西門子6SE6420-2AB12-5AA1

西門子420變頻器0.25KW A 級濾波器200-240V-

--變頻器工作原理：

變頻器可分為電壓型和電流型兩種變頻器：

電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。

電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。是整流器，整流器，逆變器。

而變頻器的主電路由整流器、平波回路和逆變器三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器"，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路。

上圖是一副變頻器接線圖。在變頻器的安裝中，有一些問題是需要注意的。例如變頻器本身有較強(qiáng)的電磁干擾，會(huì)干擾一些設(shè)備的工作，因此我們可以在變頻器的輸出電纜上加上電纜套。又或變頻器或控制柜內(nèi)的控制線距離動(dòng)力電纜至少100mm等等。

二、主電路的接線

1.電源應(yīng)接到變頻器輸入端R、S、T接線端子上，一定不能接到變頻器輸出端（U、V、W）上，否則將損壞變頻器。接線后，零碎線頭必須清除干凈，零碎線頭可能造成異常，失靈和故障，必須始終保持變頻器清潔。在控制臺(tái)上打孔時(shí)，要注意不要使碎片粉末等進(jìn)入變頻器中。

2.在端子+，PR間，不要連接除建議的制動(dòng)電阻器選件以外的東西，或不要短路。

3.電磁波干擾，變頻器輸入／輸出（主回路）包含有諧波成分，可能干擾變頻器附近的通訊設(shè)備。因此，安裝選件無線電噪音濾波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF線路噪音濾波器，使干擾降到小。

 4.長距離布線時(shí)，由于受到布線的寄生電容充電電流的影響，會(huì)使快速響應(yīng)電流限制功能降低，接于二次側(cè)的儀器誤動(dòng)作而產(chǎn)生故障。因此，大布線長度要小于規(guī)定值。不得已布線長度超過時(shí)，要把Pr．156設(shè)為1。

5.在變頻器輸出側(cè)不要安裝電力電容器，浪涌抑制器和無線電噪音濾波器。否則將導(dǎo)致變頻器故障或電容和浪涌抑制器的損壞。

6.為使電壓降在2%以內(nèi)，應(yīng)使用適當(dāng)型號的導(dǎo)線接線。變頻器和電動(dòng)機(jī)間的接線距離較長時(shí)，特別是低頻率輸出情況下，會(huì)由于主電路電纜的電壓下降而導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩下降。

7.運(yùn)行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬用表檢查電壓后進(jìn)行。斷電后一段時(shí)間內(nèi)，電容上仍然有危險(xiǎn)的高壓電。

三、控制電路的接線

變頻器的控制電路大體可分為模擬和數(shù)字兩種

1.控制電路端子的接線應(yīng)使用屏蔽線或雙絞線，而且必須與主回路，強(qiáng)電回路（含200V繼電器程序回路）分開布線。

2.由于控制電路的頻率輸入信號是微小電流，所以在接點(diǎn)輸入的場合，為了防止接觸不良，微小信號接點(diǎn)應(yīng)使用兩個(gè)并聯(lián)的節(jié)點(diǎn)或使用雙生接點(diǎn)。

3.控制回路的接線一般選用0.3～0.75平方米的電纜。

四、地線的接線

1.由于在變頻器內(nèi)有漏電流，為了防止觸電，變頻器和電機(jī)必須接地。

2.變頻器接地用接地端子。接地線的連接，要使用鍍錫處理的壓接端子。擰緊螺絲時(shí)，注意不要將螺絲扣弄壞。

3.鍍錫中不含鉛。

4.接地電纜盡量用粗的線徑，必須等于或大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，接地點(diǎn)盡量靠近變頻器，接地線越短越好。

