西門子可編程控制器6SL3210-1KE14-3UF1
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西門子可編程控制器6SL3210-1KE14-3UF1
希殿電氣技術(shù)(上海)有限公司
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SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜內(nèi)置單元，框架型號 FX 和 HX
SINAMICS G130 變頻器是一款變頻裝置，可以非常靈活地與相關(guān)選件組合，集成到客戶機(jī)柜中或直接集成到機(jī)器設(shè)備內(nèi)。
SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜的電壓和功率范圍：
線路電壓
功耗
380 ... 480 V 3 AC
110 ... 560 kW
500 ... 600 V 3 AC
110 ... 560 kW
660 ... 690 V 3 AC
75 ... 800 kW
可以用大量附加電氣部件對驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以滿足特定應(yīng)用要求。組態(tài)和調(diào)試工作因預(yù)定義接口而被大大簡化。
無編碼器矢量控制的控制精度適合絕大多數(shù)應(yīng)用，即，無需額外的實(shí)際轉(zhuǎn)速值編碼器。
但，SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜配有編碼器評估單元，以適應(yīng)由于工廠原因需要編碼器的應(yīng)用場合。
控制單元、電源模板和其它有源 SINAMICS 部件之間的通訊通過 DRIVE-CliQ（變頻調(diào)速柜的內(nèi)部接口）進(jìn)行。通過具有各種預(yù)組裝電纜長度的 DRIVE-CLiQ 連接，可以快速形成一個完整的變頻器系統(tǒng)。
為了與過程控制系統(tǒng)通信，CU320-2 控制單元標(biāo)配有 PROFIBUS 或 PROFINET 接口。該接口也可通過數(shù)字量和模擬量輸入和輸出進(jìn)行擴(kuò)展。為此，可使用 TM31 端子模塊和 TB30 端子擴(kuò)展板。為了能夠通過 CANopen 或 EtherNet/IP 進(jìn)行通信，也可安裝附加擴(kuò)展板卡。
Benefits
采用了***新的 IGBT 的電力半導(dǎo)體技術(shù)和革新的冷卻方法，因而運(yùn)行安靜，結(jié)構(gòu)緊湊；
各模塊和功率部件可快速、方便地進(jìn)行更換，從而確保較高的設(shè)備可用性。可更換的部件都可快速、方便地更換。另外，通過“Spares On Web”因特網(wǎng)工具，可方便地查看具體訂單的備件 (http://www.siemens.com/sow)。
借助于一個標(biāo)準(zhǔn)通信接口以及多個模擬量和數(shù)字量接口，可方便地集成到自動化解決方案中。
使用配有圖形 LCD 和文本顯示屏的 AOP30 增強(qiáng)型操作面板或安裝有 STARTER 調(diào)試工具的 PC，可方便地進(jìn)行調(diào)試和參數(shù)設(shè)置 (http://www.siemens.com/starter)。
通過預(yù)置軟件功能，可更方便地根據(jù)具體設(shè)備調(diào)整變頻器。
所有組件（從具體部件到隨時可連接的機(jī)柜）在整個生產(chǎn)過程中都經(jīng)過嚴(yán)格測試。這就保證了它們在安裝、調(diào)試和運(yùn)行過程中具有極高的功能可靠性。
Area of application
變速驅(qū)動器適用于涉及運(yùn)動、傳送、泵送或?qū)腆w、液體或氣體進(jìn)行壓縮的所有應(yīng)用。
主要應(yīng)用包括：
泵和風(fēng)機(jī)
壓縮機(jī)
擠出機(jī)和混合機(jī)
軋鋼機(jī)
Design
SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜內(nèi)置單元為機(jī)器制造商和工廠建設(shè)者提供了一種模塊化傳動系統(tǒng)，可根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行量身定制。
SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜內(nèi)置單元主要包括以下模塊化獨(dú)立組件：
電源模塊
控制器單元
它們可以分開，也可以組合進(jìn)同一個裝置中。電源模板上有一個用于控制單元的插槽。
變頻裝置配有與控制單元相連的一根 DRIVE-CLiQ 通信電纜和一根 24 V 電源電纜。這些電纜經(jīng)過預(yù)組裝，可用于安裝變頻裝置中的控制單元。如果這兩個單元分開安裝，那么必須訂購適當(dāng)長度的電纜。
