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INAMICS S120 具有全面的功率單元保護功能,它包括以下內(nèi)容:
保護類型 | 保護措施 | 故障指示 |
---|---|---|
過流保護 | 比較輸出電流和硬件限流閾值 | F30001 “過流” |
過壓保護 | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30002 “過壓” |
欠壓保護 | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30003 “欠壓” |
短路保護 | 監(jiān)控過流閾值 | F30001 “過流” |
接地 | IGBT模塊的Uce監(jiān)控 | F30022 “Uce監(jiān)控” |
相電流總和監(jiān)控 | F30021 “功率單元接地” | |
電源缺相識別 | F30011 “主電路電源缺相” |
功率單元的熱監(jiān)控
SINAMICS S120的功率單元熱監(jiān)控的任務(wù)是識別出臨界狀態(tài)。 用戶可以設(shè)定超出報警閾值后的響應(yīng)方式,允許驅(qū)動繼續(xù)以降低的功率運行,避免立即切斷。
---I2t監(jiān)控 – A07805 – F30005:監(jiān)控功率單元的電流和工作周期
---功率單元在輸出報警A07805時,可設(shè)置相應(yīng)的過載響應(yīng)來降低負載率:
------降低脈沖頻率:功率單元開關(guān)損耗減少,輸出電流脈動增加、電機噪聲增大
------降低輸出頻率:輸出電流減少
------不作反應(yīng):工作點不變,繼續(xù)運行可能觸發(fā)F30005
---散熱器溫度 – A05000 – F30004:監(jiān)控功率單元散熱器溫度
---芯片溫度- A05001 – F30025:監(jiān)控半導體芯片溫度和散熱器之間的溫差
負載轉(zhuǎn)矩的監(jiān)控
SINMAICS S120 可以對負載的轉(zhuǎn)矩進行監(jiān)控,可自定義轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩監(jiān)控曲線,設(shè)置轉(zhuǎn)矩的限值和允許的轉(zhuǎn)矩波動區(qū)間,轉(zhuǎn)矩偏離設(shè)定的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩包絡(luò)線會觸發(fā)報警 A07920/A07921/A07922。
電機熱保護功能用于監(jiān)控電機溫度,在電機過熱時發(fā)出報警或故障信息。電機溫度既可以通過電機上的傳感器檢測,也可以借助溫度模型從電機運行數(shù)據(jù)中計算得出。INAMICS S120 對電機溫度的監(jiān)控有以下的方式:
---電機熱模型:通過電機的參數(shù)及運行數(shù)據(jù)計算電機的溫度變化值,用于在無溫度傳感器或溫度傳感器斷開的情況,但是無法完全替代傳感器(無法計算環(huán)境溫度和電機初始溫度);
---通過編碼器模塊SMC10/SMC20/SMC30的溫度信號采集端子測量電機溫度,支持KTY84-130或PTC溫度傳感器;
---通過BICO互聯(lián)信號(溫度),比如端子模塊TM31、TM120、TM150的溫度傳感器通道的測量值
---通過電機模塊/功率模塊的溫度傳感器接口,支持PTC、KTY84、PT100和雙金屬常閉觸點類型的溫度傳感器:
設(shè)備 | 端子 | + 溫度 | - 溫度 |
---|---|---|---|
裝機裝柜型單軸電機模塊 | X41 | 4 | 3 |
書本型單軸電機模塊 | X21 | 1 | 2 |
緊湊書本型單軸電機模塊 | X21 | 1 | 2 |
書本型雙軸電機模塊 | X21/X22 | 1/1 | 2/2 |
裝機裝柜型功率模塊 | X41 | 4 | 3 |
相關(guān)文檔
F0586_SINAMICS S120中如何配置電機溫度信號
SINAMICS S120 具有全面的監(jiān)控與保護功能,同時可以通過多種方法對裝置的運行狀態(tài)進行診斷:
