Siemens
СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
официальный партнер Сименс
Каталог СА01 2012
(4872) 700-366
skenergo@mail.ru
Модули управления SINAMICS S120
Руководство для выбора варианта замкнутого управления

Две таблицы ниже представляют характеристики  Performance и характеристики замкнутого управления для помощи пользователю в выборе правильного типа замкнутого управления.

Режим Servo управления всегда предполагает опцию для использованния совместно с SINUMERIK. В проектах SINUMERIK, NCU 710.2/NCU 720.2/NCU 730.2/NCU 730.2 PN и NX10/NX15 или SINUMERIK 802D sl по отношению к возможностям привода эквивалентно Servo управлению для CU320.

Характеристики замкнутого управления:
SINAMICS S120 CU320/CU310 блоки управления

Критерий для достижения качества управления

Объяснения , определения

Время нарастания (Rise time)

Время нарастания это период который происходит между резким изменением задания и временем когда действительное значение достигает допуска заданного значения (отличие не более чем 2%).

Время реагирования (dead time) это период который происходит между резким изменением задания и моментом изменения действительного значения. Время реагирования частично определяется процессом считывания , обработки и выводом цифрового задания. Там,  где время реагирования занимает достаточно большую часть времени нарастания оно должно определяться отдельно. 

Характеристика угловой частоты 3 dB

Предельное значение частоты – это значение динамического ответа замкнутой системы управления. Чистая синусоидная установка используется для расчета предельного значения частоты; ни одна из частей замкнутой системы управления не должна достигнуть этого предельного значения. Фактическое значение измеряется в условиях останова, также фиксируется коэффициент фактических значений амплитуд и установленных значений.
«Предельная частота – 3дБ». Это частота, при которой абсолютное значение фактического значения впервые уменьшается на 3 дБ (до 71%). Замкнутая система управления может управлять частотами до этого значения, оставаясь при этом стабильной.

Колебания

Колебание – это нежелательная характеристика фактического значения, которая накладывается на среднее значение (полезный сигнал). Генерируемый крутящий момент – это очередной термин, используемый по отношению к крутящему моменту. Обычные генерируемые крутящие моменты возникают в связи с сетками слота для двигателя, ограниченного разрешения датчика или ограниченного разрешения системы управления напряжением блока питания IGBT. Колебание крутящего момента также отражается в колебании скорости, поскольку косвенно является пропорциональным значению инерции массы привода.


Характеристики Performance:
SINAMICS S120 CU310/CU320 блоки управления

Возможности

Управление Серво

Векторное управление (не в комбинации с  SINUMERIK)

Управление напряжением/частотой V/f (не в комбинации с  SINUMERIK)

Примечания

Обычное применение

  • Приводы с высокодинамичным управлением перемещениями
  • Угловой синхронизм с изохронным PROFIBUS
  • Для использования в станочных применениях и операционных станках с датчиками времени
  • Управляемые приводы с высокой стабильностью скорости и крутящего момента в системах общей механической инженерии
  • В частности подходят для асинхронных двигателей
  • Приводы с низкими требованиями динамического ответа и точности
  • Групповые приводы с высокой синхронизацией, например, текстильные станки с двигателями SIEMOSYN

Возможно серийное производство с режимами управления напряжением/частотамиV/f . Поэтому режимы управления напряжением/частотами хранятся в векторном приводе только один раз. Параметры напряжения/частоты хранящиеся в сервоприводе предоставляются исключительно в целях проведения диагностики.

Динамический ответ

Очень высокий

Высокий

Низкий

Самый высокий динамический ответ у 1FT/1FK7 High Dynamic/ 1FN3/1FN6/1FW6 синхронных двигателей.

Режимы управления с датчиком

Управление позицией/
Управление по скорости/

Управление по моменту

Управление позицией/
Управление по скорости/

Управление по моменту

Нет

SINUMERIK и SIMOTION D с сервоуправлением является стандартным вариантом управления

Режимы управления без датчика

Управление по скорости

Управление по скорости/ управление по моменту

Режимы контроля напряжения/частоты

Сервоуправление только для асинхронных двигателей (индукционных двигателей).

