NAMICS S120在矢量控制模式下，默認(rèn)激活擴(kuò)展的設(shè)定值通道（伺服模式下默認(rèn)不激活）。在擴(kuò)展的設(shè)定值通道中，可以對(duì)各個(gè)設(shè)定值源發(fā)出的、用于電機(jī)控制的設(shè)定值進(jìn)行處理，它包括：
---主設(shè)定值/附加設(shè)定值，設(shè)定值比例系數(shù)
---方向限制和換向
---跳轉(zhuǎn)頻帶和設(shè)定值限制
---斜坡函數(shù)發(fā)生器
SINAMICS S120的速度設(shè)定值可以通過(guò)以下方式進(jìn)行設(shè)置：
---固定設(shè)定值
------通過(guò)選擇位 p1020 … p1023 可以選擇零速和其他15個(gè)固定設(shè)定值（通過(guò)參數(shù) p1001 ... p1015預(yù)先設(shè)定）
------16個(gè)固定設(shè)定值中被選中的數(shù)值被傳遞到 r1024 , 它將作為固定設(shè)定值進(jìn)入下一級(jí)控制器
------參數(shù) r1197 顯示當(dāng)前速度固定設(shè)定值的編號(hào)
---電機(jī)電位器
------通過(guò)電機(jī)電位計(jì)的上升和下降按鍵，可以從遠(yuǎn)程來(lái)設(shè)定驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)電位計(jì)的上升和下降可以通過(guò)數(shù)字量輸入端子來(lái)實(shí)現(xiàn)
------此外，也可以切換到“自動(dòng)設(shè)定值”來(lái)給定速度設(shè)定值
---上位機(jī)的 PROFIBUS / PROFINET 報(bào)文
---模擬量輸入（借助端子擴(kuò)展板或端子擴(kuò)展模塊）
------模擬量輸入 AI 0 / AI 1 可以自行設(shè)定信號(hào)類(lèi)型和標(biāo)度
------模擬量輸入選擇 4..20mA 信號(hào)時(shí)帶有斷線監(jiān)控
------通過(guò)圖形化界面便捷地設(shè)置
---附加設(shè)定值可用于添加來(lái)自下級(jí)控制系統(tǒng)的補(bǔ)償值
---兩個(gè)變量通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的或一個(gè)設(shè)定值源同時(shí)讀入，并在設(shè)定值通道中相加
---主設(shè)定/附加設(shè)定通道可獨(dú)立設(shè)置比例系數(shù)
旋轉(zhuǎn)方向可以通過(guò)參數(shù)進(jìn)行限制：設(shè)定值取反、禁止正 / 負(fù)旋轉(zhuǎn)方向
另外，在設(shè)定值不變的情況下，也可以通過(guò)參數(shù)實(shí)現(xiàn)方向反轉(zhuǎn)：
---變頻器輸出反向 p1820 -> 無(wú)需交換電機(jī)電纜相序?qū)崿F(xiàn)速度給定值反向
---編碼器反饋值反向 p0410 -> 無(wú)需交換編碼器信號(hào)線實(shí)現(xiàn)速度實(shí)際值反向
---變頻器輸出、編碼器反饋同時(shí)反向 p1821 -> 同時(shí)實(shí)現(xiàn)速度給定值及實(shí)際值反向
為了限制電機(jī)軸上的輸出速度，保護(hù)機(jī)械設(shè)備的安全，需要速度設(shè)定值進(jìn)行限制。同時(shí)，在 一個(gè)驅(qū)動(dòng)支路上（如電機(jī)、聯(lián)軸器、芯軸、機(jī)械設(shè)備）可能有一個(gè)或多個(gè)共振點(diǎn)， 這些共振點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)。 此時(shí)，可通過(guò)設(shè)置跳轉(zhuǎn)頻帶回避機(jī)械上的一個(gè)或多個(gè)共振點(diǎn)。
斜坡功能發(fā)生器可以在設(shè)定值劇烈變化時(shí)限制加速度，從而避免整個(gè)驅(qū)動(dòng)支路上出現(xiàn)負(fù)載沖擊。斜坡函數(shù)發(fā)生器有兩種類(lèi)型：
基本斜坡函數(shù)發(fā)生器，具有
---上升和下降斜坡
---用于緊急停機(jī)（OFF3）的下降斜坡
---可通過(guò)參數(shù) p1145 設(shè)置的跟蹤功能
---斜坡函數(shù)發(fā)生器的設(shè)置值
擴(kuò)展斜坡函數(shù)發(fā)生器還具有
---起始圓弧和結(jié)束圓弧
