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[摘要]：随着电力电子技术、微电子技术的发展及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制和对控制精度、动态特性要求不严的转矩控制，本文着重介绍了西门子矢量控制变频器其在冶金行业的应用现状。
[关键词]：西门子 变频器 应用特点
中图分类号：TN77 文献标识码：TN 文章编号：1009-914X（2012）10- 0011–01
在目前的市场上，各种用于交流传动的通用变频器形形色色，主导的产品主要有富士的g11/p11系列，安川的cimr-g7系列，西门子公司的6se70/6se71系列，ab公司的plus ii/impact系列，abb公司的acs600/acs800系列及ge公司的av-300系列，在这些产品中有些是专门针对高性能的交流传动开发的，如ab公司的1336 impact变频器、西门子公司的6se70/6se71变频器，abb公司的acs600/acs800变频器，它们基本上都解决了交流传动中的两个难题：
（1）启动转矩达额定转矩1.5倍以上；
（2）低速运行时能实现高精度的转矩控制。
但就传动控制的软件开放程度来讲，只有西门子公司的6se70/6se71矢量控制变频器最高，它几乎公开了所有的传动控制电路，并将系统中可以由用户修改的数值和对控制结构的修改都以参数、连接量的形式提供给用户，这给用户工程师带来了最大的自由度，但同时也给初学者的完成调试工作带来了一定的难度。
一、6se70变频器的调试
调试前，6se70所有的选件板都已经安装到位，并检查装置的以下功率设置参数是否与装置铭牌一致，否则应设p060=8，重新完成功率部分的定义。
p070：装置的订货号，在在装置的铭牌数据中有定义
p071：装置电压
p072：装置电流
p073：装置功率
如果还需要增加其他选件板，在安装到位后，需执行p060=4完成选件板的参数配置，选件板是否安装成功，可以通过参数r826.1—r826.8进行检查。
根据笔者对6se70变频器的现场调试经验，一般将调试工作分为两步：
1 粗调
完成对变频器基本控制参数的现场化，使被传动设备能够运转起来。
（1）恢复缺省设置，只对变频器的设定值和命令源进行选择。 恢复出厂设置完成后p970自动变为“1”
（2）快速参数化，将变频器主要的控制参数现场化，完成后电机可以运转，但由于速度反馈没有标定，也没有用p115完成电机参数识别和控制参数优化，控制效果不好。p60：0 结束简单应用参数设置，回到用户指定的显示参数方式。
（3） 详细参数化，完成速度反馈信号标定、电流和速度限幅设置及电机的静态辩识、空载测试及速度调节器优化。优化完成后，对变频器的输出信号进行设置：
通过p651-p654设置对应x101端子的4个控制输出，如果端子已经作为控制输入，必须设为“0”。
通过p640.01- p640.02设置对应x101端子的2个模拟量输出。
2 精调
完成对整个传动系统控制性能和功能的调试，包括启停快速性、速度/转矩响应、直流制动、抱闸控制等。
（1）提高启停快速性，这是在调试要求快速响应的系统时经常遇到的问题。
对于vvvf控制，主要调整以下参数：
p318：提升模式
0：电流提升
1：电压提升
p319：提升电流
p325：提升电压
p326：提升截止頻率
p322：加速电流（仅用于p100=0、1、2时的vvvf控制）
p334：i×r补偿控制增益（用于vvvf）
对于矢量控制，主要调整以下参数：
p602：励磁建立时间，即在脉冲使能与斜坡函数发生器使能之间的等待时间。
p603：异步电动机从停止到再启动的去磁等待时间（对于同步电动机必须设为0），在该时间内再启动被禁止，因此对于快速系统如轧机电动压下、轧机的机前机后辊道的启停要通过设置p561，用逆变器使能信号控制。
p604：0 取消平滑加速功能，以便电机内的磁场尽快建立，但因电机内部剩磁的影响，发出运行命令后，电机开始有可能反转。
p291：磁通设定值（用于p100=3、4、5时的矢量控制），适当增加可以提高启动转矩。
（2） 加快速度/转矩响应，主要调整以下参数：
p235：速度调节器增益kp1
p236：速度调节器增益kp2
p240：速度调节器积分时间
p283：电流调节器增益
p284：电流调节器积分时间
p536：速度调节器优化目标值，一般设50%
p223：速度反馈实际值滤波
（3） 直流制动设置（当执行off3快速停车时或通过p394选择的开关量信号起作用）
p395：直流制动选择
0：不选
1：选择
p396：直流制动电流
p397：直流制动时间
p398：直流制动开始频率
（4） 抱闸控制，主要调整以下参数：：
u953.48=2 启动制动功能块
p605 ：1 ，抱闸控制方式，制动起作用但不需要检测返回点
