Siemens SINAMICS S210 伺服驱动系统操作说明
Siemens SINAMICS S210 伺服驱动器与SIMOTICS S-1FK2 伺服电机组成的伺服驱动系统,涵盖系统组成、安全规范、安装接线、配置调试(支持网络服务器 / Startdrive)、安全功能(Basic/Extended 两类)、诊断维护、技术数据等核心内容,支持PROFINET/PROFIsafe 通讯,具备高动态性能、紧凑设计、灵活扩展等特性,适用于机器人、包装机械、印刷机等工业自动化场景。
系统概述
1. 系统组成与核心参数
组件类别 关键规格 核心特性
驱动器(S210) 单相 230V(0.1~0.75kW)、三相 400V(0.4~7kW) 防护等级 IP20,支持共直流母线(最多 6 台),集成制动电阻
电机(1FK2) 转矩 0.16~40Nm,转速最高 7400rpm 永磁同步电机,自冷却,轴承寿命 25000 小时
连接电缆 MOTION-CONNECT 500/800PLUS 单电缆集成动力 / 编码器 / 抱闸,弯曲半径小
安全功能 Basic(STO/SS1/SBC)、Extended(11 项功能) 符合 SIL 2/PL d,支持 PROFIsafe 控制
2. 核心优势
高动态性能:高动态型电机加速能力强,适配负载惯性小的场景;紧凑型电机定位精度高,适配可变负载。
便捷调试:支持网络服务器(默认 IP:169.254.11.22)和 Startdrive 软件,提供一键优化功能,简化参数配置。
安全可靠:集成两类安全功能,支持故障安全数字量输入(F-DI)和 PROFIsafe 通讯,满足工业安全标准。
灵活扩展:支持共直流母线、输入级联,可通过存储卡实现批量调试,适配多轴应用。
安全规范与安装要求
1. 基本安全说明
操作权限:仅允许合格专业人员操作,需遵守断电放电流程(断电后等待 5 分钟)。
风险防护:避免电磁场对医疗植入体影响(保持≥3m 距离),防止静电损坏(佩戴防静电装备)。
环境限制:通风间距≥100mm(驱动器上下),禁止在凝露、导电污染环境使用。
2. 安装与接线
(1)安装规范
电机安装:使用 8.8 级以上螺钉,紧固扭矩 2.2~60Nm(依电机型号),避免撞击轴伸。
驱动器安装:垂直安装(LED 朝上),与其他设备间距≥10mm(侧面)、≥100mm(上下)。
电缆要求:电机电缆最长 250m(带外部滤波器),PROFINET 电缆最长 100m,屏蔽层两端接地。
(2)接线要点
电源接线:单相版接 L1/N,三相版接 L1/L2/L3,需配置熔断器(30A J 级)。
电机接线:通过 OCC 电缆连接 U/V/W,编码器和抱闸集成在同一电缆。
制动电阻:内部制动电阻标配,外部制动电阻需匹配电阻值(150~30Ω)和功率(50~3250W)。
通讯接线:PROFINET 接口 X150 P1/P2,支持 RJ45 FastConnect。

配置与调试
1. 调试工具与流程
调试方式 适用场景 核心功能
网络服务器 本地 / 远程调试 参数配置、一键优化、安全功能调试、故障诊断
Startdrive 复杂系统集成 硬件配置、固件更新、批量参数导入
存储卡 批量调试 参数备份 / 恢复,支持多驱动器快速复制配置
2. 关键调试步骤
初始设置:设定 Administrator 密码(≥8 位,含大小写 / 数字 / 特殊字符),配置驱动名称。
一键优化(OBT):选择动态特性(保守 / 标准 / 动态),设置旋转角度(建议≥360°),优化转速控制器参数。
安全功能配置:选择控制方式(PROFINET / 板载端子),设置 SS1 延迟时间、SLS 速度限值等参数。
批量调试:通过存储卡保存配置,或网络备份参数文件(Backup.zip),批量导入其他驱动器。
3. 安全功能详情
(1)Basic Functions(标配)
STO(Safe Torque Off):符合 EN 60204-1 停止类别 0,切断电机转矩,防止意外重启。
SS1(Safe Stop 1):时间受控停机,延迟后触发 STO,支持 OFF3 斜坡制动或外部停止。
SBC(Safe Brake Control):控制电机抱闸,防止悬挂负载下垂,需配合 STO 使用。
(2)Extended Functions(需许可证)
包含 STO/SS1/SBC 增强版,新增 SS2(安全停机 2)、SOS(安全运行停止)、SLS(安全限速)等 11 项功能。
支持速度 / 加速度 / 方向监控,需通过 PROFIsafe 报文 901 控制,试用期 3 段 ×300 小时。
诊断与维护
1. 故障诊断
状态显示:三位数字显示器 + RDY/COMLED(绿色常亮 = 就绪,红色闪烁 = 故障)。
故障应答:消除原因后,通过 OK 键、网络服务器或断电重启应答。
常见故障:直流母线过压(F30002)、制动电阻过载、PROFINET 通讯故障。
2. 维护要点
维护项目 周期 / 条件 操作说明
电机轴承更换 25000 运行小时 轴高≤AH50 直接换电机,≥AH63 单独换轴承
驱动器固件升级 需版本更新时 支持网络服务器(HTTPS)或存储卡升级
参数备份 调试完成后 网络备份至文件或存储卡,含 Administrator 密码
风扇更换 40000 运行小时 仅三相版驱动器需更换,参考备件订货号
3. 恢复出厂设置
场景:忘记密码、更换电机、参数错乱。
操作:通过存储卡导入 updater.inf 文件,断电重启后恢复,需重新调试。
技术数据与应用场景
1. 关键技术参数
环境温度:驱动器 - 25~70℃,电机 - 40~60℃(超出 40℃需降容)。
防护等级:驱动器 IP20,电机 IP64(带轴密封环 IP65)。
通讯速率:PROFINET 支持 10/100Mb/s,IRT 等时同步。
2. 典型应用场景
机器人与机械手系统:高动态响应适配快速定位。
包装 / 塑料 / 纺织机械:紧凑设计节省安装空间。
木材 / 玻璃 / 石材加工机械:精准定位保障加工精度。
印刷机:同步控制满足高速印刷需求。
