西门子标准型CPU6ES75163AN020AB0代理

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基于 PC 的参数化

STARTER 工具可用于进行基于 PC 的调试和诊断。更多详细信息，请参考“工具和工程”部分。

闭环控制和开环驱动器控制
闭环和开环驱动器控制对于电枢供电和可变速直流驱动器领域来说是的。

使用 BICO 技术，使闭环和开环控制结构可以简单的调整适应特定应用的要求，以及用于替代应用上（例如同步电机的励磁设备）。

闭环控制重要的功能包括：

设定值处理（包括数字设定值、点动、电动电位器）
斜坡函数发生器
速度控制器实际值处理
速度控制器
转矩和电枢电流控制
闭环电枢电流控制
电枢选通装置
闭环 EMF 控制
闭环励磁电流控制
励磁选通装置
BICO 技术

BICO 技术（二进制连接器技术）使信号通路（以及因此的控制器结构）可以通过参数限定。

操作模式：
闭环控制的所有重要点都可以通过连接器访问。
连接器是映射给显示屏参数的测量点。

重要的连接器包括：

模拟量输入和输出
接口输入（例如 PROFIBUS）
实际值感测输入（例如速度、电枢电流、电枢电压）
斜坡函数发生器、速度控制器、电枢电流控制器、电枢选通装置、EMF 控制器、励磁电流控制器、励磁选通装置的输入和输出
一般量，如运行状态、电机温度上升、晶闸管温度上升
闭环和开环控制的所有重要二进制信号都可以通过二进制访问。
Binector 是针对二进制信号的测量点，它映射到显示参数上。

重要的二进制包括：

数字量输入的状态
控制字，状态字
控制器状态、极限、故障
开环和闭环控制的所有重要输入都可以使用 BICO 选择参数互联这意味着通过设置相应的 BICO 选择参数，可以在任何连接器或开关连接器之间建立连接。

重要的输入包括：

设定值输入、辅助设定值输入
斜坡函数发生器输入
速度控制器输入
电枢电流控制器输入
电枢选通装置输入
速度设定值限制（在斜坡函数发生器之前和之后）
转矩限制
电枢电流限制
二进制和模拟输出的信号源
数据集

许多开环和闭环控制参数取决于特殊的数据集。这意味着它们有多个可以设置各种值的指标。所有的数据集相关参数都可以使用二进制控制信号同时切换到另一个数据集。

有两组数据集相关参数：

DDS 参数：
与驱动数据集 (DDS) 相关的参数。驱动器数据集包含了丰富的与开环和闭环驱动器控制相关的可调参数。
CDS 参数：
与命令数据集（CDS）相关的参数。许多 BICO 选择参数在命令数据集中都是组合的。这些参数用于互联驱动器的信号源。
通过对多个命令参数及进行参数化并在它们之间进行切换，驱动器可以使用不同的预组态信号源工作。

优化运行
SINAMICS DC MASTER 变频器装置交付时具有出厂设置。通过选择自动优化运行支持控制器设置。使用的关键数字选择。

以下的控制器功能可以使用自动优化运行设置：

电流控制器优化运行，用于设置电流控制和预控制（电枢和励磁电路）。
速度控制器优化运行，用于设置速度控制器特性；摩擦和对速度控制器预控制的进行惯性补偿的时刻会被自动记录。
EMF 相关的弱磁控制的励磁特性的自动记录，和用于弱磁运行的 EMF 控制器的自动优化。
此外，所有在自动优化运行期间进行的参数设置都可以通过操作面板修改。
监视和诊断
显示运行值

变频器的运行状态使用参数显示。有几百个信号可以通过参数显示，或者选择送给显示设备上的输出。可以显示的测量值举例：设定值、实际值、数字量输入/输出的状态值、线路供电电压、工频、触发角度、模拟端子的输入/输出、控制器输出和输出、极限值。

跟踪功能

通过选择跟踪功能，可保存多达 8 个测量数量。测量量和故障信息的出现可以作为触发条件参数化。通过选择触发器延时，还可以记录（跟踪）事件之前和之后的情况。测量值保存的取样时间可以参数化。

测量值可以通过串口使用 STARTER 试运行工具输出。

故障信息

每个故障信息都会一个编号。此外，事件的运行时间会与故障信息一起保存。这使用户可以快速找出故障原因。通过使用选配的 AOP30 操作面板，故障信息可以实时的打上时间戳。然后，AOP30 故障清单中会显示事件发生的日期和事件，而不会显示运行时间。出于诊断目的，新的 8 个故障信息保存时带有故障编号、故障值和运行时间。