С помощью контроля напряжения/частоты скорость можно удерживать неизменной путем коррекции сдвига.

Асинхронный двигатель

Синхронный двигатель

Моментный двигатель

Линейный двигатель

Да

Да

Да

Да

Да

Нет

Нет

Нет

Да

Нет

Нет

Нет

Для двигателей SIEMOSYN рекомендуется осуществлять контроль напряжения/частоты (для текстильных станков)

Допустимый коэффициент для тока в двигателе и расчетного тока в модуле двигателя

1:1 до 1:4

1:1.3 до 1:4

1:1 до 1:12

Максимальное качество контроля до 1:4. Между 1:4 и 1:8 возрастают ограничения в отношении крутящего момента и точности вращения. Если < 1:8 рекомендуется контроль напряжения/частоты.

Максимальное количество параллельно соединенных двигателей в одном модуле двигателя

4

1

Теоретически неограниченно

В случае сервоуправления, подключать параллельно одинаковые двигатели можно только асинхронные (индукционные двигатели).
В случае контроля напряжения/частот, двигатели не должны быть одинаковыми.

Количество приводов, которые может рассчитать один блок управления CU320 (контроллер цикла с заданными по умолчанию параметрами включая опцию performance expansion 1)

1-линейный модуль (ALM, SLM) плюс 6 моторных осей (цикл обсчета тока 125 µсек) или 2 моторных оси (цикл обсчета тока 62.5 µсек) плюс 3 прямые измерительные системы

1-линейный модуль (ALM, SLM) с 4 осями двигателя

1-линейный модуль (ALM, SLM) с 10 осями двигателя

Количество осей двигателя может быть уменьшено, если приложение требует дополнительных функциональных модулей или более высокий динамический ответ.
В случае с контролем напряжения/частоты, при векторном управлении в серийном производстве возможно наличие 4 осей двигателя, а в сервоуправлении возможно наличие 5 осей двигателя.

Установка разрешения скорости/частоты

31 бит + знак

31 бит + знак

0.001 Гц

Установка разрешения крутящего момента

31 бит + знак

31 бит + знак

Заданная по умолчанию скорость тестирования /токовый контроллер /контроллер скорости /частоты пульсации (книжного формата)

125  сек/
125  сек/
4 кГц

2 моторных оси:

250  сек/
1,000  сек/
4 кГц

4 моторных оси:

250  сек/
4 кГц

Скорость тестирования оказывает решающее значение на динамический ответ системы управления.
Если выбрана опция «Изохронный PROFIBUS», циклы контроллера 125 мкс, 250 мкс, 375 мкс и 500 мкс адаптируются автоматически.

4 моторных оси:

400  сек/
1,600  сек/
2.5 кГц

6 моторных осей:

400  сек/
2.5 кГц

10 моторных осей:

500  сек/
4 кГц

Заданная по умолчанию скорость тестирования /токовый контроллер /контроллер скорости /частоты пульсации ( формат шасси  размеры рамки FX и GX)

250  сек/
250  сек/
2 кГц

250  сек/
1,000  сек/
2 кГц

4 моторных оси:

250  сек/
2 кГц

6 моторных осей:

400  сек/
1.25 кГц

10 моторных осей:

500  сек/
2 кГц

Максимальная частота на выходе с токовым циклом контроллера/ частотой пульсации (книжный формат)

650 Гц с 125  сек/
4 кГц1)

300 Гц с 250  s/
4 кГц

400 Гц с 250  сек/
4 кГц

Обратите внимание на предельное значение напряжения (2КВ) и использование модуля VPM с синхронными двигателями.

