西門子直流調(diào)速器

6RA7085-6GS22-0SIMOREG DC Master 整流器 帶微處理器 針對單象限驅(qū)動 電路 B6C 輸入：575V 三相交流，498A 可操控：勵磁整流器 D690/600 MRE-GEEF6S22 輸出：690V DC，600A 輸出端 US 等級：690V DC， 443A 現(xiàn)場輸入端 460V 輸出端 375V，25A

問題描述： MM440有幾種停機(jī)功能，它們的關(guān)系是什么？
解答: 電機(jī)發(fā)電過程中（如減速）來自電機(jī)的能量會使變頻器直流側(cè)電容充電而導(dǎo)致直流母線電壓升高。一旦過其上限，直流母線電壓監(jiān)測器會立即動作，封鎖逆變器這意味著電機(jī)按照預(yù)定的停車曲線停機(jī)而是自由停車。為了這種故障狀態(tài)，MM440有以下四種不同的功能供選擇 ：

直流母線電壓控制器
動態(tài)制動
直流注入
復(fù)合制動

下面分別介紹：

    一、直流母線電壓控制器：
其動態(tài)調(diào)整直流母線電壓，調(diào)整范圍有限。在V/f 控制方式下，當(dāng)實際電壓高于接通電平 r1242時，變頻器輸出頻率升高，將電能轉(zhuǎn)化成電機(jī)的動能（或減緩動能的回饋）；當(dāng)實際電壓低于接通電平r1246時，輸出頻率降低，使電機(jī)的動能再生成電能來彌補直流母線上的電壓。矢量控制中，控制器輸出會影響轉(zhuǎn)矩電流。

    二、動態(tài)制動:
變頻器直流側(cè)并接制動單元制動電阻，直流母線電壓升高至值后，制動單元動作，將制動電阻接入直流回路。制動能量轉(zhuǎn)換成熱能消耗在制動電阻上 。
注：
1. 須計算制動電阻/制動單元（75KW以下變頻器已內(nèi)置制動單元）的阻值功率，不同電機(jī)，不同應(yīng)用場合制動功率不同。（相關(guān)操作參照MM440使用大全）
2. 條件：需禁止直流電壓控制器（P1240=0）禁止直流注入/復(fù)合制動，選擇制動周期（P1237）

    三、直流注入 :
直流注入功能使能后，逆變器脈沖封鎖直至電機(jī)祛磁結(jié)束。電機(jī)充分祛磁后變頻器輸出直流，產(chǎn)生恒定磁場。其優(yōu)點：無需外部設(shè)備缺點：

1． 制動轉(zhuǎn)矩依賴于電機(jī)速度-轉(zhuǎn)矩特性曲線，速度接近時轉(zhuǎn)矩也低，制動不
2． 大轉(zhuǎn)矩需要大的制動電流
3． 的制動能量轉(zhuǎn)換成熱能，由電機(jī)自身消耗。電機(jī)發(fā)熱
4． 直流注入不適用于同步電機(jī)

    四、復(fù)合制動 :
V/f 方式下，復(fù)合制動依賴于直流母線電壓，當(dāng)母線電壓升高至值時（參見P1254的說明）直流電流疊加到交流波形上。以控制電機(jī)頻率及其回饋的能量。 VC，SLVC 方式下復(fù)合制動功能無效 若已使能直流注入，自動再啟動復(fù)合制動功能無效。 若復(fù)合制動功能與 Vdmax 功能同時使能，變頻器輸出將會不穩(wěn)定 。

不同制動功能的優(yōu)先級： 直流注入→復(fù)合制動→動態(tài)制動 。

在實際應(yīng)用中，經(jīng)常需要通過DP總線獲取6SE70變頻器和6RA70直流調(diào)速器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如：輸出的電壓、電流、電機(jī)實際轉(zhuǎn)速等。由于6RA70直流調(diào)速器與6SE70變頻器使用相同的DP通訊板卡—CBP2板，因而它們在PLC側(cè)的組態(tài)和編程方法基本一致（具體實現(xiàn)方法請參考中心文檔A0049，《驅(qū)動通訊基礎(chǔ)》），在實際應(yīng)用中發(fā)送的控制字稍有不同。為了獲取6SE70變頻器和6RA70直流調(diào)速器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，可以使用過程數(shù)據(jù)PZD。

1使用PZD傳送裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)

