G120XA西門子6SL3220-1YD34-0UB0驅(qū)動組件

概覽

變頻器提供不同的方法來啟停電機(jī)并控制其轉(zhuǎn)向：

? 雙線制控制，ON/換向

? 雙線制控制，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn) 1

? 雙線制控制，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn) 2

? 三線制控制，使能/正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)

? 三線制控制，使能/ON/換向

換向功能在出廠設(shè)置中已禁用。如需使用該功能，必須使能反方向。

使能旋轉(zhuǎn)方向 (頁 379)

8.3.10.2 雙線制控制， 雙線制控制，ON/換向 換向

功能說明

高級多泵控制

概述

高級多泵控制功能適用于需要同時運行四臺水泵的應(yīng)用場景，比如用來平衡大幅波動的

水壓或流量。使能該功能后，可以根據(jù)具體需求配置以下四個子功能：

? 加減泵 (頁 333)

? 停機(jī)模式 (頁 337)

? 多泵輪換 (頁 340)

? 維修模式 (頁 342)

高級多泵控制可為以下應(yīng)用提供靈活、經(jīng)濟(jì)高效的解決方案：

? 在不使用附加 I/O 模塊的情況下，多可控制四個水泵

? 平穩(wěn)啟動和停止每個水泵，以確保供水系統(tǒng)達(dá)到佳性能

? 簡化控制系統(tǒng)

說明

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時，并且備有大量庫存.長期有效

PLC工作狀態(tài)一目了然安裝便捷,支持導(dǎo)軌式和螺釘式安裝所有模塊的輸入輸出端子可拆卸集成以太網(wǎng)口,程插針式連接,模塊序下載、設(shè)備組網(wǎng)連接更加緊密通用 Micro sD卡支持程序下載和信號板擴(kuò)展實現(xiàn)*化PLC固件更新配置,同時不占用電控西門子高速芯片配備超級電容,掉電基本指令執(zhí)行時間可情況下,依然能保證時鐘正常工作

推薦在額定功率低于 30 kW 的變頻器上使用高級多泵控制功能。

前提條件

使用高級多泵控制功能之前，應(yīng)確保已連接的水泵具有相同的額定功率。

功能說明

變頻器須使用四個繼電器（KP1 至 KP4）連接至數(shù)字量輸出 DO 0 至 DO 3，從而根據(jù)工藝控

制器誤差（r2273）實現(xiàn)加減泵的功能。此外還須使用兩組接觸器 KD 和 KM 來切換水泵的

兩種運行狀態(tài)：變頻器驅(qū)動和工頻驅(qū)動。所有電機(jī)均以斜坡速度啟動和停止，從而實現(xiàn)了水

泵的軟切換，可以小化對于水管的沖擊。

參數(shù) p29520 可用于使能高級多泵控制。

6723 6723

圖 8-42 雙線制控制，ON/換向

將以下數(shù)字量輸入分配給指令：

? DI 0:ON/OFF1

? DI 1 或其他可用的 DI 端子換向

如果變頻器驅(qū)動的水泵以大速度運行（p1082），且工藝控制器誤差（r2273）高于加泵

閾值（p29523）但低于延遲超馳閾值（p29526），并持續(xù)了一定的時間（p29524），變

頻器首先將水泵從變頻器驅(qū)動切換到工頻驅(qū)動，然后再啟動一個空閑水泵。該泵以斜坡上升

速度軟啟動，并在變頻器模式下運行。

說明

如果工藝控制器誤差高于超馳閾值（p29526），變頻器會直接跳過延遲時間（p29524），

立即執(zhí)行加泵操作。

參數(shù) p29522 用于定義加泵的選擇模式。

? p29522 = 0：根據(jù)固定順序選擇下個泵。變頻器按照 M1 → M2 → M3 → M4 的順序加泵。

? p29522 = 1：根據(jù)運行時間選擇下個泵。變頻器根據(jù)短運行時間（p29530[0...3]選擇主設(shè)定值源時，可使用以下選項：

? 變頻器現(xiàn)場總線接口

? 變頻器的模擬量輸入

? 變頻器中模擬的電動電位器

? 變頻器中保存的固定設(shè)定值

選擇補(bǔ)充設(shè)定值源時，同樣可使用這些選項：

在以下條件下，變頻器會從主設(shè)定值切換為其它設(shè)定值：

? 如果工藝控制器已激活且正確互連，其輸出會電機(jī)轉(zhuǎn)速。

? 點動模式激活時

擴(kuò)展調(diào)試

8.5 設(shè)定值和設(shè)定值調(diào)整

SINAMICS G120XA 變頻器

操作說明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 357

? 通過操作面板進(jìn)行控制時

? 通過 SINAMICS G120 智能連接模塊進(jìn)行控制時

8.5.1.1 模擬量輸入設(shè)為設(shè)定值源

功能說明

圖 8-58 示例：模擬量輸入 0 設(shè)為設(shè)定值源

在快速調(diào)試中確認(rèn)變頻器接口的預(yù)設(shè)置。根據(jù)預(yù)設(shè)置的選擇，模擬量輸入可在快速調(diào)試之后

就與主設(shè)定值互聯(lián)。

示例

模擬量輸入 0 設(shè)為設(shè)定值源：

參數(shù) 描述

p1070 = 755[0] 主設(shè)定值與模擬量輸入 0 互聯(lián)

p1075 = 755[0] 附加設(shè)定值與模擬量輸入 0 互聯(lián)