SINAMICS V90 西門子MM420變頻器 6SE6420-2UC11-2AA1單軸伺服驅(qū)動(dòng) V90 設(shè)計(jì)用于運(yùn)動(dòng)控制以滿足一般的伺服應(yīng)用，充分考慮 了機(jī)床制造商和系統(tǒng)集成商所面臨的成本和市場挑戰(zhàn)。V90 支持即插即用式調(diào)試，伺服性能充分優(yōu)化，與 SIMATIC PLC 快速集成，具有值得信賴的可靠性。與全新的 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)配套使用，形成的伺服系統(tǒng)。 

V90 支持內(nèi)部設(shè)定值位置控制、外部脈沖位置控制、速度控 制和扭矩控制，整合了脈沖輸入、模擬量輸入/輸出、數(shù)字量 輸入/輸出以及編碼器脈沖輸出接口。通過實(shí)時(shí)自動(dòng)優(yōu)化和自 動(dòng)諧振抑制功能，可以自動(dòng)優(yōu)化為一個(gè)兼顧高動(dòng)態(tài)性能和平 滑運(yùn)行的系統(tǒng)。此外，脈沖輸入高支持 1 MHz，充分保證 了高精度定位。 

SINAMICS V-ASSISTANT 調(diào)試工具 一款可以通過標(biāo)準(zhǔn) USB 接口連接至 V90 的 PC 軟件工具，可 進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)優(yōu)化、試運(yùn)行、排障和監(jiān)控（如跟蹤與 測量功能）等相關(guān)操作。

SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī) 

1FL6 為永磁同步電機(jī)，通過電機(jī)表面散熱，可在無外部冷卻 設(shè)備的環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。自鎖式快插接頭使電機(jī)安裝變得輕 松快捷。 

? 3 種電機(jī)軸高：SH 45、SH 65 和 SH 90mm 

? 額定速度：2000 rpm/3000 rpm 

? 額定扭矩：1.27 Nm ~ 33.4 Nm 

? 可用編碼器：增量編碼器 2500 S/R（13 位分辨率）和 編碼器（20 位分辨率） 

? 保護(hù)等級：IP65，自冷卻 

? 可選配抱閘 

? 可選配光軸或帶鍵軸 

1FL6 配合 SINAMICS V90 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，形成功能強(qiáng)大的伺服系 統(tǒng)。電機(jī)支持 3 倍過載，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選配增量式或 值編碼器，能夠充分滿足您對動(dòng)態(tài)性能、速度設(shè)定范圍、輸 出軸和法蘭精度的高要求。

西門子6SE6420-2AB12-5AA1

ET200Pro系列產(chǎn)品做為西門子分布式IO系列產(chǎn)品中的一種，具有高IP67的防護(hù)等級，成為特殊行業(yè)應(yīng)用的主要產(chǎn)品之一。同時(shí)，ET200Pro還提供了故障安全模板：F-DI/F-DO以及電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）、故障安全型變頻器（F-FC）等，滿足了行業(yè)中的故障安全應(yīng)用的需求。本文將主要介紹ET200Pr*安全型變頻器的調(diào)試和使用的方法。

1 ET200Pr*安全系統(tǒng)介紹
與ET200S系統(tǒng)類似，ET200Pro也提供了全系列的故障安全模板。
1) 故障安全型輸入/輸出模板（F-DI/F-DO）
ET200Pro的故障安全型輸入/輸出的模板的使用與ET200M，ET200S等分布式IO的安全模板使用方法相同。
2）電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）
ET200Pro的電機(jī)啟動(dòng)器模板（MotorStarter）中，提供了一些特殊的模板，比如F-RSM和ASM-400，電機(jī)啟動(dòng)器模板（MotorStarter）如果配合F-RSM和ASM-400使用可以達(dá)到SIL3(Cat.4)的安全等級（圖1）。

圖1 故障安全型電機(jī)啟動(dòng)器（MotorStarter）系統(tǒng)配置(Cat.4)

