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西門子6SL3130-6AE15-0AB1價格優(yōu)勢
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SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜控制器可自動執(zhí)行簡單的技術功能任務
CU310?2 DP 或 CU310?2 PN 控制單元可用于單機驅動
CU320?2 控制單元專為多軸應用而設計
借助于 SIMOTION D 的功能更加強大的控制單元 D410、D425-2、D435-2、D445?2 和 D455-2（按照性能進行分級），可完成復雜運動控制任務。
這些控制單元均基于面向對象的
SINAMICS S120 標準固件，該固件包含所有常用的控制模式，可升級以滿足*的性能要求。
驅動控制以組態(tài)方便的驅動對象形式來提供：
進線整流控制，
用于廣泛的異步（感應）電機應用 - 可靠的“矢量控制"和
用于具有苛刻動態(tài)要求的永磁同步電機 -“伺服控制"
而 V/f 控制模式可用于簡單應用，如含有 SIEMOSYN 電機的成組驅動
驅動對象
一個驅動對象就是一個獨立軟件功能，它帶有自己的參數(shù)，如有必要，還帶有自己的故障消息和報警。
通過 SIMOTION 對工藝功能加以擴展
SIMOTION D 控制單元支持多驅動器的協(xié)調(diào)運動控制。除驅動對象外，還可在這些控制單元上實現(xiàn)工藝對象。可將這些對象進行分組以形成工藝功能包，并提供擴展的運動控制功能（如同步操作、凸輪盤、路徑插補等）或工藝功能（如凸輪控制器、溫度或壓力控制）。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?-3 的 PLC，這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運動序列，而且還可控制包括 HMI 及 I/O 的整臺機器
CU320-2 控制單元
控制單元 CU320?2 是為控制多個驅動系統(tǒng)而設計的。CU320?2 控制單元能夠在 V/f 控制模式下運行多
12 臺變頻器，
或在伺服或矢量控制模式下運行多 6 臺變頻器。
CU320-2 控制單元可用于控制單機驅動組，并執(zhí)行基本的驅動技術功能。
SIMOTION D 控制單元
SIMOTION D 控制單元適用于需要協(xié)調(diào)運動控制的應用，如同步運行、電子齒輪、凸輪盤或復雜技術功能。
SIMOTION D 控制單元分為各種性能類別：
SIMOTION D410?2，用于控制 1 到 3 根軸
SIMOTION D425?2，用于控制多 16 根軸
SIMOTION D435?2，用于控制多 32 根軸
SIMOTION D445?2，用于控制多 64 根軸
SIMOTION D455?2，用于控制多 128 根軸
STARTER 調(diào)試工具用于對各種類型控制單元進行調(diào)試和診斷。SIMOTION D 控制單元需要使用 SCOUT 工程軟件（包含 STARTER 工具）。
有關 STARTER 和 SCOUT 的詳細信息，請參見“工程軟件"和“SIMOTION 運動控制系統(tǒng)"一章。
電源模板
獨立型 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)包括一個 CU310?2 控制單元和一個電源模塊。電源模塊中集成了一個電源整流器、一個電壓源直流環(huán)節(jié)和一個用于為電機供電的逆變器。
帶有 CU310?2 控制單元的塊型電源模塊
電源模塊針對不能將電能回饋至電源的驅動器而設計。制動過程中產(chǎn)生的能量通過制動電阻器而被轉換為熱量。
電源模塊也可通過一個 CU320?2 控制單元、SIMOTION D4x5?2 或 CX32?2 擴展控制器來運行，例如，在必須將一個驅動加到一個多軸驅動組的配置中運行。在這種情況下，塊型功率模塊必須配備 CUA31/CUA32 控制單元適配器。它是通過 DRIVE-CLiQ 與 CU320?2 控制單元、SIMOTION D4x5?2 或 CX32?2 擴展控制器相連的。機架型電源模塊可使用一條 DRIVE-CLiQ 電纜直接連接到多軸控制單元。
電機模塊
電機模塊中集成了一個電壓源直流環(huán)節(jié)和一個用于為電機供電的逆變器。
典型的集成自動化 – *的自動化平臺
