常规信息系统概述系统概述SINAMICS V60 伺服驱动系统是西门子公司开发的一种新型驱动系统。 用于配套西门子公司的 SINUMERIK 808D 数控系统，控制数控车床或者数控铣床，另外，本款驱动还可以与西门子公司的 SIMATIC PLC 连接。下图说明了可能的系统配置（以 SINUMERIK 808D 车床为例）。供货范围警告接收到的设备必须完好无损。切忌使用已经损坏的设备。 确保收到的驱动、电机以及电缆都与您从西门子订购的指定驱动包一致。运输和存储小心驱动运输和存储运输和存储必须符合特定的环境条件。在操作电机时切忌用手抓电缆（动力电缆、抱闸电缆或编码器电缆）或者电机轴。机械安装警告安装环境切忌将本驱动和电机安装在易燃、易爆、多水或者含有腐蚀性物质的环境中。如果不遵守上述安全说明，可能导致火灾或电击。确保将驱动安装在具有适当保护等级的电柜中。小心安装位置及间距切忌将本驱动和电机安装在不断有振动或者物理震动的区域中。防范火灾。 确保驱动内部或其散热器上无任何杂质（如：木屑、铁屑、灰尘、纸片等）。保持驱动之间以及驱动与另一个设备/电柜内壁之间存在足够的间距。注意拧紧端子门上的螺丝建议您在安装完驱动后，拧紧端子门上的螺丝以确保安全。电气安装警告连接要求必须在驱动断电至少五分钟后才可对其进行接线操作。确保所有的连接都准确无误，并且对驱动和电机都进行了正确接地。消除无线电干扰符合标准 EN61800，类别 C3（仅用于工业环境）。SINAMICS V60 是开环驱动系统，因此其并不具有断线保护功能。小心连接要求驱动与电机必须直接连接，不可在它们之间安装电容器、感应器或者滤波器等。主电源电压必须处在允许的电压范围之内。切忌将电源输入电缆与 U、V、W 等电机端子连接，切忌将动力电缆与 L1、L2、L3 主电源输入端子连接。切忌不按相位顺序连接 U、V、W 等电机端子。如果系统必须要有 CE 标记，则使用的动力电缆、电源输入电缆和抱闸电缆都必须是屏蔽电缆。为了确保防护隔离，三相交流 380 V 电源系统则必须始终使用隔离变压器。编码器电缆和动力电缆需排在不同的电缆通道中。编码器电缆与动力电缆应至少保持 10 cm 的间距。已连接的电缆不可与旋转的机械部件接触。驱动模块（CPM60.1）6 A5E03975175-002, 04/2014调试/运行警告调试/运行要求在接通电源之前，必须确保驱动系统安装和连接正确，并且主电源电压处在允许电压范围之内。电机运行时请勿触摸电机轴。 否则会造成人身伤害。当设备上的电气设备需要进行电压测试（EN60201-1（VDE0112-1），第 20.4）时必须断开所有 SINAMICS V60 驱动模块的组件连接。 因为驱动已经通过绝缘测试，因而无需再做一次测试（额外的电压应力）。电机制动器仅用于电机启动/停止的抱闸控制。 如非juedui必要，请不要将其用作急停装置。小心调试/运行要求只有先在无负载的情况下通过电机调试，才可在带负载的情况下进行电机调试。设备运行时或者在断电后的特定时间内不可触摸驱动、电机或者其他高温零部件的散热器。 否则会造成人身伤害。切忌频繁地接通/断开电源。 否则可能对驱动系统造成损害。从电机轴端查看到的旋转方向决定电机的旋转方向。 当从电机轴端查看时，定义逆时针旋转（CCW）为正向旋转，而顺时针旋转（CW）为反向旋转。 参考电机外壳上的铭牌以了解特定电机的电气数据。1FL5 电机分为带键和不带键两种类型。 每种类型分别具有带抱闸和不带抱闸两种情况。需要为 3 相交流 380 V 主电源系统安装隔离变压器从而降低电击危险，并减少电源和电磁场的干扰。用户可以参考上述表格选择合适的变压器（根据所需要的电机组合确定合适的变压器功率）。安装方法可以使用四个 M5 螺钉将驱动安装在电柜的内壁上。 