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電源單元和冷卻

SIMOREG 6RA70 變頻器是全數(shù)字化的緊湊型設(shè)備，它連接到三相交流電源上。 這些變頻器輪流被用于變速 DC 驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子電路和勵(lì)磁電路。 額定直流電流范圍擴(kuò)展為 15A 至 3000A，并可通過(guò)并聯(lián) SIMOREG 變頻器進(jìn)行擴(kuò)展。

單象限變頻器或四象限變頻器可適應(yīng)于各種具體的應(yīng)用要求 由于變頻器配有一個(gè)集成的參數(shù)化面板，它們是自主單元，不需要任何其它的參數(shù)化設(shè)備。 由兩個(gè)微處理系統(tǒng)來(lái)處理所有的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)以及監(jiān)視和輔助功能。 設(shè)定值和實(shí)際值可使用模擬形式或數(shù)字形式。

SIMOREG 6RA70 變頻器的設(shè)計(jì)具有緊湊而節(jié)省空間的特點(diǎn)。 包含閉環(huán)控制板的電子箱安裝在變頻器門(mén)上。 電子箱同時(shí)還具有容納其它與過(guò)程相關(guān)擴(kuò)展功能和串行接口板的空間。 這種設(shè)計(jì)使得維修極為簡(jiǎn)單，因?yàn)閱为?dú)的部件可容易操作。

外部信號(hào)（數(shù)字量 I/O，模擬量 I/O，脈沖編碼器等）由插入式端子連接。 變頻器軟件保存在閃存中。 軟件升級(jí)包可通過(guò)基本單元的串行接口方便下載。

電源單元： 轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁電路 

轉(zhuǎn)子電路是一個(gè)三相橋連接：

在變頻器中，用作單相限驅(qū)動(dòng)的全控 B6C 三相連接

在變頻器中，用作四相限驅(qū)動(dòng)的 2 個(gè)全控 (B6) A (B6) C 三相連接。

轉(zhuǎn)子電路是一個(gè)半控 B2HZ 單相橋連接：

從 15 到 1200 A 的變頻器

轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁電路的額定直流電流單元，電源單元是由相互隔離的晶閘管電路板構(gòu)成的。 因此，散熱片處于浮動(dòng)電位。

對(duì)于額定電流 ≥ 1500 A 的變頻器，轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁電路的電源單元是由圓片形晶閘管和處于電壓電位的散熱片構(gòu)成的。 電源單元的所有連接母排前置。

冷卻 

額定直流電流為 125 A 或以下的變頻器為自冷卻，但是額定直流電流為 210 A 或更高的變頻器須強(qiáng)制空氣冷卻(風(fēng)扇裝置)。

參數(shù)化裝置

PMU 簡(jiǎn)單操作員面板 

所有單元在變頻器門(mén)均安裝有一個(gè) PMU 面板。 PMU 包括一個(gè) 5 位，7 段的顯示器，3 個(gè)作為狀態(tài)指示的 LED 和 3 個(gè)參數(shù)化按鍵。

PMU 同時(shí)還具有帶 USS 接口（符合 RS232 或 RS485 標(biāo)準(zhǔn)）的 X300 連接器。

面板提供了調(diào)試時(shí)所需的所有功能，以便用于調(diào)整或設(shè)定操作以及顯示測(cè)定值。 3 個(gè)面板按鍵具有以下功能：

· P (選擇)鍵

· 在參數(shù)編號(hào)和參數(shù)值之間切換，反之亦然，確認(rèn)故障消息。

· UP 鍵

· 在參數(shù)模式下選擇較大的參數(shù)編號(hào)或在參數(shù)值模式下增大設(shè)定和顯示的參數(shù)值。 同時(shí)從索引參數(shù)中選取較大的索引。

· DOWN 鍵

· 在參數(shù)模式下選擇較小的參數(shù)編號(hào)或在參數(shù)值模式下降低設(shè)定和顯示的參數(shù)值。 同時(shí)從索引參數(shù)中選取較小的索引。

· LED 功能

o Ready（就緒）： 操作就緒，處于“等待操作” 狀態(tài)的燈亮。

o Run（運(yùn)行）: 運(yùn)行中，當(dāng)運(yùn)行時(shí)燈亮。

o Fault（故障）： 干擾，“故障激活”狀態(tài)的燈亮，報(bào)警激活時(shí)閃爍。

5 位，7 段顯示器的數(shù)量輸出很容易理解，如：

o 額定值的百分值

o 伺服增益系數(shù)

o 秒

o 安培或

o 伏特

OP1S 變頻器操作面板 

可選 OP1S 變頻器操作面板既可安裝在變頻器門(mén)，也可安裝在外部，比如控制柜門(mén)。 因此，可通過(guò)

5 m 的長(zhǎng)電纜連接。 如果 5 V 的單獨(dú)電源可用?，則可使用長(zhǎng)達(dá) 200 的電纜。 OP1S 通過(guò) X300 連接器連接至 SIMOREG。

OP1S 可作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)的方法安裝至顯示物理測(cè)量數(shù)量的控制柜測(cè)量裝置。

OP1S 具有一個(gè)帶 4 x 16 字符的 LED，用于通過(guò)普通文本顯示參數(shù)名稱(chēng)。 英語(yǔ)、法語(yǔ)、德語(yǔ)、意大利語(yǔ)和西班牙語(yǔ)可選作為顯示語(yǔ)言。 OP1S 可用來(lái)存儲(chǔ)參數(shù)集，并可簡(jiǎn)單下載至其它裝置。

