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中國西門子（上海）總代理  中國西門子（上海）總代理

上海騰希電氣技術(shù)有限公司在經(jīng)營活動中精益求精，具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢：
SIEMENS 可編程控制器和電源產(chǎn)品
1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400/ET200/S7-1500
2、邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
SIEMENS HMI觸摸屏：TD200/TD400C/SMART700IE/SMART1000IE/TP700/TP1200/TP900/TP1500
SIEMENS 交、直流傳動裝置
1、 交流變頻器及伺服：MM420/430/440、G120、G110、V10、V20、V60、V70、V80、V90及6SE70系列（FC、VC、SC）
2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6RA80系列
SIEMENS 數(shù)控伺服
1、數(shù)控系統(tǒng)：840D、802S/C、802SL、828D、801D ：6FC5210,6FC6247,6FC5357,6FC5211,6FC5200,6FC5510
2、伺服系統(tǒng)： 611A/U/D:6SN1123,6SN1145,6SN1146,6SN1118,6SN1110,6SN1124,6SN1125,6SN1128
3、伺服系統(tǒng)：S120: 6SL304、6SL3210、6SL3130、6SL3055、6SL3054
      SIEMENS/TENSEY
      西門子自動化與驅(qū)動產(chǎn)品合作伙伴
上海騰希電氣技術(shù)有限公司

：張波            ：轉(zhuǎn)815

轉(zhuǎn)811 :

       公司：www.tensey。。ｃｏｍ

公司地址:上海市松江區(qū)文城路358弄嘉和寫字樓202

概述

西門子Simatic S7-200 SMART PLC是全新的針對經(jīng)濟(jì)型自動化市場的自動化控制產(chǎn)品。該產(chǎn)品在中國進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)、凝聚了西門子中德工程師的豐富經(jīng)驗(yàn)，以期滿足不斷增長的中國OEM市場，并為客戶提供經(jīng)濟(jì)、便捷以及可靠的自動化控制產(chǎn)品。該產(chǎn)品具備機(jī)型豐富、選件多樣、軟件友好多種特點(diǎn)，并可無縫集成SMART LINE觸摸屏及V20變頻器。

憑借西門子在華140年的電氣工程領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，S7-200 SMART PLC設(shè)計(jì)精良且性能可靠。CPU模塊配備了標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇，分別用于復(fù)雜和簡單的工業(yè)領(lǐng)域。可擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)型模塊可處理更多I/O需求的復(fù)雜任務(wù)，zui大可擴(kuò)展到188點(diǎn)，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。經(jīng)濟(jì)型CPU模塊則直接通過單機(jī)本體滿足控制需求。S7-200 SMART CPU模塊本體zui多可集成3路高速脈沖輸出，頻率高達(dá)100KHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運(yùn)動模式，可自由設(shè)置運(yùn)動包絡(luò)。

新穎的信號板設(shè)計(jì)可擴(kuò)展通信端口、數(shù)字量通道以及模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴(kuò)展能更加貼合用戶的實(shí)際配置。高速處理芯片，基本指令執(zhí)行時間可達(dá)0.15μs。該產(chǎn)品還集成了Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可實(shí)現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級，*地方便了客戶工程師對zui終用戶的遠(yuǎn)程服務(wù)支持，也省去了因PLC固件升級返場服務(wù)所帶來的不便。

作為SMART解決方案的核心，Simatic S7-200 SMART PLC可無縫集成西門子SMART LINE操作屏和Sinamics V20變頻器，為OEM客戶提供高性價比的小型自動化解決方案，同時滿足客戶對人機(jī)界面、控制和傳動的一站式需求。

創(chuàng)新一直是西門子不斷進(jìn)步的源動力之一，加之西門子堅(jiān)持?jǐn)U大本地化的投入，為其新產(chǎn)品在這個快速變化的市場帶來了更多的競爭優(yōu)勢。同時，適應(yīng)本地需求的SMART產(chǎn)品和解決方案不僅將提升中國OEM市場的自動化水平，也將助力加快中國工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程。

Simatic S7-200 SMART PLC產(chǎn)品亮點(diǎn)

機(jī)型豐富，更多選擇

S7-200 SMART PLC提供不同類型、I/O點(diǎn)數(shù)豐富的CPU模塊，單體I/O點(diǎn)數(shù)zui高可達(dá)60點(diǎn)，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。另外，CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)性供用戶選擇，對于不同的應(yīng)用需求，產(chǎn)品配置更加靈活，zui大限度的控制成本。

選件擴(kuò)展，精確定制

S7-200 SMART PLC新穎的信號板設(shè)計(jì)可擴(kuò)展通訊端口、數(shù)字量通道、模擬量通道、在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴(kuò)展能更加貼合用戶的實(shí)際配置，提升產(chǎn)品的利用率，同時降低用戶的擴(kuò)展成本。

