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4.2 G120 变频器速度环饱和转矩限幅的接线方式

主变频器的AO0 和AO1 输出端口（12、13）和（26、27）连接；从变频器的AI0 和AI1 输入端口（3、4）和（10、11）连接。

4.3 运行效果曲线图

主机：监视变量r60 和r63；加速度达到了1.0 m/s²。见图5。

图5 主机速度运行曲线

从机：监视变量r63；加速度达到了1.0 m/s²。见图6。

图6 从机速度运行曲线

5 S120 变频器主从调速方案分析

S120 变频器主从控制方案硬件配置见图7。ET200S CPU151-8 做主站，1 个CU320-2PN 做从站，通过PFOFINET 协议通讯, S120 通过Drive_CliQ 来控制主、从两轴的运动输出。

图7 硬件配置图

S120 变频器主从控制方案网络拓扑见图8。控制单元CU320 通过PROFINET 协议连接两个CUA32 进NEW PRODUCT NEW TECHNOLOGY 新产品新技术行通讯；电机编码器通过CUA32 的SUB_D 接口反馈给变频器形成速度闭环。

图8 主从控制网络拓扑图

S120 变频器主从控制方案优点：

1）多轴之间很容易实现通讯，各轴之间的数据能共享；

2）控制单元CU320 处理速度比CU240 快很多，响应速度快；

3）容易实现功能的扩展，如定位。可以为公司全系列产品的统筹提供帮助，如优化备件、服务和调试；

4）方便实现知识产权保护；

5）此种控制方式提供了zuijia的控制效果。

S120 变频器主从控制方案缺点：

1）CU320 体积较大，占用较大空间，对于环形车系统安装不方便；

2）相对于G120 系列变频器CU240E，其价格偏高。

主从机运行曲线见图9，主机监视变量r60 和r61，从机监视变量r60 和r61。

图9 主从机运行曲线

主从机转矩曲线见图10，主机监视变量r79，从机监视变量r80。存在速度闭环反馈的情况下，主从机转矩值稳定性较高。

图10 主从机转矩曲线

6 项目难点分析与解决

所述环形车系统性能参数：载重量1 000 kg, 运行Zui大速度 200 m/min, 运行加速度1 m/s2，单台环形车效率30 托盘/h。

1）对于直接转矩给定的主从调速方式，在反向运行或者高速时会出现车轮与轨道之间打滑现象，此时会报F07901 故障，原因是因为这种调速方式转矩环响应过快，轨道上如有接头或者振动，从机就会因超速而报故障。

2）对于速度环饱和的设置，通过附加给从机额外10% 的速度，使得从机在运行过程中始终达到速度环饱和，也就保证了主从轴的出力一致和负荷的平均分配。

3）对于转矩限幅的控制，电机在加速段转矩值为正，减速段转矩值为负，控制主机限幅的输出为正值，通过设定从机自由功能模块的方式来设定从机的限幅与实际情况相对应。

4）通过方案分析与比较，可知G120 主从控制调速参数设置较繁琐，需通过模拟量接线传递，运行效果一般，处理速度一般，但同时其易于安装，能够达到±5 mm 的精度，性价比相对较高；而S120 主从控制调速参数设备较简单，内部互连，不需额外接线，运行效果很好，精度能达到±2 mm，处理速度较快，响应时间较短，但其尺寸相对较大，需占用较大的空间。