· OP1S 上的按鍵：

· 選擇鍵(P)

· UP 鍵¹⁾ 

· DOWN 鍵

· 反向鍵¹⁾ 

· ON 鍵¹⁾ 

· OFF 鍵¹⁾ 

· 慢動(dòng)鍵(慢動(dòng))¹⁾ 

· 數(shù)字鍵(0 到 9)

· OP1S 上的 LED：

· 綠色： “Run”燈亮，“Ready”燈閃爍

· 紅色： “Fault”燈亮，“Alarm”燈閃爍

· RESET（復(fù)位）鍵¹⁾ 

參數(shù)化裝置

通過(guò) PC 參數(shù)化 

可使用 PC 進(jìn)行調(diào)試和故障排除，DriveMonitor 軟件隨變頻器提供。

PC 通過(guò)基本單元上的 USS 接口連接至 SIMOREG。

軟件具有如下功能：

· 菜單輔助訪問(wèn)參數(shù)。

· 參數(shù)集的讀/寫(xiě)操作。

· 復(fù)制現(xiàn)有的參數(shù)集至其它相同類(lèi)型的變頻器。

· 輸出參數(shù)集至打印機(jī)。

· 通過(guò)控制字（二進(jìn)制指令如 ON/OFF 指令等）和設(shè)定值規(guī)格操作。

· 通過(guò)狀態(tài)字（變頻器狀態(tài)的回檢信息）和實(shí)際值讀數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。

· 故障消息和警報(bào)的讀取。

· 跟蹤緩沖器內(nèi)容的讀取(示波器功能)

1)此功能必須由參數(shù)激活且自由可選。

 

設(shè)計(jì)

軟件結(jié)構(gòu)

二個(gè)強(qiáng)有力的微處理器(C163 和 C167)為電樞和勵(lì)磁電路實(shí)施所有閉環(huán)和驅(qū)動(dòng)控制功能。 閉環(huán)控制功能由軟件實(shí)現(xiàn)，作為通過(guò)參數(shù)相聯(lián)系的程序模塊

連接器 

經(jīng)由連接器可以獲取閉環(huán)控制系統(tǒng)中的所有重要的量。 它們對(duì)應(yīng)于測(cè)量點(diǎn)，且能夠作為數(shù)字值訪問(wèn)。 14 位 (16,384 步)對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)歸一化中的100 % 。 這些值在變頻器中可以做其他用途，例如：控制設(shè)定值或改變一個(gè)限定值。 它們也可經(jīng)由操作員面板，模擬輸出和串行接口輸出。

經(jīng)由連接器可以獲得下列量：

模擬量輸入和輸出

實(shí)際值傳感電路的輸入

斜坡函數(shù)發(fā)生器的輸入和輸出，極限，選通單元，控制器，免費(fèi)提供的軟件模塊

數(shù)字的固定設(shè)定值

一般的量，如操作狀態(tài)，電機(jī)溫度，可控硅溫度，報(bào)警存儲(chǔ)，故障存儲(chǔ)，操作計(jì)時(shí)表，處理器容量的利用率

開(kāi)關(guān)量連接器 

開(kāi)關(guān)量連接器是假設(shè) 一個(gè)“0”或“1” 值的數(shù)字控制信號(hào)。 例如它們可以用來(lái)輸入一個(gè)設(shè)定值或執(zhí)行一個(gè)控制功能。 開(kāi)關(guān)量連接器也可經(jīng)由操作員面板，二進(jìn)制輸出，或串行接口輸出。

下列狀態(tài)可經(jīng)由開(kāi)關(guān)量連接器來(lái)獲?。?/span>

二進(jìn)制輸入的狀態(tài)

固定控制位

控制器的狀態(tài)，極限，斜坡函數(shù)發(fā)生器，控制字，狀態(tài)字。

干預(yù)點(diǎn) 

軟件模件的輸入使用關(guān)聯(lián)的參數(shù)在干預(yù)點(diǎn)上定義。 在對(duì)連接器信號(hào)的干預(yù)點(diǎn)，所需信號(hào)的連接器編號(hào)被輸入相關(guān)的參數(shù)中，從而來(lái)定義哪一個(gè)信號(hào)必須作為輸入量。 因此，有可能用模擬輸入和接口來(lái)的信號(hào)，以及內(nèi)部變量來(lái)指定設(shè)定值，附加的設(shè)定值，極限等。

作為輸入量的開(kāi)關(guān)量連接器的編號(hào)在干預(yù)點(diǎn)被輸入，用作開(kāi)關(guān)量連接器信號(hào)。 從而可以利用二進(jìn)制輸入，串行接口的控制位或者是在閉環(huán)控制中產(chǎn)生的控制位，執(zhí)行一個(gè)控制功能或者是一個(gè)控制位輸出。

參數(shù)組的切換 

編號(hào)范圍從 P100 到 P599 的四份參數(shù)拷貝以及某些其他參數(shù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。 可以用開(kāi)關(guān)量連接器來(lái)選擇激活的參數(shù)設(shè)置。 這個(gè)功能允許，例如，交替地運(yùn)行多達(dá)四個(gè)不同的電動(dòng)機(jī)或者四種不同的齒輪變換在一個(gè)變頻器上實(shí)施。 對(duì)下列功能的設(shè)定值可以進(jìn)行切換：

