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框架規(guī)格 FSA 的電源濾波器

通過使用下面所示的 B 級進(jìn)線濾波器，可使用不帶集成濾波器的 230 V SINAMICS V20 變頻器以及一根 5 m 屏蔽輸出電纜來實現(xiàn) EN 61800-3 類別 C1。請注意，框架型號 FSB 和 FSC 的 230 V 濾波變頻器可在使用 25 m 屏蔽輸出電纜但不使用外部濾波器的情況下達(dá)到 EN 61800-3 類別 C2。

通過使用下面所示的 B 級進(jìn)線濾波器，可使用帶或不帶集成濾波器的 400 V SINAMICS V20 變頻器以及一根 25 m 屏蔽輸出電纜來實現(xiàn) EN 61800-3 類別 C2。

經(jīng)濟(jì)實用 – 眾多集成功能可用來降低機(jī)器成本

集成的控制模式

SINAMICS V90 驅(qū)動器具有各種集成控制模式，滿足廣泛應(yīng)用的要求：

• 脈沖串輸入位置控制模式 (PTI)
• 內(nèi)部位置控制模式 (IPos)
• 速度控制模式
• 轉(zhuǎn)矩控制 
  

集成的定位功能

• 可以輸入位置、速度和加速度設(shè)定值
• 集成參考功能
• 前饋和反饋或者將用于選擇位置的數(shù)字量輸入進(jìn)行組合
• 來自外部數(shù)字量輸入的定位步使能信號
• 及相對定位。

可使用 PLC 實現(xiàn)點到點定位，無需定位功能。

適用于所有框架規(guī)格的集成式制動電阻器

• 所有框架規(guī)格都集成有制動電阻器，用于耗散高速制動時的再生功率。
• 大多數(shù)應(yīng)用無需使用額外制動電阻器就能實現(xiàn)。
  

集成抱閘開關(guān)

• 集成抱閘開關(guān) – 如果使用帶有抱閘的電機(jī)，則可將抱閘直接連接到驅(qū)動器。
• 無需使用外部繼電器，就可連接抱閘。
  

的伺服性能 – 快速，平穩(wěn)，定位精確

自動調(diào)諧

自動控制回路參數(shù)。可以在調(diào)試系統(tǒng)時以及在運(yùn)行中切換負(fù)載時使用此功能。這樣，廣泛應(yīng)用中的機(jī)器設(shè)備就可以實現(xiàn)高動態(tài)性能和平穩(wěn)運(yùn)行。

自動抑制機(jī)器共振

激活此功能后，變頻器會識別機(jī)械共振頻率并使用濾波器自動抑制這些頻率。運(yùn)行期間的振動和噪音降低。
這樣就能確保機(jī)器具有較高動態(tài)響應(yīng)，同時振動減小。

1 MHz 脈沖串設(shè)定值和 20 位編碼器分辨率

• 命令脈沖串輸入的工作頻率高達(dá) 1 MHz
• 值編碼器，20 位分辨率
• 定位精度高，轉(zhuǎn)速波紋低
  

的系統(tǒng)性能

在保持系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的同時，可實現(xiàn)快速加速和制動，確保較高的機(jī)器生產(chǎn)力。

• 變頻器和電機(jī)具有 300 % 過載能力
• 電機(jī)扭矩波動小
• 電機(jī)和變頻器完美相互協(xié)調(diào)

系統(tǒng)一覽

S7-300

一般步驟

S7-300自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。

一個系統(tǒng)包含下列組件：

• CPU：
  不同的 CPU 可用于不同的性能范圍，包括具有集成 I/O 和對應(yīng)功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。
• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。
• 用于高速計數(shù)、定位（開環(huán)/閉環(huán)）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據(jù)要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負(fù)載電源模塊(PS)。
• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接中央控制器 (CC) 和擴(kuò)展裝置 (EU)。
  通過分布式中央控制器 (CC) 和 3 個擴(kuò)展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達(dá) 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運(yùn)行，并且無需風(fēng)扇。
• SIPLUS 模塊可用于擴(kuò)展的環(huán)境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結(jié)露以及有霧的環(huán)境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護(hù)等級為 IP20 機(jī)柜內(nèi)使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調(diào)節(jié)的機(jī)柜和 IP65 外殼。

設(shè)計

簡單的結(jié)構(gòu)使得 S7-300 使用靈活且易于維護(hù)：

• 安裝模塊：
  只需簡單地將模塊掛在安裝導(dǎo)軌上，轉(zhuǎn)動到位然后鎖緊螺釘。
• 集成的背板總線： 
  背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。
• 模塊采用機(jī)械編碼，更換極為容易：
  更換模塊時，必須擰下模塊的固定螺釘。按下閉鎖機(jī)構(gòu)，可輕松拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。
• 現(xiàn)場證明可靠的連接：
  對于信號模塊，可以使用螺釘型、彈簧型或絕緣刺破型前連接器。
• TOP 連接：
  為采用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子連接的 1 線 - 3 線連接系統(tǒng)提供預(yù)組裝接線另外還可直接在信號模塊上接線。
• 規(guī)定的安裝深度：
  所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi)，并有前蓋保護(hù)。因此，所有模塊應(yīng)有明確的安裝深度。
• 無插槽規(guī)則:
  信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。