LED 診斷:當裝置工作不正常時,可直接觀察裝置上的LED狀態(tài)進行診斷,有利于快速診斷故障 。設(shè)備啟動期間的不同狀態(tài)通過控制單元上的 LED 指明,各個狀態(tài)的持續(xù)時間不一樣長。發(fā)生故障時啟動將會中斷,故障原因會通過 LED 指出。在啟動正常結(jié)束后,所有的 LED 都會暫時熄滅,啟動后 LED 由載入的軟件控制。當裝置工作不正常時,可直接觀察裝置上的LED狀態(tài)進行診斷,有利于快速診斷故障。
STARTER故障診斷:如果要得到更多的故障信息,可以通過STARTER軟件來進行故障診斷。首先連接STARTER軟件,選擇在線模式,具體操作步驟如下:
---選中某驅(qū)動軸,打開Diagnostics 項目,雙擊Control/Status words
---在右側(cè)的窗口中選擇控制字、狀態(tài)字
---同時在Starter屏下方的信息欄中選Alarms,監(jiān)視是否有報警及故障出現(xiàn)。如果存在,則需要 利用Help for event查出報警和故障的原因。及時排除后,點Acknowledge 或者Acknowledge all,清除故障。
---一個處于正常工作狀態(tài)的驅(qū)動裝置將在信息欄里顯示OK。
---雙擊Alarm history,查詢報警/故障歷史記錄。
TRACE 功能故障診斷:利用STARTER 軟件的TRACE 功能不僅可以方便調(diào)試人員的調(diào)試,還可以進行故障診斷,分析故障產(chǎn)生的原因。
使用BOP20診斷:用戶可以通過BOP20面板查看故障和報警顯示,例如有故障發(fā)生時,在面板上顯示故障,可以通過來復(fù)位故障;如果存在報警面板顯示,如果存在多個報警,則會自動在3秒之后循環(huán)到下一個報警,報警循環(huán)結(jié)束后回到原參數(shù)顯示,之后繼續(xù)重復(fù)上面的過程開始循環(huán)顯示;如果20秒內(nèi)進行操作,則面板在新的顯示狀態(tài)下開始重復(fù)上面的循環(huán)。
詳細的操作請參見“BOP 20基本操作面板”(超鏈接,第3.2章)
使用AOP30診斷:舒適型操作面板 AOP30(選件)具有強大的操作和顯示功能,也可以通過AOP30來查詢設(shè)備的工作狀態(tài)、修改參數(shù)以及故障信息。
首先需要設(shè)置AOP30 的日期/時間,并設(shè)置AOP30 與傳動設(shè)備之間的時鐘同步功能,這樣能夠?qū)OP30設(shè)定的時間作為故障/報警信息的時間戳。
如果存在故障或報警 ,則對應(yīng)的“Alarm”和“Fault”燈會亮,點擊“F5”進入到“診斷”界面可以查看“當前故障”、“當前報警”、“以前的故障”和“以前的報警。
詳細的操作請參見“AOP 30高級操作面板”(超鏈接)
Web Server 遠程診斷:SINAMICS S120從V4.6版本開始提供Web Server功能,實現(xiàn)通過網(wǎng)頁瀏覽器遠程訪問設(shè)備。使用這種遠程訪問的方式,可以實現(xiàn)如下功能:
---報警/故障信息及歷史紀錄查詢;
---設(shè)備版本信息顯示;
---驅(qū)動設(shè)備狀態(tài)查詢;
---參數(shù)查詢和修改;
---遠程下載項目;
---遠程更新固件;
---密碼保護;
---訪問方式;
用戶可以通過非安全的傳輸方式(http)訪問設(shè)備,也可以通過安全的傳輸方式( https )訪問。訪問方式為:http:// + IP地址或 https:// + IP地址。可通過控制單元CU310-2 和 CU320-2 上的LAN端口(X127)、或帶有PROFINET接口的控制單元連接設(shè)備。設(shè)備集成的以太網(wǎng)接口(X127)可通過參數(shù) r8911、PROFINET 接口可通過參數(shù)r8931 查看相應(yīng)接口的IP地址。
對于網(wǎng)頁瀏覽器要求為:
---Microsoft Internet Explorer 瀏覽器版本 7或以上
---Mozilla Firefox 瀏覽器版本3.5 或以上
---Opera as 瀏覽器版本10.50 或以上