请注意，驱动必须垂直安装在电柜壁上，并使驱动的通风口朝上。 安装驱动所需的最大扭矩为 2.0 Nm。最小安装间距为确保散热充分，请在驱动与驱动之间以及驱动与其他设备或电柜内壁之间至少留出最小间距。使用提供的电缆夹如果电缆必须要有 CE 标记，则使用的电源输入电缆和动力电缆都必须是屏蔽电缆。 在此情况下，可使用电缆夹作为电缆屏蔽层和公共接地点之间的接地连接。电缆夹也有助于将电缆（非屏蔽动力电缆和电源输入电缆）固定在适当的位置。下图对如何使用电缆夹固定上述两种电缆以及如何与电缆建立屏蔽连接进行了图示说明。说明对于带键电机，请参照图中平键部分所标注的尺寸。键槽依据国家标准：GB/T 1095-2003平键依据国家标准：GB/T 1096-2003，键 C 8X7X40安装方位和防渗漏要求可以垂直或者水平安装电机。 电机安装或运行期间，杜绝任何液体（水、油等）渗入电机。 当水平安装电机时，确保电缆出口面朝下以防止油或者水渗入电机。2.2 电气安装驱动与 SINUMERIK 808D CNC 控制器连接对于车床而言，SINUMERIK 808D 控制三根轴，即两根进给轴（与 SINAMICS V60 相连）和一根主轴。 对于铣床而言，SINUMERIK 808D 控制四根轴，即三根进给轴（与 SINAMICS V60 相连）和一根主轴。 下面的连接图以接口 X51（轴 X）为例说明 SINAMICS V60 与 SINUMERIK 808D 之间的系统连接。SINAMICS V60 驱动上的 65 信号建议用于急停操作，故未用于 SIMATIC PLC/SINAMICS V60 编码器电缆上。对于 SIMATIC PLC（S7-200 系列），脉冲信号 PULS 只能与 Q0.0 输出口或者 Q0.1 输出口连接，而 Q0.2 输出口或者 Q0.3输出口用作方向输出。对于 PNP 和 NPN 类型，X5 上的接头排列方式是不同的。 因此，请依据实际情况正确对 X5 进行连接。在电缆连接时，按照触点颜色分别连接 PLC（虚线左侧）与 V60（虚线右侧）上的触点，如 CHS-13 所示。PLC 上的触点颜色与 V60 上的触点颜色无实际对应关系。说明SINAMICS V60 驱动上的 65 信号建议用于急停操作，故未用于 SIMATIC PLC/SINAMICS V60 编码器电缆上。对于 SIMATIC PLC（S7-1200 系列），脉冲信号 PULS 只能与 Q0.0 输出口或者 Q0.2 输出口连接，而 Q0.1 输出口或者Q0.3 输出口用作方向输出。外部 24 V 直流电源CPM60.1 驱动单元应连接一个 24 V 的外部直流电源（额定输入电流 2 A），从而使驱动在 24 V（-15%到+20%）的电压范围内正常运行。 鉴于直流电源的性能对于驱动系统的稳定运行至关重要，因此建议选用西门子直流 24 V 稳压电源（订货号：6EP1333-3BA00）。 如果没有西门子直流 24 V 电源，则请选用其它品牌的高质量电源。滤波器如果驱动系统需要通过 CE 认证（辐射放射或者传导发射测试），则需要安装一个电源滤波器（额定电流：16 A；防护等级：IP20）。 西门子推荐滤波器订货号为：6SN1111-0AA01-1BA1。断路器可安装主电源断路器（额定电流： 7 A 和 10 A 的驱动使用 15 A 的断路器，4 A 和 6 A 的驱动使用 10 A 的断路器；额定电压：250 V AC）保护系统。SIMATIC PLC/SINAMICS V60 编码器电缆建议使用西门子 SIMATIC PLC/SINAMICS V60 编码器电缆（长度：3 m）来连接 SIMATIC PLC 和 SINAMICS V60。 