西门子直流控制器6RA70主从控制
西门子6RA70主-从控制
Configuring
Start-up 6RA70
12 Pulse Applications, 2003-6-26
Zhang JiaQing, SIEMENS RN TS
Automation and Drives
硬联结时的主从驱动
Automation and Drives Region North Business Admin.
其中： Iamm：主电机电流； Iamc：主变流器电流 Iasm：从电机电流； Iasc：从变流器电流； P500=K6002，主传动来的力矩给定； P609=K6001，主传动来的速度反馈； P648=K6003，主传动来的控制字1； P687=1，从驱动力矩控制模式。 P790=5，点到点 P791=3，传送字数 P793=8，波特率
Applications
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XX
Start-up 6RA70
I asm I amc % I amm I asc
P790=5，点到点 P791=3，传送字数 P793=8，波特率 P794.01=K0179，实际速度 P794.01=K0148，力矩设定 P794.01=K0030，控制字1 P797=2s，电报失败时间
P795=1，总线总端。 P797=2s，电报失败时间
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硬联结时的主从驱动
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西门子6RA70直流调速器参数设置
西门子6RA70直流调速器参数设置1 概述西门子SIMOREG DC Master 6RA70 系列直流调速器，以其优越的调速性能、强大的功能组合、合理的结构设计、经久耐用等优点，被广泛的应用于机床直流主轴电动机的驱动控制上。
本机床采用的是1P6RA7081-6DV62-0的调速器，被驱动的直流电动机型号为：LAK4200-B额定功率为：132kW 速度反馈用的是直流模拟测速发电机，型号：RE.O444RTIB 0.06 CA。
该驱动的参数设置，通过安装在调速器柜门上的简易操作面板PMU进行。
PML上有3个按键分别是：P键（用来切换驱动状态和参数显示、报警信息的应答以及在参数显示时在参数号、参数值和编址值之间的切换、确认现有报警信息。
P+△键组合用于将故障和报警信息切换到背景，P+?荤将故障和报警信息切换到PMU勺5位7段LED 显示板上），上升键△（用来增加参数的数值和显示更高的参数号，当已经显示最高参数号时，再次按压该键将显示最低参数号），下降键?荦（用来减少参数的数值和显示更低的参数号，当已经显示最低参数号时，再次按压该键将显示最高参数号）。
调速器当前的状态由5位7段LED和RUN录色LED（运行）、READ潢色（准备好）、FAULT 红色（故障）3个指示灯来显示。
2 参数设置2.1通过简易操作面板PMU勺参数设置步骤参数化是通过操作面板更改参数值，从而激活调速器的相关功能或者显示测量值勺过程。
调速器勺基本参数分为：可调参数P,只读参数r，和内部参数n, U。
参数设置只涉及到可调参数P。
参数类型共有三种：（1 ）显示参数。
例如：电枢实际电流，电流调节器给定值与实际偏差等等。
显示勺参数为只读值，不能修改。
（2）设定参数：既作为显示量，又作为修改量。
例如：电动机勺额定电枢电压，电动机勺热过载时间常数，以及速度调节器勺积分时间等等。
（3）编址参数：既可以作为显示量，又可以作为改变赋值给同一参数编号勺几个参数值勺量。
6RA70简单参数
直流调速装置参数设定 6RA70一、参数复位到工厂设置：P051=21二、系统设置：P051=40 参数值访问权限最高P052=3 显示所有使用的参数=80 电枢降容使用=50 励磁降容使用=400V 电枢额定输入电压'=400V 励磁额定输入电压P100=12.3A 电机额定电枢电流P101=440V 电机额定电枢电压P102=2.1A 电机额定励磁电流P083=3 速度实际值由“实际EMF”通道提供，但是由P115 加权(无测速机运行)P082=2 励磁自动接入P081=0 无弱磁运行=60 整流器固定限幅P171=200 转矩方向I 的系统电流限幅P172=-200 转矩方向II 的系统电流限幅—P180=300 正转矩限幅1P181=-300 负转矩限幅1P303=4S 加速时间P304=3S 减速时间最优化运行：P051=25 电枢和励磁的预控制和电流调节器的优化运行P051=26 速度调节器的优化运行`优化注意事项:1、在探尺电机安装好之后，抱闸处于闭合状态，保证电机不会旋转，先进行电流调节器的优化运行，改参数P051=25，按下P键确认之后,调速器转换到运行状态几秒钟，然后进入状态或并且等待“合闸”和“运行使能”输入，这个时候按下低压柜上面板上的合闸按钮，然后再按下机旁箱（也可能是操作台）上面的提尺或放尺按钮，这段时间最长不超过30秒，调速器在得到“合闸”和“运行使能”命令后，PMU上的运行状态显示的十位闪烁，表示正在执行优化，优化过程大约20-40秒。
2、P051=26是速度调节器的优化运行，这个过程电机会进行旋转，时间很短，只有2-5秒钟，步骤与第一步相同。
可采取以下办法，将电机抱闸完全打开，将钢丝绳完全松开，这样电机处于自由状态，探尺重锤的重力加在电机上，因为无法确定优化时电机转向，这样做可以不用考虑电机如何旋转。
