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除了現(xiàn)有的集成模擬量輸入/輸出之外，模擬擴展模塊還可以提供更多的模擬量輸入/輸出使用選擇。
這為用戶提供了下列優(yōu)勢：
信號模塊具有與基本設備相同的設計特點。
信號板直接插到每個 S7-1200 CPU 前面的插座中。
說明
信號模塊不能與 CPU 1211C 一起使用。
信號板可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用。
使用 SM 1278 模塊，可通過一條 3 線制電纜與多 4 個外部 IO-Link 設備或 4 個標準執(zhí)行器/傳感器進行數(shù)據(jù)交換。 由于有大量參數(shù)設置選項，可以針對通信伙伴靈活調(diào)整控制。由于 IO-Link 與標準傳感器兼容，也可在 IO-Link 主站上運行符合 IEC 61131 類型 1 的市售傳感器。
LED 指示燈
根據(jù)所使用的 CPU 類型，一個 S7-1200 CPU 上可連接多達 8 個 SM 1278 模塊。
所支持的功能
支持的數(shù)據(jù)傳輸速率
對于 12 脈沖運行的情況，兩部 SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)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(lián)絡人員咨詢其他信息或具體的問題。
這些安裝說明的內(nèi)容不會形成或修改之前或現(xiàn)有的合同、協(xié)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(gòu)成新的擔保條款，也不會對現(xiàn)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(jù) 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(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)品標準 EN 61800-3
對“變速驅(qū)動系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產(chǎn)品標準 EN 61800-3 進行了說明。變速驅(qū)動系統(tǒng)（或電力驅(qū)動系統(tǒng) PDS）由驅(qū)動變頻器和電機（含電纜）組成。被驅(qū)動機器不構(gòu)成驅(qū)動系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標準定義了與驅(qū)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(qū)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(wǎng)供電的工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。
第一和第二環(huán)境的定義
根據(jù)所處位置和驅(qū)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(qū)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(qū)動系統(tǒng)，在第二環(huán)境中使用。如果驅(qū)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(qū)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(qū)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(xiàn)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(qū)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(qū)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(shù)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(nèi)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(qū)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(xiàn)出適合工業(yè)應用的抗干擾等級，則沒有必要讓每個驅(qū)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(chǎn)。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(qū)動器關斷，或者甚至損壞無線干擾抑制濾波器。因此，產(chǎn)品標準沒有對這種線路供電定義任何極限值。從經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(qū)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(jù)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?qū)崿F(xiàn)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(lián)進行良好的電氣連接（不得在漆面上噴涂?。?。如果有必要，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(shù)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(nèi)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(nèi)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(xiàn)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(shù)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(xiàn)不良的等電位聯(lián)結(jié)時，可以另外用一根截面積至少為10 mm2 的等電位聯(lián)結(jié)導線與屏蔽線并聯(lián)，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(lián)結(jié)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(lián)了，而電子組件都從獨立的電源供電，則可以假定等電位聯(lián)結(jié)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(xiàn)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(cè)）。
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(cè)和裝置側(cè)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(nèi)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(shù)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。
傳感器和執(zhí)行器的新通訊標準
通過 IO-Link 實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)
因全集成自動化技術而實現(xiàn)的透明集成
由于具有一個革新和標準化的傳感器/執(zhí)行器接口，可通過 IO-Link 標準對現(xiàn)場設備的現(xiàn)場總線系統(tǒng)功能進行一致性擴展。通過西門子公司的 IO-Link 解決方案，可在現(xiàn)場級下面以佳方式將帶有全部自身性能的傳感器和執(zhí)行器集成在全集成自動化 (TIA) 環(huán)境中。
