dcm-直流调速器快速调试

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1、SINAMISDCM简要调试指南SINAMICSDC Commissioing Guide UserGuie Edi（6月) 摘 要本文简介了NMICDCM的选型，基本调试环节。核心词NISCM, 6R8，选型,调试Key ordsSIIC DC, 6RA80，Selection，omisioning目 录 DCM 简介 11 M简介1.2 SINAISDCM选型和接线2 调试 2.1 BOP20 调试22 Starter 配备和调试3 CM 功能简介3.1优化 3.2 数据组 3.3参数复位和存储 3 第二块C 3.5 自由功能块和DCC1 CM简介1.1 CM简介SMICS DC 是 SN

2、AMICS家族中的直流驱动装置,涉及直流驱动装置和控制模块两种产品。直流驱动装置功率范畴从15-3A,超过300A可以用装置并联实现。控制模块重要用来替代本来的SIMOEG M系列产品，实现设备的改造。其型谱如图：图1 SINAMICS DCM 型谱12 SNAMIS DCM选型和接线1.1控制单元选件 标配的M涉及如下部分: 控制单元电子板CD 原则面板BOP2 三相晶闸管全控桥(2和4）； 单相励磁模块 电扇(125A及如下装置自冷）DC上有两个控制单元电子板插槽(左槽和 右槽)。左槽为整个驱动装置发出控制指令,右槽的CUD的重要功能可以扩展端子数量，增长计算能力（如CC的编程)，增长选件

3、插槽(如BE20）等功能。控制单元CD提成两类: tandrdCU和Advncd CD (选件G00),其接线如图-2所示:图 INAMCSC CUD接线与 ndard CUD 相比,AanedCU增长了选件插槽，Drive-ClQ和右槽 CU的 扩展端口等等。SINAMICS DC主控板的配备有如下方式,可以根据现场工艺需求选择如下四种不同配备:表1 IAMCS DCMCD四种配备方式左槽右槽选件配备1tanard CD-原则配备Aance CD-03dvncdCUDtdarCUDG0+04dvance CDAdvanced CUDG00G1存储卡：C板上均有存储卡插槽，存储卡在如下场合下是

4、必要选件： 固件升级 AOP0使用其她语言包 使用IAMICik通讯功能 装载DCC程序存储卡在如下场合伙为可选件: 保存多组参数； 将参数传送到其她设备中； 串口调试。CE20通讯板:只能插在AdvncedCUD的选件插槽中，用于实现Profiet 通讯。下图为CD上的所有可选件列表:图SIAMICS DM 控制部分选件1.2 功率部分选件和接线图 SINAMCDCM 功率部分接线举例电子版电源供电 ：有三种供电方式: 400V ： 230VA 2V C:需在订购时,加选L05选件图5 SINICS DCM电子板电源接线电枢电源：电枢电源三相供电：通过1U1，1V,1W1 供电,电源电压应当

5、在装置额定电压以内,但不能低于8V。如果供电电压低于5V,需要选用选件04，可以实现1050V低电压供电。电枢电源单相供电:DCM额定直流电流不不小于15A，且额定电压不不小于57的SIAMI D装置，可以单相供电运营。必须使用短路阻抗为4的单相进线电抗器或者变压器。单相供电设定参数p1799=1。单相供电接线:整流器接线端子为U和V1，11端子空置图6 SINAMIS CM单相供电单相供电时，整流装置进线电流等于直流电流。因此整流装置需要降容使用，其额定直流电流自动降为相运营时额定电流的6%。由于与脉动整流相比单相供电时电流波动更大,因此直流回路上需要串联平滑电抗器(选型时请征询电机生产商)

6、。电流的脉动也许会导致速度波动,为使速度更加平稳,推荐设定速度环滤波参数020 =10ms。单相供电时,不能使用动态过载功能，且I2t功能必须严禁( 5007=0),否则会浮现故障F0058(故障值为4)。如果单相供电的装置超过规定的额定值范畴,装置启动时会浮现故障F6005。励磁供电:装置内标配1Q的励磁模块,进线端子为3U1,3W1(接电网）, 出线端子为3C,3D （接电机励磁线圈）。励磁部分有如下三种选件： 2Q:需要在订购时加L选件 无励磁模块：需要在订购时加10选件 85A励磁模块:需要在订购时加L5选件。电扇供电:根据装置功率不同，装置配有不同大小，不同供电方式的风机，可以通过4

