應用領域 | 環(huán)保,化工,能源,電子,紡織皮革 |
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6SN1145-1BA01-0DA1
***備件*** SIMODRIVE 611 饋電模塊/回饋模塊,55/71kW 調節(jié);內部散熱 帶常閉觸點的線路接觸器
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參考價 | 面議 |
更新時間:2023-07-18 10:38:17瀏覽次數:649
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西門子SIMODRIVE 611 饋電模塊/回饋模塊
![]() | 6SN1145-1BA01-0DA1 ***備件*** SIMODRIVE 611 饋電模塊/回饋模塊,55/71kW 調節(jié);內部散熱 帶常閉觸點的線路接觸器 |
電源單元和冷卻
SIMOREG 6RA70 變頻器是全數字化的緊湊型設備,它連接到三相交流電源上。 這些變頻器輪流被用于變速 DC 驅動的轉子電路和勵磁電路。 額定直流電流范圍擴展為 15A 至 3000A,并可通過并聯 SIMOREG 變頻器進行擴展。
單象限變頻器或四象限變頻器可適應于各種具體的應用要求 由于變頻器配有一個集成的參數化面板,它們是自主單元,不需要任何其它的參數化設備。 由兩個微處理系統來處理所有的開環(huán)和閉環(huán)控制任務以及監(jiān)視和輔助功能。 設定值和實際值可使用模擬形式或數字形式。
SIMOREG 6RA70 變頻器的設計具有緊湊而節(jié)省空間的特點。 包含閉環(huán)控制板的電子箱安裝在變頻器門上。 電子箱同時還具有容納其它與過程相關擴展功能和串行接口板的空間。 這種設計使得維修極為簡單,因為單獨的部件可容易操作。
外部信號(數字量 I/O,模擬量 I/O,脈沖編碼器等)由插入式端子連接。 變頻器軟件保存在閃存中。 軟件升級包可通過基本單元的串行接口方便下載。
電源單元: 轉子和勵磁電路
轉子電路是一個三相橋連接:
在變頻器中,用作單相限驅動的全控 B6C 三相連接
在變頻器中,用作四相限驅動的 2 個全控 (B6) A (B6) C 三相連接。
轉子電路是一個半控 B2HZ 單相橋連接:
從 15 到 1200 A 的變頻器
轉子和勵磁電路的額定直流電流單元,電源單元是由相互隔離的晶閘管電路板構成的。 因此,散熱片處于浮動電位。
對于額定電流 ≥ 1500 A 的變頻器,轉子和勵磁電路的電源單元是由圓片形晶閘管和處于電壓電位的散熱片構成的。 電源單元的所有連接母排前置。
冷卻
額定直流電流為 125 A 或以下的變頻器為自冷卻,但是額定直流電流為 210 A 或更高的變頻器須強制空氣冷卻(風扇裝置)。
參數化裝置
PMU 簡單操作員面板
所有單元在變頻器門均安裝有一個 PMU 面板。 PMU 包括一個 5 位,7 段的顯示器,3 個作為狀態(tài)指示的 LED 和 3 個參數化按鍵。
PMU 同時還具有帶 USS 接口(符合 RS232 或 RS485 標準)的 X300 連接器。
面板提供了調試時所需的所有功能,以便用于調整或設定操作以及顯示測定值。 3 個面板按鍵具有以下功能:
5 位,7 段顯示器的數量輸出很容易理解,如:
OP1S 變頻器操作面板
可選 OP1S 變頻器操作面板既可安裝在變頻器門,也可安裝在外部,比如控制柜門。 因此,可通過
5 m 的長電纜連接。 如果 5 V 的單獨電源可用,則可使用長達 200 的電纜。 OP1S 通過 X300 連接器連接至 SIMOREG。
OP1S 可作為一個經濟的方法安裝至顯示物理測量數量的控制柜測量裝置。
OP1S 具有一個帶 4 x 16 字符的 LED,用于通過普通文本顯示參數名稱。 英語、法語、德語、意大利語和西班牙語可選作為顯示語言。 OP1S 可用來存儲參數集,并可簡單下載至其它裝置。
參數化裝置
通過 PC 參數化
可使用 PC 進行調試和故障排除,DriveMonitor 軟件隨變頻器提供。
PC 通過基本單元上的 USS 接口連接至 SIMOREG。
軟件具有如下功能:
1)此功能必須由參數激活且自由可選。
軟件結構
二個強有力的微處理器(C163 和 C167)為電樞和勵磁電路實施所有閉環(huán)和驅動控制功能。 閉環(huán)控制功能由軟件實現,作為通過參數相聯系的程序模塊
連接器
經由連接器可以獲取閉環(huán)控制系統中的所有重要的量。 它們對應于測量點,且能夠作為數字值訪問。 14 位 (16,384 步)對應于標準歸一化中的100 % 。 這些值在變頻器中可以做其他用途,例如:控制設定值或改變一個限定值。 它們也可經由操作員面板,模擬輸出和串行接口輸出。
經由連接器可以獲得下列量:
模擬量輸入和輸出
實際值傳感電路的輸入
斜坡函數發(fā)生器的輸入和輸出,極限,選通單元,控制器,免費提供的軟件模塊
數字的固定設定值
