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西門子3RW4427-3BC44

3RW4427-3BC44 SIRIUS 軟起動器 400 V 時的值，40 °C 標準：93 A，45 kW 根 3：161 A，90 kW 200 - 460 V AC，AC 230 V 彈簧拉力鉗

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

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 ： 鄭鑫 

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1. 概況：
在沒有PLC的情況下，通過西門子組態軟件WinCC Flexible，可以實現SINAMICS S120和屏的直接通訊。那么不通過PLC，如何在HMI設備上直接顯示SINAMICS S120的故障或報警信息？本文以CU320 和MP270間的通訊為例介紹。

系統環境：Windows XP Professional SP3 English Edition
軟件環境：Step 7 V5.4 + SP5；WinCC Flexible 2008；Scout V4.1.5
硬件信息：PG/PC；CU320；雙軸電機模塊；MP270
網絡拓撲結構：

圖1 網絡拓撲圖

Profibus DP 網絡地址：
CU320 ：4
MP270 ：1
工業以太網地址設定：
PG/PC ：192.168.0.88
MP270 ：192.168.0.11
CU及驅動的裝置號（如圖2所示）：

圖2 裝置號

S120驅動器的調試過程請參考其他文檔，在完成驅動器的基本調試后，才能進行以下的工作。

2. WinCC Flexible配置

STEP1：打開STEP 7 軟件，插入一個HMI Station。

圖3 插入HMI站

STEP2：選擇相應的屏和版本。

圖4 選擇屏的型號

如果版本不對，可通過OS更新來達到*。

圖5 OS更新

STEP3：打開WinCC Flexible，建立新的連接：

圖6 通訊連接設定

STEP4：建立變量：

圖7 新建變量

變量地址的設定規則如下：
DB := 參數號
DBx := 1024*裝置號 + 參數下標
其中，x可為W或D，根據S120參數的數據類型而定。裝置號參見圖2。
如果要在屏上顯示故障或報警信息，可通過讀取相應的參數來實現。
舉例說明：西門子3RW4427-3BC44

1. 顯示CU的報警代碼Alarm Code，參數為r2122.0 ~ r2122.63。其中，r2122.0~r2122.7存儲的是當前出現的報警代碼，如果被確認復位后，則被存儲在r2122.8 ~r2122.15 中，依次向后類推直至r2122.56 ~ r2122.63。如果希望進一步獲得報警值，可讀取參數r2124.0 ~ r2124.63。與r2122.0 ~ r2122.63是一一對應的。
建立變量，變量地址為DB2122.DBW1024，數據類型：Int；其中DBW中的1024 = 1024*1（裝置號）+ 0 （參數下標）

2. 顯示驅動器的故障代碼Fault Code，參數為r945.0 ~ r945.63。其中，r945.0~r945.7存儲的是當前出現的故障代碼，如果被確認復位后，則被存儲在r945.8 ~r945.15 中，依次向后類推直至r945.56 ~ r945.63。如果希望進一步獲得故障值，可讀取參數r949.0 ~ r949.63。與r945.0 ~ r945.63是一一對應的。
建立變量，變量地址為DB945.DBW2048，數據類型：Int ；其中DBW中的2048 = 1024*2 （裝置號）+ 0 （參數下標）。

STEP5：進行屏組態數據下載的設置：

圖8 下載方式設置

STEP6：設定PG/PC的IP地址，與屏在同一網段：

圖9 PG/PC的IP地址設置

STEP7：組態屏來顯示S120的故障、報警信息，建立與S120的直接通訊連接，并下載屏的組態數據。

1、概述
優化電機功能可以在項目配置中選擇，配置結束后通過施加使能命令開始優化；也可以在項目配置結束后，通過專家參數方式完成。

> 如有必要需對變頻器*行參數工廠復位（P0010=30、P0970=1）。

優化順序:
1).完成項目配置并依照電機銘牌正確輸入電機額定數據及編碼器類型
2).執行電機數據計算P340
3).電機數據靜態辨識P1910
4).依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能調整速度環參數（調試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）
5).電機數據及控制數據動態優化P1960