7、1，4V1,4W1给风机供电。对于使用三相交流供电的风机的装置，可以加选件L2实现单相电源供电。降容:温度和海拔对装置的影响：图7SINAICSDCM 降容功率接口板上尚有如下端子： T：103，14，模拟测速机反馈信号 XS1：05,6 ，Sop R1：10,110，用于控制主接触器合闸信号功率部分选件列表：图8 功率部分选件表 SAMICS CMASER 仅支持如下SINMIS驱动组件:模块含义E20通讯板SC3传感器模块(仅支持L3055-A00-5CA）TM15端子模块TM31端子模块（仅支持TM1L3550A00-3AA1）SMC0, T15, and M1 模块通过rv-CliQ接

8、口和SINAMCS DCM 连接的,CBE20 可以在订购时直接以选件形式订购,插在CUD板上的OI插槽中。INAMICSCMATE最多可以连接个端子模块TM15 T31 和1个S0 。UD上有两个DrieQ接口（X00，X10）,模块可以串联或者并联,但是SC0 必须安装在总线的末端。高档操作面板 OP30(仅S3055AA00-4C4支持CM的调试）AOP3 可以用于对设定参数(调试)，监控状态变量,控制驱动装置，诊断故障和报警，可以安装在柜门上。图9AOAP3 面板上可以显示驱动装置最重要的变量：工厂设定值，显示驱动装置的运营状态,转矩方向，时间，和四个驱动变量值(参数）和两个参数以进度

9、条方式显示,如下图所示。图10AO30运营界面AP30 需要2供电，如果用CUD 供电,电缆长度应当不不小于0。如果电缆不小于5m,需要使用外部4供电。通讯电缆需要单独订购，有如下三种连接方式:图11 AP3 与装置之间的连线 使用CD 板的2V电源供电,RS485 电缆- 最大50m 一种CUD的2V电源供电,用于控制两个CUD运营的RS8电缆 最大. 50 外部4供电，RS85 电缆- 最大. 00 通讯电缆订货号请参照INAMCS C样本231。2 调试2.BOP20调试.1.1 B2 简介BP20可以用来调试和显示参数，还可以用来起停电机,确认故障。图12 BP20 面板表4O20显示

10、含义:显示含义左上两位目前显示的驱动对象RUN装置状态右上两位S参数发生变化,但是其值还没有存储在非易失存储区中，此时显示“”P仅在按P键之后,设定值才有效，此时显示“P”下面六位显示参数,下标,故障,报警等21.2 BOP0 调试环节1.工厂复位与参数权限工厂复位:设定,p009= 30 p76 = 1 参数权限：必须在BOP0上激活驱动对象1 （D1) p0003 =1原则 p0003= 高档 003 =3专家级2. 调节额定电流如果最大电枢电流不小于装置额定电枢直流电流 * .，装置的电枢额定直流电流必须通过参数 0760 (I %)或 006 调节：如果最大励磁电流不不小于装置额定励磁

11、直流电流* .5， 装置的额定励磁直流电流必须通过参数 p5071 (I %) 调节 调节电网电压参数p50780 装置电枢电压参数 （ ) p50081 装置励磁电压参数 ( V)4. 设定电机参数p50100D额定电枢电流 (A） p01D 额定电枢电压 (V) p502D 额定励磁电流 (A)p5104D 速度 (rpm)p5015 电枢电流 1 () 5016D速度n( rm)p507D 电枢电流 I2 (A) 5010D 最大运营速度 n3（ rpm) 5019D 激活速度-电流限幅的功能 p501D 电机温度时间常数 (S)5. 速度实际值的来源测速机反馈:p5083D = 测速机

12、端子T10 和 XT10 返回的测量值 5 p5074D 最大转速相应的测速机实际电压值 ( 270.0to +27.00)注意:1此值设定之后决定了%转速相应的实际转速值,参数P 设定为参数P50740 设定的电压相应的实际转速值(rp） ,参数P用于将的转速转化为rpm为单位的转速实际值,用于如下场合:Sartr CrlPanl 速度设定值，AOP3速度设定值，显示参数r0020， r001,0060 ，0063 的值编码器反馈:p5003D 2 速度实际值来自于 (r006) 端子 X17.000 编码器类型p 00转速相应的速度实际值.无测速机反馈（闭环EMF 控制）503D 3 速度