如果不具备这些条件，本步骤可以省略。
3、数字输入端子定义(参考图纸):X171：37：合闸(设备默认)X171：38：运行使能(设备默认)三、参数设定：=K0401 提尺力矩限幅源=K0402 放尺力矩限幅源，=B0010切换力矩限幅的源（B0010放尺端子）P401=40 提尺力矩限幅实际值P402=10 放尺力矩限幅实际值=K0230 力矩限幅的源P403=40 力矩给定实际值=K0001 选择力矩给定源=K0403 力矩给定源数字输出端子：X171：46,47： P771=B0106 开关量输出１的输出值的源故障^X171：48,54： P772=B0104 开关量输出２的输出值的源运行注意：调速器在运行时有可能会有报警信息，如A301和A305，不用理会。
西门子直流控制器6RA70简介
西门子直流控制器6RA70简介目前,随着交流调速技术的发展,交流传动得到了迅猛的发展,但直流传动调速在诸多场合仍有着大量的应用。
随着计算机技术的发展,过去的模拟控制系统正在被数字控制系统所代替。
在带有微机的通用全数字直流调速装置中,在不改变硬件或改动很少的情况下,依靠软件支持,就可以方便地实现各种调节和控制功能,因而,通用全数字直流调速装置的可靠性和应用的灵活性明显优于模拟控制系统。
目前,以德国SIEMENS 公司的6RA70系列通用全数字直流调速装置在中国的应用最为广泛。
1.1结构及工作方式SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电机电枢和励磁供电，装置额定电枢电流范围为15至2000A，额定励磁3到85A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展，并联后输出额定电枢电流可达到12000A。
6RA70直流控制器已经广泛应用与各行业，控制器器的核心器件上已经在国内外得到可靠实例的证实，可靠性、安全方面较有保障。
根据不同的应用场合，可选择单象限或四象限工作的装置，装置本身带有参数设定单元，不需要其它的任何阻力。
设备即可完成参数的设定。
所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现。
可选择给定值和反馈值为数字量或模拟量。
SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小，结构紧凑。
装置的门内装有一个电子箱，箱内装入调节板，电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。
各个单元很容易拆装使装置维修服务变得简单、易行。
外部信号连接的开关量输入／输出，模拟量输入、输出，脉冲发生器等，通过插接端子排实现。
装置软件存放闪（Flash）－EPPOM，使用基本装置的串行接口通过写入可以方便地更换。
1.2功率部分：电枢和励磁回路电枢回路为三相桥式电路：（1）单象限工作装置的功率部分电路为三相全控桥B6C。
（2）四象限工作装置的功率部分为两个三相全控桥（B6）A（B6）C。
6ra70
④滤波电抗器的电感
为了减少电流的断续区，常在电枢回路串联滤波电抗器。为保证电流连续，电枢回路中应具备的电感量LL为
LL= 0.296Ud0/ Idmin
式中：Ud0-------α= 0°时整流器的输出电压Ud0= 2.34 U2
直流快开的额定电压不小于装置的额定电压。
快开的整定原则是动作电流应在大于电动机最大允许工作电流，而且小于电动机切断电流。
整定值等于起动电流的1.1倍。
I整定值= I起动×1.1
1.6平波电抗器
晶闸管变流器所产生的供电电压和电流除直流成分外同时还包括其他的高次谐波，此外，在负载电流较小时，还会出现电流断续的现象。在电流断续时，除电机换向条件恶化变流器内阻加大，放大倍数降低外，同时电动机电气时间常数也要发生变化。电枢回路滤波电抗器的作用是使电流连续，以及限制电流脉动和限制直流回路短路电流的上升率。
由于Ce= CmΦ
式中：Φ——磁通
Cm——转矩常数
那么要改变直流电动机转矩极性，可改变电枢电流的极性或者改变磁场电流的极性，通常有两种方案，即电枢换向可逆直流调速系统和磁场换向的可逆直流调速系统。但磁场换向系统较之电枢换向系统的快速性差，电枢换向具有控制简单和连续性好等优点，所以该方案以电枢可逆为设计方案。
4）变压器静电感应过电压保护回路
由于变流器设备的供电变压器网侧与阀侧绕阻和铁芯之间存在分布电容C12、C20，当将变压器的一次绕阻接入电网时，由于分布电容的耦合作用，可能使电网电压侵入二次绕组而产生感应过电压，抑制方法是在阀侧绕组对地处，并接电容C2，只要取C2≥C20= C12，就可以将抑制静电感应过电压于较低值，以保护变流设备。
6RA70直流调速器使用技术
2013-7-1
北京天华博实电气技术有限公司
THBS
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二 产品概述
