西门子销售部6SL30550AA00-4BA0

发布时间：2017-10-17

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6SL3055-0AA00-4BA0

SINAMICS S120 操作部件 mit 缩略图显示, BOP 20 2-ZEILIG,6 TASTEN ZUR 参数设置 UND DIAGNOSE. PASSEND FUER CONTROL UNITS CU305,CU310,CU32

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line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">1.2 IRT High flexibility简介
具备IRT功能的PROFINET是预留时间间隔内同步的通讯。 IRT允许您控制时间性很强
的应用，例如通过PROFINET的动态运动控制。 通过IRT还可获得如下更多优势：
即使标准通讯中存在相当大的网络负载，仍具有高度的确定性。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">IRT High flexibility用于PROFINET设备之间IRT数据循环交换的同步传输过程。 发送时钟内的预留带宽可供IRT IO数据使用。 预留带宽可确保以预留的同步间隔传输IRT数据，同时还可保持不受其它更高网络负载（例如TCP/IP通讯或附加的实时通讯）的影响，当设备或网络故障同步功能无法完成时，IRT High flexibility的实时等级将降为RT通讯。“高度灵活性”可实现系统的简单规划和扩展而无需进行网络拓扑组态。
IRT通讯的同步域内要求以太网控制器、交换机、分布式IO都需要ERTEC ASIC（增强的实时以太网控制器）芯片支持，小的更新时间为 250μs ，且发送时钟的抖动精度小于1μs。借助特殊的以太网控制器（例如ERTEC），可在硬件技术中实现预留传输带宽，在这种情况下，对于每个发送时钟，为IRT通讯确立固定的时间段，剩余的时间段用于RT和TCP/IP通讯。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
2 PROFINET IRT High Flexibility组态

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">2.1 组态
使用一个例子来描述PROFINET IRT High flexibility，如图 1 PROFINET IO系统网络组态。

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图 1 PROFINET IO系统网络组态

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">IO控制器使用CPU319-3PN/DP v2.8，连接SCALANCE X204IRT v4交换机，交换机的两个端口分别连接ET200S IM151-3PN(6ES7 151-3BA23-0AB0)和 ET200EcoPN(6ES7 142-6BF00-0AB0)，其中一台ET200S连接另外一台ET200S，其中在同步域内，所有设备必须支持IRT，即集成ERTEC芯片。同步域内的设备采用IRT High flexibility的通讯方式，同步域外的设备采用RT通讯方式。
在Step7中对其进行硬件组态，参考图 2 硬件组态。

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图 2 硬件组态

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">点击总线”Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”总线，右键弹出菜单选择“PROFINET IO Domain Management…”，弹出同步域管理对话框，双击“SIMATIC 300(1)/PN-IO”，即IO控制器CPU319-3PN/DP，弹出设备属性对话框，在同步角色中选择“Sync master”，设置为同步时钟主站。参考图 3 设置时钟同步主站。

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图 3 设置时钟同步主站

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">同样给ET200S和ET200EcoPN以及SCALANCE X204IRT交换机设置同步时钟从站，参考图 4 设置IM151-3为时钟同步从站。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图 4 设置IM151-3为时钟同步从站

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">设置完毕后的同步域管理对话框如下图 6 同步域管理对话框。

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图 5 同步域管理对话框

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">点击对话框中的“Details…”按钮，弹出同步域详细信息，其中黄色部分为IRT带宽预留部分，IRT数据仅在这部分时间段内进行通讯，空白部分是不使用的带宽，任何数据都不会出现在该时间段，亮绿色和绿色为RT数据和非RT数据（例如TCP/IP）共享带宽部分。这里保持默认状态。点击OK结束设置。参考图 6 同步域详细信息。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图 6 同步域详细信息

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">双击总线”Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”总线，弹出PROFINET IO系统属性对话框，在Update Time页，更新时间为默认状态。如下图 7 PROFINET IO系统属性。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图 7 PROFINET IO系统属性

