西门子直流调速器6RA7028-6DS22-0

时间：2020-05-07

河南授权西门子变频器代理商西门子G120变频器安全功能简介西门子G120变频器安全功能简介为了保证机械或设备的使用功能是安全的，需要对整个系统进行设计，包括风险评估、风险降低和确认。EN ISO 12100、IEC61508、EN ISO 13849-1、EN 62061等安全相关的标准提供了整个系统的设计要求和方法。这其中DIN EN ISO 13849-1和EN 62061中分别定义了性能等级（PL a-PL e）和安全完整性等级（SIL 1-SIL 3）用来定义安全级别，对安全相关的控制系统也作出了要求。

G120变频器集成了一些安全功能，这些安全功能符合IEC 61800-5-2中的规定，可以用来降低设备的风险，提高系统的安全级别，进而使机械或者设备的功能使用是安全的。那么G120变频器都集成了哪些安全功能呢？

如下所示，配合不同的控制单元时G120变频器集成了不同的安全功能，分为基本安全功能和扩展安全功能

1 STO（Safe Torque Off）安全转矩关断

2 SS1（Safe Stop 1）安全停车1

3 SBC（Safe Brake Control）安全抱闸控制

4 SLS（Safely Limited Speed）安全限速

5 SDI（Safe Direction）安全运行方向

6 SSM（Safe Speed Monitoring）安全速度监控

G120变频器支持的控制安全功能的方式有以下几种，控制方式的可能配置如图所示：

1 控制单元上的故障安全数字量输入控制安全功能

2 功率模块上的故障安全数字量输入（适用于PM240-2的D-F尺寸，PM240P-2的 D-F尺寸）控制安全功能

3 通过现场总线Profisafe控制安全功能。

通过控制单元上的故障安全数字量输入控制安全功能时，可以达到EN 13849-1的PL d级别和IEC 61508的SIL 2级别，典型接线实例见G12**安全手册。

通过功率模块上的故障安全数字量输入（适用于PM240-2的D-F尺寸，PM240P-2的 D-F尺寸）控制安全功能时，可以达到EN 13849-1的PL e级别和IEC 61508的SIL 3级别，典型接线实例见G12**安全手册。

通过Profisafe控制安全功能时，符合EN 13849-1的PL d级别和IEC 61508的SIL 2级别。

西门子变频器以其强大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位，据有关市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已**。

西门子变频器在中国市场的使用早是在钢铁行业，

然而在当时电机调速还是以直流调速为主，西门子变频器总代理商变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了**规模的发展，西门子在中国变频器市场的发展应该说是西门子品牌与技术的结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器为的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的主要是因为它追赶了富士变频器成为中国市场的。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列。

参数设置编辑

变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，

西门子变频器MM430-4500/3/功能介绍

使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。

控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。

低运行频率：即电机运行的小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。

运行频率：一般的变频器频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的**额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。

载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。

控制参数编辑

变频器日常使用中出现的一些问题，很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个，只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。 [1]

变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定，电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定：

p= t n/ 9550

式中：p——电动机功率(kw)

t——转矩(n. m)

n——转速(r/ min)

转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。

(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。

(2)随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。

(3)转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。

变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性

西门子变频器MM430-4500/3/功能介绍

v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。

将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。

可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。

变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。

西门子变频器MM430-4500/3/功能介绍

有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。

参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。

参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单，度高。

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1. PROFINET接口模块. 如果连接多个扩展模块时，需要注意将个一个的RS485接头的终端电阻拨到ON位置，而中间的RS485接头则可以在OFF位置； 4. 在实际项目中，可能使用扩展机架后，IM153-1会出现各类错误。这时用户需要检查硬件，通讯连接是否正常；IM153-1的硬件地址是否有冲突；现场中是否存在等情况。如果这些都没有问题，可以从设置方面进行错误检查。 2. 太阳能水泵控制