高速芯片，性能 

S7-200 SMART PLC配備西門子高速處理器芯片，基本指令執(zhí)行時間可達(dá)0.15us，在同級別小型PLC中遙遙。一顆強(qiáng)有力的“芯”，能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯，復(fù)雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。

以太互動，經(jīng)濟(jì)便捷

S7-200 SMART PLC的CPU模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口，繼承了強(qiáng)大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC中，方便快捷，省去了編程電纜。通過以太網(wǎng)接口還可與其他CPU模塊、觸摸屏、計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，輕松組網(wǎng)。

三軸脈沖，運(yùn)動自如

S7-200 SMART PLC的CPU模塊本體zui多集成3路高速脈沖輸出，頻率高達(dá)100KHz，支持PWM/PO輸出方式以及多種運(yùn)動模式，可自由設(shè)置運(yùn)動包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能，快速實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)速，定位等功能。

通用SD卡，方便下載

S7-200 SMART PLC本機(jī)繼承Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可實(shí)現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級，*地方便了客戶工程師對zui終用戶的遠(yuǎn)程服務(wù)支持，也省去了因PLC固件升級返場服務(wù)的不便。

軟件友好，編程高效 

S7-200 SMART PLC在繼承西門子變成軟件強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上，融入了更多的人性化設(shè)計(jì)，如新穎的帶狀式菜單，全移動式界面窗口，方便的程序注釋功能，強(qiáng)大的密碼保護(hù)等。在體驗(yàn)強(qiáng)大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率，縮短產(chǎn)品上市時間。

*整合，無縫集成 

SIMATIC S7-200 SMART可編程控制器，Smart Line IE觸摸屏和SINAMICS V20變頻器*整合，為OEM客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機(jī)交互、控制、驅(qū)動等功能的*需求。

1  摘要

本文主要介紹了如何使用 S7-1500PLC 連接 SINAMICS V90 伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)控制。其中對 S7-1500 相關(guān)模塊的組態(tài)，工藝對象的組態(tài)，V90 的相關(guān)參

數(shù)設(shè)置以及相關(guān)的接線作了簡要介紹。

2  簡介

2.1  S7-1500  運(yùn)動控制功能

S7-1500 運(yùn)動控制功能支持旋轉(zhuǎn)軸、定位軸、同步軸和外部編碼器等工藝對象。并擁有軸控制面板以及全面的在線和診斷功能有助于輕松完成驅(qū)動裝置的調(diào)試和

優(yōu)化工作。

S7-1500 支持多種連接方式?？梢允褂?PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 連接驅(qū)動裝置和編碼器，也可以使用模擬量輸出模塊（AQ）連接帶模擬設(shè)定值接口

的驅(qū)動裝置并通過工藝模塊（TM）,讀出編碼器的信息。本文中所涉及的例子就是使用第二種方式。

                                                                        圖 2-1 連接方式示意

2.2  SINAMICS V90

SINAMICS V90 是西門子推出的一款小型、高效便捷的伺服系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。

使用 V90 的速度控制功能可以與 S7-1500 運(yùn)動控制功能配合使用，接收 S7-1500 模擬量模塊發(fā)出的+-10V 模擬量信號做為速度給定，并通過 PTO 功能反饋

位置信號給 S7-1500，在 S7-1500PLC 中實(shí)現(xiàn)閉環(huán)位置控制。

3  應(yīng)用項(xiàng)目配置

3.1  S7-1500  組態(tài)

3.1.1  組態(tài)硬件配置

由于需要模擬量輸出信號來控制速度給定，并接收來自 V90 的脈沖反饋信號，所以 S7-1500 系統(tǒng)中至少要配置 1 塊模擬量輸出模塊和 1 塊高速計(jì)數(shù)模塊，考

慮到 V90 給出的位置反饋信號是 5V 差分信號，S7-1500 系統(tǒng)中也要配置能夠接收 5V 差分信號的高速計(jì)數(shù)模塊。還需要 1 塊數(shù)字量輸出模塊來為 V90 提供使能

信號。

　　　　　　　　　圖 3-1 S7-1500 模塊配置

　　　　　　　　　　　　　表 3-1 模塊配置列表

3.1.2  組態(tài)工藝對象

驅(qū)動裝置組態(tài)

首先在工藝組態(tài)中添加一個定位軸，工藝對象一般的組態(tài)方法請參考《S7-1500運(yùn)動控制使用入門》。文檔鏈接為：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/106497710 。這里只描述針對于本例的組態(tài)。

由于 V90 接收的是+-10V 模擬量信號，所以模擬量輸出模塊也要設(shè)置輸出范圍為+-10V。驅(qū)動裝置類型選擇“連接模擬量驅(qū)動裝置”并在“輸出”后面選擇模

擬量輸出的變量名稱。為了在 PLC 內(nèi)激活使能時（如激活 MC_Power 功能塊Enable 管腳）能夠把使能信號傳遞給 V90，勾選激活啟用輸出，并且選擇輸出

變量名稱。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-2 驅(qū)動裝置選擇

需要注意的是輸出只能選擇變量名稱而不能選擇地址，所以必須提前定義好變量名稱。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-3 定義變量名稱

只有定義好的變量名稱才能在選擇 PLC 變量時顯示出來

                                       圖 3-4 選擇變量

位置反饋組態(tài)

在本地模塊的 TM PosInput2_1 中選擇參數(shù)設(shè)定。

設(shè)置通道操作模式為運(yùn)動控制的位置檢測（必須這樣設(shè)置，才能在隨后的編碼器連接中選擇高速計(jì)數(shù)模塊 TM PosInput2_1 及其通道號）。編碼器信號類型選擇

增量編碼器（A、B、N），反向選擇暫不勾選，如果在調(diào)試時 PLC 給出的速度給定方向與編碼器反饋方向相反，就可以勾選反向來校正編碼器反饋方向。

建議信號評估選擇四重，這樣可以增加位置反饋信號的精度。由于 V90 可以提供信號 N（0 脈沖信號），所以參考標(biāo)記 0 的信號選擇增量編碼器的信號 N。接

口標(biāo)準(zhǔn)選擇 RS422、對稱。

                                                                             圖 3-5 高速計(jì)數(shù)模塊組態(tài)

組態(tài)編碼器連接時選擇通過工藝模塊（TM）進(jìn)行連接，并且在選擇工藝模塊中選擇高速計(jì)數(shù)器通道 0。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-6 選擇編碼器連接

編碼器類型選擇增量式旋轉(zhuǎn)式。單轉(zhuǎn)步數(shù)填寫 V90 每轉(zhuǎn)輸出脈沖個數(shù)的 4 倍（信號評估選擇了四重），這里填寫 4096（4*1024）。增量實(shí)際值中的位填寫0。

                                       圖 3-7 填寫編碼器參數(shù)

3.2  V90  配置

3.2.1  V90  輸入輸出信號

V90 的參數(shù)很多，更詳細(xì)的參數(shù)含義及設(shè)置方式請參考 V90 操作說明，其鏈接為： http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/93005218 。這里只描述與

本例相關(guān)的參數(shù)設(shè)置。

V90 支持速度控制方式，在此方式下 V90 接收來自 S7-1500 的+-10V 模擬量速度給定信號，并把位置值通過 RS422 標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號反饋給 S7-1500，在 S7-

1500 中實(shí)現(xiàn)閉環(huán)位置調(diào)節(jié)。這種模式下 V90 本身不設(shè)置位置閉環(huán)。使能信號也需要 S7-1500 提供，這樣可以保證在 S7-1500 建立位置閉環(huán)的同時，把使能信

號發(fā)給 V90。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-8 速度模式下的 V90 輸入輸出信號

3.2.2  V90  相關(guān)參數(shù)設(shè)置

本中使用 SINAMICS V-ASSISTANT 軟件來設(shè)置 V90 的參數(shù)。首先要設(shè)置 V90操作模式為速度模式，即設(shè)置參數(shù) p29003 為 2。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-9 設(shè)置速度控制模式

本例中使用 V90 的 X8 接口的 DI1 作為使能輸入，即設(shè)置參數(shù) p29301 為 1。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-10 設(shè)置使能信號

設(shè)置 V90 每轉(zhuǎn)線數(shù)，也就是電機(jī)每圈的脈沖個數(shù)。為了與 S7-1500 中的參數(shù)相相對性（四重評估，每轉(zhuǎn)步數(shù) 4096），這里設(shè)置為 1024。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-11 設(shè)置每轉(zhuǎn)線數(shù)

3.3  S7-1500  與V90

3.3.1使能信號連接

在本例中針對 DO 模塊的第 0通道，DO 模塊的 1 端子與 V90 X8 接口的 5 端子相連、DO 模塊的 10 端子與 V90 X8 接口的 3 端子相連。DO 模塊的 9 端子和

10 端子分別要連接 24V+和 0V。其中 DO 模塊的 10端子與 V90 X8 接口的 3 端子連接還起到兩個系統(tǒng)的等電位連接的作用。

                                 圖 3-12 使能信號的連接

3.3.2  速度給定連接

AO 模塊輸出+-10V 電壓信號，針對于第 0 通道 1、2 端子短接后連接 V90 X8 端口的 19 端子，3、4 端子短接后連接 V90 X8 端口的 20 端子。

　　　　　　　　　　　　　　圖 3-13 速度給定連接

3.3.3  位置反饋連接

分別連接 V90 X8 端口的 15、16 端子到 TMPosInput 模塊 1、2 端子；40、41到 3、4 端子；42、43 到 5、6 端子。

3.4  式 使用分布式I/O ET200SP  連接V90

除了前面所描述的使用 S7-1500 *機(jī)架模塊以外，還可以使用 ET200SP 上的模塊連接 V90。新一代的分布式 I/O ET200SP 使用簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，性能，

