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SINAMICS S120 具有全面的功率單元保護(hù)功能，它包括以下內(nèi)容：
| 保護(hù)類型 | 保護(hù)措施 | 故障指示 |
|---|---|---|
| 過流保護(hù) | 比較輸出電流和硬件限流閾值 | F30001 “過流” |
| 過壓保護(hù) | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30002 “過壓” |
| 欠壓保護(hù) | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30003 “欠壓” |
| 短路保護(hù) | 監(jiān)控過流閾值 | F30001 “過流” |
| 接地 | IGBT模塊的Uce監(jiān)控 | F30022 “Uce監(jiān)控” |
| 相電流總和監(jiān)控 | F30021 “功率單元接地” | |
| 電源缺相識別 | F30011 “主電路電源缺相” |
功率單元的熱監(jiān)控
SINAMICS S120的功率單元熱監(jiān)控的任務(wù)是識別出臨界狀態(tài)。 用戶可以設(shè)定超出報(bào)警閾值后的響應(yīng)方式，允許驅(qū)動(dòng)繼續(xù)以降低的功率運(yùn)行，避免立即切斷。
---I2t監(jiān)控 – A07805 – F30005：監(jiān)控功率單元的電流和工作周期
---功率單元在輸出報(bào)警A07805時(shí)，可設(shè)置相應(yīng)的過載響應(yīng)來降低負(fù)載率：
------降低脈沖頻率：功率單元開關(guān)損耗減少，輸出電流脈動(dòng)增加、電機(jī)噪聲增大
------降低輸出頻率：輸出電流減少
------不作反應(yīng)：工作點(diǎn)不變，繼續(xù)運(yùn)行可能觸發(fā)F30005
---散熱器溫度 – A05000 – F30004：監(jiān)控功率單元散熱器溫度
---芯片溫度- A05001 – F30025：監(jiān)控半導(dǎo)體芯片溫度和散熱器之間的溫差
負(fù)載轉(zhuǎn)矩的監(jiān)控
SINMAICS S120 可以對負(fù)載的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行監(jiān)控，可自定義轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩監(jiān)控曲線，設(shè)置轉(zhuǎn)矩的限值和允許的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)區(qū)間，轉(zhuǎn)矩偏離設(shè)定的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩包絡(luò)線會觸發(fā)報(bào)警 A07920/A07921/A07922。
電機(jī)熱保護(hù)功能用于監(jiān)控電機(jī)溫度，在電機(jī)過熱時(shí)發(fā)出報(bào)警或故障信息。電機(jī)溫度既可以通過電機(jī)上的傳感器檢測，也可以借助溫度模型從電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)中計(jì)算得出。INAMICS S120 對電機(jī)溫度的監(jiān)控有以下的方式：
---電機(jī)熱模型：通過電機(jī)的參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算電機(jī)的溫度變化值，用于在無溫度傳感器或溫度傳感器斷開的情況，但是無法完全替代傳感器（無法計(jì)算環(huán)境溫度和電機(jī)初始溫度）；
---通過編碼器模塊SMC10/SMC20/SMC30的溫度信號采集端子測量電機(jī)溫度，支持KTY84-130或PTC溫度傳感器；
---通過BICO互聯(lián)信號（溫度），比如端子模塊TM31、TM120、TM150的溫度傳感器通道的測量值
---通過電機(jī)模塊/功率模塊的溫度傳感器接口，支持PTC、KTY84、PT100和雙金屬常閉觸點(diǎn)類型的溫度傳感器：
| 設(shè)備 | 端子 | + 溫度 | - 溫度 |
|---|---|---|---|
| 裝機(jī)裝柜型單軸電機(jī)模塊 | X41 | 4 | 3 |
| 書本型單軸電機(jī)模塊 | X21 | 1 | 2 |
| 緊湊書本型單軸電機(jī)模塊 | X21 | 1 | 2 |
| 書本型雙軸電機(jī)模塊 | X21/X22 | 1/1 | 2/2 |
| 裝機(jī)裝柜型功率模塊 | X41 | 4 | 3 |
相關(guān)文檔
F0586_SINAMICS S120中如何配置電機(jī)溫度信號