電機優化條件：電機冷態，抱閘沒有閉合、有效措施確保機械系統無危險

2、優化過程

a.電機數據計算
P340是基于電機銘牌數據的計算（定/轉子阻抗感抗等）該過程不必使能變頻器。計算結束后P340自動恢復為0。

b.電機數據靜態辨識
P1910用于電機數據靜態辨識，該過程需要使能變頻器。辨識過程中
1. 變頻器有輸出電壓，輸出電流，
2. 電機可能轉動zui大210?

P1910 = -3 接受識別結果
P1910 = -2 辨識過程中，若變頻器發現編碼器反向則報故障F07933，此時應檢查電機或編碼器方向若正確則設定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機接線并重新執行辨識過程。
P1910 = -1數據辨識但不接受
P1910 = 0 禁止數據辨識
P1910 = 1 數據辨識并接受辨識結果

P1910=1 將計算：定子冷態阻抗P350、轉子冷態阻抗P354、定子漏感P356、轉子漏感P358、主電感P360。

電機數據靜態辨識步驟：
i. 設P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨識結束后P1910自動恢復為0

速度環動態特性的優化:
依照實際工藝要求使用STARTER 中的Trace 功能優化速度P1460/P1470、P1662/P1472（調試方法參照《SINAMICS S120 快速入門》）

c.電機數據動態辨識
電機數據動態辨識由P1959 + P1960配合使用

出廠默認值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受識別結果
P1960 = -2 辨識過程中，若變頻器發現編碼器反向則報故障F07933，此時應檢查電機或編碼器方向若正確則設定P1910= -2接受正確方向。若不正確則需修改電機接線并重新執行辨識過程。
P1960 = -1數據辨識但不接受
P1960 = 0 禁止數據辨識
P1960 = 1 數據辨識并接受辨識結果

電機數據動態辨識，需要使能變頻器。辨識過程將完成：
• 計算磁化曲線
• 計算系統轉動慣量與電機轉動慣量比例（P342）等

動態辨識步驟：

1. 電機空載以精確計算電機動態數據（如電機的轉動慣量等）。

2. 電機帶載優化，帶載后系統總的轉動慣量等發生變化需執行p1959=4, P1960=1以完成動態優化。

3. 如果項目配置時選擇了擴展的給定通道（Extended Setpoint）斜坡函數發生器有效，建議在做空載優化時通過設置P1958=0 取消（P1958僅在電機數據動態辨識時有效），同時不要使用旋轉方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。

4. 若電機帶載后需要測試系統轉動慣量，則需根據負載及機械設備的實際情況設定斜坡上升下降時間P1958≠0，然后執行P1960=1、P1958=4，優化過程中只有電流及速度限幅有效。

5. 選擇優化項目

• 設P1960+P1959
• 使能 ON/OFF1

電機辨識過程中電機會加速至zui大轉速，優化過程中只有zui大電流P640和zui大轉速P1082有效，辨識結束后P1960自動恢復為0。

注：若機械系統沒有條件執行電機空載優化，可直接進行帶載優化，此時必須考慮機械條件限制如：
機械負載慣性
機械強度
運動速度
位移的限制等
對于前三種情況（機械負載慣性、機械強度、運動速度）可適當調整P1958、P640、P1082，通過使用斜坡上升/下降時間、速度限制、電流限制來減少機械承受的壓力做輔助保護。
對于第四種情況（機械位置有限制）則不做動態優化或可通過P1959.14和P1959.15做限位。

