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SINAMICS DC MASTER 變頻器

SINAMICS DC MASTER 系列變頻器包括了DC Converter（直流變頻器）和控制模塊產(chǎn)品。

直流變頻器（DC Converter）包括了用于連接三相供電系統(tǒng)的內(nèi)置裝置。這些都可用于電樞供電和可變速直流驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域。該裝置的額定直流電流范圍為 15 到 3 000 A，可以通過(guò)并聯(lián)直流變頻器進(jìn)一步提高。

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，有針對(duì)二象限和四象限運(yùn)行的裝置。該設(shè)備由于集成了參數(shù)化裝置具有自動(dòng)功能，不需要任何附加設(shè)備進(jìn)行參數(shù)化。所有與開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制相關(guān)的功能，以及所有監(jiān)視和輔助功能都由微處理器系統(tǒng)處理。設(shè)定值和實(shí)際值可以作為模擬量或數(shù)字量輸入。

SINAMICS DC MASTER Control Module（直流主控制模塊）是SIMOREG CM 的后續(xù)產(chǎn)品，主要用于對(duì)直流驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行翻新和更新。

SINAMICS DC MASTER 轉(zhuǎn)換器現(xiàn)有以下規(guī)格（自通風(fēng)高到 125A）：

優(yōu)勢(shì)

直流驅(qū)動(dòng)器技術(shù)：高動(dòng)態(tài)、堅(jiān)固、經(jīng)濟(jì)有效

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，直流驅(qū)動(dòng)器經(jīng)常是價(jià)格有利的驅(qū)動(dòng)器解決方案。在可靠性、操作友好性和運(yùn)行特性方面有許多優(yōu)點(diǎn)。像過(guò)去一樣，在許多工業(yè)領(lǐng)域都有充足的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因仍然使用直流驅(qū)動(dòng)器：

• 價(jià)格實(shí)惠的四象限運(yùn)行
• 低速持續(xù)運(yùn)行
• 即使低速情況下也能全轉(zhuǎn)矩
• 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩
• 恒定功率下速度控制范圍寬
• 空間要求低，重量輕
• 可靠性高

直流驅(qū)動(dòng)器的主要應(yīng)用包括：

• 滾軋機(jī)驅(qū)動(dòng)器
• 劃線(xiàn)機(jī)
• 擠出機(jī)和混捏機(jī)
• 壓力機(jī)
• 升降機(jī)和起重機(jī)
• 索道和電梯
• 礦井提升機(jī)
• 測(cè)試臺(tái)驅(qū)動(dòng)器

框架規(guī)格 FSA 的電源濾波器

通過(guò)使用下面所示的 B 級(jí)進(jìn)線(xiàn)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(lái)實(shí)現(xiàn) EN 61800-3 類(lèi)別 C1。請(qǐng)注意，框架型號(hào) 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(lèi)別 C2。

通過(guò)使用下面所示的 B 級(jí)進(jìn)線(xiàn)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(lái)實(shí)現(xiàn) EN 61800-3 類(lèi)別 C2。

經(jīng)濟(jì)實(shí)用 – 眾多集成功能可用來(lái)降低機(jī)器成本

集成的控制模式

SINAMICS V90 驅(qū)動(dòng)器具有各種集成控制模式，滿(mǎn)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(lái)自外部數(shù)字量輸入的定位步使能信號(hào)
• 及相對(duì)定位。

可使用 PLC 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)定位，無(wú)需定位功能。

適用于所有框架規(guī)格的集成式制動(dòng)電阻器

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

集成抱閘開(kāi)關(guān)

• 集成抱閘開(kāi)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(dòng)器。
• 無(wú)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(dòng)調(diào)諧

自動(dòng)控制回路參數(shù)?？梢栽谡{(diào)試系統(tǒng)時(shí)以及在運(yùn)行中切換負(fù)載時(shí)使用此功能。這樣，廣泛應(yīng)用中的機(jī)器設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)性能和平穩(wěn)運(yùn)行。

自動(dòng)抑制機(jī)器共振

激活此功能后，變頻器會(huì)識(shí)別機(jī)械共振頻率并使用濾波器自動(dòng)抑制這些頻率。運(yùn)行期間的振動(dòng)和噪音降低。
這樣就能確保機(jī)器具有較高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，同時(shí)振動(dòng)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(shí)，可實(shí)現(xiàn)快速加速和制動(dòng)，確保較高的機(jī)器生產(chǎn)力。

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

系統(tǒng)一覽

緊湊型 CPU 1211C 具有：

• 3 種設(shè)備類(lèi)型，帶有不同的電源和控制電壓。
• 集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 編碼器/負(fù)載電流源：
  用于直接連接傳感器和編碼器。300 mA 輸出電流，也可用作負(fù)載電源。
• 14 點(diǎn)集成 24 V 直流數(shù)字量輸入（漏電流/源電流（IEC 1 型漏電流））。
• 10 點(diǎn)集成數(shù)字量輸出，24 V 直流或繼電器。
• 2 點(diǎn)集成模擬量輸入，0 至 10 V。
• 2 點(diǎn)脈沖輸出 (PTO)，頻率高 100 kHz。
• 脈沖寬度調(diào)制輸出 (PWM)，頻率高 100 kHz。
• 集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 3 個(gè)快速計(jì)數(shù)器 (100 kHz)，帶有可參數(shù)化的使能和復(fù)位輸入，可以同時(shí)用作帶有單獨(dú)輸入的加減計(jì)數(shù)器，或用于連接增量型編碼器。
• 通過(guò)附加通訊接口擴(kuò)展，例如，RS485 或 RS232
• 通過(guò)信號(hào)板使用模擬或數(shù)字信號(hào)直接在 CPU 上擴(kuò)展（保持 CPU 安裝尺寸）
• 通過(guò)信號(hào)模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號(hào)擴(kuò)展
• 可選存儲(chǔ)器擴(kuò)展（SIMATIC 存儲(chǔ)卡）
• PID 控制器，具有自動(dòng)調(diào)諧功能
• 集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘
• 中斷輸入：
  對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿或下降沿作出極高速響應(yīng)
• 所有模塊上均為可拆卸的端子
• 仿真器（可選）：
  用于仿真集成輸入和測(cè)試用戶(hù)程序。

故障安全 SIMATIC S7-1200 控制器基于 S7-1200 標(biāo)準(zhǔn) CPU 并提供了其它安全相關(guān)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(wù)。

安全相關(guān)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(yǔ)言編寫(xiě)的安全相關(guān)程序提供了命令、操作和塊。為此，我們提供了一個(gè)經(jīng) TüV 認(rèn)同的預(yù)組態(tài)塊庫(kù)以提供安全功能。