除過程數(shù)據(jù)外，在整個工廠范圍內(nèi)還可獲得診斷中斷和傳感器參數(shù)。這樣就加速了調(diào)試過程，提高了工廠可用性，并降低了通常因工廠中的大量傳感器和執(zhí)行器而產(chǎn)生的維護成本。由于采用集中數(shù)據(jù)管理，因此可根據(jù)需要經(jīng)常對反復進行的傳感器或執(zhí)行器參數(shù)化進行調(diào)整，無需對各個設備進行單獨設置。更換一臺設備后，參數(shù)將被自動重新加載，這樣就縮短了停產(chǎn)時間。由于常規(guī)現(xiàn)場設備也可在 IO-Link 接口上運行，因此與常規(guī)傳感器和執(zhí)行器的兼容性不會受到影響。
連接是通過帶有 IO-Link 端口的 ET 200S 的主站模塊、以成熟的靈活布局完成的。除了傳感器和執(zhí)行器，IO-Link現(xiàn)場設備還提供4點和8點標準輸入IO-Link設備(IP67)，用于經(jīng)濟地集成到標準傳感器中。
通過將設備組態(tài)集成到 STEP 7 環(huán)境中，可以發(fā)現(xiàn)故障，并快速、輕松地將故障清除。這樣，機器運轉(zhuǎn)循環(huán)的所有階段內(nèi)（組態(tài)、調(diào)試和運行）的效率都得到提高。
降低工程組態(tài)成本
調(diào)試時間縮短
工廠可用性提高
在工業(yè)通信領域中，無線通信開創(chuàng)了全新的應用遠景 - 自工廠部分現(xiàn)代化改造，直至復雜物流或生產(chǎn)過程的設計。
基于工業(yè)無線遠程控制、工業(yè)無線局域網(wǎng)和 WirelessHART，西門子公司利用工業(yè)無線通信技術針推出了高可靠性自動化解決方案。
采用 IWLAN 實現(xiàn)可靠的無線通信
無線遠程網(wǎng)絡為用戶帶來了難以計數(shù)的好處，例如，水/廢水處理業(yè)彼此遠離的工廠區(qū)段之間的連續(xù)通信、在地球的另一側(cè)高速地遠程訪問需要維護的機器和設備。得益于遠程控制系統(tǒng)或 HMI/SCADA 系統(tǒng)集成了該技術，通過移動無線設備可以隨時訪問傳輸過來的過程數(shù)據(jù)。
無線解決方案日益成為機器和設備中理所當然的組成部分。在對數(shù)據(jù)通信具備高要求的場合，工業(yè)無線 LAN（IWLAN）對例如確定性無線技術和工業(yè)以太網(wǎng)標準 PROFINET 等創(chuàng)新技術提供了有力的支撐。得益于使用了 PROFIsafe via IWLAN，PROFINET 開創(chuàng)了全新的應用遠景 - 自高效工程設計、實時解決方案，直至與安全相關的任務。
此外，IWLAN 基礎設施也可以用于例如視頻監(jiān)控等的其它應用。
WirelessHART 是一種開放的工業(yè)標準。該標準的開發(fā)旨于解決過程工業(yè)領域現(xiàn)場設備對無線通信的特殊要求。它完全滿足了與可靠性、信息安全性、經(jīng)濟性和系統(tǒng)級用戶操作友好性等相關的全部特定要求。目前，全球已經(jīng)安裝了 3000 萬臺以上 HART 技術設備。對于現(xiàn)場級智能過程儀表來說，HART 技術是常用的通信協(xié)議。WirelessHART 后向兼容于有線 HART 技術，因此，該技術為硬件、軟件和專家知識提供了大的安全性。
基于控制器的 IWLAN 適用于有大量網(wǎng)絡接入點的應用，例如，集裝箱碼頭
S7-300
提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護等工作。
SIMATIC S7-300符合的標準和國際標準有：
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型：
STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：
全局數(shù)據(jù)
借助“全局數(shù)據(jù)通信”，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（多可達8 GD 數(shù)據(jù)包，每周期22個字節(jié)）。據(jù)此，可以實現(xiàn)，例如，某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進行全局數(shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信。
這些是：
使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門子設備之間的通信。
這些是：
與全局數(shù)據(jù)不同的是，對于通信功能，必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領域中
借助自動化工程組態(tài)，使用S7-300，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術世界。使用CP 343-1 Advanced，可以實現(xiàn)以下信息技術功能：
S7-300 PROFINET CPU集成有Web器。因此，標準Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：
使用系統(tǒng)功能“同步模式”，可以同步耦合
總線周期時間的程序運行。
創(chuàng)建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術，S7-300確?？梢跃_地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應時間。
為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領域的苛刻任務。
在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應用領域，并確保可以獲得高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數(shù)量。
SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：
診斷
診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息：
如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入”），則模塊會發(fā)起一個診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設置了參數(shù)，則僅在相應的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷）。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關的診斷中斷塊（OB 82）。
對于 12 脈沖運行的情況，兩部 SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)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(lián)絡人員咨詢其他信息或具體的問題。
這些安裝說明的內(nèi)容不會形成或修改之前或現(xiàn)有的合同、協(xié)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(gòu)成新的擔保條款，也不會對現(xiàn)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(jù) 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(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)品標準 EN 61800-3
對“變速驅(qū)動系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產(chǎn)品標準 EN 61800-3 進行了說明。變速驅(qū)動系統(tǒng)（或電力驅(qū)動系統(tǒng) PDS）由驅(qū)動變頻器和電機（含電纜）組成。被驅(qū)動機器不構(gòu)成驅(qū)動系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標準定義了與驅(qū)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(qū)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(wǎng)供電的工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。