在出现故障时

数字量输出功能“故障”设为“LOW”（用户可分配功能），
驱动器关断（控制器抑制，输入电流 I = 0，脉冲抑制，断开继电器“线路接触器 CLOSE”）及
使用故障号显示 F，“故障”指示灯点亮。
故障信息会通过操作面板或二进制用户可分配端子或串口通知工作人员。发出故障信息后，会进入“打开抑制”状态。通过 OFF 命令可以却小“打开抑制”。

自动重新启动：在一个可参数化设置为 0 到 10s 的时间值内可以自动重启。如果该时间值设置为 0，故障信息会立刻输出（对于电源故障），而不会重启。针对以下故障信息，可以选择重启：相位失锁（励磁或电枢），欠压、过压、电子装置电源故障、在并联的 SINAMICS DC MASTER 中出现欠压条件。

故障信息可区分以下几组：

电力系统故障：相位故障、励磁电路故障、欠压、过压、线路频率 < 45 或 > 65 Hz
接口故障：CUD 接口或用于连接辅助模块的接口故障
驱动器故障：
控制器监控，用于转速控制器、
电流控制器、EMF 控制器、
励磁电流控制器已作出响应，
驱动器失速，
无转子电流
电子装置电机过载保护(I2t 电机监控已响应）
转速计监视和超速信号
调试故障
电子装置模块上的故障
晶闸管检查发出的故障信息：此故障信息只有当使用合适的参数激活了晶闸管检查功能时才会出现。在这种情况下，会检查晶闸管是否可以被阻断或者是否可以被触发。
电机传感器系统发出的故障信息：
电刷长度、轴承状况、气流、电机温度监视
通过二进制用户可配置端子发出的外部故障信息
该故障信息可以使用参数分别禁止。有些故障信息在出厂时已经禁止了，可以使用此参数激活。

报警

报警信息显示有特殊状态，但是它们不会导致驱动器关断。出现报警不一定发出通知，只要报警原因消失，它们就会自动复位。

在出现一个或多个报警时

二进制数出功能“报警”设置到 LOW（用户可分配功能），而
报警通过闪烁“故障”LED 显示。
报警可区分为以下几组：

电机过热：电机的计算值 I2t 已达到 。
电机传感器系统发出的故障：电刷长度、轴承状况、电机风扇、电机温度的监视
驱动器报警：驱动器已失速，可能无电枢电流
通过二进制用户可配置端子发出的外部故障
辅助模块发出的报警
输入和输出功能
模拟量输入（用户可分配输入）

在转换成数字值之后，模拟量输入的量可以通过参数灵活的调整用于放缩、滤波、信号选择和偏置输出。该值可以用作连接器。因为模拟量输入可以有效的作为主设定值，也可以作为一个辅助设定值或极限值的数值量。

模拟量输出

可选择的模拟输出可用于输出模拟信号。模拟信号可以作为双极信号或值输出。在这种情况下，放缩、偏置、极性和滤波时间可以参数化。所需的输出量通过输入连接器编号在介入点选择。例如，可以输出实际速度值、斜坡函数发生器输出、电流设定值、线路供电电压等等。

二进制输入

打开/关断（OFF 1）
该端子功能是 ANDed，带有串口的控制位。对于端子打开/关断上的 H 信号，主接触器会通过内部时序控制关闭。如果在允许运行端子上有一个 H 信号，控制器会启用。驱动器加速到具有速度设定值的运行速度。对于端子打开/关断上的 L 信号，驱动器通过斜坡发生器降速n < nmin；在制动控制延时时间过去后，控制器被抑制，I = 0时主接触打开。在这之后，在主接触器脱扣的可调时间之后，励磁电流降到静止励磁电流（这可以参数化）。例如，静止励磁可以被用于电机的放冷凝加热；要实现这一点，需要输入大约额定励磁电流的 30% 作为静止励磁。电磁电流达到 额定励磁电流时，电机风扇运行。否则，励磁绕组将会过载。
允许运行
该功能是 ANDed，带有串口的控制位。控制器使用允许运行端子上的 H 信号启用。对于 L 信号，控制器被抑制并且I = 0 时，脉冲被抑制。允许运行信号具有较高的级；这意味着若信号（L 信号）在运行时撤销，则会导致I = 0，因此驱动器会减速。
数字量输入（用户可分配输入）：
其它数字量输入端子可用于用户分配的功能。在这种情况下，可以给每个用户可分配端子分配开关连接器编号，编号可以用于控制功能。

