詳細參數 |
---|
聯 系 人:黃勇《黃工》 24小時聯系手機:13701633515同號
直線銷售 電 話:021-61311927 在 線 商 務 QQ:77956468
渠道第一,誠信,引領市場,正道經營,共存共贏
銷售經理:135 8579 8891(王經理)同號 商務 (Q Q) :961812307
電話(Tel):021-61311927 郵箱(Email):961812307@qq.com
上海騰樺電氣設備有限公司
傳真(Fax):021-67355123
電話(Tel):021-61311931
SIPLUS extreme 產品基于 SIMATIC 標準產品。此處列出的內容來自相關的標準產品。添加了特定 SIPLUS extreme 信息
緊湊型 CPU 1211C 具有:
故障安全 SIMATIC S7-1200 控制器基于 S7-1200 標準 CPU 并提供了其它安全相關功能。
它們可用于符合 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849-1 的 PL e 的安全任務。
安全相關程序是在 TIA 博途中創(chuàng)建的。STEP 7 Safety 組態(tài)工具為用 LAD 和 FBD 語言編寫的安全相關程序提供了命令、操作和塊。為此,我們提供了一個經 TüV 認同的預組態(tài)塊庫以提供安全功能。
故障安全型 SIPLUS S7-1200 控制器基于 S7-1200 標準 CPU 并提供了其它安全相關功能。
它們可用于符合 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849-1 的 PL e 的安全任務。
安全相關程序是在 TIA 博途中創(chuàng)建的。STEP 7 Safety 組態(tài)工具為用 LAD 和 FBD 語言編寫的安全相關程序提供了命令、操作和塊。為此,我們提供了一個經 TüV 認同的預組態(tài)塊庫以提供安全功能。
注:
設計
用于直接連接傳感器和編碼器。300 mA 輸出電流,也可用作負載電源。
對過程信號的上升沿或下降沿作出極高速響應
用于仿真集成輸入和測試用戶程序。
概述
概述
SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成:
依托強大的創(chuàng)新能力、行業(yè)內的專有技術以及客戶借助自動化解決方案獲得的顯著收益,西門子成為全球范圍內的運動控制系統(tǒng)供應商之一。因此,我們能夠提供不同領域的成功案例供您參考。
Siemens 運動控制系統(tǒng)能夠達到非常高的要求:所有產品通過使用新的技術,具有強大的功能和極高的質量。此外,各個系統(tǒng)和產品以佳方式相互搭配,因此始終可以輕松自如地組合到經濟型機器解決方案中。
下文將以運動控制系統(tǒng) SIMOTION 和驅動系統(tǒng) SINAMICS 為例。這些產品構成了一個創(chuàng)新型系統(tǒng)平臺,利用該平臺,可對機器設備進行佳調整以滿足特定要求。因此,對于各種不同的行業(yè),例如包裝、塑料和玻璃、木材和金屬、紡織和印刷等,均可找到佳的可滿足未來需要的經濟型運動控制解決方案,這些解決方案可根據不斷出現的新要求而輕松進行擴展,并且可以與我們的高性能伺服電機、直線電機、轉矩電機和標準電機配合使用。
此外,在機器的整個生命周期內 Siemens 都為客戶提供支持,例如在全球 130 個/地區(qū)的超過 295 個點提供售前和售后,或者針對運動控制解決方案提供諸如應用咨詢和機電支持等專項。
設在中國、法國、德國、意大利、土耳其和美國的多個應用中心都提供現場專家和應用顧問,他們會為客戶的項目提供全程指導,從規(guī)劃到啟動,從初的構想到機器真正運轉。
應用咨詢包括:
在此合作期間,Siemens 不但為客戶提供支持,而且將其作為系統(tǒng)和組件開發(fā)過程中的技術合作伙伴,終獲得實用的并能滿足未來需要的自動化解決方案。
Siemens 通過這種方式幫助客戶提高生產率,競爭力和長期盈利能力。
SIMOTION 可用于執(zhí)行運動控制任務的所有機器而不管是從簡單的運動控制還是高性能應用。重點是要獲得一個可用于完成廣泛的運動控制任務的簡易而靈活的解決方案。
SIMOTION 的運行基礎是將運動控制與在大多數機器上所常見的兩個其他控制功能融合在一起:PLC 和工藝功能。
