6AV6643-0AA01-1AX0西门子/月度评述

6AV6643-0AA01-1AX0西门子/月度评述

 6AV6643-0AA01-1AX0西门子/月度评述

 集成的 PROFINET 接口用于编程、
HMI 通信和 PLC 间的通信。此外它还
通过开放的以太网协议支持与第三方
设备的通信。该接口带一个具有自动
交叉网线（auto-cross-over）功能的
RJ45 连接器，提供 10/100 Mbit/s 的
数据传输速率，支持以下协议： TCP/
高速输入
SIMATIC S7-1200 控制器带有多达 6 个高
速计数器。其中 3 个输入为 100 kHz， 3
个输入为 30 kHz，用于计数和测量。
高速输出
SIMATIC S7-1200 控 制 器 集 成 了 四 个
100 kHz 的高速脉冲输出，用于步进电
机或伺服驱动器的速度和位置控制。（使
用 PLCopen 运动控制指令）这四个输出
都可以输出脉宽调制来控制电机速
度、阀位置或加热元件的占空比。
SIMATIC S7-1217C 支持 6 路高速计数，
其中 4 路快支持 1MHZ，支持 PWM/
PTO 快 1MHZ 输出。
IP native、 ISO-on-TCP 和 S7 通信。
的连接数为 23 个连接，其中：
• 3 个连接用于 HMI 与 CPU 的通信
• 1 个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
• 8 个连接用于 Open IE（TCP， ISO-on-TCP）的编程通信，使用 T-block
指令来实现，可用于 S7-1200 之间的通信， S7-1200 与 S7-300/400
的通信
• 3 个连接用于 S7通信的端连接，可以实现与 S7-200， S7-300/400
的以太网S7通信
• 8 个连接用于 S7 通信的连接，可以实现与 S7-200， S7-300/400
的以太网 S7 通信

SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机组成了性能，易于使用的伺服驱动，八种驱动类型，七种不同的电机轴高规格，功率范围从0.05kW到7.0kW以及单相和三相的供电使其可以广泛用于各行各业，如：定位，传送，收卷等设备中，同时该伺服可以与S7-1500T/S7-1500/S7-1200 进行配合实现丰富的运动控制功能。
SINAMICS V90 伺服驱动
SINAMICS V90 根据不同的应用分为两个版本：
1. 脉冲序列版本（集成了脉冲，模拟量， USS/MODBUS）
2. PROFINET通讯版本
SINAMICS V90 脉冲版本可以实现内部定位块功能，同时具有脉冲位置控制，速度控制，力矩控制。SINAMICS V90 PN 版本集成了 PROFINET 接口，可以通过PROFIdrive 协议与上位控制器进行通讯。
SIMOTICS S-1FL6 伺服电机
SIMOTICS-1FL6 为自然冷却的永磁同步电机，通过电机表面散热，自锁式快插接头使电机安装轻松快捷。不同的电机轴高可亚洲市场的需要。 1FL6 支持 3 倍过载，配合
SINAMICS V90 驱动可形能强大的伺服。
伺服性能优异
•的一键及自动实时功能使设备更高的动态性能
•自动机械谐振
•1 MHz 的高速脉冲输入
•支持不同的编码器类型以不同的应用需求
低成本
•集成多种：外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制（通序步或 Modbus）、速度控制和扭矩控制
•集成内部设定值位置控制功能
•全功率驱动内置制动电阻
•集成抱闸继电器（400V 型），无需外部继电器
易于使用
•与控制的连接快捷简单
•西门子一站式提供所有组件
•快速便捷的伺服和机械
•简单易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 调试工具
•通用 SD 卡参数
•集成了 PTI, PROFINET, USS, Modbus RTU 多种上位接口
运行可靠
•高品质的电机轴承
•电机防护等级 IP 65，轴端标配油封
•集成扭矩停止（STO）功能

