《西门子S120驱动系统介绍讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西门子S120驱动系统介绍讲解（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DHI DCW DHI DCW 西门子S120驱动系统介绍 大连重工起重集团有限公司 起重机设计院 崔海丰 2011年3月 DHI DCW 目 录 一、SINAMICS S120系统的硬件组成 1.1 结构配置总图 1.2 电源模块 1.3 电机模块 1.4 控制单元CU320 1.5 编码器模块 二、SINAMICS S120系统的调试 2.1 PLC控制部分 2.1.1 PLC系统组态 2.1.2 DP报文设置 2.1.3 S7-300与SINAMICS S120之间的DP通讯 2.2 S120组态及参数调试 2.2.1 S120的系统组态 2.2.2 Starter调试软件的其他功能 D
2、HI DCW 1.1 结构配置总图 DRIVE-CLiQ 动力电源 大 车 逆 变 器 小 车 逆 变 器 副 起 逆 变 器 主 起 逆 变 器 SLM PLCET-200MMP277 大 车 逆 变 器 CU320 CU320 SMC30 SMC30 一、SINAMICS S120系统的硬件组成 DHI DCW 1.2 电源模块 Sinamics S120 DC/AC的电源模块有三种： 1、基本型电源模块(BLM): 整流但没有回馈功能。 2、非调节型电源模块(SLM): 整流且有回馈功能 , 但不能调节直流母线电压。 3、调节型电源模块(ALM): 整流且有回馈功能，并 能自动调节母线电
3、压，使直流母线电压不受电网 波动而能保持稳定。 DHI DCW 非调节型电源模块外形图 电源模块：将交流转变为直流，并实现能量回馈。 DHI DCW 非调节型电源模块连接图 X9：1：P24V 2：M 3，4：分路接触器控制 5，6：未占用 7，8：预充电接触器反馈 L1，L2，L3：预充电和风扇 电源的连接 （最大预充电电流） X41：1：EP M1 2：EP +24V SLM启动： 给出启动信号后，通过L1 ，L2，L3进行预充电，大约2 3S后，充电完成，X9：3， 4点变为闭点，控制分路接触 器吸合，电源通过U1，V1， W1进入整流装置。 注意：L1，L2，L3画法错误，现场送电前检
4、查。 DHI DCW 电机模块即 Motor Module 是为相连的电机提供电能的功率 部件（DC-AC 逆变器）。驱动装 置中的直流母线为电机模块供电 。 电机模块必须通过 DRIVE- CLIQ 与控制单元相连，控制单 元中储存有控制和调节功能。 1.3 电机模块 DHI DCW 电机模块连接图 X41：1：EP M1 2：EP +24V X41为装机装柜型, 在书本型中为X21。 X21: 3: EP +24V 4: EP M1 X9：1：P24V 2：M DHI DCW 1.4 控制单元CU320 4个DRIVE-CLIQ口: X100X103 数字输入/输出通道: X122,X13
5、2 24V电源:X124 控制单元CU320：整个驱动系统的控制部分 DHI DCW 控制单元CU320的内部连接图 X122:1:DI0 2:DI1 3:DI2 4:DI3 5:M1 6:M 7:DI/DO8 8:DI/DO9 9:M 10:DI/DO10 11:DI/DO11 12:M 其中M1，M2为相应端子的公 共端；M为24V的负端。 X132:1:DI4 2:DI5 3:DI6 4:DI7 5:M2 6:M 7:DI/DO12 8:DI/DO13 9:M 10:DI/DO14 11:DI/DO15 12:M DHI DCW 1.4 编码器模块 X500:DRIVE-CLIQ接口 X
6、524:24V电源 编码器模块： 将编码器信号转换成DRIVE-CLiQ 可识别的信号， 若电机含有DRIVE-CLiQ 接口，则不需要此模块。 DHI DCW 编码器连接方式一 DHI DCW 注意:1、编码器供电电压可通过参数设置为5V或24V。如果参 数设置错误，可能导致编码器损坏。 2、将X531：2与X521：2，4，6短接。 编码器连接方式二 DHI DCW DRIVE-CLIQ连接 X400X402: 为装机装柜型电机模块的 端子； X200X203: 为书本型电机模块的端子 一般接线规则： 在CU320上，一根DRIVE-CLiQ 最多只能连接16个接点 一排最多连接8个接点
7、不能有环型连接 接点之间不能重复连接 推荐接线： DHI DCW 二、SINAMICS S120的调试 2.1 PLC控制部分 2.1.1 PLC系统组态 1、S7中安装GSD文件（GSD_S120_S150_bis_V26）； 2、硬件组态中，各驱动系统DP地址设定； PLC硬件组态示意图： DHI DCW 2.1.2 DP报文设置 DP报文是指通讯过程中，S7-300与SINAMICS S120交换的数据字的 数量及各字的含义。根据不同的应用来选择相应的报文。 另外，针对整流单元ALM与SLM、BLM模块的控制，需要激活370 报 文，如果使用小功率SLM模块，不需要在对电源模块进行控制，
