6ES7277-0AA22-0XA0功能介绍

6ES7277-0AA22-0XA0功能介绍

控制功能：

线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式；

标准参数结构，标准调试软件；

数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个；

独立I/O端子板，方便维护；

采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接；

内置PID控制器，参数自整定；

集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块；

具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程；

可实现主/从控制及力矩控制方式；

在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能；

灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性；

快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸；

有直流制动和复合制动方式提高制动性能。

保护功能：

过载能力为200％额定负载电流，持续时间3秒和150％额定负载电流，持续时间60秒；

过电压、欠电压保护；

变频器、电机过热保护；

接地故障保护，短路保护；

闭锁电机保护，防止失速保护；

采用PIN编号实现参数连锁

在变频器领域，也存在着一些难以控制的东西。直到西门子功能强大的变频器问世之后，情况才有了改观。MICROMASTER 440是专门针对与通常相比需要更加广泛的功能和更高动态响应的应用而设计的。这些矢量控制系统可确保*的高驱动性能，发生突然负载变化时也是如此。由于具有快速响应输入和定位减速斜坡，甚至在不使用编码器的情况下也可以移动至目标位置。该变频器带有一个集成制动斩波器，在制动和短减速斜坡期间，也能以突出的精度工作。所有这些均可在0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率范围内实现。

根据电机转速的公式：

n=n1(1-s)(1)

N1=60f/p(2)

式中:n-电机转速;n1-电机的同步转速;s-滑差;f-旋转磁场频率;P-电机极对数

可知改变电机转速的方法有改变滑差s、改变旋转磁场频率f、改变电机极对数p三种。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。是由由主电路和控制带电路组成的。主电路是给异步电动机提供可控电源的电力转换部分，变频器的主电路分为两类，其中电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波部分是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波部分是电感。它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的整流部分，吸收在转变中产生的电压脉动的平波回路部分，将直流功率变换为交流功率的逆变部分。控制电路是给主电路提供控制信号的回路，它有决定频率和电压的运算电路，检测主电路数值的电压、电流检测电路，检测电动机速度的的速度检测电路，将运算电路的控制信号放大的驱动电路，以及对逆变器和电动机进行保护的保护电路组成。

♦ 输入电源线只允许*性紧固连接。设备必须接地（按照IEC 536 Class 1，NEC和其它适用

的标准）。 

♦ 如果采用剩余电流保护器(RCD）， 必须是 B型RCD。设备由三相电源供电，带 有EMC

滤波器时，一定不要通过接地泄漏断路器(ELCB）（参看DIN VDE 0160标准，第5.5.2节和EN50178 第5.2.11.1节）与电源连接。 

♦ 变频器处于不工作状态，以下端子仍然可能带有危险电压： 

- 电源端子 L/L1，N/L2，L3或U1/L1，V1/L2，W1/L3 - 连接电动机的端子U，V，W或U2/T1，V2/T2，W2/T3 -以及端子DC+/B+，DC-，B-，DC/R+或C/L+，D/L- 

2.1 变频器在*存放后的安装 

外形尺寸C至F的变频器： 

变频器在*存放以后进行安装时，必须对其内的电容器重新处理。处理的要求如下表所示：

图 2-1  要求对电容器重新处理的过程 

外形尺寸FX和GX的变频器： 

变频器在*存放以后进行安装时，必须在无负载情况下施加85%额定输入电源电压至少30分钟，对其内的电容器重新加压处理

西门子CPU模块6ES7215-1AF40-0XB0参数详细

SIMODRIVE 611 universalHRS1） 是一个带有模拟量速度设定点接口和可选PROFIBUS DP 接口的闭环控制单元。还提供了一个带有集成定位功能的型号，适合高达 1400 Hz的电机频率。它们适用于：