Максимальная частота на выходе с токовым циклом контроллера/ частотой пульсации
(формат шасси размер FX и GX)

300  Гц с 250  сек/
2 кГц

160 Гц с 250  сек/
2 кГц

200 Гц с 250  сек/
2 кГц

Максимальное ослабление поля для асинхронных двигателей 

5 раз

5 раз

5 раз

С сервоуправлением в сочетании с датчиком положения и соответствующими специальными двигателями, возможно ослабление поля в 16 раз от порогового значения скорости.

Максимальное ослабление поля для синхронных двигателей

2 раза
4 раза с модулем защиты напряжения2)

2 раза

Эти значения относятся к синхронным двигателям 1FK/1FT
Обратите внимание на предельное значение напряжения (фактор kE) при работе с двигателями других производителей (НЕ Siemens).


1) Привода со стандартной выходной частотой до 650 Гц могут быть подсоединены без знаний детальных характеристик данных двигателя и могут работать (токовый контроллер 125 сек/ частота импульсов 4 кГц).

Привода с выходной частотой > 650 Гц Dдо максимально 800 Гц могут быть использованы при следующих огранничениях:

- 600В регулируемое звено постоянного тока посредством активного модуля паитания

- Соответствующие двигатели фирмы Siemens с/без датчика двигателя

- Силовые модули в Smart режиме или Smart силовые модули с нерегулируемым 540В звеном постоянного тока требуют двигателей с подключенным датчиком

- Токовый контроллер 125 сек/ частота импульсов 4 кГц;

Привода со выходной частотой > 800 Гц Dдо максимально 1600 Гц требуют специальных двигателей с датчиками, регулируемого активного силового модуля и токового контроллера 62.5 сек/ частоты импульсов 8 кГц  (рабочие характеристики двигательного модуля должны быть приняты во внимание).

Другие ограничения будут сообщены по требованию.

2) Зависит от  EMF на максимальной скорости.

Основные характеристики управления по замкнутому контуру блока управления CU320
  • Книжный формат, Частота импульсов 4 кГц, управление моментом по замкнутому контуру

Сервоуправление

Векторное управление

Примечания

Синхронный двигатель 

1FK7 с резольвером

1FT6 с абсолютным датчиком 2048 S/R

Векторное управление не является рабочим режимом для синхронных двигателей 1FK7/1FT6.

Цикл управления

125 сек

125 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

1.7 мсек
(0.7 + 1)

1.5 мсек
(0.5 + 1)

 В рабочем скоростном диапазоне 50 об/мин и выше для резольвера.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

650 Гц

900 Гц

В данном случае динамический ответ определяется в первую очередь типом датчика положения.

Колебания момента

3 % от M0

0.6 % отM0

В рабочем скоростном диапазоне от 20 об/мин до рассчетной скорости.
Колебание в  < 1% возможно для абсолютного датчика   1 об/мин.
Не возможно с резольвером.

Точность момента

± 1.5 % отM0

± 1.5 % отM0

Измеренное значение усредняется за 3 сек.

С идентификацией двигателя и компенсацией трения.
По моменту режим работы до ± M0.
Рабочий скоростной диапазон 1:10 до рассчетной скорости
Замечание: Внешние факторы такие как температура двигателя могут вызывать дополнительные отклонения (примерно) ± 2.5%.
Приблизительно ± 1% меньшей точности при ослаблении поля.

Асинхронный двигатель

1PH7 без датчика положения

1PH7 с инкрементальным датчиком 1024 S/R

1PH7 без датчика положения

1PH7 с инкрементальным датчиком 1024 S/R

Цикл управления

125 сек

125 сек

250 сек

250 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

1.8 мсек
(0.8 + 1)

3 мсек

(2 + 1)

2.3 мсек

(1.2 + 1)

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10, с датчиком от 50 об/мин и выше до рассчетной скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

600 Гц

250 Гц

400 Гц

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10.
Динамический ответ определяется типом датчика.

Колебания момента

1.5 % отMrated

2 % отMrated

2 % отMrated

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:20, с датчиком от 20 об/мин и выше до рассчетной скорости.