高动态性能: 小惯量，更高加速度，更短运行周期
高转速: 转速高达 5000 rpm，设备生产率
体积小: 相对于高惯量型，电机的长度/高度，小体积驱动器可苛刻的安装要求
平稳运行: 更高的扭矩精度和极低的速度波动，保证更优良的产品
可靠性设计: 高品质的金属连接器，电机标配油封，可适应恶劣
扭矩输出: 额定扭矩输出达 33.4 Nm

SINAMICS V90 集成了外部脉冲位置控制、内部设定值位置控制(通序步或 Modbus)、速度控制和扭矩控制等。
SINAMICS V90 PROFINET 版本具有 PROFINET 接口，只需一根电缆即可实时传输用户/数据以及诊断数据。该解决方案提供了广泛的功能并了复杂性。
•驱动中集成了定位功能。目标位置及其速度可以在调试时设置在驱动中，同时可以通过通讯进行修改。
•支持和相对定位
•轴或线性轴
•在驱动中回参考点无需PLC定位功能，即可完成简单的点对点定位。
所有的驱动模块都集成了制动电阻，可消耗掉再生的能量以确保驱动能够快速停止。
不需要外加的制动电阻即可大部分的应用。
驱动器内部集成抱闸继电器，当使用带抱闸电机时，可直接控制电机。
可节省抱闸继电器（仅适用于 SINAMICS V90, 400 V型）
闭环控制参数可以采用实时功能进行自动实时，也可以采用一键功能在调试时进行。通过功能可以设备的高动态响应。
驱动可自动检测机械谐振，并设置滤波器共振，大幅运行中的振动和噪声。谐振以动态响应。
编码器分辨率高达 21 位（电机每转约 21 亿个脉冲）指令：
•接受命令脉冲可达 1 MHz（脉冲序列版本）
•传输速率 100 Mbit/s（PROFINET 版本）保证高定位精度和极低的速度波动。
•驱动和电机拥有三倍的过载能力
•电机转矩波动低
•驱动与电机匹配快速的加减速性能和平稳的运行，机器的生产率和性。
•位置设定脉冲有两个通道源：
1）的 5 V 差动（RS422)
2） 24 V 单端
•接口 RS485 支持 USS / Modbus RTU（脉冲序列版本）
•的 PROFINET 接口采用 PROFIdrive 协议的接口使驱动与 PLC 或运动控制器连接简单方便。
SINAMICS V90 集成了 STO（扭矩关断）功能，防止电机意外的转动并且符合 EN61508 的等级 SIL 2，EN ISO 13849 的性能等级 PL d，类别 3。该功能无需使用附加元件（通过 SINAMICS V90 端子，不支持PROFINET/PROFIsafe）。
任务
SINAMICS V90 伺服驱动用于控制 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机。 SIMATIC S7-1200 用于通过屏选择以下功能。
解决方案
通过 SIMATIC S7-1200 的脉冲/方向接口 (PTI) 控制 SINAMICS V90。采用工艺对象及 PLCopen 运动控制来控制轴。通过 SIMATIC 基本型面板进行运动指令的通讯，通讯由SIMATIC 控制器通过以太网进行控制。

V90 提供丰富的接口，每种控制都具有默认的接口定义，能各种应用需求，方便使用；而对于有特殊要求或个性设置的应用，用户可以根据需要对接口进行重新定义。在保证应用方便性的同时，也为特殊应用提供了灵活性。下图所示为脉冲串指令速度控制（PTI）下的默认接口定义，符合的应用惯。

 

   企湾（上海）电气科技有限公司是一家提供自动化产品和工业控制设备的多元化企业，主要代理销售工控及数控产品。公司致力于工业自动化领域，凭借在此领域多年的专注投入和丰富的及良好的服务而享誉业界。公司代理销售:富士、德国倍加福、德国西门子等。 
     公司和多家企业紧作，为自动化产业的发展和技术的而不断的努力。经过多年的市场开拓与积累，构建了覆盖的销售网络和国外战略合作伙伴关系，在工业自动化应用领域占据一定市场份额，公司力争发展成是自动化传动领域贸易、技术研发和生产的企业。公司还承接自动化产品及业务，愿与广大客户真诚合作。