该编码器电缆可通过 MLFB 号 6ES7298-2DS23-0XA0 订购。菜单项 定义 正常状态显示的前提条件S-3 等待来自接口 X6 处端子 65 的驱动使能 ? 无电源（24 V DC 或 3AC 220 - 240 V）故障? 无错误代码出现S-4 等待来自接口 X5 处端子 ENA+和端子 ENA-的脉冲使能? 无电源（24 V DC 或 3AC 220 - 240 V）故障? 无错误代码出现? 已使能端子 65S-RUN 驱动正常运行 ? 无电源（24 V DC 或 3AC 220 - 240 V）故障? 无错误代码出现? 已通过外部 24 V DC 电源使能端子 65? 已使能 ENA+和端子 ENA当前显示状态是否可进入“JOG”模式或者“保存用户参数”模式（见上图）取决于驱动的当前显示状态：? 当前状态为“状态-4”（等待脉冲使能）时，可进入 JOG 模式；当前状态为“状态-3”（等待 65 使能）并且 P05 = 1 时，可进入 JOG 模式。? 只要驱动不处于“S-Run”状态或者“JOG-Run”模式，就可能进入“保存用户参数”模式。? 请在修改完参数后使用功能菜单下的 Store 功能进行参数的存储。如果在参数未存储的情况下驱动断电，所做的参数修改将会丢失。 必须注意的是，数据存储操作需要在切断伺服使能（端子 X6-"65"）或脉冲使能（端子 X5-"+ENA"/"-ENA"）的情况下进行。否则，驱动上会显示“Forbid”（禁止存储）。? 第二缺省值为版本 V01.06 及之前版本的缺省值。参数设置模式下的所有参数设置仅将被保存到随机存储器（RAM）中。 当驱动重新启动时，这些设置将自动恢复为上一次设置前的参数设置。 如果要yongjiu保存这些设置，则应使用“功能”主菜单下的“保存用户参数”菜单项。有关各个参数的详细说明请查阅章节 3.2“参数列表” (页 28)。
参数列表参数编号 名称 范围 默认值 增量 单位 生效P01 参数写入保护 0 - 1 0 1 - 立即生效0: 所有其它参数（P01 除外）都是只读的。1: 可以对所有参数进行读取和写入。每次上电后，P01 将被自动复位为 0！P05 内部使能 0-1 0 1 - 立即生效0: 需要外部使能 JOG 模式。1: 内部使能 JOG 模式。每次上电后，P05 将会被复位为 0！P16 电机最大电流限制 0-100 100 1 % 重新上电此参数用于将电机的最大电流（2 倍额定电机电流）限制至给定的比例。P20 速度环比例增益 -5.00 取决于驱动型号 Nm*s/rad 立即生效出厂缺省值：4 Nm： 0.81（0.54）；6 Nm： 1.19（0.79）；7.7 Nm：1.50（1.00）；10 Nm：2.10（1.40）说明：缺省值取决于所使用的软件版本。此参数规定了速度控制环的比例增益（Kp，比例分量）。设置的数值越大，增益和刚性就越高。 参数值取决于具体的驱动和负载。 一般情况下，负载惯量越大，数值也就设置得越大。 然而，如果并未发生系统振动，则将数值设置得尽可能大。P21 速度环积分时间常数 0.1-300.0 取决于驱动型号 0.1 ms 立即生效出厂缺省值：4 Nm： 17.7（44.2）；6 Nm： 17.7（44.2）；7.7 Nm：17.7（44.2）；10 Nm：18.0（45.0）说明：缺省值取决于所使用的软件版本。此参数规定了速度控制环的积分作用时间（Tn，积分分量）。设置的数值越小，增益和刚性就越高。 参数值取决于具体的驱动和负载。P26 最高转速限制 0-2200 2200 20 rpm 重新上电此参数规定了可能的最高电机转速。P30 位置环比例增益 0.1-3.2 3.0(2.0) 0.1 1000/min 立即生效1. 