西门子6SL3210-1SE23-8UA0

6SL3210-1SE23-8UA0 SINAMICS S120 CONVERTER POWER MODULE PM340 INPUT: 3AC 380-480V, 50/60HZ OUTPUT: 3AC 38A (18,5KW) FRAME SIZE: BLOCKSIZE SIZE FSD INTERNAL AIR COOLING

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

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 ： 郑鑫 

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1. 概况：
在没有PLC的情况下，通过西门子组态软件WinCC Flexible，可以实现SINAMICS S120和屏的直接通讯。那么不通过PLC，如何在HMI设备上直接显示SINAMICS S120的故障或报警信息？本文以CU320 和MP270间的通讯为例介绍。

系统环境：Windows XP Professional SP3 English Edition
软件环境：Step 7 V5.4 + SP5；WinCC Flexible 2008；Scout V4.1.5
硬件信息：PG/PC；CU320；双轴电机模块；MP270
网络拓扑结构：

图1 网络拓扑图

Profibus DP 网络地址：
CU320 ：4
MP270 ：1
工业以太网地址设定：
PG/PC ：192.168.0.88
MP270 ：192.168.0.11
CU及驱动的装置号（如图2所示）：

图2 装置号

S120驱动器的调试过程请参考其他文档，在完成驱动器的基本调试后，才能进行以下的工作。

2. WinCC Flexible配置

STEP1：打开STEP 7 软件，插入一个HMI Station。

图3 插入HMI站

STEP2：选择相应的屏和版本。

图4 选择屏的型号

如果版本不对，可通过OS更新来达到*。

图5 OS更新

STEP3：打开WinCC Flexible，建立新的连接：

图6 通讯连接设定

STEP4：建立变量：

图7 新建变量

变量地址的设定规则如下：
DB := 参数号
DBx := 1024*装置号 + 参数下标
其中，x可为W或D，根据S120参数的数据类型而定。装置号参见图2。
如果要在屏上显示故障或报警信息，可通过读取相应的参数来实现。
举例说明：

1. 显示CU的报警代码Alarm Code，参数为r2122.0 ~ r2122.63。其中，r2122.0~r2122.7存储的是当前出现的报警代码，如果被确认复位后，则被存储在r2122.8 ~r2122.15 中，依次向后类推直至r2122.56 ~ r2122.63。如果希望进一步获得报警值，可读取参数r2124.0 ~ r2124.63。与r2122.0 ~ r2122.63是一一对应的。
建立变量，变量地址为DB2122.DBW1024，数据类型：Int；其中DBW中的1024 = 1024*1（装置号）+ 0 （参数下标）

2. 显示驱动器的故障代码Fault Code，参数为r945.0 ~ r945.63。其中，r945.0~r945.7存储的是当前出现的故障代码，如果被确认复位后，则被存储在r945.8 ~r945.15 中，依次向后类推直至r945.56 ~ r945.63。如果希望进一步获得故障值，可读取参数r949.0 ~ r949.63。与r945.0 ~ r945.63是一一对应的。
建立变量，变量地址为DB945.DBW2048，数据类型：Int ；其中DBW中的2048 = 1024*2 （装置号）+ 0 （参数下标）。

STEP5：进行屏组态数据下载的设置：

图8 下载方式设置

STEP6：设定PG/PC的IP地址，与屏在同一网段：

图9 PG/PC的IP地址设置

STEP7：组态屏来显示S120的故障、报警信息，建立与S120的直接通讯连接，并下载屏的组态数据。

1、概述
优化电机功能可以在项目配置中选择，配置结束后通过施加使能命令开始优化；也可以在项目配置结束后，通过专家参数方式完成。

> 如有必要需对变频器*行参数工厂复位（P0010=30、P0970=1）。

优化顺序:
1).完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型
2).执行电机数据计算P340
3).电机数据静态辨识P1910
4).依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能调整速度环参数（调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》）
5).电机数据及控制数据动态优化P1960西门子6SL3210-1SE23-8UA0

电机优化条件：电机冷态，抱闸没有闭合、有效措施确保机械系统无危险

2、优化过程

a.电机数据计算
P340是基于电机铭牌数据的计算（定/转子阻抗感抗等）该过程不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。

b.电机数据静态辨识
P1910用于电机数据静态辨识，该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压，输出电流，
2. 电机可能转动zui大210

P1910 = -3 接受识别结果
P1910 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1910 = -1数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果

P1910=1 将计算：定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。

电机数据静态辨识步骤：
i. 设P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后P1910自动恢复为0

速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能优化速度P1460/P1470、P1662/P1472（调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》）

c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用

出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果

电机数据动态辨识，需要使能变频器。辨识过程将完成：
• 计算磁化曲线
• 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例（P342）等

动态辨识步骤：

1. 电机空载以精确计算电机动态数据（如电机的转动惯量等）。

2. 电机带载优化，带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化。

3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道（Extended Setpoint）斜坡函数发生器有效，建议在做空载优化时通过设置P1958=0 取消（P1958仅在电机数据动态辨识时有效），同时不要使用旋转方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。

4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量，则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间P1958≠0，然后执行P1960=1、P1958=4，优化过程中只有电流及速度限幅有效。

5. 选择优化项目

• 设P1960+P1959
• 使能 ON/OFF1

电机辨识过程中电机会加速至zui大转速，优化过程中只有zui大电流P640和zui大转速P1082有效，辨识结束后P1960自动恢复为0。

注：若机械系统没有条件执行电机空载优化，可直接进行带载优化，此时必须考虑机械条件限制如：
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于前三种情况（机械负载惯性、机械强度、运动速度）可适当调整P1958、P640、P1082，通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做辅助保护。
对于第四种情况（机械位置有限制）则不做动态优化或可通过P1959.14和P1959.15做限位。

优化完成后必须存储参数到CF卡上：
可通过STARTER调试软件执行 copy RAM to ROM或设定参数P971=1、P977=1

S120驱动第三方伺服电机必要的电机数据：
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356

S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
6ES7 368-3BB01-0AA0
6ES7 368-3BC51-0AA0
6ES7 368-3BF01-0AA0
6ES7 368-3CB01-0AA0
6ES7 390-1AE80-0AA0
6ES7 390-1AF30-0AA0
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6ES7 392-1AJ00-0AA0
6ES7 392-1AM00-0AA0
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功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
6ES7 355-0VH10-0AE0
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6ES7 355-2CH00-0AE0
6ES7 355-2SH00-0AE0
6ES7 338-4BC01-0AB0
6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通讯模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
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6ES7 341-1CH01-0AE0
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6GK7 342-5DA02-0XE0
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6GK7 343-1CX10-0XE0
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6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
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6ES7971-5BB00-0AA0
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