AOP30 增強(qiáng)型操作面板和數(shù)值型 BOP20 精簡操作面板可用于調(diào)試和本地操作。
通過端子排上或采用 PROFIBUS 或 PROFINET 的 CU320 2 控制單元上的預(yù)定義接口，可更方便地進(jìn)行傳動裝置調(diào)試和控制。CU320 2 控制單元的接口可通過插入式 TB30 端子擴(kuò)展板或 TM31 端子模塊等附加模塊加以補(bǔ)充。
如果與變頻器通信需要使用其它用戶接口，則必須提供外部 24 V 電源。
下面兩個圖可在組裝所需的變頻調(diào)速柜組件時提供幫助。第一個圖顯示了 SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜的設(shè)計(jì)與具體組件。第二個圖是一個包含各個組件的判定和選型標(biāo)準(zhǔn)的流程圖。
噴漆模塊
以下變頻器組件標(biāo)配有噴漆模塊：
電源模板
控制裝置
傳感器模塊
端子模塊
高級操作員面板 (AOP30)
部件涂層可保護(hù) SMD 組件中的敏感元件免受有害氣體、粉塵和濕氣的腐蝕。
鍍鎳母排
為了達(dá)到的抗環(huán)境影響水平，變頻裝置的所有銅母排都鍍鎳。裸銅接頭無需清潔即用于連接。
Functions
通訊和用戶端子排
CU320-2 控制單元上標(biāo)配的 PROFIBUS 或 PROFINET 通信接口可用作與控制器連接的用戶接口；還提供了以下擴(kuò)展組件（如 TM31 端子模塊、TB30 端子擴(kuò)展板和各個模塊）以支持 CANopen or EtherNet/IP 通信。
通過該接口，可將系統(tǒng)連接到上位控制器或連接附加裝置。
要簡化傳動組態(tài)和調(diào)試過程，可以將 TM31 端子擴(kuò)展模塊預(yù)先設(shè)置為多種出廠設(shè)置。
有關(guān)詳細(xì)資料，請參閱《SINAMICS 低壓工程手冊》。
開環(huán)和閉環(huán)控制功能
變頻器控制除提供電機(jī)和變頻器保護(hù)外，還提供了包含轉(zhuǎn)速和電流控制的高質(zhì)量矢量控制。
軟件和保護(hù)功能
標(biāo)準(zhǔn)軟件功能如下：
軟件和保護(hù)功能
說明
設(shè)定點(diǎn)參數(shù)
設(shè)定值可在內(nèi)部或外部進(jìn)行指定；在內(nèi)部被定義為固定設(shè)定值、電動電位器設(shè)定值或點(diǎn)動設(shè)定值，在外部則通過通信接口或用戶端子排上的一個模擬量輸入進(jìn)行定義。內(nèi)部固定值設(shè)定和電動電位器設(shè)定可由來自端子接口上的控制命令進(jìn)行切換或調(diào)節(jié)。
電機(jī)識別
自動電機(jī)識別功能，使得調(diào)試更快捷，優(yōu)化變頻器的閉環(huán)控制。
斜坡函數(shù)發(fā)生器
一個斜坡函數(shù)發(fā)生器具有可獨(dú)立調(diào)節(jié)的上升和下降時間以及可調(diào)的工作周期（極限轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的），可實(shí)現(xiàn)傳動的平滑加速和減速。這樣，可以避免驅(qū)動系統(tǒng)過載，降低對機(jī)械部件的應(yīng)力。為快速停車，還可單獨(dú)對下降斜坡進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。
Vdc 控制器
在 Vdc 控制器可自動防止直流鏈路中出現(xiàn)過電壓，例如設(shè)定的下降斜坡過短時。自動延長設(shè)定的斜坡下降時間。
Vdc_min 控制
通過在一定時間內(nèi)由機(jī)械動能來彌補(bǔ)因輸入電源故障而缺失的能量。只要傳動系統(tǒng)能獲得再生能量，并且不會超過直流母排電壓的關(guān)斷閾值，就能保持運(yùn)行。當(dāng)在該時間段內(nèi)，電網(wǎng)電壓一旦恢復(fù)后，變頻器就會控制電機(jī)再次加速至其設(shè)定速度。
自動重啟 1)
當(dāng)電源在發(fā)生電源故障后重新恢復(fù)時，自動重啟會再次接通驅(qū)動器電源，并線性上升到當(dāng)前轉(zhuǎn)速設(shè)定點(diǎn)。
快速重啟 1)
捕捉再啟動可將變頻裝置無擾動地連接到正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)上。通過可選的 VSM10 電壓檢測模塊提供的電壓檢測，大型感應(yīng)電機(jī)的捕捉再啟動時間可限制縮短，因?yàn)殡姍C(jī)無需去磁。
工藝控制器