支持 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)；可以實(shí)現(xiàn)更靈活的配置。

　　　　　　　　　　　　　　圖 3-15 使用分布式 I/O ET200 SP

本例中 ET200SP 站點(diǎn)上的模塊見下表。

                                               表 3-2 模塊配置列表

3.4.1  設(shè)置等時同步

閉環(huán)運(yùn)動控制必須有很好的實(shí)時性，所以必須設(shè)置等時同步。

在網(wǎng)絡(luò)視圖中用鼠標(biāo)雙擊連接線“PN/IE_1”在下邊的“屬性”、“常規(guī)”頁面內(nèi)選擇“同步域”、“Sync-Domain_1”，設(shè)置“PLC_1.PROFINET 接口_1”

的“同步角色”為“同步主站”，設(shè)置“IO_device-1”的“RT 等級”為“IR

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-16 設(shè)置等時同步

還需要設(shè)置實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌谕負(fù)湟晥D中拖拽連接兩個設(shè)備的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)接口。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-17 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

在“IO_device_1”的設(shè)備視圖中選擇“屬性”、“常規(guī)”、“等時同步模式”頁面，然后勾選站點(diǎn)以及站點(diǎn)上模塊的“等時同步模式”，如下圖所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-18 設(shè)置模塊的等時同步

3.4.2  置 設(shè)置OB91  的循環(huán)時間

OB91 是 S7-1500 運(yùn)動控制的核心組織塊，為了更好的實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制功能，需要把 OB91 的循環(huán)時間同步到總線。具體操作過程是鼠標(biāo)在 OB91 上點(diǎn)擊右鍵，在

彈出的菜單中選擇屬性，就會彈出以下頁面。在頁面中選擇“同步到總線”?？筛鶕?jù)應(yīng)用情況選擇“因子”，增加“因子”可減輕 CPU 負(fù)荷，但會影響控制效果。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-19 設(shè)置 OB91 的循環(huán)時間

3.4.3  工藝組態(tài)與接線

工藝組態(tài)中把驅(qū)動接口和編碼器反饋接口分別設(shè)置到 ET200SP 的模塊上，具體的模塊組態(tài)方法和工藝組態(tài)方法與 3.1.2 章節(jié)描述的一樣。

IO 模塊與 V90 的接線與前面所描述的*機(jī)架上的模塊接線類似，具體參考模

塊手冊。

TM PosInput 1：

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/89295917/0/zh

AQ2XU/I HS

http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/73108773/0/zh

3.5  設(shè)備調(diào)試

至此 S7-1500 與 V90 的組態(tài)配置與接線都已經(jīng)初步完成，可以打開工藝對象的調(diào)試界面進(jìn)行調(diào)試，然后就可以編寫控制程序了。具體內(nèi)容可參考幫助文檔，這

里不再詳述。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 3-20 調(diào)試

4  文章聲明

本文僅針對 S7-1500 連接 V90 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)動控制進(jìn)行了簡單的描述，目的是為了能夠讓初次接觸該系統(tǒng)的用戶能夠快速的建立控制系統(tǒng)，本文無法替代 S7-

1500 運(yùn)動控制的相關(guān)硬件手冊和功能手冊。更多關(guān)于該功能的使用信息請通過條目號 90075558 下載功能手冊。

關(guān)于上海騰希：上海騰希電氣技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事西門子PLC、V90、V20、數(shù)控系統(tǒng)、觸摸屏等西門子西門子工控產(chǎn)品銷售和維

修、服務(wù)為一體的綜合性的西門子代理商，主要經(jīng)營產(chǎn)品有西門子S7-200　SMART、S7-1200、S7-1500等西門子PLC代理，西門子V90、V20

變頻器及伺服系統(tǒng)代理，西門子觸摸屏代理。

概述

SINAMICS V90 和 SIMOTICS S-1FL6

屬于兩個全面的驅(qū)動技術(shù)系列

SINAMICS V90 是 SINAMICS 變頻器系列中的新成員，而 SIMOTICS S-1FL6 是 SIMOTICS 電機(jī)系列中的新成員。它們一起構(gòu)成了一個經(jīng)過優(yōu)化的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，用于定位以及轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制。由于具有優(yōu)化的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)可確保方便而經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)現(xiàn)較高伺服性能，并且十分堅(jiān)固耐用。

SINAMICS 和 SIMOTICS 產(chǎn)品西門子驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)的產(chǎn)品。基于全集成驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動技術(shù)，可確保在各種自動化環(huán)境及整個生命周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)zui高生產(chǎn)率、zui高能源效率和zui高可靠性。