同步电机：1FT6/1FT7/1FK7/1FN3/1FW6/1FE1/2SP1

异步电机：1PH/1LA/2SP1，带或不带编码器

适用于变频器操作的非西门子电机

SIMODRIVE 611 universal HRS控制单元也可自动操作或带有一个外部控制器。

单轴和双轴控制单元可使用选件模块进行扩展，双轴控制单元也可用在单轴电源模板上。

可以在一些控制单元上使用以下编码器：

旋转变压器：
14/12 位分辨率，可切换
1 至 6个极对，工作频率 fG高可达108 Hz/432 Hz，
内部脉冲分辨率 16348/4096 x 极对数量

正余弦增量型编码器 1Vpp信号达
65535脉冲/转，fG高可达 350kHz，
内部脉冲放大 2048 x 脉冲数

1 nm 步网格间距的线性刻度高 8 88607 nm

具有 EnDat 接口的值编码器，与 sin/cos1 Vpp, 编码器相同，还具有通过EnDat 协议进行值定位的功能。

用于频率达 420kHz 感应电机的 TTL 编码器（没有增量轴角编码器输出）

通过系统可通过一个 7 段显示器和模板键盘或通过 PC SimoComU 调试工具（Windows 2003SP1/XP）调试。SimoCom U 也集成在 V5.0 版以上的 ADDM 中（参见“ADDM 数据管理"）以及 V5.1版以上的 Drive ES Basic 中。

DriveES 可用于从 SIMATIC Manager 通过 PROFIBUS 调用调试工具，从而允许在SIMATIC Manager 中进行数据备份（请参见“DriveES"）。

1) HRS:高分辨率转速

2 模拟量输入（14位）/输出（8位）±10V

4 点数字量输入/输出，可编程

增量式轴角编码器接口（ISE），可用开关选择：

输出增量式方波或步进信号，
通过符合 RS 485、RS 422 (TTL) 的差分正交信号 A、B、R 来模拟电机编码器。
对于 sin/cos1 Vpp 编码器和带 EnDat的值编码器：脉冲数 = sin/cos，用于
每转可将脉冲数进行 2:1、1:1、1:2、1:4 和 1:8 放大
带旋转变压器：1024 脉冲/极对
12 位脉冲数可进行 1:1、1:2、1:4、1:8、1:16 和 1:32 放大
14 位脉冲数可进行 4:1、2:1、1:1、1:2、1:4 和 1:8 放大

输入增量步进设定点 Xsetp
正交信号，跟踪 A、B，高达 2.5 MHz
正方向信号高达 5 MHz
正向/反向信号高达 5 MHz

轴 A 的 2 上的直接、辅助测量系统可通过轴 B进行连接（随后，该模板仅可作为单轴模板被操作）。

旋转变压器，任意极数

增量式编码器，sin/cos 1Vpp，
0 至 8388607 脉冲/转

1 nm 步网格间距的线性刻度高
4294967295 nm

带 EnDat 接口的值编码器

用于连接 PC/PG 的 RS232/RS485 接口（用于通过 SimoComU上线调试工具进行调试）

每个进给轴可保存多达 4 条电机数据记录，可星/三角切换

线性定位、模数或回转轴、冲击限制；
指令：bbbbbbbb、ENDLESS POS/NEG、WAIT、SET/RESET、GOTO、LIMITSTOP、link，
通过以下命令阻断移动：END, ConTINUE FLYING, ConTINUE WITH HOLD, ConTINUEEXTERNAL
每轴多可存储 256 个数据记录作为参数。所有记录均可通过 PROFIBUSDP选件进行调用或编辑。可直接将定位数据传输到一个执行记录 (HMI) 中。

书本型调节型电源模块标配了以下接口：

• 1 个电源接口，通过螺钉式端子连接

• 1 个 24 V DC 电子电源接口，通过供货范围内的 24 V 端子适配 器连接

• 1 个直流母线接口，通过集成的直流母线排连接

• 3 个 DRIVE-CLiQ 接口

• 2 个 PE / 保护接地线接口

• 1 路温度传感器输入，用于 KTY84-130、 Pt1000 或者 PTC （Pt1000 从固件版本V4.7 HF17 开始可用） 调节型电源模块的状态通过两个多色 LED 显示。

