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西門子6RA7095-4LS22-0
6RA7095-4LS22-0
SIMOREG DC Master 整流器 帶微處理器 針對單象限驅(qū)動 電路 B6C 輸入 830V 3AC，1575A 可控勵磁整流器 D1000/1900 MRE-GEEF4S22 輸出 1000V DC，1900A 輸出端 US 等級：1000V DC， 1412A 現(xiàn)場輸入端 460V，輸出端 375V， 40A
問：如何解決G120變頻器使用二進(jìn)制方式多段速在速度切換時DI觸點的動作配合不同步造成的速度波動？
答：可使用格雷二進(jìn)制碼方式的多段速解決此問題。
配備CU240B/E-2 和PM240的G120變頻器具備多段速給定功能，多段速的給定分為兩種：直接給定和二進(jìn)制給定。
在直接給定方式時，變頻器的終速度給定值是由多四個DI對應(yīng)的速度值之和來決定的，此種應(yīng)用多用于總的段速較少的情況下，例如只有4個固定速度，較少出現(xiàn)段速切換的速度波動。但是在選擇二進(jìn)制方式給定時，往往會在換檔間隙出現(xiàn)設(shè)定值的波動，為此我們可以采用格雷碼二進(jìn)制方式來避免這種波動。
在使用二進(jìn)制給定時，變頻器多支持15個速度，在從0速到15速的切換過程中，變頻器可能需要同時改變變頻器多個DI的狀態(tài)。
以圖2-1所示的應(yīng)用為例，配置三個DI輸入作為多段速信號源，除0速外，一共有7個段速。升速操作時需要從0速檔依次增加到7速檔，降速操作時，從7速檔依次降低至0速檔。
圖2-1 多段速控制接線示例
使用二進(jìn)制方式多段速的相關(guān)參數(shù)設(shè)置為：
P1070= 1024
P1001= 50
P1002= 100
P1003= 200
P1004= 300
P1005= 400
P1006= 500
P1007= 600
P1016= 2
P1020= 722.3
P1021= 722.4
P1022= 722.5
正常升降速操作時，例如：從3檔（多段速DI狀態(tài)011）切換到4檔（多段速DI狀態(tài)100），多段速DI的三個位全都發(fā)生了變化，如果按圖1的接線方式，需要S1，S2，S3三個開關(guān)的狀態(tài)同時改變狀態(tài)。由于手動操作不可能*同時改變?nèi)齻€開關(guān)的狀態(tài)，此時在換擋的間隙如果有配合不嚴(yán)密，就會造成給定速度的波動。
此時的多段速切換波形如圖2-2所示：
圖2-2 普通二進(jìn)制方式下的速度切換波形圖示
我們看到，多段速切換間隙會有波動，例如在3檔變4檔時，由于DI3，DI從1變?yōu)?，但是由DI5從0變?yōu)?沒有與DI3，DI4保持*同步，所以出現(xiàn)了瞬間的000狀態(tài)，速度設(shè)定值發(fā)生了波動，影響到負(fù)載驅(qū)動。6檔變5檔時，4檔變3檔時，以及2檔變1檔時也都出現(xiàn)了類似的波動情況。
為避免二進(jìn)制方式的固定速度切換時出現(xiàn)的波動，我們可以使用各類二進(jìn)制碼方式對速度進(jìn)行給定。格雷二進(jìn)制碼的特點是從0000~1111的依次步進(jìn)時，每次只變化一個位。如表3-1所示為四位5二進(jìn)制碼與格雷二進(jìn)制碼的對照。
表3-1 四位二進(jìn)制碼與格雷二進(jìn)制碼對照表
| 十進(jìn)制段速 | 自然二進(jìn)制碼 | 格雷碼 |
| 0 | 0000 | 0000 |
| 1 | 0001 | 0001 |
| 2 | 0010 | 0011 |
| 3 | 0011 | 0010 |
| 4 | 0100 | 0110 |
| 5 | 0101 | 0111 |
| 6 | 0110 | 0101 |
| 7 | 0111 | 0100 |
| 8 | 1000 | 1100 |
| 9 | 1001 | 1101 |
| 10 | 1010 | 1111 |
| 11 | 1011 | 1110 |
| 12 | 1100 | 1010 |
| 13 | 1101 | 1011 |
| 14 | 1110 | 1001 |
| 15 | 1111 | 1000 |
如果我們引入格雷二進(jìn)制碼方式，從3檔切換到4檔，就是從010切換到110，此過程只需要切換DI5的狀態(tài)即可，由于只改變了S3的狀態(tài)，因此不存在需要跟其他開關(guān)配合的問題，保證了速度不會產(chǎn)生波動。
此例使用各類二進(jìn)制碼方式的多段速相關(guān)參數(shù)設(shè)置為：
P1070= 1024西門子6RA7095-4LS22-0
P1001= 50
P1003= 100
P1002= 200
P1006= 300
P1007= 400
P1005= 500
P1004= 600
P1016= 2
P1020= 722.3
P1021= 722.4
P1022= 722.5
使用格雷二進(jìn)制碼的多段速切換狀態(tài)如圖3-1所示，看到段速的依次切換不再有突變。
圖3-1 格雷二進(jìn)制碼方式多段速切換的波形圖
特別是在手動逐級切換速度的場合，使用各類二進(jìn)制碼方式設(shè)計主令開關(guān)時序，可以提高設(shè)備速度平滑性。
Task
本例為如何調(diào)試兩臺變頻器主從控制。
一個簡單的示例如傳送帶上有兩臺變頻器：一臺為主傳動，一臺為從傳動控制。
傳送帶的速度通過主傳動設(shè)定 (電機(jī) M1) (如：通過 AIN 1)。主傳動選用帶編碼器的矢量控制，從傳動為帶編碼器的閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制。 從傳動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值來自于主傳動轉(zhuǎn)矩，需要將主傳動模擬量輸出連接到從傳動的模擬量輸入。
基本*條件
MICROMASTER 440變頻器與配置 CU240S（版本3.2以上）的 SINAMICS G120均可。
解決方案
按說明書調(diào)試兩臺變頻器如下：
1. 兩臺變頻分別做快速調(diào)試
2. 兩臺變頻分別做電機(jī)識別
