Если Вам необходимо подобрать преобразователь SIEMENS — заполните и пришлите нам ОПРОСНЫЙ ЛИСТ НА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ SIEMENS

Семейство SIMOREG DC MASTER включает в себя все возможные варианты: от 6.3 кВт до 2000 кВт, для питания якоря и обмотки возбуждения, и для одно/двух или четырёхквадрантной работы. Особенность SIMOREG DC MASTER – это высокие динамические характеристики: время нарастания тока или момента значительно менее 10 мс. Вы всегда сможете подобрать вариант исполнения для вашей задачи. Перечислим наиболее важные характеристики: Полная интеграция в любую систему автоматизации Возможность модульного расширения От типовых применений до высокопроизводительных решений Отказоустойчивые конфигурации до 15.000 А благодаря интеллектуальному параллельному подключению Диапазон питающих напряжений от 400 В до 950 В Быстрый и лёгкий запуск системы благодаря электронной настройке всех параметров Единая философия управления Не следует забывать, что SIMOREG DC MASTER поддерживает уникальное свойство продуктов Сименс — TIA (Totally Integrated Automation) Комплексное Решение для Автоматизации. При использовании продуктов Сименс вы выигрываете при разработке проекта и программировании, применяя единую базу данных и используя взаимодействие с широким спектром систем.

Цифровые преобразователи во встраиваемом исполнении SIEMENS SIMOREG DC-MASTER

Силовая часть и охлаждение

SIEMENS SIMOREG 6RA70 являются полностью цифровыми компактными преобразователями для подключения к сети переменного тока и служат для питания якоря и возбуждения приводов постоянного тока с изменяемой скоростью вращения. Диапазон номинального постоянного тока преобразователей простирается от 15 до 3000 А и может быть увеличен за счет параллельного включения преобразователей.

В зависимости от использования преобразователи могут работать в нереверсивном или в реверсивном режиме. Преобразователи автономны благодаря интегрированной системе настройки параметров и не требуют дополнительных устройств для параметрирования. Все функции управления и регулирования, а также контрольные и вспомогательные функции выполняются под управлением одной микропроцессорной системы. Ввод заданного и текущего значения может производиться по выбору в цифровом или в аналоговом виде.

Преобразователи SIEMENS SIMOREG 6RA70 отличаются компактностью и экономией пространства для своей установки. В дверцу преобразователя встроен электронный бокс, который включает в себя модули регулирования. Этот бокс может быть дополнен модулями для технологических функций и последовательных интерфейсов. Благодаря удобной доступности отдельных элементов эта техника предоставляет Вам высокую степень дружественности сервиса.

Внешние сигналы (двоичные входы/выхода), аналоговые входы/выходы, импульсные датчики, и т.д.) подключаются посредством вставляемого штеккера. Программное обеспечение преобразователя хранится в flash EPROM. Обновление программного обеспечения может быть легко загружено по последовательному интерфейсу в базовый блок.

Силовая часть: контур якоря и контур возбуждения

Якорный контур выполнен по мостовой схеме переменного тока:

В преобразователях для нереверсивного привода по полноуправляемой мостовой схеме переменного тока В6С

в преобразователях для реверсивного привода по двум полноуправляемым мостовым схемам переменного тока (В6) А (В6) С.

Контур возбуждения выполнен по полуупраляемой однофазной мостовой схеме B2HZ. Преобразователи с номинальным током от 15 до 1200 А имеют силовую часть для якоря и для возбуждения с электрически изолированными тиристорными модулями. При этом корпус теплоотвода не несет на себе потенциала.

В преобразователях с номинальным током ≥ 1500 А силовая часть якорного контура выполнена на таблеточных тиристорах и их теплоотводы находятся под напряжением. Все подключающие клеммы силовой части доступны спереди.

Охлаждение

Преобразователи с номинальным током до 125 А рассчитаны на воздушное самоохлаждение, от 210 А – на усиленное воздушное охлаждение при помощи вентилятора.

Устройство для параметрирования

Простая панель управления SIEMENS PMU

Все преобразователи оснащаются панелью PMU на дверце прибора. PMU состоит из пятиразрядной семисегментной панели индикации, трех светодиодов для индикации состояния и трех кнопок для ввода параметров.

Дополнительно на PMU находится разъем Х300 с интерфейсом USS по нормам RS 232 или RS 485.