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通過(guò)該功能可以控制外部的電源接觸器。 電源接觸器的閉合/斷開(kāi)可以通過(guò)分析電源接觸器的反饋觸點(diǎn)加以監(jiān)控。
對(duì)于書(shū)本型 SINAMICS S120，可以設(shè)置如下參數(shù)對(duì)進(jìn)線接觸器進(jìn)行控制：
---驅(qū)動(dòng)對(duì)象 INFEED 或 SERVO/VECTOR 上的位 r0863.1來(lái)控制進(jìn)線接觸器；
---p0860 可設(shè)置反饋信號(hào)源（非必須，進(jìn)線接觸器沒(méi)有正確閉合會(huì)觸發(fā)預(yù)充電故障）；
---p0861 設(shè)置電源接觸器監(jiān)控時(shí)間。
對(duì)于裝機(jī)裝柜型整流裝置，通過(guò)內(nèi)部邏輯控制的端子X(jué)9 控制進(jìn)線接觸器：
BLM
---啟動(dòng)后，經(jīng)過(guò) p0861 的延時(shí)，X9.5/X9.6（通過(guò)內(nèi)部邏輯）控制進(jìn)線接觸器自動(dòng)吸合；
---晶閘管調(diào)整導(dǎo)通角完成預(yù)充電，裝置運(yùn)行。
SLM & ALM
---啟動(dòng)后，預(yù)充電接觸器自動(dòng)吸合，通過(guò)電阻進(jìn)行預(yù)充電
---預(yù)充電完成，X9 （通過(guò)內(nèi)部邏輯）控制進(jìn)線接觸器自動(dòng)吸合
---預(yù)充電接觸器自動(dòng)打開(kāi)
---完成預(yù)充電，裝置運(yùn)行
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SINAMICS S120 的抱閘控制分為簡(jiǎn)單抱閘控制和擴(kuò)展抱閘控制：
---按照驅(qū)動(dòng)順序控制開(kāi)關(guān)抱閘（適合水平運(yùn)動(dòng)帶抱閘系統(tǒng)）
---始終打開(kāi)抱閘（測(cè)試/去除抱閘的作用）
---擴(kuò)展抱閘功能（提升或?qū)﹂_(kāi)關(guān)抱閘有特殊的要求）
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SINAMICS S120 的集成安全功能可以有效保護(hù)人身和機(jī)械設(shè)備安全，它包括基本集成安全功能和擴(kuò)展集成安全功能兩種：
基本安全功能：包含在裝置供貨范圍內(nèi)，無(wú)需額外授權(quán)
---安全扭矩?cái)嚅_(kāi)（STO）
---安全停機(jī)1（SS1，時(shí)間控制）
---安全制動(dòng)控制（SBC）
擴(kuò)展安全功能：根據(jù)所需控制軸數(shù)，額外訂購(gòu)相應(yīng)數(shù)量的安全授權(quán)
---安全扭矩?cái)嚅_(kāi)（STO）
---安全停機(jī)1（SS1，時(shí)間和加速控制）
---安全停機(jī)2（SS2）
---安全運(yùn)行停止（SOS）
---安全限速（SLS）
---安全速度監(jiān)控（SSM）
---安全方向（SDI）
集成安全功能的控制方式：
| PROFIsafe安全協(xié)議 | 控制單元或功率單元上的端子 | TM54F | |
|---|---|---|---|
| 基本功能 | 是 | 是 | 否 |
| 擴(kuò)展功能 | 是 | 否 | 是 |
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集成安全功能的介紹，請(qǐng)參見(jiàn)產(chǎn)品目錄D21.3.CN.2012第2/6 – 2/9頁(yè)：
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessagebx?Id=4149
詳細(xì)使用請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)《Safety Integrated 功能手冊(cè)》：
此功能將電機(jī)模塊自行切換到一個(gè)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)上。例如在設(shè)備故障恢復(fù)后，此時(shí)電機(jī)仍然在旋轉(zhuǎn)（通常大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量），通過(guò)該功能可以自動(dòng)搜索當(dāng)前轉(zhuǎn)速，并從該值起加速到最終的轉(zhuǎn)速設(shè)定值，從而防止發(fā)生過(guò)流的情況。此功能可在帶/無(wú)編碼器運(yùn)行中激活。捕捉再啟動(dòng)的順序?yàn)椋?