8、默认它 已经被激活。 Drive object 通讯报 文格式类型 (p0922) SLM370，999 CU320390，391，999 DHI DCW 双轴模块对应的两个对象所选择的报文结构为标准报文2（ Standard telegram 2，PZD4/4）。PZD 4/4 意即S120发送/接受各为 4个字。 DHI DCW 2.1.3 S7-300与SINAMICS S120之间的DP通讯 PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式将控制字1(CTW1)和主设定值 (NSETP_B) 发送至驱动器。 用DP总线对电机启、停及速度控制： （1）控制字中Bit0做电机的启、停控制； （2）
9、主设定值为速度设定值，4000（十六进制）对应50HZ；发送的最高 频率（最大值）为7FFF； （3）当组态的报文结构PZD=2或者自由报文999时，频率设定值为一个字 ，在S7-300中可用“MOVE”指令进行数据传送；当组态的报文结构2 ，频率设定值为两个字时，在S7-300中对PZD（过程数据）读写参数 时需调用SFC14和SFC15。 SFC14 (“DPRD_DAT”) 用于读Profibus从站的数据。 SFC15 (“DPWR_DAT”) 用于将数据写入Profibus从站。 DHI DCW 2.2 S120组态及参数调试 SINAMICS S120的调试软件为Starter 或
10、者是Scout,常用的DP 通讯卡CP5512等。STARTER调试工具可以对部件进行参数化、编程和 调试。在安装Starter与Scout之前，需要安装Step-7软件的最新版本 ，例如Starter V4.1.5 需要Step7 V5.4 SP4。 2.2.1 S120的系统组态 STARTER 主要能实现以下功能： 硬件组态和识别（电子铭牌） 参数的设置 动态特性的调试 故障诊断 程序的下装和上载 DHI DCW Sinamics S120 创建项目方式 一、离线创建方式： 1. 打开STARTER，建一个新项目； 2. 设定PROFIBUS-DP 接口； 3. 插入驱动单元,对其连接的
11、硬件(电源模块、电机模块、编码器、电 机等)进行逐个配置； 4. 存储项目，在线连接，将项目下载到SINAMICS S120 中。 二、在线创建方式： 1. 打开STARTER，建一个新项目； 2. 设定PROFIBUS-DP接口； 3. 插入驱动单元，在线，将编程器与驱动器连接起来； 4. 自动配置驱动系统； 5. 离线，手动配置不带Drive-CLiQ 接口的组件； 6. 编译、存盘，然后在线、下载。 DHI DCW 2.2.2 Starter调试软件的其他功能 1) 使用控制面板(Control panel)进行电机辩识，控制电机转向以及 转速； 2）对CU320的输入/输出点进行设置；
12、 3）通过参数表直接修改参数功能； 4）根据导航Drive Navigator来对控制链路的各个环节进行设定以及 监控； 5）数据记录 (Trace)功能对驱动器以及电机的各种状态参数进行记 录，方便故障诊断以及性能判断； 6）操作面板（BOP）。 DHI DCW 1）控制面板(Control panel) 如果采用ALM、BLM或者是16 kW以上(包含16kW)的SLM模块，在使 能驱动之前，要先激活整流单元infeed模块。 2、电机辩识：a）将参数P1910=1（静态辩识）；P1960=2/4（动态辩 识）；b）接受控制权，使能Enable，按启动按钮。 优化完成后必须执行copy R
13、AM to ROM。 1、P340=1（电机模型计算）。 3、操作电机运行：a）接受控制权,使能Enable；b)输入电机转速（- 为反向）；c）启动。(0%200%n可调) DHI DCW 2）CU320的输入/输出点的设置 DI2:SLM复位；DI3:SLM使能。 DHI DCW DO8：副起制动器控制点；DO9:小车制动器控制点； DO10:一号大车制动器控制点；DO11:二号大车制动器控制点。 DHI DCW 3）参数表功能 每个电源模块、电机模块、CU320模块都有自己的参数表 1为参数号；2为参数所属数据组类别(M为电机数据组)；3为参数 解释；4为参数当前值；5为参数的单位；6表
14、示参数的修改条件； 7表示参数设置的最大与最小值。 DHI DCW 4）导航Drive Navigator功能 导航Drive Navigator对控制链路的各个环节进行设定以及监控 。 例1：起升制动器的控制（开闸） DHI DCW 起升制动器的控制（关闸） DHI DCW 加减速时间设置 DHI DCW 5）数据记录 (Trace)功能 数据记录 (Trace)功能对驱动器以及电机的各种状态参数进行记 录，方便故障诊断以及性能判断。 1、打开Trace页面； 2、选择要Trace的信号参数； 3、设置记录数据的采样时间； 4、设置Trace总时间长度； 5、选择Trace的触发条件； 6、开始Trace。 DHI DCW 6）操作面板（BOP） BOP功能： 改变驱动对象，启动或停止驱动轴； 实现参数的修改和显示； 显示故障信息并复位故障。 左上角两个位置：显示被激活的传动对象 1、改变传动对象： a）按下“FN”和“”，左上角光标闪烁； b）使用“”选择需要的传动对象； c）按“P”确认。 2、参数显示： a）按“P”； b）使用“”选择需要设置的参数； c）按“FN”，显示参数r0000； d）按“P”，切换到运行显示状态。 DHI DCW