Точность момента

± 3.5 % отMrated

± 2 % отMrated

± 1.5 % отMrated

Измеренное значение усредняется за 3 сек.

С идентификацией двигателя и компенсацией трения, введенной компенсацией температуры с помощью KTY84 и моделью веса.
По моменту режим работы до ± M rated.
Приблизительно  ± 2.5 меньшей точности при ослаблении поля.

Сервоуправление: Рабочий скоростной диапазон 1:10 до рассчетной скорости.
Векторное управление: Рабочий скоростной диапазон 1:50 до рассчетной скорости


  • Книжный фомат, частота импульсов 4 кГц, управление скоростью по замкнутому контуру

Сервоуправление

Векторное управление

Примечания

Синхронный двигатель

1FK7 с резольвером 

1FT6 с абсолютным датчиком 2048 S/R

Векторное управление не является рабочим режимом для синхронных двигателей 1FK7/1FT6.

Цикл управления

125 сек

125 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

4.5 мсек
(3.5 + 1)

3.3 мсек
(2.3 + 1)

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10, с датчиком от 50 об/мин и выше до рассчетной скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

140 Hz

250 Hz

Динамический ответ определяется типом датчика.

Колебания скорости

См. примечание

См. примечание

В первую очередь определяется инерционным моментом всей массы, колебание крутящего момента и, особенно, механической конфигурацией.
Таким образом, невозможно указать стандартное значение.

Точность скорости

 0.001 % отnrated

 0.001 % отnrated

В первую очередь, определяется разрешением отклонений системы управления и оценкой датчика в преобразователе. Внедрено на 32-битной основе для SINAMICS.

Асинхронный двигатель

1PH7 без датчика

1PH7 с инкрементальным датчиком 1024 S/R

1PH7 без датчика

1PH7 с инкрементальным датчиком 1024 S/R

Цикл управления

125 сек

125 сек

250 сек

250 сек

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10, с датчиком от 50 об/мин и выше до рассчетной скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

13 мсек
(12 + 1)

5 мсек
(4 + 1)

12 мсек
(11 + 1)

8 мсек
(7 + 1)

Во время работы без датчика в рабочем скоростном диапазоне 1:10.

Динамический ответ повышается за счет обратной связи с датчиком.
Сервоуправление с датчиком немного более предпочтительнее чем векторное управление с датчииком, поскольку цикл контроллера скорости с сервоуправлением быстрее.

Характерная угловая частота -3 дБ

40 Гц

120 Гц

50 Гц

80 Гц

Во время работы без датчика в рабочем скоростном диапазоне 1:10, с датчиком от 50 об/мин до рассчетой скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Колебания скорости

См. примечание

См. примечание

См. примечание

См. примечание

В первую очередь определяется инерционным моментом всей массы, колебание крутящего момента и, особенно, механической конфигурацией.
Таким образом, невозможно указать стандартное значение.

Точность скорости

0.1   fslip

 0.001 % отnrated

0.05   fslip

 0.001 % отnrated

Без датчика: Прежде всего, определяется точностью расчетной модели для тока, обеспечивающего крутящий момент, и расчетным сдвигом асинхронного двигателя (см. таблицу «Стандартные значения сдвига»).
Для скоростного рабочего диапазона 1: 50 (векторное управление) или 1:10 (сервоуправление) с оценкой активной температуры.


  • Формат шасси, частота импульсов 2 кГц, управление моментом по замкнутому контуру

Серво управление

Векторное управление

Примечание

Синхронный двигатель

1FT6 Большие Серво, 1PH8 без датчика

1FT6 Большие Серво, 1PH8 с абсолютным датчиком 2048 S/R

Векторное управление не является рабочим режимом для синхронных двигателей 1FT6 Большие Серво.

Цикл управления

250 сек

250 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

2.2 мсек
(1.2 + 1)

Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

400 Гц

Динамический ответ определяется  типом датчика обратной связи.

Колебания момента

1.3 % of M0

Колебания в  < 1 % возможны с абсолютным датчиком при  1 об/мин.
Не возможно с резольвером.