SINAMICS S120 使用控制單元CU320-2 DP時支持基于PROFIBUS的周期性數(shù)據(jù)交換與非周期性數(shù)據(jù)交換:
---通過循環(huán)數(shù)據(jù)通道進行周期性數(shù)據(jù)交換:驅(qū)動系統(tǒng)運行中需要循環(huán)更新的數(shù)據(jù)用于開環(huán)和閉環(huán)控制。這些數(shù)據(jù)必須作為設(shè)定值發(fā)送至驅(qū)動設(shè)備,或作為驅(qū)動設(shè)備實際值傳輸至上位控制器(例如PLC)。
---通過非循環(huán)通道進行非周期性數(shù)據(jù)傳輸:使用非循環(huán)參數(shù)通道進行控制系統(tǒng) / 監(jiān)視器和驅(qū)動設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)構(gòu)成:一個 S7-300PLC,一個CU320-2 DP和一個書本型電機模塊和一臺異步電機組成,電機模塊由單獨的直流電源供電。
CU320-2配置
---設(shè)置PROFIBUS從站(CU320-2)的地址,請參考第4.2.2.1節(jié);
---使用STARTER設(shè)置驅(qū)動對象的報文。
S7-300/400硬件組態(tài)
---1.安裝GSD文件
---2.系統(tǒng)組態(tài);
在PLC總線上插入設(shè)備對象。
在S7-300/400的硬件組態(tài)中設(shè)定的PROFIBUS地址應(yīng)與驅(qū)動裝置的PROFIBUS地址一致。
---3.報文配置
PLC中配置的報文應(yīng)與STARTER中配置的報文一致,兩個驅(qū)動對象報文之間需要輸入軸分隔符(Axis separator)。
4.保存、編譯并下載至PLC。
詳細的操作請參見視頻《S7-300/400與S120通過DP通訊(周期通訊) 》:與《S7-300/400與S120通過DP通訊(非周期通訊) 》:
系統(tǒng)構(gòu)成:一塊S7-1200PLC,一塊CM1243-5 PROFIBUS DP-MASTER模塊、一個CU320-2 DP、一個書本型電機模塊和一臺異步電機,電機模塊由單獨的直流電源供電。
硬件的配置與示例1類似,詳細的操作請參見以下視頻《S7-1200與S120(CU320-2 DP)之間的通訊》:
相關(guān)文檔:
A0075_通過DP總線實現(xiàn)S7-300400與SINAMICS S120的通訊
F0560_如何設(shè)置CU320-2 DP的PROFIBUS地址
F0573_如何安裝使用SINAMICS S120 的GSD文件
SINAMICS S120 使用控制單元CU320-2 PN或使用控制單元CU320-2 DP并加裝CBE20通訊板時,支持基于PROFINET IO的周期性數(shù)據(jù)交換與非周期性數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)構(gòu)成:一塊S7-300 PLC,一個CU320-2 PN、一個書本型電機模塊和一臺異步電機,電機模塊由單獨的直流電源供電。
CU320-2配置:
---設(shè)置CU的IP地址、設(shè)備名稱
---配置驅(qū)動對象的報文
S7-300/400配置:
---安裝GSD文件
---系統(tǒng)組態(tài)
---設(shè)置驅(qū)動對象名稱和IP地址
---報文配置
---保存、編譯并下載至PLC
PLC的編程:
---周期性通訊:使用能塊SFC14讀取PROFINET IO從站的過程數(shù)據(jù),SFC15將過程數(shù)據(jù)寫入PROFINET IO從站
---非周期性通訊:使用功能塊SFB53寫入讀寫請求報文,使用SFB52讀取返回報文
詳細配置請參見視頻《通過PROFINET實現(xiàn)S7-300/400與S120之間的通訊 》
系統(tǒng)構(gòu)成:一塊S7-1200PLC,一個CU320-2 PN、一個書本型電機模塊和一臺異步電機,電機模塊由單獨的直流電源供電。
硬件的配置與示例1類似,詳細的操作請參見以下視頻《S7-1200與S120(CU320-2 PN)之間的通訊》:
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A0078_SINAMICS ProfiDrive入門
A0162_通過PROFINET實現(xiàn)S7-300400與SINAMICS S120 通訊
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A0644_SIMATIC 和 SINAMICS S120 之間的 PROFINET IRT 通訊
F0573_如何安裝使用SINAMICS S120 的GSD文件
SINAMICS Link 用于控制單元之間的通訊,它支持最多 64 個CU320-2 PN或CU320-2 DP以及CUD間的直接數(shù)據(jù)交換。SINAMICS Link功能需要附加模塊CBE20 ,所有參與數(shù)據(jù)交換的控制單元都必須配備一個CBE20 。此方案例如可用于:
---多個驅(qū)動裝置之間的轉(zhuǎn)矩分配
---多個驅(qū)動裝置之間的設(shè)定值層疊
---物料線驅(qū)動裝置之間的負載分配
---整流單元的主 / 從控制功能
---SINAMICS DC MASTER和SINAMICS S12之間的連接
前提條件:
---r2064[1]:總線循環(huán)時間(Tdp)必須為 p0115[0](電流控制器周期)的整數(shù)倍
---r2064[2]:主站循環(huán)時間(Tmapc)必須為 p0115[1](轉(zhuǎn)速控制器周期)的整數(shù)倍。
---電流控制器周期必須設(shè)為 250 μs 或 500 μs,使用 SINAMICS Link 時傳輸時間可達 1000 μs。
總線周期和節(jié)點數(shù)量
---SINAMICS Link 的總線周期可與電流控制器周期同步或不同步
---同步運行,可實現(xiàn)最多 16 個節(jié)點之間的通訊
---非同步運行,實現(xiàn)最多 64 個 節(jié)點之間的通訊
發(fā)送與接收
---SINAMICS Link 的報文為16個固定的過程數(shù)據(jù)空間(PZD)
---每個PZD 為一個字節(jié)長度,不需要的部分填零
---每個 SINAMICS Link 節(jié)點可在一個傳輸周期發(fā)送 16 PZD 的報文
---每個節(jié)點會接收發(fā)出的所有報文,在一個傳輸周期可從接收的所有報文中選出 16 PZD 進行編輯
---可接收或發(fā)送單字和雙字, 雙字必須寫為 2 個連續(xù)的 PZD
拓撲結(jié)構(gòu)
---節(jié)點號按照順序輸入到參數(shù)p8836[0...63] 中,節(jié)點號必須連續(xù)
---節(jié)點號為 1 自動設(shè)為通訊連接的主機
---通訊配置:NameOfStation (SINAMICSxLINKx001 …SINAMICSxLINKx064) 和 IP 地址 (169.254.123.001 … 169.254.123.064) 自動設(shè)置,無法改變
---CBE20 端子必須按照上圖連接,Port 2 (P2) 總是連接到下一節(jié)點的 Port 1 (P1)
配置
SINAMICS Link的詳細配置與調(diào)試,請參見視頻《SINAMICS LINK 通訊配置與實現(xiàn)》
相關(guān)文檔
A0556_如何通過 SINAMICS Link 實現(xiàn)CU320間的通訊
SINAMICS S120 的控制單元CU320-2加裝CBC 10通訊板時,支持CAN 總線通訊。調(diào)試 CANopen 接口時的硬件和軟件配置如下圖所示:
---CANopen 用戶主站應(yīng)用與 SINAMICS 驅(qū)動組之間的連接。
---通訊板 “CBC10” 的 CAN 總線接口。
---控制單元上的相關(guān) CANopen 從站軟件,以及調(diào)試時用于發(fā)送和接收報文的術(shù)語“發(fā)送”和“接收”的含義。
---安裝了調(diào)試工具 STARTER 的 PC,通過以太網(wǎng)接入。
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