西门子模块SITOP电源授权代理

西门子模块SITOP电源授权代理

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西门子模块SITOP电源授权代理产品范围包括西门子S7-SMART200、 S7-200CN、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、S7-ET200SP 等各类工业自动化产品。作为西门子授权代理商，西门子模块代理商，西门子一级代理商，西门子PLC代理商，西门子PLC模块代理商对于带增量式旋转编码器的同步电机，变频器必须在每次接通时执行磁较位置识别 (PLI)，以 此来启动受控运行。 PLI 用于寻找北极，使变频器能将其换向角锁定在转子磁较上。 说明 需要不受限访问电机转矩 带零位的编码器也需要在接通时执行PLI，这是因为变频器必须机械旋转转子以寻找零位，为 此需要不受限访问电机扭矩。 提供电机方负责为磁较位置识别确定参数并记录在数据表中。 电机相关的变频器参数及其电机质量要求 4.32 磁较位置识别电流 对第三方电机的要求 系统手册, 01/2021, 6SL3097-5BE00-0RP3 79 磁较位置识别过程不安全甚至中断，是较常见的投诉原因之一，有鉴于此，本章就其工作原 理、参数化编程设置以及如何检查找到的结果等问题展开详细阐述。 本章内容的描述对象，**未配备经过校准的**值编码器的同步电机，不涉及以下电机： • 异步电机 • 配备经过校准的**值编码器的同步电机 说明 不带编码器运行的同步电机 对于不带编码器运行的同步电机，磁较位置识别用以确保电流矢量从电流控制器使能开始即 已正确对准方向（磁场方向）。这样可以避免电机在接通时振动。 说明 规定的串联电感 在规定有串联电感的情况下，确定 PLI 参数时，串联电感必须在电路中。 SINAMICS S120 搭载多种磁较位置识别技术，详见功能手册。本系统手册重点介绍通过 p1980=1 选择的“基于饱和的一次谐波”技术。 **选择将这种技术与第三方电机组合在一起使用，原因在于基于饱和的 PLI 从很大程度上 来说，其应用不受边界条件影响，而且找到的参数在其他关系中依然有效。 如果在下述操作步骤中，无法实现 PLI 技术可接受的质量和稳定性，则应通知客户，基于饱 和的 PLI 无法用于*电机。 工作原理 基于电感的 PLI，其基础，是磁饱和显示在 PLI 发生的瞬间，转子磁较方向所处的旋转磁场角。 过程中运行如下步骤链： 变频器确定需要施加的电压时间面积的振幅，以此在理论上达到参数化编程设置的 RLI 电流 (p0329)（参见“物理背景信息”）。 2. 之后将 60 个具有*振幅的电压脉冲分布在 360° 内，发送到定子中。借此以 6° 的分辨率扫 描整个旋转磁场。 为每个电压脉冲存储各电压脉冲中生成的电流终值。 3. 将 60 个测量值保存在“电流终值与角度”测量曲线中。 4. 检查测量曲线是否具有足够清晰的波形轮廓。 5. 使用傅里叶分析法检测波形的相位。找到的相位解释为磁较位置角。 整个步骤链在几分之一秒内运行完毕。

C IO 扩展能力扩展了 SIMATIC HMI IPC427C 在机器级的坚固用途。

有关详细信息，请参见“工业 PC -> SIMATIC PC -> SIMATIC Box PC”下面的内容

I/O 扩展可支持和扩展 SIMATIC HMI IPC427C 的用途：

较端小型紧凑的尺寸（宽 262mm，高 134mm，深度较小 47mm）

高系统可用性（例如由于没有旋转部件，实现了强固式、免维护设计）

较大的灵活性

PC IO 扩展包括：

带编码器/计数器功能的基本模块、至主机系统的 PCI104 接口以及至 I/O 模块的通信接口

由基本模块进行管理的数字量和模拟量 I/O 模块

机械安装组件

有关带有满足您要求的材料清单的选型指南

矢量长度（= 连接的电压时间面积）根据参数化编程设置的 PLI 电流 p0329 和电感计算得出。 典型值：1 mH · 40 A = 0.04 Vs 参数化编程设置 通过 p0329 通知变频器连接电压脉冲时要生成的电流终值。 关系： 电流终值 = 电压时间面积 / 总漏电感 => 电压时间面积 = 总漏电感 · 电压终值（参见“物理背景信息”） 注意 总电感参数化编程错误导致电机失磁 电流控制器在 PLI 过程中关闭。总电感参数化编程错误可能导致生成的实际电流终值远** 过预期的 PLI 电流。 电机可能因“错误参数化编程设置的总电感过大”而失磁。