擴(kuò)展

若用戶的自動化任務(wù)需要 8 個以上的 SM、FM 或 CP 模塊插槽時，則可對 S7-300（除 CPU 312 和 CPU 312C 外）進(jìn)行擴(kuò)展：

• 中央控制器和3個擴(kuò)展機(jī)架多可連接32個模塊：
  總共可將 3 個擴(kuò)展裝置（EU）連接到中央控制器（CC）。每個 CC/EU 可以連接八個模塊。
• 通過接口模板連接：
  每個 CC / EU 都有自己的接口模塊。在中央控制器上它總是被插在 CPU 旁邊的插槽中，并自動處理與擴(kuò)展裝置的通信。
  • 通過 IM 365 擴(kuò)展：
    1 個擴(kuò)展裝置遠(yuǎn)擴(kuò)展距離為 1 米；電源電壓也通過擴(kuò)展裝置提供。
  • 通過 IM 360/361 擴(kuò)展：
    3 個擴(kuò)展裝置， CC 與 EU 之間以及 EU 與 EU 之間的遠(yuǎn)距離為 10m。
• 單獨(dú)安裝：
  對于單獨(dú)的 CC/EU，也能夠以更遠(yuǎn)的距離安裝。兩個相鄰 CC/EU 或 EU/EU 之間的距離：長達(dá) 10m。
• 靈活的安裝選項：
  CC/EU 既可以水平安裝，也可以垂直安裝。這樣可以大限度滿足空間要求。

通信

S7-300 具有不同的通信接口：

• 連接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信處理器。
• 用于點到點連接的通信處理器
• 多點接口 (MPI), 集成在 CPU 中；
  是一種經(jīng)濟(jì)有效的方案，可以同時連接編程器/PC、人機(jī)界面系統(tǒng)和其它的 SIMATIC S7/C7 自動化系統(tǒng)。

PROFIBUS DP進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 主站/從站接口的 CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-300
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC C7 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308
• SIMATIC 505

出于性能原因，每條線路上連接的主站不得超過 2 個。

以下設(shè)備可作為從站連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• S7-300，通過 CP 342-5
• CPU 313C-2 DP, CPU 314C-2 DP, CPU 314C-2 PN/DP, CPU 315-2 DP, CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 DP, CPU 317-2 PN/DP and CPU 319-3 PN/DP
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
• 現(xiàn)場設(shè)備

雖然帶有 STEP 7 的編程器/PC 或 OP 是總線上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通過 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。

通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-300 通過通信處理器或通過配備集成 PROFINET 接口的 CPU 連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS 接口的 CPU,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200
  （使用配備 PROFINET 接口的 CPU）
• SIMATIC S7-400
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

可將下列設(shè)備作為 IO 設(shè)備進(jìn)行連接：

• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• SIMATIC S7-300
  （使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• 現(xiàn)場設(shè)備

通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信

S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設(shè)備（AS-Interface 從站）。

更多信息，請參見通信處理器。

通過 CP 或集成接口（點對點）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可經(jīng)濟(jì)有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議：

• 20 mA (TTY)（僅 CP 340/CP 341）
• RS 232C/V.24（僅 CP 340/CP 341）
• RS 422/RS 485

可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 打印機(jī)
• 機(jī)器人控制
• 掃描器，條碼閱讀器，等

特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。

使用多點接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)：
  “全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù)，可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換（使用 STEP 7 V4.x）。 
  例如，可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
• 內(nèi)部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
• 功能強(qiáng)大的通信技術(shù)：
  • 多達(dá) 32 個 MPI 節(jié)點。
  • 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。
  • 數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
• 靈活的組態(tài)選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O”系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據(jù)需求實現(xiàn)設(shè)計的調(diào)整。例如，任意兩個MPI節(jié)點之間多可以開啟10個中繼器，以橋接更大的距離。

通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
• 編程器
• PC 機(jī)
• SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
• 數(shù)控裝置
• 機(jī)器人控制
• 工業(yè)PC
• 驅(qū)動控制器
• 其它廠商設(shè)備

S7-300F

S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計的方式運(yùn)行：

• ET 200M 中的 I/O 設(shè)計：
  故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應(yīng)用（Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用）
• ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設(shè)計：
  故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應(yīng)用

與 SINAMICS V90 相連時的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速特性

SINAMICS DC MASTER 是用于基本應(yīng)用和要求苛刻的直流應(yīng)用的驅(qū)動器系統(tǒng)。許多不同領(lǐng)域和互補(bǔ)市場中的應(yīng)用要求具有高等級的可擴(kuò)縮性和變頻器擴(kuò)展能力。

