载力矩*制动。斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 通过 p1145 > 1 跟踪转速实际值 (n实际)。由于斜坡功能发生器输出端 (nRFG) 在 t3 与 t4 之间跟踪转速实际值 (n实际),驱动结构从 t4 起在斜坡功能发生器斜坡上加速到转速设定值 (n设定)。允许的设置:p1115.1 = 1:斜坡功能发生器跟踪始终有效。在负载冲击下,斜坡功能发生器输出端跟踪转速实际值。跟踪在转速设定值为零时结束。p1151.2 = 1:斜坡功能发生器跟踪始终有效。在负载冲击下,斜坡功能发生器输出端跟踪转速实际值。在极性反转时继续跟踪。