数字量输入功能举例：

电压断开 (OFF 2)：对于 OFF 2（L 信号），控制器会立刻被抑制，电枢电路中电流下降，在 I = 0 时主接触器打开。驱动器失控降速。
快速停止 (OFF 3)：对于快速停止（L 信号），速度控制器输入上的速度设定值会被设置成 0，驱动器随用于快速停止的电流限制制动，这可以参数化。在 n < nmin 上制动控制延时时间过去之后，会输入I = 0，主接触器打开。
点动：当点动功能受控时，点动功能可用于打开/关断端子上的 L 信号、允许运行 端子上的 H 信号。在这种情况下，主接触器会被关闭，驱动器加速到参数限定的点动设定值。当点动信号撤销时，驱动器会降速到 n < nmin；这之后，控制器会被抑制，主接触器在可参数化的时间值（0 到 60s）之后打开。此外，它也可以被选择用于是否激活斜坡函数发生器，或者使用下坡上升时间=斜坡下降时间=0。
二进制输出

用户可分配发出信号功能可以用在二进制数出端子上（开路发射极输出）任何开关量（可以通过相关的用户可分配参数选择）都可以输出给每个端子。输出信号的极性和可调延时时间（0 到 10s）可以使用参数选择。

二进制输出功能举例：

故障：出现故障信息时，有一个 L 信号输出。
n < nmin：由于速度低于 nmin，有一个 L 信号输出。该信号被用作例如一个零速度信号。
用于机械制动器的打开命令：可以使用此信号控制电机制动。
当使用“打开”功能打开驱动器，并输入“允许运行”信号时，会输出一个 H 信号来打开制动器，在这种情况下，内部控制器启用会延时一个参数化时间值（等待机械制动器打开）。当使用“关断”功能或“快速停止”关断驱动器时，会输出一个 L 信号在达到n < nmin速度时关闭驱动器。同时，内部控制器启用会延长一个参数化时间值（等待机械制动器关闭）：当输入 I = 0 时，脉冲会被抑制，主接触器打开。

使用“闭合制动器”信号（L 信号，在二进制用户可分配输出上）可以选择其它运行模式。这样一来，当存在“内部控制器抑制”（驱动器处于无电流状态）时，驱动器不会等待状态n < nmin，但是制动器已经在速度超过 nmin 被控制了（运行制动器）。

当出现故障信息、电压断开或允许运行信号（端子允许运行）在运行中被撤销时，会出现内部控制抑制。

安全停机（E-STOP）
E-STOP 功能可用于在 15ms 内打开用于控制主接触器的继电器触点，这与半导体组件和 CUD 的校正功能无关。如果 CUD 运行正常，通过控制输入 I = 0 可以确保主接触器切换到无电流状态。当 E-STOP 输入后驱动器会立刻降速。

E-STOP 复位后，驱动器会进入“打开抑制”运行状态。这通过“关闭”功能确认，例如通过打开 打开/关断 端子。

注：
E-STOP 功能并非 EN 60204-1 意义上的 EMERGENCY OFF（紧急停止）功能。

串行接口
每个 CUD 都有以下串口：

标准 CUD 和 CUD 上的串口，使用 USS 协议符合 RS232 或 RS485 标准，用于连接选件 AOP30 操作面板或用于通过 PC 连接 STARTER。
标准 CUD 和 CUD 端子上的串口，RS485 二线或四线，用于点对点连接
标准 CUD 和 CUD 上标配了 PROFIBUS-DP
PROFINET，通过 CUD（选件）上的 CBE20 通讯板
DRIVE-CLiQ ，在 CUD（选件）上，用于连接选配的 SINAMICS 组件 SMC30、TM15 和 TM31
物理接口

RS232：± 5V 接口，用于点对点连接
RS485：3.3V 共模接口，抗干扰，还可用于连接有多 31 个组件的母线的连接
USS 协议

开放式西门子协议，可以简单编程，例如在三方系统的 PC 上，所有主接口都可以使用。作为从设备运行的驱动器连接到主设备上。驱动器使用从设备编号选择。

通过 USS 协议可以进行一下数据的交换：

PKW 数据，用于读写参数
PZD 数据（过程数据），如控制字、设定值、状态字、实际值
发送数据（实际值）通过在参数内输入连接器编号选择，接收数据（设定值）会表示连接器编号，它可以在任何接入点起作用。