· 電動(dòng)機(jī)和脈沖編碼器的定義

· 閉環(huán)控制的優(yōu)化

· 電流和轉(zhuǎn)矩

· 極限

· 速度控制器實(shí)際值的調(diào)節(jié)

· 速度控制器

· 速度控制器

· 閉環(huán)勵(lì)磁電流控制

· 斜坡函數(shù)發(fā)生器

· 速度限制

· 監(jiān)控器和限定值

· 數(shù)字設(shè)定值

· 工藝控制器

· 電動(dòng)電位器

· 摩擦補(bǔ)償

· 飛輪效應(yīng)補(bǔ)償

· 速度控制器適配

BICO 數(shù)據(jù)組的切換 

BICO數(shù)據(jù)組可以用控制字 (開(kāi)關(guān)量連接器輸入)來(lái)切換。 有可能去選擇必須在干預(yù)點(diǎn)加用哪一個(gè)連接器或開(kāi)關(guān)量連接器的量。 因此控制結(jié)構(gòu)或控制量可以靈活地適配。

電動(dòng)電位器 

電動(dòng)電位器有以下控制功能：“提升”，搣降低攠，搣順時(shí)針/逆時(shí)針攠和搣手動(dòng)/自動(dòng)攠 ，并具有自己的，帶相互獨(dú)立的斜坡時(shí)間設(shè)定和一個(gè)可選擇舍入因子的斜坡函數(shù)發(fā)生器。 可以利用參數(shù)來(lái)設(shè)置設(shè)定范圍(最小和最大輸出量)。 控制功能則由開(kāi)關(guān)量連接器來(lái)指定。

在自動(dòng)方式 (“自動(dòng)”設(shè)置)下， 電動(dòng)電位器輸入是由一個(gè)自由可選的量 (連接器編號(hào))決定的。 可以選擇斜坡時(shí)間是否有效，或者輸出是否直接切換到輸出端。

在搣手動(dòng)攠設(shè)置里，設(shè)定值通過(guò)“提升設(shè)定值”和“降低設(shè)定值”功能來(lái)調(diào)整。 同樣可以定義輸出是否必須設(shè)定為零，或是在在電源故障情況下把最后一個(gè)值存儲(chǔ)起來(lái)。 輸出量可在一個(gè)連接器自由地使用，例如，可以用作主設(shè)定值，附加設(shè)定值或極限值。

 

操作模式

優(yōu)化運(yùn)行

所提供的 6RA70 變頻器帶有的參數(shù)為出廠設(shè)定值。 可以利用專(zhuān)門(mén)的鍵號(hào)來(lái)選擇運(yùn)行自動(dòng)優(yōu)化，從而來(lái)支持控制器的設(shè)置

下面這些控制器功能可以在運(yùn)行一次自動(dòng)優(yōu)化中設(shè)置：

· 運(yùn)行電流控制器的優(yōu)化，用于設(shè)置電流控制器和前饋控制 (轉(zhuǎn)子和勵(lì)磁電路)。

· 運(yùn)行速度控制器的優(yōu)化，用于設(shè)置速度控制器的特征數(shù)據(jù)。

· 自動(dòng)地記錄摩擦和運(yùn)動(dòng)慣性的補(bǔ)償，用于速度控制器的前饋控制。

· 自動(dòng)紀(jì)錄磁場(chǎng)特性，用于一個(gè)電動(dòng)勢(shì)有關(guān)的，閉環(huán)磁場(chǎng)弱化控制，以及用于在弱化磁場(chǎng)運(yùn)行中???控制器的自動(dòng)優(yōu)化

而且，在優(yōu)化運(yùn)行期間所有自動(dòng)設(shè)置的參數(shù)以后可以在操作員面板上更改。

監(jiān)視和診斷

運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示 

變頻器的操作狀態(tài)通過(guò)參數(shù) r000顯示出來(lái)。 為了顯示測(cè)量值提供了大約 50 個(gè)參數(shù)。 為了輸出到顯示設(shè)備，可在軟件（連接器）中額外選擇來(lái)自閉環(huán)控制的 300 個(gè)信號(hào)。 可顯示的測(cè)量值例子： 設(shè)定值，實(shí)際值，二進(jìn)制輸入/輸出的狀態(tài)，線路電壓，線路頻率，點(diǎn)火角，模擬端子的輸入/輸出，控制器的輸入/輸出，極限值顯示。

跟蹤功能 

可以選擇跟蹤功能來(lái)存儲(chǔ) 128個(gè)測(cè)量點(diǎn)的 8 個(gè)測(cè)得的量。 測(cè)得的量或一條故障消息的激活可被參數(shù)化為一個(gè)觸發(fā)條件。 可以用編程一個(gè)觸發(fā)延遲來(lái)記錄事件之前和事件之后的歷史。

用于測(cè)量值存儲(chǔ)器的采樣時(shí)間可以被參數(shù)化為 3ms到 300ms之間。

測(cè)得的值可以通過(guò)操作員面板或串行接口輸出。

故障報(bào)文 

給每條故障消息分配一個(gè)號(hào)碼。 事件發(fā)生的時(shí)間也與故障消息一起存儲(chǔ)起來(lái)。 這允許故障的原因被精確定位。 為了診斷的目的，把最近的 8 條故障消息連同故障編號(hào)、故障值和小時(shí)計(jì)數(shù)值一起存儲(chǔ)起來(lái)。