6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器为全数字紧凑型整流器，输入为三相电 源，可以向直流调速电动机的电枢和励磁供电，额定电枢电流从15A 至2200A。 紧凑型整流器可以并联使用，提供高至12000A 的电流，励磁电路的电流取决于电 枢额定电流)。 6RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器结构紧凑和空间占有小为特色，由于各 个的部件容易接近，其紧凑式设计使他们特别容易保养与维护，电子板箱包含基 本电子板和任何附加板。 所有SIMOREG DC MASTER 装置均在整流器门上配备一个简易操作面板PMU，面 板由一个5 位7 段数码管显示，三个LED作为状态显示和三个参数设置键组成。 PMU 还具有根据RS232或RS485 标准同USS 接口的连接器X300。 操作面板PMU可以提供整流器启动所需进行的调整和设定及测量值显示参数。 单象限工作的整流器，电枢由三相全控桥B6C 供电，四象限工作整流器通过两个 三相全控B6)A、(B6)C 逻辑无环流反并联连接电路供电。 励磁供电采用2 脉冲单相半控桥方案B2Hz。 电枢和励磁的供电频率可以不相同(在45~65Hz 范围之内)。电枢回路的供电没有 相序要求。
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三相全控桥式整流电路
当α＞60o时，如α＝90o时电阻负载情况下的 工作波形如图5所示，此时ud波形每60o中有 30o为零，这是因为电阻负载时 id 波形与ud 波形一致，一旦ud降至零，id也降至零，流 过晶闸管的电流即降至零，晶闸管关断，输 出整流电压ud为零，因此ud波形不能出现 负值。图5中还给出了晶闸管电流和变压器 二次电流的波形。 如果继续增大至120o，整流输出电压ud 波形将全为零，其平均值也为零，可见带电 阻负载时三相桥式全控整流电路α角的移相 范围是120o
6ra70
6ra706RA70 SIMOREG DC MASTER 系列整流器为全数字紧凑型整流器，输入为三相电源，可向直流驱动用的电枢和励磁供电，额定电枢电流从15A 至2200A。
紧凑型整流器可以并联使用，提供高至12000A 的电流，励磁电路可以提供最大85A 的电流(此电流取决于电枢额定电流)。
(1) 恢复缺省值设置以及优化调试/Resuming defaults and optimizationP051=21；恢复缺省值，操作后P051=40 –参数可改；P052=3；显示所有参数（恢复缺省值后默认就是3）；P076.001=50；设置电枢回路额定直流电流百分比；P076.002=10；设置励磁回路额定直流电流百分比；P078.001=380；设置电枢回路供电电压；P078.002=380；设置励磁回路供电电压；P100=5.6；设置电枢额定电流（A）；P101=420；设置电枢额定电压（V）；P102=0.32；设置励磁额定电流（A）；P104、P105、P106、P107、P108、P109、P114；默认值（P100~P102 由电机铭牌读出）P083=2 选择速度实际值由脉冲编码器提供；P140=1 选择编码器类型1 是相位差90度的二脉冲通道编码器；P141=1024 选择编码器脉冲数是1024；P142=1 选择编码器输出15V信号电压；P143=3000 设置编码器最大运行速度3000转；P051=25 开始电枢和励磁的预控制以及电流调节器的优化运行P051=26 开始速度调节器的优化运行Note：修改P051 参数前，首先“分闸”，修改完P051 参数后整流器转换到运行状态o7.4 几秒，然后进入状态o7.0，此时“合闸”并“运行使能”，开始优化。
值得注意的是：端子38脉冲使能（本实验装置中的第二个开关，DIN2），必须为1 电机才能启动。
端子37 起停信号（本实验装置中的第一个开关，DIN1），必须有上升沿电机才能启动。
6RA70简介
西门子6RA70直流调速系统本培训内容编制参考SIMOREG DC MASTER使用说明书、SIMOREG DC MASTER 6RA70产品样本。
有关参数的详细意义及设置方法请参阅上述资料。
一、6RA70全数字直流调速控制箱介绍1、应用范围：1）耐用、高效的传动技术。
2）顶尖的性能和集成的信息，多领域应用。
3）完整的产品系列。
单台电流为15-2000A，通过并联可达12000A，电压为400-830V。
4）采用国际标准。
2、型号：6R A7018-6D V62-0完整的产品系列。
单台电流为15-2000A，通过并联可达12000A，电压为400-830V。
3、功率变换系统：1）电枢回路为三相桥式电路2）电枢不可逆系统由6个晶闸管（3个模块）组成三相全桥整流系统（B6C），将三相交流电整流成直流电。
3）电枢可逆系统由12个晶闸管（6个模块）组成反并联三相全桥整流系统（B6A，B6C），将三相交流电整流成直流电。
4）励磁供电系统由1个晶闸管模块和1个二极管模块组成单向半控桥式整流（B2HZ）。
4、冷却系统：额定电流小于125A为自然冷却，大于125A为强迫风冷。
5、电枢及励磁控制系统：1）参数设定单元：A、本操作板PMU，5个数码管和3个发光二极管用于状态显示，3个发光二极管分别为准备、运行、故障；三个按键用于参数设定，其作用分别为切换、增大、减小；X300插头带有RS232或RS485的USS接口。
B、通过PC设定参数，由DRIVE MONITOR软件通过USS接口实现PC与SIMOREG的连接，此方法需要一根专用连接电缆。
（定货号为6SX7005-0AB00）。
C、面板故障复位为“P键”；报警复位为“P+上升键”。
D、先按上升键后同时按下降键可提高参数上升的速度；先按下降键后同时按上升键可提高参数下降的速度。