SINAMICS 產(chǎn)品系列提供了適合所有應(yīng)用的變頻器。所有變頻器均可通過相同的標(biāo)準(zhǔn)化方式進(jìn)行組態(tài)、參數(shù)化設(shè)置、調(diào)試和操作。

• SINAMICS 系列可滿足任何驅(qū)動應(yīng)用的要求

• 額定功率范圍廣：0.12 kW ～ 120 MW

• 提供有低壓型、中壓型和直流型

• 使用公共的硬件和軟件平臺來提供標(biāo)準(zhǔn)功能。

• 具有高度的靈活性和組合性

SIMOTICS 電機(jī)提供了適合任何應(yīng)用的理想解決方案。這些電機(jī)是世界上品種zui為豐富的電機(jī)。

SIMOTICS 代表著：

• 西門子在樓宇用電機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的 125 年經(jīng)驗(yàn)

• 所有領(lǐng)域、地區(qū)內(nèi)以及所有性能等級上的解決方案

• 擁有zui高質(zhì)量和可靠性的創(chuàng)新電機(jī)技術(shù)

• *的動態(tài)性能、精度和效率，極為緊湊的結(jié)構(gòu)

適用于所有應(yīng)用的整個電機(jī)系列包括：

• SIMOTICS 低壓電機(jī) – 效率高達(dá) 1250 kW

• SIMOTICS 運(yùn)動控制電機(jī) – *的動態(tài)性能與精度

• SIMOTICS 直流電機(jī) – 直流電機(jī)的先鋒

• SIMOTICS 高壓電機(jī) – 率與可靠性

優(yōu)勢

易于使用

簡易調(diào)諧，快速調(diào)試

• 方便的伺服調(diào)諧和機(jī)器優(yōu)化
  使用自動調(diào)諧功能和機(jī)器共振自動抑制功能，系統(tǒng)可得到自動優(yōu)化。
  簡便的即插即用，無需伺服方面的深入知識。

• 使用 SINAMICS V-ASSISTANT 組態(tài)工具方便地進(jìn)行組態(tài)
  圖形畫面引導(dǎo)用戶完成應(yīng)用程序參數(shù)的設(shè)置；直觀的變頻器和電機(jī)狀態(tài)檢查；集成跟蹤與測量功能。
  SINAMICS V-ASSISTANT 讓調(diào)試和診斷變得快速而方便。

• 簡便連接到控制系統(tǒng)
  雙通道脈沖串用于位置設(shè)定值，一個通道僅用于 5 V 差分信號（RS422 標(biāo)準(zhǔn)），一個通道用于 24 V 單端信號。
  使用標(biāo)準(zhǔn)接口，可方便地將變頻器與 PLC 和運(yùn)動控制器耦合。

• 系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化，使用方便

• 電機(jī)側(cè)有可旋轉(zhuǎn)的連接器

• 編碼器和制動器連接器具有快速松脫耦合接頭（卡口式鎖）

• 帶編碼的連接器可防止極性反接

• 方便的電纜選型與訂貨系統(tǒng)

• 參數(shù)復(fù)制
  SINAMICS V90 伺服驅(qū)動器具有一個標(biāo)準(zhǔn) SD 卡插槽，通過 SD 卡，可方便地在驅(qū)動裝置之間傳輸參數(shù)設(shè)置。
  高效調(diào)試系列機(jī)器。

可靠運(yùn)行

設(shè)計(jì)堅(jiān)固，性能可靠

• 可在惡劣環(huán)境條件下運(yùn)行

• 電壓范圍更寬：380 V - 480 V，-15 % / +10 %

• 帶涂層的 PCB 提高了驅(qū)動器的耐用性，適合在惡劣環(huán)境條件下使用

• 電機(jī)配有優(yōu)質(zhì)軸承

• 電機(jī)保護(hù)程度較高

• SIMOTICS S-1FL6 電機(jī)標(biāo)配 IP65 防護(hù)等級（包括電機(jī)側(cè)連接器）

• 軸端采用標(biāo)準(zhǔn)油封

• 優(yōu)質(zhì)金屬電機(jī)連接器

• 集成安全功能 STO（安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉）
  STO（安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉）功能是所有 SINAMICS V90 伺服驅(qū)動器的標(biāo)準(zhǔn)功能。 此功能可防止電機(jī)意外轉(zhuǎn)動，符合安全標(biāo)準(zhǔn) SIL 2 (EN 618005-2)。無需使用額外組件，即可實(shí)現(xiàn)此安全功能。

應(yīng)用

適用于運(yùn)動控制應(yīng)用的完整解決方案

通過 SINAMICS V90 和 SIMOTICS S-1FL6（經(jīng)過優(yōu)化的伺服驅(qū)動系統(tǒng)）以及 SIMATIC 面板、SIMATIC PLC 和 SINAMICS V20，西門子提供了來自單一來源的全面解決方案，適用于一般運(yùn)動控制應(yīng)用。 典型應(yīng)用領(lǐng)域包括紡織、包裝、物料搬運(yùn)等等。