   电气科技领域内的技术、技术、技术转让、技术服务,电机设备安装及；电气设备及配件，自动化设备及配件、数控设备及配件、机械设备及配件、机电设备、电线电缆、仪器仪表、低压电器元件批发零售。

    西门子以太网交换机、屏、PLC及附件、变频器、伺服电机、数控及附件、通信及附件（电缆、连接器）、低压开关、楼宇产品等。

       西门子公司一直致力于工业自动化技术的研发、推广及应用，在过去的 160 多年里，为广大的工业客户带来了可靠的自动化产品，完善的自动化解决方案，了客户的生产效率，增强了客户的市场竞争力。西门子 SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合，包括从基本的智能逻辑控制器LOGO！以及 S7 系列高性能可编程控制器，再到基于 PC 的自动化控制。基本 EPos 的功能下层位置闭环控制，主要包含以下部分
• 位置实际值处理（包含下级测头检测和参考脉冲搜索）
• 位置控制器（包含、匹配和前馈计算）
• 位置控制器周期 8ms（转速控制器周期 2ms）
• 监控（静止状态监控、定位监控、动态跟随误差监控、凸轮）机械
• 反向间隙补偿
• 速度 / 加速度 / 减速度 / 加加速度
• 软限位开关（通过位置设定值计算运行范围）
• 停止凸轮（通过硬限位开关分析运行范围）回参考点及校准
• 设置参考点（在静止轴上）
• 回参考点（的运行，包含反向凸轮、自动反转、回到 “ 凸轮和编码器零标记 ”、回到 “ 编码器零标记 ” 或 “ 外部等效零标记 (BERO)” 这些功能）
• 被动回参考点（在 “ 普通 ” 运动期间通过测头分析实现无缝回参考点；通常分析 BERO 。“ 点动 /Jog”、“ 设定值直接给定/MDI” 和 “ 运行程序段 ” 这些运行中的下层功能）
• 值编码器校准“ 运行程序段 ” 运行（16 个运行程序段）
• 在已执行回参考点的轴上，通过包含继续运行条件和特殊任务的运动程序段（可保存在设备中）执行定位
• 通过 STARTER 调用运动程序段编辑器
• 一个运行程序段包含以下信息：
- 任务编号和任务（例如定位、等待、程序段跳转 GOTO、设置二进制输出、运行至固定点）
- 运动参数（目标位置、加速和减速的速度倍率）
- （例如：隐藏程序段，继续运行条件如
“Continue_with_stop”、“Continue_flying” 和“Continue_externally using high-speed probe inputs”）
- 任务参数（ 例如等待时间、程序段跳转条件）“ 设定值直接给定 (MDI)” 运行
• 通过直接给定设定值（例如通过 PLC 使用数据）进行定位（ / 相对）和整定（位置闭环控制）
• 在运行（即时设定值接收）期间，以及在 “ 整定 ” 和 “ 定位 ” 间即时切换时，始终可对运动参数进行
• 在未执行回参考点的轴上，也可在 “ 整定 ” 或 “ 相对定位 ” 中采用 “ 设定值直接给定 (MDI)”，从而可借助 “ 被动回参考点 ”功能实现即时同步和重新回零。
“ 点动 (Jog)” 运行
• 轴的位置闭环运行，可在 “ 位置闭环控制 ” 或 “ 增量点动 ”（即以 “ 步距 ” ）间切换