p607：1.20 s，抱闸关闭到取消变频器使能信号的延时时间
p608：b104（运行），抱闸打开指令
p609：b105（没有运行），抱闸关闭指令
p610 ：k184（转矩电流实际值）或k242（输出电流信号），抱闸打开连接量
p611：20%，抱闸打开连接量的阀值
p615：kk148（速度实际值），抱闸关闭连接量
p616：1.5%，抱闸关闭连接量的阀值 p617： 0.50s，抱闸关闭命令延时
p652：275 ，从端子4 输出控制抱闸开闭的信号
p601：275，要求抱闸快速动作时，可直接从x9的端子4、5输出。
p561=278 ，逆变器使能控制
p564=277 ，设定值允许控制
p800=0.5 ，实际速度的0.5%作为装置脉冲封锁门限
p801=0.2s，与p800对应脉冲封锁功能的等待时间
二、6se70变频器的应用特点
从6se70变频器的传动控制原理可以看出，它的pwm调制脉冲形成环节对于vvvf控制和矢量控制是一样的，该环节对于vvvf控制需要调制深度和频率两个输入量，当采用矢量控制只是增加了一个关于转矩电流分量相对于定子总电流矢量夹角的相移调整量，这就从原理上保证了加到电机上的三相电压的对称性，在矢量控制时电机不会因矢量运算错误或定向不准确而导致脉振，这一特点也使得6se70变频器能够在成组传动（一台变频器带多台电机）中采用矢量控制，从而使传动系统的动态性能提高，在冶金行业轧机机前机后辊道、矫直机输入输出辊道的成组传动中这一特点得到了的体现。
在热连扎卷取机的传动中，由于在一个工作周期中卷取机大多数时间运行下制动条件下，一般的变频器靠制动单元和制动电阻提供的能耗制动能力是不能满足要求的，而采用整流回馈单元的6se70变频器获得了成功的应用。
在转炉倾动控制中，要求4台电机以1主3从的方式共同完成对转炉倾动机构的传动控制，同时在部分电机出故障时，可以通过通讯改变主从运行的配置，维持生产运行，由于6se70变频器的主从控制功能主要是通过速度调节器饱和后输出转矩限幅值，而同时将转矩限幅值值p492、p498连接到转矩给定信号完成的，因此很容易实现从速度控制到转矩控制的无扰动切换，从而在这一领域得到了很好的应用。
3.结束语
以上介绍的西门子公司的6se70系列矢量控制变频器的现场调试方法、参数设置及调试过程，这虽然是根据冶金行业的调试经验而写的，但对于其他行应用6se 70系统变频器，同样有参考价值。
參考文献：
[1]王青芳，郭章庆，焦红现等.变频调速在高炉卷扬上料控制系统中的应用[J].河南冶金，2006（1）
[2]陶利，康停震.变频器应用于炼铁高炉料车卷扬机[J].电气时代，2004（10）.
[关键词]：西门子 变频器 应用特点
中图分类号：TN77 文献标识码：TN 文章编号：1009-914X（2012）10- 0011–01
在目前的市场上，各种用于交流传动的通用变频器形形色色，主导的产品主要有富士的g11/p11系列，安川的cimr-g7系列，西门子公司的6se70/6se71系列，ab公司的plus ii/impact系列，abb公司的acs600/acs800系列及ge公司的av-300系列，在这些产品中有些是专门针对高性能的交流传动开发的，如ab公司的1336 impact变频器、西门子公司的6se70/6se71变频器，abb公司的acs600/acs800变频器，它们基本上都解决了交流传动中的两个难题：
（1）启动转矩达额定转矩1.5倍以上；
（2）低速运行时能实现高精度的转矩控制。
但就传动控制的软件开放程度来讲，只有西门子公司的6se70/6se71矢量控制变频器最高，它几乎公开了所有的传动控制电路，并将系统中可以由用户修改的数值和对控制结构的修改都以参数、连接量的形式提供给用户，这给用户工程师带来了最大的自由度，但同时也给初学者的完成调试工作带来了一定的难度。
一、6se70变频器的调试
调试前，6se70所有的选件板都已经安装到位，并检查装置的以下功率设置参数是否与装置铭牌一致，否则应设p060=8，重新完成功率部分的定义。
p070：装置的订货号，在在装置的铭牌数据中有定义
p071：装置电压
p072：装置电流
p073：装置功率
如果还需要增加其他选件板，在安装到位后，需执行p060=4完成选件板的参数配置，选件板是否安装成功，可以通过参数r826.1—r826.8进行检查。
根据笔者对6se70变频器的现场调试经验，一般将调试工作分为两步：
1 粗调
完成对变频器基本控制参数的现场化，使被传动设备能够运转起来。
（1）恢复缺省设置，只对变频器的设定值和命令源进行选择。 恢复出厂设置完成后p970自动变为“1”
（2）快速参数化，将变频器主要的控制参数现场化，完成后电机可以运转，但由于速度反馈没有标定，也没有用p115完成电机参数识别和控制参数优化，控制效果不好。p60：0 结束简单应用参数设置，回到用户指定的显示参数方式。
