西门子6DD1684-0FB0

上海西邑电气技术有限公司工业业务领域致力于为客户提供高品质的服务，追求客户的满意是我们始终如一的目标。在中国，工业业务领域拥有一支**、经验丰富的工程师队伍，为客户提供7x24小时全天候服务。专业的服务人员和遍布全国的服务及备件网络将对客户的服务需求迅速作出响应，将由设备故障引起的损失降低到较小的程度。

圆弧插补指令G02／G03 圆弧插补指令命令刀具在*平面内按给定的F进给速度作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。圆弧插补的顺逆可按图4—19给出的方向判断：沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(-Y)看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。

数控车床是两坐标的机床，只有x轴和z轴，那么如何判断圆弧的顺逆呢?应按右手定则的方法将r轴也加上去来考虑。当采用增量值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值，用U、W表示。

西门子（SINUMERIK）数控系统是德国西门子公司的产品。西门子凭借在数控系统及驱动产品方面的专业思考与深厚积累，不断制造出机床产品的**之作，为自动化应用提供了日趋**的技术支持。

SINUMERIK 不仅意味着一系列数控系统，其力度在于生产一种适于各种控制领域不同控制需求的数控系统，其构成只需很少的部件。它具有高度的模块化、开放性以及规范化的结构，适于操作、编程和监控。主要包括：控制及显示单元、PLC输入/输出单元（PP）、PROFIBUS总线单元、伺服驱动单元、伺服电机等部分。

主要数控系统类型有： 

⑴SINUMERIK 802S/C系统

SINUMERIK 802S/C系统专门为低端数控机床市场而开发的经济型CNC控制系统。802S/C两个系统具有同样的显示器，操作面板，数控功能，PLC编程方法等，所不同的只是SINUMERIK 802S带有步进驱动系统，控制步进电机，可带3个步进驱动轴及一个±10V模拟伺服主轴；SINUMERIK 802C带有伺服驱动系统，它采用传统的模拟伺服±10V接口，较多可带3个伺服驱动轴及一个伺服主轴。

⑵SINUMERIK 802D系统

该系统属于中低档系统，其特点是：全数字驱动，中文系统，结构简单（通过PROFIBUS连接系统面板、I/O模块和伺服驱动系统），调试方便。具有免维护性能的SINUMERIK 802D核心部件-控制面板单元（PCU）具有CNC、PLC、人机界面和通讯等功能，集成的PC硬件可使用户非常容易地将控制系统安装在机床上。

⑶SINUMERIK 840D/810D/840Di系统

840D/810D是几乎同时推出的，具有非常高的系统一致性，显示/操作面板、机床操作面板、S7-300PLC、输入/输出模块、PLC编程语言、数控系统操作、工件程序编程、参数设定、诊断、伺服驱动等许多部件均相同。

SINUMERIK 810D是840D的CNC和驱动控制集成型，SINUMERIK 810D系统没有驱动接口，SINUMERIK 810D NC软件选件的基本包含了840D的全部功能。

采用PROFIBUS-DP现场总线结构西门子840Di系统，全PC集成的SINUMERIK 840Di数控系统提供了一个基于PC的控制概念。

⑷SINUMERIK 840C系统

SINUMERIK 840C系统一直雄居世界数控系统水平**，内装功能强大的PLC 135WB2，可以控制SIMODRⅣE 611A/D模拟式或数字式交流驱动系统，适合于高复杂度的数控机床。

交流驱动系统西门子6DD1684-0FB0

⑴SIMODRⅣE611A：模拟式伺服，配合1FT5系列进给驱动电机（600V）和1PH7主轴电机，可控制主轴，进给轴，及普通异步电机。

⑵ SIMODRⅣE 611D：数字式伺服，配合1FT6/1FK6系列进给驱动电机和1PH7主轴电机，可控制主轴，进给轴等，只能配合810D、840D、840C数控系统。

⑶SIMODRⅣE 611U：通用型伺服，可接收模拟信号或数字信号（PROFIBUS），可以进行位置控制、速度控制及转矩控制。配合1FT6/1FK6和1PH7电机，是理想的驱动系统解决方案之一。

⑷ SIMODRⅣE 611UE：通用E型伺服，通过PROFIBUS接连，其余同611U。

1                     G120转速控制器前馈

1.1                 概述

         G120系列变频器支持转速控制器前馈控制功能，该功能可以增强变频器的动态响应。当速度设定值发生变化时，变频器会计算所需的转矩，并将该转矩值直接加在速度控制器的输出，降低了速度PID调节的滞后性，增加变频器的动态响应。

1.2                 转速控制器前馈的相关参数

       转速控制器前馈的工作原理如图1-1转速控制器前馈的工作原理所示。速度设定值经过加速度预控模型的计算，得到所需的预控转矩值，该转矩值经过P1496的定标后直接加在了转矩设定值通道上，可以通过r1508查看预控转矩值的大小。

图1-1转速控制器前馈的工作原理

注意：在转矩控制模式（P1300>=22或P1501=1）下，转速控制器前馈功能不起作用。

         速度控制器前馈的相关参数如 REF _Ref437008060 \h 表1?1 转速控制器前馈的相关参数所示。转矩预控值与电机的转动惯量和加速斜坡的斜率成正比。变频器会根据电机参数自动计算转动惯量P0341 ，在矢量模式下，如果想获得更加准确的转动惯量和转动惯量比，需要执行电机的动态优化，如何执行电机动态优化请参考《G120 CU240B/E-2简明调试手册》。加速斜坡的斜率可以由加速时间（P1120）和较大转速（P1082）计算而来。

