SINAMICS G120变频器的2线、3线控制

2013-09-20华闰祺徐海峰

电气自动化 2013年5期

关键词：参数设置触点时序

华闰祺，徐海峰

（上海汽车集团股份有限公司培训中心，上海， 200086）

0 引言

SINAMICS G120是西门子新一代变频驱动器。以往工程人员是通过BOP面板来设置变频器参数，而现今可以通过驱动软件Starter来批量下载变频器参数，改变变频器系统设置。本文介绍如何结合现场的输入信号在变频器启停中的参数设置。

1 SINAMICS G120变频器简介

SINAMICS G120是一个由多种不同功能单元组成的模块化变频器［1］。两种主要的单元是控制单元（CU）和功率模块（PM）。

控制单元可以以几种不同的方式对功率模块和所接的电机进行控制和监控［2］。它支持与本地或中央控制的通信并且支持通过监控设备和输入/输出端子的直接控制［3］。

功率模块支持的电机的功率范围为0.37 kW至250 kW。功率模块由控制单元里的微处理器进行控制。高性能的IGBT电机电压脉宽调制技术和可选择的脉冲频率的采用，使得电机运行极为灵活可靠。多方面的保护功能可以为电机提供更高一级的保护［4］。

此外，还提供了许多可选的附件，例如:

1）基本操作面板（BOP），可用于参数化、诊断、控制和参数拷贝

2）A和B级进线滤波器

3）进线电抗器

4）制动电阻

5）输出电抗器

2 基于STARTER软件的G120参数配置

Starter软件用于西门子传动装置的现场调试，能够实现在线监控、修改装置参数，故障检测和复位，以及跟踪记录等强大的调试功能。

在Starter设置向导中，需要设置G120变频器的命令源与ON/OFF控制方式，如图1所示。

图1 控制方式选择

G120变频器通过设置参数P0727可以选择2线、3线控制等不同的控制方式。具体实现时除了需要设置参数P0727，还需要设置数字输入端子的功能，才能完成控制方式的改变。一旦设置了参数P0727＞0，（P0727=0时的数字端子定义的功能实现西门子标准控制），数字端子定义的功能1、2和12将发生改变，重新定义功能如表1所示。

表1 定义数字输入量功能

根据重新定义的数字输入的功能，配合P0727的设置，可以实现不同的控制方式［5］。下面以 5、6、7号端子（DIN0DIN1DIN2）为输入，9号端子为公共端举例说明。

3 G120变频器的启停控制

3.1 2线控制方式

参数设置:P0727=1。

2－线控制方式采用两个保持信号“正转”（DIN0）和“反转”（DIN1）命令用来起停变频器和决定电机的转向。当只有“正转”闭合时，变频器将起动并沿正向转动;断开“正转”变频器将进入OFF1停车状态。当只有“反转”闭合时，变频器将起动并沿反向转动;断开“反转”变频器将进入OFF1停车状态。当两个信号同时接入（触电闭合）时，变频器将进入OFF1停车状态，按照下降斜坡减速到停车。具体时序图参照图2所示。

图2 2线控制时序图

参数设置如下:

3.2 3线控制方式1

参数设置:P0727=2 3线控制方式1。这种控制方式使用了三个命令来控制电机运行:

1）停车:变频器执行OFF1命令。

2）正转脉冲:电机正向运转。

3）反转脉冲:电机反向运行。

“停车”信号采用负逻辑，断开触电或者保持断开状态将使得变频器进入OFF1停车状态。要起动和运行变频器，“停车触点”必须保持在闭合状态，此时，“正转脉冲”或者“反转脉冲”的一个脉冲信号（上升沿）即可起动变频器。“正转脉冲”触点短时间闭合（脉冲）上升沿将使变频器正转。“反转脉冲”触点短时间闭合（脉冲）上升沿将使变频器反转。同时闭合“正转脉冲”和“反转脉冲”将会导致OFF1停车。减速停车过程可能将被新的“正转脉冲”或“反转脉冲”中断。“正转脉冲”或“反转脉冲”触点时间的闭合对于已经在相应方向上运转的变频器不产生任何的改变。只有当断开“停车”触点时，变频器才正常停车。具体时序图参照图3所示。

参数设置如下:

P0700=2 //

3.3 3线控制方式2

参数设置:P0727=2。这种控制方式同样使用了三个命令来控制电机运行。

1）停车/保持:需要保持在闭合状态。打开触点将导致变频器停车，最终速度降到0。

2）起动脉冲:电机正向运转。

3）反向:改变电机的转向。

“停车/保持”的开关采用负逻辑，要起动变频器或者保持其运行，它需要保持在闭合状态。“起动脉冲”开关的脉冲信号（上升沿），将会使原来停止的变频器启动。电机的转向可以由“反向”信号改变。在变频器运行的时候动作“起动脉冲”开关，将不起任何作用。只有激活（断开）“停车/保持”，才结束运行状态并停掉变频器。具体时序图参照图4所示。

参数设置如下: