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遠程控制和遠程維護
SINAUT 遠程控制系統(tǒng)(西門子網(wǎng)絡自動化)基于 SIMATIC。它通過相應硬件和軟件對 SIMATIC 系統(tǒng)加以補充,并可通過 WAN(廣域網(wǎng))對各個部件進行聯(lián)網(wǎng)。SINAUT 主要用于遠程過程站被連接到一個或一個以上控制中心的場合。
數(shù)據(jù)通過傳統(tǒng)廣域網(wǎng)傳輸,如專用銅纜、電話網(wǎng)、無線網(wǎng),也可通過先進的、基于IP 的網(wǎng)絡傳輸,如寬帶系統(tǒng)或因特網(wǎng)。
SINAUT 遠程控制包括兩個獨立的系統(tǒng):
SINAUT MICRO
SINAUT MICRO 是一種經(jīng)濟的補充系統(tǒng),用于監(jiān)視和控制簡單的遠程任務。包括一個 GSM-GPRS 調(diào)制解調(diào)器,的 GPRS OPC 和連接管理軟件,及一個 S7-200 程序塊軟件包。借助該軟件包,通過 GPRS 移動無線網(wǎng)絡,每個 OPC 器(級聯(lián))的多達 256 SIMATIC S7-200 站可簡單、安全地相互通訊,也可與控制中心通訊。它們始終保持在線狀態(tài)。
SINAUT MICRO 適用于任何需通過無線網(wǎng)絡傳輸少量數(shù)據(jù)的場合??墒褂?STEP 7 Micro/WIN 組態(tài)該系統(tǒng)。
維護人員甚至可里通過因特網(wǎng)瀏覽器訪問安全中心,還可查詢或設置所連接的 S7-200 站的當前值。從而,例如,從 S7-200 遠程站直接發(fā)送過來并通過移動電話接收的文本和傳真故障報文可通過控制中心進行分析。進而實現(xiàn)對過程中斷的快速響應。
OPC 器 SINAUT MICRO SC 的路由功能還可實現(xiàn) S7-200 站之間的雙向通訊,這些 S7-200 站通過 SINAUT MD720-3 調(diào)制解調(diào)器連接。在 WinCC 環(huán)境下,OPC 器 SINAUT MICRO SC 可與 SINAUT ST7cc 連接以形成一個低成本的中央故障報文和遠程控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可滿足日益增長的需求。
SINAUT ST7
傳輸網(wǎng)絡
SINAUT ST7 在傳輸網(wǎng)絡的選擇上表現(xiàn)出極高的多樣性。在傳統(tǒng) WAN 領域,這些網(wǎng)絡包括:
SINAUT ST7 針對所有傳統(tǒng) WAN(無線網(wǎng)絡除外)提供有相應的調(diào)制解調(diào)器。除使用這些傳統(tǒng)網(wǎng)絡外,也可通過基于以太網(wǎng)的 WAN 進行 SINAUT 通訊,即:
所有網(wǎng)絡都可在一個 SINAUT 項目中以任意方式進行混合。既可采用星形、總線形和節(jié)點拓撲結(jié)構,也可采用這些結(jié)構的混合配置。并可將一個站鏈接到兩個傳輸路徑,以實現(xiàn)冗余數(shù)據(jù)傳輸。這兩個路徑可以是相同類型,也可是不同類型,例如,專用線路與電話網(wǎng)絡相結(jié)合,或 ISDN 與 DSL 相結(jié)合。
SINAUT ST7cc/sc 控制中心系統(tǒng)
SINAUT ST7cc 是基于 WinCC 的標準 SINAUT 控制中心系統(tǒng)。使用帶有 Data Access OPC 界面的 SINAUT ST7sc 軟件包,還可以將 SINAUT ST7 站鏈接到來自其他供應商的控制系統(tǒng)。它可為歸檔提供帶有時間戳記的過程數(shù)據(jù),并且還可以鏈接典型的行業(yè)記錄系統(tǒng),如 ACRON。為了提高可用性,還可使用 WinCC 冗余軟件包,將控制中心設計為一個冗余系統(tǒng)。
遠程編程與遠程診斷
程序改動或遠程診斷可在 SINAUT 遠程站中方便進行,這些工作可在調(diào)試階段和運行過程中完成,甚至無需中斷當前的過程數(shù)據(jù)通訊。這樣就節(jié)省了花費在路途中的時間以及維護訪問次數(shù)。
面向未來,經(jīng)濟實用
SINAUT ST7 是一種基于 SIMATIC S7 自動化系統(tǒng)生產(chǎn)的遠程控制系統(tǒng),在不斷的發(fā)展中,其具有基于 SIMATIC S5 的上一代 SINAUT ST1 系統(tǒng)的成功性能。SIMATIC 平臺的一致使用,了工廠的長使用壽命和經(jīng)濟性,并了與以前和將來系統(tǒng)的兼容性。
SINAUT ST7cc 和 ST7sc 控制中心系統(tǒng)
通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)
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?。H绻薪饘俨考纪ㄟ^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。
功能概述
允許在運行時超過裝置額定銘牌上指定的額定直流(大允許連續(xù)直流電流)。但是超過的程度和持續(xù)時間要受到特定的限制,這在下面進行詳細說明。
過載電流的上限是 1.8 倍的額定直流電流。高過載持續(xù)時間取決于過載電流的時間特性,以及該裝置的過載歷史,還取決于具體的設備情況。
每次過載都必定跟隨有欠載(過載相的負載電流小于額定直流電流)。一旦達到高允許過載持續(xù)時間,負載電流必須返回到至少值 ≤ 額定直流電流。
通過對電源部分進行熱監(jiān)視可以確定動態(tài)過載持續(xù)時間(I2t 監(jiān)視)。I2t 監(jiān)視使用實際負載電流的時間特性計算環(huán)境溫度以上晶閘管損耗層溫度上升的替代值的時間特性。在這種情況下,要把具體的設備特性(例如熱阻和時間常數(shù))加入到計算中。當轉(zhuǎn)換器打開時,計算過程從初始值開始,該初始值在關斷/線路供電故障之前確定。在設置參數(shù)時必須把環(huán)境條件(環(huán)境溫度和安裝高度)考慮進來。
計算獲得的替代消耗層溫度上升超過允許值時,I2t監(jiān)視會發(fā)出響應。作為響應,有兩種選擇可以被參數(shù)化:
可以禁用 I2t 監(jiān)視功能。在這種情況下,電樞電流高限制為額定直流電流。
動態(tài)過載能力的組態(tài)
組態(tài)單包含以下信息:
備注:如果計算獲得的替代損耗層溫度上升不超過高允許值的 5%,則認為電源部分處于“低溫”狀態(tài)。該狀態(tài)可以使用二進制可分配輸出查詢。
帶過載間歇運行時具有極限特性的磁場結(jié)構
具有極限特性的磁場是指具有總持續(xù)時間 300s 的間歇過載運行的負載循環(huán)。這種負載循環(huán)包括兩個時間部分——基本負載持續(xù)時間(電樞電流實際值 ≤ 額定直流電流)和過載持續(xù)時間(電樞電流實際值 ≥ 額定直流電流)。
每個極限特性會把一個特定裝置的大基本負載電流表示成針對小負載持續(xù)時間(極限基本負載電流)的過載系數(shù)(極限基本負載電流,按額定直流電流的 a% 計算)。對于負載循環(huán)的剩余持續(xù)時間,大允許過載電流通過過載系數(shù)確定。如果對于所需的過載系數(shù)沒有指定極限特性,則要遵守針對下一個高過載系數(shù)的極限特性。
極限特性的勵磁對于 300s 負載循環(huán)有效。使用基本計算算法,負載循環(huán)可以長于或短于 300s 的負載循環(huán)持續(xù)時間組態(tài)?,F(xiàn)在使用兩個基本任務顯示。
基本任務1 和 2 的特性舉例
基本任務 1
SINAMICS DC MASTER 裝置可以通過并聯(lián)來增加額定功率。必須滿足一下輔助條件:
在 CUD 上配備傳輸觸發(fā)脈沖以及建立更高等級通訊所需的硬件和插頭。
多可以并聯(lián) 6 部設備。多部裝置并聯(lián)時,主裝置應該放置在中間,以便信號連接方便。主從裝置之間從總線到總線的長并聯(lián)接口線長度:15 m。
同樣,每部SINAMICS DC MASTER 裝置需要獨立的換相電抗器(uK 小 2 %),以便平均分配電流。電抗器公差差異決定的電流分配。對于無降級(電流下降)運行,推薦公差 5% 或更好。
只允許具有相同額定直流電流的裝置并聯(lián)。
裝置并聯(lián)時,允許的輸出電流為(維持輔助條件時):
Imax = n × IN(SINAMICS DC MASTER)
n = SINAMICS DC MASTER 裝置的數(shù)量
冗余運行(“(n+m)運行”模式)
SINAMICS DC MASTER 裝置還可以用在冗余配置中,作為特殊的并聯(lián)運行模式。在此運行模式下,如果一臺裝置故障(例如電源部分的保險燒斷),其他 SINAMICS DC MASTER 裝置可以維持運行。正確組態(tài)好和互聯(lián)好之后,電樞電路和勵磁電路都可以冗余運行。
當一個裝置故障時,其他SINAMICS DC MASTER 裝置還可以正常運行、持續(xù)工作不會中斷。在組態(tài)系統(tǒng)時,需要特別注意在冗余應用中,只須滿足 n 個裝置的額定功率(而不是 n+m 個裝置)。
在發(fā)生故障時,主裝置的功能會自動轉(zhuǎn)移。這樣一來,無論是主裝置的電源部分故障還是從裝置的電源部分故障,系統(tǒng)都會繼續(xù)運行。(可以根據(jù)要求提供冗余運行時的 MTBF 數(shù)據(jù)。)
SINAMICS DC MASTER 裝置并聯(lián)時的電樞電路連接示意圖
(1) 需要相同的 1U1/1V1/1W1 相序。
(2) 需要相同的 1C1/1D1 相序。
(3) 裝置使用(8 針)屏蔽跳線(UTP CAT5 型,符合ANSI/EIA/TIA 568 標準)連接,與 PC 網(wǎng)絡技術中使用的網(wǎng)線相同??梢灾苯訌奈鏖T子購買標準的 5m 長線電纜(訂貨號:6RY1707-0AA08)。n 個裝置并聯(lián)需要 (n-1) 條電纜。必須激活連接在總線首端和末端所連接的裝置/設備上的總線終端。