憑借全集成自動化 (TIA)，西門子成為的一源式供應商，可為所有行業(yè)提供完整范圍的產(chǎn)品。行業(yè)特定自動化解決方案為滿足客戶的個性化要求而量身定制，可基于 TIA 有效地執(zhí)行。設備運行壽命周期成本低、顯著縮短上市時間可明顯提高生產(chǎn)率和投資安全性。
簡單 – 配備 SINAMICS S120 的全集成自動化
除了 SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 之外，SINAMICS 也是 TIA 的核心組件之一。因此，STARTER 調(diào)試工具是 TIA 平臺的集成元件。從而可以使用標準化工程平臺參數(shù)化、編程和調(diào)試自動化系統(tǒng)中的所有組件，不會有所遺漏。全系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能確保數(shù)據(jù)一致性，簡化整個設備項目的歸檔。
模塊化設計確?？缮壭院挽`活性
直流/交流單元（= 電機模塊）– 具有緊湊書本型、書本型和裝機裝柜型 – 采用模塊化設計。所有驅動器智能組織在控制單元中?？刂茊卧獔?zhí)行驅動器分組的所有閉環(huán)控制功能。它們還處理所有其他驅動器功能，如驅動器相關 I/O 互連等，配備 PROFIBUS DP 或 PROFINET 中央接口，用于連接更高級別的自動化系統(tǒng)。
電源模塊集中為電壓源直流鏈路提供能量。電源模塊可選擇配備經(jīng)過調(diào)節(jié)的饋電/再生反饋功能，以提供恒定的直流回路電壓和高度的供電兼容性。電機模塊從直流回路為電機供能。
西門子變頻器SINAMICS G120在出現(xiàn)故障或報警時，會產(chǎn)生故障報警信息，下面對這些報警信息和原因做一個說明：
1. 故障報警A0700西門子變頻器G120的故障報警A0700的原因是來自PROFIBUS主站的參數(shù)或者組態(tài)設置無效，解決方法為檢查并正確進行PROFIBUS組態(tài)；
2. 故障報警A0702西門子變頻器G120的故障報警A0702的原因是與PROFIBUS的連接中斷，解決方法為檢查接頭，電纜和PROFIBUS主站；
3. 故障報警A0703西門子變頻器G120的故障報警A0703的原因是從PROFIBUS主站接受不到設定值或者設定值無效，解決方法為PROFIBUS主站的設定值，并將西門子PLC的CPU設置到運行狀態(tài)；
4. 故障報警A0704西門子變頻器G120的故障報警A0704的原因是至少有一個中間節(jié)點傳輸失敗或者沒有被激，解決方法為中間節(jié)點的傳輸；
5. 故障報警A0704西門子變頻器G120的故障報警A0704的原因是至少有一個中間節(jié)點傳輸失敗或者沒有被活，解決方法為中間節(jié)點的傳輸；
6. 故障報警A0710西門子變頻器G120的故障報警A0710的原因是變頻器檢測到PROFIBUS通訊鏈接故障，解決方法為控制單元的通訊接口可能損壞，建議更換。
三、總結綜上所述，西門子變頻器SINAMICS G120系列功能強大，操作簡單，為用戶在電機的驅動控制中提供了理想的解決方案。用戶可以通過操作面板等方式獲得變頻器的故障報警信息，從而更好的使用西門子變頻器SINAMICS G120系列進行調(diào)試。當控制面板中顯示故障信息時，用戶可以通過本文提供的方式進行處理，保證西門子變頻器的穩(wěn)定有效運行。如果用戶需要更多的了解和使用西門子變頻器，我們也會更好的提供相關技術支持。SINAMICS S120 CM 包含了多個獨立模塊，它們可以*的協(xié)調(diào)工作。電源和通訊連接使用的標準接口意味著各個機柜模塊個根據(jù)需要進行組合。這使用戶可以根據(jù)自己的應用情況組態(tài)實現(xiàn)*驅動方案。不僅如此，豐富的選配件產(chǎn)品還可以靈活的滿足各種工廠*要求。在工廠中，驅動系統(tǒng)極其緊湊的結構設計和豐富的預組態(tài)可能性可以有效地節(jié)省空間，并實現(xiàn)與安裝和現(xiàn)場調(diào)試相關的時間和成本zui小化。
當然，毫無疑問，機柜模塊還可以提供 SINAMICS S120 CM 驅動系統(tǒng)的優(yōu)點：通過分離控制模塊和電源部分實現(xiàn)了更高等級的靈活性。
一個控制模塊zui多可以連接 4 個矢量驅動系統(tǒng)。除了安全、節(jié)省成本的設計，它還允許各個驅動器直接交換信息——因此解放了更高等級的現(xiàn)場總線。
DRIVE-CLiQ 是驅動系統(tǒng)內(nèi)的新接口，可以讓基本的 SINAMICS S120 CM 驅動器組件包括電機和編碼器互相進行快速可靠的通訊。