2）转速给定值模拟量给定（G113，X174：4，5）；电动电位计（G126，K0240）；固定给定值（G120，P401）；网络（G180，DP）3）转速实际值模拟测速机（G113，XT：103，104）；脉冲编码器（G145，X173：26-33）；EMF（G165，内部）4）斜坡函数发生器（G136，P303，P304，P305，P306）5）转速调节器：（G151，P225，P226）6）转矩限幅（G160，P180，P181）7）电流限幅（G161，P171，P172）8）电流调节器：（G162，P155，P156）9）预控制器10）无环流控制（G163，P159，P160，P161，P179）11）电枢触发装置（G163，P150，P151）12）EMF调节器（G165，P275，P276）13）励磁电流调节器（G166，P255，P256）14）励磁触发装置（G166，P250，P251）6、开关量及模拟量控制系统：1）开关量输入：（G110，X171：34，36，37，38，39），内部24V电源、准备好、停止/运行、使能、励磁切换2）开关量输出：（G112，X171：46，47；48，54）电枢可逆系统未用，磁场可逆系统用于正、反励磁的切换。
西门子直流控制器6RA70主从控制
励磁回路采用单相半控桥B2HZ，额定电流15－800A的装置（交流输入电压400V 时，电流至1200A），电枢和励磁回路的功率部分为电绝缘晶闸管模块，所以其散热器不带电。
更大电流或输入电压高的装置，电枢回路的功率部分为平板式晶闸管。
这时散热器是带电的。
功率部分的所有接线端子都在前面。
1.3 通讯口下列串行接口可供使用：（1）U X300插头是一个串行接口，此接口按RS232或RS485标准执行USS协议，可用于连接选件操作面板0P1S或通过PC调试SMOVIS。
（2）主电子极端子上的串行接口，RS485双芯线或4芯线用于USS通信协议或装置对装置连接。
（3）在端于扩充板选件端子上的串行接口，RS485双芯线或4芯线，用于USS通信协议或装置对装置连接。
（4）通过附加卡（选件）的PROFIBUS-DP。
（5）经附加卡（选件）SIMOLINK与光纤电缆连接。
2. 西门子直流控制器6RA70主从模式参数设定2.1 对直流电机在6RA70装置中首先进行基本参数设定：P100=12.5P101=220P102=0.5P103=0P104=5000P105=0.1P106=5000P107=0.1P108=5000P109=0P110=1.738P111=37.96P112=390P113=1P114=10P083=3P790=5P791=52.2 主调速器设定：P794.01=K6020P794.02=K167P794.03=K148P794.04=K142P794.05=K170U117.01=B104P687=0P401=15%P433=K401P654=1P444=B17P445=12.3 从调速器设定：P625=K6002P500=K6003P687=B10P661=K6100合闸后，当不按B10时，从机速度跟随主机；如图1。
图1 当按下B10时，从机力矩跟随主机；如图2。
图2。
西门子变频器6SE70、整流单元、6RA70、440等调试参数
西门子变频器6SE70、整流单元、6RA70、440等调试参数参考资料：/s/blog_71facf000100pyy1.html6SE70调试基本参数设置恢复缺省设置P053=6 允许参数存取6：允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数P060=2 固定设置菜单P366=0 0：具有PMU的标准设置1：具有OP1S的标准设置P970=0 参数复位参数设置P060=5 系统设置菜单P071= 装置输入电压P095=10 异步/同步电机，国际标准P100= 1：V/f控制3：无测速机的速度控制4：有测速机的速度控制5：转矩控制P101= 电机额定电压P102= 电机额定电流P103= 电机励磁电流，如果此值未知，设P103=0当离开系统设置，此值自动计算。
P104= 电机额定功率因数P108= 电机额定转速P109= 电机级对数P113= 电机额定转矩P114=3 3：高强度冲击系统（在：P100=3，4，5时设置）P115=1 计算电机模型参数值P350-P354设定到额定值P130= 10：无脉冲编码器11：脉冲编码器P151= 脉冲编码器每转的脉冲数P330= 0：线性（恒转矩）1：抛物线特性（风机/泵）P384.02= 电机负载限制P452= % 正向旋转时的最大频率或速度P453= % 反向旋转时的最大频率或速度数值参考P352和P353P060=1 回到参数菜单P128= 最大输出电流P462= 上升时间P464= 下降时间P115=2 静止状态电机辩识（按下P键后，20S之内合闸）P115=4 电机模型空载测量（按下P键后，20S之内合闸）6SE70 变频装置调试步骤一.内控参数设定1.1 出厂参数设定P053=7 允许CBP+PMU+PC 机修改参数P60=2 固定设置，参数恢复到缺省P366=0 PMU 控制P970=0 启动参数复位执行参数出厂设置，只是对变频器的设定与命令源进行设定，P366 参数选择不同，变频器的设定和命令源可以来自端子，OP1S，PMU。
西门子变频器6SE70、整流单元、6RA70、440等调试参数