• 具有集成安全功能的標(biāo)準(zhǔn)控制器：
  • 針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能提供了標(biāo)準(zhǔn)化且方便的診斷功能
  • 同一的符號(hào)、數(shù)據(jù)一致性等
• 模塊化系統(tǒng)包含可擴(kuò)展的 CPU 以及可擴(kuò)展的 I/O 數(shù)量結(jié)構(gòu)：
  • 可一次完成標(biāo)準(zhǔn)和故障安全自動(dòng)化工程組態(tài)
  • 在集中式系統(tǒng)中將標(biāo)準(zhǔn) I/O 模塊與故障安全 I/O 模塊結(jié)合使用
  • 集成的標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 功能用于 PROFINET 控制器和 PROFINET iDevice
  • 通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 等現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接分布式標(biāo)準(zhǔn) I/O
  • F 庫(kù)經(jīng)過(guò)德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì) (TüV) 認(rèn)證，可用于所有常見(jiàn)安全功能
  • 使用 FBD 和 LAD 對(duì)安全邏輯自由編程
  • 符合標(biāo)準(zhǔn)的 F 程序打印輸出
• S7-1200 到 S7-300/400/1500 以及 WinAC RTX F 的標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能可通過(guò)一次集成組態(tài)完成：
  • STEP 7 Safety Basic 用于方便地組態(tài) CPU 1200 FC
  • STEP 7 Safety Advanced 用于整個(gè)故障安全 SIMATIC S7 產(chǎn)品線(xiàn)的組態(tài)
• CPU 的集成系統(tǒng)診斷（針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能）：
  • 在 TIA Portal、HMI 和 Web 器中以普通文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息
  • 即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會(huì)更新消息
  • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無(wú)需由用戶(hù)進(jìn)行組態(tài)
  • 組態(tài)發(fā)生改變時(shí)，會(huì)自動(dòng)對(duì)診斷信息進(jìn)行更新。
• 提供了兩種具有不同性能等級(jí)的故障安全控制器，分為 DC/DC/DC 型和 DC/DC/繼電器型

故障安全型 SIPLUS S7-1200 控制器基于 S7-1200 標(biāo)準(zhǔn) CPU 并提供了其它安全相關(guān)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(wù)。

安全相關(guān)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(yǔ)言編寫(xiě)的安全相關(guān)程序提供了命令、操作和塊。為此，我們提供了一個(gè)經(jīng) TüV 認(rèn)同的預(yù)組態(tài)塊庫(kù)以提供安全功能。

• 具有集成安全功能的標(biāo)準(zhǔn)控制器：
  • 針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能提供了標(biāo)準(zhǔn)化且方便的診斷功能
  • 同一的符號(hào)、數(shù)據(jù)一致性等
• 模塊化系統(tǒng)包含可擴(kuò)展的 CPU 以及可擴(kuò)展的 I/O 數(shù)量結(jié)構(gòu)：
  • 可一次完成標(biāo)準(zhǔn)和故障安全自動(dòng)化工程組態(tài)
  • 在集中式系統(tǒng)中將標(biāo)準(zhǔn) I/O 模塊與故障安全 I/O 模塊結(jié)合使用
  • 集成的標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 功能用于 PROFINET 控制器和 PROFINET iDevice
  • 通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 等現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接分布式標(biāo)準(zhǔn) I/O
  • F 庫(kù)經(jīng)過(guò)德國(guó)技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì) (TüV) 認(rèn)證，可用于所有常見(jiàn)安全功能
  • 使用 FBD 和 LAD 對(duì)安全邏輯自由編程
  • 符合標(biāo)準(zhǔn)的 F 程序打印輸出
• S7-1200 到 S7-300/400/1500 以及 WinAC RTX F 的標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能可通過(guò)一次集成組態(tài)完成：
  • STEP 7 Safety Basic 用于方便地組態(tài) CPU 1200 FC
  • STEP 7 Safety Advanced 用于整個(gè)故障安全 SIMATIC S7 產(chǎn)品線(xiàn)的組態(tài)
• CPU 的集成系統(tǒng)診斷（針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能）：
  • 在 TIA Portal、HMI 和 Web 器中以普通文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息
  • 即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會(huì)更新消息
  • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無(wú)需由用戶(hù)進(jìn)行組態(tài)
  • 組態(tài)發(fā)生改變時(shí)，會(huì)自動(dòng)對(duì)診斷信息進(jìn)行更新。
• 提供了兩種具有不同性能等級(jí)的故障安全控制器，分為 DC/DC/DC 型和 DC/DC/繼電器型

每個(gè) CUD（無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn) CUD 還是 CUD）都可以增量編碼器的信號(hào)。對(duì)于有多個(gè)編碼器需要的應(yīng)用，可以使用第二個(gè) CUD 或者（和）機(jī)柜安裝式 SMC30 傳感器模塊。