標配集成了 PROFIBUS-DP 接口，使 SINAMICS S120 CM 可以連接更高等級的自動化系統(tǒng)，如 SIMATIC 或者 SIMOTION。
標準集成的 SIZER 和 STARTER 可以在對驅動系統(tǒng)進行工程組態(tài)、調(diào)試和查找故障（診斷）時提供可視化支持。
Safety Integrated 功能 STO 和 SS1 與 S120 底盤裝置相似
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如何擴展值編碼器的測量范圍
在運動控制系統(tǒng)中，經(jīng)常使用值旋轉編碼器作為位置反饋，值編碼器具有返回值與實際位置一一對應、斷電后位置信息不丟失等優(yōu)點，在使用時給用戶帶來了很多方便，比如在設備重新上電時，不需要重新尋找參考點（回零）。
不過值旋轉編碼器也有缺點，不管是單圈值編碼器，還是多圈值編碼器，它的測量范圍都是有限的。如果負載不停地單方向運行，那么一定會造成編碼器返回值溢出，此時編碼器的值又重新返回零，周而復始。此時如果設備重新上電，編碼器返回值是不包含溢出次數(shù)信息的，所得到的位置值也是不可用的。
圖1 值旋轉編碼器的返回值與負載位置的關系
問題1：在使用SINAMICS S120進行位置控制時，在采用值編碼器作為位置反饋時，如果負載行程較長，超出了值編碼器的測量范圍，那么在設備重新上電時，編碼器的返回位置r0483與負載實際位置是不匹配的。此時應該如何擴展值編碼器的測量范圍，正確地讀取負載的位置？
1.2 如何正確使用測量齒輪
在一些場合會使用測量齒輪改變電機或負載的轉速特性，以便于速度或位置的測量，如圖2所示為一個齒輪比為1：3的測量齒輪。如果所用的編碼器為值編碼器，那么在發(fā)生溢出時，編碼器返回值的零點與電機/負載的零點就出現(xiàn)偏移，偏移量的大小取決于齒輪比。一旦編碼器返回值發(fā)生溢出，負載的實際位置值就不可用了。
圖2 測量齒輪示意圖
舉一個例子，在使用圖2的測量齒輪時，假設所用的編碼器是一個8圈的值編碼器，那么默認情況下，編碼器返回位置、電機/負載的角度、編碼器的角度隨時間變化的關系如圖3所示。
圖3 編碼器返回位置、電機/負載角度、編碼器角度的關系
從圖3可以看出，在編碼器旋轉8圈以后發(fā)生溢出，每次溢出后編碼器返回值的零點與電機/負載的零點會有1/3圈的偏移，在發(fā)生溢出以后編碼器返回的位置值就不可用了。在溢出3次以后，編碼器返回值零點與電機/負載零點又重合了。
問題2：在使用SINAMICS S120進行位置控制時，在采用值編碼器作為位置反饋時，如果使用了測量齒輪，那么如何在編碼器溢出時，也能正確讀取電機/負載的實際位置？
2 SINAMICS S120位置跟蹤功能的使用
2.1 SINAMICS S120位置跟蹤功能概述
SINAMICS S120位置跟蹤（Position Tracking）可用于：
? 擴展值編碼器的測量范圍
? 在使用測量齒輪時，正確計算負載的位置
該功能可通過參數(shù)P0411.0來激活，激活以后，編碼器溢出的次數(shù)信息會被保存在斷電保持數(shù)據(jù)區(qū)中，這樣即使編碼器返回值發(fā)生溢出，即使設備重新上電，也可以重新根據(jù)編碼器溢出次數(shù)和當前返回值計算出負載的當前位置。
圖4 測量齒輪和編碼器的示意圖
值編碼器位置實際值保存在參數(shù)r0483中，r0483是一個無符號32位數(shù)，需要激活編碼器的控制字中第13位（GnSTW.13）才會將編碼器的實際值顯示在r0483中。如果P0411.0＝0，那么位置跟蹤功能未被激活，此時r0483中的位置值由以下數(shù)據(jù)構成：
? 編碼器每轉脈沖數(shù)P0408
? 編碼器信號細分位數(shù)P0419
? 編碼器圈數(shù)P0421
如果P0411.0＝1，那么位置跟蹤功能被激活，此時r0483中的位置由以下數(shù)據(jù)構成：
? 編碼器每轉脈沖數(shù)P0408
? 編碼器信號細分位數(shù)P0419
? 值旋轉編碼器虛擬圈數(shù)P0412
如果沒有測量齒輪，編碼器的圈數(shù)即為P0421的值，如果P0421太小，不滿足負載行程要求，那么可以通過放大P0412來擴展值編碼器的位置測量范圍。
? 測量齒輪比P0433/P0432
2.2 擴展值編碼器測量范圍的參數(shù)設置
要擴展值編碼器的測量范圍，可以在配置向導中編碼器配置畫面上進行設置。使用STARTER軟件打開項目，在Config DDS的配置向導中，在配置編碼器數(shù)據(jù)時，點擊Details按鈕，如圖5所示。
