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西門子S120變頻器6SL3040-1MA00-0AA1

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SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

：鄭鑫

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1、概述
優(yōu)化電機功能可以在項目配置中選擇，配置結(jié)束后通過施加使能命令開始優(yōu)化；也可以在項目配置結(jié)束后，通過專家參數(shù)方式完成。

> 如有必要需對變頻器*行參數(shù)工廠復位（P0010=30、P0970=1）。

優(yōu)化順序:
1).完成項目配置并依照電機銘牌正確輸入電機額定數(shù)據(jù)及編碼器類型
2).執(zhí)行電機數(shù)據(jù)計算P340
3).電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識P1910
4).依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能調(diào)整速度環(huán)參數(shù)（調(diào)試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）
5).電機數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化P1960

電機優(yōu)化條件：電機冷態(tài)，抱閘沒有閉合、有效措施確保機械系統(tǒng)無危險

2、優(yōu)化過程

a.電機數(shù)據(jù)計算
P340是基于電機銘牌數(shù)據(jù)的計算（定/轉(zhuǎn)子阻抗感抗等）該過程不必使能變頻器。計算結(jié)束后P340自動恢復為0。

b.電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識
P1910用于電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識，該過程需要使能變頻器。辨識過程中
1. 變頻器有輸出電壓，輸出電流，
2. 電機可能轉(zhuǎn)動zui大210?

P1910 = -3 接受識別結(jié)果
P1910 = -2 辨識過程中，若變頻器發(fā)現(xiàn)編碼器反向則報故障F07933，此時應檢查電機或編碼器方向若正確則設定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機接線并重新執(zhí)行辨識過程。
P1910 = -1數(shù)據(jù)辨識但不接受
P1910 = 0 禁止數(shù)據(jù)辨識
P1910 = 1 數(shù)據(jù)辨識并接受辨識結(jié)果

P1910=1 將計算：定子冷態(tài)阻抗P350、轉(zhuǎn)子冷態(tài)阻抗P354、定子漏感P356、轉(zhuǎn)子漏感P358、主電感P360。

電機數(shù)據(jù)靜態(tài)辨識步驟：
i. 設P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨識結(jié)束后P1910自動恢復為0

速度環(huán)動態(tài)特性的優(yōu)化:
依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能優(yōu)化速度P1460/P1470、P1662/P1472（調(diào)試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）

c.電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識
電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識由P1959 + P1960配合使用

出廠默認值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受識別結(jié)果
P1960 = -2 辨識過程中，若變頻器發(fā)現(xiàn)編碼器反向則報故障F07933，此時應檢查電機或編碼器方向若正確則設定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機接線并重新執(zhí)行辨識過程。
P1960 = -1數(shù)據(jù)辨識但不接受
P1960 = 0 禁止數(shù)據(jù)辨識
P1960 = 1 數(shù)據(jù)辨識并接受辨識結(jié)果

電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識，需要使能變頻器。辨識過程將完成：
• 計算磁化曲線
• 計算系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量與電機轉(zhuǎn)動慣量比例（P342）等

動態(tài)辨識步驟：

1. 電機空載以精確計算電機動態(tài)數(shù)據(jù)（如電機的轉(zhuǎn)動慣量等）。

2. 電機帶載優(yōu)化，帶載后系統(tǒng)總的轉(zhuǎn)動慣量等發(fā)生變化需執(zhí)行p1959=4, P1960=1以完成動態(tài)優(yōu)化。

3. 如果項目配置時選擇了擴展的給定通道（Extended Setpoint）斜坡函數(shù)發(fā)生器有效，建議在做空載優(yōu)化時通過設置P1958=0 取消（P1958僅在電機數(shù)據(jù)動態(tài)辨識時有效），同時不要使用旋轉(zhuǎn)方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。

4. 若電機帶載后需要測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量，則需根據(jù)負載及機械設備的實際情況設定斜坡上升下降時間P1958≠0，然后執(zhí)行P1960=1、P1958=4，優(yōu)化過程中只有電流及速度限幅有效。

5. 選擇優(yōu)化項目

• 設P1960+P1959
• 使能 ON/OFF1

電機辨識過程中電機會加速至zui大轉(zhuǎn)速，優(yōu)化過程中只有zui大電流P640和zui大轉(zhuǎn)速P1082有效，辨識結(jié)束后P1960自動恢復為0。

注：若機械系統(tǒng)沒有條件執(zhí)行電機空載優(yōu)化，可直接進行帶載優(yōu)化，此時必須考慮機械條件限制如：
機械負載慣性
機械強度
運動速度
位移的限制等
對于前三種情況（機械負載慣性、機械強度、運動速度）可適當調(diào)整P1958、P640、P1082，通過使用斜坡上升/下降時間、速度限制、電流限制來減少機械承受的壓力做輔助保護。
對于第四種情況（機械位置有限制）則不做動態(tài)優(yōu)化或可通過P1959.14和P1959.15做限位。

優(yōu)化完成后必須存儲參數(shù)到CF卡上：
可通過STARTER調(diào)試軟件執(zhí)行 copy RAM to ROM或設定參數(shù)P971=1、P977=1

S120驅(qū)動第三方伺服電機必要的電機數(shù)據(jù)：
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356

內(nèi)容預覽： 描述： 本文介紹了SINAMICS S120驅(qū)動系統(tǒng)中使用DRIVE_CLiQ電纜時的zui大允許長度 ......"