在 100 mm 宽的调节型电源模块上，电源连接电缆的屏蔽层可以通过屏蔽接线端子或软管夹连接到集成的屏蔽接线板上，例如魏 德米勒公司的 KLBÜ CO

4。这种屏蔽端子不能用于应力释放。可 给宽度为 150 mm、 200 mm 和 300 mm 的调节型电源模块提供屏蔽接线板。 信号电缆的屏蔽层可以通过屏蔽端子与调节型电源模块连接，如 魏德米勒公司的 KLBÜ 3-8 SC型端子。

调节型电源模块的供货范围包括：

• 长 0.11 m 的 DRIVE-CLiQ 电缆，用于连接安装在左侧的控制单元以及驱动控制系统

• DRIVE-CLiQ 电缆，长度与调节型电源模块的宽度相匹配，用于 连接相邻的电机模块，长度 =调节型电源模块的宽度+ 0.11 m

• 2 个用于封闭未使用 DRIVE-CLiQ 接口的哑插头

• 跳线，用于连接 24 V 直流母排和临近的电机模块

• 24 V 端子适配器 (X24)

• 用于数字输入的 X21 连接器

• 插入式风扇，适用于 80 kW 和 120 kW 的调节型电源模块 （由调节型电源模块为插入式风扇供电）

• 1 套警告标签， 30 种语言

控制1个变频器，DB100数据块容量（DB100内部容量为46字节）

USS_CTRL 指令用于对单个驱动装置进行运行控制。这个功能块利用了 USS 协议中的 PZD数据传输，控制和反馈信号更新较快。

 网络上的每一个激活的USS 驱动装置从站，都要在程序中调用一个独占的 USS_CTRL 指令，只能调用一次。需要控制的驱动装置必须在 USS初始化指令运行时定义为“激活"。

图 1. USS_CTRL 指令

在 USS 通信指令库分支中选择 USS_CTRL 指令。

图 2. 调用 USS_CTRL 指令

图中：

EN： 使用 SM0.0 使能 USS_CTRL 指令

RUN： 驱动装置的启动/停止控制

此停车是按照驱动装置中设置的斜坡减速指电机停止

OFF2： 停车信号 2。此信号为“1"时，驱动装置将主回路输出，电机自由停车

OFF3： 停车信号 3。此信号为"1"时，驱动装置将快速停车

F_ACK： 故障确认。当驱动装置发生故障后，将通过状态字向 USS主站报告；如果造成故障的原因排除，可以使用此输入端清除驱动装置的报警状态，即复位。注意这是针对驱动装置的操作。

DIR： 电机运转方向控制。其“0/1"状态决定运行方向

Drive： 驱动装置在 USS 网络上的站号。从站必须先在初始化时激活才能进行控制

Type： 向 USS_CTRL 功能块指示驱动装置类型

MM 4 系列，SINAMICS G 110

Speed_SP：速度设定值。速度设定值必须是一个实数，给出的数值是变频器的频率范围百分比还是的频率值取决于变频器中的参数设置（如 MM 440 的P2009）

Resp_R： 从站应答确认信号。主站从 USS从站收到有效的数据后，此位将为“1"一个程序扫描周期，表明以下的所有数据都是新的

Error： 错误代码。0 = 无出错。其他错误代码请参考

Status： 驱动装置的状态字。此状态字直接来自驱动装置的状态字，表示了当时的实际运行状态

 详细的状态字信息意义请参考相应的驱动装置手册。
 

Speed： 驱动装置返回的实际运转速度值，实数。是否频率值跟随设定值的规格化设定

Run_EN： 运行模式反馈，表示驱动装置是运行（为 1）还是停止（为 0）

D_Dir： 指示驱动装置的运转方向，反馈信号

Inhibit： 驱动装置禁止状态指示（0 - 未禁止，1 -禁止状态）。禁止状态下驱动装置无法运行。要清除禁止状态，故障位必须复位，并且 RUN, OFF2 和 OFF3 都为 0

Fault： 故障指示位（0 - *，1 -有故障）。表示驱动装置处于故障状态，驱动装置上会显示故障代码（如果有显示装置）。要复位故障报警状态，必须先消除引起故障的原因，用F_ACK 或者驱动装置的端子、或操作面板复位故障状态。

