SimoDrive611Ue伺服模块驱动的使用

Siemens伺服驱动简介SiemensSimoDrive611伺服驱动器根据控制信号的不同，包括模拟伺服611A、数字伺服611D和通用型伺服611U。611系列都属于模块化结构，由电源模块、控制模块和功率模块等模块组成。电源模块功率模块控制模块611系列的三个模块电源模块是提供驱动和数控系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供给功率模块用的600VDC直流电压伺服控制模块主要实现对伺服轴的速度环和电流环的闭环控制的控制。其受控于CNC等控制器的控制信号，并接受来自于编码器或光栅尺的反馈信号，进行闭环的调节。伺服功率模块主要为伺服电动机提供频率和电压可变的交流电源。驱动器的结构及工作原理功率模块1FK61PH73A3A*5A5A*9A8A*18A24A*45A60A*单轴或双轴电源馈入模块SIMODRIVE611UE双轴控制模块1FK6系列电机1PH7系列主轴1LA电机EMC(CE)滤波器模块选件OI(开环控制)模块5kW10kW28kWI/RF(馈入再生反馈)模块16kW36kW功率模块驱动器的结构及工作原理400V3AC±10%415V3AC±10%480V3AC+6%-10%min.290V3AC(withPRed.)max.510V3AC575V3AC±10%500V3AC±10%440V3AC±10%220V3AC±10%200V3AC±10%TN电网变压器变压器240V3AC±10%驱动器的结构及工作原理控制模块用于单或双轴功率模块伺服坐标轴、伺服主轴或普通感应电机主轴主轴和进给轴可以在同一个控制模块上附加的TTL编码器用于主轴可为外部主轴驱动器提供+/-10V接口利用现场总线进行运动控制驱动器的调试借助于SimoComU非常容易（一）SimoDrive611Ue伺服模块的接口（一）SimoDrive611Ue伺服模块的接口电源馈入模块各使能接口说明电源馈入模块各使能接口说明注意：电源馈入模块的的反馈信号（端子52和端子72）应反馈给PLC；PLC在使能生效后，应检测该反馈信号，如果信号异常，应使电源馈入模块自动进入断电时序。建议：使用标准子程序库。电源馈入模块各使能接口说明电源馈入模块各使能接口说明电源馈入模块各使能接口说明注意：电源馈入模块的控制端子T48、T63、T64必须按时序由PLC控制。上电时：T48－T63－T64依次与公共端9闭环（延时50ms）断电前：T64－T63－T48依次与公共端9断开（延时50ms）注意：端子112与9应保持短接；端子NS1与NS2保持短接。注意：在电源馈入模块的380V进线断开之前，必须断开端子48与端子9的连接电源馈入模块报警灯说明电源模块与功率模块的连接注意：必须在直流母线放电后才能接触母线。母线必须连接牢固电源模块与控制模块的连接380VAC电源接入电源馈入模块电抗器（根据电源模块的功率选配）滤波器（选件）用于防止驱动器对电网的干扰7473.273.17253525163996419911248NS1NS2系统的连接–驱动器连接（电源馈入模块）24VDCExchangeReadyOverTempPowerPP72/48主开关电网滤波器(选件)电抗器（根据电源模块的功率选配）380VACT64T63T48与主轴停止同步tt断电时序tt上电时序0V连接到PLC输入端连接到PLC输出端0V控制模块的连线功率模块的连接系统的连接–驱动器连接（611UE和功率模块）A1A2X411X412X472X471X423Q0.A和Q1.A用于模拟主轴的使能控制I0.A是用于测量的高速输入接口如果测量装置使用外部24V电源，该24V电源的0V应与M24连接模拟输出用于模拟主轴的速度给定。75A为±10V15为参考地注意：模拟输出为8位D/A转换器，最小当量为78mV。所以该模拟信号不能用于位置控制如果使用Q0.A或Q1.A时，P24和M24应连接外部24V电源直流母线导流条必须与电源模块的直流母线导流条紧密连接56.A14.A24.A20.A65.A9.AI0.AI1.AQ0.AQ1.A56.B14.B24.B20.B65.B9.BI0.BI1.BQ0.BQ1.B75A16A75Ｂ16Ｂ15P24M24663919TTL编码器接口用于连接主轴外置编码器。该接口最大信号频率为1MHz。对于车床或加工中心应根据主轴的转速进可能选择高线数的编码器。建议：选用西门子配套的编码器和配套的电缆RS232通讯接口用于连接驱动器调试软件：SIMOCOMＵ电缆的连接图请参阅《简明调试手册》驱动器设备总线接口由电源模块通过配套的扁平电缆连接UVWUVWUVW56.A14.A24.A20.A65.A9.AI0.AI1.AQ0.AQ1.A75A16A75Ｂ16Ｂ15P24M24663919611UE速度给定参考地CWCCWCOM变频器系统的连接–驱动器连接（模拟主轴的连接）CWCCW±10V模拟信号参考地24VDC0V0V802D与611UE的调试方法请参阅《802D简明调试手册》中的应用实例“带直接测量系统的模拟主轴”在电气柜设计时应注意：变频器的安装位置应离开其他控制部件200mm变频器的电源线与电机动力电缆在电柜中的长度应尽可能短，且应与其他信号电缆分置布线变频器的动力线和信号线应采用屏蔽电缆系统的连接–PROFIBUS总线连接OFFONA1B1A2B2屏蔽金属衬接线端子终端电阻开关155电缆的屏蔽网应与总线插头的金属衬保持良好的接触根据总线设备调整终端电阻开关的位置!