SINAMICS S120 具有全面的監(jiān)控與保護(hù)功能，同時(shí)可以通過多種方法對裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行診斷：
LED 診斷：當(dāng)裝置工作不正常時(shí)，可直接觀察裝置上的LED狀態(tài)進(jìn)行診斷，有利于快速診斷故障 。設(shè)備啟動(dòng)期間的不同狀態(tài)通過控制單元上的 LED 指明，各個(gè)狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間不一樣長。發(fā)生故障時(shí)啟動(dòng)將會中斷，故障原因會通過 LED 指出。在啟動(dòng)正常結(jié)束后，所有的 LED 都會暫時(shí)熄滅，啟動(dòng)后 LED 由載入的軟件控制。當(dāng)裝置工作不正常時(shí)，可直接觀察裝置上的LED狀態(tài)進(jìn)行診斷，有利于快速診斷故障。
STARTER故障診斷：如果要得到更多的故障信息，可以通過STARTER軟件來進(jìn)行故障診斷。首先連接STARTER軟件，選擇在線模式，具體操作步驟如下：
---選中某驅(qū)動(dòng)軸，打開Diagnostics 項(xiàng)目，雙擊Control/Status words
---在右側(cè)的窗口中選擇控制字、狀態(tài)字
---同時(shí)在Starter屏下方的信息欄中選Alarms，監(jiān)視是否有報(bào)警及故障出現(xiàn)。如果存在，則需要 利用Help for event查出報(bào)警和故障的原因。及時(shí)排除后，點(diǎn)Acknowledge 或者Acknowledge all，清除故障。
---一個(gè)處于正常工作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)裝置將在信息欄里顯示OK。
---雙擊Alarm history,查詢報(bào)警/故障歷史記錄。
TRACE 功能故障診斷：利用STARTER 軟件的TRACE 功能不僅可以方便調(diào)試人員的調(diào)試，還可以進(jìn)行故障診斷，分析故障產(chǎn)生的原因。
使用BOP20診斷：用戶可以通過BOP20面板查看故障和報(bào)警顯示，例如有故障發(fā)生時(shí)，在面板上顯示故障
，可以通過
來復(fù)位故障；如果存在報(bào)警面板顯示
，如果存在多個(gè)報(bào)警，則會自動(dòng)在3秒之后循環(huán)到下一個(gè)報(bào)警
，報(bào)警循環(huán)結(jié)束后回到原參數(shù)顯示
，之后繼續(xù)重復(fù)上面的過程開始循環(huán)顯示；如果20秒內(nèi)進(jìn)行操作，則面板在新的顯示狀態(tài)下開始重復(fù)上面的循環(huán)。
詳細(xì)的操作請參見“BOP 20基本操作面板”（超鏈接，第3.2章）
使用AOP30診斷：舒適型操作面板 AOP30（選件）具有強(qiáng)大的操作和顯示功能，也可以通過AOP30來查詢設(shè)備的工作狀態(tài)、修改參數(shù)以及故障信息。
首先需要設(shè)置AOP30 的日期/時(shí)間，并設(shè)置AOP30 與傳動(dòng)設(shè)備之間的時(shí)鐘同步功能，這樣能夠?qū)OP30設(shè)定的時(shí)間作為故障/報(bào)警信息的時(shí)間戳。
如果存在故障或報(bào)警 ，則對應(yīng)的“Alarm”和“Fault”燈會亮，點(diǎn)擊“F5”進(jìn)入到“診斷”界面可以查看“當(dāng)前故障”、“當(dāng)前報(bào)警”、“以前的故障”和“以前的報(bào)警。
詳細(xì)的操作請參見“AOP 30高級操作面板”（超鏈接）
Web Server 遠(yuǎn)程診斷：SINAMICS S120從V4.6版本開始提供Web Server功能，實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)頁瀏覽器遠(yuǎn)程訪問設(shè)備。使用這種遠(yuǎn)程訪問的方式，可以實(shí)現(xiàn)如下功能：
---報(bào)警/故障信息及歷史紀(jì)錄查詢；
---設(shè)備版本信息顯示；
---驅(qū)動(dòng)設(shè)備狀態(tài)查詢；
---參數(shù)查詢和修改；
---遠(yuǎn)程下載項(xiàng)目；
---遠(yuǎn)程更新固件；
---密碼保護(hù)；
---訪問方式；
用戶可以通過非安全的傳輸方式（http）訪問設(shè)備，也可以通過安全的傳輸方式（ https ）訪問。訪問方式為：http:// + IP地址或 https:// + IP地址。可通過控制單元CU310-2 和 CU320-2 上的LAN端口（X127）、或帶有PROFINET接口的控制單元連接設(shè)備。設(shè)備集成的以太網(wǎng)接口（X127）可通過參數(shù) r8911、PROFINET 接口可通過參數(shù)r8931 查看相應(yīng)接口的IP地址。