設(shè)定值處理通過以下功能影響設(shè)定值：

? “取反"，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向換向。

? “禁用旋轉(zhuǎn)方向"功能能防止電機(jī)在錯誤的方向上旋轉(zhuǎn)。

? “抑制帶"能防止電機(jī)在抑制帶內(nèi)持續(xù)運行。該功能能避免機(jī)械共振，因為它只能暫時允

許特定的轉(zhuǎn)速。

? “轉(zhuǎn)速限制"能避免電機(jī)及其驅(qū)動的負(fù)載出現(xiàn)過高轉(zhuǎn)速。

? “斜坡函數(shù)發(fā)生器"能防止突然的設(shè)定值變化。這樣電機(jī)就可以以降低的轉(zhuǎn)矩加速和制動。斜坡函數(shù)發(fā)生器

設(shè)定值通道中的斜坡函數(shù)發(fā)生器用于限制轉(zhuǎn)速設(shè)定值的變化速率（加速）。減慢的加速會使

得電機(jī)加速轉(zhuǎn)矩降低。這樣電機(jī)就可以減負(fù)且生產(chǎn)設(shè)備也得到了保護(hù)。

擴(kuò)展斜坡函數(shù)發(fā)生器不僅限制加速度，而且還通過設(shè)定值圓整對加速度的變化（急動度）進(jìn)

行限制。如此一來便不會突然形成電機(jī)轉(zhuǎn)矩。

擴(kuò)展斜坡函數(shù)發(fā)生器

擴(kuò)展斜坡函數(shù)發(fā)生器的斜坡上升時間和斜坡下降時間是可以單獨設(shè)置的。這兩個時間的

設(shè)置和實際應(yīng)用緊密相關(guān)，可以是幾百毫秒，也可以是幾分鐘。

通過開始端圓整和結(jié)束端圓整可以實現(xiàn)平滑的加速和減速。

電機(jī)的斜坡上升和下降時間會因圓整處理而有所延長。

? 有效的斜坡上升時間 = p1120 + 0.5 × (p1130 + p1131)。

? 有效的斜坡下降時間 = p1121 + 0.5 × (p1130 + p1131)。

操作步驟

1. 給出一個盡可能大的轉(zhuǎn)速設(shè)定值。

2. 接通電機(jī)。

驅(qū)動組件

技術(shù)數(shù)據(jù)