西门子变频器6SE70、整流单元、6RA70、440等调试参数西门子变频器6SE70、整流单元、6RA70、440等调试参数参考资料：/doc/981593364.html,/s/blog_71facf000100pyy 1.html6SE70调试基本参数设置恢复缺省设置P053=6 允许参数存取6：允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数P060=2 固定设置菜单P366=0 0：具有PMU的标准设置1：具有OP1S的标准设置P970=0 参数复位参数设置P060=5 系统设置菜单P071= 装置输入电压P095=10 异步/同步电机，国际标准P100= 1：V/f控制3：无测速机的速度控制4：有测速机的速度控制5：转矩控制P101= 电机额定电压P102= 电机额定电流P103= 电机励磁电流，如果此值未知，设P103=0当离开系统设置，此值自动计算。
P104= 电机额定功率因数P108= 电机额定转速P109= 电机级对数P113= 电机额定转矩P114=3 3：高强度冲击系统（在：P100=3，4，5时设置）P115=1 计算电机模型参数值P350-P354设定到额定值P130= 10：无脉冲编码器11：脉冲编码器P151= 脉冲编码器每转的脉冲数P330= 0：线性（恒转矩）1：抛物线特性（风机/泵）P384.02= 电机负载限制P452= % 正向旋转时的最大频率或速度P453= % 反向旋转时的最大频率或速度数值参考P352和P353P060=1 回到参数菜单P128= 最大输出电流P462= 上升时间P464= 下降时间P115=2 静止状态电机辩识（按下P键后，20S之内合闸）P115=4 电机模型空载测量（按下P键后，20S之内合闸）6SE70 变频装置调试步骤一.内控参数设定1.1 出厂参数设定P053=7 允许CBP+PMU+PC 机修改参数P60=2 固定设置，参数恢复到缺省P366=0 PMU 控制P970=0 启动参数复位执行参数出厂设置，只是对变频器的设定与命令源进行设定，P366 参数选择不同，变频器的设定和命令源可以来自端子，OP1S，PMU。
浅析直流调速装置6RA70的性能与运用
浅析直流调速装置6RA70的性能与运用西门子全数字直流调速装置6RA70为双闭环直流调速系统，具有控制精度高、响应速度快、运行稳定、便于调整等优点；经过简单的调试与优化即可获得理想的使用效果。
通过现场总线与PLC结合，可以构成实用，高效的自动化系统。
标签：直流调速；调试与优化；PROFIBUS-DP网络全数字控制系统性能好，可靠性高，可以满足高动态品质与高调速精度的要求，全数字装置还提供了对传动系统完备的监控保护与故障自诊断功能，同时还拥有方便快捷的通讯联网形式，可以同自动化系统联网通讯，进行参数的设定和各种信息的交换。
一、6RA70装置的优点6RA70系列全数字直流调速装置是西门子传动部推出的新一代直流调速产品，与原有的系列相比，具有功能强大、控制可靠、结构紧凑、维护保养简单等优点。
该装置的主要特点如下：（1）用于脉冲编码器反馈的闭环控制，真正实现无静差调速系统。
（2）开环和闭环控制电子模板CUDl和CUD2是全数字调速装置的核心硬件。
主要完成：电枢、励磁回路的开闭环及触发脉冲的控制，速度给定，接受速度反馈，装置运行使能控制，组态输入输出控制端等。
（3）電流调节器、速度调节器通过自动优化得到调节器的相关参数，如电机的电阻，电感，弱磁的优化运行可得到电机的磁化曲线。
（4）通过选择斜坡上升、下降时间，过渡圆弧等时间来实现起制动、加速度的曲线过渡，减少因速度突变而引起的电流过大和机械冲击现象，有利于延长装置本身寿命和机械设备寿命。
（5）装置提供了丰富的自由软件模块连接，可以通过开关量的连接和模拟量连接能任意配置所需的控制功能。
二、装置的调试与优化1、装置的调试①P051为访问权限参数，需要修改参数时应将P051置为“40”修改完成后应将P051重新置“0”。
②P100、P101、P102、P114为电动机的铭牌参数，如P100为电枢额定电流，P101为电枢额定电压。
在调试时需按电动机实际值输入。
③实际速度检测数据设置P083 = 2，速度实际值由脉冲编码器提供（K0040 ）。
SIEMENS 6RA70 调试
SIEMENS 6RA70 调试1)如果使用通讯的话，需要短接外部控制端子。
34 to 37合闸信号、34 to 38使能信号，因为这两个外部信号在何种控制下始终有效。
2)装置复位到缺省值及偏差调整：因为出厂调试针对的电机不同，有些参数已更改，为安全起见，在现场需恢复缺省值➢数P051=21，设置参做此过程中电子板的电源必须保持接通➢偏差调整设置参数P051=22，是对于励磁电流实际值通道的偏差补偿3)访问授权➢P051=40 参数可以改变➢P052=3 显示所有参数4)通讯设置（CB）：➢选择CB总线地址，与PLC地址一致➢P927 用于参数化接口的使能，如果想同时使用CB、PMU、G-SST1则需选择7 ➢如果设定参数后不能通讯上，则需设定U710为零，使之与附加板的连接重新初始化，一般即可通讯上了5)控制字设置（需视具体工艺情况和通讯方式而定）➢=3001，对应通讯中的第一个字，作为命令字，具体对应控制位见手册➢如果需要单个的位控制，可将3002作为一个随意编程的控制字，具体控制位用B3200 to B3215来实现控制装置中的连接➢PLC速度给定：中的K值设为3003，对应通讯中的PZD3➢PLC力矩给定：设为3004，可实现PLC对力矩的控制，在PLC中完成T*D，其输出的力矩值可直接作用在上。
为实现恒张力的控制，注意须设置P169=0、P170=1，这样T不变的情况下，随着卷径的变化，T*D即力矩在变，在基速以下时由于磁通恒定，这样系统自动调整电流正比与卷径的变化；在基速以上时，由于系统在自动弱磁，即磁通在变，此时电流不再变化，而磁通正比与卷径的变化，从而实现在最大力矩控制下的恒张力控制。
