SINAMICS_V90_GSG_zh-CHS_zh-CHS
SINAMICS/SIMOTICS
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
入门指南
目录
1 安全说明 (3)
1.1 一般安全说明 (3)
1.2 电磁场（EMF）安全说明 (4)
1.3 操作静电敏感设备（ESD） (5)
1.4 动力驱动系统的残余风险 (5)
1.5 更多安全说明 (6)
2 概述 (10)
2.1 到货确认 (10)
2.1.1 驱动组件 (10)
2.1.2 电机组件 (11)
2.2 功能列表 (13)
2.3 系统配套表 (14)
2.4 技术数据 (14)
2.4.1 技术数据 - 伺服驱动 (14)
2.4.2 技术数据 - 伺服电机 (16)
3 安装 (17)
3.1 安装驱动 (17)
3.2 安装电机 (20)
4 连接 (23)
4.1 驱动系统连接 (23)
4.2 主电路连接 (26)
4.2.1 主电源 - L1、L2、L3 (26)
4.2.2 电机动力 - U、V、W (26)
4.3 控制/状态接口 - X8 (27)
4.4 24 V 电源/STO - X6 (33)
4.5 编码器接口 - X9 (34)
4.6 外部制动电阻 - DCP、R1 (35)
4.7 电机抱闸 - X7 (36)
4.8 RS485 接口 - X12 (36)
5 调试 (36)
5.1 BOP 介绍 (37)
5.2 JOG 模式下初始调试 (42)
5.3 外部脉冲位置控制模式（PTI）下的系统调试 (44)
5.4 调试控制功能 (45)
5.4.1 选择控制模式 (45)
5.4.2 选择设定值脉冲输入通道 (45)
? Siemens AG 2013 - 2014. 保留所有权利
5.4.3 选择设定值脉冲输入形式 (46)
5.4.4 就位（INP） (46)
5.4.5 计算电子齿轮比 (47)
5.4.6 绝对位置系统 (48)
6 参数 (49)
6.1 概述 (49)
6.2 参数列表 (50)
7 诊断 (73)
7.1 概述 (73)
7.2 故障报警列表 (76)
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
1安全说明1.1一般安全说明
危险
触摸带电部件导致生命危险
触摸带电部件可能导致死亡或严重的人身伤害。
?只有合格的专业人员才能操作电气设备。
?必须始终遵守当地的相关安全规定。
通常可采取如下六步骤以确保安全：
1.做好设备关闭前的准备工作，并且告知所有相关人员。
2.断开设备的电源连接。
–关闭设备。
–
等待直至警示标签上明示的放电时间结束。
–检查设备确保其相线之间以及相线与保护接地线之间确已处于无电压状态。
–检查现有的辅助供电电路是否已断开。
–确保电机不会转动。
3.检查其他所有危险能源，例如，压缩空气、液压系统、水流等。
4.采取必要措施隔绝或切断一切危险能源，例如，关闭开关、断开接地或短路电路、关闭阀门。
5.检查危险能源以确保其不会再次打开。
6.确保设备已完全锁定，且所使用的设备正确。在完成操作后，按上述相反步骤使设备恢复至运行准备就绪状
态。
警告
连接不适当的电源可产生危险电压从而导致生命危险
在设备发生故障时触摸带电部件可能导致死亡或严重的人身伤害。
?电子模块的所有线路和端子连接只能采用可以提供 SELV（安全特低电压）或 PELV（保护性特低电压）输出电压的电源进行供电。
警告
触摸损坏设备的带电部件导致生命危险
对设备的处理不当可能会对人产生危害。
损坏设备的外壳或裸露组件中可能带有危险电压。
?在设备的运输、存放和运行过程中，确保遵循设备技术数据中规定的各项极限值。
?不得使用任何已损坏的设备。
?采取必要措施以防止设备受到传导性污染，例如，将设备安装在具备 IEC 60529 或 NEMA 12 标准规定的IP54 防护等级的控制电柜内。如果安装场地可以避免传导性污染，则可以相应地降低电柜的防护等级。
警告
不当的防护外罩导致火灾风险
火灾和烟气的扩散可能导致严重的人身伤害或设备损坏。
?将没有防护外罩的设备安装在金属控制电柜内（或者采取其他等效措施保护设备），从而避免设备接触到火源。
?此外，应谨慎选择安装场地，确保在发生火灾时能够控制烟气的扩散情况。
?确保火灾中产生的烟气可以通过指定通道排放。
警告
使用移动无线电装置或移动电话可使设备发生非预期移动从而导致生命危险
在距设备约 2 m 的范围内使用发射功率 > 1 W 的移动无线电装置或移动电话可能导致设备故障并且影响其功能性安全，从而造成人身伤害或者设备损坏。
?关闭设备附近的无线电装置或移动电话。
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
警告
绝缘过载导致电机火灾危险
在 IT 电网中发生接地故障时会给电机绝缘造成较大的负载。 由此可能导致绝缘失效，从而发生火灾和烟气，造成人员伤亡。
? 使用适当的监控装置，在发生绝缘故障时发出信号。 ? 尽快清除故障以避免电机绝缘过载。
警告
通风间距不足使设备过热可导致火灾危险
通风间距不足会导致设备过热，从而可能发生火灾和烟气，造成人员伤亡。 此外还可能导致设备/系统的故障增多、使用寿命减少。
? 确保设备各个组件之间遵循所规定的最小间距，实现良好的通风。 具体内容可参见产品尺寸图或者相应章节起始处的“产
品相关的安全说明”。
警告
未连接电缆屏蔽层导致电击危险
未连接电缆屏蔽层可能导致电容交叉耦合，从而产生危险接触电压。
? 至少在一端将电缆屏蔽层和动力电缆中未使用的导线（例如，抱闸线）连接至接地外壳的对地电位。
警告
安全功能未激活导致生命危险
安全功能未激活或未进行相应的调试可能会使设备在运行时发生故障，从而可能导致严重的人身伤害或死亡。 ?
在开始调试前查阅相关产品文档中的信息。
? 对整个系统的安全功能执行安全性检查，包括所有与安全相关的组件。
? 确保驱动和自动化应用中所采用的安全功能已通过正确的参数设置进行适当的调试并激活。 ? 进行功能测试。
? 只有在确保安全功能运行正常的情况下才能开展实际操作。
说明
关于安全功能的重要安全说明
如需使用安全功能，必须遵循安全手册中的安全注意事项。
1.2
电磁场（EMF ）安全说明
警告
电磁场干扰导致生命危险
电磁场（EMF ）由诸如变压器、变频器或电机等电力工程装置的运行所产生。 体内携带起搏器或植入装置的人员距离此类设备/系统过近时可能会发生危险。 ? 请保持 2 m 以上的距离。
1.3操作静电敏感设备（ESD）
静电敏感设备（ESD）是指可能受电场或静电放电影响而受损的单个元器件、集成电路、模块或设备。
注意
电场或静电放电导致设备损坏
电场或静电放电可能导致单个元器件、集成电路、模块或设备损坏，从而使设备发生故障。
?在对电子元器件、模块或设备进行打包、存放、运输和递送时，务必使用其原包装或者其他适当的包装材料，例如，导电泡沫橡胶或铝箔。
?在触摸元器件、模块和设备前，操作人员必须事先通过以下任一方法将自身接地：
–佩戴防静电腕带
–在有导电地面的防静电区域内穿戴防静电鞋或防静电接地带
?电子元器件、模块或设备只能放置在导电平面上（带有防静电表面的台子、导电的防静电泡沫塑料、防静电包装袋、防静电运输容器）。
1.4动力驱动系统的残余风险
动力驱动系统的残余风险
驱动系统中的控制和驱动组件均获准用于工业和商业领域并使用工业总线供电。如使用公共总线供电，则需要进行不同的配置并且/或者采取额外措施。
此类组件只能在封闭性框架中或者带有保护性闭罩的高等级控制电柜中运行，并且还须使用所有保护装置。
只有经过培训的合格技术人员才能操作上述组件，此类人员应了解并遵守相关技术操作文档中有关这些组件的所有安全说明。机器制造商在依据当地相应法规（例如，《欧盟机械指令》）对机器进行风险评估时，必须考虑以下有关驱动系统控制和驱动组件的残余风险：
1.由于以下原因导致在调试、操作、维护和维修过程中发生驱动设备的非预期移动：
–传感器、控制器、启动器及连接工艺中的硬件缺陷及/或软件错误
–控制器和驱动器的响应时间
–运行及/或环境条件超出技术规格范围
–凝露/传导性污染
–参数设置、编程、走线和安装错误
–在控制器附近使用无线电装置/手机
–外部影响/损坏
2.在发生以下故障时，变频器内部及外部可能出现异常高温，包括明火，以及强光、噪声、颗粒物、气体排放等，例如：
–组件故障
–软件出错
–运行及/或环境条件超出技术规格范围
–外部影响/损坏