SINAMICS S120 使用控制單元CU320-2 DP時(shí)支持基于PROFIBUS的周期性數(shù)據(jù)交換與非周期性數(shù)據(jù)交換：
---通過循環(huán)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行周期性數(shù)據(jù)交換：驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行中需要循環(huán)更新的數(shù)據(jù)用于開環(huán)和閉環(huán)控制。這些數(shù)據(jù)必須作為設(shè)定值發(fā)送至驅(qū)動(dòng)設(shè)備，或作為驅(qū)動(dòng)設(shè)備實(shí)際值傳輸至上位控制器（例如PLC）。
---通過非循環(huán)通道進(jìn)行非周期性數(shù)據(jù)傳輸：使用非循環(huán)參數(shù)通道進(jìn)行控制系統(tǒng) / 監(jiān)視器和驅(qū)動(dòng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)構(gòu)成：一個(gè) S7-300PLC，一個(gè)CU320-2 DP和一個(gè)書本型電機(jī)模塊和一臺異步電機(jī)組成，電機(jī)模塊由單獨(dú)的直流電源供電。
CU320-2配置
---設(shè)置PROFIBUS從站（CU320-2）的地址，請參考第4.2.2.1節(jié)；
---使用STARTER設(shè)置驅(qū)動(dòng)對象的報(bào)文。
S7-300/400硬件組態(tài)
---1.安裝GSD文件
---2.系統(tǒng)組態(tài)；
在PLC總線上插入設(shè)備對象。
在S7-300/400的硬件組態(tài)中設(shè)定的PROFIBUS地址應(yīng)與驅(qū)動(dòng)裝置的PROFIBUS地址一致。
---3.報(bào)文配置
PLC中配置的報(bào)文應(yīng)與STARTER中配置的報(bào)文一致，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)對象報(bào)文之間需要輸入軸分隔符（Axis separator）。
4.保存、編譯并下載至PLC。
詳細(xì)的操作請參見視頻《S7-300/400與S120通過DP通訊（周期通訊） 》：與《S7-300/400與S120通過DP通訊（非周期通訊） 》：
系統(tǒng)構(gòu)成：一塊S7-1200PLC，一塊CM1243-5 PROFIBUS DP-MASTER模塊、一個(gè)CU320-2 DP、一個(gè)書本型電機(jī)模塊和一臺異步電機(jī)，電機(jī)模塊由單獨(dú)的直流電源供電。
硬件的配置與示例1類似，詳細(xì)的操作請參見以下視頻《S7-1200與S120（CU320-2 DP）之間的通訊》：
相關(guān)文檔：
A0075_通過DP總線實(shí)現(xiàn)S7-300400與SINAMICS S120的通訊
A0078_SINAMICS ProfiDrive入門
F0560_如何設(shè)置CU320-2 DP的PROFIBUS地址
F0573_如何安裝使用SINAMICS S120 的GSD文件
SINAMICS S120 使用控制單元CU320-2 PN或使用控制單元CU320-2 DP并加裝CBE20通訊板時(shí)，支持基于PROFINET IO的周期性數(shù)據(jù)交換與非周期性數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)構(gòu)成：一塊S7-300 PLC，一個(gè)CU320-2 PN、一個(gè)書本型電機(jī)模塊和一臺異步電機(jī)，電機(jī)模塊由單獨(dú)的直流電源供電。
CU320-2配置：
---設(shè)置CU的IP地址、設(shè)備名稱
---配置驅(qū)動(dòng)對象的報(bào)文
S7-300/400配置：
---安裝GSD文件
---系統(tǒng)組態(tài)
---設(shè)置驅(qū)動(dòng)對象名稱和IP地址
---報(bào)文配置
---保存、編譯并下載至PLC
PLC的編程：
---周期性通訊：使用能塊SFC14讀取PROFINET IO從站的過程數(shù)據(jù)，SFC15將過程數(shù)據(jù)寫入PROFINET IO從站
---非周期性通訊：使用功能塊SFB53寫入讀寫請求報(bào)文，使用SFB52讀取返回報(bào)文
詳細(xì)配置請參見視頻《通過PROFINET實(shí)現(xiàn)S7-300/400與S120之間的通訊 》
系統(tǒng)構(gòu)成：一塊S7-1200PLC，一個(gè)CU320-2 PN、一個(gè)書本型電機(jī)模塊和一臺異步電機(jī)，電機(jī)模塊由單獨(dú)的直流電源供電。
硬件的配置與示例1類似，詳細(xì)的操作請參見以下視頻《S7-1200與S120（CU320-2 PN）之間的通訊》：