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line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">1 预充电回路概述
SINAMICS S120系列为电压源型变频器，直流回路采用电容做储能滤波元件。当使用二极管整流时，主回路上电的瞬间，直流母线之间相当于短路，为避免瞬间冲击电流对功率器件造成损坏，需要通过预充电回路对电容充电，逐步建立直流母线电压。
SINAMICS S120的整流模块称为进线模块Line Module。S120的进线模块包括基本型进线模块BLM（Basic Line Module）、非调节型进线模块SLM（Smart Line Module）以及调节型进线模块ALM（Active Line Module），它们所采用的功率器件不尽相同，因此预充电回路以及主回路的接线方式也有所不同，下面逐一进行介绍。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">2 书本型BLM的预充电回路及接线方式
BLM为6脉动、不可控整流单元不可控整流模块，根据功率不同，所采用的整流器件也有所不同。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">2.1 20kW及40kW书本型BLM
这两档功率的BLM模块采用二极管整流，内部集成了预充电回路，如图1所示，通过预充电电阻对直流母线电容充电。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图1 20kW及40kW书本型BLM的预充电回路

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">由于在预充电的过程中，预充电电阻以热能的方式消耗能量，因此不能频繁地合分闸（应间隔3分钟以上），以避免预充电电阻过热损坏。图2所示为BLM的典型接线方式，其上电流程为：
（1）主开关合闸的同时，通过其辅助触点闭合使能BLM；
（2）通过开关量或者通讯报文控制P840参数启动BLM；
（3）经过P862中设置的延时时间后，BICO参数r863.1置位，可将此参数连接至 CU上的一个DO点，用来控制主回路接触器合分闸；
（4）主接触器的辅助触点可接至CU的DI点，作为合闸的反馈信号；
（5）合闸后，电流流过预充电电阻，预充电过程持续约1秒钟，完成后，内部逻辑控制旁路接触器吸合，电流从主回路流入。
注意：如果不通过P840来启动BLM，而只是通过外部逻辑接通主回路，直流回路电压也能建立，但是此时旁路接触器并没有闭合，当电机模块启动、负载增大时，预充电电阻上的电压降也随之增大，导致直流母线欠电压故障，预充电电阻也可能过热损坏。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图2 BLM的典型接线方式

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">2.2 100kW书本型BLM
该模块采用晶闸管整流，如图3所示，通过改变晶闸管导通角（相角控制）对直流母线电容充电，因此不需要预充电电阻和旁路接触器。主回路上电后，变频器控制晶闸管导通角逐渐增大，直至完全导通，预充电过程完成进入正常运行阶段。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图3 100kW书本型BLM的主回路简图

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">100kW书本型BLM的典型接线图和20kW/40kW的BLM一样，上电流程也一样，如2.1节所述。不同的是，我们必须通过P840参数启动，才能触发晶闸管整流，否则直流母线没有电压。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">3 书本型SLM的预充电回路
SLM为不可控的整流回馈单元，它的功率器件包括IGBT及反并联的二极管，预充电回路与20kW/40kW书本型的BLM一样也集成在模块内部，如图4所示，同样不能频繁地合分闸（应间隔3分钟以上），以避免预充电电阻过热损坏。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图4 书本型SLM的预充电回路

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">3.1 5kW及10kW书本型SLM
这两档功率的SLM模块没有Drive-CLIQ接口，可以通过它上面的X21、X22端子进行控制和状态指示。图5为5kW及10kW书本型SLM的典型接线图，其上电流程为：
（1）主开关合闸的同时，通过其辅助触点闭合使能SLM；
（2）这两款模块没有自己的参数，也不需要通过控制P840参数启动SLM，预充电完成后旁路接触器自动合闸；
（3）可以利用CU上的DO点来控制主回路接触器合分闸；
（4）主接触器的辅助触点可接至CU的DI点，作为合闸的反馈信号；
（5）合闸后，电流流过预充电电阻，预充电过程持续约1秒钟，完成后，内部逻辑控制旁路接触器吸合，电流从主回路流入。
（6）X21的“准备好”信号和“报警”信号可连接至CU的DI点，作为电机模块运行的必要条件，同时也可以将CU的DO点连接至X22端子来禁止SLM的回馈功能或复位故障。

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">
图5 5kW及10kW书本型SLM的典型接线方式

line; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 592px !important;">3.2 16kW及以上的书本型SLM
这些SLM模块的典型接线图与20kW/40kW书本型的BLM一样，上电流程也一样，如2.1所述，这里不再赘述。
注意：如果不通过P840来启动SLM（16kW及以上），而只是通过外部逻辑接通主回路，直流回路电压也能建立，但是此时旁路接触器并没有闭合，当电机模块启动、

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