1．1 6SE70中的實現(xiàn)方法與常用連接器
根據(jù)《6SE70使用大全V3.4使用大全》功能圖125，參數(shù)P734.01~P734.16為變頻器發(fā)送給DP主站的16個PZD字的參數(shù)化接口。P734.01默認(rèn)值為K0032，代表通過個PZD將狀態(tài)字1發(fā)送的DP主站。同理若要求用第3個PZD將變頻器輸出電流值傳給DP主站，則 P734.03 = K0022（Output Amps）；這樣在DP主站側(cè)所接收的第3個PZD的數(shù)值就是變頻器輸出電流。如圖1.1所示，可以通過參數(shù)r735.01到.16來從變頻器側(cè)讀數(shù)所發(fā)送的數(shù)值。

圖1.1 6SE70過程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號：
KK0020     實際速度
K0023        輸出電壓
K0025        直流母線電壓
K0030        控制字1
K0031        控制字2
K0032        狀態(tài)字1
K0033        狀態(tài)字2
（更多內(nèi)容請參考《6SE70使用大全V3.4使用大全》連接器表）

1．2 6RA70中的實現(xiàn)方法與常用連接器
根據(jù)《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說明書》功能圖Z110，參數(shù)U734.01~U734.16為調(diào)速器發(fā)送給DP主站的16個PZD字的參數(shù)化接口。如圖1.2：默認(rèn)的U734.01=K0032（狀態(tài)字1），U734.02=K0167（實際轉(zhuǎn)速），U734.04=K0033（狀態(tài)字2），若想要用第5個PZD將調(diào)速器器輸出實際電樞電壓值傳給DP主站，則 U734.05 = K0291；這樣在DP主站側(cè)所接收的第5個PZD的值就是實際電樞電壓值。

圖1.2 6RA70 過程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號：
K0107     6 個電流波頭的平均值
K0118     電樞電流給定值西門子直流調(diào)速器K0265     勵磁電流調(diào)節(jié)器輸入的實際值
K0030     控制字1
K0031     控制字2
K0032     狀態(tài)字1
K0033     狀態(tài)字2
（更多內(nèi)容請參考《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說明書》連接器表）

2注意事項：

2.1雙字的傳送
傳送雙字時，需要注意須連續(xù)將兩個PZD都設(shè)置為同樣的KK連接器才能完整傳送32位的雙字。如6SE70變頻器從第5個PZD開始傳送實際頻率KK0148到DP主站，則需設(shè)置P734.05 = KK0148, P734.06 = KK0148；否則能將雙字KK0148的高16位傳送過去。

2.2使用16個PZD
5種PPO類型中，PPO5可以支持多的10個PZD， CBP2板通訊支持多16個PZD。若想組態(tài)做多于10個PZD的通訊可以選擇DP從站時使用”MASTERDRIVES MASTER CBP2 DPV1”，這樣就可以繼續(xù)選擇PPO類型，支持16個PZD。此種方法多可以組態(tài)40個字節(jié)的輸入和40個字節(jié)的輸出，總數(shù)不能過80個字節(jié)。

圖2.1 16個PZD的組態(tài)畫面

一、 S7-200與6RA70裝置連接

1． 系統(tǒng)要求

> 安裝MicroWin software（V3.2以上）以及 USS協(xié)議庫（V2.0以上）
> PC/PPI電纜、S7-200（如CPU 226XM）、電源模塊、通信電纜
> 6RA70驅(qū)動裝置及一臺PC機(jī)

2． 在使用MicroWin software 創(chuàng)建項目之前，先檢查USS protocol協(xié)議是否被正確安裝，此協(xié)議庫需要單獨購買：

3．我們需要創(chuàng)建一個簡單的例程：

> 步：設(shè)置通訊接口

> 第二步：建立PC與S2-200之間連接（注意：PC通過PC/PPI電纜與S7-200PORT1口連接；）

> 第三步：用串口電纜將S7-200PORT0端口與6RA70的PMU上X300、CUD1端子X172或CUD2端子X162相連 （注意：端口連接的規(guī)則，X300是3對3、8對8；CUD1端子X172是3對X172:58，8對X172:59;CUD2端子X162是3對X162:63，8對X162:64）

> 第四步：使用USS協(xié)議的初始化模塊初始化S7-200的PORT0端口
二進(jìn)制值2#表示要初始化USS地址11的6RA70驅(qū)動裝置，波特率為9600，此波特率值要與PC/PPI電纜的設(shè)置相同，詳細(xì)情況請參看USS_INIT的幫助文件；此外我們還需要在6RA70裝置上設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。