這種方法意味著可以在同一個系統(tǒng)內實現軸的運動控制和全面機器控制。對于技術功能來說也是如此,如對一個液壓軸實施的壓力控制??梢詫崿F從位置控制定位模式到壓力控制模式的平穩(wěn)切換。
將運動控制、PLC 和技術功能三種開環(huán)控制功能組合在一起具有以下優(yōu)點:
SIMOTION 系統(tǒng)由三個部分組成:
SCOUT 可將運動控制、PLC 和技術功能集中到一個全面的集成系統(tǒng)中,并提供了所有必要工具:編程與參數化、測試與調試、診斷。
運行軟件為循環(huán)任務和順序任務提供了高性能的執(zhí)行系統(tǒng)。運行軟件模塊提供了各種 PLC 功能、運動控制功能和工藝功能。通過選擇合適的模塊,系統(tǒng)的總體功能可與機器靈活適應。
硬件平臺是 SIMOTION 運動控制系統(tǒng)的基礎。使用工程組態(tài)系統(tǒng)和相關運行版軟件模塊創(chuàng)建的應用程序可在不同硬件平臺上運行。
西門子提供了廣泛的特定領域解決方案,可用來降低組態(tài)成本,加快項目完成,并更快速地成功實現自動化系統(tǒng)。
使用 SIMOTION easyProject 項目生成器,用戶可顯著加快機器應用中標準化項目框架的創(chuàng)建。
對于 12 脈沖運行的情況,兩部 SINAMICS DC MASTER 轉換器提供 30 度偏移的電壓。該組態(tài)會降低諧波。每部 SINAMICS DC MASTER 傳輸總電流的一半。其中一部 SINAMICS DC MASTER 裝置使用閉環(huán)速度控制運行,另一部使用閉環(huán)電流控制運行。進行了點對點連接,用于從第一部 SINAMICS DC MASTER 向第二部傳輸電流設置值。
用于 12 脈沖運行的直流電路中需要平波電抗器。
計算平波電抗器
計算所需的自感
1. 0.2 × IdN (LD1) 時的電抗器電感
2. Idmax (LD2) 時的電抗器電感
LD1 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.296 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
LD1 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.2 × IdN)
LD2 = 0.24 × 10-3 × Vdi/(0.33 × Idmax)
L = 電感,[H]
IdN 直流電機的額定直流電流的一半
Idmax 直流電機的大電流的一半
Vdi = 1.35 × VN
VN 額定電源電壓
12 脈沖運行
這些安裝說明沒有聲明包含所有的裝置細節(jié)和版本信息,也沒有聲明考慮到了全部可能的運行情況和應用情況。
對于針對您的特定應用沒有獲得足夠的詳細信息無法處理的情況,可以向西門子地區(qū)辦事處的聯絡人員咨詢其他信息或具體的問題。
這些安裝說明的內容不會形成或修改之前或現有的合同、協議或法律關系。特定的銷售合同表達了西門子 AG 公司總體義務。西門子 AG 公司只接受合同中規(guī)定的擔保。這些安裝說明中包含的任何聲明不構成新的擔保條款,也不會對現有的擔保條款造成改動。
什么是 EMC
EMC 是“電磁兼容性”的縮寫,描述了一件設備在電磁環(huán)境中能夠良好工作,而且不對環(huán)境中的其他設備造成不可接受的干擾的能力。因此,各種裝置都應該相互干擾。
根據 EMC 指令,SINAMICS DC MASTER 裝置根本不能表述成裝置,二只能描述成設計用于安裝在整個系統(tǒng)或整個工廠中的“組件”。但是為了澄清,在許多情況下使用了“裝置”(unit)這一統(tǒng)稱。
干擾輻射和抗干擾
EMC 取決于裝置在環(huán)境中表現出的兩種特性:干擾輻射和抗干擾性電氣裝置可以是干擾源(發(fā)射器),也可以是潛在的敏感設備(接收器)。
當現有的干擾源不會破壞潛在的敏感設備的功能時,才能確保滿足電磁兼容性。
有些設備甚至可能同時是干擾源和潛在的敏感設備:例如,變頻器裝置的電源部分應該被視為一個干擾源,而控制裝置可以被看做是潛在的敏感設備。
產品標準 EN 61800-3