優化完成后必須存儲參數到CF卡上：
可通過STARTER調試軟件執行 copy RAM to ROM或設定參數P971=1、P977=1

S120驅動第三方伺服電機必要的電機數據：
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356

1，【北京】2，【天津】
3，【上海】
4，【重慶】
二、【自治區】1，【新疆】：2地級市——烏魯木齊、克拉瑪依19縣級市——石河子、阿拉爾市、圖木舒克、五家渠、哈密、吐魯番、阿克蘇、喀什、和田、伊寧、塔城、阿勒泰、奎屯、博樂、昌吉、阜康、庫爾勒、阿圖什、烏蘇
2，【西藏】：1地級市- 
1縣級市-日喀則
3，【寧夏】：5地級市——銀川、石嘴山、吳忠、固原、中衛
2縣級市——青銅峽市、靈武市
4，【內蒙古】：9地級市——呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、巴彥淖爾、烏蘭察布11縣級市——霍林郭勒市、滿洲里市、牙克石市、扎蘭屯市、根河市、額爾古納市、豐鎮市、錫林浩特市、二連浩特市、烏蘭浩特市、阿爾山市
5，【廣西】：14地級市——南寧、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、來賓、賀州、玉林、百色、河池、欽州、防城港、貴港
7縣級市——岑溪、憑祥、合山、北流、宜州、東興、桂平
三、【省級行政單位】
1，【黑龍江】13地級市——哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、佳木斯、雞西、鶴崗、雙鴨山、牡丹江、伊春、七臺河、黑河、綏化
19縣級市——五常、雙城、尚志、納河、虎林、密山、鐵力、同江、富錦、綏芬河、海林、寧安、穆林、北安、五大連池、肇東、海倫、安達
2，【吉林】：8地級市——長春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城
20縣級市——九臺市、榆樹市、德惠市、舒蘭市、樺甸市、蛟河市、磐石市、公主嶺市、雙遼市、梅河口市、集安市、臨江市、大安市、洮南市、延吉市、圖們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市
3，【遼寧】：14地級市——沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島
17縣級市——新民、瓦房店、普蘭、莊河、海城、東港、鳳城、凌海、北鎮、大石橋、蓋州、燈塔、調兵山、開原、凌源、北票、興城
4，【河北】：11地級市——石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、保定、張家口、承德、廊坊、滄州、衡水、邢臺
22縣級市——辛集市、藁城市、晉州市、新樂市、鹿泉市、遵化市、遷安市、武安市、南宮市、沙河市、涿州市、定州市、安國市、高碑店市、泊頭市、任丘市、黃驊市、河間市、霸州市、三河市、冀州市、深州市
5，【山東】：17地級市——濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、菏澤、濱州
28縣級市——章丘、膠南、膠州、平度、萊西、即墨、滕州、龍口、萊陽、萊州、招遠、蓬萊、棲霞、海陽、青州、諸城、安丘、高密、昌邑、兗州、曲阜、鄒城、乳山、文登、榮成、樂陵、臨清、禹城
6，【江蘇】：13地級市——南京、鎮江、常州、無錫、蘇州、徐州、連云港、淮安、鹽城、揚州、泰州、南通、宿遷
27縣級市——江陰市、宜興市、邳州市、新沂市、金壇市、溧陽市、常熟市、張家港市、太倉市、昆山市、吳江市、如皋市、通州市、海門市、啟東市、東臺市、大豐市、高郵市、江都市、儀征市、丹陽市、揚中市、句容市、泰興市、姜堰市、靖江市、興化市
7，【安徽】：17地級市——合肥、蚌埠、蕪湖、淮南、亳州、阜陽、淮北、宿州、滁州、安慶、巢湖、馬鞍山、宣城、黃山、池州、銅陵
