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[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廣泛，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。
目前使用的直流调控系统中，基本都是双闭环Ⅱ型调速，对于直流调空系统中的触发装置、电动机等，都可以根据不同的负载工艺进行相应的调整，在实际的生产中，直流调速系统可以根据生产设备和生产工艺的要求，调整直流调速系统的校正环节，以满足系统的需求，对于直流调速系统的校正环节中，通常都是采用串联校正的方式。
在自动控制系统中，根据系统的积分环节的个数，通常都会把自动控制系统分成0型、Ⅰ型、Ⅱ型等，这种分类的方法主要是为了区分自动控制系统的精确度，系统的型号越低，那么稳定精度也就越低，但是相对的稳定性就高，由于Ⅲ型以上的系统稳定性很差，实际的生产中几乎没有应用，而0型系统的精确度太低，因此，综合考虑系统的精确度和稳定性，通常都是对Ⅰ型和Ⅱ型的系统进行针对性的设计。
2 西门子6RA70直流调速系统简介
2.1 6RA70的结构和工作方式
西门子6RA70直流调速系统是全数字控制的系统，供电系统采用三相交流电源，通常都用于励磁供电和调速直流电机电枢等，西门子6RA70直流调速系统的额定励磁和电枢电流分别为3至85安、15至2000安，在实际的应用中，如果工作环境中实际的电流大于6RA70直流调速系统的额定电流，可以根据需要并联6RA70直流调速系统进行扩展，稳定的性能和灵活的扩展性，使西门子6RA70直流调速系统得到了广泛的使用。
西门子6RA70直流调速系统根据使用需求的不同，提供了单象限和四象限两种工作装置，由于6RA70直流调速系统带有参数设定功能，因此，6RA70直流调速系统可以根据工作环境自动的调正自身参数，6RA70直流调速系统所有的控制、监视等功能都可以通过系统的中央处理芯片完成，该系统结构的最大优点就是体积小，系统的门里面只有一个电子箱，箱内还预留了一些空间和接口，可以根据使用的需求进行功能的扩展，系统的各个部分都可以很容易的拆卸和安装，这给维修提供了便利的条件，系统的软件部门存储在EPPOM中，6RA70直流调速系统提供了可擦写的Flash，使用时可以通过电子箱所带的串行接口，对程序进行擦写。
2.2 励磁和电枢回路
6RA70直流调速系统中的励磁贿赂采用的是额定电流为15至800安、单相半控桥B2HZ装置，如果输入的电压达到400V时，6RA70直流调速系统的电流可以达到1200安，系统的励磁和电枢回路的功率模块都是采用绝缘晶闸管，因此，系统在工作时，其散热器是没有电的，如果系统的输入电流或电压过高，那么电枢回路功率模块通常都是平板式晶闸管，在系统工作时，其散热器是带电的。
6RA70直流调速系统的电枢贿赂部分采用的是三相桥式电路，对于单象限和四象限的调速装置，其功率部分有所区别，单象工作的调速系统的功率部分只有一个三相全控桥，而四象限工作的调速系统拥有两个三相全控桥。
2.3 6RA70直流调速系统的通讯口
6RA70直流调速系统提供了丰富的串行接口进行功能的扩展，通过对西门子6RA70直流调速装置的观察和分析发现，其提供了五种串行接口，其中有三种接口是系统自带的，分别是是执行USS标准的UX300串行接口，可用于连接电脑或操作面板OPIS对SMOVIS进行调试、支持USS通信协议或者两个系统直接连接的RS485接口，还有两种串行接口需要通过附加卡才能实现，分别是PROFIBUS-DP和SIMOLINK与光纤之间的连接。
3 西门子6RA70在车床应用中参数的设定
由于西门子6RA70直流调速系统具有灵活的性能，可以在不同的工作环境下调整相应的软件设置就可以满足生产的需求，因此，在6RA70直流调速系统工作之前，应该针对使用的需求进行启动参数的设定，本文就以8m车床中使用该系统为例，对该系统的启动参数设定进行研究。 