Точность момента

± 1.5 % of M0

Измеренное значение усредняется за 3 сек.

С идентификацией двигателя и компенсацией трения.
По моменту режим работы до ± M 0.
Рабочий скоростной диапазон 1:10 до рассчетной скорости
Замечание: Внешние факторы такие как температура двигателя могут вызывать дополнительные отклонения (примерно) ± 2.5%.
Приблизительно ± 1% меньшей точности при ослаблении поля.

Асинхронный двигатель

1PH7/1PH8 без датчика

1PH7/1PH8 с инкрементальным датчиком
1024 S/R

1PH7/1PH8 без датчика

1PH7/1PH8 с инкрементальным датчиком
1024 S/R

Цикл управления

250 сек

250 сек

250 сек

250 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

2.6 мсек
(1.6 + 1)

3.5 мсек
(2.5 + 1)

2.6 мсек
(1.6 + 1)

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10, с датчиком от 50 об/мин и выше до рассчетной скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

350 Гц

200 Гц

300 Гц

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10.
Динамический ответ определяется типом датчика.

Колебания момента

2 % отMrated

2.5 % отMrated

2 % отMrated

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:20, с датчиком от 20 об/мин и выше до рассчетной скорости.

Точность момента

± 3.5 % отMrated

± 2 % отMrated

± 1.5 % отMrated

Измеренное значение усредняется за 3 сек.

С идентификацией двигателя и компенсацией трения, введенной компенсацией температуры с помощью KTY84 и моделью веса.
По моменту режим работы до ± M rated.
Приблизительно  ± 2.5 меньшей точности при ослаблении поля.

Сервоуправление: Рабочий скоростной диапазон 1:10 до рассчетной скорости.
Векторное управление: Рабочий скоростной диапазон 1:50 до рассчетной скорости. 


  • Формат шасси, частота импульсов 2 кГц, управление скоростью по замкнутому контуру

Сервоуправление

Векторное управление

Примечание

Синхронный двигатель

1FT6 Большие Серво, 1PH8 без датчика

1FT6 Большие Серво, 1PH8 с абсолютным датчиком 2048 S/R

Векторное управление не является рабочим режимом для синхронных двигателей 1FT6 Большие Серво.

Цикл управления

250 сек

250 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

6 мсек
(5 + 1)

­

В бездатчиковом режиме в рабочем скоростном диапазоне 1:10, с датчиком от 50 об/мин и выше до рассчетной скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

100 Гц

Динамический ответ определяется  типом датчика обратной связи.

Колебания скорости

См. примечание

В первую очередь определяется инерционным моментом всей массы, колебание крутящего момента и, особенно, механической конфигурацией.
Таким образом, невозможно указать стандартное значение.

Точность скорости

 0.001 % отnrated

В первую очередь, определяется разрешением отклонений системы управления и оценкой кодировщика в преобразователе. Внедрено на 32-битной основе для SINAMICS.

Асинхронный двигатель

1PH7/1PH8 без датчика

1PH7/1PH8 с инкрементальным датчиком
1024 S/R

1PH7/1PH8 без датчика

1PH7/1PH8 с инкрементальным датчиком 1024 S/R

Цикл управления

250 сек

250 сек

250 сек

250 сек

Общее время нарастания (время нарастания + мертвое время)
(rise time + dead time)

21 мсек
(20 + 1)

8 мсек
(7 + 1)

14 мсек
(13 + 1)

12 мсек
(10 + 1)

Во время работы без датчика в рабочем скоростном диапазоне 1:10, во время работы с датчиком от 50 об/мин и выше до значения расчетной скорости.
Настройки по умолчанию для PROFIBUS DP – мертвое время 1 мс.

Характерная угловая частота -3 дБ

25 Гц

80 Гц

35 Гц

60 Гц

Во время работы без датчика в рабочем скоростном диапазоне 1:10. Динамический ответ повышается за счет обратной связи с датчиком.
Сервоуправление с датчиком немного более предпочтительнее чем векторное управление с датчиком, поскольку цикл контроллера скорости с сервоуправлением быстрее.

