西門子直流調(diào)速器

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

問(wèn)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(guò)程中（如減速）來(lái)自電機(jī)的能量會(huì)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(guò)其上限，直流母線電壓監(jiān)測(cè)器會(huì)立即動(dòng)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(dòng)態(tài)制動(dòng)
直流注入
復(fù)合制動(dòng)

下面分別介紹：

    一、直流母線電壓控制器：
其動(dòng)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(shí)際電壓高于接通電平 r1242時(shí)，變頻器輸出頻率升高，將電能轉(zhuǎn)化成電機(jī)的動(dòng)能（或減緩動(dòng)能的回饋）；當(dāng)實(shí)際電壓低于接通電平r1246時(shí)，輸出頻率降低，使電機(jī)的動(dòng)能再生成電能來(lái)彌補(bǔ)直流母線上的電壓。矢量控制中，控制器輸出會(huì)影響轉(zhuǎn)矩電流。

    二、動(dòng)態(tài)制動(dòng):
變頻器直流側(cè)并接制動(dòng)單元制動(dòng)電阻，直流母線電壓升高至值后，制動(dòng)單元?jiǎng)幼?，將制?dòng)電阻接入直流回路。制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱能消耗在制動(dòng)電阻上 。
注：
1. 須計(jì)算制動(dòng)電阻/制動(dòng)單元（75KW以下變頻器已內(nèi)置制動(dòng)單元）的阻值功率，不同電機(jī)，不同應(yīng)用場(chǎng)合制動(dòng)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(dòng)，選擇制動(dòng)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(chǎng)。其優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需外部設(shè)備缺點(diǎn)：

1． 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩依賴于電機(jī)速度-轉(zhuǎn)矩特性曲線，速度接近時(shí)轉(zhuǎn)矩也低，制動(dòng)不
2． 大轉(zhuǎn)矩需要大的制動(dòng)電流
3． 的制動(dòng)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(dòng) :
V/f 方式下，復(fù)合制動(dòng)依賴于直流母線電壓，當(dāng)母線電壓升高至值時(shí)（參見(jiàn)P1254的說(shuō)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(dòng)功能無(wú)效 若已使能直流注入，自動(dòng)再啟動(dòng)復(fù)合制動(dòng)功能無(wú)效。 若復(fù)合制動(dòng)功能與 Vdmax 功能同時(shí)使能，變頻器輸出將會(huì)不穩(wěn)定 。

不同制動(dòng)功能的優(yōu)先級(jí)： 直流注入→復(fù)合制動(dòng)→動(dòng)態(tài)制動(dòng) 。

在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要通過(guò)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(shí)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?cè)赑LC側(cè)的組態(tài)和編程方法基本一致（具體實(shí)現(xiàn)方法請(qǐng)參考中心文檔A0049，《驅(qū)動(dòng)通訊基礎(chǔ)》），在實(shí)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(guò)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(shí)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(gè)PZD字的參數(shù)化接口。P734.01默認(rèn)值為K0032，代表通過(guò)個(gè)PZD將狀態(tài)字1發(fā)送的DP主站。同理若要求用第3個(gè)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(gè)PZD的數(shù)值就是變頻器輸出電流。如圖1.1所示，可以通過(guò)參數(shù)r735.01到.16來(lái)從變頻器側(cè)讀數(shù)所發(fā)送的數(shù)值。

圖1.1 6SE70過(guò)程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號(hào)：
KK0020     實(shí)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(qǐng)參考《6SE70使用大全V3.4使用大全》連接器表）

1．2 6RA70中的實(shí)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(shuō)明書(shū)》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(gè)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(shí)際轉(zhuǎn)速），U734.04=K0033（狀態(tài)字2），若想要用第5個(gè)PZD將調(diào)速器器輸出實(shí)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(gè)PZD的值就是實(shí)際電樞電壓值。

圖1.2 6RA70 過(guò)程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號(hào)：
K0107     6 個(gè)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(lì)磁電流調(diào)節(jié)器輸入的實(shí)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(qǐng)參考《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說(shuō)明書(shū)》連接器表）

2注意事項(xiàng)：

2.1雙字的傳送
傳送雙字時(shí)，需要注意須連續(xù)將兩個(gè)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(gè)PZD開(kāi)始傳送實(shí)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(guò)去。

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

圖2.1 16個(gè)PZD的組態(tài)畫(huà)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(kù)（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(dòng)裝置及一臺(tái)PC機(jī)

2． 在使用MicroWin software 創(chuàng)建項(xiàng)目之前，先檢查USS protocol協(xié)議是否被正確安裝，此協(xié)議庫(kù)需要單獨(dú)購(gòu)買：

3．我們需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)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(guò)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X(jué)172或CUD2端子X(jué)162相連 （注意：端口連接的規(guī)則，X300是3對(duì)3、8對(duì)8；CUD1端子X(jué)172是3對(duì)X172:58，8對(duì)X172:59;CUD2端子X(jué)162是3對(duì)X162:63，8對(duì)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(dòng)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(qǐng)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(lái)控制USS地址11的6RA70裝置，為了運(yùn)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(diǎn)擊Suggested Address選擇V存儲(chǔ)區(qū)的地址后點(diǎn)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X(jué)172:37和X172:38之后，6RA70直流裝置就可以運(yùn)行起來(lái)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(qǐng)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(hào)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(xiě)O2類型參數(shù)：如讀寫(xiě)參數(shù)P078，使用USS_RPM_W和USS_WPM_W（這兩個(gè)功能塊用來(lái)讀寫(xiě)16位無(wú)號(hào)整數(shù)）

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

在運(yùn)行此程序塊的情況下，只要給S7-200的I0.3置一個(gè)上升沿，就可以完成對(duì)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?yàn)镸M440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(xiě)參數(shù)P078，其程序塊如下圖所示：

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

> 讀寫(xiě)參數(shù)P078的操作請(qǐng)參照如下的狀態(tài)表所示：

5. 讀寫(xiě)I2類型參數(shù)：如讀寫(xiě)參數(shù)P320，使用USS_RPM_W和USS_WPM_W（這兩個(gè)功能塊用來(lái)讀寫(xiě)16位無(wú)號(hào)整數(shù)）

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

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

> 寫(xiě)參數(shù)P320，其程序塊如下圖所示：

西門子直流調(diào)速器

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

> 讀寫(xiě)參數(shù)P078的操作請(qǐng)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(hào)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(lái)讀寫(xiě)16無(wú)號(hào)的整數(shù)。因此用這兩個(gè)功能塊讀寫(xiě)6RA70的I2型參數(shù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題，如參數(shù)值是正數(shù)是能夠正確讀寫(xiě)，當(dāng)參數(shù)值是負(fù)數(shù)時(shí)，讀寫(xiě)操作就無(wú)法實(shí)現(xiàn)了

6. 此外S7-200的USS庫(kù)還包括USS_RPM_D和USS_WPM_D（這兩個(gè)功能塊用來(lái)讀寫(xiě)32位無(wú)號(hào)整數(shù)），以及USS_RPM_R和USS_WPM_R(這兩個(gè)功能塊用來(lái)讀寫(xiě)浮點(diǎn)數(shù))

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