13、实际值来自于“实际F值 ”(r52287)，但是需要参数 p5011计算。p15D 00% 转速时的EMF 值 (1.0到140.00% 电源电压(5080)注意:P位P5015设定的EMF设定值相应的实际转速。自由连接p008D = 4速度实际值来自于 p560 设定的连接器Cp 0%转速相应的速度实际值SC3 增量式编码器反馈08 5速度实际值来自于M30连接的增量式编码器的反馈值 （r370).p04001 编码器类型p 100% 转速相应的速度实际值l.注意:需要对的设立参数，否则装置会报故障。6. 励磁数据励磁回路控制0082 = 0 不使用内部励磁(e.g.永磁电机)p500 1

14、励磁随着主接触器动作(励磁脉冲随着主接触器的动作激活或严禁)p50082= 在达到运营状态 o或更高时,在 5058 参数化的延时达到后,由 5025 设立的停机励磁自动接入082 = 3 励磁永久有效弱磁p081 =0 无弱磁功能p5081 = 1通过内部闭环EMF 控制实现弱磁,如:速度超过额定转速时,电机的实际值 保持为 EF 设定值 r529 =5001 p0100 x p50117. 设立基本的工艺功能电流限幅p5017D 转矩方向 I 系统电流限幅 （ 参数 50的值相应1)p50172转矩方向I 系统电流限幅 (参数 50100的值相应100%)转矩限幅501转矩方向 转矩限幅1

15、 (电机额定转矩为10%)p50181D 转矩方向II转矩限幅 （电机额定转矩为100%）斜坡函数发生器p50303D 斜坡上升时间1(S)p50304D 斜坡下降时间(S)p5035起始圆弧1 (）506D终结圆弧1 (S)8.完毕迅速调试设立p3900 = 3执行电机数据的计算和根据之前输入参数进行的调节器参数计算。完毕之后,P390为。 在一般的运营场合,执行迅速调试之后,电机可以正常运营,不需要再执行优化。如果设备要做优化，不需要进行此环节的迅速调试。9.优化p01 = 24 励磁回路电流环调节器优化p051 2 电枢回路电流环调节器优化5005 = 26速度控制优化p50051 27

16、 闭环控制优化(涉及弱磁特性曲线）p001 28 摩擦特性优化50051 = 9 具有摆动机构的传动系统的速度调节器的优化运营1. 最高转速的校准和也许的精密调节优化执行之后,需要检测最大转速与否精确。如果最大转速变化超过了10%,则需要检查速度调节器的响应。有必要的话，可以重新进行优化。如果最大转速变化,必须重新进行弱磁和惯性补偿的优化。11 检查驱动优化运营不能对每种应用提供最优成果。因而，调节器的设定必须用合适的措施加以检查(示波器，Sarer 跟踪等等）。在某些状况下，须要手动再优化。12 手动优化(根据需要)参照“SINAMICDCM操作手册”13.非易失参数存储所有设定参数的变化一

17、方面存储在RM里,如果此时装置断电,所有参数将丢失。为将参数永久存储在OM里(非易失存储器），必须设定参数P097 为1,将RAM存储到ROM。存储过程中，BOP20面板闪烁(CD的Y灯也闪烁）,大概需要45s。存储结束后，设定的参数备份在ROM中，驱动装置此时可以断电。2.2 Sae配备和调试STARERER 是用于调试INAIUS系列变频器的工具软件,无需授权。如果已安装了OUT软件，那么 TAERER 将自动集成在 SCU 中，无需再次安装。SARTERR 软件安装对系统的最低规定:Windws X rofessiona SP2/ Windos S3SIMATIC SP V.4SRTER

18、ER 重要能实现如下功能: 硬件组态 驱动参数的设立 电机动态特性的调试 故障诊断 驱动器项目的下载和上载tarter可以通过三种方式与装置连接:roibus DP， fet, 或者RS22,下面以Profibus DP为例简介与装置连接和配备的过程：1.启动 STRTER 软件,使用“ProjecNew”命令创立一种新项目:“INAMICS DC ”,然后在项目中插入驱动装置:选定使用的控制板 （本例中选择的是 Sadard CUD Left）,相应的Fmwre版本,和Proiu DP的站地址:图3 插入驱动装置2.配备驱动设备:图4配备驱动设备3配备工艺调节器和自由功能块图 5配备工艺调节