启动参数中，首先应该调整整流器的供电电压，将电枢和励磁回路的供电电压调整为标准的380V，具体的代码分别为P078.001=380V、P078.002=380V，同时还应该输入电机的数据和实际速度的检测数据，电机数据中应该输入电枢的额定电流、电压和励磁的额定电流，具体的代码为P100=226A、P101=400V、P102=11.5A；其次应该对励磁数据、励磁减弱、电流限幅、转矩限幅、斜坡函数发生器进行设定，励磁的电影应该恒定为3（P082=3），励磁检索设为P081=1，电流限幅中对转矩方向上的Ⅰ、Ⅱ电机进行分别设置，具体代码为P171=+150、P172=-150，转矩的限幅也要对Ⅰ、Ⅱ转矩进行分别设置，具体的代码为1P180=+300、1P181=-300，斜坡函数发生器统一设定为3秒，代码为P303=3S、P304=3S，最后應该对该直流调速系统的最优化运行进行设置，最优化运行的设置包括励磁和电枢的电流调节器和与控制的优化、速度调节器的优化、励磁减弱的优化，具体的代码分别为P051=25、P051=26、P051=27，优化持续的时间分别是40秒、6秒和27秒。
4 结语
通过对西门子6RA70直流调速系统的分析发现，该系统在灵活性、稳定性、扩展性等方面有很好的性能，通过在车床中使用6RA70直流调速系统，可以降低生产中的故障发生几率，能够有效的保障车床的工作效率，通过对一些使用过6RA70调速系统的企业调查发现，该系统在工作时操作简单、性能稳定、可调节的精度高、出现故障的几率低、既可以在线设定也可以离线设定相关的参数，对于我国的轧钢等企业，有很广阔的应用前景。
随着技术的进步和可以的发展，相信直流调速系统也会越来越简单、稳定，设计更加的人性化，更大程度上满足工厂生产工艺的要求，确保工厂的生产任务可以圆满的完成，应用市场的扩大也会使西门子推出更多的升级产品，相关领域的公司也会开发出更好的直流调速系统，满足市场的需求。
参考文献：
[1] 田石钟,张奕黄,朱坤. 基于6RA70控制的四象限直流调速系统[J]. 微计算机信息. 2009(19)
[2] 万奎明. 西门子6RA70系统的应用[J]. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2009(04)
[3] 殷思龙,黄品,黄韶军. 浅谈西门子6RA70系列直流调速装置及应用[J]. 南方金属. 2009(05)
[4] 齐福民. 6RA70直流调速系统的优化[J]. 一重技术. 2008(05)
[5] 郝晓弘,田宏杰,杨新华,张晓英. 6RA70全数字直流调速装置在材轧机电控制系统中的应用[J]. 电工技术杂志. 2004(03)
[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廣泛，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。
目前使用的直流调控系统中，基本都是双闭环Ⅱ型调速，对于直流调空系统中的触发装置、电动机等，都可以根据不同的负载工艺进行相应的调整，在实际的生产中，直流调速系统可以根据生产设备和生产工艺的要求，调整直流调速系统的校正环节，以满足系统的需求，对于直流调速系统的校正环节中，通常都是采用串联校正的方式。
在自动控制系统中，根据系统的积分环节的个数，通常都会把自动控制系统分成0型、Ⅰ型、Ⅱ型等，这种分类的方法主要是为了区分自动控制系统的精确度，系统的型号越低，那么稳定精度也就越低，但是相对的稳定性就高，由于Ⅲ型以上的系统稳定性很差，实际的生产中几乎没有应用，而0型系统的精确度太低，因此，综合考虑系统的精确度和稳定性，通常都是对Ⅰ型和Ⅱ型的系统进行针对性的设计。
2 西门子6RA70直流调速系统简介
2.1 6RA70的结构和工作方式
西门子6RA70直流调速系统是全数字控制的系统，供电系统采用三相交流电源，通常都用于励磁供电和调速直流电机电枢等，西门子6RA70直流调速系统的额定励磁和电枢电流分别为3至85安、15至2000安，在实际的应用中，如果工作环境中实际的电流大于6RA70直流调速系统的额定电流，可以根据需要并联6RA70直流调速系统进行扩展，稳定的性能和灵活的扩展性，使西门子6RA70直流调速系统得到了广泛的使用。
西门子6RA70直流调速系统根据使用需求的不同，提供了单象限和四象限两种工作装置，由于6RA70直流调速系统带有参数设定功能，因此，6RA70直流调速系统可以根据工作环境自动的调正自身参数，6RA70直流调速系统所有的控制、监视等功能都可以通过系统的中央处理芯片完成，该系统结构的最大优点就是体积小，系统的门里面只有一个电子箱，箱内还预留了一些空间和接口，可以根据使用的需求进行功能的扩展，系统的各个部分都可以很容易的拆卸和安装，这给维修提供了便利的条件，系统的软件部门存储在EPPOM中，6RA70直流调速系统提供了可擦写的Flash，使用时可以通过电子箱所带的串行接口，对程序进行擦写。
