Siemens变频器120调试手册

SINAMICS S120

调试手册

10.2010

SINAMICS S120产品介绍

SINAMICS S120产品介绍1/2 1/3 1/3 1/4 1/5 1/5 1/5 1/6 1/6 1/6 1/7 SINAMICS S120产品总述多轴驱动器 (DC-AC)的系统组成 DC-AC S120的系统组成 S120典型的控制回路 DRIVE-CLIQ接线规则与推荐接线一般接线规则推荐连接单轴驱动器的系统组成系统组成单轴应用的典型配置书本型 S120硬件接线注意事项

SINAMICS S120产品介绍

总述

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如下图所示，在DC-AC类型的S120驱动器中，中心控制单元为CU320模块，控制单元的Firmware存储在其CF卡内，可以通过CF卡里的软件版本对整个S120进行Firmware升级。

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多轴驱动器(DC-AC)的系统组成

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DC-AC形式的S120模块

一个带扩展性能卡的CU320可以驱动6个伺服轴或者4个矢量轴，8个V/F轴。但矢量与伺服不能混合，目前，西门子又推出性能更高的控制单元CU320-2，分为DP和PN两种类型，其运算能力更强，可以带6个伺服轴或者6个矢量轴，12个V/F轴。

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多轴驱动器(DC-AC)的系统组成

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通过上图可以看出S120 DC-AC驱动系统的组成包括: 控制单元CU320

整流模块(BLM, SLM, ALM) 电机模块(单轴与双轴模块) 24 V SITOP电源 端子模块及其它选件板 进线电抗器与滤波器 电机

编码器

编码器接收模块 Drive_CLIQ连接电缆 动力电缆

上位监控或者控制系统

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DRIVE-CLIQ接线规则与推荐接线

在CU320上, 一根DRIVE-CLIQ最多能连接16个结点 每排最多有8个结点 不能有环形连接

结点之间不能重复连接

所有在同一DRIVE-CLIQ线路上的模块必须有相同的采样周期如下图所示:

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从控制单元出来的DRIVE-CLIQ电缆要连接到书本型的X200上, 或者是装机装柜型模块的X400上 向其它模块之间的连线要接到X201或者X401上如下图所示:

CU320

SingleMotorModule

X200 / X400

DoubleMotorModule

X200

SingleMotorModule

X201 / X401X200 / X400

需要注意的是，对于双轴电机模块, X202与X203的接线是与电机接口X1，X2分别对应的，不能颠倒。

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单轴驱动器的系统组成

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如下图所示:

由上图可以看出，单轴驱动系统包括: 控制单元CU310 功率单元PM340 电机

编码器

上位控制系统

同时在很多系统中, 多轴模块与单轴模块是混合使用的。

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能信号（3+，4-），如图所示。电机模块上的使能信号在不启用Safety功能时无需连接。

对于小功率的SLM整流模块，不需要控制，因此模块上也没有DRIVE-CLIQ接口，而对于16 kW以上的SLM，BLM,ALM都需

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要通过DRIVE-CLIQ对其进行控制，才能启动。

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项目组态与调试2/2 2/3 2/12 2/12 2/16调试软件介绍 S120硬件组态 STARTER

项目列表界面选项介绍页面介绍

项目组态与调试

调试软件介绍

月)。

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在安装Starter与Scout之前， 需要安装Stet 7软件的最新版本，例如Starter V4.1.5需要Step7 V5.4 SP4。另外如果想使用S120的DCC功能时，还要安装CFC的最新软件及授权。

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项目组态与调试

S120

硬件组态

笔记本与S120的连接有两种方式， DP通讯卡或者是RS232的连接方式。常用的DP通讯卡有CP5512,CP5511,CP5613等，RS232则需要电脑配有232接口，采用标准的RS232电缆即可。打开软件后，新建一个项目，开始对驱动参数进行配置，如下图所示：

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1. 插入驱动单元。2. 选择驱动类型CU320。

3. 选择装置的版本号，注意此版本号要与CF卡的版本相一致，CF卡的版本如下图所示。4. 选择PC与驱动的通讯方式，如果有以太网接口CBE20的情况下可以设置为IP。5. 设置驱动DP地址，此地址应该与CU320上的拨码开关相一致，如下图所示。

CF卡的版本号 CU的Profibus地址

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项目组态与调试

S120硬件组态

另外，还可以通过另外一种方式自动读取驱动装置，如下图所示：

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3 读取到CU信息

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。1. 在Option选项中将“Set PG/PC interface”设定为相应的通讯方式，如“S7ONLINE(Step 7) ->CP5512(PROFIBUS)”2. 通过“Accessible nodes”来在线读取相连接设备。

3. 如果CF卡的信息能被CU320识别，可以在方框栏中看到装置信息。4. 勾选此装置，点击“Accept”接受。5. 接受后左边会显示读取到的装置。

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项目组态与调试

S120硬件组态

在正确插入驱动装置后，应该在线项目，如下图所示：

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1. 选中Drive_unit_01，点击在线，在线后装置前端的符号变成绿颜色。2. 同样选中Drive_unit_01，点击恢复工厂设定。

“Automatic Configuration”，系统会自动弹出自动组态界面。3. 双击

“Start automatic configuration

”进行自动组态。4. 点击

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项目组态与调试

S120硬件组态

“Servo”或者是“Vector”。如下图所示：

5. 根据自动组态的提示，选择

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自动组态通常花费1分钟左右时间，如果在组态过程中要进行FirmWare升级，则需要更长时间，并且在升级完毕之后系统要求重新上电。

集成DRIVE-CLIQ

口的电机，可以通过自动组态的方式将电机与编码器的数据读出，如下图所示：

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项目组态与调试

S120硬件组态

对于不集成DRIVE-CLIQ

接口的电机，电机数据与编码器数据都为空，因此必须手动设定。步骤如下：

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1. 开始离线组态Servo_032. 选择需要的功能模块

电动电位计、 斜坡函数发生器、速度限制等。 Extended setpoint channel:扩展设定通道，包括多段速度设定、

Technology controller:工艺控制器，即PID控制器，常用于压力、张力、温度等物理量的控制。 Basic positioner:基本定位，包括回零点、位置点动、软硬限位、64个位置块、MDI等功能。

Extended messages/monitoring:扩展信息监控，包括电机转速、负载扭矩以及电机温度等物理量监控。

注意：系统在默认的情况下四种扩展功能都不激活，在不使用的情况下激活会占系统资源。

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项目组态与调试

S120硬件组态

3. 设定控制方式

在离线配置过程中，对于西门子电机或者编码器，可以从列表中选择相应的电机与编码器型号，而第三方电机与编码器，

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必须正确填写电机与编码器数据，如下图所示：

需要注意的是，在对第三方电机数据的设置过程中，电机的主要基本数据必须正确填写，至于电机辅助数据与等效电路数据，

在知道的前提下尽量如实填写，不清楚的情况下可以通过电机数据计算与静态测量的方式确定。

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项目组态与调试

S120硬件组态

配置完电机数据后，配置编码器的数据，对与Siemens电机配套的编码器，可以通过电机的订货号来确定其集成的编码器型号，

如果采用外配编码器，则需要对编码器的数据进行设定，如下图所示：

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1. 选择旋转编码器或者光栅尺2. 选择编码器的类型3. 编码器供电电压4. 编码器连接方式

5. 编码器脉冲数或者编码方式6. 增量编码器类型7. 零脉冲个数

8. 同步电机磁极位置识别9. 精同步选择

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rtj4.html