19、器和自由功能块.选择装置型号图15 选择装置型号.配备电源电压参数和电机参数图16设立设备和电机参数6设立抱闸功能和参数图7 设立报闸功能参数.设立编码器参数图 8 设立编码器参数两种选择编码器的方式:“lec tnd enodrromit”(从列表中选择编码器类型)和“EterData”（直接输入编码器数据),请参照下面两个图:图19 选择编码器类型图0 设立编码器参数选择速度反馈方式和参照转速：图2 设立速度反馈方式和参照转速图2 设立速度反馈方式8设定励磁控制方式和励磁有关参数图23 设立励磁控制方式和励磁有关参数 设定电流，转矩限幅和上升下降时间参数图2 设定电流,转矩限幅和上升下降时

20、间参数10完毕驱动装置配备图 25 完毕驱动装置配备11设立其她功能参数，如速度设定源,启动方式等等图2 设立设定值方式3 DM 功能简介3.1优化如下图，可以在omisioning - Optimiztionru中实现优化操作和运营：图 2 优化也可以在参数列表中，直接通过设定参数P551来实现优化。按照工艺需求,顺序执行下面环节的优化:p051= 24闭环励磁电流控制优化p51 = 5 闭环电枢电流控制优化p051= 26 速度控制优化p50051=7 闭环MF控制优化 (涉及励磁特性曲线)p5051 = 28 摩擦特性曲线3.数据组DCM有命令数据组CDS,传动数据组 S，编码器数据组

21、ES，数据组可以通过BI功能，进行切换。命令数据组CDS:CM有两组命令数据组,其功能:可以变化控制命令的来源；变化频率给定的来源等。表 5 CDS切换通过 0810 连接的开关量状态实现命令数据组的切换。S参数组复制：p00源 =目的21开始复制，复制之后，089=0图8 CDS切换逻辑传动数据组DDS：DC有四组命令数据组，其功能:配备D(最多两个，通过参数17和p018设定)；控制参数（速度限幅值,斜坡函数发生器，调节器参数等等)通过P820 和P01所连接的开关量状态实现命令数据组的切换。p080 B: S, bit 0p0821BI: DS,bt 1编码器数据组EDS：一种传动装置可

22、以管理 6个编码器数据组，编码器数据组的数量可以通过0140 配备。当选择了一种传动数据组时,自动选择分派的编码器数据组。通过参数0187 、P018、 向传动数据组分别分派最多2个编码器据组。DS参数组复制：0190= 源 1目的 2=1开始复制，复制之后,p0192=03.3 参数复位和存储工厂复位:p009 = 30 参数复位p09 = 1 所有参数恢复到工厂设立值，设立完毕之后,960,P0009=1删除所有顾客参数实际的参数设立存储在非易失存储器，可以使用p0976=1删除,顾客参数还涉及:DCC 图表DCC 库其她参数数据组 (见 p802, 803, p084)这些数据同样存储在

23、非易失存储器（OM）,删除所有顾客数据过程如下：0 = 0参数复位p0976 =20开始删除所有顾客数据复位过程需要几分钟，装置自动重启，tarter 会离线，重新连接装置。完毕之后,0976=0,p009=。参数存储:任何参数都是在RAM中更改，电子板电源掉电时，数据会丢失。因此如果有参数修改而没有永久保存,BP2或者 AOP30上会有“S”闪烁。参数保存在RM中,有如下几种措施： 设定参数 p97 1 (O1） SRAER :使用 STARTE 执行 Copy frm RAMto M BOP20 :按住BOP0上的 P 键 3 AOP0：确认传播参数时，按住OK键1以上,然后在背面的提示对