1.通過(guò)參數(shù) p1200 激活“捕捉重啟”；
| p1200 | 捕捉再啟動(dòng)的方式 |
|---|---|
| 0 | 未激活(默認(rèn)值) |
| 1 | 總是有效（在設(shè)定值方向啟動(dòng)） |
| 2 | 在接通/ 故障/OFF2 后有效（在設(shè)定值方向啟動(dòng)） |
| 3 | 在故障/OFF2 后有效（在設(shè)定值方向啟動(dòng)） |
| 4 | 總是有效（僅在設(shè)定值方向啟動(dòng)） |
| 5 | 在接通/ 故障/OFF2 后有效（在設(shè)定值方向啟動(dòng)） |
| 6 | 在故障/OFF2 后有效（僅在設(shè)定值方向啟動(dòng)） |
2.如果使用的是異步電機(jī)，必須在查找電機(jī)前經(jīng)歷一段去磁時(shí)間。 在無(wú)編碼器運(yùn)行中，首先搜索當(dāng)前轉(zhuǎn)速。 搜索從最大轉(zhuǎn)速 + 25% 的轉(zhuǎn)速開(kāi)始。在帶編碼器運(yùn)行中，即實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速實(shí)際值，會(huì)省略搜索這一過(guò)程。
3.使用異步電機(jī)時(shí)，確定轉(zhuǎn)速后會(huì)立即首先進(jìn)行勵(lì)磁(p0346)。
4.斜坡功能發(fā)生器中的當(dāng)前轉(zhuǎn)速設(shè)定值被設(shè)為當(dāng)前的轉(zhuǎn)速實(shí)際值。
自動(dòng)重啟功能會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，例如在電源斷電后再次恢復(fù)時(shí)。 此時(shí)會(huì)自動(dòng)應(yīng)答所有現(xiàn)有的故障，重新給驅(qū)動(dòng)通電。 該功能的應(yīng)用并不只限于電源故障，因此也可用于由任意故障導(dǎo)致的斷路，以便自動(dòng)應(yīng)答故障，重新啟動(dòng)電機(jī)。 自動(dòng)重啟的模式有：
| p1210 | 自動(dòng)重啟的方式 |
|---|---|
| 0 | 應(yīng)答所有故障，無(wú)自動(dòng)重啟(默認(rèn)值) |
| 1 | 應(yīng)答所有故障，無(wú)自動(dòng)重啟 |
| 4 | 在電源掉電后自動(dòng)重啟，如果失敗不繼續(xù)嘗試重啟 |
| 6 | 出現(xiàn)故障后自動(dòng)重啟，如果失敗會(huì)繼續(xù)嘗試自動(dòng)重啟 |
| 14 | 在電源掉電、手動(dòng)應(yīng)答故障信息后自動(dòng)重啟 |
| 16 | 在出現(xiàn)故障、手動(dòng)應(yīng)答故障信息后自動(dòng)重啟 |
如果需要將驅(qū)動(dòng)切換到一個(gè)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)芯軸上，可以通過(guò) p1200 激活“捕捉重啟”功能。 必須確保自動(dòng)重啟開(kāi)始前電源上存在可用的供電電壓。在電源故障恢復(fù)后，驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)應(yīng)答所有現(xiàn)有故障，并重新啟動(dòng)。
摩擦特性曲線可以補(bǔ)償電機(jī)和工作設(shè)備產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩。 借助它可以預(yù)先調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速控制器，優(yōu)化它的控制性能，通常在嚴(yán)格要求轉(zhuǎn)矩控制的場(chǎng)合。它的特性為
---一共有 10 個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成一條摩擦特性曲線
---具備一個(gè)自動(dòng)功能可以記錄摩擦特性曲線（摩擦特性曲線記錄）
---模擬量互聯(lián)輸出 (r3841)可以作為摩擦轉(zhuǎn)矩(p1569)接入
可以激活并取消摩擦特性曲線(p3842)
如果在直流母線中存在過(guò)壓或欠壓，可以采取相應(yīng)措施激活“Vdc 控制”功能。
---直流母線中的過(guò)壓
典型原因：驅(qū)動(dòng)回饋式運(yùn)行，供給直流母線的電能過(guò)多。
解決辦法：自行延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的減速時(shí)間，降低再生轉(zhuǎn)矩，將直流母線電壓限制在1允許值范圍內(nèi)——最大 Vdc 控制器
---直流母線中的欠壓
典型原因：電源斷電或直流母線電源斷電。
解決辦法：為正在運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)再生轉(zhuǎn)矩，以補(bǔ)償現(xiàn)有的電能損耗，從而穩(wěn)定直流母線中的電壓——最小 Vdc 控制器（動(dòng)能緩沖）
