SINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器，适合普通应用
今天，由于机器设备制造领域中的应用日益增多，需要提供具体的自动化与驱动解决方案，以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。
SINAMICS V20 是西门子提供的具有基本性能的紧凑性变频器，可针对此类应用提供简单且经济有效的驱动解决方案。SINAMICS V20 调试迅速，易于操作，坚固耐用且经济高效，从而在同类产品中独树一帜。
该款变频器有七种尺寸可供选择，输出功率覆盖 0.12 kW ~ 30 kW。
SINAMICS V20 变频器，框架型号 FSAA、FSAB、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE
选型与订货数据
额定功率1) | 输出电流 IH 2) | 风机 | 机座号 | SINAMICS V20
不带集成进线滤波器 | SINAMICS V20
带category C1集成进线滤波器 3) |
|---|
kW | [hp] | A |
|
| 订货号 | 订货号 |
|---|
200 V ... 240 V 1 AC 4) |
0.12 | 0.16 | 0.9 | – | FSAA | 6SL3210-5BB11-2UV1 | 6SL3210-5BB11-2BV1 |
0.25 | 0.33 | 1.7 | – | FSAA | 6SL3210-5BB12-5UV1 | 6SL3210-5BB12-5BV1 |
0.37 | 0.5 | 2.3 | – | FSAA | 6SL3210-5BB13-7UV1 | 6SL3210-5BB13-7BV1 |
0.55 | 0.75 | 3.2 | – | FSAB | 6SL3210-5BB15-5UV1 | 6SL3210-5BB15-5BV1 |
0.75 | 1.0 | 4.2 | – | FSAB | 6SL3210-5BB17-5UV1 | 6SL3210-5BB17-5BV1 |
1) 230 V 1 AC 设备的额定功率取决于输出电流 IH。输出电流 IH 取决于高过载 (HO) 时的负载持续率：150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。
2)输出电流 IH 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。
3)EN 61800-3 类别 C1， 一类环境（住宅、商用）。FSAA 和 FSAB 的屏蔽电机电缆长度 5 m，带或不带外部进线滤波器。
4) 单相设备也可连接到三相 230 V 供电系统的两相。
Dynamic Servo Control" (DSC) 功能是一种控制结构，它在快速的转速控制器周期内计算位置控制器，并由控制器在位置控制器周期内提供设定值。
这样可以可以较高的位置控制器增益。
前提条件
使用“动态伺服控制"功能需要以下前提条件：
●工作“设定转速"
●等时同步的 PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO
●位置控制器增益系数 (KPC) 和位置偏差 (XERR) 必须包含在 PROFIBUS DP 或带IRT 的
PROFINET IO 设定值报文中。
●而位置实际值必须通过 PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO 实际值报文中的编码器接口 Gx_XIST1 传送到主站。
●在的 DSC 中，PROFIBUS DP 或带 IRT 的 PROFINET IO 的 PROFIdrive 报文中的转速设定值“N_SOLL_B"用作转速前馈控制值。
●内部的准位置控制器 - DSC 位置控制器 (FP3090) 使用电机测量的位置实际值G1_XIST1 或附加编码器的位置实际值（报文 6、106、116、118、126、136 和138 或报文）。
以下 PROFIdrive 报文支持 DSC：
●报文 5 和 6
●西门子报文：5、6、105、106、116、118、125、126、136、138、139、146、148、
149 和 166
其它的 PZD 可以通过报文扩展使用。此时应注意，SERVO 多支持 20 个PZD 设定值和 28
个 PZD 实际值。
DSC 的运行状态 含义
带直线插补的转速/转矩前馈控制 通过位置控制器周期中的阶梯状转矩前馈控制在励 磁周期中经过脉冲的转矩特性曲线。