第一和第二環(huán)境的定義
根據(jù)所處位置和驅(qū)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(qū)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(qū)動系統(tǒng)，在第二環(huán)境中使用。如果驅(qū)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(qū)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(qū)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(xiàn)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(qū)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(qū)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(shù)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(nèi)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(qū)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(xiàn)出適合工業(yè)應用的抗干擾等級，則沒有必要讓每個驅(qū)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(chǎn)。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(qū)動器關斷，或者甚至損壞無線干擾抑制濾波器。因此，產(chǎn)品標準沒有對這種線路供電定義任何極限值。從經(jīng)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(jīng)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(jīng)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(qū)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(jù)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?qū)崿F(xiàn)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(lián)進行良好的電氣連接（不得在漆面上噴涂?。?。如果有必要，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(shù)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(nèi)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(nèi)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(xiàn)耦合通路?。１仨氉袷匦【嚯x 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(shù)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(xiàn)不良的等電位聯(lián)結(jié)時，可以另外用一根截面積至少為10 mm2 的等電位聯(lián)結(jié)導線與屏蔽線并聯(lián)，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(lián)結(jié)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(lián)了，而電子組件都從獨立的電源供電，則可以假定等電位聯(lián)結(jié)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(xiàn)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(cè)）。
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(cè)和裝置側(cè)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(nèi)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)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(shù)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。
今天，由于機器設備制造領域中的應用日益增多，需要提供具體的自動化與驅(qū)動解決方案，以便無需滿足太高相關要求就能將簡單運動序列實現(xiàn)自動化。
SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對此類應用提供簡單且經(jīng)濟有效的驅(qū)動解決方案。SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅固耐用且經(jīng)濟高效，從而在同類產(chǎn)品中獨樹一幟。
該款變頻器有七種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。
組態(tài)、調(diào)試和運行成本必須保持在盡可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以實現(xiàn)想要的目標。為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術，用來通過自動磁通降低來取得佳能效。不僅如此，它還可顯示實際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。
運行和待機期間能耗降低
集成電能流動監(jiān)視
對于低過載應用，SINAMICS V20 機架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟性
SINAMICS V20 機架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：
由于過載循環(huán)較低，該變頻器可達到較高輸出電流和功率。
可以使用更小的變頻器。
針對不同應用進行了設計：
西門子的完整運動控制解決方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC
西門子面向一般運動控制應用，從單一來源提供全面的解決方案。由于 SIMATIC 控制器與 SINAMICS 驅(qū)動技術之間實現(xiàn)優(yōu)相互作用（如“SINAMICS 應用示例”中所示），我們可為用戶提供十分高效的系統(tǒng)。
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典型應用 |
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泵送、通風和壓縮 |
其它優(yōu)點 |
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移動 |
其它優(yōu)點 |
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加工 |
其它優(yōu)點 |
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