SINAMICS S120 具有全面的功率單元保護(hù)功能，它包括以下內(nèi)容：
| 保護(hù)類(lèi)型 | 保護(hù)措施 | 故障指示 |
|---|---|---|
| 過(guò)流保護(hù) | 比較輸出電流和硬件限流閾值 | F30001 “過(guò)流” |
| 過(guò)壓保護(hù) | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30002 “過(guò)壓” |
| 欠壓保護(hù) | 比較直流母線電壓和硬件斷路閾值 | F30003 “欠壓” |
| 短路保護(hù) | 監(jiān)控過(guò)流閾值 | F30001 “過(guò)流” |
| 接地 | IGBT模塊的Uce監(jiān)控 | F30022 “Uce監(jiān)控” |
| 相電流總和監(jiān)控 | F30021 “功率單元接地” | |
| 電源缺相識(shí)別 | F30011 “主電路電源缺相” |
功率單元的熱監(jiān)控
SINAMICS S120的功率單元熱監(jiān)控的任務(wù)是識(shí)別出臨界狀態(tài)。 用戶(hù)可以設(shè)定超出報(bào)警閾值后的響應(yīng)方式，允許驅(qū)動(dòng)繼續(xù)以降低的功率運(yùn)行，避免立即切斷。
---I2t監(jiān)控 – A07805 – F30005：監(jiān)控功率單元的電流和工作周期
---功率單元在輸出報(bào)警A07805時(shí)，可設(shè)置相應(yīng)的過(guò)載響應(yīng)來(lái)降低負(fù)載率：
------降低脈沖頻率：功率單元開(kāi)關(guān)損耗減少，輸出電流脈動(dòng)增加、電機(jī)噪聲增大
------降低輸出頻率：輸出電流減少
------不作反應(yīng)：工作點(diǎn)不變，繼續(xù)運(yùn)行可能觸發(fā)F30005
---散熱器溫度 – A05000 – F30004：監(jiān)控功率單元散熱器溫度
---芯片溫度- A05001 – F30025：監(jiān)控半導(dǎo)體芯片溫度和散熱器之間的溫差
負(fù)載轉(zhuǎn)矩的監(jiān)控
SINMAICS S120 可以對(duì)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行監(jiān)控，可自定義轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩監(jiān)控曲線，設(shè)置轉(zhuǎn)矩的限值和允許的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)區(qū)間，轉(zhuǎn)矩偏離設(shè)定的轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩包絡(luò)線會(huì)觸發(fā)報(bào)警 A07920/A07921/A07922。
電機(jī)熱保護(hù)功能用于監(jiān)控電機(jī)溫度，在電機(jī)過(guò)熱時(shí)發(fā)出報(bào)警或故障信息。電機(jī)溫度既可以通過(guò)電機(jī)上的傳感器檢測(cè)，也可以借助溫度模型從電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)中計(jì)算得出。INAMICS S120 對(duì)電機(jī)溫度的監(jiān)控有以下的方式：
---電機(jī)熱模型：通過(guò)電機(jī)的參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算電機(jī)的溫度變化值，用于在無(wú)溫度傳感器或溫度傳感器斷開(kāi)的情況，但是無(wú)法完全替代傳感器（無(wú)法計(jì)算環(huán)境溫度和電機(jī)初始溫度）；
---通過(guò)編碼器模塊SMC10/SMC20/SMC30的溫度信號(hào)采集端子測(cè)量電機(jī)溫度，支持KTY84-130或PTC溫度傳感器；
---通過(guò)BICO互聯(lián)信號(hào)（溫度），比如端子模塊TM31、TM120、TM150的溫度傳感器通道的測(cè)量值
---通過(guò)電機(jī)模塊/功率模塊的溫度傳感器接口，支持PTC、KTY84、PT100和雙金屬常閉觸點(diǎn)類(lèi)型的溫度傳感器：
| 設(shè)備 | 端子 | + 溫度 | - 溫度 |
|---|---|---|---|
| 裝機(jī)裝柜型單軸電機(jī)模塊 | X41 | 4 | 3 |
| 書(shū)本型單軸電機(jī)模塊 | X21 | 1 | 2 |
| 緊湊書(shū)本型單軸電機(jī)模塊 | X21 | 1 | 2 |
| 書(shū)本型雙軸電機(jī)模塊 | X21/X22 | 1/1 | 2/2 |
| 裝機(jī)裝柜型功率模塊 | X41 | 4 | 3 |
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