（3） 详细参数化，完成速度反馈信号标定、电流和速度限幅设置及电机的静态辩识、空载测试及速度调节器优化。优化完成后，对变频器的输出信号进行设置：
通过p651-p654设置对应x101端子的4个控制输出，如果端子已经作为控制输入，必须设为“0”。
通过p640.01- p640.02设置对应x101端子的2个模拟量输出。
2 精调
完成对整个传动系统控制性能和功能的调试，包括启停快速性、速度/转矩响应、直流制动、抱闸控制等。
（1）提高启停快速性，这是在调试要求快速响应的系统时经常遇到的问题。
对于vvvf控制，主要调整以下参数：
p318：提升模式
0：电流提升
1：电压提升
p319：提升电流
p325：提升电压
p326：提升截止頻率
p322：加速电流（仅用于p100=0、1、2时的vvvf控制）
p334：i×r补偿控制增益（用于vvvf）
对于矢量控制，主要调整以下参数：
p602：励磁建立时间，即在脉冲使能与斜坡函数发生器使能之间的等待时间。
p603：异步电动机从停止到再启动的去磁等待时间（对于同步电动机必须设为0），在该时间内再启动被禁止，因此对于快速系统如轧机电动压下、轧机的机前机后辊道的启停要通过设置p561，用逆变器使能信号控制。
p604：0 取消平滑加速功能，以便电机内的磁场尽快建立，但因电机内部剩磁的影响，发出运行命令后，电机开始有可能反转。
p291：磁通设定值（用于p100=3、4、5时的矢量控制），适当增加可以提高启动转矩。
（2） 加快速度/转矩响应，主要调整以下参数：
p235：速度调节器增益kp1
p236：速度调节器增益kp2
p240：速度调节器积分时间
p283：电流调节器增益
p284：电流调节器积分时间
p536：速度调节器优化目标值，一般设50%
p223：速度反馈实际值滤波
（3） 直流制动设置（当执行off3快速停车时或通过p394选择的开关量信号起作用）
p395：直流制动选择
0：不选
1：选择
p396：直流制动电流
p397：直流制动时间
p398：直流制动开始频率
（4） 抱闸控制，主要调整以下参数：：
u953.48=2 启动制动功能块
p605 ：1 ，抱闸控制方式，制动起作用但不需要检测返回点
p607：1.20 s，抱闸关闭到取消变频器使能信号的延时时间
p608：b104（运行），抱闸打开指令
p609：b105（没有运行），抱闸关闭指令
p610 ：k184（转矩电流实际值）或k242（输出电流信号），抱闸打开连接量
p611：20%，抱闸打开连接量的阀值
p615：kk148（速度实际值），抱闸关闭连接量
p616：1.5%，抱闸关闭连接量的阀值 p617： 0.50s，抱闸关闭命令延时
p652：275 ，从端子4 输出控制抱闸开闭的信号
p601：275，要求抱闸快速动作时，可直接从x9的端子4、5输出。
p561=278 ，逆变器使能控制
p564=277 ，设定值允许控制
p800=0.5 ，实际速度的0.5%作为装置脉冲封锁门限
p801=0.2s，与p800对应脉冲封锁功能的等待时间
二、6se70变频器的应用特点
从6se70变频器的传动控制原理可以看出，它的pwm调制脉冲形成环节对于vvvf控制和矢量控制是一样的，该环节对于vvvf控制需要调制深度和频率两个输入量，当采用矢量控制只是增加了一个关于转矩电流分量相对于定子总电流矢量夹角的相移调整量，这就从原理上保证了加到电机上的三相电压的对称性，在矢量控制时电机不会因矢量运算错误或定向不准确而导致脉振，这一特点也使得6se70变频器能够在成组传动（一台变频器带多台电机）中采用矢量控制，从而使传动系统的动态性能提高，在冶金行业轧机机前机后辊道、矫直机输入输出辊道的成组传动中这一特点得到了的体现。
在热连扎卷取机的传动中，由于在一个工作周期中卷取机大多数时间运行下制动条件下，一般的变频器靠制动单元和制动电阻提供的能耗制动能力是不能满足要求的，而采用整流回馈单元的6se70变频器获得了成功的应用。
在转炉倾动控制中，要求4台电机以1主3从的方式共同完成对转炉倾动机构的传动控制，同时在部分电机出故障时，可以通过通讯改变主从运行的配置，维持生产运行，由于6se70变频器的主从控制功能主要是通过速度调节器饱和后输出转矩限幅值，而同时将转矩限幅值值p492、p498连接到转矩给定信号完成的，因此很容易实现从速度控制到转矩控制的无扰动切换，从而在这一领域得到了很好的应用。
3.结束语
以上介绍的西门子公司的6se70系列矢量控制变频器的现场调试方法、参数设置及调试过程，这虽然是根据冶金行业的调试经验而写的，但对于其他行应用6se 70系统变频器，同样有参考价值。
參考文献：
[1]王青芳，郭章庆，焦红现等.变频调速在高炉卷扬上料控制系统中的应用[J].河南冶金，2006（1）
[2]陶利，康停震.变频器应用于炼铁高炉料车卷扬机[J].电气时代，2004（10）.