對“變速驅動系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產品標準 EN 61800-3 進行了說明。變速驅動系統(tǒng)(或電力驅動系統(tǒng) PDS)由驅動變頻器和電機(含電纜)組成。被驅動機器不構成驅動系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標準定義了與驅動系統(tǒng)位置有關的不同極限值,稱為第一和第二環(huán)境。
住宅建筑物或驅動系統(tǒng)直接連接到公共低壓供電而沒有使用中間變壓器的場所定義為第一環(huán)境。
第二環(huán)境一詞是指居住區(qū)以外的所有場所。它們基本上都是通過自己的變壓器由中壓電網供電的工業(yè)生產區(qū)域。
第一和第二環(huán)境的定義
根據所處位置和驅動系統(tǒng)所需電力,標準 EN 61800-3 Ed.2 中定義了四個不同類別:
類別 C1: 額定電壓 < 1 000 V 的驅動系統(tǒng),可在第一環(huán)境中不受限制地使用。
類別 C2:額定電壓 < 1 000 V 的定速驅動系統(tǒng),在第二環(huán)境中使用。如果驅動系統(tǒng)由合格的人員進行購買和安裝,也可以在第一環(huán)境中使用。必須要遵守制造商提供的警告信息和安裝說明。
類別 C3:額定電壓 < 1 000 V 的驅動系統(tǒng),只能在第二環(huán)境中使用。
類別 C4:額定電壓 ≥ 1000 V 或額定電流 ≥ 400 A,可在第二環(huán)境中的復雜系統(tǒng)中使用的驅動系統(tǒng)。
下圖顯示了四個類別是如何分配用于第一和第二環(huán)境的:
類別 C1 到 C4 的定義
SINAMICS DC MASTER 裝置幾乎總是可以用在第二環(huán)境中(類別 C3 和 C4)。
當用在 C2 類的系統(tǒng)中時,需要配備無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER 滿足 EN 61800-3 標準中有關第二環(huán)境的抗干擾要求,因而也滿足要求更低的第一環(huán)境要求。
標準 EN 55011
某些條件下,要求滿足標準EN 55011。它限定了工業(yè)和住宅環(huán)境中干擾發(fā)射的極限值。在標準化的條件下,在線路通電連接上測得的傳導干擾值被稱為干擾電壓;而測得的電磁輻射干擾被稱為無線干擾。
該標準定義了“A1和敗癇1極限值,對于干擾電壓來說,它們是指”150 kHz - 30 MHz 的范圍;而對于無線干擾來說,是 30 MHz - 2 GHz 范圍。由于 SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置用在工業(yè)一個用中,它們受極限值“A1”限制。為了達到極限值“A1”, SINAMICS DC MASTER 裝置必須配備外部無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。
SINAMICS DC MASTER,工業(yè)應用
工業(yè)應用要求裝置能夠表現出極高等級的抗干擾性,但是相比之下載干擾輻射等級方面的要求要低得多。
SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置時電動驅動器(如接觸器和開關)的組件。合格的人員必須把它們整合到驅動系統(tǒng)中才能使用,系統(tǒng)低標準也要包含變頻器裝置、電機電纜和電機。大多數情況下還需要換相電抗器和保險。因此,是否需要遵守極限值由正確已安裝組件決定。將干擾輻射等級限制在極限值“A1內不僅需要變頻器本身,至少還需要無線干擾抑制濾波器和換相電抗器?!睕]有無線干擾抑制濾波器,SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置的干擾輻射等級會超過EN 55011 規(guī)定的極限值“A1”。
如果驅動器形成了工廠或系統(tǒng)的組成部分,它初不需要滿足任何干擾輻射要求。但是,EMC 法規(guī)沒有規(guī)定工廠或系統(tǒng)作為一個整體必須與自己的環(huán)境電磁兼容。
如果工廠或系統(tǒng)中所有的控制組件(例如 PLC)都表現出適合工業(yè)應用的抗干擾等級,則沒有必要讓每個驅動器都符合限制值“A1”。
無接地線供電
在一些工業(yè)領域中為了提高工廠的可用性,會使用無接地線供電(IT 線供電)。在發(fā)生接地故障時,沒有故障電流,工廠可以繼續(xù)生產。但是,與無線干擾抑制濾波器相配合,在發(fā)生故障時,故障電流會引起驅動器關斷,或者甚至損壞無線干擾抑制濾波器。因此,產品標準沒有對這種線路供電定義任何極限值。從經濟角度看,在供電變壓器的接地的原邊應該考慮必要的 EMC 符合性。