TIA 博途 — STEP 7 是用于组态 SIMATIC S7-1200(F)、 S7-1500(F)、S7-300(F)/400(F) 和 WinAC 控制器系列的工程组态TIA 博途 — STEP 7 包含 2 个版本： • TIA 博途 — STEP 7 基本版，用于组态 S7-1200 控制器 • TIA 博途 — STEP 7 版，用于组态 S7-1200、 S7-1500、 S7-300/400 和 WinAC  TIA博途 — WinCC 工程组态版是应用于组态 SIMATIC 面板、 SIMATIC 工业 PC、 PC 及 SCADA 的工程组态。其配套的可视化运行为 WinCC Runtime 版或 SCADA 的 WinCC Runtime版 : • WinCC基本版，用于组态精简系列面板。包含在 STEP 7 基本版或 STEP 7 版产品中 • WinCC精智版，用于组态所有面板（包括精简面板、精智面板和面板） • WinCC版，用于通过“TIA博途 - WinCC Runtime版” 可视化组态的所有面板和 PC • WinCC 版，用于组态 SCADA ，配套 WinCC Runtime 版使用。 WinCC 版也可以组态面板和基于 PC 的可视化工作。 WinCC Runtime 版是一种用于运行单站或多站（包括或 Web 户端）的 SCADA。

 

• 总线电气隔离和电气隔离符合 EN 61131-2

尺寸较小，用户可以有效地利用空间。 

 功率模块 PM230，防护等级 IP20，穿墙式安装型，外形尺寸 FSA 到 FSC（带控制单元和操作面板）功率模块 PM230 的设计针对具备平方特性曲线的泵、风机和压缩机。此模块未集成制动斩波器（单象限应用）。功率单元 PM230 只会产生很小的电源谐波失真和视在功率损耗。除了具备能源方面的优势外，该组件还有助于保护。
• 电源谐波显著。
- EN 61000-3-2、EN 61000-3-4 或 IEC 61000-3-12 的限值保持为 RSCE > 250。根据 EN 61000-3-2、EN 61000-3-12 或 EN61000-3-4，RSCE 为短路功率比 SK_ 电源 /S 变频器，而根据 IEC60146-1-1，在三相设备上其与 RSC 相同。
- 不需要并且也不允许使用进线电抗器等附加组件，因而安装体积更小，可节省空间。
• 有功功率的比例极高；相比同类产品，驱动功率相同时所需的电源电流更低。因此可采用尺寸规格更小的供电电缆。外形尺寸从 FSA 到 FSF 的功率模块 PM230 型具备 IP20 的防护等级，且提供针对符合 EN 61800-3 的 C2 类安装的 A 级集成进线滤波器或不带集成进线滤波器的规格。外形尺寸从 FSA 到 FSC 的功率模块 PM230 穿墙式安装型具备 IP20的防护等级，且提供针对符合 EN 61800-3 的 C2 类安装的 A 级集成进线滤波器或不带集成进线滤波器的规格。为了 EMC C2 类（A 级进线滤波器）及 C1 类表 14（B 级进线滤波器，）的要求，变频器和电机间的屏蔽电缆长度不得过 25 m。

 

变频器和电机间的电缆长度须遵循限值。若需使用长度出限值的电缆，可为PM230连接输出电抗器该组件支持带接地中性点的对称供电。功率模块 PM230 不支持带有 Safety Integrated 功能的控制单元。功能可通过外部开关设备实现。集成 A 级或 B 级滤波器、防护等级 IP55/UL 12 型、0.37 kW 至 90kW 的功率模块 PM230 是 SINAMICS G120P 泵、风机、压缩机用变频器的组成部分。
提示：
为使控制单元和功率模块的布线符合 EMC 规范，提供了屏蔽板和屏蔽连接套件。