6)状态字的读出➢若需读出速度值，可设为167，其为速度反馈值；166为速度绝对值➢若需读出电流值，可设为117，其为实际电枢电流值；116为电流绝对值➢其他数值的读出从上7)装置对装置的通讯➢连接图参见9-29页的PEER并行连接➢P790=5 选择装置对装置通讯➢P791=1～5 选择过程数据的数量➢P793 选择波特率，主从必须一致➢P794 通过P794选择要传送的值➢在通讯建立的情况下K6001~K6005对应来自主机P794相应位置的值➢在终端需设置P795=1卷取1：=K40 传送码盘信号到卷取2、3=K148 传送速度环输出信号到卷取2、3=K3004 (若力矩给定通过K3004给到P605的话)卷取2、3：=K6001 由自由功能块引入码盘信号=K6002 从给定P084=2 选择主从控制P605=60038)调整整流器额定电流➢如果最大电枢电流/整流器额定电枢直流电流<，必须通过设置参数(百分数)来调整，这样相当于把装置降容使用➢如果最大励磁电流/整流器额定励磁直流电流<，必须通过设置参数(百分数)来调整。
基于西门子6RA70直流驱动器改造LUCAS数控机床主轴驱动系统
基于西门子6RA70直流驱动器改造LUCAS数控机床主轴驱动系统【摘要】由于老数控机床在运行过程中具有故障多、效率低等劣势，解决的方式就是对其进行升级改造。
本文也通过工作实践，提出全数字直流器在数控机床的主轴控制系统进行技术改造中的应用。
【关键词】数控机床；驱动系统；西门子6RA70直流驱动；改造0.引言7寸数镗控铣床是我公司燃机车间一台关键的数控加工设备，是上世纪70年代美国LUCAS公司的产品，其主轴控制单元采用了美国GE公司的直流驱动统，该控制单元是由主控板、磁场板、接口板和电源板组成，采用了大量的分立元件，经过几十年的运行，元件已经老化，备件严重缺乏，故障率很高，给我们维修工作带来了极大的压力，为提高生产效率，急需对其进行改造。
1.西门子6RA70直流驱动特性西门子6RA70系列全数字直流控制器为全数字紧凑型整流器，输入为三相电源，可为变速直流驱动提供电枢和励磁供电，额定电枢电流从15A至2000A。
紧凑型整流器可以并联连接，提供高至10000A的电流，励磁电路可以提供最大40A的电流，所有6RA70装置均配备一个安装在整流器门上的简易操作面板PMU，PMU也具有根据RS232或RS485标准同USS接口的连接器X300。
操作面板提供了为了启动整流器所需进行的调整和设定及测量值显示的所有手段。
西门子6RA70采用（C163和C167）两台高效能的微处理器承担电枢和励磁回路所有的调节和传动控制功能。
控制软件以控制功能块的形式存放在Flash-EPROM 中，通过参数设置，可以方便地将软件所提供的程序块“连接”起来，实现各种驱动控制功能、逻辑控制功能等。
2.驱动器选型及电路设计为了降低改造成本，我们保留了原主轴直流驱动电机、测速机以及用于主电机冷却的风机，其主要参数为：电机额定功率—75HP；电机额定电压—220V；电机额定电流—260A；电机额定转速—2700r/min；额定励磁电流—7.4A；额定励磁电压—120V；测速机最大转速—5000r/min；测速机输出电压—50V/1000r。
6RA70主从控制的应用
显示订货号3.总线连接4.参数设置：二．实际生产应用中，主从控制方式应用分两种形式：1. 电机首尾通过法兰直接硬相连,主动装置工作在速度环工作状态，而从动装置工作在电流环(转矩环)状态，在这种方式中，一般情况下，定义远离减速机的电机作为主动电机,编码器接在主动装置所带的电机上。
从动装置通过peer-to-peer 网络接收来自主动装置发送来的电流(转矩)给定,速度实际值和控制字1。
连接简图1:上图是电机硬轴直接连接的主从控制的控制方式连接简图，主电路连接请参考6RA70 手册。
这种方式中，主动装置工作在速度环状态，产生转矩设定值，把这个值通过peer-to -peer 网络传递给从动装置，同时，把控制字1 也传到从动装置，使得主，从动装置起停操作同时进行。
这时候，从动装置上的端子34 ,37, 38 要短接在一起。
实际速度传到从动装置，主要是为了标定励磁曲线。
此时，从动装置的斜坡函数发生器和速度调节器不处于激活状态。
通过这种连接，从动装置与主动装置能一起向前和向后运行。
根据生产工艺要求，在一些场合, 工作负载量很小，只需一个电机工作就可以，此时，需把从动装置上的端子34 ，37和38 要用一个开关使其使能取消，同时P082不能设置成3 ，或把从动装置主电源断掉。
关于优化运行步骤:(1) 主动装置的优化运行a.打开电机和减速机之间的连接,b.在从动装置上设定P171=0 P172 =0c.执行P051=25 优化d.执行P051=26优化,必要时,进行手动优化,达到使输出转速平稳,为弱磁优化做准备e.执行P051=27优化f. 在从动装置上恢复P171 ，P172的值(2).从动装置的优化运行a.把主动装置的P171，P172设置成0b.执行P051=25 优化c.执行P051=27 优化d.把主动装置的P171 P172 恢复成原来的值(3)当把电机与减速机连接以后,要设置P051=26 优化运行，调整转速达到平稳。
西门子6RA70直流调速器参数设置