為了能夠確保多用性，SINAMICS DC MASTER 集中了大量的新功能：

SINAMICS 變頻調(diào)速柜系列

SINAMICS DC MASTER 是 SINAMICS 驅(qū)動器家族中的一員。各個 SINAMICS 版本都基于一個公共的平臺，特別是在接口、工具、操作控制以及監(jiān)視方面。
所有的 SINAMICS 驅(qū)動器都支持TIA 體系，在工程設(shè)計、通訊和數(shù)據(jù)管理方面與西門子的SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 自動化系統(tǒng)使用了相同的方式。在使用這些系統(tǒng)時，可以使用 SINAMICS 簡單的生成自動化解決方案。
由于可以標(biāo)準(zhǔn)化、無縫的集成到西門子的自動化環(huán)境中，用戶還可以更快速的進(jìn)行整機(jī)自動化和驅(qū)動器技術(shù)的工程設(shè)計和試運(yùn)行中。此外，還可以降低相關(guān)的培訓(xùn)成本，并且使產(chǎn)品支持、、維護(hù)和備件保存都得到了簡化。

標(biāo)配 PROFIBUS，可以選配 PROFINET

該設(shè)備標(biāo)配了作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 PROFIBUS。可以選配提供 PROFINET。使用外部適配器可以實現(xiàn)與其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通訊。

控制裝置的變化版

為了能夠的滿足與技術(shù)功能的接口和通訊性能相關(guān)的要求，可以選擇標(biāo)準(zhǔn)或 CUD，或這兩者組合。還可以使用兩個 CUD 來提高技術(shù)上開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)的性能。這就使該設(shè)備可以的廣泛適應(yīng)于驅(qū)動器技術(shù)和互補(bǔ)市場相關(guān)的要求——無論是在技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)方面。

勵磁電源供電符合要求

根據(jù)SINAMICS DC MASTER 的介紹，您可以根據(jù)自己的特殊需求選擇佳的勵磁電源。
SINAMICS DC MASTER 始終是佳選擇：

• 對于不帶勵磁的裝置（從 60A 額定直流電流或更高電流供電）
• 對于帶有 1Q 勵磁的裝置（帶有集成的續(xù)流電路）
• 對于具有 2Q 勵磁的裝置，可以主動降低電流實現(xiàn)快速的勵磁電流變化，并集成了勵磁過壓保護(hù)裝置（從 60A 額定直流電流或更高電流）

對于從額定 1500A 或更高電流供電的裝置，還可以在 1Q 或 2Q 版本中選擇具有 85A 額定勵磁電流的版本，取代 40A 勵磁供電。
另外，如果應(yīng)用情況需要的話，當(dāng)然還可以連接外部勵磁電源裝置。

24 V DC 電子裝置電源

直流變頻器的電子裝置電源現(xiàn)有兩種版本可用：

• 連接 230 V/400 V AC 的版本或
• 連接 24V 直流的版本（帶有極性接反保護(hù)）

使用 24V 供電，可以簡單的實現(xiàn) UPS 功能——因此可以提高工廠或系統(tǒng)的可用性。

上圖顯示的是 24V 直流電源 SITOP smart。

電源部分與地隔離

裝置內(nèi)部的電源部分電壓感應(yīng)功能對于電子裝置來說是懸空的（電氣隔離）。
因此，在將來沒有必要通過斷開/連接電機(jī)電纜來測量直流電機(jī)的絕緣電阻。為了確保工廠和系統(tǒng)的安全，以及避免電機(jī)受到嚴(yán)重的損壞，必須強(qiáng)制性的對直流電機(jī)的絕緣電阻進(jìn)行定期檢查。

自由函數(shù)塊和驅(qū)動器控制圖

裝置標(biāo)配了足夠數(shù)量的自由函數(shù)塊可用于各種應(yīng)用?？梢宰杂傻氖褂脕碜则?qū)動器控制圖（DCC）的自由函數(shù)塊擴(kuò)展功能范圍。這使驅(qū)動器可以的使用特殊應(yīng)用——無論是在技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上。

使用 SINAMICS 組件可以擴(kuò)展功能性

通過將 SINAMICS 的補(bǔ)充模塊與 DRIVE-CliQ 接口（ CUD）進(jìn)行耦合可以獲得附加的輸入和輸出。這樣就提高了對工廠和系統(tǒng)進(jìn)行工程設(shè)計時的靈活性，同時了成本。

可以進(jìn)行單相連接

對于高 125A 和高 575 V交流的裝置，甚至在只通過兩根導(dǎo)線供電時，裝置的功能也全都完整可用。這意味著，例如當(dāng)對一個單相連接的變頻器進(jìn)行更新時，無需對現(xiàn)有機(jī)器或工廠進(jìn)行變更 - 而且經(jīng)過更新的驅(qū)動系統(tǒng)可以集成到先進(jìn)的通訊概念里（TIA）。

涂層 PCB 和鍍鎳銅母線

可以選擇雙噴帶涂層的 PCB 和鍍鎳銅母線提高用于高污染等級和氣候壓力環(huán)境中的可靠性 - 也可以用于具有更高環(huán)境壓力的情況。

工作溫度范圍寬

由于保存和運(yùn)輸允許的溫度范圍達(dá)到 -40 ℃ 到 +70 ℃，所以使在高氣候壓力地區(qū)的應(yīng)用更加簡單。