表1-1 转速控制器前馈的相关参数

参数号	参数描述	出厂值
P1496	转速控制器前馈定标	**
P0341	电机的转动惯量	0.0000kgm2
P0342	总转动惯量与电机的比例	1
P1082	变频器允许输出的较大转速	1500rpm
P1120	电机加速时间（0 rpm-->P1082 rpm）	10s
r1518	用于转速控制器前馈的加速度转矩

1.3                 举例

       下面用实验说明转速控制器前馈功能，表1-2为实验所用到的设备， REF _Ref437421495 \h 表1?3 主要参数设置。 REF _Ref437421581 \h 图1?2 加速度前馈实验Trace，从图中可以看出，当P1496≠0时，在电机加速的过程中，变频器会提供一个加速转矩，加速转矩值可以从r1518读出。

表1-2 实验所用到的设备

控制单元	CU240E-2 PN  V4.7
功率单元	PM240
电机	异步电机

表1-3 主要参数设置

参数号	参数描述
P1120=10s	斜坡上升时间为10s
P1121=10s	斜坡下降时间为10s
Sp=1000rpm	转速设定值为1000rpm
P1082=1500rpm	较大转速为1500rpm
P1496=**	加速度前馈的定标值为**
P0341=0.0004kgm2	电动机的转动惯量，由电机动态优化自动获得
P0342=1.5	总转动惯量与电机惯量比，由电机动态优化自动获得

图1? 2 加速度前馈实验Trace

1 单位切换

   

    通过单位切换可使变频器与电网匹配（ 50/60 Hz ），此外还可选择公制单位或英制单位作为基准单位。  

    过程量的单位定义以及切换至百分比值的操作不受单位切换的影响。  

    具体而言，单位切换有以下功能： 

●     电机标准的切换   IEC/NEMA （和电网匹配） 

●     切换单位制 

●     切换工艺控制器的过程量 

注意：

电机标准、单位制以及过程量只可离线修改。

单位切换的局限性 ：

?   变频器或电机铭牌上的值不能以百分比值表示。 

?   多次单位切换（例如：百分比  →  物理单位  1 →  物理单位  2 →  百分比）可能会导致原始值由于四舍五入而少了一个小数位。 

?   当将单位切换为百分比值，接着又修改了基准值时，百分比值以新的基准值为准。

例如： 

   –    基准转速为  1500 rpm  时，固定转速  80 %  相当于  1200 rpm  的转速。 

–              而基准转速变为  3000 rpm  时，百分比值  80 %  会保持不变，相当于  2400 rpm 。

    用于单位切换的常用基准值： 

p2000   基准频率 / 基准转速 

p2001  基准电压 

p2002  基准电流 

p2003  基准转矩 

r2004  基准功率 

p2005  基准角度 

p2007  基准加速度   

 

 

2电机标准切换

      

    可通过  p0100  切换电机标准，其中：  

●   p0100 = 0:  IEC  电机，（ 50 Hz ，英制单位） 

●   p0100 = 1:  NEMA  电机，（ 60 Hz ，公制单位 )

●   p0100 = 2:  NEMA  电机，（ 60 Hz ，英制单位）

 

1. P0100=0

图4-3-0

2. P0100=1，配置步骤如下：

1）  确认在离线状态

2）  点击“Configuration”

3）  点击“Units”

图4-3-1

4）  配置电机标准

图4-3-2

5）  配置完成后，点击在线，然后把配置好的项目下载到变频器。

图4-3-3

6）  下载完成后，检查配置的情况。

图4-3-4

3切换单位制

    可通过  p0505  切换单位制，  

    选项有：  

●   p0505 = 1 ：英制单位（出厂设置） 

●   p0505 = 2 ：英制单位或以英制单位为基准的 % 单位 

●   p0505 = 3 ：公制单位 

●   p0505 = 4 ：公制单位或以公制单位为基准的 % 单位

1. P0505=1

图4-3-5

2. P0505=2，配置步骤如下：

1）  确认在离线状态

2）  点击“Configuration”

3）  点击“Units

4）  配置单位制

图4-3-6

5）  配置完成后，点击在线，然后把配置好的项目下载到变频器。

图4-3-7

6）  配置完成后，检查配置情况。

图4-3-8

4切换工艺控制器的过程量

建议在调试时就确保工艺控制器的单位和基准值相互协调，因为在调试后再修改基准值或单位可能会导致计算错误或显示错误。

切换工艺控制器的过程量  

可通过p0595切换工艺控制器的过程量。物理值的基准量在p0596中定义。

1.例如P0595=1，则工艺控制器的过程量以百分比的方式显示，如下图

 

图4-3-9

2.配置P0595=5，则工艺控制器的过程量以Pa的单位显示。

1) 确认在离线状态

2) 点击“Configuration”

3) 点击“Units

4) 配置过程量

图4-3-10

5）配置完成后，点击在线，然后把配置好的项目下载到变频器。

图4-3-11

6） 配置完成后的效果

图4-3-12

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