(4) 這些熔斷器只能用在 850A 及以下的設備上。
(5) 只適用于 850A 及以下四象限運行的裝置。
安裝導軌具有多種型號:
由于安裝導軌中集成有 DIN 導軌,因此可以卡裝許多標準部件,如端子、小型斷路器或小型繼電器。
SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統(tǒng),可滿足中、低端的性能要求。
模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-300 的應用領域包括:
多種性能等級的 CPU,具有用戶友好功能的全系列模塊,可允許用戶根據(jù)不同的應用選取相應模塊。任務擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器:
SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制,因此不會對人身、環(huán)境造成損害。
S7-300F 滿足下列安全要求:
另外,標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創(chuàng)建一個全集成的控制系統(tǒng),在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態(tài)和編程。
SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動化領域內(nèi)的各種自動化應用。
模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應用領域包括:
? 特殊機械
? 紡織機械
? 包裝機械
? 通用機械工程
? 控制器制造
? 機床制造
? 安裝系統(tǒng)
? 電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)。
? 汽車
? 水/污水
? 食品與飲料
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設計,用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性,工業(yè)強度高,可實現(xiàn)通用。
S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構,可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個 DIN 導軌上(請參見手冊以了解要求)。
系統(tǒng)包含下列組件:
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護。
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應用中實現(xiàn)佳擴展。模塊本身通過標簽進行相應標記:
I/O 模塊的附件:
S7-1500 具有不同的通信接口:
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡分離或連接其他 PROFINET IO 設備。對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實現(xiàn)具有確定響應時間和高精度設備性能的分布式自動化配置。
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)。
可將下列設備作為 IO 控制器進行連接:
以下可作為智能設備或設備連接:
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 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 接口的 CPU 或通訊模塊,可構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)。
以下設備可作為主站連接:
以下設備可作為普通從站或智能從站來連接:
不過,安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)??蛇B接以下設備:
支持的協(xié)議:
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)??蛇B接以下設備:
通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信
通過點到點通信模塊,可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。例如,可以連接以下設備:
支持的協(xié)議:
接口性質(zhì):
自動化系統(tǒng)主要通過以下特性來識別:
但是,機械工程需求差異非常大,取決于具體的機器型號。
每個硬件平臺在特定應用中使用時都有其優(yōu)點。
不同的平臺之間還可以非常輕松地進行組合,這是模塊化機器和設備的突出優(yōu)點。因為單個的硬件平臺總是具有相同的系統(tǒng)特性,即不論使用什么平臺,功能和工程總是一樣。