EMC 的規(guī)劃
如果兩部裝置不電磁兼容性,您可以降低干擾源的干擾發(fā)射等級或者提高潛在的敏感設備的抗干擾等級。
干擾源一般是高功耗的電力電子裝置。要降低它們的干擾輻射等級,需要復雜的濾波器。潛在的敏感設備通常是控制裝置或傳感器,包括它們的求值電路。提高低額定功率的裝置的抗干擾能力涉及的成本更低一些。這意味著從經濟的角度看,提高抗干擾性對于工業(yè)應用來說比降低干擾輻射等級是成本更有利的方案。例如,要維持 EN 55011 的極限值等級 A1,150 到 500 kHz 之間線路供電連接點無線干擾電壓可以大達到79 dB (μV),而在500 kHz 到 30 MHz 之間,大值可達到 73 dB (μV) (9 或 4.5 mV)。
在工業(yè)應用中,裝置間的 EMC 應該基于仔細的平衡干擾輻射等級和抗干擾等級。
獲得 EMC 符合性經濟有效的措施是在物理上對干擾源和潛在的敏感設備進行隔離——假定您在機器/工廠的設計階段就考慮到了這種方案。首先,有必要確定是否使用的設備是潛在的干擾源或者潛在的敏感設備。在這種情況下,例如變頻器裝置和接觸器可以被算作干擾源。而潛在的敏感設備包括 PLC、編碼器、傳感器等等。
控制機柜中的組件(干擾源和潛在敏感設備)必須進行物理隔離,通過隔板,或者在必要情況下把它們安裝在金屬外殼里。
一般信息
不僅僅是驅動器會工作在各種各樣的環(huán)境中,而且所使用的電氣組件(控制和開關模式電源等等)在抗干擾能力和干擾輻射等級方面差別也會很大,這就意味著對各種安裝準則都需要進行部分的折中。因此,假定進行獨立的測量,就可能根據實際情況對 EMC 規(guī)定有一定的偏離。
為了確保您用在惡劣的電氣環(huán)境中的控制機柜能夠實現電磁兼容性(EMC),在建設和設計階段就應該遵守相關的法律團體要求的標準,以及以下列出的 EMC 規(guī)定。
規(guī)定 1 到 10 普遍有效。規(guī)定 11 到 15 必須遵守,以便滿足干擾輻射標準。
針對符合 EMC 的安裝的規(guī)定
規(guī)定 1
控制機柜的所有金屬部件都要通過大面積接觸互聯進行良好的電氣連接(不得在漆面上噴涂?。H绻斜匾?,應使用接觸圈或鋸齒墊圈。機柜門必須使用短的接地條連接到機柜上(在頂部、中間和底部)。
規(guī)定 2
在機柜中以及相鄰機柜(適用情況下)中的接觸器、繼電器、電磁閥、機電運行時間計數器等等必須配備阻尼組合裝置,如 RC 元件、變阻器、二極管等等。保護電路必須直接連接到專門的線圈上。
規(guī)定 3
信號線 1) 應該盡可能的在機柜內只從一個高度走線。
規(guī)定 4
同一電路中的非屏蔽線(進出導線)必須可能的情況下進行絞合,或盡量減小它們的距離,以防止形成不必要的框架天線形狀。
規(guī)定 5
在機柜地的兩端連接備用線(地 2))。這可以獲得額外的屏蔽效果。
規(guī)定 6
避免不必要的電纜過長。這樣可以降低耦合電容和自感。
規(guī)定 7
如果電纜走線靠近控制機柜地,可以大大降低串擾。因此,不要隨意在機柜內走線,而應該盡量靠近外殼或安裝板。這也是用于備用線。
規(guī)定 8
信號線和電力線必須物理隔離(防止出現耦合通路!)。必須遵守小距離 20cm 的原則。
如果對編碼器線和電機線無法進行物理隔離,則必須使用隔板或金屬導管對編碼器線進行去耦合。隔板和金屬導管必須進行多點接地。
規(guī)定 9
數字信號線屏蔽應在兩端接地(源和目的端),確保大接觸面積和良好的導電性。在屏蔽連接之間出現不良的等電位聯結時,可以另外用一根截面積至少為10 mm2 的等電位聯結導線與屏蔽線并聯,以便降低屏蔽線電流。一般來說,屏蔽也可以多點連接到機柜外殼(地)。屏蔽可以甚至可以在控制機柜外連接多次。
應該避免使用薄片型屏蔽,它們的效果至少比編織屏蔽低 5 倍。
規(guī)定 10
如果等電位聯結良好,模擬信號線的屏蔽可以在兩端連接到地上(必須接觸面積大、導電性良好?。?。如果所有金屬部件都通過良好的電氣連接互聯了,而電子組件都從獨立的電源供電,則可以假定等電位聯結良好。
在一端連接屏蔽可以防止耦合低頻和電容性干擾(例如 50H在低頻干擾)。在這種情況下,屏蔽應該連接到控制機柜上;還可以使用獨立的電線連接屏蔽。
規(guī)定 11