 此USS_CTRL 功能块使用了 PZD数据读写机制，传输速度比较快。但由于它还是串行通信，还可能有多个从站需要轮询，无法做到"实时“响应。要实现高要求的快速通信，应该使用PROFIBUS-DP 等网络，更换主站为更的控制器。也由于同样的原因，USS_CTRL输入的控制信号需要一个合理的作用时间，以等待指令执行完成，过快速的变化可能会导致没有响应。

USS_CTRL 已经能完成基本的驱动装置控制，如果需要有更多的参数控制选项，可以选用 USS指令库中的参数读写指令实现

西门子CPU模块6ES7510-1SJ01-0AB0参数详细

F0022 功率组件故障下列情况下将引起硬件故障（r0947=22和r0949=1）：（1）直流回路过流=IGBT短路
（2）制动斩波器短路
（3）接地故障
（4）I/O板插入不正确
久性的F0022故障：检查I/O板必须*插入插座中
如果在变频器的输出侧或IGBT中有接地故障或短路故障时，断开电动机电缆就能确定是哪种故障
在所有外部接线都已断开（电源接线除外），而变频器仍然出现久性故障的情况下，几乎可以断定变频器一定存在缺陷，应该进行检修
偶尔发生的F0022故障：突然的负载变化或机械阻滞
斜坡时间很短
采用无传感器矢量控制功能时参数优化运行的很差
安装有制动电阻时，制动电阻的阻值太低

F0023 输出故障 输出的一相断线 
F0024 整流器过温 通风风量不足
冷却风机没有运行
运行环境的温度过高
检查以下各项情况：变频器运行时冷却风机必须处于运转状态
脉冲频率必须设定为缺省值
环境温度可能高于变频器运行的允许值

F0030 冷却风机故障 风机不再工作
检查以下各项情况：在装有操作面板选件AOP或BOP时，故障不能被屏蔽
需要更换新风机

F0035 在重试再起动时自动再起动故障试图制动再起动的次数超过了P1211确定的数值

F0041 电动机参数自动检测故障 电动机参数自动检测故障
报警值=0：负载消失
报警值=1：进行自动检测时已达到电流限制值的电平
报警值=2:自动检测得出的定子电阻小于0.1（%）或大于100（%）
报警值=3:自动检测得出的转子电阻小于0.1（%）或大于100（%）
报警值=4:自动检测得出的定子电抗小于50（%）或大于500（%）
报警值=5:自动检测得出的电源电抗小于50（%）或大于500（%）
报警值=6:自动检测得出的转子时间常数小于10ms或大于5s
报警值=7:自动检测得出的总漏抗小于5（%）或大于50（%）
报警值=8:自动检测得出的定子漏抗小于25（%）或大于250（%）
报警值=9:自动检测得出的转子漏感小于25（%）或大于250（%）
报警值=20:自动检测得出的IGBT通态电压小于0.5V或大于10V
报警值=30:电流控制器达到了电压限制值
报警值=40:自动检测得出的数据组自相矛盾，至少有一个自动检测得出的数据错误
基于阻抗Zb的百分值=Vmot,nom/sqrt(3)/Imot,nom
检查以下各项的情况：0：检查电动机是否与变频器正确连接
1-40：检查电动机参数P0304P0311是否正确
检查电动机的接线应该是哪种型式(星形，三角形）

F0042 速度控制优化功能故障 电动机数据自动检测故障
故障报警值=0：在规定的时间内不能达到稳定速度
故障报警值=1：读数不合乎逻辑

F0051 参数EEPROM故障 在访问EEPROM时发生读出或写入故障
检查以下各项情况：复位为工厂的缺省设置值，并重新参数化
更换变频器

F0052 功率组件故障 读取功率组件的参数时出错，或数据非法
更换变频器

F0055 BOP-EEPROM故障在利用BOP拷贝参数，向BOP的EEPROM存储不挥发的参数时，发生读出或写入故障
复位为工厂的缺省设置值，并重新参数化

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。