西门子S120控制器模块6SL3210-1SE24-5AA0

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SINAMICS S120 是西门子的一款高端驱动器，设计用于机械和设备工程的复杂应
用，以及广泛的运动控制任务。 产品组合涵盖的功率范围广，控制方式丰富，可用
于各种驱动任务：
过程工业中的简单泵类和风机应用
离心机、压力机、挤压机、升降机、传送带和运输设备等单轴驱动
纺织机、薄膜机和造纸机以及轧钢设备的多轴驱动系统
机床、包装和印刷设备使用的高动态伺服驱动装置
SINAMICS S120 驱动器的各种控制方式是整个变频器功能的核心。其负责电机的各
种物理指标的连续控制，比如电流、扭矩、转速，位置等。控制方式工作的效果越
好，则相关设备工作运行的速度越快和精度越高，从而对生产的产品质量和生产效
率产生显著影响。

S120 驱动器有哪些控制方式
S120 驱动器的控制方式从电机的内部计算方式上，可以分为：
• 开环控制：V/F 控制
• 闭环控制：矢量控制（无编码器矢量控制SLVC / 带编码器矢量控制VC）
• 闭环控制：伺服控制

PN/PN耦合器也是一种PROFINET IO设备，因此需要分配设备名。至于为什么要分配设备名？怎样分配？我之前写过很多相关的文章，你可以在公众号搜索下。参考：为什么Profinet的分布式模块要有设备名？

4、学会观察LED指示灯

新版本的PN/PN耦合器两侧网络都有3个LED指示灯，从左到右依次是RN、ER和MT。

RN是"Run Net"的缩写，用于指示网络是否已经正常组态运行；绿色闪烁表示没有组态到网络中；绿色常亮表示模块已经正常组态；

ER是"Error"的缩写，用于指示网络错误。正常情况下熄灭，红色闪烁表示网络有错误。这种错误可能来自对方网络没有组态；

MT是"Maintance"的缩写，用于指示模块是否需要维护。正常情况下熄灭，黄灯常亮表示模块需要维护；

下面这张图是现场设备的一个PN/PN耦合器：

S120 驱动器有哪些控制方式
S120 驱动器的控制方式从电机的内部计算方式上，可以分为：
• 开环控制：V/F 控制
• 闭环控制：矢量控制（无编码器矢量控制SLVC / 带编码器矢量控制VC）
• 闭环控制：伺服控制
在低速情况下，S120 提供电压提升功能，以避免电机在 0 V 时可能无法产生转矩的
现象。并且S120 集成了转差补偿功能，可使异步电机的转速实际基本保持在转速给
定上，不受负载变化的影响。

什么是矢量控制，有哪些特点
矢量控制的名称来源于：电机可以基于其等效电路图中的数据建立一个电机模型，
电机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流和产生转矩的电流，并分别加以控制。
这样就可以将异步电机等效为直流电机来控制，因而获得与直流调速系统同样的
静、动态性能。在矢量模式下，电机的速度和扭矩可以的控制，具有非常好的
性能。
电机数据越准确，模型计算工作则更加。因此矢量模式的重点是电机模型的精
准计算或者说是电机参数的准确的辨别。参数准确才可以通过这种控制方式在精
度和控制质量方面达到合适结果。在矢量控制中，控制的精度和质量优先于控制的
动态特性。
矢量控制有2 个版本 -无编码器矢量控制（SLVC）和带编码器的矢量控制（VC）。
带编码器矢量控制的特点：
速度精度、扭矩精度和扭矩纹波
转速可在闭环中降至 0 Hz（静止状态）
可在额定转速范围内保持恒定转矩
相对于不带编码器的转速控制，带编码器矢量控制由于直接测量转速并且作用于
电流矢量的观测，驱动的动态特性显著提升
非 电机通常需要进行参数静态以及动态辨识
适用于速度调节、负荷平衡、转矩控制等场合

什么是无编码器矢量控制，有哪些特点
在"无编码器矢量控制"中，控制中的变量"速度"的实际值不是直接测量的，而是通过
实际控制变量以及其他辅助变量计算出来的。因此，无传感器矢量控制 （SLVC）
也称为频率控制，因为实际速度是根据电机中的实际频率和从电压和电流测量的电
流模型等方式计算得来的。
在控制精度和动力特性方面，SLVC 不如使用编码器的矢量控制。
用于模型计算的电流和电压等变量受干扰等因素的影响，需要使用软件中的滤波算
法进行处理，在转矩控制方面会存在不足，并且对计算时间和实际值的准确性有影
响，因此也会影响动态效果。
并且由于低速下模型无法足够地得到相关的物理信息，因此在低频范围内矢量
控制会从闭环切换为开环。