當(dāng)故障發(fā)生時(shí)

· 二進(jìn)制輸出功能 揬

· 驅(qū)動(dòng)器被斷開(kāi)（控制器禁用，電流I= 0，脈沖禁用，繼電器“輸入接觸器關(guān)閉”脫扣），且

· 一個(gè)“F”和一個(gè)故障號(hào)碼出現(xiàn)在顯示器上，表示“故障”LED 亮起。

· 可以通過(guò)一個(gè)二進(jìn)制可分配功能端子或一串行接口，在操作員面板上確認(rèn)故障消息。 當(dāng)故障被確認(rèn)后,系統(tǒng)切換到揬 揬

自動(dòng)重啟動(dòng)： 系統(tǒng)可以在一個(gè)可參數(shù)化的時(shí)間周期內(nèi)（ 0 到 2 秒）自動(dòng)地重新啟動(dòng)。 如果這個(gè)時(shí)間設(shè)置為零，一條故障消息立即被激活 (在電源故障時(shí))， 而不會(huì)有重啟動(dòng)。 自動(dòng)重啟動(dòng)可被參數(shù)化成與下列故障消息有關(guān)： 相故障 (勵(lì)磁或轉(zhuǎn)子)，欠電壓，過(guò)電壓，電子線路電源故障，在平行的 SIMOREG 設(shè)備上發(fā)生欠電壓。

· 故障/出錯(cuò) 消息分成下列幾類(lèi)：

· 線路故障： 相故障，勵(lì)磁電路故障，欠電壓，過(guò)電壓，線路頻率

· < 45 or > 65 Hz

· 接口故障： 到輔助板的基本單元接口發(fā)生誤動(dòng)作

· 驅(qū)動(dòng)故障： 用于速度控制器的監(jiān)視器，電流控制器，電動(dòng)勢(shì)控制器，勵(lì)磁電流控制器已經(jīng)作出反應(yīng)，驅(qū)動(dòng)鎖定，無(wú)轉(zhuǎn)子電流

· 電子的馬達(dá)過(guò)載保護(hù) [(用于電動(dòng)機(jī)的 I2t 監(jiān)視器) 已經(jīng)作出反應(yīng)]

· 測(cè)速發(fā)電機(jī)的監(jiān)視器和過(guò)速信號(hào)

· 啟動(dòng)出錯(cuò)

· 電子板上存在故障

· 來(lái)自可控硅校驗(yàn)的故障消息： 只有當(dāng)可控硅校驗(yàn)是通過(guò)適當(dāng)?shù)膮?shù)啟動(dòng)的，才會(huì)發(fā)出此故障消息。 此校驗(yàn)功能確認(rèn)可控硅是否具有阻塞以及點(diǎn)火能力

· 故障消息來(lái)自于電動(dòng)機(jī)傳感器 (帶端子擴(kuò)展選件)； 監(jiān)視電刷長(zhǎng)度，軸承情況，氣流，對(duì)電機(jī)溫度已經(jīng)作出反應(yīng)

· 通過(guò)二進(jìn)制可分配功能端子來(lái)的外部故障

故障消息可以單個(gè)地激活。 對(duì)某些故障消息的缺省設(shè)定是 揬

報(bào)警 

一些特殊的，不會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)關(guān)閉的狀態(tài)，，由報(bào)警來(lái)示出。 報(bào)警無(wú)需確認(rèn)，但是當(dāng)引起問(wèn)題的原因被消除時(shí)會(huì)自動(dòng)地復(fù)位。

當(dāng)發(fā)生一個(gè)或多個(gè)報(bào)警時(shí)

· 二進(jìn)制輸出功能 揬

· 用閃爍的表示“故障”的LED 發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

· 報(bào)警分成下列種類(lèi)：

· 電動(dòng)機(jī)過(guò)熱： 監(jiān)視功能

· 已經(jīng)達(dá)到電機(jī)的計(jì)算出的 I2t 值的 100%

· 

· 報(bào)警來(lái)自于電動(dòng)機(jī)傳感器 (僅發(fā)生在帶端子擴(kuò)展選件時(shí))： 監(jiān)視軸承情況，電機(jī)風(fēng)扇，對(duì)電機(jī)溫度已經(jīng)有反應(yīng)

· 驅(qū)動(dòng)報(bào)警： 驅(qū)動(dòng)阻塞，無(wú)轉(zhuǎn)子電流

· 通過(guò)二進(jìn)制可分配功能端子來(lái)的外部報(bào)警

· 來(lái)自輔助板的報(bào)警

安全關(guān)機(jī) (E-STOP)

E-STOP 功能的任務(wù)是打開(kāi)繼電器觸點(diǎn) (端子109/110)，用于在大約 15 ms 時(shí)間內(nèi)激勵(lì)主接觸器，完全與半導(dǎo)體部件和微處理器板 (基本電子線路) 的功能狀態(tài)無(wú)關(guān)。 如果基本電路工作正確，閉環(huán)控制輸出一個(gè) I = 0 命令來(lái)取消激活主接觸器。 當(dāng)給出 E-STOP命令時(shí)，驅(qū)動(dòng)慣性運(yùn)轉(zhuǎn)到停頓狀態(tài)。

用下列方法之一可以觸發(fā)E-STOP 功能：

· 開(kāi)關(guān)操作： 當(dāng)把端子105和106之間的開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，E-STOP功能被激活。

· 按鈕操作： 打開(kāi)在端子106和107之間的“常閉”觸點(diǎn)，就會(huì)觸發(fā) E-STOP 功能并存儲(chǔ)關(guān)機(jī)操作。 關(guān)閉在端子106和108之間的一個(gè)“常開(kāi)”觸點(diǎn)，就可復(fù)位此 E-STOP功能。

當(dāng) E-STOP 功能被復(fù)位時(shí)，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)變成 揬 此狀態(tài)需要通過(guò) 揬

注： 按照 EN 60204-1，

E-STOP 功能不是一個(gè)“緊急停止”功能。

EN 60204-1.