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A0162_通過PROFINET實(shí)現(xiàn)S7-300400與SINAMICS S120 通訊
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A0644_SIMATIC 和 SINAMICS S120 之間的 PROFINET IRT 通訊
F0573_如何安裝使用SINAMICS S120 的GSD文件
SINAMICS Link 用于控制單元之間的通訊，它支持最多 64 個(gè)CU320-2 PN或CU320-2 DP以及CUD間的直接數(shù)據(jù)交換。SINAMICS Link功能需要附加模塊CBE20 ，所有參與數(shù)據(jù)交換的控制單元都必須配備一個(gè)CBE20 。此方案例如可用于：
---多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的轉(zhuǎn)矩分配
---多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的設(shè)定值層疊
---物料線驅(qū)動(dòng)裝置之間的負(fù)載分配
---整流單元的主 / 從控制功能
---SINAMICS DC MASTER和SINAMICS S12之間的連接
前提條件：
---r2064[1]：總線循環(huán)時(shí)間（Tdp）必須為 p0115[0]（電流控制器周期）的整數(shù)倍
---r2064[2]：主站循環(huán)時(shí)間（Tmapc）必須為 p0115[1]（轉(zhuǎn)速控制器周期）的整數(shù)倍。
---電流控制器周期必須設(shè)為 250 μs 或 500 μs，使用 SINAMICS Link 時(shí)傳輸時(shí)間可達(dá) 1000 μs。
總線周期和節(jié)點(diǎn)數(shù)量
---SINAMICS Link 的總線周期可與電流控制器周期同步或不同步
---同步運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)最多 16 個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通訊
---非同步運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)最多 64 個(gè) 節(jié)點(diǎn)之間的通訊
發(fā)送與接收
---SINAMICS Link 的報(bào)文為16個(gè)固定的過程數(shù)據(jù)空間（PZD）
---每個(gè)PZD 為一個(gè)字節(jié)長度，不需要的部分填零
---每個(gè) SINAMICS Link 節(jié)點(diǎn)可在一個(gè)傳輸周期發(fā)送 16 PZD 的報(bào)文
---每個(gè)節(jié)點(diǎn)會接收發(fā)出的所有報(bào)文，在一個(gè)傳輸周期可從接收的所有報(bào)文中選出 16 PZD 進(jìn)行編輯
---可接收或發(fā)送單字和雙字， 雙字必須寫為 2 個(gè)連續(xù)的 PZD
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
---節(jié)點(diǎn)號按照順序輸入到參數(shù)p8836[0...63] 中，節(jié)點(diǎn)號必須連續(xù)
---節(jié)點(diǎn)號為 1 自動(dòng)設(shè)為通訊連接的主機(jī)
---通訊配置：NameOfStation (SINAMICSxLINKx001 …SINAMICSxLINKx064) 和 IP 地址 (169.254.123.001 … 169.254.123.064) 自動(dòng)設(shè)置，無法改變
---CBE20 端子必須按照上圖連接，Port 2 (P2) 總是連接到下一節(jié)點(diǎn)的 Port 1 (P1)
將變頻器參數(shù)恢復(fù)到出廠設(shè)置。一般在變頻器首次調(diào)試和參數(shù)出現(xiàn)混亂的時(shí)候進(jìn)行此操作。按照以下步驟設(shè)置參數(shù)，即可完成參數(shù)復(fù)位。
輸入電機(jī)相關(guān)的銘牌數(shù)據(jù)和一些基本驅(qū)動(dòng)控制參數(shù)。使變頻器可以良好的驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。一般在參數(shù)復(fù)位操作后，或者更換電機(jī)后需要進(jìn)行此操作。按照以下快速調(diào)試流程設(shè)置參數(shù)，即可完成快速調(diào)試。
為了取得良好的控制效果必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)參數(shù)的靜態(tài)識別，以構(gòu)建準(zhǔn)確的電機(jī)模型。靜態(tài)識別步驟：
