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西門子SINAMICS S120傳動(dòng)系統(tǒng)
點(diǎn)擊次數(shù)：4656 發(fā)布時(shí)間：2011-3-22
1 s120傳動(dòng)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
以精軋機(jī)為例，在egc系統(tǒng)中采用的是兩臺(tái)功率為570kw的三相交流電機(jī)，變頻裝置采用的是兩臺(tái)1000kw整流回饋單元并聯(lián)，每臺(tái)電機(jī)分別用一臺(tái)逆變單元控制。
整流回饋單元和逆變單元都對(duì)應(yīng)的由各自的控制單元cu320進(jìn)行集中控制，cu320是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大腦，負(fù)載控制和協(xié)調(diào)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的所有模塊，完成各軸的電流環(huán)、速度環(huán)甚至位置環(huán)的控制，并且一塊cu320控制的各軸之間能相互交換數(shù)據(jù)，即任意一根軸能夠讀取控制單元上其它軸的數(shù)據(jù)，這一特征廣泛被用作多軸之間的簡單的速度同步。s120傳動(dòng)系統(tǒng)配置如圖1所示。
2 s120傳動(dòng)系統(tǒng)通訊方式
該系統(tǒng)中的通訊方式主要有兩種：*種是profibus dp通訊：從tdc到3個(gè)cu320是聯(lián)接在一個(gè)dp站上。由于從tdc控制器到s120傳動(dòng)裝置的距離達(dá)到300多米，因此在profibus站上增加了一個(gè)rs485中繼器起到了信號(hào)加強(qiáng)的作用。第二種的drive cliq通訊：它是由4芯電纜構(gòu)成，其中兩根是數(shù)據(jù)發(fā)送，另兩根式數(shù)據(jù)接收。它主要用在從cu320到整流單元，逆變單元，i/o端子模塊tm31，編碼器接口模塊smc30等模塊之間。
3 s120傳動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試軟件
該系統(tǒng)運(yùn)用的是simotion scout軟件進(jìn)行調(diào)試與維護(hù)的。該軟件系統(tǒng)配置有固定的配置步驟，形象且連貫的功能圖，相比于其他的一些傳動(dòng)調(diào)試軟件有的優(yōu)勢(shì)。另外該軟件還集成了實(shí)時(shí)的trace波形跟蹤，能監(jiān)控任何一個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在調(diào)試過程中可以根據(jù)波形圖監(jiān)控到電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)，從而能對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)試。
圖1 s120傳動(dòng)系統(tǒng)配置圖
圖2 速度控制原理圖
4 egc采用的控制方式
在軋機(jī)壓下系統(tǒng)中要求egc在電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)速度能夠與給定值能達(dá)到實(shí)時(shí)的高度吻合，能夠滿足egc的定位功能和較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)?；谝陨线@些原因，對(duì)于單個(gè)電機(jī)來說在egc控制方式上采用了速度控制方式（即：帶編碼器的矢量控制）。速度控制原理圖如圖2所示。
為了在egc中能讓兩個(gè)壓下缸達(dá)到同步、平衡的目的，因此利用電磁離合把兩臺(tái)電機(jī)的軸連接在一起，讓兩臺(tái)電機(jī)輸出同樣大的力矩且兩電機(jī)軸之間不存在扭矩。因此對(duì)于兩臺(tái)壓下電機(jī)來講是采用了主—從的控制方式（master-slave）。具體的控制方法是：主電機(jī)采用速度控制的方法，從電機(jī)采用力矩控制的方法。主電機(jī)的速度控制采用pi調(diào)節(jié)器來進(jìn)行操作和優(yōu)化，從電機(jī)的速度控制采用p調(diào)節(jié)器來運(yùn)行操作。主電機(jī)速度調(diào)節(jié)器的i部分的力矩輸出，通過連接器傳輸，作為一個(gè)有利的輔助力矩，輸入給從電機(jī)的i部分。