串行接口

提供有下列串行接口：

· 在壓力測(cè)量裝置（PMU）的 連接器 X300 上的，采用 USS 協(xié)議到 RS 232 或 RS 485標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)串行接口。 用于連接一個(gè)可選的 OP1S 操作員面板或用于連接基于 PC 的驅(qū)動(dòng)監(jiān)視器。

· 在基本電子線路板的端子上的一個(gè)，用于 USS 協(xié)議或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊連接的二線或四線 RS485 串行接口，

· 在端子擴(kuò)展板 (可選) 端子上的一個(gè)，用于 USS 協(xié)議或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊連接的二線或四線 RS485 串行接口，

· 在輔助板(可選)上的 PROFIBUS-DP

· 在帶光纜連接的輔助板(可選)上的 SIMOLINK®

接口的物理特性 

RS 232: 用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)工作的 ±12 V 接口

RS 485: RS 485: 5 V 常用方式接口，防噪聲，用作一個(gè)最多帶 31 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)的，額外的總線連接。

USS 協(xié)議 

公開(kāi)的 SIEMENS 協(xié)議，容易在外部系統(tǒng)上，例如在PC上編程。 可以使用任意主站接口。 驅(qū)動(dòng)作為主站上的從站工作，選擇驅(qū)動(dòng)通過(guò)一個(gè)從站編號(hào)來(lái)進(jìn)行。

下面的數(shù)據(jù)可通過(guò) USS 協(xié)議來(lái)交換：

用于參數(shù)寫(xiě)/讀的 PKW 數(shù)據(jù)。

PZD 數(shù)據(jù) (過(guò)程數(shù)據(jù))，如控制字、設(shè)定值，狀態(tài)字，實(shí)際值。

連接器編號(hào)輸入?yún)?shù)中，去選擇傳送數(shù)據(jù) (實(shí)際值)，接收數(shù)據(jù) (設(shè)定值) 代表連接器編號(hào)。連接器編號(hào)可以編程以便在任何一個(gè)干預(yù)點(diǎn)起作用。

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊協(xié)議 

用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊協(xié)議來(lái)鏈接一個(gè)變頻器到另一個(gè)變頻器。 用這種方式，數(shù)據(jù)在變頻器之間互相交換，例如，通過(guò)一個(gè)串行接口來(lái)建立一個(gè)設(shè)定值串級(jí)。 因?yàn)橐粋€(gè)串行接口是作為一個(gè)四線線路采用的，就有可能從上游變頻器接收數(shù)據(jù)，(例如，通過(guò)乘以權(quán)值)調(diào)整它們，然后將它們送往下游變頻器。 整個(gè)操作只用到一個(gè)串行接口。

下列數(shù)據(jù)可以在變頻器之間交換：

· 傳輸控制字和實(shí)際值

· 接收狀態(tài)字和設(shè)定值

在每個(gè)方向上最多發(fā)送 5 個(gè)數(shù)據(jù)字。 數(shù)據(jù)依據(jù)連接器編號(hào)和干預(yù)點(diǎn)進(jìn)行交換。

幾個(gè)串行接口可以同時(shí)工作。 例如，第一個(gè)接口可以用作一個(gè)自動(dòng)化鏈接 (USS 協(xié)議)，用于開(kāi)環(huán)控制，診斷和主站設(shè)定值技術(shù)說(shuō)明。 第二個(gè)接口連同點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊協(xié)議一起工作，起設(shè)定值串級(jí)的作用。