确认 调 速 器所 有 的 接线 链 接正 确 的 情况 下 上 电 ， 系 统 首先 进 行 初始 化 ， 正 常启 动后 Ｐ Ｍ Ｕ显 示 要 么处 于 ０ ７ ． ０ （ 等待端子 ３ ７的 合 闸 指令 ） 状态 ， 要 么就 在 故 障或 者 报警 状 态 ， 并 且显 示 一 个 故 障或 者 报 警号 。 （ １ ） 要从 运 行 显示 状 态切 换 到参 数 号 状 态 ， 按 Ｐ键 ， 然后 再 按 上 升键 △或者 下 降键 选 择所 要 修改 的参 数 。 （ ２ ） 从参 数 号 到变 址参 数 （ 对 于 变 址参 数 ） ， 按 Ｐ键 ， 然后 再 按 上 升键 △或 者下 降键 选 择所 要 修改 的变址 参 数 。 如 果 当前 显示 的是 非变 址参 数 时 ， 如 果按 Ｐ键 ， 将 直接 进 入参 数 值 。 （ ３ ） 从变 址 参 数进 入参 数 状 态 时 ， 按 Ｐ键 。 （ ４ ） 在 参 数值 状态 时 ， 通 过 按 然 后 在 按 上 升 键 △或 者 下 降 键 修改 要设 定 参 数 的数 值 。 ． ２ ． ２ 前期 准 备 设定 参 数 访 问 权 Ｐ ０ ５ １ ＝ ４ ０（ 可 修 改 所 有参 数 ） 、显 示 参 数 选 择 Ｐ ０ ５ ２ ＝ ３ （ 显示所有参数 ） 。然 后 调 整 调 速 器 额 定 电 枢 直 流 电 流 （ ％） Ｐ ０ ７ ６ ． ０ ０ １ ＝ １ ０ ０ 、 额 定 励磁 电流 （ ％） Ｐ ０ ７ ６ ． ０ ０ ２ ＝ ５ ０ 。 根据 实 际 电压 来 调 整 电枢 和励 磁 回路 的供 电 电压 （ Ｖ） Ｐ ０ ７ ８ ． ０ ０ １ ＝ ３ ８ ０ 、 Ｐ ０ ７ ８ ． ０ ０ ２ ＝ ３ ８ ０ 。按 照 电动 机 名牌 参 数 设定 调 速 器 以下 参 数 ：电枢 额定 电流 （ Ａ） Ｐ ｌ Ｏ ０ ． ０ ０ １ ＝ ３ ６ ４ 、 电枢额定 电压（ Ｖ） Ｐ １ ０ １ ． ０ ０ １ ＝ ４ ０ ０额定励 磁电流 （ Ａ） Ｐ １ ０ ２ ． ０ ０ １ ＝ ６ ． ６ 、 速 度 Ｎ１ （ ｒ ｐ ｍ） ： １ ５ ０ ０ 、 电枢 电流 Ｉ １ （ Ａ） ＝ ３ ６ ４ 、 速度 Ｎ ２ （ ｒ ｐ ｍ） ＝ ３ ６ ０ ０ 、 电 枢 电流 Ｉ ２ （ Ａ ） ＝ ３ ６ ８ 、 最 大运 行速度 （ ｒ ｐ ｍ） Ｐ １ ０ ８ ． ０ ０ １ ＝ ３ ６ ０ ０ 、电 动 机 过 载 时 间 常 数 （ ｍ ｉ ｎ ） Ｐ １ １ ４ ￣ ０ ０ １ ＝ １ ０ 。实 际 速 度 检 测 Ｐ ０ ８ ３ ． ０ ０ １ ＝ １（ 采 用 模 拟 测 速发 电机 ） ， 电动 机最 高转 速 测 速 机 电 压
西门子全数字直流装置调试步骤6RA70
西门子全数字直流装置调试步骤6RA702009年09月08日星期二21:33西门子直流调速装置调试方法∙控制系统组成主电路由交流阻熔吸收、传动装置、平波电抗器（利旧）、直流快开组成。
交流进线侧装有阻熔吸收电路，用于吸收变压器合闸对传动装置的冲击。
直流侧安装直流快开DS14，用于完成直流侧的保护。
其数字控制系统为SIEMENS公司的6RA70系列数字控制系统，功率控制系统采用晶闸管元件组成三相全控桥反并联整流系统。
采用北京景新制造的西门子控制的混装模块。
装置以成套柜的形式供货，每套装置中安装：λS7-200PLC：用于完成开机逻辑。
λ用于Profibus-DP通讯的CBP2通讯板；下传数据：控制字和速度给定值；上传数据：状态字、故障字和各种运行数据。
λ三相励磁主电路包括进线断路器、接触器、熔断器、励磁变压器、直流全数字装置。
λ测量和显示仪表包括：电枢电流、电枢电压、励磁电流、励磁电压；控制电路中包括：内、外控功能（内控完成调试与检修，外控完成基础自动化控制），配置温度巡检仪用于监测电机的测温元件，配置给电机风机电源和控制，配置给电机防凝露加热器的电源和控制。
λ传动装置带有标准的脉冲编码器接口。
λ传动装置带有急停接口。
急停功能分为本地急停和系统急停。
本地急停用于调试和巡检；系统急停一般来自现场，由基础自动化供应商确定。
急停信号通过硬线连接。
λ传动装置带有基本操作单元和调试工具的接口，它可以完成运行要求的所有参数的设定、调整及实测值的显示。
参数设定也可以由计算机通过数据通讯来完成。
装置的高效能处理器承担电枢回路的调节功能、励磁回路的调节功能、参数优化、监控与诊断、保护及通讯功能。
装置具有优良的动、静态性能，调试简单，维护容易。
每台直流装置均开放S00代码，用于完成速度同步和负荷平衡。
∙西门子全数字直流装置调试步骤1.一般控制参数的设定按照电路图，将模块外部急停和抱闸等外部控制先满足条件，给模块上控制电，如无问题就恢复工厂值，按照西门子直流调速装置说明书的启动步骤进行系统参数设定（此时电机应为空载）：λ恢复工厂值设置脉冲编码器λ选择控制方式λ输入输出设定λ给定选择λλ保护参数设置2.优化运行验证码盘的正确性进行优化设置：P83=2 将速度反馈改为编码器，改完后让电机运行一下确保没有其他故障。
某工厂西门子6RA70直流调速步骤
西门子6RA70直流调速步骤(2012-04-16 16:10:45)转载▼分类：PLC相关资料共享标签：杂谈拆箱6RA70参数设置与调试6RA70装置的调试步骤大致分为以下几个步骤：1、外部逻辑组态2、6RA70参数设置3、电枢回路的升压试验4、励磁回路试验5、电机空负荷单转6、电机热负荷调试下面就上述几个方面进行分析，并按照调试顺序逐一细解：一、外部逻辑组态在这一步工作之前，首先要确认：1.1 外部进线端子没有短路；1.2 所有柜内断路器上下进线没有短路，用万用表的200欧姆电阻档测量，无相间短路也无对地短路，确认稳压电源24V无短路；1.3 在未能确认现场接线正确与否的情况下，先将所有往现场送电的控制操作电源全部断开（电机风机及磁场、电枢线要先确认，可不断），确保柜内电源不送至柜外，尤其是急停，外部油、风温的信号。