PROFIBUS 或 PROFINET 可以用來創(chuàng)建驅(qū)動和 I/O 之間的遠程連接。
PROFINET/PROFIBUS 還可以用于 HMI 設備(如 SIMATIC HMI 或 SIMATIC S7 之類的上位控制器)之間的通信。這就意味著,SIMATIC HMI 面板以及安裝有 WinCC 的 PC 可以用作操作員系統(tǒng)。甚至第 3 方應用也可以通過 OPC 接口與 SIMOTION 進行通信。
在 SIMOTION D 中,SIMOTION 的功能直接集成于 SINAMICS S120 驅(qū)動系統(tǒng)的閉環(huán)控制模塊中。因此,整個系統(tǒng)(包括開環(huán)控制和驅(qū)動)都極其緊湊且響應快速。
SIMOTION D 提供兩種型號:
這種性能細分確保大程度的可擴展性和靈活性。應用領域從單軸機器到高性能的多軸機器。為了實現(xiàn)可視化和操作,SIMATIC HMI 設備可通過 PROFIBUS、以太網(wǎng)或 PROFINET 進行連接,具體取決于SIMOTION D 的型號。通過 PROFINET 或 PROFIBUS 來連接分布式 I/O。
SIMOTION C 是采用 SIMATIC S7-300 設計的運動控制器。
其提供兩種型號,接口不同,但運動控制功能或性能都相同。除了已經(jīng)集成的 I/O 外,兩種控制器還可通過 SIMATIC S7-300 系列的 I/O 模塊加以擴展。
SIMOTION C240 是采用模擬量設定值接口和步進驅(qū)動器的應用的理想解決方案。它具有四個內(nèi)置驅(qū)動器和編碼器接口,非常適合機器改裝項目。
SIMOTION C240 PN 可用于基于 PROFINET 的機器自動化項目。這種控制器具有三個 PROFINET 端口,除支持 TCP/IP 和 RT 通信外,還支持具有 IRT 功能的 PROFINET。它能夠操作采用 PROFIdrive 行規(guī)的 PROFINET 驅(qū)動器以及 PROFINET I/O(如高速 SIMATIC ET 200SP)。
兩種型號都另外配備兩個 PROFIBUS 接口,通過這兩個接口可以連接支持 PROFIdrive 行規(guī)和標準 I/O 的驅(qū)動。除此以外,兩個控制器還具有工業(yè)以太網(wǎng)接口,從而提供更多的通信選項。
SIMOTION P 是基于 PC 的運動控制系統(tǒng),具有兩種型號:
由于 PC 中不含旋轉(zhuǎn)部件,SIMOTION P320-4 系統(tǒng)適用于惡劣環(huán)境中的應用。兩個 PC 都配有針對 SIMOTION 的常見實時擴展系統(tǒng)。這就意味著,除了 SIMOTION 機器應用程序以外,還可能隨時運行其他 PC 應用程序,例如 SIMOTION 工程系統(tǒng)、操作員應用程序、過程數(shù)據(jù)例程或標準的 PC 應用程序。
借助其的處理器性能,SIMOTION P350-4 特別適合對性能要求較高的應用(如具有高動態(tài)配置和壓力控制回路的液壓應用)。
SIMOTION P320-4 特別適合惡劣的操作環(huán)境。由于其尺寸小,因此對于許多可用空間有限并且需要設計非常堅固的應用均是佳選擇。
SIMOTION P320-4 可通過各種不同的 SIMOTION 工業(yè)平板顯示器來操作 (IFP)。提供了不同的屏幕大小,既可以使用鍵盤和鼠標,也可以使用觸摸屏進行操作。
這兩個型號都標配有一個現(xiàn)場總線接口,其形式為集成式 PROFINET 接口(3 個端口)。IsoPROFIBUS board 板可安裝在擴展插槽內(nèi)以實現(xiàn) PROFIBUS 應用。IsoPROFIBUS 板具有兩個附加 PROFIBUS 接口。
通過 SIMOTION,帶有眾多不同機器的運動任務可輕松、統(tǒng)一地執(zhí)行。
為了方便任務的執(zhí)行,一個非常特別的多層軟件結(jié)構被選擇作為運行系統(tǒng)。所有 SIMOTION 設備都提供了 PLC 功能等基本功能,帶有符合標準 IEC 61131-3 的一個指令集。用戶可使用隨附的工藝包和函數(shù)庫來擴展基本功能。
工藝包、函數(shù)庫和運行系統(tǒng)的多層結(jié)構相結(jié)合,可將 SIMOTION 的功能加以擴展。
可伸縮
使用靈活
可擴展
每個技術功能包都為相關技術提供了完整功能。例如,運動控制功能包提供了用于精確定位運動的所有功能(包括凸輪系統(tǒng))。
它還負責處理與驅(qū)動器之間進行的設定點和實際值循環(huán)交換,包括位置控制、運動曲線的計算、運動的刪除和超控、歸位功能、編碼器切換、軸的釋放、狀態(tài)信息,等等。
除運動控制工藝包(包括定位、同步操作、輸出凸輪和路徑插補)之外,還提供了用于其他技術的功能包,如溫度控制。
功能庫提供了標準功能
模塊化用戶功能也可存儲為庫,以便在項目中以標準形式執(zhí)行。
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