系统的连接–PROFIBUS总线连接802DPCUA1B1A2B2ONOFFA1B1A2B2ONOFFA1B1A2B2ONOFFA1B1A2B2ONOFFX423611UE的有效总线地址：双轴：12，13，单轴：10，11，20，21PP的有效总线地址：第一PP72/48：9第二PP72/48：8X111X222X333PP72/48ExchangeX423系统的连接–输入输出模块的连接5048464442403836494745434139373534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321X111X222X333PP72/48端子转换器注意：扁平电缆和端子转换器均非西门子配套部件输出公共端：外部24V直流电源输入公共端：外部24V直流电源的0V24V直流输出–可用于输入信号公共端端子27、28、29、30无定义24个电平输入信号15~30V：为高电平15V：为低电平高电平电流：2~15mA16个电平输出信号高电平输出：24V输出电流max：250mA同时系数：1611Ue的报警SimoComU伺服调试工具存EPROM联机/脱机选择PC机控制电机型号及额定电流编码器型号实际电流控制端子状态控制板型号上电复位按F1键启动在线帮助给定速度实际速度选择监控其他状态功能选择窗口存盘611UE驱动器的基本参数配置611UE驱动器的基本参数配置X423EA831参数设定完毕后，在611UE模块上，标有R/F的红色指示灯熄灭在611UE模块的液晶显示窗口上，显示“A831”–表示驱动器找不到总线主设备（既802D没有访问该驱动器）在611UE模块上，总线选件模块上的双色指示灯为红色–表示总线上无数据交换。驱动器设定后的状态：802D参数的保护级、口令及生效条件802系统的保护级：1.专家级（口令：SUNRISE）-只有在必要时使用2.制造商级（口令：EVENING）-更改标准机床参数3.用户级（口令：CUSTOMER）-浏览机床参数但不能修改4~7PLC保护级机床参数的生效等级PO–更改的参数需要重新“上电”后才能生效RE–更改的参数需要按“复位键”后才能生效CF–更改的参数需要按“更新软菜单键”后才能生效IM–更改的参数立即生效802D参数设定–总线配置通用数据MD11240MD11240=0-输入输出模块，但无驱动器模块MD11240=3-输入输出模块，一个双轴驱动器和二`个单轴驱动器MD11240=4-输入输出模块，两个双轴驱动器和一个单轴驱动器MD11240=5-输入输出模块，一个双轴驱动器和三个单轴驱动器MD11240=6-输入输出模块，四个单轴驱动器工业现场总线的配置是由系统数据块SDB1000确定的。在802D中提供了几种固定的总线的配置，是通过机床数据MD11240选择的。802D参数设定–总线配置X423EA832驱动器参数设定完毕后，在611UE模块上标有R/F的红色指示灯熄灭在611UE模块的液晶显示窗口上，显示“A832”–表示总线通讯无同步信号（既802D尚未向该驱动器发送速度指令并读取坐标位置）在611UE模块上，总线选件模块上的双色指示灯变为绿色–表示总线上的数据交换已经建立。参数MD112400设定后驱动器的状态：802D参数设定–驱动器模块定位MD11240=3MD11240=4MD11240=5MD11240=6611UE地址轴号611UE地址轴号611UE地址轴号611UE地址轴号双轴A121双轴A121单轴201单轴201双轴B122双轴B122单轴212单轴212单轴105双轴A133双轴A133单轴223单轴116双轴B134双轴B134单轴105单轴115单轴105驱动器模块定位轴参数，是802D系统确定驱动器模块位置的路标：MD30110–该轴的速度给定值应发送到轴号指定驱动器模块MD30220–该轴的位置测量信号应来自轴号所指定驱动器模块请根据下表设定模块定位参数：802D参数设定–驱动器速度环电流环参数优化五、拓展知识（一）电抗器电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要，布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制短路电流。由于采用了电抗器，在发生短路时，电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。（二）SINAMICS120驱动器SINAMICSS120是西门子公司新的一代驱动系统。S120驱动系统采用了最先进的硬件技术、软件技术以及通讯技术。采用高速驱动接口，配套的1FK7永磁同步伺服电机具有电子铭牌，系统可以自动识别所配置的驱动系统。具有更高的控制精度和动态控制特性，更高的可靠性。和802Dsl配套使用的SinamicsS120产品包括：书本型驱动器和用于单轴的AC/AC模块式驱动器。1．SINAMICS120书本型驱动器（1）调节型进线电源模块（ActiveLineModule缩写为ALM）ALM具有DRIVECLiQ接口，由802DslX1接口引出的驱动控制电缆DRIVECLIQ连接到ALM的X200接口，由ALM的X201连接到相邻的电机模块的X200，然后由此电机模块的X201连接至下一相邻电机模块的X200，按此规律连接所有电机模块。注意：功率大的电机模块应与电源模块相邻放置，其连接如下图3-2-23。调节型电源模块ALM与电机连接图ALM、电机模块MM上指示灯（2）非调节型进线电源模块（SmartLineModule缩写为SLM）SLM没有DRIVECLiQ接口，由802DslX1接口引出的驱动控制电缆DRIVECLIQ直接连接到第一个电机模块的X200接口，由电机模块的X201连接到下一个相邻的电机模块的X200，按此规律连接所有电机模块，如图3-2-24。SLM、电机模块MM上指示灯（3）DRIVE-CLiQ集线器模块DMC20SMC20或SMC30模块将直接测量装置的信号连接DRIVE-CLiQ的集线器模块DMC20，DMC20模块再连接PCUX2接口，构成全闭环系统，如图3-2-26。2．SI