1. 快速調(diào)試完成后，設(shè)置P1910=1，此時(shí)會出現(xiàn)A0541報(bào)警；
2.給變頻器啟動(dòng)命令（啟動(dòng)命令來源通過P0700參數(shù)選擇），此時(shí)變頻器啟動(dòng)向電機(jī)內(nèi)注入電流，電機(jī)會發(fā)出吱吱的電磁噪聲。該過程持續(xù)時(shí)間因電機(jī)功率不同會有很大差異，電機(jī)功率越大持續(xù)時(shí)間約長，小功率電機(jī)通常只需要十幾秒鐘；
3.如果沒有出現(xiàn)故障，變頻器停止，A0541報(bào)警消失，P1910被復(fù)位為0表示靜態(tài)識別過程結(jié)束。如果出現(xiàn)F0041表示電機(jī)數(shù)據(jù)檢測錯(cuò)誤，可能由于電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或電機(jī)接法錯(cuò)誤導(dǎo)致。
注：MM420/430/440快速調(diào)試流程參數(shù)不完全相同，詳細(xì)信息請參考相關(guān)產(chǎn)品操作手冊。
當(dāng)使用矢量控制方式時(shí)，變頻器做靜態(tài)識別后可選擇進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化，以檢測電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和優(yōu)化速度環(huán)參數(shù) 。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化時(shí)電機(jī)會以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)來優(yōu)化速度控制器。動(dòng)態(tài)優(yōu)化步驟
1.動(dòng)態(tài)優(yōu)化必須在快速調(diào)試、靜態(tài)識別完成后進(jìn)行；
2.設(shè)置P1960=1，此時(shí)會出現(xiàn)A0542報(bào)警；
3.給變頻器啟動(dòng)命令（啟動(dòng)命令來源通過P0700參數(shù)選擇），電機(jī)會按照不同的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)測量；
4. 變頻器停止，A0542報(bào)警消失，P1960被復(fù)位為0表示動(dòng)態(tài)優(yōu)化過程結(jié)束。如果出現(xiàn)F0042表示速度控制器優(yōu)化失敗。
注意：在不允許電機(jī)隨意轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，請謹(jǐn)慎使用動(dòng)態(tài)優(yōu)化功能，否則可能導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失或人身傷亡。
根據(jù)使用功能不同調(diào)試步驟不盡相同，相關(guān)功能調(diào)試方法請參考“基本功能”和“特殊功能”內(nèi)容。
共有四種操作面板可供選擇：
1.BOP（6SE6400-0BP00-0AA1）基本操作面板
2.BOP-2（6SE6400-0BE00-0AA1）基本操作面板（MM430專用）
3.AAOP（6SE6400-0AP00-0AB0）亞洲高級操作面板（支持中文）
4.AOP（6SE6400-0AP00-0AA1）英文高級操作面板
注意：MM420/440變頻器可以使用BOP、AOP、AAOP調(diào)試，MM430變頻器只能使用BOP-2調(diào)試。
BOP使用說明
BOP-2使用說明
參考文檔
面板使用常見問題：
STARTER 或者 DriveMonitor軟件均可對MM420/430/440進(jìn)行調(diào)試，STARTER是最新的驅(qū)動(dòng)調(diào)試軟件支持圖形化界面顯示，相比DriveMonitor更直觀，推薦使用該軟件調(diào)試變頻器。STARTER與MM4變頻器可以通過下列接口建立連接：
1.RS232串口通訊：電腦使用RS232接口通過PC連接組件（6SE6400-1PC00-0AA0）與變頻器通信；
2.RS485串口通訊：電腦使用RS485接口與變頻器通信；
3.PROFIBUS通訊：電腦使用CP5512/CP5711等通訊處理器與變頻器通信，變頻器必須安裝PROFIBUS通訊模板。使用PROFIBUS接口還支持不同網(wǎng)絡(luò)間的路由功能，但需安裝DriveES Basic軟件。
注意：DriveMonitor只能使用RS232和RS485接口調(diào)試，無法使用PROFIBUS接口調(diào)試。下面通過示例演示如何使用STARTER通過PC連接組件連接MM440：
本例使用：STARTER 版本V4.3 ，MM440 版本V2.11，MM440站地址0。在創(chuàng)建連接前請先查看變頻器版本和站地址，通過r0018參數(shù)查看版本號，P2011.0參數(shù)設(shè)置和查看站地址。