設(shè)計(jì)

系統(tǒng)拓?fù)?/p>

功能

經(jīng)濟(jì)實(shí)用 – 眾多集成功能可用來降低機(jī)器成本

集成的控制模式

SINAMICS V90 驅(qū)動器具有各種集成控制模式，滿足廣泛應(yīng)用的要求：

• 脈沖串輸入位置控制模式 (PTI)

• 內(nèi)部位置控制模式 (IPos)

• 速度控制模式

• 轉(zhuǎn)矩控制

集成的定位功能

• 可以輸入位置、速度和加速度設(shè)定值

• 集成參考功能

• 前饋和反饋或者將用于選擇位置的數(shù)字量輸入進(jìn)行組合

• 來自外部數(shù)字量輸入的定位步使能信號

• 及相對定位。

可使用 PLC 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)定位，無需定位功能。

適用于所有框架規(guī)格的集成式制動電阻器

• 所有框架規(guī)格都集成有制動電阻器，用于耗散高速制動時的再生功率。

• 大多數(shù)應(yīng)用無需使用額外制動電阻器就能實(shí)現(xiàn)。

集成抱閘開關(guān)

• 集成抱閘開關(guān) – 如果使用帶有抱閘的電機(jī)，則可將抱閘直接連接到驅(qū)動器。

• 無需使用外部繼電器，就可連接抱閘。

優(yōu)化的伺服性能 – 快速，平穩(wěn)，定位精確

高級自動調(diào)諧

自動優(yōu)化控制回路參數(shù)?？梢栽谡{(diào)試系統(tǒng)時以及在運(yùn)行中切換負(fù)載時使用此功能。這樣，廣泛應(yīng)用中的機(jī)器設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)高動態(tài)性能和平穩(wěn)運(yùn)行。

自動抑制機(jī)器共振

激活此功能后，變頻器會識別機(jī)械共振頻率并使用濾波器自動抑制這些頻率。運(yùn)行期間的振動和噪音降低。
這樣就能確保機(jī)器具有較高動態(tài)響應(yīng)，同時振動減小。

1 MHz 脈沖串設(shè)定值和 20 位編碼器分辨率

• 命令脈沖串輸入的工作頻率高達(dá) 1 MHz

• 值編碼器，20 位分辨率

• 定位精度高，轉(zhuǎn)速波紋低

優(yōu)化的系統(tǒng)性能

在保持系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的同時，可實(shí)現(xiàn)快速加速和制動，確保較高的機(jī)器生產(chǎn)力。

• 變頻器和電機(jī)具有 300 % 過載能力

• 電機(jī)扭矩波動小

• 電機(jī)和變頻器*相互協(xié)調(diào)

集成

系統(tǒng)一覽

組態(tài)

SINAMICS V-ASSISTANT - 
易于使用的組態(tài)工具，用于調(diào)試和診斷

• 菜單導(dǎo)航簡單直觀，可清晰概覽調(diào)試工作流

• 通過 USB 接口并借助于點(diǎn)到點(diǎn)通信進(jìn)行簡便調(diào)試

• 圖形畫面指引用戶設(shè)置應(yīng)用相關(guān)參數(shù)

• 高可用性：

  • 緊湊型

  • 可隨時切換語言

   

• 使用跟蹤功能、機(jī)器測量功能、伺服調(diào)諧功能和控制面板等高級工具，可以優(yōu)化機(jī)器性能并進(jìn)行診斷

• 數(shù)據(jù)處理十分方便，便于調(diào)試系列機(jī)器并歸檔不同的機(jī)器數(shù)據(jù)版本

設(shè)計(jì)以用戶任務(wù)為中心，提供機(jī)器調(diào)試提示

用戶可通過圖形畫面快速而方便地組態(tài)機(jī)器

通過圖形視圖來監(jiān)控?cái)?shù)字量輸入/輸出和其它控制信號

跟蹤功能用于監(jiān)控變頻器和電機(jī)狀態(tài)

概述

SINAMICS V20 變頻器，框架型號 FSAA、FSAB、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE

SINAMICS V20 - 經(jīng)濟(jì)、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應(yīng)用

今天，由于機(jī)器設(shè)備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益增多，需要提供具體的自動化與驅(qū)動解決方案，以便無需滿足太高相關(guān)要求就能將簡單運(yùn)動序列實(shí)現(xiàn)自動化。

SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對此類應(yīng)用提供簡單且經(jīng)濟(jì)有效的驅(qū)動解決方案。SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅(jiān)固耐用且經(jīng)濟(jì)高效，從而在同類產(chǎn)品中獨(dú)樹一幟。