带样条的转速前馈控制 1) ●对位置设定值进行均衡。
●不对转速前馈控制值进行均衡。
带样条的转速/转矩前馈控制 1) ●对位置设定值进行均衡。
●对转速前馈控制值进行均衡。 2)
●不对转矩前馈控制值进行均衡。
1) 通过样条插补实现以下：
-转速控制器周期中的转矩插补更为，因此运动更为，并且避免转矩瞬变。
-在转矩-转速前馈控制上具有较高的轨迹正确度（即：控制性能中的跟随误差更小）。
-可进行高频轨迹运动
2) 在均衡功能生效（T_SYMM > 0）时，可通过 p1427 设置一个附加的均衡时间常量
T_SYMM_ADD，用于转矩前馈控制生效时的转速前馈控制值均衡。此时转速前馈控制值通过以下时间常数的和进行均衡：
T_SYMM（参见 p1195）+ T_SYMM_ADD （p1427） + 0.5 × T_转速控制器周期（p0115[1]）
在通过位置差来计算转速时，自动了半个转速控制周期。
C 或 XERR 的模拟量互联输入上的互联被取消（p1191 = 0 或 p1190 = 0）时，DSC 结构解除，DSC 功能禁用。之后 r1119 和 p1155 的和会被加至 p1160 和转速前馈控制通道p1430。
由于 DSC 时可能会设置较高的增益系数，在断路时控制回路有可能会不。因此在取消 DSC 前必须主站中 KPC 的值。
转速设定值滤波器
在 DSC 时无需采用用于转速设定值变化圆整的转速设定值滤波器。
转速设定值滤波器 1 和“DSC" 功能的共同使用仅适用于支持位置控制器，例如用于共振。
外部编码器（外部的电机编码器）
如果需要在 DSC 时使用外部编码器，则必须为此选择一个具有附加编码器实际值的报文：报文 6、106、116、118、126、136、138、146、148、166 或报文。
为了在 DSC 中达到控制效果，必须通过参数 p1192“DSC 编码器选择"为控制
（主站）和驱动选择相同的编码器（编码器 2 和/或编码器 3）。
如果用于在控制器中形成位置实际值的编码器与用于 DSC 的编码器的线数或细分分辨率不同， 在 p1193 中须加以考虑。该系数表明了在位移基准相同时、所用编码器之间的线数比。此外还须注意：不同编码器（如 EnDat 编码器和 SSI 编码器）在其位置实际值采集时没有时滞， 因为这可能会意外特性。
参数 p1192 和 p1193 的作用在功能图 3090 中清晰说明。
诊断
参数 r1407 可显示正在生效的 DSC 闭环控制；例如 r1407.20 = 1 表示“带样条的 DSC
生效"。
显示的前提条件：
●p1190 和 p1191 必须连接了一个数值 > 0 的源
（DSC 结构）。
●OFF1、OFF3 和 STOP2 不允许生效。
●电机数据识别不允许生效。
●控制权不允许生效。
以下条件可能会在设置了位的情况下 DSC 功能仍不生效：
●没有选中等时同步运行（r2054 ≠ 4）。
●PROFIBUS 不是等时同步（r2064[0] ≠ 1）。
●在控制侧不允许启用 DSC，因此将 KPC =0 作为数值传送给 p1191。
功能图（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
● 2401 PROFIdrive 一览
● 2415 PROFIdrive 报文和数据 1
● 2416 PROFIdrive 报文和数据 2
● 2419 PROFIdrive 制造商的报文和数据 1
● 2420 PROFIdrive 制造商的报文和数据 2
● 2421 PROFIdrive 制造商的报文和数据 3
● 2422 PROFIdrive 制造商的报文和数据 4
● 2423 PROFIdrive 制造商/报文和数据
4.17 动态伺服控制(DSC)
● 3090 设定值通道 - 动态伺服控制（DSC），线性和 DSC 样条 (r0108.6 = 1)
● 5020 伺服控制 - 转速设定值滤波器和转速前馈控制
● 5030 伺服控制 - 参考模型/对称预调/转速
重要参数一览（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
●p1160[0...n] CI：转速控制器：转速设定值 2
●p1190 CI：DSC 位置偏差 XERR
●p1191 CI：DSC 位置控制器增益 KPC
●p1192[0...n] DSC 编码器选择
●p1193[0...n] DSC 编码器自适应系数
●p1194 CI：DSC 控制字 DSC_STW
●p1195 CI：DSC 均衡时间常量 T_SYMM
●p1400[0...n] 转速控制配置
17 DSC 位置控制器生效