新功率模块 PM240-2 基于新的硬件平台。这达到了更高的功率密度，还实现了创新的冷却方案（穿墙式技术），该方案对开关柜中的散热要求特别高。此外功率模块 PM240-2 适用于集成应用。将其与故障型(Fail-safe) 控制单元组合使用，便可实现 Safety Integrated 驱动方案
外形尺寸 FSA 到 FSC 的功率模块 PM240-2 提供带 / 不带 A 级集成进线滤波器的两种规格，该滤波器为紧凑型结构，电源电压为200V 和 400V。集成了 A 级进线滤波器的功率模块 PM240-2 适合连接到 TN 供电上。未集成进线滤波器的功率模块可连接至接地的 TN/TT 供电，或未接地的 IT 供电。变频器和电机间的电缆长度须遵循限值。若需使用长度出限值的电缆，可连接输出电抗器。
穿墙式安装型
穿墙式安装型可使功率模块的散热片穿过开关柜的后壁。穿墙式安装型应使用在开关柜自身产生的散热尽可能少的应用中。
提示：
为使控制单元和功率模块的布线符合 EMC 规范，提供了屏蔽板和屏蔽连接套件。

作的存储空间不小于 8GB。

• 机架多可扩展 32 个模板 通过 STEP 7

功率模块 PM240 配备了制动斩波器（四象限应用），能够胜任普通机械制造领域的诸多应用。FSD 型至 FSF 型均已内置制动斩波器。对于 FSGX 型，可订购一个插接式制动模块。
变频器和电机间的电缆长度须遵循限值。若需使用长度出限值的电缆，可连接输出电抗器。此外还可订购进线电抗器，该组件可将电源谐波失真以及电压和电流尖峰降至。
功率模块 PM240 适用于集成应用。将其与故障型 (Failsafe) 控制单元组合使用，便可实现 Safety Integrated 驱动方案。外形尺寸为 FSGX 的功率模块 PM240（即功率在 160 kW 以上）仅适用于基本功能（STO、SS1 和 SBC）。
集成了 A 级进线滤波器的功率模块适合连接到 TN 供电上。未集成进线滤波器的功率模块可连接至接地的 TN/TT 供电，或未接地的 IT 供电。

提示：
为使控制单元和功率模块的布线符合 EMC 规范，提供了屏蔽板和
屏蔽连接套件。
功率模块 PM250，外形尺寸从 FSC 到 FSF功率模块 PM250 适用于普通机械制造领域的诸多应用。此模块能够将制动能直接回馈至供电（四象限应用，不需要制动斩波器）。
功率模块PM250采用了全球的Efficient Infeed Technology。此方案使模块具备回馈能力，从而可将再生式运行（电气制动）中产生的能量回馈至供电，而不是在制
动电阻中转化为热能排散。这样一来可节省开关柜中的空间，并且无需花费精力选择制动电阻以及进行布线。此外开关柜中产生的热量也得以。除此之外，该组件创新的回路设计有助于电源谐波。进线处无需使用进线电抗器选件。这样一来可节省空间，并组态和采购成本。
变频器和电机间的电缆长度须遵循限值。若需使用长度出限值的电缆，可连接输出电抗器功率模块 PM250 的 FSD 型至 FSF 型集既提供集成 A 级进线滤波器的规格，也提供未集成该组件的规格。对于集成了 A 级滤波器、外形尺寸为 FSC 的功率模块 PM250，为
了达到 B 级抗扰性，需要在底部加装 B 级滤波器选件。此外功率模块 PM250 适用于集成应用。将其与故障型(Fail-safe) 控制单元组合使用，便可实现Safety Integrated 驱动方案。集成了 A 级进线滤波器的功率模块 PM250 适合连接到 TN 供电系
统上。未集成进线滤波器的功率模块可连接至接地的 TN/TT 供电，或未接地的 IT 供电。
提示：
为使控制单元和功率模块的布线符合 EMC 规范，提供了屏蔽板和屏蔽连接套件。

