西门子伺服驱动模块

西门子伺服驱动模块

6SL3120-2TE21-0AA4SINAMICS S120 双轴电机模块 输入：600V DC 输出:3AC 400V,9A/9A 结构形式：书本尺寸 内部风冷 优化的脉冲图形和 支持扩展 安全集成功能 包含 DRIVE-CLiQ 电缆

1 预充电回路概述
SINAMICS S120系列为电压源型变频器，直流回路采用电容做储能滤波元件。当使用二极管整流时，主回路上电的瞬间，直流母线之间相当于短路，为避免瞬间冲击电流对功率器件造成损坏，需要通过预充电回路对电容充电，逐步建立直流母线电压。
SINAMICS S120的整流模块称为进线模块Line Module，包括基本型进线模块BLM（Basic Line Module）、非调节型进线模块SLM（Smart Line Module）以及调节型进线模块ALM（Active Line Module），它们所采用的功率器件不尽相同，因此预充电回路以及主回路的接线方式也有所不同，下面逐一进行介绍。

2 装机装柜型BLM的预充电回路及接线方式
BLM为6脉动、不可控整流模块，采用晶闸管整流，如图1所示，通过改变晶闸管导通角（相角控制）对直流母线电容充电，因此不需要预充电电阻和旁路接触器。主回路上电后，变频器控制晶闸管导通角逐渐增大，直至完全导通，预充电过程完成进入正常运行阶段。

图1 装机装柜型BLM的主回路简图

装机装柜型BLM的典型接线方式如图2所示，其上电流程为：
（1）主开关合闸的同时，通过其辅助触点闭合使能BLM；
（2）通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动BLM；
（3）经过P862中设置的延时时间后，BICO参数r863.1置位，可将此参数连接至 CU上的一个DO点，用来控制主回路接触器合分闸；或者，也可以直接采用X9端子排上的5、6号端子（内部逻辑控制点常开触点）来控制主回路接触器线圈；
（4）主接触器的辅助触点可接至CU的DI点，作为合闸的反馈信号；
（5）合闸后，装置通过相角控制完成直流回路预充电，这个过程持续约1至2秒钟。

图2 装机装柜型BLM的典型接线方式

3 装机装柜型SLM的预充电回路及接线方式
SLM为不可控的整流回馈单元，它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管，通过预充电电阻和接触器对直流母线电容充电，如图3所示。由于在预充电的过程中，电阻以热能的方式消耗能量，因此不能频繁地合分闸（应间隔3分钟以上），以避免预充电电阻过热损坏。

图3 装机装柜型SLM的预充电回路

装机装柜型SLM的典型接线图如图4所示，其上电流程为：

（1）主开关合闸的同时，通过其辅助触点闭合使能SLM；
（2）通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动SLM；
（3）内部逻辑控制装置中的预充电接触器合闸，预充电过程持续约1至2秒钟，X9端子排的7、8号端子为预充电接触器合闸的反馈信号，该信号可接至上位的控制器；
（4）预充电完成后，X9端子排的3、4号端子的常开触点将自动闭合，需通过这个信号控制旁路接触器的线圈合闸，随后预充电接触器分闸，电流从主回路流入。

注意：在连接X9端子排上L1、L2、L3至进线侧时，务必确保相序正确，否则在预充电时会产生相间短路，造成装置损坏。

西门子伺服驱动模块图4 装机装柜型SLM的典型接线方式

4 装机装柜型ALM的预充电回路及接线方式
ALM为可控的整流回馈单元，它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管，预充电回路与装机装柜型的SLM一样，如图5所示，同样不能频繁地合分闸（应间隔3分钟以上），以避免预充电电阻过热损坏。

图5 装机装柜型ALM的预充电回路

图5和图6为装机装柜型ALM以及与之匹配的接口模块AIM的典型接线图，图5中AIM的框架尺寸为FI和GI，预充电回路和旁路接触器都包含在其中，图6中AIM的框架尺寸为HI和JI，它的旁路接触器需要客户自己选配。其上电流程与装机装柜型的SLM一样，如第3节所述，这里不再赘述，下面介绍ALM与AIM之间的接线：

（1）主回路连接，注意相序相对应；
（2）ALM控制AIM中预充电接触器合分闸，连接ALM的X9端子排的5、6号端子<-->AIM的X609端子排的9、10号端子；
（3）ALM控制AIM中旁路接触器合分闸，连接ALM的X9端子排的3、4号端子<-->AIM的X609端子排的11、12号端子。

注意：对于框架尺寸为HI和JI的ALM与AIM，由于旁路接触器是外配的，在对旁路接触器和X9端子排上L1、L2、L3以及T1、T2、T3接线时，务必确保相序正确，否则在预充电时会产生相间短路，造成装置损坏。

图5 框架尺寸为FI和GI的ALM与AIM的接线图

图6 框架尺寸为HI和JI的ALM与AIM的接线图

S120 变频器支持多组参数切换功能，通过该功能可以实现多种不同控制方式切换、系统设定参数的切换，为客户在使用过程中提供了更灵活的选择。

1. S120参数组类型介绍
S120包括以下几种数据类型

图一

C–CDS Command data set (命令数据组：包括控制命令-蓝色，设定值-绿色)
D- DDS Drive data set. （驱动数据组）
M- Motor data set （电机数据组）
E- Encoder data set. (编码器数据组)

新建一个系统配置时，系统默认只有一组数据，数据组0 ，只有在配置参数组后，才出现可选择的参数组。

2.使用配置向导进行配置数据组

图二

在轴的组态页面下选择Configuration 进入到配置界面，在对轴进行配置完成后，可以进行添加控制参数组，初始的参数组号是0。 

2.1. DDS数据组配置


图三

点击 按钮，添加DDS数据组，弹出下面窗口（图四）

图四

新生成DDS 1数据组，可以 选择将DDS 0的数据拷贝到DDS 1中，也可以不选择，在 
重新配置新的数据。

同时在  处选择MDS数据与DDS对应，可以选择新的电机数据，也可以直接使用已经配置好的电机数据。
在  处选择编码器数据，如果使用多个编码器，则需要在配置的时候（见图五）首先进行编码器数据配置，多3组。

图五

完成添加后，需要进入Drive data sets 窗口进行具体的配置（图六）

（图六）

选择  处的DDS号，那么即可进行相应的DDS组进入配置，可以根据需要自由组合DDS与MDS,EDS数据
在  处连接开关量，可以对DDS数据组进行选择

2.2. CDS数据组配置
在轴配置界面（见图二）选择 ，弹出下面对话框（图七），选择生成新的CDS参数组

（图七）

添加完成后进入Command data sets 选项，进行具体的配置，如下图所示（图八）

（图八） 

如果需要对新生成的CDS数据组进行配置，那么需要进入调试窗口（图九）

（图九）

注意：如果配置了多个参数组，那么在配置的时候一定要注意窗口左下方显式的对应参数组，避免造成参数组混乱。

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