Колебания скорости

См. примечание

См. примечание

См. примечание

См. примечание

В первую очередь определяется инерционным моментом всей массы, колебание крутящего момента и, особенно, механической конфигурацией.
Таким образом, невозможно указать стандартное значение.

Точность скорости

0.1   fslip

 0.001 % отnrated

0.05   fslip

 0.001 % отnrated

Без датчика: Прежде всего, определяется точностью расчетной модели для тока, обеспечивающего крутящий момент, и расчетным сдвигом асинхронного двигателя (см. таблицу «Стандартные значения сдвига»).
Для скоростного рабочего диапазона 1: 50 (векторное управление) или 1:10 (сервоуправление) с оценкой активной температуры.


Типичные значения колебаний для стандартного асинхронного двигателя

Мощность двигателя

Значения колебаний

Примечание

< 1 кВт

6 % отnrated
то есть для двигателя при 1500 об/мин: 90 об/мин

Значения колебаний для асинхронного двигателя 1PH7 аналогичны стандартным двигателям

< 10 кВт

3 % отnrated
то есть для двигателя при 1500 об/мин: 45 об/мин

< 30 кВт

2 % отnrated
то есть для двигателя при 1500 об/мин: 30 об/мин

< 100 кВт

1 % отnrated
то есть для двигателя при 1500 об/мин: 15 об/мин

> 500 кВт

0.5 % отnrated
то есть для двигателя при 1500 об/мин: 7.5 об/мин


Расчет производительности: Масштабирование

Масштабирование производительности блока управления CU320 может осуществляться с помощью микропрограмм. Использование Расширения производительности 1 увеличивает расчетную мощность на 100%. (при включении как стандарт модулей интегрированных в линейку SINUMERIK solution line). Для мощности 55% и выше требуется Расширение производительности 1.

 Требования производительности зависят от ряда функций и динамического ответа, требуемого приложением и, помимо прочего, от количества приводов, которые должны функционировать на Блоке управления.

Представленная ниже таблица содержит краткую информацию о производительности блока управления CU320 в качестве функции текущего цикла контроллера (динамического ответа) и ряда осей с набором основных функций (заводские установки).

Если адаптер блока управления CUA31 подключен к CU320, в каждом случае число осей сокращается на одну.

Примечание:
Инструмент конфигурации SIZER используется для точного расчета требования производительности. 

Обзор характеристик производительности блока управления CU320

Динамический рассчет (Цикл обсчета токового контроллера)

Количество осей без Расширения производительности 1

Количество осей с Расширением производительности 1

Примечания

Сервоуправление

125 сек

3

6

Плюс один модуль питания (SLM, ALM).
Количество осей применяется только к базовой функциональности.
Без расширенного канала установок.
Обратите внимание на рабочие характеристики блока питания, если это требуется.

250 сек

3

6

Векторное управление

250 сек

1

2

Плюс один модуль питания (SLM, ALM).
Количество осей применяется только к базовой функциональности.
Расширенный канал установок включен в качестве стандартного.
Обратите внимание на рабочие характеристики блока питания, если это требуется.

400 сек

2

4

V/f управление

250 сек

2

4

Плюс один модуль питания (SLM, ALM).
Количество осей применяется только к базовой функциональности.
Расширенный канал установок включен в качестве стандартного

400 сек

3

6

500 сек

4

8

Смешанные операции

Сервоуправление плюсV/f  управление

125  сек+ 250  сек/400  сек

5

Максимально 2 V/f оси с контроллером текущего цикла 250 s, в других случаях делится согласно требованиям.

Векторное управление плюсV/f управление

250  сек/400  сек

1/2

2/4

Смешанная эксплуатация с векторным управлением и управлением напряжением/частотой не отличается от эксплуатации с чисто векторным управлением.