点对点协议

点对点协议用于设备互联。在这种运行模式下，数据通过串口进行交换，例如建立设定值级联。通过使用四芯线的串口，可以从上一设备接收数据，然后进行处理（例如相乘），然后传输给下一设备。实现此目的只使用了一个串口。

变频器之间可以交换以下数据：

发送控制字和实际值
接收状态字和设定值
在这种情况下，在发送和接收方向上多可以传输 5 个数据字。数据通过连接器编号和介入点进行交换。

串口可以同时运行。可以通过个接口建立于自动化系统（USS 协议）的连接，用于进行控制、诊断和输入主设定值。二个接口用于通过点对点协议实现设定值级联功能。

控制端子排
CUD 上的端子

参考电压 P10，10mA 负载额定值，
参考电压 N10，10mA 负载额定值
2 路模拟量输入，通过差分放大器，
分辨率 ± 14 位
0 ... ± 10 V, 0 ... ± 20 mA, 4 ... 20 mA
1 路模拟量输入，通过差分放大器，
分辨率 ± 14 位
0 ... ± 10 V
4 路模拟量输入，通过差分放大器，
分辨率 ± 11 位
0 ... ± 10 V
一路模拟量输入，用于通过 PT100、PTC 或 KTY84 连接温度传感器
2 路模拟量输出，参考地，0 至 ± 10 V, ± 15 位分辨率，高 2mA
脉冲编码器评估，针对 5 或 24V 编码器，2 轨道及 0 标志，高频率 300kHz
P15 电源，200mA，针对脉冲编码器
4 路数字量输入，参考地，2 带有可选功能
4 路数字量输入/输出，参考地，输出带有开路发射极 P24，100mA 额定负载
4 路二进制输出，参考地，开路发射极 P24，100mA 额定负载
一个串口，RS485 二线或四线，大速度 187.5 kBaud
P24 电源，用于控制数字量输入
设备“数字”地端子（例如：用于连接二进制输出的负载）
设备“模拟”地端子（例如：用于连接模拟量输入的参考电位）
连接 AOP30 的连接器
连接一个 RS232 串口和 5V 电源的连接器，300mA（例如：连接脉冲编码器）
选通模块上的端子

模拟转速计 8 到 270 V，用于高速
E-STOP
连接电机的接口
电机温度监视

可以连接 PTC 热敏电阻或线性温度传感器（KTY84-130）。标准 CUD 和 CUD 选件上都配备了一个输入用于此目的。可以对 PTC 热敏电阻的报警和故障信息进行参数化。使用 KTY84-130 时，输入一个报警门限和一个挂断（脱扣）门限。极限值的输入和显示使用 ℃单位。

此外，可以通过 CUD（选配）评估热敏开关。当热敏开关响应时（这是一个二进制开关信号），可以输出参数化的报警或故障信息。评估通过一个二进制用户可分配输入实现。

电刷长度监视

电刷长度使用浮空微型开关监视；会评估短电刷。如果电刷寿命已经过期，则微型开关打开；报警或故障信息可以参数化。评估通过一个二进制用户可分配输入实现。

监视电机风扇气流

气流监视器集成在电机风扇的气路中。当此监视响应时，会发出报警或故障信息。评估通过一个二进制用户可分配输入实现。

西门子直流电机
尽管许多年前人们就预言直流电机的技术已经走到尽头了，但是我们还是坚持掌握着我们直流技术，它仍然是我们的宝贵资产。当该说的都说了该做的都做了之后，几十年来直流电机还是在日常应用中证明了自己的重要性，它们是的。

与 SINAMICS DC MASTER 变频器相配合，它们总是可以形成理想的组合 - 无论是需要有利的价格还是高的可用性等级。

由于采用了紧凑的模块式设计，这些电机还可以用在空间有限的地方。

此外，有丰富的设备和装置可以安装到直流电机上。有大量的监视和诊断选件可以提高可靠性和确保无干扰运行。

有关质量和改进的详细规范整合到了各种运行和过程中 - 从开发一直到生产和服务。质量管理会对所有公司的过程之间的交互进行协调，以确保实现过程无错平稳。

而且我们还对自己的供货商采取了严格的质量要求。所有供货商把自己无缝的整合到我们质量管理体系中来。

其结果是：我们电机生产中只会使用无缺陷、的材料。