2.2 励磁和电枢回路
6RA70直流调速系统中的励磁贿赂采用的是额定电流为15至800安、单相半控桥B2HZ装置，如果输入的电压达到400V时，6RA70直流调速系统的电流可以达到1200安，系统的励磁和电枢回路的功率模块都是采用绝缘晶闸管，因此，系统在工作时，其散热器是没有电的，如果系统的输入电流或电压过高，那么电枢回路功率模块通常都是平板式晶闸管，在系统工作时，其散热器是带电的。
6RA70直流调速系统的电枢贿赂部分采用的是三相桥式电路，对于单象限和四象限的调速装置，其功率部分有所区别，单象工作的调速系统的功率部分只有一个三相全控桥，而四象限工作的调速系统拥有两个三相全控桥。
2.3 6RA70直流调速系统的通讯口
6RA70直流调速系统提供了丰富的串行接口进行功能的扩展，通过对西门子6RA70直流调速装置的观察和分析发现，其提供了五种串行接口，其中有三种接口是系统自带的，分别是是执行USS标准的UX300串行接口，可用于连接电脑或操作面板OPIS对SMOVIS进行调试、支持USS通信协议或者两个系统直接连接的RS485接口，还有两种串行接口需要通过附加卡才能实现，分别是PROFIBUS-DP和SIMOLINK与光纤之间的连接。
3 西门子6RA70在车床应用中参数的设定
由于西门子6RA70直流调速系统具有灵活的性能，可以在不同的工作环境下调整相应的软件设置就可以满足生产的需求，因此，在6RA70直流调速系统工作之前，应该针对使用的需求进行启动参数的设定，本文就以8m车床中使用该系统为例，对该系统的启动参数设定进行研究。 启动参数中，首先应该调整整流器的供电电压，将电枢和励磁回路的供电电压调整为标准的380V，具体的代码分别为P078.001=380V、P078.002=380V，同时还应该输入电机的数据和实际速度的检测数据，电机数据中应该输入电枢的额定电流、电压和励磁的额定电流，具体的代码为P100=226A、P101=400V、P102=11.5A；其次应该对励磁数据、励磁减弱、电流限幅、转矩限幅、斜坡函数发生器进行设定，励磁的电影应该恒定为3（P082=3），励磁检索设为P081=1，电流限幅中对转矩方向上的Ⅰ、Ⅱ电机进行分别设置，具体代码为P171=+150、P172=-150，转矩的限幅也要对Ⅰ、Ⅱ转矩进行分别设置，具体的代码为1P180=+300、1P181=-300，斜坡函数发生器统一设定为3秒，代码为P303=3S、P304=3S，最后應该对该直流调速系统的最优化运行进行设置，最优化运行的设置包括励磁和电枢的电流调节器和与控制的优化、速度调节器的优化、励磁减弱的优化，具体的代码分别为P051=25、P051=26、P051=27，优化持续的时间分别是40秒、6秒和27秒。
4 结语
通过对西门子6RA70直流调速系统的分析发现，该系统在灵活性、稳定性、扩展性等方面有很好的性能，通过在车床中使用6RA70直流调速系统，可以降低生产中的故障发生几率，能够有效的保障车床的工作效率，通过对一些使用过6RA70调速系统的企业调查发现，该系统在工作时操作简单、性能稳定、可调节的精度高、出现故障的几率低、既可以在线设定也可以离线设定相关的参数，对于我国的轧钢等企业，有很广阔的应用前景。
随着技术的进步和可以的发展，相信直流调速系统也会越来越简单、稳定，设计更加的人性化，更大程度上满足工厂生产工艺的要求，确保工厂的生产任务可以圆满的完成，应用市场的扩大也会使西门子推出更多的升级产品，相关领域的公司也会开发出更好的直流调速系统，满足市场的需求。
参考文献：
[1] 田石钟,张奕黄,朱坤. 基于6RA70控制的四象限直流调速系统[J]. 微计算机信息. 2009(19)
[2] 万奎明. 西门子6RA70系统的应用[J]. 齐齐哈尔大学学报(自然科学版). 2009(04)
[3] 殷思龙,黄品,黄韶军. 浅谈西门子6RA70系列直流调速装置及应用[J]. 南方金属. 2009(05)
[4] 齐福民. 6RA70直流调速系统的优化[J]. 一重技术. 2008(05)
[5] 郝晓弘,田宏杰,杨新华,张晓英. 6RA70全数字直流调速装置在材轧机电控制系统中的应用[J]. 电工技术杂志. 2004(03)