一般的量,如操作狀態(tài),電機溫度,可控硅溫度,報警存儲,故障存儲,操作計時表,處理器容量的利用率
開關量連接器
開關量連接器是假設 一個“0”或“1” 值的數字控制信號。 例如它們可以用來輸入一個設定值或執(zhí)行一個控制功能。 開關量連接器也可經由操作員面板,二進制輸出,或串行接口輸出。
下列狀態(tài)可經由開關量連接器來獲取:
二進制輸入的狀態(tài)
固定控制位
控制器的狀態(tài),極限,斜坡函數發(fā)生器,控制字,狀態(tài)字。
干預點
軟件模件的輸入使用關聯的參數在干預點上定義。 在對連接器信號的干預點,所需信號的連接器編號被輸入相關的參數中,從而來定義哪一個信號必須作為輸入量。 因此,有可能用模擬輸入和接口來的信號,以及內部變量來設定值,附加的設定值,極限等。
作為輸入量的開關量連接器的編號在干預點被輸入,用作開關量連接器信號。 從而可以利用二進制輸入,串行接口的控制位或者是在閉環(huán)控制中產生的控制位,執(zhí)行一個控制功能或者是一個控制位輸出。
參數組的切換
編號范圍從 P100 到 P599 的四份參數拷貝以及某些其他參數被存儲在存儲器中。 可以用開關量連接器來選擇激活的參數設置。 這個功能允許,例如,交替地運行多達四個不同的電動機或者四種不同的齒輪變換在一個變頻器上實施。 對下列功能的設定值可以進行切換:
BICO 數據組的切換
BICO數據組可以用控制字 (開關量連接器輸入)來切換。 有可能去選擇必須在干預點加用哪一個連接器或開關量連接器的量。 因此控制結構或控制量可以靈活地適配。
電動電位器
電動電位器有以下控制功能:“提升”,搣降低攠,搣順時針/逆時針攠和搣手動/自動攠 ,并具有自己的,帶相互獨立的斜坡時間設定和一個可選擇舍入因子的斜坡函數發(fā)生器。 可以利用參數來設置設定范圍(小和大輸出量)。 控制功能則由開關量連接器來。
在自動方式 (“自動”設置)下, 電動電位器輸入是由一個自由可選的量 (連接器編號)決定的。 可以選擇斜坡時間是否有效,或者輸出是否直接切換到輸出端。
在搣手動攠設置里,設定值通過“提升設定值”和“降低設定值”功能來調整。 同樣可以定義輸出是否必須設定為零,或是在在電源故障情況下把后一個值存儲起來。 輸出量可在一個連接器自由地使用,例如,可以用作主設定值,附加設定值或極限值。
優(yōu)化運行
所提供的 6RA70 變頻器帶有的參數為出廠設定值。 可以利用專門的鍵號來選擇運行自動優(yōu)化,從而來支持控制器的設置
下面這些控制器功能可以在運行一次自動優(yōu)化中設置:
而且,在優(yōu)化運行期間所有自動設置的參數以后可以在操作員面板上更改。
監(jiān)視和診斷
運行數據的顯示
變頻器的操作狀態(tài)通過參數 r000顯示出來。 為了顯示測量值提供了大約 50 個參數。 為了輸出到顯示設備,可在軟件(連接器)中額外選擇來自閉環(huán)控制的 300 個信號。 可顯示的測量值例子: 設定值,實際值,二進制輸入/輸出的狀態(tài),線路電壓,線路頻率,點火角,模擬端子的輸入/輸出,控制器的輸入/輸出,極限值顯示。
跟蹤功能
可以選擇跟蹤功能來存儲 128個測量點的 8 個測得的量。 測得的量或一條故障消息的激活可被參數化為一個觸發(fā)條件。 可以用編程一個觸發(fā)延遲來記錄事件之前和事件之后的歷史。
用于測量值存儲器的采樣時間可以被參數化為 3ms到 300ms之間。
測得的值可以通過操作員面板或串行接口輸出。
故障報文
給每條故障消息分配一個號碼。 事件發(fā)生的時間也與故障消息一起存儲起來。 這允許故障的原因被精確定位。 為了診斷的目的,把近的 8 條故障消息連同故障編號、故障值和小時計數值一起存儲起來。
當故障發(fā)生時
自動重啟動: 系統可以在一個可參數化的時間周期內( 0 到 2 秒)自動地重新啟動。 如果這個時間設置為零,一條故障消息立即被激活 (在電源故障時), 而不會有重啟動。 自動重啟動可被參數化成與下列故障消息有關: 相故障 (勵磁或轉子),欠電壓,過電壓,電子線路電源故障,在平行的 SIMOREG 設備上發(fā)生欠電壓。
故障消息可以單個地激活。 對某些故障消息的缺省設定是 揬
報警
一些特殊的,不會導致驅動關閉的狀態(tài),,由報警來示出。 報警無需確認,但是當引起問題的原因被消除時會自動地復位。
當發(fā)生一個或多個報警時
安全關機 (E-STOP)
E-STOP 功能的任務是打開繼電器觸點 (端子109/110),用于在大約 15 ms 時間內激勵主接觸器,*與半導體部件和微處理器板 (基本電子線路) 的功能狀態(tài)無關。 如果基本電路工作正確,閉環(huán)控制輸出一個 I = 0 命令來取消激活主接觸器。 當給出 E-STOP命令時,驅動慣性運轉到停頓狀態(tài)。
用下列方法之一可以觸發(fā)E-STOP 功能:
當 E-STOP 功能被復位時,驅動開關變成 揬 此狀態(tài)需要通過 揬
注: 按照 EN 60204-1,
E-STOP 功能不是一個“緊急停止”功能。
EN 60204-1.