該款變頻器有七種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。

將成本降到zui低

組態(tài)、調(diào)試和運(yùn)行成本必須保持在盡可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以實(shí)現(xiàn)想要的目標(biāo)。為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術(shù)，用來通過自動磁通降低來取得能效。不僅如此，它還可顯示實(shí)際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。

優(yōu)勢

易于安裝

• 推入式和墻壁安裝 - 可并排安裝

• 結(jié)構(gòu)緊湊，可使用更小的機(jī)柜

• 通過推入式安裝，更容易對機(jī)柜進(jìn)行冷卻

• 開箱即可使用，無需其它選件

• 在內(nèi)置的精簡型操作員面板 (BOP) 上執(zhí)行基本操作

• 框架型號 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 與相同功率范圍內(nèi)的框架型號 FSA 相比小 24 %

• 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與終端處的 USS 和 Modbus RTU 相連

• 便于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中

• 便于集成到小型自動化系統(tǒng)中

• 通過標(biāo)準(zhǔn)庫和連接宏，調(diào)試更方便

• 用來與控制器進(jìn)行通信的 Modbus RTU 參數(shù)設(shè)置具備非常大的靈活性

• 簡便連接到控制系統(tǒng) (SIMATIC PLC)

• 可使用動態(tài)制動來提高制動性能

• 變頻器 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個集成制動模塊。在此情況下，可以直接連接制動電阻器。動態(tài)能量以熱量形式在制動電阻器中散發(fā)，占空比可在 5 % 和 100 % 之間調(diào)節(jié)。

• 根據(jù) EN 61800-3，框架型號為 FSAA 和 FSAB、帶有集成式類別 C1 EMC 濾波器的 230 V 1 AC SINAMICS V20 可在住宅或商業(yè)區(qū)域中運(yùn)行。FSAA 和 FSAB 設(shè)備適用于工業(yè)應(yīng)用以及住宅和商業(yè)領(lǐng)域中的工業(yè)用途，如冷藏柜、健身設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、工業(yè)洗衣機(jī)。

易于使用

• 無需電源就能加載參數(shù)
  使用參數(shù)加載器且在不使用電源的情況下，可方便地在各變頻器之間傳送參數(shù)設(shè)置。

  • 需要較少

  • 調(diào)試時間較短

  • 產(chǎn)品經(jīng)過預(yù)設(shè)參數(shù)后交付給客戶

   

• 集成應(yīng)用與連接宏
  以簡化 I/O 組態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置

  • 培訓(xùn)和調(diào)試時間縮短

  • 集成和經(jīng)過優(yōu)化的應(yīng)用程序設(shè)置

  • 可以選擇簡單的連接和應(yīng)用宏，而不是組態(tài)長而復(fù)雜的參數(shù)列表

  • 可以避免由錯誤的參數(shù)設(shè)置引起的錯誤

   

• 通過“保持運(yùn)行模式”
  實(shí)現(xiàn)無中斷運(yùn)行這種功能可在電網(wǎng)不穩(wěn)定時自動進(jìn)行調(diào)整，從而提高生產(chǎn)率。

  • 在電網(wǎng)狀況不佳的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行

  • 通過防止生產(chǎn)線中斷提高生產(chǎn)率

  • 通過靈活的故障/報(bào)警定義，調(diào)整與應(yīng)用相關(guān)的響應(yīng)

   

• 電壓范圍寬，具有*的冷卻設(shè)計(jì)，涂覆印刷電路板設(shè)計(jì)提高了變頻器在惡劣環(huán)境中的耐用性

  • 在電網(wǎng)電壓波動時也能運(yùn)行

  • 電網(wǎng)電壓的可靠運(yùn)行：
    200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) ¹⁾
    380 V ... 480 V 3 AC (-15%/ +10 %)

  • 運(yùn)行環(huán)境溫度范圍 -10°C 到 +40°C（zui高 +60°C，有降額）

   

輕松節(jié)約成本

運(yùn)行和待機(jī)期間能耗降低

• 適用于 V/f、V²/f 的 ECO 模式
  適用于 V/f、V²/f 的集成 ECO 模式可自動調(diào)整磁通以節(jié)省電能。能耗可用 kWh、CO₂ 甚至本國貨幣來顯示。

  • 低動態(tài)負(fù)載循環(huán)中的電能節(jié)約

  • 告知zui終用戶已節(jié)約的實(shí)際能量

   

• 休眠模式
  僅在機(jī)器設(shè)備使用時，才激活變頻器和電機(jī)

  • 利用智能休眠節(jié)約能量

  • 電機(jī)壽命延長

  • 低轉(zhuǎn)速下的泵磨損降低

  • 針對泵/風(fēng)機(jī)應(yīng)用對 PLC 編程的時間縮短

   

• 直流耦合
  采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應(yīng)用可共用一條公共直流總線以重復(fù)使用再生能量。

  • 在使用耦合電機(jī)的應(yīng)用中產(chǎn)生并節(jié)約能量

  • 相同的變頻器對可以方式共享資源

  • 降低對能耗制動和外部組件的需求

   