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時，并且備有大量庫存.長期有效

【產(chǎn)品名稱】：西門子

3. 檢查電機(jī)的運轉(zhuǎn)情況。

– 如果電機(jī)加速過慢，請縮短加速時間。

過短的加速時間會導(dǎo)致電機(jī)在加速時達(dá)到電流限值且暫時無法再跟蹤轉(zhuǎn)速設(shè)定值。此

時，變頻器會超出所設(shè)時間。

– 如果電機(jī)加速過快，延長加速時間。

– 如果加速過急，延長起始段圓弧時間。

– 大多數(shù)應(yīng)用中都可以將結(jié)束段圓弧時間設(shè)為和起始段圓弧時間相同的值。

擴(kuò)展調(diào)試

8.5 設(shè)定值和設(shè)定值調(diào)整

SINAMICS G120XA 變頻器

384 操作說明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE

4. 關(guān)閉電機(jī)。

5. 檢查電機(jī)的運轉(zhuǎn)情況。

– 如果電機(jī)減速過慢，縮短減速時間。

的有效減速時間取決于具體應(yīng)用。當(dāng)減速時間過短時，變頻器會超出電機(jī)的電流

限值，變頻器內(nèi)的直流母線電壓會變得過高，幅度取決于所用的功率模塊型號。

– 電機(jī)制動過快或制動時變頻器發(fā)生故障，則需延長減速時間。

6. 重復(fù)第 1 到第 5 步，直到獲得符合電機(jī)或設(shè)備要求的驅(qū)動特性。

您已設(shè)置了擴(kuò)展斜坡函數(shù)發(fā)生器。

當(dāng)以低速運行時，水泵（例如，潛水泵）無法充分潤滑或冷卻。這會加快水泵磨損。

要避免磨損，可使用“雙斜坡功能"。“雙斜坡功能"縮短水泵以臨界轉(zhuǎn)速運行所需的時間。

先決條件

使能雙斜坡功能前，需調(diào)整斜坡函數(shù)發(fā)生器。

功能說明

使能

將雙斜坡功能的輸出連接到斜坡函數(shù)發(fā)生的標(biāo)定輸入

? 設(shè)置 p1138 = r29576

? 設(shè)置 p1139 = r29577

? 設(shè)置 p29580 = 1

斜坡上升

? 變頻器使用 p1120 · p29570 定義的時間開始斜坡上升。

? 實際轉(zhuǎn)速 r0063 > p29571 時，則會切換為 p1120 · p29572 定義的斜坡時間。

斜坡下降

? 變頻器使用 p1121 · p29573 定義的時間開始斜坡下降。

? 實際轉(zhuǎn)速 r0063 < p29574 時，則會切換為 p1121 · p29575 定義的斜坡時間。

PID 工藝控制器的自動優(yōu)化 工藝控制器的自動優(yōu)化

概述

自動優(yōu)化是一個用于自動優(yōu)化 PID 工藝控制器的變頻器功能。

前提條件

需要滿足以下前提條件：

? 電機(jī)控制已設(shè)置完畢。

? PID 工藝控制器必須在后續(xù)運行中進(jìn)行如下設(shè)置：

– 實際值已互聯(lián)。

– 比例縮放、濾波器和斜坡函數(shù)發(fā)生器已設(shè)置。

– PID 控制器已使能（p2200 = 1 信號）。

功能說明

自動優(yōu)化激活時，變頻器會中斷 PID 工藝控制器與轉(zhuǎn)速控制器之間的連接。“自動優(yōu)化"功

能會給出轉(zhuǎn)速設(shè)定值，而不是 PID 工藝控制器的輸出。

圖 8-77 自動優(yōu)化示例（物位調(diào)節(jié)）

轉(zhuǎn)速設(shè)定值由工藝設(shè)定值和振幅為 p2355 的上級矩形信號得出。如果實際值 = 工藝設(shè)定值

± p2355，“自動優(yōu)化"功能會切換上級信號的極性。為此，變頻器會對振動過程量進(jìn)行勵您已經(jīng)選擇了 V/f 控制。

應(yīng)用必須允許在低速時電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降。

功能說明

Imax 控制器用于限制輸出頻率和電機(jī)電壓。

如果加速時電機(jī)電流達(dá)到限值，Imax 控制器會延長加速過程。

如果在穩(wěn)定運行時電機(jī)負(fù)載過大，即：電機(jī)電流達(dá)到了限值，Imax 控制器會減小轉(zhuǎn)速并降

低電機(jī)電壓，直到電機(jī)電流降至允許的范圍內(nèi)。

如果減速時電機(jī)電流達(dá)到限值，Imax 控制器會延長減速過程。

更改設(shè)置

Imax 控制器的比例增益和積分時間的出廠設(shè)置是符合大多數(shù)應(yīng)用的設(shè)置，可保證設(shè)備正常

運行。

只有在以下特殊情況下才必須修改 Imax 控制器的出廠設(shè)置：

? 在接近電流限值時，電機(jī)轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩會

通過溫度監(jiān)控實現(xiàn)的變頻器保護(hù)

一覽

技術(shù)數(shù)據(jù)

本公司*銷售西門子PLC,200，300，400，1200，西門子PLC附件，西門子電機(jī)，西門子人機(jī)界面，西門子變頻器，西門子數(shù)控伺服，西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng)，*咨詢系列產(chǎn)品，折扣低，貨期準(zhǔn)時，并且備有大量庫存.長期有效

電線電纜,

變頻器的溫度主要由以下因素決定：

? 環(huán)境溫度

? 隨輸出電流上升的歐姆損耗

? 隨脈沖頻率上升的開關(guān)耗損

監(jiān)控方式

變頻器通過以下方式監(jiān)控其溫度：

? I 2 t 監(jiān)控（報警 A07805、故障 F30005）

? 功率模塊芯片溫度的測量（報警 A05006、故障 F30024）

? 功率模塊散熱器溫度的測量（報警 A05000、故障 F30004）

功能說明

p0290 = 0 時的過載響應(yīng) 時的過載響應(yīng)

變頻器的響應(yīng)方式取決于設(shè)置的控制方式：

? 在矢量控制中，變頻器會減小輸出電流。

? 在 V/f 控制中，變頻器會降低轉(zhuǎn)速。

如果過載已排除，變頻器會再次使能輸出電流或轉(zhuǎn)速。

如果該方法無法阻止變頻器熱過載，變頻器會關(guān)閉電機(jī)并報告故障 F30024。

p0290 = 1 時的過載響應(yīng) 時的過載響應(yīng)

變頻器會立即關(guān)閉電機(jī)并報告故障 F30024。

p0290 = 2 時的過載響應(yīng) 時的過載響應(yīng)

針對平方矩特性驅(qū)動（例如：風(fēng)機(jī)），建議采用該設(shè)置。

變頻器響應(yīng)分 2 步：

1. 如果用高脈沖頻率設(shè)定值 p1800 運行變頻器，變頻器會從設(shè)定值 p1800 開始降低其脈沖頻率。

盡管暫時降低了脈沖頻率，但基本負(fù)載輸出電流仍保持不變，即保持參數(shù) p1800 的值。

??仁?

