新一代西门子SINAMICS系列通用变频器G220
1、G220驱动器简介
G220是西门子推出的一款全新设计的变频器，摒弃了G120的模块化设计，采用了控制与功率一体设计，通讯、编码器接口、温度传感器接口等采用选件板的形式自由组合。
2、新增功能及优势
- 除了常规的IP20防护等级外支持IP55防护等级的选择。
- 产品系列覆盖了低谐波变频器，低谐波版本THD<5%。
- 优化的矢量控制（VC/SLVC），优化了永磁同步电机的驱动控制。
- 支持了380-500V的电压等级（前一代380-480V）。
- 运行环境温度最低可达-20℃。
- 集成直流电抗器。
- 安全功能能够满足SIL3/PLe/Category4的等级。
- 支持S2冗余，进一步提升了系统运行的可靠性。
- 可采用Web网页完成调试。
3、选件卡
1、OM-SMT 电机温度监控模块
通过连接的PTC温度传感器监控电机温度,还可识别电缆短路和断路。在爆炸危险区域，选件 OM-SMT 可以监控(db、 eb 和 pxb)针对气体、（ tb、 pxb）针对粉尘的防爆型式的防爆电机的温度。（前提条件只有在对应的爆炸性危险区域中使用防爆电机， 并配备符合 IEC 60947-8 的 A 型传感器时，防爆电机的关断才符合 2014/34/EU（ATEX）防爆指令或 2016 No. 1107（UKEX）标准。爆炸性危险区域须由用户按照 1999/92/EC 指令确定。 OM-SMT 和变频器必须位于爆炸性危险区域外部）。
2、OM-IIoT选件模块 OM-IIoT 可使变频器接入工业物联网（IIoT），通过以太网接口将变频器连接到 Edge 设备
3、OM-DQ用于连接变频器与 DRIVE-CLiQ 组件
o DRIVE-CLiQ 编码器
o 编码器模块 SMC20
o 编码器模块 SMC30
4、调试辅助工具
1、智能适配器
智能适配器可以在驱动器的服务接口 X127 和操作单元（比如：平板电脑、智能手机、操作面板和 PC 等）之间建立 WLAN 连接。智能适配器在插入驱动器后即可使用。无需使用电池。
2、SDI Pro 5.5寸操作面板
操作面板 SINAMICS SDI Pro 5.5" 可为驱动的调试和诊断提供支持。
5、通讯功能
1、支持的网络功能
o RT（Real-Time：实时）
o IRT（Isochronous Real-Time：等时同步实时）
o MRP（Media Redundancy Protocol：媒体冗余协议）媒体冗余，抖动
o 针对 MRPD 功能 (Media Redundancy Planned Duplication)：媒体冗余，无抖动。
o 共享设备：从两个不同的控制器并行、独立访问变频器
o 系统冗余 S2
o 诊断报警相当于 PROFIdrive 协议中定义的故障类。
o 无需可移动存储介质进行设备更换： 新的变频器从 IO 控制器中获得其设备名称， 而不是从它的存储卡或编程设备中获得。
2、共享设备
变频器支持 PROFINET 共享设备。 PROFINET 共享设备是从两个不同的控制器并行、独立访问同一设备。（前提条件PROFINET 共享设备只能连接安全控制器 (F-CPU)）
PROFINET“共享设备”功能可使两个控制器访问同一个 PROFINET IO 设备，例如：一个SIMATIC ET 200 I/O 系统或一台变频器。“共享设备”的典型应用是设备中的标准 CPU 和安全控制器 (F-CPU) 分别作为独立控制器使用：
o 安全控制器 (F-CPU) 用于变频器和 SIMATIC ET 200 I/O 系统中的 Safety IntegratedFunctions。
o 标准控制器用于传送所有其他信号。
与两个控制器的通讯都是独立进行， 互不干扰。 如果其中一个控制器发生故障， 变频器会报告故障并继续与另外一个控制器通讯。
3、系统冗余
变频器支持 PROFINET 系统冗余 S2。 系统冗余在其中一个控制器发生损坏或进行更换时，确保机器或设备继续运行。（前提条件由两个同步控制器构成的高可用性控制器系统。限制：o 不支持 IRTo 不同时运行共享设备以及系统冗余o TIA Portal 中的配置要满足以下变量数据长度规定：根据 GSD，变量的最大输入数据长度 MaxInputLength 为 100 字节。根据 GSD，变量的最大输出数据长度为 MaxOutputLength 为 100 字节。根据 GSD，变量的最大总数据长度 MaxDataLength 为 200 字节。o 在 TIA V18 中，只能使用 GSD 配置系统冗余）
高可用性控制器系统由一个主动控制器和一个备用控制器构成， 两个控制器不断通过光纤进行同步。如果其中一个控制器发生故障，另外一个自动接管工作任务。变频器支持系统冗余 S2：o 变频器只有一个 PROFINET 接口用于连接到单一网络。o 可以为变频器分配两个 PROFINET 控制器。在从一个控制器切换到另外一个控制器的过程中， 变频器以最后接收到的设定值运行电机。
3、与Edge设备通讯
变频器以可调节的传输速率向 Edge 设备传输可自由配置的信号。（变频器侧需安装OM-IIOT）。
变频器向 Edge 设备循环传输 16 个信号（发送速率可调）。
在 Edge 设备中必须配置与选件模块 OM-IIoT 的通讯。
在 Edge 设备中配置与 OM IIoT 的通讯。
1. 在Edge应用中创建一个新驱动。
2. 设置以下项目：– 驱动名称– OM-IIoT 的 IP 地址– 产品名称设置要和网络服务器中的对应设置一致。
3. 设置端口号和站名。设置要和网络服务器中的对应设置一致。一台 Edge 设备上连接了多台 OM-IIoT 时，每台 OM-IIoT 要有一个唯一的端口号。
4. 启动通讯。
6、综述
期待永磁同步电机驱动、S2系统冗余及低谐波的应用。