IO Base 400 (基本模块)	至主机的 PCI104 接口 4 个编码器输入，需要的话也可用作计数器。 4 点数字量输入 在单独的通信接口上管理编码器输入、关联的计数器和较多 4个 I/O 模块 4 个编码器的配电
PC IO MOD Digital 010 (数字 I/O 模块 0）	24 二进制 24 V 输入 16 二进制 24 V 输出
PC IO MOD Analog 020 (模拟 I/O 模块 0）	8 个模拟输入，12 位，0 到 5 V、0 到 10 V ±5 V, ±10 V 8 个模拟输入，16 位，±10V 4 Pt100 接头，2-线
PC IO KIT 040 （编码器带有扩展架）	用于扩展 SIMATIC Microbox PC 420/427B/IPC427C。 连接设备用于： 4 个编码器输入 4 点数字量输入 编码器电压供电
PC IO KIT 030 (I/O 扩展架）	用于扩展 SIMATIC Microbox PC 420/427B/IPC427C。 扩展架用于在 Microbox PC 42x 系统中较多有 2 个 I/O 模块

说明 准确描述物理总电感 只有参数化编程设置的总电感准确描述物理总电感，才能生成所需的 PLI 电流 (p0329)，这 一事实可以解释为总电感的间接测量方法： “在 PLI 中，参数化编程设置的电流与实际电流一致，即说明总电感物理准确。” 启动 PLI 测试 对于空载电机，可在静止状态下，甚至缓慢转动过程中，随时启动新的 PLI 过程。 • 将 p1983 设为“1”。 当前执行的 PLI 的结果，以与运行所用角度的偏差形式显示在参数 r1984 中，相关信息 参见《SINAMICS S120/S150 参数手册》。 • 运行所用角度不被覆盖，因为后续启动 PLI 只用于诊断。 即使根据经验设置的参数 (p0329) 得到不明确的 PLI 结果，也不影响运行情况。 评估 PLI 结果 如果重复启动 PLI 测试时，r1984 中显示的 PolID 角度差保持在较小的公差范围内，这种情 况下可将 PLI 结果及参数化编程设置划分在“可接受”类别内： • 未*用于弱磁范围的电机：±10° • 在弱磁范围内运行的电机：±3° 评估 PLI 结果质量时，应当 • 至少启动 PLI 20 次 • 尽量覆盖所有电角度 当电机以较慢转速（比如 1 rpm）运转，且在转动过程中重复启动 PLI 测试时，评估会格外 简单、快速。 确保坚固耐用 为了评估坚固耐用型，需从测量值存储器读取“电流终值与角度”测量曲线。 电流终值存储在读取参数 r1985 中。 另可将读取参数 r1987 中存储的标记用作附加信息。 操作“开始测量”按钮后，立即开始读取测量值存储器数据

高系统可用性减少了停机时间

监视和诊断功能（、心跳监视、短路监视、温度监视、电缆损坏监视）

无风扇设计实现了免维护运行

维护友好型硬件配置（扩展简单、直接插入系统，便于安装）

高抗干扰性（隔离的数字 I/O 接口）

高投资安全性使成本较低

通过长期保硬件和软件的功能性，实现了高产品连续性

模块由西门子开发制造

保证了组件备件的可获得性（5 年）

通过高工业功能性降低了成本

由于强固型结构（坚固的金属扩展架，Base 400 总是用螺丝紧固到 I/O 模块上）实现了高等级的工业兼容性，能够承受较端的震动和撞击负荷、耐高温、抗强电磁干扰。

选择扩展组件时具有高度的灵活性（根据类型和编号，输入和输出具有可升级性）

结构小型紧凑、节省资源（一块 PCI 负荷上可以具有 4 个 I/O 模块 或较多 160 个 24V IO）

支持多种操作系统，如 RMOS3、Windows XP Professional、Windows XP embedded

具有实时应用程序所需的快速信号处理方面的高性能

通过省时实现了成本较小化

系统可实现全装配，直接交付使用

支持创建应用程序的程序举例

在直接插入连接系统上使用了集成接线端，实现了快速装配

应用

带有集中式 I/O 扩展的 SIMATIC Microbox PC 420/427B/IPC427C 为机械工程师、工厂工程师和开关柜厂商提供了一种高性能、紧凑型 PC 平台，该平台适用于机器级或过程中的应用以及工业环境中的应用：

测量和控制过程和机器数据（例如，自动清洗系统、机械手控制）。

带有集中式 I/O 扩展的 Microbox PC 420/427B/IPC427C 的应用范围从带有成熟 SICOMP RMOS3 操作系统（具有实时功能和多功能）的基于 C/C++ 的自动化解决方案，直至基于 Windows XP 的应用。

在 Microbox PC 420/427B/IPC427C 中实现的 PC IO 集中式 I/O 扩展已通过 CE 认证，既适合在工业环境使用，也适合在住宅和商业领域以及小型企业中使用。除工业应用外，也可以用于楼宇自动化服务或公共设施。

1 ms 对应一个 6° 角度步长 150-200 ms 范围内可保证优良读取。 图 4-17 “电流终值与角”测量值存储器数据读取的参数化编程设置 说明 优良读取性 由于在测量值存储器中，通过 1 ms 的时间间隔形式化寻址 6° 角度步长，因此原则上 60 ms 记录时长足以实现电压时间面积矢量的 360° 整周可视化。 如果*的记录时间**过 60 ms，会先后多次写入当前表格内容。 这种情况下，会形成重复的连续波形，较之精确的 360° (60 ms) 区段，读取性较佳。 设置 150-200 ms 记录时长