確保無線干擾抑制濾波器的位置靠近可疑的干擾源。濾波器必須固定在機柜外殼、安裝盤等位置上,并大面積接觸。進線和出現必須物理隔離。
規(guī)定 12
必須使用無線干擾抑制濾波器,以便滿足等級 A1 的極限值。其他負載必須連接上游濾波器(線路側)。
使用的控制方式以及控制柜其它方面的布線決定了是否需要額外安裝線路濾波器。
規(guī)定 13
勵磁電路中必須包含換相電抗器,用于控制勵磁電源。
規(guī)定 14
變頻器的電樞電路中必須包含換相電抗器。
規(guī)定 15
電機線不必加屏蔽。在線路供電饋線和電機線之間至少必須流出 20cm 間隙。如果有必要,應該使用金屬隔板。
下圖所示的機柜設計設計用于幫助用戶熟悉 EMC 關鍵部件。該實例沒有聲明給出了所有可能的機柜組件或設計方案。
其它細節(jié)圖顯示了總圖中沒有清晰顯示的細節(jié),它們也可能在抑制機柜的干擾/干擾輻射等級以及處理不同的屏蔽連接技術方面發(fā)揮作用。
換相電抗器和無線干擾濾波器的布置
另一個截面圖顯示了無線干擾抑制濾波器和換相電抗器是如何布置在 SINAMICS DC MASTER 里面的。必須遵守電抗器和濾波器的安裝順序規(guī)定。線路側和裝置側的濾波器電纜必須物理隔離。
了解如何為半導體保護裝置選擇保險的信息,請參考標題為“線路熔斷器”的部分。
機柜設計舉例——使用了高電流 850 A 的SINAMICS DC MASTER
對機柜的電纜入口加屏蔽
控制柜內部的屏蔽
用于 SINAMICS DC MASTER 勵磁電源部分的無線干擾抑制濾波器
無線電干擾抑制濾波器
屏蔽連接
屏蔽連接
(1) 銅母線上的連接端子,大電纜直徑 15 mm
(2) 銅母線上的安裝端子,大電纜直徑 10 mm
(3) 裸金屬電梳型/鋸齒母線上的金屬管或電纜扎匝
(4) 電纜支撐軌上的安裝卡,帶金屬背板
變頻器裝置組件的布置
電抗器和無線干擾濾波器的布置
(1) 勵磁電路中的換相電感根據額定電機勵磁電流確定規(guī)格。
(2) 電樞電路中的換相電抗器根據額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(3) 用于電樞電路中的無線干擾抑制濾波器根據額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。
(4) 用于勵磁電路的無線干擾抑制濾波器根據額定電機勵磁電流確定規(guī)格。
(5) 電子裝置電源本身不需要無線干擾抑制濾波器。
電流消耗在 400 V 時為 1A,230V 時為 2A。
(6) 如果電樞電路、勵磁電路和電子裝置電源的電源電壓相同,則用于勵磁和電子裝置電源的電壓可以從用于電樞電路的無線干擾濾波器后面提取。
1)信號定義為:
數字信號線:
脈沖編碼器信號線,
串口,如 PROFIBUS-DP 或
模擬信號線,如 ± 10 V 設定值線。
2)一般來說,“地”是指所有可以連接到保護導線上的金屬導電部件,例如機柜外殼、電機外殼或地基地等等。
SIMATIC S7-400 具有兩種不同的通訊接口:
可為您提供下列通訊模板:
CP 440 通訊模塊通過 RS 422/RS 485(X27)進行高性能的短消息幀傳送。該特點可促使實現上述所有點對點連接。
例如,點對點連接可用于:
RS 485 接口允許多連接 32 個通訊連接。
采用了多種標準協議,因此可與廣泛的節(jié)點進行數據交換:
CP 440 通訊處理器的參數化極為簡單而方便:
前連接器可方便地將傳感器和執(zhí)行器連接到信號模塊上。
當更換模板時只需拆掉前連接器。 現在已不再需要更換全部連線了。
為了避免在更換模塊時發(fā)生錯誤,在第一次插入時,前連接器要編碼。 之后,只能插入相同類型的模塊。
可選擇的前連接器有:
前連接器有:
電源通過背板總線向 S7-400 模塊提供 5V DC 和 24V DC 工作電壓。
電源可提供85到264V的交流電壓和19.2到300V的直流電壓。
每個機架需要一個電源模塊。
例外:
利用帶有電流傳輸的接口,中央控制器中的電源模塊也向擴展單元中的所有模塊供電。
傳感器和執(zhí)行器用的負載電壓必須單獨提供。
此外,還有為標準系統(tǒng)和故障安全型 H 系統(tǒng)供電的電源(冗余電源)。
電源模塊插在支架的左側(從插槽 1 開始)。根據不同型號,它們可占用插槽1到3。電源模塊是全封閉的,通過自然對流進行冷卻。
模塊的前面包括:
后備電池是選件,必須另外訂購。對于電流10 A及以上的電源,建議使用兩個后備電池。