具體配置列表請參照手冊：SIMATIC ET 200pro Motor starters

3）故障安全型變頻器（F-FC）
ET200Pro F-FC是一款嵌入在ET200Pro系統(tǒng)中的緊湊型的故障安全型變頻器。工作電壓為3 AC 400V 50/60Hz，連接3相交流電機(jī)，大1.1KW，溫度允許的情況下，可以連接1.5KW電機(jī)。
該變頻器可以通過PROFIBUS/PROFINET的接口模板進(jìn)行連接調(diào)試，也可以使用光纖轉(zhuǎn)串口的電纜進(jìn)行連接。
ET200Pro變頻器需要與前面提到的電機(jī)啟動(dòng)模塊中的特殊模塊一起使用來對其關(guān)斷信號進(jìn)行評估，因而系統(tǒng)中需要F-Switch 或F-RSM（圖2）。

圖2 故障安全變頻器與F-RSM的配置

其中主要的模板包括：
③接口模板
可以連接變頻器模板的接口模板包括：
1) IM154-4 PN HF Cu V6.0 (6ES7 154-4AB10-0AB0)
2) IM154-2 DP HF (6ES7 154-2AA00-0AB0)
④F-RSM或者F-SWITCH
⑤故障安全型變頻器（F-FC）
⑥終端模塊

2 ET200Pro F-FC的調(diào)試方法
ET200Pro F-FC的組態(tài)可以通過Step7軟件來實(shí)現(xiàn)。但變頻器模板的調(diào)試工具需要用到DriveES（或者Starter、MotionScout）等軟件。如果系統(tǒng)中使用了F-Switch，則需要MotorStarter ES軟件來設(shè)置相關(guān)Switch的參數(shù)。

2．1 Step7的組態(tài)
（1）新建一個(gè)S7 300站，這里選擇CPU 317F-2 PN/DP做為F主機(jī)，IM154-4 PN HF Cu V6.0做為F設(shè)備。（圖3）

圖3 新建S7 300站

硬件組態(tài)中，添加F-RSM；由于ET200Pro F-FC沒有Profisafe報(bào)文，因而只能添加標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文F-FC 1.1/1.5KW Standard telegram1。(圖4)

圖4 添加硬件

分別雙擊兩個(gè)模板，打開屬性框，將診斷選項(xiàng)使能。

（2）雙擊CPU，設(shè)置CPU的參數(shù)。

選擇F 參數(shù)，為故障安全程序設(shè)置密碼（圖5），防止有未經(jīng)*的人修改F程序。

圖5 設(shè)置F程序的密碼

選擇“Protection"，設(shè)定CPU程序的訪問保護(hù)密碼，同時(shí)將“CPU contains safety program"激活（圖6）。

圖6 保護(hù)選項(xiàng)

保存編譯后，我們可以看到在Step7的Block下，出現(xiàn)了一些相關(guān)F系統(tǒng)的功能塊，但由于ET200Pro F-FC沒有Profisafe的報(bào)文，因而這里實(shí)際上并沒有關(guān)于ET200Pro F-FC的F系統(tǒng)塊，這也是ET200Pro F-FC與ET200S F-FC或者G120F、S120F的不同之處，因而ET200Pro F-FC的安全功能是通過F-RSM或F-Switch來實(shí)現(xiàn)的。
至于如何建立Step7的F程序，這里不再詳細(xì)介紹，請參考相關(guān)手冊。

2．2 F-FC的調(diào)試
ET200Pro F-FC的調(diào)試需要用到Drive的一些軟件。通過Step7界面，雙擊變頻器模板，則可以打開相應(yīng)的調(diào)試軟件的界面。

（1） 雙擊打開調(diào)試界面，選擇“在線"。

圖7 選擇在線連接到F-FC

如果無法在線操作，則檢查“Option"菜單下的“Set PG/PC interface"的設(shè)置，選擇合適的接口用于連接F-FC。

（2） 選擇“上載"，將系統(tǒng)配置自動(dòng)上傳到PG。

圖8 上傳參數(shù)

在“Functions"下選擇“Safety Integrated"進(jìn)行安全功能的設(shè)置。注意這個(gè)選項(xiàng)只有在“在線"的模式下才可以操作。