开放型/防护等级 IP20 的变频器必须安装在金属控制电柜内（或采取其他等效措施进行保护），从而避免变频器内部及外部接触到火源。
3.由于以下原因导致的危险冲击电压：
–组件故障
–静电放电影响
–正在运行中电机的电压感应
–运行及/或环境条件超出技术规格范围
–凝露/传导性污染
–外部影响/损坏
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
4.设备运行中产生的电场、磁场及电磁场，可能对距离过近的体内装有起搏器、植入装置或人工置换金属关节的人员带来危
险。
5.由于系统操作不当及/或未能安全、正确地处置组件所导致的环境污染物
说明
采取必要措施以防止设备受到传导性污染（例如，将设备安装在具备 IEC 60529 或 NEMA 12 标准规定的 IP54 防护等级的控制电柜内）。
如果安装场地能够绝对排除传导性污染，则可以允许使用较低防护等级的电柜。
有关驱动系统组件残余风险的更多内容，请参见用户技术文档中的相应章节。
1.5更多安全说明
到货确认
说明
交付件完整
检查确认到货是否完整。不可使用损坏的元部件。
运输和存放
注意
设备损失
到货后如发现任何产品损坏或遗失请立即告知西门子维修服务人员。如需存放，请将设备置于干燥、洁净、低振动的环境中。存放温度范围为 -40 ℃ 至+70 ℃。
如不遵守上述说明须自行承担设备损失。
机械安装
警告
不良安装环境导致死亡或严重人身伤害
不良安装环境会对人员安全和设备造成危害。因此，
?不要将驱动和电机安装在有易燃物、水体或腐蚀性物质的区域内。
?请勿将电机或驱动安装于有持续振动或物理冲击的区域。
?避免使驱动受到较强的电磁干扰。
?确保驱动内部或其散热器上无任何异物（例如，木屑、铁屑、灰尘、纸片等）。
?确保将驱动安装在具有适当防护等级的电柜中。
说明
安装间距
为实现良好的散热并且便于走线，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留出足够的间距。
说明
拧紧螺钉
在完成安装和接线后，建议关上端子门并拧紧螺丝，以确保安全。
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
电气安装
危险
电击导致死亡或严重的人身伤害
驱动的接地漏电电流可能高于 AC 3.5 mA，这会引起电击，从而导致死亡或严重的人身伤害。
必须连接固定地线以消除危险的漏电电流。而且保护地线的最小尺寸必须符合当地关于高漏电电流设备的安全
规定。
警告
接线错误导致人身伤害和设备损坏
错误的接线会导致较高的电击和短路风险，从而会对人员安全和设备造成危害。
?驱动与电机必须直接连接。在它们之间不可连接电容器、感应器或者滤波器。
?确保对驱动和电机的所有连接都正确牢固，且进行了正确接地。
?主电源电压必须处在允许的电压范围（参见驱动铭牌）之内。切忌将电源电缆与电机端子 U、V、W 连接，切忌将电机动力电缆与电源输入端子 L1、L2、L3 连接。
?切忌不按 U、V、W 相位顺序进行接线。
?在某些情况下，如果必须在电缆上加示 CE 标记，则电机动力电缆、电源电缆和抱闸电缆都必须使用屏蔽电缆。
?在进行端子盒连接时，须确保非绝缘带电部件之间的间距至少为 5.5 mm。
?信号电缆和动力电缆需分开敷设在不同的电缆槽中。信号电缆必须与动力电缆保持 10 cm 以上的距离。
?已连接的电缆不可与旋转的机械部件接触。
小心
不充分的保护措施导致人身伤害和设备损坏
如不采取充分的保护措施则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。
?必须在驱动断电至少五分钟后才可对其进行接线操作。
?检查确保设备已不带电！
?确保驱动和电机均已正确接地。
?使用的第二根保护接地线线径应与电源线保持一致，且二者通过不同的端子分别接地，或者使用线径为 10 mm2的铜质地线来共用一个端子接地
?保护接地端子中的等电位端子不可形成环路。
?为了保证安全防护距离，380 V 交流电供电系统必须采用隔离变压器。
注意
错误的输入电压导致设备损坏
错误的输入电压会对驱动造成严重损坏。
建议实际输入电压不超过额定电压的 110% 或不小于额定电压的 75%。
说明
STO 接线