例如，600，U34，P15，M15都要断开。
1.4 在确保上述无误的情况下，将外部控制电源，操作电源，励磁电源依照先后顺序送电至端子，在端子上测量电压等级，正确的情况下再进入下一步。
1.5 先将6RA70控制电源合上（Q31），注意观察6RA70箱内部有无冒烟，打火及异常糊味，同时将6RA70的P参数找到P051，调整P051＝21，按P键使6RA70的参数全部恢复至出厂设置。
这一步在任何场合或传新的参数时都必须执行，以防止个别参数被修改，下传的参数不能覆盖原有参数。
1.6 将Q32脉冲功放电源（DC24V）合上，将Q33（DC24V信号电源）合上，用万用表测量稳压电源的DC24V是否正确，注意：万用表笔测量的量程及表笔插孔位置，以及+、－表笔的顺序。
在这一步中，要注意观察S7-200的电源指示灯是否已经点亮，而且是变绿色，当变为黄色时，将S7-200的控制盒（小盖板）打开，将开关拨至RUN状态，S7-200的运行指示灯就变为绿色了。
1.7 将Q35合上，柜内风机运行，用很薄的软纸试一下风机的运行方向，柜内风机应该是往柜内排风，因此将纸放置于散热风孔处应该是往里吸的。
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西门子直流控制器6RA70主从控制
工程论文2009-08-31 17:43:23 阅读93 评论0 字号：大中小
1.西门子直流控制器6RA70简介
目前,随着交流调速技术的发展,交流传动得到了迅猛的发展,但直流传动调速在诸多场合仍有着大量的应用。
随着计算机技术的发展,过去的模拟控制系统正在被数字控制系统所代替。
在带有微机的通用全数字直流调速装置中,在不改变硬件或改动很少的情况下,依靠软件支持,就可以方便地实现各种调节和控制功能,因而,通用全数字直流调速装置的可靠性和应用的灵活性明显优于模拟控制系统。
目前,以德国SIEMENS公司的6RA70系列通用全数字直流调速装置在中国的应用最为广泛。
1.1结构及工作方式
SIMOREG 6RA70系列整流装置为三相交流电源直接供电的全数字控制装置，其结构紧凑，用于可调速直流电机电枢和励磁供电，装置额定电枢电流范围为15至2000A，额定励磁3到85A，并可通过并联SIMOREG整流装置进行扩展，并联后输出额定电枢电流可达到12000A。
6RA70直流控制器已经广泛应用与各行业，控制器器的核心器件上已经在国内外得到可靠实例的证实，可靠性、安全方面较有保障。
根据不同的应用场合，可选择单象限或四象限工作的装置，装置本身带有参数设定单元，不需要其它的任何阻力。
设备即可完成参数的设定。
所有的控制、调节、监视及附加功能都由微处理器来实现。
可选择给定值和反馈值为数字量或模拟量。
SIMOREG 6RA70系列整流装置特点为体积小，结构紧凑。
装置的门内装有一个电子箱，箱内装入调节板，电子箱内可装用于技术扩展和串行接口的附加板。
各个单元很容易拆装使装置维修服务变得简单、易行。
外部信号连接的开关量输入／输出，模拟量输入、输出，脉冲发生器等，通过插接端子排实现。
装置软件存放闪（Flash）－EPPOM，使用基本装置的串行接口通过写入可以方便地更换。
1.2功率部分：电枢和励磁回路
电枢回路为三相桥式电路：
（1）单象限工作装置的功率部分电路为三相全控桥B6C。
（2）四象限工作装置的功率部分为两个三相全控桥（B6）A（B6）C。
励磁回路采用单相半控桥B2HZ，额定电流15－800A的装置（交流输入电压400V时，电流至1200A），电枢和励磁回路的功率部分为电绝缘晶闸管模
块，所以其散热器不带电。
更大电流或输入电压高的装置，电枢回路的功率部分为平板式晶闸管。
这时散热器是带电的。
功率部分的所有接线端子都在前面。
1.3通讯口
下列串行接口可供使用：
（1）U X300插头是一个串行接口，此接口按RS232或RS485标准执行USS协议，可用于连接选件操作面板0P1S或通过PC调试SMOVIS。
（2）主电子极端子上的串行接口，RS485双芯线或4芯线用于USS通信协议或装置对装置连接。
（3）在端于扩充板选件端子上的串行接口，RS485双芯线或4芯线，用于USS通信协议或装置对装置连接。
（4）通过附加卡（选件）的PROFIBUS-DP。
（5）经附加卡（选件）SIMOLINK与光纤电缆连接。
2.西门子直流控制器6RA70主从模式参数设定
2.1对直流电机在6RA70装置中首先进行基本参数设定：
P100=12.5
P101=220
P102=0.5
P103=0
P104=5000
P105=0.1
P106=5000
P107=0.1
P108=5000
P109=0
P110=1.738
P112=390
P113=1
P114=10
P083=3
P790=5
P791=5
2.2主调速器设定： P794.01=K6020 P794.02=K167 P794.03=K148 P794.04=K142 P794.05=K170 U117.01=B104 P687=0
P401=15%
P433=K401
P654=1
P444=B17
P445=1
2.3从调速器设定： P625=K6002
P500=K6003
P687=B10
合闸后，当不按B10时，从机速度跟随主机；如图1。
图1
当按下B10时，从机力矩跟随主机；如图2。
图2
3.小结
本文介绍了6RA70直流调速器的结构及工作方式，电枢及励磁回路，通讯口，并对主调速器和从调速器进行了相应的设置。
通过调试，达到了预期的效果。