串行接口
提供有下列串行接口:
接口的物理特性
RS 232: 用于點對點工作的 ±12 V 接口
RS 485: RS 485: 5 V 常用方式接口,防噪聲,用作一個多帶 31 個總線節(jié)點的,額外的總線連接。
USS 協議
公開的 SIEMENS 協議,容易在外部系統上,例如在PC上編程。 可以使用任意主站接口。 驅動作為主站上的從站工作,選擇驅動通過一個從站編號來進行。
下面的數據可通過 USS 協議來交換:
用于參數寫/讀的 PKW 數據。
PZD 數據 (過程數據),如控制字、設定值,狀態(tài)字,實際值。
連接器編號輸入參數中,去選擇傳送數據 (實際值),接收數據 (設定值) 代表連接器編號。連接器編號可以編程以便在任何一個干預點起作用。
點對點通訊協議
用點對點通訊協議來鏈接一個變頻器到另一個變頻器。 用這種方式,數據在變頻器之間互相交換,例如,通過一個串行接口來建立一個設定值串級。 因為一個串行接口是作為一個四線線路采用的,就有可能從上游變頻器接收數據,(例如,通過乘以權值)調整它們,然后將它們送往下游變頻器。 整個操作只用到一個串行接口。
下列數據可以在變頻器之間交換:
在每個方向上多發(fā)送 5 個數據字。 數據依據連接器編號和干預點進行交換。
幾個串行接口可以同時工作。 例如,個接口可以用作一個自動化鏈接 (USS 協議),用于開環(huán)控制,診斷和主站設定值技術說明。 第二個接口連同點對點通訊協議一起工作,起設定值串級的作用。
控制端子塊
在微處理機板 (基本電子線路)上的端子 | 在 PMU 簡單操作員面板上的連接器 |
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| 選通板上的端子 |
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| 在可選端子擴展板上的端子 |
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在轉子電路中的閉環(huán)功能
速度設定值
速度設定值和另外的設定值的源可以自由地通過參數設定來選擇,即設定值可以編程為:
歸一化是這樣設定的:100 % 設定值(主設定值和附加的設定值的乘積)對應于大的電機速度。
速度設定值可以利用參數設定或連接器被限制在小值或大值。 而且,在軟件中包括了“添加點”,例如,以便在斜坡功能發(fā)生器之前或之后拒絕附加的設定值。 可以通過一個開關量連接器來選擇“設定值可用”功能。 總的設定值在通過可參數化的濾波器 (PT1 部件)平滑后,被傳送到速度控制器的設定值輸入處。 與此同時,斜坡功能發(fā)生器起作用。
實際速度值
可以選擇四個源中的一個作為實際速度信號。
斜坡函數發(fā)生器
斜坡功能發(fā)生器在改變一步后,將把的設定值轉換成一個不停隨時間改變的設定值信號。 斜坡上升時間和斜坡下降時間可以相對獨立地設置。 斜坡功能發(fā)生器還*一種底部和頂部的的平滑過渡(限制急拉)功能,它們分別在斜坡的開始時和結束時產生作用。 對斜坡功能發(fā)生器的所有時間設定都是相互獨立的。為斜坡發(fā)生器時間提供了三個參數設定。 可以通過二進制可選的輸入或者(通過開關量連接器)的一個串行接口來選擇這些參數。 在驅動工作時,可以切換斜坡發(fā)生器參數。 參數設置 1 的值還可以通過連接器(通過 1 個連接器去改變斜坡發(fā)生器的數據)加權。 當為斜坡功能發(fā)生器時間設置值輸入零時,該速度設定值就直接地加到速度控制器上。
速度控制器