SMC30 可以用于具有增量信號(hào)的 SSI 編碼器，例如可以用于定位功能。

具有 DRIVE-CliQ 接口的編碼器不能在 SINAMICS DC MASTER 或在 SMC30 上進(jìn)行。這些編碼器通常不能用在直流驅(qū)動(dòng)器技術(shù)領(lǐng)域。

可以對(duì)下列編碼器信號(hào)進(jìn)行處理：

• 增量型編碼器 TTL/HTL，帶/不帶斷線(xiàn)檢測(cè)（斷線(xiàn)檢測(cè)只可使用雙極信號(hào)）
• SSI 編碼器，帶 TTL/HTL 增量信號(hào)
• SSI 編碼器，無(wú)增量信號(hào)

電機(jī)溫度輸入（從 SMC30 獲得）不能用于SINAMICS DC MASTER 。電機(jī)溫度傳感器可以使用 CUD 上提供的溫度測(cè)量輸入。

機(jī)柜安裝式編碼器模塊 SMC30 標(biāo)準(zhǔn)提供有下列接口：

• 1 個(gè) DRIVE-CLiQ 接口
• 1 個(gè)編碼器接口，通過(guò) Sub-D 連接器或端子連接
• 1 個(gè)電子裝置電源接口，通過(guò) 24 V DC 電源連接器連接
• 1 個(gè) PE/保護(hù)導(dǎo)體連接

機(jī)柜安裝式傳感器模塊 SMC30 的狀態(tài)通過(guò)一個(gè)彩色 LED 來(lái)顯示。

安裝在機(jī)柜上的 SMC30 傳感器模塊可以卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) 標(biāo)準(zhǔn)的 TH 安裝導(dǎo)軌上。

SMC30 模塊和編碼器之間的長(zhǎng)編碼器電纜長(zhǎng)度為 100 m。對(duì)于 HTL 編碼器，如果的信號(hào)是 A+/A- 和 B+/B-信號(hào)，而且電源電纜的小截面大于 0.5 mm²時(shí)，可將長(zhǎng)度增加到 300m。

信號(hào)電纜屏蔽可以借助一個(gè)屏蔽連接端子（例如 Phoenix Contact 型 SK8，或者 Weidmüller 型 KLBü1。）連接到機(jī)柜安裝 SMC30 傳感器模塊上。

在端子模塊 TM15 上提供有以下接口：

• 24 點(diǎn)雙向數(shù)字量輸入/輸出量輸出（8 通道 3 組相互隔離）
• 24 個(gè)綠色 LED，用于指示相關(guān)端子的邏輯信號(hào)狀態(tài)
• 2 個(gè) DRIVE-CLiQ 插座
• 1 個(gè)電子裝置電源接口，通過(guò) 24 V DC 電源連接器連接
• 1 個(gè) PE/保護(hù)導(dǎo)體連接

TM15 端子模塊可卡裝在符合 EN 60715 (IEC 60715) TH 35 安裝導(dǎo)軌上。

信號(hào)電纜屏蔽可以借助一個(gè)屏蔽線(xiàn)接線(xiàn)端子連接在終端模塊 TM15 上，例如 Phoenix Contact 型號(hào)的 SK8 ，或者Weidmüller 型號(hào)的KLBü1。屏蔽接線(xiàn)端子在失去彈性時(shí)不能再使用。

終端模塊 TM15 的狀態(tài)通過(guò)一個(gè)多色 LED 來(lái)顯示。

端子模塊 TM15 通過(guò) DRIVE-CliQ 與 CUD 進(jìn)行通訊。此外，TM15 還可配合 CU310 和 CU320 控制裝置和 SIMOTION D 控制裝置使用。

TM15 端子模塊連接示例

使用端子模塊 TM31，可以擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)有數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出以及模擬量輸入和模擬量輸出的數(shù)量。

TM31 端子模塊還具有與轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)的繼電器輸出和溫度傳感器輸入的功能。