控制端子塊 

在微處理機(jī)板 (基本電子線路)上的端子	在 PMU 簡(jiǎn)單操作員面板上的連接器
· P10 參考電壓，10 mA 負(fù)載額定值 N 10 參考電壓，10 mA 負(fù)載額定值	· 用于連接 OP1S, RS 232 或 RS 485 的雙線 X300 連接器，傳輸率最大為 187.5 kBd
· 通過(guò)差分放大器，2 點(diǎn)模擬量輸入， 分辨率可以 10 ~ ± 14 Bit 之間設(shè)置 0 ~ ±10 V，0 ~ ±20 mA，4 ~ 20 mA	選通板上的端子
· 用于電機(jī)溫度傳感器（采用PTC 或 KTY84）的 1 個(gè)模擬輸入	· 模擬轉(zhuǎn)速計(jì) 8 到 250 V，用于最大速度
· 對(duì)實(shí)際電流的對(duì)地實(shí)時(shí)模擬輸出，電壓 5V 用于額定變頻器電流，最大值 2 mA	· E-STOP
· 2 個(gè)對(duì)地模擬輸出, 0 到 ±10 V, ±11位分辨率, 最大 2 mA	在可選端子擴(kuò)展板上的端子
· 脈沖編碼器評(píng)估，用于 5 或 24 V 編碼器， 2 軌和零標(biāo)記，最大頻率 300 kHz	· 通過(guò)光耦合器的 4 個(gè)二進(jìn)制可選輸入，也可用作到電機(jī)的接口
· P15 電源, 200 mA 用于脈沖編碼器	· 4 個(gè)二進(jìn)制可選對(duì)地輸入
· 4 個(gè)二進(jìn)制對(duì)地輸入， 2，具有可選功能	· 2 個(gè)對(duì)地模擬輸入, ±0 分辨率
· 2 個(gè)二進(jìn)制對(duì)地輸出, P24 開(kāi)式發(fā)射極，額定負(fù)載100 mA	· 用于通過(guò) PTC 或 KTY84 ，評(píng)估電機(jī)溫度的 1 個(gè)模擬輸入
· 1 個(gè)串行接口, RS 485 二線或四線, 最大傳輸率 187.5 kBd	· 2 個(gè) P24 二進(jìn)制對(duì)地輸入, 開(kāi)發(fā)射極, 100 mA 額定負(fù)載
· 用于驅(qū)動(dòng)二進(jìn)制輸入的 P24 電源	· 2 個(gè)模擬對(duì)地輸出, ±0 V, 2 mA 額定負(fù)載, ±1 位分辨率
· 用于變頻器接地的 9 個(gè)端子	· 1 個(gè)串口，兩線制和四線制 RS 485，最大 187.5 kbd
	· 用于平行連接 SIMOREG 的 1 個(gè)平行接口 (2 個(gè)連接器)
	· 用于驅(qū)動(dòng)二進(jìn)制輸入的 P24 電源
	· 用于變頻器接地的 8 個(gè)端子

 

功能

在轉(zhuǎn)子電路中的閉環(huán)功能

速度設(shè)定值 

速度設(shè)定值和另外的設(shè)定值的源可以自由地通過(guò)參數(shù)設(shè)定來(lái)選擇，即設(shè)定值可以編程為：

· 模擬值

· 0 到 ±10 V，0 到 ±20 mA,

· 4 - 20 mA

· 集成的電動(dòng)電位器

· 帶固定設(shè)定值，漸進(jìn)功能 蠕動(dòng)等功能的開(kāi)關(guān)量連接器

· 在基本單元上的串行接口

· 輔助板

歸一化是這樣設(shè)定的：100 % 設(shè)定值（主設(shè)定值和附加的設(shè)定值的乘積）對(duì)應(yīng)于最大的電機(jī)速度。

速度設(shè)定值可以利用參數(shù)設(shè)定或連接器被限制在最小值或最大值。 而且，在軟件中包括了“添加點(diǎn)”，例如，以便在斜坡功能發(fā)生器之前或之后拒絕附加的設(shè)定值。 可以通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)量連接器來(lái)選擇“設(shè)定值可用”功能。 總的設(shè)定值在通過(guò)可參數(shù)化的濾波器 (PT1 部件)平滑后，被傳送到速度控制器的設(shè)定值輸入處。 與此同時(shí)，斜坡功能發(fā)生器起作用。

實(shí)際速度值 

可以選擇四個(gè)源中的一個(gè)作為實(shí)際速度信號(hào)。

· 模擬轉(zhuǎn)速表
測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓在最大速度下可以在 8 和 250 V之間。此電壓/最大速度歸一化是通過(guò)一個(gè)參數(shù)設(shè)定的。

· 脈沖編碼器
脈沖編碼器的型號(hào)，每轉(zhuǎn)一圈標(biāo)志的個(gè)數(shù)和最大的速度是通過(guò)參數(shù)設(shè)定的。 評(píng)估電子線路能夠處理編碼器信號(hào)（對(duì)稱(chēng)的： 帶附加的反相軌跡或者非對(duì)稱(chēng)的： 相對(duì)于地電平）最高達(dá) 27 V 的一個(gè)差分電壓 。編碼器的額定電壓范圍 (5 V 或 15 V) 是在一個(gè)參數(shù)里設(shè)定的。 通過(guò) 1 個(gè) 15 V 的額定電壓， SIMOREG 變頻器可以為脈沖編碼器提供電壓。 5 V 編碼器需要一個(gè)外部電源。 脈沖編碼器是在三個(gè)軌跡的基礎(chǔ)上加以評(píng)估的： 軌跡 1， 軌跡 2 和零標(biāo)記。 也可以安裝沒(méi)有零標(biāo)記的脈沖編碼器。 零標(biāo)記允許采集一個(gè)實(shí)際的位置。 編碼器信號(hào)的最大頻率一定不能超過(guò) 300 kHz。 建議使用每轉(zhuǎn)一圈至少 1024 個(gè)脈沖的脈沖編碼器（以確保在低速時(shí)平滑地運(yùn)行）。