此参数规定了位置环的比例增益。2. 设定值越大，增益越高，刚性越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。 但数值太大可能会引起振荡或超调。3. 参数值取决于具体的驱动和负载。P31 位置环前馈增益 0-100 85(0) 1 % 立即生效1. 此参数规定了位置环的前馈增益。2. 设定为 **** 时，表示在任何频率的指令脉冲下，位置滞后量总是为 0。3. 位置环的前馈增益增大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置环不稳定，容易产生振荡。4. 除非需要很高的响应特性，位置环的前馈增益通常为 0。P34 最大随动误差 20-999 500 1 100 个脉冲立即生效此参数规定了所允许的最大随动误差值。 当实际随动误差值大于设定值时，驱动发出位置超差（A43）报警。P36 输入脉冲倍率 1, 2, 4, 5,8, 10, 16,20, 100,10001 - - 重新上电此参数定义输入脉冲的倍率。 例如，当 P36 = 100 时，输入频率 = 1 kHz，输出频率 = 1 kHz x 100 = 100 kHz驱动模块（CPM60.1）A5E03975175-002, 04/2014 29参数编号 名称 范围 默认值 增量 单位 生效说明：脉冲频率设定值 = 实际脉冲频率 x 输入脉冲倍率；只有软件版本为 V01.06 或以上版本，该参数才可用。当 P36 = 100 或 1000，速度稳定性将随较高的乘法因数而降低。P38 脉冲监控使能 0-1 0 1 - 重新上电此参数使能/禁止脉冲监控功能。0: 禁止脉冲监控功能。? 无论位置设定值与实际位置值之差在驱动处于“S-2”、“S-3”或“S-4”状态时是否小于 1000 个脉冲，当驱动进入“S-Run”状态后，这两个数值均会被设为 0。1: 使能脉冲监控功能。? 若检测到位置设定值与实际位置值之差在驱动处于“S-2”、“S-3”或“S-4”状态时小于或等于 1000 个脉冲，当驱动进入“S-Run”状态后，电机取位置设定值。? 若检测到位置设定值与实际位置值之差在驱动处于“S-2”、“S-3”或“S-4”状态时大于 1000 个脉冲，当驱动进入“S-Run”状态后，产生报警 A24。说明：只有软件版本为 V01.08 或以上版本，该参数才可用。P41 抱闸打开延迟时间 20-2000 100 10 ms 重新上电在驱动使能后，驱动会在延迟 P41 设定的时间后再打开抱闸。在下列情况下可以使能驱动：A： 当同时满足下列三个条件时：1. 已使能端子 65（外部使能）；2. 驱动已接收到 NC 的使能信号；3. 驱动未检测到报警。B： 当同时满足下列两个条件时：1. 已激活端子 65（控制使能）；2. 电机在“JOG-RUN”模式（从功能菜单项使能）下运行。C： 当同时满足下列两个条件时：1. P05 = 1（可以内部使能 JOG 模式）；2. 电机在“JOG-RUN”模式（从功能菜单项使能）下运行。P42 电机运行时抱闸关闭时间 20-2000 100 10 ms 重新上电在电机转速大于 30 rpm 并且驱动出现报警时，如果在规定的抱闸关闭时间（P42）内电机实际转速仍大于参数P43 设定的速度值，则驱动会在规定的抱闸关闭时间（P42）后关闭抱闸。P43 电机运行时抱闸关闭速度值 20-2000 100 20 r/min 重新上电在电机转速大于 30 rpm 并且驱动出现报警时，如果在规定的抱闸关闭时间（P42）内电机实际转速已经小于参数 P43 设定的速度值，则驱动会在电机转速等于 P43 设定的速度值时关闭抱闸。