安全扭矩停止（STO）功能可在不需要上位机控制的情况下通过安全继电器来停止电机。在出厂设置中已通过短接 STO 端子禁止此功能。伺服驱动的安全等级为 SIL 2 (EN61800-5-2)。
请根据实际需求连接 STO 端子。
调试/运行
小心
表面高温小心烫伤
伺服驱动的底座以及散热器的运行温度超过 65 °C，电机的表面温度则可能高达 80 °C。如果接触到高温表面可能导致烫伤。
在系统运行过程中或者电源断电后的一段时间内不要触摸电机或者散热器。
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
注意
电机抱闸使用寿命缩短
电机抱闸仅用于电机的停机抱闸。 频繁使用电机抱闸进行急停操作会缩短其使用寿命。 如非绝对必要，请不要将电机抱闸用作急停或减速装置。
注意
频繁上电/断电导致设备损坏
频繁的上电/断电会导致驱动损坏。 切忌频繁地接通/断开电源。
说明 电压要求
在接通电源之前，必须确保驱动系统安装和连接正确，并且主电源电压在允许的电压范围之内。
说明
无线电装置干扰驱动功能
某些环境因素可能导致驱动出现功率降额，例如，海拔高度和环境温度。 在此情况下，驱动可能无法正常工作。 在设备调试或运行过程中必须考虑环境因素。
错误排查
警告
驱动依然带电
驱动在断电后的一段时间内可能依然带电。 此时触摸端子或者插拔电缆可能导致触电。
在驱动设备断电后的五分钟内，严禁触摸任何接线端子或插拔电缆。
警告
意外重启导致人身伤害
设备在突然断电后又再次上电时可能会意外重启。 此时触摸设备可能导致人身伤害。 在电源再次接通后不要接触设备。
报废处理
说明 设备报废
设备的报废处理必须遵循环保部门关于电子废品处理的相关法规。
认证
警告
符合美国/加拿大（UL/cUL ）的安装标准
本产品适用于最大 480 伏交流电压下输送电流不超过 65000 RMS 安培、且采用 UL/cUL 认可的 J 类熔断器保护的电路。 无论是何种外形尺寸的驱动，连接线必须使用 1 级 75 ℃ 耐温铜线。 本产品能提供符合 UL508C 要求的电机过载保护功能。
如须符合加拿大（cUL ）安装标准，必须在驱动的主供电线路上安装满足下列要求的浪涌抑制器： ? 抑制器应为带有 UL 列名标志的浪涌保护器（类别代码 VZCA 及 VZCA7） ? 额定标称电压 AC 480/277 V 、50/60 Hz 、3 相
? 钳位电压 VPR = 2000 V 、IN = 3 kA min 、MCOV = 508 VAC 、SCCR = 65 kA ? 适合 2 类 SPD 应用
? 相线之间、相线和地线之间应具有钳位电路
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6 警告
电磁辐射损害人体健康
该产品可能会产生影响人体健康的高频电磁辐射。 因此，在住宅环境中，应确保采取了必要的抑制措施。
说明
EMC 说明
? 因需符合 EMC 标准，故所有与 SINAMICS V90 系统相连接的电缆必须为屏蔽电缆，这包括电源到电源滤波器的电缆以及
电源滤波器到 SINAMICS V90 驱动的电缆。
? SINAMICS V90 驱动已通过测试，符合 C2 类（民用）环境的电磁干扰要求。 传导性发射和辐射性发射符合 EN 55011 标
准并达到 A 类。
? 在住宅环境中，需要采取必要措施抑制该产品可能产生的高频电磁干扰。
? 对于辐射性发射测试，应使用外接交流滤波器（在 380 V 交流电源与驱动之间）以满足 EMC 要求，且驱动应安装在屏蔽
金属箱内，运动控制系统的其它部件（包括 PLC 、直流电源、主轴驱动、电机）应安装在屏蔽箱之外。 ? 对于传导性发射测试，将使用外接交流滤波器（在 380 V 交流电源与驱动之间）以满足 EMC 标准要求。 ? 对于辐射性发射测试和传导性发射测试，电源滤波器与驱动之间的电源电缆的长度必须短于 1 m 。
第三方产品说明
说明
第三方产品
本文档包含第三方产品的推荐。 这里所涉及的第三方产品，其可靠性已基本被承认。 当然也可以使用其他制造商的等效产
品。 我们的推荐仅作为参考，并非硬性规定。 原则上我们不承担第三方产品工艺质量的保修。
警示标签
电机和驱动上警示标签的含义如下表所示：
符号
描述
触电危险
在设备断电后的五分钟内，严禁触摸任何接线端子或插拔电缆。
小心