· 操作無(wú)轉(zhuǎn)速計(jì)，具有閉環(huán)電動(dòng)勢(shì)控制
若采用閉環(huán)電動(dòng)勢(shì)控制功能，則無(wú)需實(shí)際值傳感器。 取而代之，變頻器輸出電壓是在 SIMOREG 中測(cè)得的。 測(cè)得的轉(zhuǎn)子電壓是由電動(dòng)機(jī)中的內(nèi)部電壓降來(lái)補(bǔ)償?shù)?(I*R 補(bǔ)償)。 補(bǔ)償?shù)某潭仁窃陔娏骺刂破鲀?yōu)化運(yùn)行期間自動(dòng)地確定的。 這種控制方法的精確度是通過(guò)在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路中電阻隨溫度的變化來(lái)決定的，精度大約為 5 % 。 為了獲得更好的精度，較好的辦法是在電機(jī)熱了后重復(fù)地運(yùn)行電流控制器優(yōu)化過(guò)程。 如果精度要求不是特別高，而且如果沒(méi)有可能安裝一個(gè)編碼器，并且假如電動(dòng)機(jī)工作在轉(zhuǎn)子電壓控制范圍內(nèi)，那么可以采用閉環(huán)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)定。 重要的是：當(dāng)加用這種控制方法時(shí)，驅(qū)動(dòng)不能在電動(dòng)勢(shì)有關(guān)的，勵(lì)磁弱化方式中工作。

· 可自由選擇的實(shí)際速度信號(hào)
對(duì)于這種工作方式，可以選擇任何連接器編號(hào)作為實(shí)際速度信號(hào)。 如果實(shí)際速度傳感器是按裝在一塊工藝輔助板上的，在大多數(shù)情況下是選擇這種設(shè)置的。
在實(shí)際速度值被傳送到此速度控制器之前，可以利用參數(shù)化光滑 (PT1 部件)和兩個(gè)可調(diào)整的頻帶濾波器來(lái)平滑它. 頻帶濾波器主要用于濾掉由機(jī)械共振引起的諧振頻率。 諧振頻率和濾波器特性是可選的。

斜坡函數(shù)發(fā)生器 

斜坡功能發(fā)生器在改變一步后，將把指定的設(shè)定值轉(zhuǎn)換成一個(gè)不停隨時(shí)間改變的設(shè)定值信號(hào)。 斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間可以相對(duì)獨(dú)立地設(shè)置。 斜坡功能發(fā)生器還特有一種底部和頂部的的平滑過(guò)渡（限制急拉）功能，它們分別在斜坡的開(kāi)始時(shí)和結(jié)束時(shí)產(chǎn)生作用。 對(duì)斜坡功能發(fā)生器的所有時(shí)間設(shè)定都是相互獨(dú)立的。為斜坡發(fā)生器時(shí)間提供了三個(gè)參數(shù)設(shè)定。 可以通過(guò)二進(jìn)制可選的輸入或者（通過(guò)開(kāi)關(guān)量連接器）的一個(gè)串行接口來(lái)選擇這些參數(shù)。 在驅(qū)動(dòng)工作時(shí)，可以切換斜坡發(fā)生器參數(shù)。 參數(shù)設(shè)置 1 的值還可以通過(guò)連接器（通過(guò) 1 個(gè)連接器去改變斜坡發(fā)生器的數(shù)據(jù)）加權(quán)。 當(dāng)為斜坡功能發(fā)生器時(shí)間設(shè)置值輸入零時(shí)，該速度設(shè)定值就直接地加到速度控制器上。

速度控制器 

速度控制器將速度設(shè)定值和實(shí)際值進(jìn)行比較，如果這二者有偏差，它就把一個(gè)相應(yīng)的電流設(shè)定值加到電流控制器（工作原理： 通過(guò)從屬的電流控制器進(jìn)行閉環(huán)速度控制）。 該速度控制器是一個(gè) PI 控制器帶一個(gè)可選的 D 部件。 也可參數(shù)化一個(gè)可開(kāi)關(guān)的速度下降。 所有的控制器特征可相互獨(dú)立地設(shè)定。 可以采用 Kp (增益) 的值作為一個(gè)連接器信號(hào)（外部的或內(nèi)部的）的函數(shù)。

速度控制器的 P 增益可以被用作實(shí)際速度、實(shí)際電流、設(shè)定值／實(shí)際值偏差或繞組直徑的一個(gè)函數(shù)。 為了在速度控制回路中獲得較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，可以加上一個(gè)前饋控制功能。 為此目的，在速度控制器之后，可以加上作為摩擦或驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)慣性的一個(gè)函數(shù)的轉(zhuǎn)矩設(shè)定值量。 在一次自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行過(guò)程里可以計(jì)算出摩擦和運(yùn)動(dòng)慣性的補(bǔ)償值。

直接緊隨著激活之后的速度控制器的輸出量可以通過(guò)一個(gè)參數(shù)來(lái)設(shè)置。

可以旁路速度控制器，并且變頻器在轉(zhuǎn)矩或電流控制下運(yùn)行，具體取決于參數(shù)是如何設(shè)置的。 而且，在運(yùn)行中，利用選擇功能“主／從切換”是有可能在閉環(huán)速度控制和閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制之間切換的。 通過(guò)一個(gè)二進(jìn)制可分配的功能端子或一個(gè)串行接口，可以如同選擇一個(gè)開(kāi)關(guān)量連接器一樣地選擇該功能。 轉(zhuǎn)矩設(shè)定值利用一個(gè)可選擇的連接器加用，因此轉(zhuǎn)矩設(shè)定值可以用一個(gè)模擬可分配的功能端子或一個(gè)串行接口來(lái)提供。

在“從驅(qū)動(dòng)”運(yùn)行（在轉(zhuǎn)矩或電流控制之下），一個(gè)限制控制器在起作用。 為了防止驅(qū)動(dòng)被加速到太快，限制控制器可以在一個(gè)可調(diào)節(jié)的，參數(shù)化的速度限制值的基礎(chǔ)上進(jìn)行干涉。 在這種情況下，驅(qū)動(dòng)被限制到一個(gè)可調(diào)節(jié)的速度偏差內(nèi)。