通過" 工藝控制器" 中的功能模塊可實(shí)現(xiàn)簡單的工藝控制功能，如液位控制或流量控制。工藝控制器設(shè)計(jì)為 PID 控制器？蓪⑽⒎制髑袚Q到控制偏差通道或?qū)嶋H值通道（出廠設(shè)置）。P、I 和 D 分量可單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置。
自由編輯功能塊
使用可自由編程的功能塊，可以很容易地讓 SINAMICS G130 裝置實(shí)現(xiàn)邏輯和運(yùn)算功能。這些功能塊可通過操作員面板或 STARTER 調(diào)試工具進(jìn)行編程。
驅(qū)動個控制圖 (DCC)
傳動控制圖 (DCC) 擴(kuò)展了 SINAMICS G130 的工藝功能。功能塊庫包括眾多控制、算術(shù)和邏輯塊以及大量的開環(huán)和閉環(huán)控制功能。方便易用的傳動控制圖 DCC 編輯器可以使得圖形化組態(tài)變得容易，可清晰顯示控制回路結(jié)構(gòu)，并高效地重新利用現(xiàn)有圖形。DCC 是 STARTER 調(diào)試工具的附加件
I?t 檢測，用于電機(jī)保護(hù)
使用存儲在變頻調(diào)速柜軟件中的電機(jī)模型，可以根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速和負(fù)載計(jì)算電機(jī)溫度。通過使用電機(jī)繞組中的 KTY84 傳感器進(jìn)行直接溫度檢測，由于還另外考慮到了環(huán)境溫度的影響，溫度的檢測更加精確。
電機(jī)溫度測定
通過分析 KTY84、PTC 或 PT100 溫度傳感器，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)保護(hù)。當(dāng)連接一個 KTY84 傳感器時，可以設(shè)定報(bào)警或關(guān)斷極限值。若連接的是 PTC 熱敏電阻，則可以對觸發(fā)該熱敏電阻后的系統(tǒng)響應(yīng)（報(bào)警或關(guān)斷）進(jìn)行設(shè)定。
電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)
電機(jī)堵轉(zhuǎn)條件一旦達(dá)到，變頻器會立即關(guān)斷以防止過載。
基本運(yùn)行模式
可提高傳動系統(tǒng)可用性的特殊變頻器運(yùn)行模式，例如，在發(fā)生火災(zāi)時。
旁通
通過此電路，可借助于變頻器或直接通過進(jìn)線電源來運(yùn)行電機(jī)。
制動控制
用于控制抱閘的“簡單制動控制”：
抱閘用于針對不需要的運(yùn)動為傳動裝置提供保護(hù)。
用于復(fù)雜制動控制的“擴(kuò)展制動控制”功能模塊，例如，用于電機(jī)抱閘和運(yùn)行抱閘：
當(dāng)使用反饋信號執(zhí)行制動時，制動控制對抱閘的反饋信號觸點(diǎn)產(chǎn)生響應(yīng)。
寫防護(hù)
通過寫保護(hù)來防止意外更改設(shè)置參數(shù)（無密碼功能）。
通過專有保護(hù)
通過專有技術(shù)保護(hù)對存儲的數(shù)據(jù)加密，例如，保護(hù)組態(tài)專有技術(shù)并防止更改和復(fù)制（通過密碼功能）。
Web 服務(wù)器
集成的 Web 服務(wù)器通過其 Web 頁面提供有關(guān)傳動裝置的信息。使用 Internet 瀏覽器并通過不安全傳輸 (http) 或安全傳輸 (https) 來訪問該 Web 服務(wù)器。
電源單元保護(hù)
說明
輸出側(cè)接地故障監(jiān)控
輸出側(cè)接地故障是通過監(jiān)控三相電流來識別，故障時變頻器會停機(jī)。
輸出側(cè)短路保護(hù)
可檢測輸出側(cè)的短路（例如，變頻器輸出端子上、電機(jī)電纜中、電機(jī)接線盒內(nèi)），并關(guān)斷變頻器。
熱過載保護(hù)
在超出過熱閾值時，首先發(fā)出一條警告消息。如果溫度進(jìn)一步上升，則裝置或者關(guān)斷，或者獨(dú)立地調(diào)整脈沖頻率或輸出電流以降低熱負(fù)載。故障原因消除之后（如改善冷卻），就會自動恢復(fù)原始工作參數(shù)。
1) 出廠設(shè)置：未被激活（可被編程）
Technical Specifications
重要的指令和標(biāo)準(zhǔn)見下表。這些標(biāo)準(zhǔn)和指令都是 SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（必須嚴(yán)格遵守）以實(shí)現(xiàn)在功能上和運(yùn)行時都安全的電磁兼容性配置。
歐盟導(dǎo)則
2006/95/EC
低壓規(guī)程：
與各成員國法律相近似的有關(guān)在特定電壓范圍內(nèi)使用的電氣設(shè)備方面的歐洲議會和理事會指令（2006 年 12 月 12 日）。
2006/42/EC
機(jī)器設(shè)備導(dǎo)則：
有關(guān)機(jī)械設(shè)備的歐洲議會和理事會指令（2006 年 5 月 17 日），用于修改指令 95/16/EC（修正案）
