SINAMICS S120 Parking/Deactivating功能介绍

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1 概述
在S120多传动控制系统中，由于一个CU控制单元需要控制多个驱动轴，若其中某一驱动轴或驱动轴内的某一模块出现故障，虽然不会影响其他驱动轴的运行，但该故障将会一直存在，导致该驱动轴不能工作。若希望故障不再显示，或将故障的驱动轴取下维修，而不影响其他驱动轴的工作，则需要用到以下介绍的功能。n

2 Parking 功能
Parking 功能包括：Parking驱动轴和Parking编码器两种方式。n

2.1 Parking 驱动轴
Parking驱动轴是通过参数设置，使驱动轴处于暂停状态。该功能常用在：当一驱动轴出现故障，希望故障不再显示，且使驱动轴处于可以随时被移除的状态。若需要移除维修，在没有DMC20的情况下，不能热插拔，需要断电后才可以移除。n

1) Parking驱动轴的实现：通过参数P0897=1 或控制字STW2.7=1 实现。相反若要取消驱动轴的Parking功能，将P0897=0 或STW2.7=0即可。通过参数r0896.0 或状态字ZSW2.7 可以查到其状态，当r0896.0=1或ZSW2.7=1表示处于Parking状态。
2) Parking驱动轴的实现条件：驱动轴在被Parking前必须通过控制器停止轴，使其处于静止状态。若是OFF1/OFF3停车，则驱动轴必须停止后才能实现Parking功能。若是出现故障，或其他方式的OFF2停车，则在Parking命令存在的前提下，驱动轴会立即实现Parking功能，且Parking后该驱动轴之前产生的故障信息可以被确认。
3) 驱动轴Parking后的特点：
• 通过该驱动轴的DRIVE-CLIQ通讯仍处于正常状态。
• 分配在该驱动轴下的编码器和电机模块的监控都被抑制，通过参数r0146[0]=0 、r0126=0 可以查到其状态。但没有分配该驱动轴下的测量系统仍处于激活状态，通过r0146[n]=1查到。
• 若将Parking的对象移除，在没有DMC20下，会出现“驱动对象未准备好”A01315、和“拓扑对比不一致”A01481/A01482 报警。
• 通过参数设置可以激活被Parking的驱动轴，驱动轴自动集成到原来的拓扑图中，恢复正常。
• 驱动轴所属的驱动轴对象仍处于激活状态，通过r0106=1可以验证。

2.2 Parking 编码器
Parking编码器是通过参数设置，使该编码器处于暂停状态，该功能常常用在：当一编码器出现故障，希望故障不再显示，且使编码器处于可以随时被移除的状态。对应的驱动轴可以使用该轴下连接的其他编码器。若需要移除维修，在没有DMC20的情况下，不能热插拔，需要断电后才可以移除。n

1) Parking 编码器的实现：通过参数P480.14=1或编码器控制字Gn_STW.14=1实现。相反若要取消编码器的Parking功能，将P480.14=0或Gn_STW.14=0即可。通过参数r481.14或编码器的状态字Gn_ZSW.14可以查到其状态，当r481.14=1或Gn_ZSW.14=1表示该编码器处于Parking状态。
2) Parking编码器的实现条件：该编码器在被Parking前，必须通过控制器停止对应的驱动轴，使其处于静止状态。
3) 编码器被Parking后的特点：
• 监控该编码器的状态被抑制，可以通过参数r0146=0可以查到其状态。
• 但该驱动轴下的电机模块仍处于激活状态，即通过参数r0126=1可以查到其状态。
• Parking轴/编码器取消后， 更换新的编码器必须确定偏移角和重新回参考点。
• 通过重新激活被Parking的编码器，该编码器会自动集成到原来的拓扑图中。

2.3 Parking 驱动轴示例
如图1所示：当驱动轴2（对应M2电机） OFF1停止后，可以将驱动轴2设置成Parking状态，设置驱动轴2的参数P0897=1。则该驱动轴的r0896.0=1表示其处于Parking状态，分配在该驱动轴下的电机模块2、编码器E3、电机M2和编码器的转换模块SMCXX3的监控都被抑制。此时可以移除轴2，Gn_ZSW.14=1表示该驱动轴下的编码器也自动处于Parking状态，r0126=0表示该驱动轴处于不激活状态、r0146=0表示该驱动轴下的编码器处于不激活状态。各信号的时序图如图2所示。驱动轴2被Parking后，驱动轴1和驱动轴3仍处于正常的运行状态。修好后取消Parking。n

图1.n

图2.n

2.4 Parking 编码器示例
如图1所示的控制结构：当驱动轴2 OFF1停止后，可以将驱动轴2 所带的E3编码器Parking，设置驱动轴2的参数P480.14=1。则该驱动轴的编码器参数r481.14=1表示编码器处于Parking状态，r0146=0表示编码器处于不激活状态。具体波形如图3所示。修好后取消Parking，则可以自动恢复工作。n