集成電能流動監(jiān)視

• 無需電能測量設(shè)備，監(jiān)視電能消耗和節(jié)約。

  • 直觀的電能消耗和節(jié)約值，無需測量設(shè)備方面的額外投資

  • 值可以顯示為 kWh、CO? 或貨幣

   

對于低過載應(yīng)用，SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟(jì)性

SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：

• 低過載 (LO)：110 % I_L ²⁾ 60 s（循環(huán)時間：300 s）

• 重載 (HO):150 % I_H ³⁾ 60 s （循環(huán)時間：300 s）

由于過載循環(huán)較低，該變頻器可達(dá)到較高輸出電流和功率。
可以使用更小的變頻器。

針對不同應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)：

• 低過載，用于低動態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（連續(xù)負(fù)荷）

• 高過載，用于高動態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（周期性負(fù)荷）

西門子的完整運(yùn)動控制解決方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC

西門子面向一般運(yùn)動控制應(yīng)用，從單一來源提供全面的解決方案。由于 SIMATIC 控制器與 SINAMICS 驅(qū)動技術(shù)之間實(shí)現(xiàn)*相互作用（如“SINAMICS 應(yīng)用示例”中所示），我們可為用戶提供十分高效的系統(tǒng)。

• 隨時可通入運(yùn)行的應(yīng)用示例，包括接線圖、參數(shù)說明

• 將 SINAMICS 與 SIMATIC 連接的示例配置，包括硬件、軟件和接線示例、提供的 SIMATIC S7 項(xiàng)目的安裝說明、變頻器參數(shù)設(shè)置和 HMI 示例項(xiàng)目

  • 客戶相關(guān)配置的基礎(chǔ)

  • 利用 TIA 的優(yōu)點(diǎn)

    
     

   

¹⁾ 單相設(shè)備也可連接到三相 230 V 供電系統(tǒng)的兩相。

²⁾額定輸出電流 I_L 基于低過載 (LO) 時的負(fù)載持續(xù)率。

³⁾ 輸出電流 I_H 基于高過載 (HO) 的占空比。

應(yīng)用

典型應(yīng)用
泵送、通風(fēng)和壓縮		其它優(yōu)點(diǎn)
	離心泵 徑向/軸流風(fēng)機(jī) 壓縮機(jī)	發(fā)生電源故障后自動重啟和快速重啟，可用性* 通過監(jiān)視負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行斷帶檢測 針對氣蝕為泵提供保護(hù) 針對堵塞的泵提供了水錘起動和堵塞清理模式 過程值的 PID 控制器（例如，溫度、壓力、液位、流量） 執(zhí)行 PID 自動調(diào)諧以優(yōu)化控制器參數(shù) 休眠模式可在需求量低時停止電機(jī) 電機(jī)分級控制可通過另外增加兩個固定轉(zhuǎn)速變頻器（級聯(lián)）來擴(kuò)展流量范圍 結(jié)霜和冷凝防護(hù)措施可防止電機(jī)內(nèi)部在環(huán)境條件下聚積水分
移動		其它優(yōu)點(diǎn)
	皮帶輸送機(jī) 輥式輸送機(jī) 鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī) 腳踏軋機(jī) 斗式輸送機(jī)	柔和而平穩(wěn)的加速可降低減速機(jī)、軸承、轉(zhuǎn)鼓和輥輪上承受的應(yīng)力 針對需要較高起步轉(zhuǎn)矩的輸送機(jī)皮帶執(zhí)行超轉(zhuǎn)矩起動 通過使用制動電阻器或直流制動獲得動態(tài)性能 直接控制機(jī)械式抱閘 通過監(jiān)視負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行斷帶檢測 通過快速停止功能進(jìn)行精確制動（關(guān)閉定位），與控制周期無關(guān)
加工		其它優(yōu)點(diǎn)
	過程工業(yè)中的單傳動裝置 例如，研磨機(jī)、混合機(jī)、捏合機(jī)、粉碎機(jī)、機(jī)械壓力機(jī)、攪拌機(jī)、離心機(jī) 商業(yè) 設(shè)備中的單機(jī)傳動裝置，如廚房烤箱、混合機(jī)、清洗機(jī) 帶有機(jī)械耦合軸的機(jī)器中的主傳動裝置 例如，用于紡織品、繩索和金屬絲的環(huán)錠紡紗機(jī)、編織機(jī)	結(jié)霜和冷凝防護(hù)措施可防止電機(jī)內(nèi)部在環(huán)境條件下聚積水分 由于具有“保持運(yùn)行模式”，可實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率 通過直流回路交換再生能量 針對需要較高起步轉(zhuǎn)矩的機(jī)器執(zhí)行超轉(zhuǎn)矩起動

設(shè)計(jì)

SINAMICS V20 選件

功能