2004/108/EC
EMC 規(guī)程：
歐洲議會和理事會指令（2004 年 12 月 15 日）用于廢除指令 89/336/EEC，近似于各成員國有關(guān)電磁兼容性的法律
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
EN ISO 3744
聲音 – 測定來自升壓測量的噪聲源聲功率級和聲能量級 – 精度等級 2 的包絡(luò)面方法，用于反射平面上大致自由聲場
EN ISO 13849-1
機(jī)械安全 – 控制系統(tǒng)的安全相關(guān)零件產(chǎn)品
第一部分：一般設(shè)計(jì)原則 (ISO 13849?1:2006) （取代 EN 954?1）
EN 60146-1-1
半導(dǎo)體變流器 - 一般要求和電網(wǎng)換向變流器
第 1-1 部分：基本要求技術(shù)規(guī)范
EN 60204-1
機(jī)器中的電氣設(shè)備
第一部分：一般定義
EN 60529
由外殼提供的防護(hù)等級（IP 代碼）
EN 61508-1
電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)的功能安全
第一部分：一般要求
EN 61800-2
可調(diào)速電驅(qū)動系統(tǒng)
第二部分：一般要求 – 用于測量低壓可調(diào)頻率交流電源傳動系統(tǒng)的額定技術(shù)數(shù)據(jù)
EN 61800-3
可調(diào)速電驅(qū)動系統(tǒng)
第三部分：EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)包括特殊的測試程序。
EN 61800-5-1
可調(diào)速電驅(qū)動系統(tǒng)
第五部分：安全要求
第 1 部分：電氣和熱量要求
EN 61800-5-2
可調(diào)速電驅(qū)動系統(tǒng)
第 5-2 部分：安全要求- 功能安全 (IEC IEC 61800?5?2:2007)
北美標(biāo)準(zhǔn)
UL508A
工業(yè)控制面板
UL508C
動力轉(zhuǎn)換設(shè)備
CSA C22.2 No. 14
工業(yè)控制設(shè)備
認(rèn)證
cULus, cURus
由 UL (Underwriters Laboratorieshttp://www.ul.com) 按照 UL 和 CSA 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試
認(rèn)證標(biāo)志：（參見“認(rèn)證”）
一般技術(shù)數(shù)據(jù)
電氣數(shù)據(jù)
輸入電壓和功率范圍
380 ... 480 V 3 AC ±10% (?15% <1 min) 110 ... 560 kW
500 ... 600 V 3 AC ±10% (?15% <1 min) 110 ... 560 kW
660 ... 690 V 3 AC ±10% (?15% <1 min) 75 ... 800 kW
進(jìn)線系統(tǒng)配置
接地 TN/TT 系統(tǒng)或未接地 IT 系統(tǒng)（不允許在 690 V 進(jìn)線電源中使用接地導(dǎo)線）
電源頻率
47 ... 63 Hz
輸出頻率
0 ... 550 Hz1)
輸入功率因數(shù)
基本
> 0.96
總數(shù)
0.75 ... 0.93
能效
> 98%
過電壓類別
III 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?5?1
額定短路電流
根據(jù) IEC，與指定的熔斷器結(jié)合使用
1.1 … 447 kW
65 kA
448 ... 671 kW
84 kA
672 ... 1193 kW
170 kA
> 1194 kW
200 kA
額定短路電流 SCCR
額定短路電流根據(jù) UL508C（ 600 V），結(jié)合使用規(guī)定的熔斷器或斷路器
1.1 … 447 kW
65 kA
448 ... 671 kW
84 kA
672 ... 1193 kW
170 kA
> 1194 kW
200 kA
控制方法
帶或不帶編碼器的矢量控制或 V/f 控制
固定速度
15 個固定速度加 1 個***小速度，可以參數(shù)化
（預(yù)設(shè) 3 種速度和 1 個***小速度，通過端子排/PROFIBUS 可選）
可跳過的速度范圍
4 個，可參數(shù)化
設(shè)定值分辨率
0.001 rpm 數(shù)字量
12 位模擬量
制動操作
通過附加制動模板和制動電阻
機(jī)械數(shù)據(jù)
防護(hù)等級
IP00 或 IP20，取決于型號
防護(hù)等級
I 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?5?1