速度控制器將速度設定值和實際值進行比較,如果這二者有偏差,它就把一個相應的電流設定值加到電流控制器(工作原理: 通過從屬的電流控制器進行閉環(huán)速度控制)。 該速度控制器是一個 PI 控制器帶一個可選的 D 部件。 也可參數化一個可開關的速度下降。 所有的控制器特征可相互獨立地設定。 可以采用 Kp (增益) 的值作為一個連接器信號(外部的或內部的)的函數。
速度控制器的 P 增益可以被用作實際速度、實際電流、設定值/實際值偏差或繞組直徑的一個函數。 為了在速度控制回路中獲得較好的動態(tài)響應,可以加上一個前饋控制功能。 為此目的,在速度控制器之后,可以加上作為摩擦或驅動的運動慣性的一個函數的轉矩設定值量。 在一次自動優(yōu)化運行過程里可以計算出摩擦和運動慣性的補償值。
直接緊隨著激活之后的速度控制器的輸出量可以通過一個參數來設置。
可以旁路速度控制器,并且變頻器在轉矩或電流控制下運行,具體取決于參數是如何設置的。 而且,在運行中,利用選擇功能“主/從切換”是有可能在閉環(huán)速度控制和閉環(huán)轉矩控制之間切換的。 通過一個二進制可分配的功能端子或一個串行接口,可以如同選擇一個開關量連接器一樣地選擇該功能。 轉矩設定值利用一個可選擇的連接器加用,因此轉矩設定值可以用一個模擬可分配的功能端子或一個串行接口來提供。
在“從驅動”運行(在轉矩或電流控制之下),一個限制控制器在起作用。 為了防止驅動被加速到太快,限制控制器可以在一個可調節(jié)的,參數化的速度限制值的基礎上進行干涉。 在這種情況下,驅動被限制到一個可調節(jié)的速度偏差內。
轉矩限制
速度控制器的輸出或者作為轉矩設定值或者作為電流設定值,這取決于參數化。 在閉環(huán)轉矩控制方式中,速度控制器輸出是通過機器磁通量φ 來加權的,然后作為一個電流設定值傳送給電流限制。 轉矩控制方式通常是和勵磁弱化一起使用的,因此大的電動機轉矩可以被限制,但與速度無關。
具有下列功能:
低的輸入量總是被用作電流轉矩限制。 在該轉矩限制之后,可以另外添加轉矩設定值。
電流限值
在轉矩限制之后設置電流限制的目的是保護變頻器和電動機。 低的輸入量總是被用作電流限制。
可以設置下面的電流限制值:
通過參數(設置大的電動機電流)獨立地設置正/負電流限制。
電流控制器
電流控制器是一個帶有相互獨立的 P 增益和復位時間設定 的 PI 調節(jié)器。 P 或 I 部件也可被取消激活來獲得一個純 P 控制器或一個純 I 控制器)。 實際的電流是在三相 AC 一邊,利用電流互感器采集的,并且在 模/數 轉換后通過一個電阻負載和一個整流電路加到電流控制器上的。 對于變頻器額定電流分辨率是10 位。 電流限制輸出被作為電流設定值加用。
電流控制器輸出把點火角轉換為傳輸到選通設備,前饋控制功能平行地起作用。
前饋控制
在電流控制回路中的前饋控制功能改善了控制的動態(tài)響應。 這使得在電流控制回路中獲得 6 到 9 ms 之間的上升時間成為可能。 前饋控制以電流設定值和電動機電動勢的一個函數來工作,并確保在間斷的和連續(xù)的 DC 運行時或當轉矩方向反向時,必須的點火角能夠快速地傳送到選通單元。
自動反向模塊
自動反向模塊(僅當變頻器用于四象限驅動時)連同電流控制回路一起作用,去定義把轉矩方向反轉過來所需要的所有過程的邏輯序列。 必要時,一個轉矩方向可以通過參數設置來禁用。
選通單元
選通單元為功率段可控硅與線電壓的同步產生選通脈沖。 同步的實施是獨立于旋轉勵磁和電子設備電源的,并且是在功率段上測量的。 選通脈沖定位計時是由電流控制器和前饋控制的輸出值所決定的。 可以在一個參數中設置點火角的設定限制.
選通單元是自動地調整到所連接的線路的頻率,其頻率范圍 45 Hz 到 65 Hz 之間。
如要求通過分開的參數化來在 23 Hz 到 110 Hz 之間的頻率范圍內調整線路頻率,可按要求提供。.
西門子SIMODRIVE 611 饋電模塊/回饋模塊