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7.20 驻留轴和驻留编码器

驻留功能分 2 种类型使用：

● “驻留轴"

– 所有给驱动“电机闭环控制"应用的编码器和电机模块的监控被取消。

– 所有给驱动“电机闭环控制"应用的编码器“拆除"就绪状态。

– 所有给驱动“电机闭环控制"应用的电机模块“拆除"就绪状态。

● “驻留编码器"

– 特定编码器的监控被取消。

– 编码器“拆除"就绪状态。

驻留轴

在驻留某根轴时，给“电机闭环控制"的功率单元和所有编码器都变为无效(r0146[n] =

0)。

● 而是由循环报文的控制字/状态字（STW2.7 和 ZSW2.7）或者参数 p0897 和 r0896.0

进行调节。

● 驱动必须由上级控制器制动，例如：通过 STW1.0/OFF1 禁止脉冲。

● DRIVE-CLiQ 数据经过被禁用的功率单元(r0126 =

0)后继续传送给后续组件，即该通讯保持生效。

● 没有给“电机闭环控制"的测量保持生效(r0146[n] = 1)。

● 驱动对象保持生效(r0106 = 1)。

说明

在取消状态“驻留轴"或“驻留编码器"后，可能需要进行以下操作：

· 如果更换了电机编码器：确定换向角偏移(p1990)。

· 使新换入的编码器重新回参考点，例如：以便确定机床零点。

7.21 驻留轴和驻留编码器

驻留编码器

在驻留编码器时，曾发出响应的编码器变为无效(r0146 = 0)。

● 而是由循环报文的编码器控制字或状态字（Gn_STW.14 和 Gn_ZSW.14）进行调节。

● 在电机测量被驻留时，相应的驱动必须由上级控制器制动，例如：通过

STW1.0/OFF1 禁止脉冲。

● 功率单元的监控保持生效(r0126 = 1)。

说明

取下/更换被驻留的组件

只有将组件正确插入实际拓扑结构，拔出并重新插入被驻留的组件后才可以解除驻留（参见 r7853）。

驻留轴示例

在下面的示例中需要驻留一根轴。必须通过例如 STW1.0

(OFF1)停止驱动，以便轴驻留生效。所有给电机闭环控制的组件，例如：功率单元

和电机编码器等都失效。

图 7-11 驻留轴的时序图

驻留编码器示例

在下面的示例中需要驻留一个电机编码器。必须通过例如 STW1.0

(OFF1)停止驱动，以便电机编码器的驻留生效。

图 7-12 驻留编码器的时序图

重要参数一览（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）

· p0105 /禁用驱动对象

· r0106 驱动对象/禁用

· p0125[0...n] /禁用功率单元组件

· r0126[0...n] 功率单元/禁用

· p0145[0...n] 编码器接口/禁用

· r0146[0...n] 编码器接口/禁用

· p0895[0...n] BI:/禁用功率单元组件

· r0896.0 BO:“驻留轴"状态字

· p0897 BI:选择“驻留轴"

7.22 位置跟踪

7.22.1 简介

术语

● 编码器范围

编码器范围是值编码器自身的位置范围。

● 单圈编码器

单圈编码器指在一圈内感知位置的值编码器。

● 多圈编码器

多圈编码器指多圈，例如：4096 圈后感知位置的值编码器。

描述

位置跟踪可以确保使用了齿轮箱时负载位置的可重复性。它也可以扩大位置范围。通过位置跟踪可以监控附加的测量齿轮箱；在功能模块“位置控制"(p0108.3 =

1)时，也可以监控负载齿轮箱。负载齿轮箱的位置跟踪在章节“位置实际值处理"中说明。

图 7-13 齿轮箱和编码器一览

r0483 中的编码器位置实际值（必须通过 GnSTW.13 请求）为

232位。在位置跟踪没有时(p0411.0 = 0) ，编码器位置实际值 r0483

由以下位置信息组成：

● 每圈的编码器线数(p0408)

● 每圈的细分分辨率(p0419)

● 值编码器可分辨的圈数(p0421)，单圈编码器上该值固定为“1"。 在位置跟踪时(p0411.0 = 1)，编码器位置实际值 r0483 由以下信息组成：

● 每圈的编码器线数(p0408)

● 每圈的细分分辨率(p0419)

● 值编码器可分辨的电机虚拟转数(p0412)

在没有测量齿轮箱(n = 1)时会采用值编码器上保存的实际转数

p0421。该值可以扩大位置范围。

存在测量齿轮箱时，该值等于 r0483 中显示的可分辨电机转数。

● 传动比 (p0433/p0432)

7.22.2 测量齿轮箱

如果在一个无限的电机和编码器之间、无限的负载和编码器之间有一个机械齿轮箱（测量齿轮箱），并且需要通过该值编码器进行位置跟踪，在每次编码器计数器溢出后，编码器和电机/负载的零位便会发生偏移，偏移大小取决于传动比。

图 7-14 测量齿轮箱

为了确定电机/负载的位置，除了值编码器的位置实际值，还需要该编码器计数器溢出的圈数。

如果切断了控制单元的电源，必须在剩余存储器中备份溢出的圈数，以便在通电后明确确定负载的位置。

示例：传动比 1:3（电机转数 p0433 和编码器转数 p0432

之比），值编码器可以数出 8 圈编码器(p0421 = 8)。

图 7-15 传动比为奇数的驱动，无位置跟踪

在这种情况下，编码器计数器每溢出一圈，负载便偏移 1/3 转，编码器溢出 3

圈后，电机和负载零位置再次重叠。编码器溢出一圈后便不能再重复负载位置。

在由 p0411.0 = 1

位置跟踪后，传动比(p0433/p0432)会同时换算成编码器位置实际值(r0483)。

图 7-16 奇数传动比，有位置跟踪(p0412 = 8)

特性

● 由 p0411 配置

● 虚拟多圈由 p0412 设置

● 用于上电时位置监控的公差窗口由 p0413 设置

● 测量传动比由 p0432 和 p0433 输入

● 通过 r0483 显示

测量齿轮箱配置(p0411)

通过配置该参数可以：

● p0411.0:位置跟踪

● p0411.1:设定轴类型（线性轴或回转轴）

回转轴此处指模态轴，模态补偿由上级控制器或 EPOS

。位置跟踪主要应用在线性轴上，以便扩大位置范围，参见章节：虚拟多圈编码器(p0412)。

● p0411.2:复位位置

该设置可以复位编码器的溢出圈数例如在断电时编码器已经了 > 1/2

的编码器范围，此时需要进行复位。

虚拟多圈编码器(p0412)

在值编码器(p0404.1 = 1)上，位置跟踪时(p0411.0 = 1)，可以通过 p0412 输入虚拟多圈分辨率。这样可以从单圈编码器生成一个虚拟多圈编码器值(r0483)。虚拟编码器范围必须在 r0483 可显示的范围内。

说明

如果传动比不等于 1，则 p0412

始终针对电机侧。此时可以设置电机所需的虚拟分辨率。

在带模态补偿的回转轴上，虚拟多圈分辨率(p0412) 的缺省设置是 p0421，无法更改。

在线性轴上，虚拟多圈分辨率(p0412) 的缺省设置是

p0421，可以另外用于多圈信息的 6 位（多 31 圈，正向/负向）。

如果由于了多圈信息而超出了 r0483 (232

位)的可显示范围，则必须相应地细分分辨率(p0419)。