西門子直流調速器

6RA7085-6GS22-0SIMOREG DC Master 整流器 帶微處理器 針對單象限驅動 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有幾種停機功能，它們的關系是什么？
解答: 電機發(fā)電過程中（如減速）來自電機的能量會使變頻器直流側電容充電而導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按照預定的停車曲線停機而是自由停車。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
復合制動

下面分別介紹：

    一、直流母線電壓控制器：
其動態(tài)調整直流母線電壓，調整范圍有限。在V/f 控制方式下，當實際電壓高于接通電平 r1242時，變頻器輸出頻率升高，將電能轉化成電機的動能（或減緩動能的回饋）；當實際電壓低于接通電平r1246時，輸出頻率降低，使電機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矩電流。

    二、動態(tài)制動:
變頻器直流側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，不同應用場合制動功率不同。（相關操作參照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祛磁結束。電機充分祛磁后變頻器輸出直流，產(chǎn)生恒定磁場。其優(yōu)點：無需外部設備缺點：

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

    四、復合制動 :
V/f 方式下，復合制動依賴于直流母線電壓，當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。以控制電機頻率及其回饋的能量。 VC，SLVC 方式下復合制動功能無效 若已使能直流注入，自動再啟動復合制動功能無效。 若復合制動功能與 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→復合制動→動態(tài)制動 。

在實際應用中，經(jīng)常需要通過DP總線獲取6SE70變頻器和6RA70直流調速器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如：輸出的電壓、電流、電機實際轉速等。由于6RA70直流調速器與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，《驅動通訊基礎》），在實際應用中發(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)字直流調速裝置中文說明書》功能圖Z110，參數(shù)U734.01~U734.16為調速器發(fā)送給DP主站的16個PZD字的參數(shù)化接口。如圖1.2：默認的U734.01=K0032（狀態(tài)字1），U734.02=K0167（實際轉速），U734.04=K0033（狀態(tài)字2），若想要用第5個PZD將調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速器K0265     勵磁電流調節(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驅動裝置及一臺PC機

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
二進制值2#表示要初始化USS地址11的6RA70驅動裝置，波特率為9600，此波特率值要與PC/PPI電纜的設置相同，詳細情況請參看USS_INIT的幫助文件；此外我們還需要在6RA70裝置上設置相應的參數(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默認的是PXXXX.0參數(shù)組,而6RA70默認的是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：

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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，當參數(shù)值是負數(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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