请关注设备铭牌和操作说明手册所提供的信息。
更多详情请参见本手册。
高温危险
在设备运行时或断电后的短时间内，严禁触摸驱动散热器，其表面温度可能高达 65 ℃。
请勿敲打轴
严禁敲打轴端，否则会导致电机轴损坏。
保护接地端子
2概述
2.1到货确认
2.1.1驱动组件
在打开驱动包装时，请检查包装内是否包含以下组件。
入门指南
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
① 驱动名称 ⑤ 订货号 ② 功率输入 ⑥ 产品序列号 ③ 功率输出 ⑦
部件号 ④ 电机额定功率
2.1.2
电机组件
在打开电机包装时，请检查包装内是否包含以下组件。 《SIMOTICS S-1FL6
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
① 电机类型 ⑦ 额定功率
? 额定电流 ② 订货号 ⑧ 编码器类型与分辨率 ? 抱闸 ③ 序列号 ⑨ 防热等级 ? 电机 ID ④ 额定扭矩 ⑩ 防护等级 ? 重量 ⑤ 静止扭矩 ? 电机运行模式 ? 最大速度 ⑥
额定电压
?
静止电流
?
额定速度
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
2.3系统配套表
SINAMICS V90 伺服驱动和 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机的配套情况如下表所示。
2.4技术数据
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
1）当 SINAMICS V90 使用带抱闸的电机时，为满足抱闸工作的电压要求，DC 24 V 电源的电压公差必须为 -10% 至+10%。
2)集成固态短路保护不提供支流电路保护。分支电路保护必须和国际电气代码以及本地代码相符。
3)SINAMICS V90 不支持电机过热保护。电机过热保护由 I2t 计算，通过驱动的输出电流进行保护。
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
2.4.2技术数据 - 伺服电机
常规技术数据
1) 允许采取急停操作。从转速为 3000 rpm 计算开始可以以 300% 转子转动惯量作为外部转动惯量进行最多 2000 次抱闸操
作，而不会磨损抱闸。
2）该使用寿命仅供参考。当电机在额定转速和额定负载的情况下稳定运行时，建议您在 20000 到 30000 小时后更换轴承。
当存在异响、振动或故障时，即使没达到使用年限也必须更换。
3）该使用寿命仅供参考。当电机保持以 80％额定值运行且环境温度在 30 °C时，该编码器使用寿命有效。
特定技术数据
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
1) 当环境温度高于 30°C 时，1FL6096 电机中的带抱闸电机会有 10% 的功率降额。
说明
上表中额定扭矩、额定功率、最大扭矩和电枢阻抗数据允许的公差为 10%。
3
安装
3.1
安装驱动
安装条件请参见“技术数据 - 伺服驱动 (页 14)”。 安装方向及间距
将驱动垂直安装于屏蔽柜内，安装间距如下图所示：
说明
如果驱动左侧和右侧的距离同时小于 10 mm ，驱动应该降额 80%。
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
钻孔样式和尺寸
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
安装驱动
用两个 M5 螺钉安装型号为 FSAA 驱动器，用四个 M5 螺钉安装型号为 FSA 、FSB 和 FSC 的驱动器。 推荐的拧紧扭矩为 2.0 Nm 。
说明
考虑到 EMC 因素，建议将驱动安装于屏蔽柜中。
SINAMICS V90，SIMOTICS S-1FL6
3.2
安装电机
安装条件请参见技术数据 - 伺服电机 (页 16)。
安装方向
SIMOTICS S-1FL6 电机仅支持法兰安装，有三种机械构造，安装方向如下图所示。
说明
采用 IM V3 机械构造时，需要特别注意电机允许的轴向力（驱动单元的重力）和必需的保护等级。