沖擊危險(xiǎn)保護(hù)
EN 50274 / BGV A3，用于預(yù)定用途時
冷卻方式
強(qiáng)制空冷 AF，符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60146
工作環(huán)境條件
儲存
運(yùn)輸
運(yùn)行
環(huán)境溫度
-25 ... +55 °C
?25 ... +70 °C
從 ?40 °C 起，24 小時
0 ... +40 °C
超過 +55 °C 參見降額數(shù)據(jù)
相對濕度
（不允許出現(xiàn)冷凝）
5 ... 95%
5 ... 95%
40 °C 時
5 ... 95%
根據(jù) 1K4 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?1
根據(jù) 2K3 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?2
根據(jù) 3K3 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?3
環(huán)境等級/有害化學(xué)物質(zhì)
根據(jù) 1C2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?1
根據(jù) 2C2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?2
根據(jù) 3C2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?3
有機(jī)體/生物體影響因素
根據(jù) 1B1 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?1
根據(jù) 2B1 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?2
根據(jù) 3B1 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?3
污染等級
2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?5?1
安裝海拔高度
2000m 以下，無降額運(yùn)行； 2000m 以上，參見降額數(shù)據(jù)
機(jī)械穩(wěn)定性
儲存
運(yùn)輸
運(yùn)行
振動載荷
偏移
1.5 mm 5 ... 9 Hz 時
3.1 mm5 ... 9 Hz 時
0.075 mm，10 ... 58 Hz 時
加速度
5 m/s2 > 9 ... 200 Hz 時
10 m/s2 > 9 ... 200 Hz 時
10 m/s2 > 58 … 200 Hz 時
根據(jù) 1M2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?1
根據(jù) 2M2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?2
–
沖擊載荷
加速度
40 m/s2用于 22 ms
100 m/s2用于 11 ms
100 m/s2用于 11 ms
根據(jù) 1M2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?1
根據(jù) 2M2 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?2
根據(jù) 3M4 符合標(biāo)準(zhǔn) EN 60721?3?3
符合標(biāo)準(zhǔn)
CE 標(biāo)記
根據(jù) EMC 指令 2004/108/EC 和低壓設(shè)備指令 2006/95/EC 以及有關(guān)功能安全性的機(jī)械指令 2006/42/EC
無線電干擾抑制
SINAMICS G130 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)不是針對與公共電網(wǎng)（“第一環(huán)境”）相連設(shè)計(jì)的。應(yīng)根據(jù)變速驅(qū)動系統(tǒng) EMC 標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?3 “第二環(huán)境”（工業(yè)用電）進(jìn)行無線干擾抑制。與公共電網(wǎng)相連時，會產(chǎn)生電磁干擾。通過采取相應(yīng)措施（例如，進(jìn)線濾波器），也可用于“第一環(huán)境”。2)
認(rèn)證
cULus（用于 380 ... 480 V 3 AC 和 500 ... 600 V 3 AC)
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