5縣級市——界首、天長、明光、桐城、寧國
8，【浙江】：11地級市——杭州、嘉興、湖州、寧波、金華、溫州、麗水、紹興、衢州、舟山、臺州
22縣級市——建德市、富陽市、臨安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、樂清市、海寧市、平湖市、桐鄉市、諸暨市、上虞市、嵊州市、蘭溪市、義烏市、東陽市、永康市、江山市、臨海市、溫嶺市、龍泉市
9，【福建】：9地級市——福州、廈門、泉州、三明、南平、漳州、莆田、寧德、龍巖
14縣級市——福清市、長樂市、永安市、石獅市、晉江市、南安市、龍海市、邵武市、武夷山、建甌市、建陽市、漳平市、福安市、福鼎市
10，【廣東】：21地級市——廣州、深圳、汕頭、惠州、珠海、揭陽、佛山、河源、陽江、茂名、湛江、梅州、肇慶、韶關、潮州、東莞、中山、清遠、江門、汕尾、云浮
22縣級市——增城市、從化市、樂昌市、南雄市、臺山市、開平市、鶴山市、恩平市、廉江市、雷州市 吳川市、高州市、化州市、高要市、四會市、興寧市、陸豐市、陽春市、英德市、連州市、普寧市、羅定市
11，【海南】：2地級市——海口、三亞
6縣級市——瓊海、文昌、萬寧、五指山、儋州、東方
12，【云南】：8地級市——昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄
9縣級市——安寧市、宣威市、個舊市、開遠市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞麗市
13，【貴州】：4地級市——貴陽、六盤水、遵義、安順
9縣級市——清鎮市、赤水市、仁懷市、銅仁市、畢節市、興義市、凱里市、都勻市、福泉市
14，【四川】：18地級市——成都、綿陽、德陽、廣元、自貢、攀枝花、樂山、南充、內江、遂寧、廣安、瀘州、達州、眉山、宜賓、雅安、資陽
14縣級市——都江堰市、彭州市、邛崍市、崇州市、廣漢市、什邡市、綿竹市、江油市、峨眉山市、閬中市、華鎣市、萬源市、簡陽市、西昌市
15，【湖南】：13地級市——長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、郴州、永州、邵陽、懷化、常德、益陽、張家界、婁底
16縣級市——瀏陽市、醴陵市、湘鄉市、韶山市、耒陽市、常寧市、武岡市、臨湘市、汨羅市、津市市、沅江市、資興市、洪江市、冷水江市、漣源市、吉首市
16，【湖北】：12地級市——武漢、襄樊、宜昌、黃石、鄂州、隨州、荊州、荊門、十堰、孝感、黃岡、咸寧
24縣級市——大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、當陽市、枝江市、老河口市、棗陽市、宜城市、鐘祥市、應城市、安陸市、漢川市、麻城市、武穴市、赤壁市、廣水市、仙桃市、天門市、潛江市、恩施市、利川市
17，【河南】：17地級市——鄭州、洛陽、開封、漯河、安陽、新鄉、周口、三門峽、焦作、平頂山、信陽、南陽、鶴壁、濮陽、許昌、商丘、駐馬店
21縣級市——鞏義市、新鄭市、新密市、登封市、滎陽市、偃師市、汝州市、舞鋼市、林州市、衛輝市、輝縣市、沁陽市、孟州市、禹州市、長葛市、義馬市、靈寶市、鄧州市、永城市、項城市、濟源市
18，【山西】：11地級市——太原、大同、忻州、陽泉、長治、晉城、朔州、晉中、運城、臨汾、呂梁
11縣級市——古交、潞城、高平、介休、永濟、河津、原平、侯馬、霍州、孝義、汾陽
19，【陜西】：10地級市——西安、咸陽、銅川、延安、寶雞、渭南、漢中、安康、商洛、榆林
3縣級市——興平市、韓城市、華陰市
20，【甘肅】：12地級市——蘭州、天水、平涼、酒泉、嘉峪關、金昌、白銀、武威、張掖、慶陽、定西、隴南
4縣級市——玉門市、敦煌市、臨夏市、合作市
21，【青海】：1地級市——西寧
2縣級市——格爾木、德令哈
22，【江西】：11地級市——南昌、九江、贛州、吉安、鷹潭、上饒、萍鄉、景德鎮、新余、宜春、撫州