24、话框中点击Yes。如果CUD中有MC 卡,参数同步也会存储到存储卡中。对于左侧或者右侧的CUD，RO中的参数都存储在CUD中，如果要更换CUD，参数必须重新下载。(或者使用MC卡或者 ate），或者通过AP0 或者 BOP20 ,然后执行“Cop RAM o OM”。图29 参数存储过程 存储卡可用:存储参数,DS 0 同步拷贝到RAM和存储卡内; 802; 8030; p804=1 ，手动设立将存储卡中的数据组拷贝到ROM中的指定数据组中; 02=0；03=0； p0=2 ，手动设立将RM 中的数据组拷贝到存储卡中的指定数据组中;上电时，如果卡内没有PS0,OM内的DS0，则ROM中的PDS

25、 自动拷贝到存储卡中 上电时，如果卡内有PDS0,则存储卡内的PD0 自动拷贝到 OM中3. 第二块CUDScod U 仅能用于装置配备有选件G0时(Advanced CUD) 硬件输入输出接口加倍 增强计算能力，可以用来计算自由功能块或者DCC图表 AOP0 或STAER 调试左右CD 的连接：左右槽的CUD 在装置内部通过硬件连接,每个方向可以传送16 个IO连接。右侧CU 可以作为单独的P站点调试。严禁闭环驱动控制 (wth p5990.6 = 0）,可以增强P 的计算能力,用来计算自由功能块或者DCC。Stat 配备过程如下: 图 3 配备第二块CUD 图31 配备第二块CUD左右侧C

26、UD 通过 并联接口通讯的方式实现数据互换。3.5 自由功能块和DC 合用于SNAMI自由功能块手册。有章节专门描述自由功能块。 增长CPU的负荷率,因此最大可使用的配备受到限制。 每个DO限制5个自由功能块。如果这些不够，可以使用DCC。 可以同步使用自由功能块和DCC。DCM自由功能块 CP 负荷率：如何PU负荷过大,计算时间局限性,需要检查与否所有的自由功能块都需要使用,且检查使用的采样时间。CPU 负荷率可以通过取消功能块或者设定至更长的采样周期来减少。表6自由功能块CP 负荷率: CP负荷率参数:r996. 计算时,可以觉得上表中CU 负荷率是线性变化的。 也就是说: 相似时间片的功

27、能块,半数的功能块占用半数的负荷率。 不同步间片相似数目的功能块，半数的时间片占用半数的负荷率。 每个自由功能块都可以通过参数2设定到运营组内，共可以设立0个运营组，每个运营组可以通过P0设立时间片。时间片可以设立为 0= 到19 之间的数,在闭环控制中异步计算。P0=903表达设定值通道的计算(功能图03155）。设定值通道计算之前,自由功能块的时间片一方面计算。对于不能使用自由功能块实现的复杂工艺场合，SNAMC DCM可以使用CC 功能块来实现。实现CC控制需要有下述环节设立： 在C 中安装 trter和C 的授权; 向装置中的RM 中下载 CC工艺选件； 在P 中配备DC图表； 编译D

28、CC图表,并下载到装置中。 表7CC 功能块使用需要占用C负荷率，如下表:表8INAMICDCM 最多可以带的C 块和参数的个数表 附加设备占用的CP负荷率相应到DCC 功能块的数目：如果您对该文档有任何建议，请将您的珍贵建议提交至下载中心留言板。该文档的文档编号：A35附录推荐网址驱动技术西门子（中国）有限公司工业业务领域 客户服务与支持中心网站首页:www.驱动技术 下载中心:驱动技术 全球技术资源:“找答案”驱动技术版区:注意事项 应用示例与所示电路、设备及任何也许成果没有必然联系，并不完全有关。应用示例不表达客户的具体解决方案。它们仅对典型应用提供支持。顾客负责保证所述产品的对的使用。

29、这些应用示例不能免除顾客在保证安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使用这些应用示例时，应意识到西门子不对在所述责任条款范畴之外的任何损坏/索赔承当责任。我们保存随时修改这些应用示例的权利，恕不另行告知。如果这些应用示例与其他西门子出版物(例如，目录)给出的建议不同，则以其他文档的内容为准。声明我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符。由于差错难以完全避免,我们不能保证完全一致。我们会常常对手册中的数据进行检查,并在后续的版本中进行必要的改正。欢迎您提出珍贵意见。版权 西门子（中国)有限公司- 版权保存复制、传播或者使用该文献或文献内容必须通过权利人书面明确批准。侵权者将承当权利人的所有损失。权利人保存一切权利，涉及复制、发行,以及改编、汇编的权利。窗体底端