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圖 8-154 過載時的降容特性曲線和基本負(fù)載輸出電流

如果過載已排除，變頻器會將脈沖頻率再次升至脈沖頻率設(shè)定值 p1800。

2. 如果無法暫時降低脈沖頻率或阻止變頻器熱過載，則應(yīng)執(zhí)行第 2 級：

– 在矢量控制中，變頻器會減小其輸出電流。

– 在 V/f 控制中，變頻器會降低轉(zhuǎn)速。

如果過載已排除，變頻器會再次使能輸出電流或轉(zhuǎn)速。

如果兩種方法都無法阻止功率單元熱過載，變頻器會關(guān)閉電機(jī)并報告故障 F30024。

p0290 = 3 時的過載響應(yīng) 時的過載響應(yīng)

如果用更高的脈沖頻率運行變頻器，變頻器會從設(shè)定值 p1800 開始降低其脈沖頻率。

盡管暫時降低了脈沖頻率，但輸出電流仍保持不變（分配給脈沖頻率設(shè)定值的值）。另

見 p0290 = 2。

如果過載已排除，變頻器會將脈沖頻率再次升至脈沖頻率設(shè)定值 p1800。

如果無法暫時降低脈沖頻率或無法阻止功率單元熱過載，變頻器會關(guān)閉電機(jī)并報告故障

F30024。

p0290 = 12 時的過載響應(yīng) 時的過載響應(yīng)

變頻器響應(yīng)分 2 步：

1. 如果用高脈沖頻率設(shè)定值 p1800 運行變頻器，變頻器會從設(shè)定值 p1800 開始降低其脈沖頻率。

由于脈沖頻率設(shè)定值較高，因而無需進(jìn)行電流降容。

如果過載已排除，變頻器會將脈沖頻率再次升至脈沖頻率設(shè)定值 p1800。

2. 如果無法暫時降低脈沖頻率或阻止變頻器熱過載，則應(yīng)執(zhí)行第 2 級：

– 在矢量控制中，變頻器會減小輸出電流。

G120XA西門子6SL3220-1YD34-0UB0驅(qū)動組件

G120XA西門子

6SL3220-1YD34-0UB0

驅(qū)動組件

– 在 V/f 控制中，變頻器會降低轉(zhuǎn)速。

如果過載已排除，變頻器會再次使能輸出電流或轉(zhuǎn)速。

如果兩種方法都無法阻止功率單元熱過載，變頻器會關(guān)閉電機(jī)并報告故障 F30024。

p0290 = 13 時的過載響應(yīng) 時的過載響應(yīng)

針對高起動轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，建議采用該設(shè)置。

擴(kuò)展調(diào)試

8.8 驅(qū)動保護(hù)

SINAMICS G120XA 變頻器

操作說明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 561

如果用更高的脈沖頻率運行變頻器，變頻器會從設(shè)定值 p1800 開始降低其脈沖頻率。

由于脈沖頻率設(shè)定值較高，因而無需進(jìn)行電流降容。

如果過載已排除，變頻器會將脈沖頻率再次升至脈沖頻率設(shè)定值 p1800。

如果無法暫時降低脈沖頻率或無法阻止功率單元熱過載，變頻器會關(guān)閉電機(jī)并報告故障

F30024。

參數(shù)

編號 名稱 出廠設(shè)置

r0036 CO:功率單元 I2t 過載 %

r0037[0…19] 功率單元溫度 °C

p0290 功率單元過載響應(yīng) 2

p0292[0…1] 功率模塊的溫度報警閾值 [0] 5 °C, [1]

15 °C

p0294 功率單元 I2t 過載報警 95 %

通過電壓限制實現(xiàn)電機(jī)保護(hù)和變頻器保護(hù)

概述

電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，來驅(qū)動負(fù)載。但電機(jī)也會被負(fù)載驅(qū)動，比如：在制動時電機(jī)被負(fù)

載的慣性驅(qū)動，此時，能量從負(fù)載流向電機(jī)：電機(jī)暫時作為發(fā)電機(jī)工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電

能。電能從電機(jī)流到變頻器中。變頻器將這些電能存儲在直流母線電容器中。變頻器中的直

流母線電壓 Vdc 因此會升高。