轉(zhuǎn)矩限制 

速度控制器的輸出或者作為轉(zhuǎn)矩設(shè)定值或者作為電流設(shè)定值，這取決于參數(shù)化。 在閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制方式中，速度控制器輸出是通過(guò)機(jī)器磁通量φ 來(lái)加權(quán)的，然后作為一個(gè)電流設(shè)定值傳送給電流限制。 轉(zhuǎn)矩控制方式通常是和勵(lì)磁弱化一起使用的，因此最大的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩可以被限制，但與速度無(wú)關(guān)。

具有下列功能：

· 通過(guò)參數(shù)獨(dú)立地設(shè)置正/負(fù)轉(zhuǎn)矩限制。

· 作為一個(gè)可參數(shù)化的切換速度的函數(shù)，通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)量連接器切換轉(zhuǎn)矩限制。

· 利用一個(gè)連接器，例如，通過(guò)一個(gè)模擬輸入或串行接口來(lái)自由輸入轉(zhuǎn)矩限制。

最低的輸入量總是被用作電流轉(zhuǎn)矩限制。 在該轉(zhuǎn)矩限制之后，可以另外添加轉(zhuǎn)矩設(shè)定值。

電流限值 

在轉(zhuǎn)矩限制之后設(shè)置電流限制的目的是保護(hù)變頻器和電動(dòng)機(jī)。 最低的輸入量總是被用作電流限制。

可以設(shè)置下面的電流限制值：

通過(guò)參數(shù)（設(shè)置最大的電動(dòng)機(jī)電流）獨(dú)立地設(shè)置正/負(fù)電流限制。

· 利用一個(gè)連接器，例如，通過(guò)一個(gè)模擬輸入或串行接口，自由地輸入電流限制。

· 通過(guò)參數(shù)，對(duì)關(guān)機(jī)和快速停止分別地設(shè)置電流限制。

· 取決于速度的電流限制： 可以設(shè)置參數(shù)來(lái)實(shí)施一次自動(dòng)觸發(fā)的，在高速時(shí)與速度有關(guān)的減少電流限制（電動(dòng)機(jī)的換向極限曲線）。

· I²t功率段監(jiān)控： 對(duì)于所有電流值的可控硅的溫度被計(jì)算出來(lái)。 當(dāng)達(dá)到可控硅限制溫度時(shí)，變頻器電流或者減少到額定 DC 電流或者變頻器被關(guān)機(jī)并帶一條故障消息，這取決于如何設(shè)置適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)參數(shù)。 提供了這個(gè)功能是為了保護(hù)可控硅。

電流控制器 

電流控制器是一個(gè)帶有相互獨(dú)立的 P 增益和復(fù)位時(shí)間設(shè)定 的 PI 調(diào)節(jié)器。 P 或 I 部件也可被取消激活來(lái)獲得一個(gè)純 P 控制器或一個(gè)純 I 控制器）。 實(shí)際的電流是在三相 AC 一邊，利用電流互感器采集的，并且在 模/數(shù) 轉(zhuǎn)換后通過(guò)一個(gè)電阻負(fù)載和一個(gè)整流電路加到電流控制器上的。 對(duì)于變頻器額定電流分辨率是10 位。 電流限制輸出被作為電流設(shè)定值加用。

電流控制器輸出把點(diǎn)火角轉(zhuǎn)換為傳輸?shù)竭x通設(shè)備，前饋控制功能平行地起作用。

前饋控制 

在電流控制回路中的前饋控制功能改善了控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 這使得在電流控制回路中獲得 6 到 9 ms 之間的上升時(shí)間成為可能。 前饋控制以電流設(shè)定值和電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)的一個(gè)函數(shù)來(lái)工作，并確保在間斷的和連續(xù)的 DC 運(yùn)行時(shí)或當(dāng)轉(zhuǎn)矩方向反向時(shí)，必須的點(diǎn)火角能夠快速地傳送到選通單元。

自動(dòng)反向模塊 

自動(dòng)反向模塊（僅當(dāng)變頻器用于四象限驅(qū)動(dòng)時(shí)）連同電流控制回路一起作用，去定義把轉(zhuǎn)矩方向反轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)所需要的所有過(guò)程的邏輯序列。 必要時(shí)，一個(gè)轉(zhuǎn)矩方向可以通過(guò)參數(shù)設(shè)置來(lái)禁用。

選通單元 

選通單元為功率段可控硅與線電壓的同步產(chǎn)生選通脈沖。 同步的實(shí)施是獨(dú)立于旋轉(zhuǎn)勵(lì)磁和電子設(shè)備電源的，并且是在功率段上測(cè)量的。 選通脈沖定位計(jì)時(shí)是由電流控制器和前饋控制的輸出值所決定的。 可以在一個(gè)參數(shù)中設(shè)置點(diǎn)火角的設(shè)定限制.

選通單元是自動(dòng)地調(diào)整到所連接的線路的頻率，其頻率范圍 45 Hz 到 65 Hz 之間。

如要求通過(guò)分開(kāi)的參數(shù)化來(lái)在 23 Hz 到 110 Hz 之間的頻率范圍內(nèi)調(diào)整線路頻率，可按要求提供。.