3. 兩臺變頻器分別做帶編碼器的調(diào)試
4. 主傳動模擬量輸出端2連接到從傳動模擬量輸入端2
5. 設(shè)定從傳動I/O端子板的模擬量輸入端子2的撥碼開關(guān)為ON（0-20mA輸入）
調(diào)試之前首先要校對電機(jī)速度，方法是采用V/F（見P1300）控制方式，兩臺變頻器運行速度要相同，比較參數(shù)r0061和r0021值的大小，電機(jī)的轉(zhuǎn)向和大小必須*（微小的偏差是可以接受的）。如果完成了以上要求， 則改變P1300的值來激活帶編碼器閉環(huán)矢量控制/閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制(參考 MM440參數(shù)手冊, 3.29節(jié)控制模式，參數(shù) P1300；3.5節(jié)速度編碼器，參數(shù)P0400；MM440操作說明，3.23.2節(jié))。如果電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不正確，應(yīng)該檢查變頻器的輸出相序和編碼器通道，必要時進(jìn)行改線。
注意
參數(shù)P1820設(shè)置為1就可以改變電機(jī)轉(zhuǎn)向而不需要重新接電機(jī)動力電纜，同時參數(shù)P0410設(shè)置為1可以改變編碼器轉(zhuǎn)向檢測(只對SINAMICS G120；參考CU240S參數(shù)手冊…參數(shù) P0410)。
主傳動的參數(shù)設(shè)置
1. P0771.1 = r0079 模擬量輸出2為轉(zhuǎn)矩設(shè)定值
為了能將從主機(jī)來的負(fù)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值給定到從機(jī)（電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)），主機(jī)模擬量輸出需標(biāo)定如下：
2. P0777.1 = 0 % x1 值 = 0 %
3. P0778.1 = 10 y1 值 = 10 mA
4. P0779.1 = 100 % x2 值 = 100 %
5. P0780.1 = 20 y2 值 = 20 mA
6. P1300 = 21 帶編碼器矢量控制
從傳動參數(shù)需設(shè)置如下
7. P0756.1 = 2 模擬輸入2 0-20mA
模擬輸入的標(biāo)定：
8. P0757.1 = 10 x1 值 = 10 mA
9. P0758.1 = 0 % y1 值 = 0 %
10. P0759.1 = 20 x2 值 = 20 mA
11. P0760.1 = 100 % y2 值 = 100 %
12. P1082 = 55 大頻率 (比主傳動值高)
13. P1300 = 23 帶編碼器轉(zhuǎn)矩控制
14. P1503 = r0755.1 模擬輸入2作為轉(zhuǎn)矩設(shè)定
15. P2000 = 55 基準(zhǔn)頻率 (比主傳動值高)
如果從機(jī)故障停機(jī)，必須盡可能快得關(guān)斷主傳動。需要將從傳動的故障位 r0052.3輸出作為主機(jī)的OFF2命令或脈沖使能，從機(jī)數(shù)字輸出 (e.g. DOUT1) 應(yīng)連接到主機(jī)的數(shù)字輸入 (如： DIN4).
將從機(jī)的端子19與20連接到主機(jī)端子8與9上。
相應(yīng)的參數(shù)需要設(shè)置：
從傳動
P0731.0 = 52.3
主傳動
P0704 = 99
P0844.0 = 722.3 OFF2 命令
Or/and
P0852.0 = 722.3 脈沖使能
系統(tǒng)的原理框圖
Fig. 01
A5E02960543
A5E02960545
6GK17041LW082AA0
6GK17041VW040AA0
6GK17045CW082AA0
6GK17111EW082AA0
6GK17045SW082AA0
6GK17065CW082AA0
6GK17041HW082AA0
6GK17135CB082AA0
6GK17135DB082AA0
6GK74431RX000XE0
6GK17041PW082AA0
6GK17061CW082AA0
6GK17041LW120AA0
6GK17041HW120AA0
6GK17160HB120AA0
6GK17041CW120AA0
6GK17000AA120AA0
6GK17041CW120AA0
6GK17045CW120AA0
6GK17061CW120AA0
6GK17161CB120AA0
6GK17045SW120AA0
6GK17160HB120AC0
6GK17061NW120AA0
6GK15032CA00
6GK15032CB00
6GK15032CC00
6GK15033CA00
6GK15033CB00
6GK15033CC00
6GK15033CD00
6GK15034CA00
6GK15034CB00
6GK15038AA00
6GK15033CA10
6FL43431CX100XE0
6GK11604AC00
6GK11612AA01
6GK11613AA01
6GK11616AA01
6GK11616AA02
6GK11623AA00
6GK11628AA00
6GK15512AA00
6GK15603AA00
6GK15603AE00
6GK15603AU00
6GK15613AA02
6GK15614AA02
6GK15622AA00
6GK15622AM00
6GK15623AA00
6GK15624AA00
6GK15711AA00
6GK15711AA000AH0
6GK15711AM00
6GK72425DX300XE0
6GK72431EX010XE0
6GK72435DX300XE0
6GK72431JX300XE0
6GK72431PX300XE0
6GK73425DA030XE0
6GK73425DF000XE0
6GK73431CX100XE0
6GK73431EX300XE0
6GK73431FX000XE0
6GK73431GX310XE0
6GK19000AB01
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