問題：
DRIVE_CLiQ電纜的zui大允許長度是多少？
回答：
SINAMICS S120驅(qū)動系統(tǒng)中各模塊之間使用DRIVE_CLiQ電纜進行通訊，DRIVE_CLiQ電纜是西門子預裝電纜，根據(jù)不同的防護等級、安裝形式等，可以分為不同的系列，每一系列電纜都有其獨立的訂貨號，其zui大允許長度也是不同的。

       
IP20/IP20                     IP20/IP67                    IP67/IP67
圖1 不同防護等級的DRIVE_CLiQ電纜

常見的電纜系列有Motion-Connect 500、Motion-Connect 800等。
Motion-Connect 500(MC500)：適用于固定安裝的場合。
Motion-Connect 800(MC800)：適用于各種應用場合，尤其是需要拖動電纜的場合，高機械強度，抗油污。
不同系列DRIVE_CLiQ電纜的zui大允許長度詳見下表。

表1 不同系列電纜的zui大允許長度表

可以使用DRIVE_CLiQ電纜耦合器（6SL3066-2DA00-0AB0）將兩段電纜連接在一起，從而實現(xiàn)MC500與MC800的混合連接，耦合器需要配合防護等級為IP67的DRIVE_CLiQ插頭使用。

圖2 DRIVE_CLiQ電纜耦合器

在將MC500電纜與MC800電纜混用時，需要遵循以下原則：
ΣMC500 + 2 * ΣMC800 + nc * 5m ≤ 100m
式中，
ΣMC500 —— 訂貨號為6FX5002-2DCxx的各段電纜的長度之和；
ΣMC800 —— 訂貨號為6FX8002-2DCxx的各段電纜的長度之和；
nc —— DRIVE_CliQ電纜耦合器的數(shù)量，zui多3個。
例如，MC500電纜長度為35米時，通過一個DRIVE_CLiQ耦合器可以連接MC800電纜的zui大長度為30米。
另外還可以使用DIRVE_CLiQ集線器DMC20（6SL3055-0AA00-6AA0）或DME20（6SL3055-0AA00-6AB0）來延長電纜的zui大允許長度。集線器上有6個DRIVE_CLiQ接口，可以擴展系統(tǒng)的拓撲結(jié)構，其中DMC20的防護等級為IP20，DME20的防護等級為IP67。

   西門子S120變頻器6SL3040-1MA00-0AA1
DMC20                             ^    DME20
圖3 DRIVE_CLiQ集線器

使用DMC20或DME20可以使電纜zui大允許長度翻倍，需要遵循的原則如下：
集線器之前：ΣMC500 + 2 * ΣMC800 + nc * 5m ≤ 100 m
集線器之后：ΣMC500 + 2 * ΣMC800 + nc * 5m ≤ 100 m
SINAMICS S120驅(qū)動系統(tǒng)zui多允許兩個集線器串聯(lián)，這樣在使用MC500電纜時zui大允許長度可以達到300米。
SINAMICS S120驅(qū)動系統(tǒng)DRIVE_CLiQ電纜zui大長度應用舉例：

圖4 DRIVE_CLiQ電纜zui大長度應用舉例

電源模塊    
6ES7 407-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    電源模塊(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 971-0BA00    備用電池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序內(nèi)存/15M數(shù)據(jù)內(nèi)存
內(nèi)存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字節(jié) RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字節(jié) RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字節(jié) RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字節(jié) FLASH EPROM
開關量輸入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    開關量輸入模塊(16點,24VDC)中斷
6ES7 421-1BL01-0AA0    開關量輸入模塊(32點,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    開關量輸入模塊(32點,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    開關量輸入模塊(16點,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    開關量輸入模塊(16點,24V到60VUC)
開關量輸出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    開關量輸出模塊(16點,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32點輸出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32點輸出，24VDC,0.5A,中斷
6ES7 422-1FH00-0AA0    16點輸出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16點輸出，繼電器，5A
模擬量模塊    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模擬輸入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模擬輸入，13位，隔離
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離，線性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模擬輸入，16位，隔離
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模擬輸出，13位，隔離
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1計數(shù)器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452電子凸輪控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C閉環(huán)控制模塊
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S閉環(huán)控制模塊
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速處理系統(tǒng)
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O擴展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通訊擴展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通訊擴展模板
6DD1 684-0GE0    SC64連接電纜
6DD1 684-0GD0    SC63連接電纜
6DD1 684-0GC0    SC62連接電纜
6DD1 681-0AE2    SB10端子模塊
6DD1 681-0AF4    SB60端子模塊
6DD1 681-0EB3    SB61端子模塊
6DD1 681-0AG2    SB70端子模塊
6DD1 681-0DH1    SB71端子模塊
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模塊
6DD1 681-0GK0    SU13端子模塊
通訊模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通訊處理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通訊處理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通訊處理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 從站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協(xié)議
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5擴展型通訊處理器,支持Profibus-DP協(xié)議
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太網(wǎng)通訊處理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高級以太網(wǎng)通訊處理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系統(tǒng)同步模板（新）近距離同步（10米以內(nèi)）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系統(tǒng)同步模板（新）遠程同步模板（10米到10公里，用同長度的光纜）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系統(tǒng)可選軟件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F運行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前連接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)鋁板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)鋁板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）鋁板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1機架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2機架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1機架（18槽）鋁板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2機架（9槽）鋁板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    連接電纜 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    終端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3連接電纜 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1連接電纜（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1連接電纜（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1連接電纜（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1連接電纜（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1連接電纜（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    終端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模塊
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模塊