的输入拖动到用户程序中指令的地址上。

• 集成 DIN 型导轨， 安装更加灵活

S7-1200 系列的功能进行了更详细的概述。

 企湾（上海）电气科技有限公司

 功率模块 PM230 高过载（high overload，HO）外形尺寸 FSA 至 FSF
提示：
必须将控制单元的运行温度范围纳入考量。温度范围请参见控制单元的技术参数部分。
安装高度
安装海拔高度与允许的供电电源之间的关系
• 安装海拔高度为 2000 米以下
- 可以连接至每个允许用于变频器的电网
• 安装海拔高度为 2000 m 至 4000 m
- 只能连接到中性点接地的 TN
- 不允许连接至高阻抗接地的 TN
- 可通过一个隔离变压器为 TN 提供接地中性点
- 无需相间电压
提示：
相连电机、功率元件和组件必须单独加以考虑。
针对 IEC 的使用提示：
3NA3 或 3NE1 型熔断器和 3RV 或 3VL 型断路器建议用于欧洲地区。
针对 UL 规定的使用提示：
美洲地区要求使用经过 UL 、J级（额定电压250V AC或600V AC）或 3NE1 型（UL - 符合 U）熔断器。
额定短路电流 SCCR(Short Circuit Current Rating)，符合 UL适用于 NEC Article 409 或 UL 508A/508C 中规定的工业开关柜安装。
• PM230: 65 kA（防护等级 IP20 型）
• PM240-2: 65 kA（400 V 规格），40 kA（200 V 规格）
• PM240: 65 kA
• PM250: 40 kA ( 外形尺寸 FSC)，42 kA ( 外形尺寸 FSD 到 FSF)
针对在加拿大地区安装的提示：
变频器电源侧串联了过压保护装置，其适用于过压类别 III，额定值如下：
• 电源电压 480 V（相位 - 相位），480 V（相位 - 地）
• 电压 4 kV（相位 - 相位），6 kV（相位 - 地）
只允许使用符合加拿大工业设备的过压保护装置。

拟成两套硬件， 其中一套运行 Windows ， 另一套运行 S7-1500 PLC 实时， 两套并行运行， 通CP 1243-1 IEC

或更高编号。

 制动电阻用于消耗直流母线的多余能量。功率模块 PM240 和PM240-2（400 V 规格）集成了制动斩波器，且不具备将再生能量回馈至供电的能力，因此西门子推出了与其搭配使用的制动电阻。外形尺寸FSGX可选择订购插接式制动模块。在再生式运行中（例如高转动惯量转动的负载制动时），必须连接制动电阻，从而将产生的能量转化为热能。制动电阻可以安装在功率模块 PM240 和 PM240-2（400V 规格）的侧面。和 FSD 型至 FSGX 型功率模块 PM240 配套的制动电阻应安装在开关柜或控制室外，以便使发散出的热量能够远离功率模块所在的区域。这样可相应的空调的需求量。每个制动电阻均配备了一个温度开关（UL ）。必须对温度开关进行分析，从而在制动电阻热过载的情形下避免其造成损害。
为了在掉电时实现驱动的可控停车时（例如紧急回退或急停类别1），以及在短暂的再生式运行中直流母线电压，需要使用一个制动模块，并为其搭配外部电阻。制动模块包含功率电子器件和对应的控制回路。运行期间，直流母线中的多余电能由外部制动电阻转换为热量。制动模块于变频器控制而工作。
制动模块组件用于配合 FSGX 型的功率模块 PM240 ，其结构设计针对内置式安装，并通过功率模块的风扇进行冷却。电子器件由直流母线供电。该模块通过供货范围中包含的汇流排套件连接至直流母线。通过 DIP 开关可调节制动模块的响应阈值。技术参数中给出的制
动功率为达到响应阈值上限时的数值。
配置的制动模块配备以下接口：
• 1 个直流母线接口
• 1 个制动电阻接口
• 1 路数字量输入（禁用制动模块 / 应答故障）
• 1 路数字量输出（制动模块禁用）
• 1 个 DIP 开关，用于调节响应阈值