图3.n

3 Deactivating 功能
Deactivating/Activating功能是指禁用/激活驱动轴、功率单元或编码器接口。n

3.1 Deactivating 驱动轴n

1) Deactivating 驱动轴的功能介绍：
该功能包括以下两种情况：
• P0105=0指取消已存在的驱动轴的功能：该功能指当驱动轴在完全调试后若出现故障，可以通过设置该值，从而将驱动轴移除而不会出现错误。当备件来后或驱动轴维修好后，再将其激活P0105=1即可。
• P0105=2指取消不存在的驱动轴的功能：该功能可以应用在项目中可能需要某个驱动轴，但目前没有或不需要。则可以先在Starter的离线状态下预配置该驱动轴，并将该驱动轴设置为该值，从而不影响其他驱动轴的正常运行。以后若需要，只要将P0105=1，将其激活即可。n

2) Deactivating 驱动轴的特点：
• 只有驱动轴停止后才能取消激活。
• 取消激活驱动轴后，分配该驱动轴下的所有部件都将处于Parking状态。
• 若其他驱动轴与被取消激活的驱动轴之间有BICO连接，则其他驱动轴会出现A01507的报警。故建议需要取消激活的驱动轴与其他驱动轴之间最好没有BICO连接。

3.2 Deactivating 其他模块
通过参数P0125=0可以取消激活功率单元即电机模块。取消激活功率单元后，功率单元也会处于Parking状态。使用该功能需要将轴停止后才能实现。且P0125=1重新激活其工作。
通过参数P0145=0可以取消激活编码器接口。取消激活编码器接口后，编码器也会处于Parking状态。使用该功能需要将轴停止后才能实现。且P0145=1重新激活其工作。n

3.3 Deactivating驱动轴示例n

1) Deactivating驱动轴1的过程：
• 在断电条件下，移除“驱动轴1”硬件并相应的修改 DRIVE-CLIQ 的接线如图5。
• 上电之后，“驱动轴1”被指示为：“尚未准备就绪”的报警消息A01315和A01481；“BICO 连接连接到未激活的对象”的报警消息A01507；“组件丢失” 故障F07800。
• 通过P9495=1 保存指定的 BICO 连接，通过 P0105=0 禁用驱动器对象“驱动轴1”。报警消失。
• 执行 RAM à ROM 复制操作，其他驱动轴能正常工作。
• 若先设置P0105=0 、P9495=1，执行 RAM à ROM 复制操作。再在断电条件下，移除“驱动轴1”，则不会出现以上的报警。
通过Deactivating驱动轴1后，拓扑结构由原来的图4变成图5。n

2) 重新Activating驱动轴1的过程：
• 在断电条件下，安装“驱动轴 1”硬件，并相应的修改 DRIVE-CLIQ 的接线如图4。
• 上电后，“驱动轴 1”的新序列号被复制到设置拓扑中(若 P9909=1)。出现“对象未激活和未准备就绪” A01316和“中断的 BICO连接”A01507的报警消息。
• 通过 P0105=1 激活 “驱动轴1”，使用 P9496=1 重建 BICO 连接。
• 执行 RAM àROM 复制操作。此时所有的驱动轴都能正常工作。
通过Activating驱动轴1后，拓扑结构由图5变成原来的图4 。

图4.n

图5.n

4 Parking和Deactivating功能的比较

4.1 两者的相同点n

1) 两者都可以使驱动轴或某一模块处于停止被CU控制单元监控的功能。
2) 两者功能实现的条件都一样：先停止驱动轴。
4.2 两者的不同点
1) Parking功能的参数设置可以通过BICO实现，更方便周期通信方式，而Deactivating是通过直接设置值实现的，只能通过非周期通信方式实现。
2) Deactivating有禁用不存在的驱动轴的功能；而Parking无此功能。
3) Deactivating 驱动轴对象，则该轴的所有模块都自动处于Parking状态，而Parking驱动轴后，只有编码器和电机模块处于Parking状态，而驱动轴对象仍处于激活状态。故从某种意义上看，Deactivating 驱动轴对象的范围比Parking驱动轴的广。
4) 当移除被Parking的对象后，会出现报警，而Deactivating则不会。

5 使用Parking或Deactivating功能和DMC20 /DME20实现热插拔

5.1 热插拔功能介绍n

1) 热插拔功能：采用该功能可以使轴或部件从运行的系统中移除。
2) 热插拔实现的条件：
• 在移除前必须先Deactivating/parking 轴。
• 必须通过DMC20/DME20 构成星形的拓扑结构。
• 系统不支持以下DRIVE-CLIQ链路中移除部件：如传感器/TM端子模块从电机模块的DRIVE-CLIQ链路移开，或电机模块从另一电机模块DRIVE-CLIQ的链路移开。
• 若需要热插拔整个轴，则需要独立的断路器与直流母线断开连接。

5.2 热插拔示例
如图6所示，若驱动轴6与驱动轴1-5和驱动轴7是独立的整流单元提供。则当驱动轴6出现故障之后，希望热插拔整个轴，实现的步骤如下：n

1) 首先Parking驱动轴6，即P0897=1。也可以Deactivating轴，即P0105=1。
2) 若是Parking驱动轴6后必须重新升级拓扑，否则会出现“尚未准备就绪” A01315和“拓扑比较不一致”A01481/A01482的报警消息。
3) 直接热插拔整个轴6，其他轴的运行状态不受影响。

图6.

说明：SINAMCS S120 FW2.5 SP1 以后的版本都具有这些功能。

关键词
Parking、Deactivating、DMC20、热插拔