西门子直流控制器6RA70简介
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
12 Pulse Applications, 2003-6-26
Zhang JiaQing, SIEMENS RN TS
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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6RA70直流调速系统在车床中的应用
浅析西门子6RA70直流调速系统在车床中的应用[摘要]：随着生产设备的发展和生产工艺的提高，对于生产中的传动调速系统的要求也越来越高，传统的交流调速系统已经不能满足现在多变的生产需求，而全数字的直流调速系统由于其灵活性和稳定性，被越来越多的生产企业所使用，目前的直流调速系统中，德国西门子公司生产的6ra70和6ra24两个系列在我国的应用是最多的，而6ra70属于6ra24的升级版本，各个性能方面都得到了很大的提升，本文就针对西门子公司的6ra70直流调速系统在车床中的应用进行分析，首先对直流调速系统的基本原理进行简述，然后介绍了西门子6ra70直流调速系统的各个部分进行分析，最后针对该系统在车床中应用时的参数设定进行了探讨。
[关键词]：西门子 6ra70直流调速系统车床中图分类号：u262.27 文献标识码：u 文章编号：1009-914x(2012)29- 0214 -01改革开放以来，我国的经济飞速发展，但是在工业生产总值飞速上涨的背景下，生产设备的落后等问题也普遍存在，通过调查发现，在一些轧钢公司中还使用着上世纪60年代应用广泛的机组供电直流调空系统，其工作的原理是车床的直流调速系统都是通过交流电机拖动直流发电机来实现交变的，直流发电机发出的电量就可以给需要调速的直流电机供电，在工厂的车间中，通常都有一台专门的直流励磁发电机提供励磁电源，近年来我国企业开始重视对生产设备的更新换代，其中的直流调速系统中，西门子公司的6ra70装置拥有非常好的性能，已经被很多企业所采用。
1 直流调速系统的基本原理电力传动装置随着生产和加工工艺的进步也得到了很好的发展，在生产和加工中对产品质量要求的提高也是对现代调速系统的要求提高，目前，交流的传动系统随着交流电的发展得到了广泛的应用，而直流调速系统应用没有交流传动系统那么广泛，但是在一些特定的场合，直流的调速系统依然有很大的发展空间，现在随着计算机的普及，传统的模拟控制系统已经被数字控制系统取代，现代的通用数字直流调控系统，可以不改变硬件，应用不同的软件，就能在不同的场合下工作，而且数字直流调控系统的稳定性、灵活性等有很大的提升。
西门子6RA70直调参数设置
西门子6RA70直流调速器快速设置方法如下：西门子6RA70直流调速器是全数字式整流器,输入为三相电源,额定电枢电流从15A到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) 昆山科瑞艾特电气有限公司/电话0512/50132715 (1)6RA70调速器参数设置及自优化调试设置P051=21; 恢复出厂设置(如果您不确定修改了哪些参数,可以使用此设置)P051=40; 允许修改参数P052=3 ; 显示所有参数P100=电枢额定电流P101=电枢额定电压P102=励磁额定电流P104,P105,P106,P107,P108,P109,P114,默认值P082=1,励回路和主回路接触器一起合闸P083=3,速度反馈信号由EMF提供,1=XT104 XT103提供(测速反馈),2=编码器反馈如果选择P083=2,那么请设置以下参数P140=1,编码器类型1P141=1024,编码器脉冲数P142=1 ,编码器输出P143=3000,设置电机的最大运行速度如果选择P083=1,那么请设置以下参数P741=测速发电机反馈电压. 算法:例如测速电机铭牌110V 2000转,电机额定转速1500转,那么请设置P741的电压为83V.一、西门子直流调速器6RA70启动相关参数（1）访问权限：P051 =0 参数不能更改=40 参数可更改P052 =0 只显示不是工厂设定值参数=3 显示所有参数（2）调整直调额定电流：直流调速器额定电枢直流电流必须通过设置参数P076.001(百分数)或参数P067来调整。
直流调速器额定励磁直流电流必须通过设置参数P076.002(百分数)来调整。
（3）调整实际直流调速器供电电压：P078.001 电枢回路供电电压P078.002 励磁回路供电电压（4）输入电机参数：P100电枢额定电流P101电枢额定电压P102 励磁额定电流P104速度n1P105电枢电流I1P108最大运行速度n3P109和速度有关的电流限幅的控制激活P114电动机热时间常数（min）（5）实际速度检测：①使用模拟测速机运行：P083(速度实际值的选择) =1 ；速度实际值由“主实际值”通道(K0013)提供(端子 XT.103，XT.104)。
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
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。
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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
P111=37.96
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
P661=K6100
合闸后，当不按B10时，从机速度跟随主机。