P44 电机停止时抱闸关闭后的使能时间20-2000 600 10 ms 重新上电在电机转速小于 30 rpm 时，驱动会在抱闸关闭后在此 P44 设定的时间内继续保持使能。P46 JOG 速度 0-2000 200 10 rpm 立即生效此参数设置了 JOG 模式下的电机转速。P47 电机加/减速时间常数 0.0 –10.04.0 0.1 s 重新上电此参数定义了电机从 0 rpm 加速至 2000 rpm 或从 2000 rpm 减速至 0 rpm 的时间。P99 仅供西门子内部使用说明括号中的缺省值为第二缺省值。驱动模块（CPM60.1）30 A5E03975175-002, 04/20143.3 数据显示列表数据编号 名称 数据格式 单位 数据组D10* 扭矩设定值 十进制（见下表）Nm 电流D11* 扭矩实际值 NmD12* 相位电流实际值 AD20 电机转速设定值 整数 RPM 转速D21 实际电机转速 RPMD30 位置指令高四位 电机转数 位置D31 位置指令低四位 增量（10000/r）D32 当前位置高四位 电机转数D33 当前位置低四位 增量（10000/r）D34 位置偏差 增量（10000/r）D50* 数字输入信号 位（见下表） 十六进制位 输入/输出D51* 数字输出信号 十六进制位D80* 固件版本 （见下表） 硬件，固件D81 功率板额定电流 整数D82* 参数版本号 （见下表）*D10、D11、D12、D80、D82 的数据类型均为十进制格式。 D50 和 D51 的显示值视具体情况而定。
报警代码报警出现状态 可能的原因 排除方法 结果 报警清除方式电机运行过程中出现最大允许随动误差太小 增加随动误差检测范围（P34）位置环增益太小 增加增益扭矩不足 检查电流限制值减少负载容量使用更大功率的驱动和电机低转速 检查最高转速限值（参见参数 P26）指令脉冲频率太高 1. 降低频率2. 检查 P36 的数值是否正确A44 接通 24 V 直流电源时出现电路板故障 更换驱动 急停（电机将以最大能量或扭矩停止）按下操作面板上的Enter 键或者使用连接直流母线时 X6 接口的 RST 端子出现超过额定扭矩运行 1. 检查负载2. 降低起停频率3. 更换更大功率的驱动和电机抱闸没有打开 检查抱闸是否打开电机不稳定 1. 调整增益值2. 减小负载惯量编码器接线错误 检查接线A45 电机在运行状态时 65 使能信号丢失检查 65 使能端子 急停（电机将以最大能量或扭矩停止）按下操作面板上的Enter 键或者使用X6 接口的 RST 端子注意取消报警可通过重新上电操作清除编号 < A21 的报警，可通过 RST 端子清除编号 ≥ A21 的报警。 其它故障1. 抱闸没有打开– 描述： 驱动处于“S-Run”状态时抱闸没有打开。– 原因： 抱闸电缆短路。– 排除措施： 检查抱闸电缆连接。2. 轴位置不准确或者轴不运动– 描述： SINAMICS V60 显示窗口有“S-Run”显示，但是机床轴位置不准确或者轴不运动。– 原因： 引脚+PLUS 或-PLUS 处电缆连接不良。– 排除措施： 检查引脚+PLUS 或-PLUS 处的电缆连接。3. 轴不运动– 描述： SINAMICS V60 显示窗口有“S-4”显示时，即便 CNC 控制器已发出脉冲信号，轴还是不动。– 原因： 引脚+ENA 或-ENA 处电缆连接不良。– 排除措施： 检查引脚+ENA 或-ENA 处的电缆连接。4. 机床坐标轴只往一个方向运动– 描述： SINAMICS V60 显示窗口有“S-Run”显示。不论数控系统发出正向脉冲命令还是负向脉冲命令，机床坐标轴只往一个方向运动。– 原因： 引脚+DIR 或-DIR 处电缆连接不良。– 排除措施： 检查引脚+DIR 或-DIR 处的电缆连接。