通过 SIMOTION 对工艺功能加以扩展
功能
通讯和用户端子排
作为上级控制器的客户接口,标准配置有控制单元 CU320-2 上的 PROFIBUS 或 PROFINET 通信接口;还有扩展端子模块 TM31,端子板 TB30 和通过 CANopen 或 EtherNet / IP 进行通信的模块。
通过该接口,可将系统连接到上位控制器或连接附加单元。
有关详细资料,请参阅《SINAMICS 低压工程手册》。
开环和闭环控制功能
SINAMICS S120 可采用动态、**闭环矢量控制(驱动对象类型 VECTOR)或高动态闭环伺服控制(驱动对象类型 SERVO)。
软件和保护功能
标准软件功能如下:
软件和保护功能
说明
设**输入
可在内部或外部设定值;在内部固定设定值、电动电位器设定值或点动设定值,在外部通过通信接口或模拟量输入进行设定。内部固定值设定和电动电位器设定可由来自端子接口上的控制命令进行切换或调节。
电机识别
自动电机识别功能,使得调试较快捷,优化变频器的闭环控制。
斜坡函数发生器
一个斜坡函数发生器具有可立调节的上升和下降时间以及可调的工作周期(极限转速范围内的),可实现传动的平滑加速和减速。这会产生良好的速度控制响应,有助于降低机械系统所承受的应力。可单针对紧急制动时的下降斜坡进行参数调整。
Vdc 控制器
在 Vdc 控制器可自动防止直流链路中出现过电压,例如设定的下降斜坡过短时。自动延长设定的斜坡下降时间。
注:该功能仅对单机传动有用。
动态缓冲 (KIP)
通过在一定时间内由机械动能来弥补因输入电源故障而缺失的能量。只要传动系统能获得再生能量,并且不会**过直流母排电压的关断阈值,就能保持运行。当在该时间段内,电网电压一旦恢复后,变频器就会控制电机再次无波动加速至其设定速度。
3 S120 驱动器各种控制方式及特点
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在低速情况下,S120 提供电压提升功能,以避免电机在 0 V 时可能无法产生转矩的
现象。并且 S120 集成了转差补偿功能,可使异步电机的转速实际基本保持在转速给
定上,不受负载变化的影响。
3.2 什么是矢量控制,有哪些特点
矢量控制的名称来源于:电机可以基于其等效电路图中的数据建立一个电机模型,
电机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流和产生转矩的电流,并分别加以控制。
这样就可以将异步电机等效为直流电机来控制,因而获得与直流调速系统同样的
静、动态性能。在矢量模式下,电机的速度和扭矩可以的控制,具有非常好的
性能。
电机数据越准确,模型计算工作则较加。因此矢量模式的重点是电机模型的精
确计算或者说是电机参数的准确的辨别。参数准确才可以通过这种控制方式在精
度和控制质量方面达到良好结果。在矢量控制中,控制的精度和质量**于控制的
动态特性。
矢量控制有 2 个版本 -无编码器矢量控制(SLVC)和带编码器的矢量控制(VC)。
带编码器矢量控制的特点:
良好的速度精度、扭矩精度和扭矩纹波
转速可在闭环中降至 0 Hz(静止状态)
可在额定转速范围内保持恒定转矩
相对于不带编码器的转速控制,带编码器矢量控制由于直接测量转速并且作用于
电流矢量的观测,驱动的动态特性显著提升
非 DRIVE-CliQ 电机通常需要进行参数静态以及动态辨识
适用于速度调节、负荷平衡、转矩控制等场合
技术规范
The most important directives and standards are listed below. These are used as the basis for the SINAMICS S120 built-in units and they must be carefully observed to achieve an EMC-compliant configuration that is safe both functionally and in operation.
European standards
EN 61508‑1
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems
Part 1: General requirements
EN 60204‑1
Electrical equipment of machines
Part 1: General definitions
EN 61800-3
Adjustable speed electrical power drive systems
Part 3: EMC product standard including specific test methods
IEC/EN 61800‑5‑1
Adjustable-speed electrical power drive systems
Part 5: Safety requirements
Main section 1: Electrical and thermal requirements
North American standards
UL 508C
Power Conversion Equipment
UL 61800‑5‑1
Adjustable Speed Electrical Power Drive Systems
CSA C22.2 No. 14
Industrial Control Equipment
CUA31
¾ 控制单元 CUA31 简述
CUA31 是控制单元的适配器,通过集成的 Drive-CLiQ 接口,将模块型的功率模块连接到 CU320 或 Simotion D 模块
上,来完成运动控制功能。而装机装柜型的功率单元已集成了 CUA31。
注意:装机装柜型的功率模块不需要 CUA31,直接和 CU310DP、CU320、Simotion D 连接。
控制单元 CU320-2 PN
CU310‑2 DP 和 CU310‑2 PN 控制单元
CU310 2 控制单元用于控制单机传动装置。标配有一个 PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一个 PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一个 TTL/HTL 编码器分析电路。
控制单元 CU320‑2
CU320‑2 控制单元用于多个传动装置。此时,以下设备可通过控制单元 CU320‑2 运行。
•V/f 模式下多 12 个转动装置,或
•伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。
CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接,并实现简单工艺功能。
电源模板
简单的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。变频装置中集成有一个进线整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的逆变器。
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