Переменные, влияющие на минимальную необходимую частоту пульсации блока питания

Основные требования, такие как максимальная скорость или необходимый динамический ответ системы управления, непосредственно влияют на определение значения минимальной частоты пульсации блока питания. Если значение минимальной частоты пульсации превышает расчетную частоту, должно быть применено дефорсирование (см. раздел «Описание блока питания»).

В представленной ниже таблице отражены основные моменты.

Переменные

Минимальная частота пульсации

Примечания

Сервоуправление, векторное управление

(требуемая макс. частота/скорость на выходе)

100 Гц соответствует:

3000 об/мин дляZp = 2
1500 об/мин дляZp p = 4
428 об/мин дляZp = 14
352 об/мин дляZp = 17

1.25 кГц

Z p количество пар полюсов двигателя.

В асинхронных двигателях 1PH7(индукционных двигателях) их 2.
В синхронных двигателях 1FK7/1FT6 от 2 до 4 пар полюсов.
Моментные двигатели с высотой оси < 200 имеют 14 пар полюсов, а двигатели с высотой оси 200 имеют 17 пар полюсов

.

160 Гц соответствует:

4800 об/мин дляZp = 2
2400 об/мин дляZp = 4
685 об/мин дляZp = 14
565 об/мин дляZp = 17

2 кГц

200 Гц соответствует:

6000 об/мин дляZp = 2
3000 об/мин дляZp = 4
856 об/мин для  Zp = 14
704 об/мин дляZp = 17

2.5 кГц

300 Гц соответствует:

9000 об/мин дляZp = 2
4500 об/мин дляZp = 4
1284 об/мин дляZp = 14
1056 об/мин дляZp = 17

4 кГц

400 Гц соответствует:

12000 об/мин дляZp = 2
6000 об/мин дляZp = 4

4 кГц

Внимание:
Только для сервоуправления с двигателями 1FT6/1FK7.
Для развития более высоких скоростей обратите внимание на требования к ослаблению поля и подходящую систему датчика.

Управление напряжением/частотой

(требуемая макс. частота/скорость на выходе)

100 Гц соответствует:

6000 об/мин для Zp = 1
3000 об/мин дляZp = 2

1.25 кГц

Управление напряжением/частотой разработано только для асинхронных двигателей (индукционных двигателей) и двигателей SIEMOSYN.

Z p количество пар полюсов двигателя.

В стандартных асинхронных двигателях (индукционных двигателях) 1LA/1LG количество пар полюсов составляет от 1 до 4.
В двигателях SIEMOSYN от 1 до 2 пар полюсов, а в двигателях с большей высотой оси – 3 пары.

160 Гц соответствует:

9600 об/мин дляZp = 1
4800 об/мин дляZp = 2

2 кГц

200 Гц соответствует:

12000 об/мин дляZp = 1
6000 об/мин дляZp = 2

2.5 кГц

300 Hz соответствует:

18000 об/мин дляZp = 1
9000 об/мин дляZp = 2

4 кГц

400 Hz соответствует:

24000 об/мин дляZp = 1
12000 об/мин дляZp = 2

4 кГц

Требования динамического ответа (текущго цикла контроллера)

125  сек
250  сек

400  сек
500  сек

4 кГц
2 кГц
2.5 кГц
1 кГц

Для сервоуправления минимальная частота пульсации должна составлять 2 кГц.


Ключевые топологии: Соединение компонентов с DRIVE-CLiQ

Компоненты взаимодействуют друг с другом через стандартный интерфейс DRIVE CLiQ.

Этот интерфейс соединяет блок управления с компонентами питания, датчиками и прочими компонентами системы, например, модулями терминала. Через DRIVE CLiQ передаются установочные параметры, фактические значения, команды управления, сообщения о статусе и данных на паспортной табличке для компонентов.