表一：

> 第五步：使用USS_RL模塊來控制USS地址11的6RA70裝置，為了運行6RA70需要按照表一設(shè)置參數(shù)

> 第六步：在編譯程序之前，選擇 Program Block -> Library then right mouse click: sele Library Memeory. 在點擊Suggested Address選擇V存儲區(qū)的地址后點擊 “OK”退出，如下圖所示：

> 第七步：編譯程序并到S7-200，將RUN位置1，并在狀態(tài)表中輸入速度給定，在閉合CUD1端子X172:37和X172:38之后，6RA70直流裝置就可以運行起來了，如下圖狀態(tài)表所示：（注意：由于MM440和6RA70的工作方式和控制字的定義并不相同，所以你需要將OFF2、OFF3、F_ACK命令位連接到6SE70相應(yīng)的參數(shù)，它們才能起作用；此外，由于控制字的定義不相同，DIR方向控制位并不能起到方向控制的作用；詳細(xì)情況請參看USS_RL的幫助文件及6RA70控制字的定義，在本例中將RUN信號連接到6RA70脈沖使能控制參數(shù)P661，而將速度給定連接到主給定參數(shù)P644）

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4. 讀寫O2類型參數(shù)：如讀寫參數(shù)P078，使用USS_RPM_W和USS_WPM_W（這兩個功能塊用來讀寫16位無號整數(shù)）

> 讀參數(shù)P078，其數(shù)據(jù)類型為O2，表示16位無號整數(shù)；其程序塊如下圖所示：

在運行此程序塊的情況下，只要給S7-200的I0.3置一個上升沿，就可以完成對參數(shù)P078的讀操作，讀入的值被保存到R_P078。需要注意的是USS_RPM_W的INDEX值須置1，因為MM440默認(rèn)的是PXXXX.0參數(shù)組,而6RA70默認(rèn)的是PXXX.1參數(shù)組

> 寫參數(shù)P078，其程序塊如下圖所示：

在運行此程序塊的情況下，只要給S7-200的I0.4置一個上升沿，就可以完成對參數(shù)P078的寫操作，將W_P078中保存的值寫入到參數(shù)P078。USS_WPM_W的EEPROM是邏輯“0”時，寫入的值只被保存到6RA70的RAM中，當(dāng)EEPROM是邏輯“1”時，寫入的值同時被保存到6RA70的RAM和EEPROM中，但向EEPROM中寫數(shù)據(jù)是有次數(shù)限制，多不要過50000次

> 讀寫參數(shù)P078的操作請參照如下的狀態(tài)表所示：

5. 讀寫I2類型參數(shù)：如讀寫參數(shù)P320，使用USS_RPM_W和USS_WPM_W（這兩個功能塊用來讀寫16位無號整數(shù)）

> 讀參數(shù)P320，其數(shù)據(jù)類型為I2，表示16位有號整數(shù)；其程序塊如下圖所示：

在運行此程序塊的情況下，只要給S7-200的I1.1置一個上升沿，就可以完成對參數(shù)P320的讀操作，讀入的值被保存到R_P320。

> 寫參數(shù)P320，其程序塊如下圖所示：

西門子直流調(diào)速器

在運行此程序塊的情況下，只要給S7-200的I1.2置一個上升沿，就可以完成對參數(shù)P320的寫操作，將W_P320中保存的值寫入到參數(shù)P320。

> 讀寫參數(shù)P078的操作請參照如下的狀態(tài)表所示

> 參數(shù)P320的數(shù)據(jù)類型是I2(16位有號的整數(shù))，而USS功能塊USS_RPM_W和USS_WPM_W是根據(jù)MM440參數(shù)數(shù)據(jù)類型的定義，用來讀寫16無號的整數(shù)。因此用這兩個功能塊讀寫6RA70的I2型參數(shù)時會產(chǎn)生的問題，如參數(shù)值是正數(shù)是能夠正確讀寫，當(dāng)參數(shù)值是負(fù)數(shù)時，讀寫操作就無法實現(xiàn)了

6. 此外S7-200的USS庫還包括USS_RPM_D和USS_WPM_D（這兩個功能塊用來讀寫32位無號整數(shù)），以及USS_RPM_R和USS_WPM_R(這兩個功能塊用來讀寫浮點數(shù))

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