Основные правила работы с интерфейсом DRIVE CLiQ

Соединение компонентов посредством интерфейса DRIVE CLiQ подчинено следующим правилам:

  • К разъему DRIVE CLiQ на блоке управления CU320Control Unit/integrated CU solution  максимум можно подсоединить 14 узлов
  • На одну линию можно подсоединить до 8 узлов. Линия всегда просматривается с перспективы Блока управления.
  • Максимальное количество модулей двигателя (осей) на одной линии – 6  (Двойной моторный модуль считается как 2 оси)
  • Кольцевая проводка не допускается
  • Двойная проводка компонентов не допускается
  • Датчик двигателя подсоединяется к соответствующему модулю двигателя.
  • Циклы обсчета всех компонентов подсоединенных к линии  DRIVE-CLiQ должны делиться один на другой нацело. Комбинация осей с циклом обсчета токового контура в 125 µсек с Активным модулем питания может быть использована с кабелем DRIVE-CLiQ.

Соединение DRIVE-CLiQ компонентов

Примеры конфигурации интерфейса DRIVE-CLiQ

Для модулей, подсоединенных через интерфейс DRIVE CLiQ, можно настроить только один текущий цикл контроллера. Поэтому через DRIVE-CLiQ подсоединяются сразу несколько модулей с одинаковым циклом контроллера. Для упрощения процедуры настройки рекомендуется подключать модуль питания и модули двигателя через отдельные соединения с интерфейсом DRIVE CLiQ.

Компоненты питания поставляются с необходимым кабелем DRIVE CLiQ для подключения к расположенному рядом узлу DRIVE CLiQ в группе осей (топология линии). Для подсоединения датчиков двигателя, датчиков прямого измерения, модулей терминала и т.д. имеются кабели DRIVE CLiQ различной длины, до 100 м.

Длина кабелей DRIVE CLiQ внутри шкафа управления не должна превышать 70 м, например, соединение между блоком управления CU320 и первым модулем двигателя или между модулями двигателя. Максимальная допустимая длина кабелей DRIVE CLiQ MOTION-CONNECT, протянутых до внешних компонентов, составляет 100 м.

Пример топологии линии для стандартных решений с сервоуправлением

Пример древовидной топологии для высокопроизводительных решений, например, высокодинамичных осей в группе управления прямого движения, выборочный доступ к отдельным осям/группам осей в целях технического обслуживания и т.д.

Пример предпочтительной топологии DRIVE CLiQ соединений для компонентов книжного формата

Пример топологии: Если модуль питания подсоединен через CUA31, он также может работать на CU320























































Каталог оборудования 2012
Каталог продуктов Siemens Industry Приводная техника Техника автоматизации Автоматизация зданий Низковольтная коммутационная техника Технология безопасности Системные решения и продукты для отраслей Mechanical engineering Компоненты автоматизации для станков SINUMERIK 828D BASIC T/BASIC M with SINAMICS S120 Combi Автоматизированные системы SINUMERIK & SINAMICS Введение (sl) УЧПУ Компоненты управления для УЧПУ Программное обеспечение HMI для УЧПУ Синхронные двигатели Асинхронные двигатели SINAMICS S120 Подключение Система проектирования Блоки управления Модули питания и модули двигателей книжного формата Книжный формат - Модули двигателя Книжный формат - компоненты звена постоянного тока Формат шасси для модулей питания и модулей двигателей Фомат шасси - модули двигателя Фомат шасси - компоненты звена постоянного тока Силовые модули Компоненты промежуточного контура Дополнительные системные компоненты Подключение датчиков Описание системы Общая последовательность конфигурации Модули управления SINAMICS S120 Простой позиционер EPos Функции безопасности Двигатели Блоки питания Системные компоненты Механическая конфигурация приводной системы Рассеивание тепла Система измерения SIMODRIVE sensor Кабели и штекеры MOTION-CONNECT Сервис Сертификация Глоссарий Разное Станкостроение Renewable Energy Отраслевые решения Отраслевые продукты Сервис ... и все, что Вам еще необходимо

  © ООО "СК ЭНЕРГО" 2007-2017
  (4872) 700-366
Яндекс.Метрика