Все необходимые для запуска согласования, настройки и индикации измеряемых величин могут быть реализованы при помощи PMU. Три кнопки имеют следующие функции:

• Кнопка выбора P
• Переключение между номером параметра и его значением и обратно, а также квитирование сообщений об ошибках.
• Кнопка «Вверх»
• Выбирает более высокий номер параметра в модусе номеров параметров или повышает установленное и индицируемое значение параметра в модусе значений параметров. Дополнительно к этому можно повысить индекс при индицируемом параметре
• Кнопка «Вниз»
• Выбор более низкого номера в режиме номеров параметров, понижение значения параметра в режиме значений параметров и понижение индекса при индицируемом параметре.
• Функции светодиодов
  • Ready (готов): готовность к работе, светится в состоянии «Ожидание рабочей разблокировки».
  • Run (работа): светится, если подана рабочая разблокировка.
  • Fault (сбой): светится в состоянии «Имеется сбойное сообщение», мигает, если установилось «Предупреждение».

На пятиразрядном семисегментном дисплее индицируемые величины могут быть представлены в различной форме. Например:

• • Процент от номинальной величины
  • Коэффициент усиления
  • Секунды
  • Амперы или
  • Вольты.

Панель управления OP1S

Опциональная панель управления преобразователя OP1S может быть вмонтирована либо в дверцу преобразователя, либо за его пределами, например, в дверцу электрошкафа. Это достигается благодаря подключению кабелем длиной от одного до пяти метров. При использовании отдельного питания 5В длина кабеля может быть увеличена до 200 м. Связь OP1S с SIEMENS SIMOREG производится через разъем Х300.

Благодаря применению панели OP1S появляется экономичная альтернатива измерительным приборам, обычно устанавливаемым на дверце электрошкафа и служащим для индикации текущих значений тех или иных физических величин.

ЖК-дисплей, имеющий 4 х 16 знаков, показывает открытым текстом обозначения параметров. Здесь можно выбрать один из языков: немецкий, английский, французский, испанский и итальянский. OP1S может запоминать блоки параметров, которые легко могут быть переданы на другой прибор с помощью DOWN-Load.

• Кнопки на OP1S:
• Кнопка выбора (Р)
• Кнопка «выше» ¹⁾
• Кнопка «ниже»
• Кнопка реверса1)
• Кнопка ВКЛ (EIN)1)
• Кнопка ВЫКЛ (AUS) ¹⁾
• Кнопка толчкового режима (JOG) ¹⁾
• Цифровые кнопки (0 … 9)
• Светодиоды на OP1S:
• Зеленый: светится при работе; мигает при готовности к работе
• Красный: светится при неисправности, мигает при предупреждении
• Кнопка RESET¹⁾

Устройства для параметрирования

Парметрирование через ПК

Для запуска в эксплуатацию и диагностики при помощи ПК совместно с преобразователем поставляется программное обеспечение Drive Monitor.

Связь с преобразователем SIMOREG производится через интерфейс USS основного прибора.

Предоставляются следующие функции:

• Доступ к параметрам, управляемый через меню.
• Чтение и запись блоков параметров.
• Копирование готовых блоков параметров на другой преобразователь того же конструктивного ряда.
• Вывод блоков параметров на печать.
• Управление при помощи управляющего слова (двоичной команды такой, как команды переключения вход/выхода и т.п.) и ввод заданного значения.
• Наблюдение за словом состояния (ответные сообщения о состоянии преобразователя) и считывание текущего значения.
• Чтение сообщений об ошибках и предупреждений.
• Чтение содержимого Trace-буфера (встроенная в SIMOREG функция осциллографа).

Структура программного обеспечения

Два производительных микропроцессора (С163 и С167) охватывают все функции регулирования и управления приводом для контуров якоря и возбуждения. Все функции регулирования в программном обеспечении реализованы через изменяемые параметры.

Коннекторы

Все важнейшие пункты регулирования доступны через коннекторы. Эти величины соответствуют точкам измерения и доступны в виде цифровых значений. Стандартным нормированием коннекторов является 14 бит (16 384 ступеней) для 100%. Использование этой величины внутри прибора может быть расширено, например, чтобы воздействовать на заданное значение или изменить ограничения. Она может быть также выведена через панель управления, через аналоговые выходы или через последовательный интерфейс.

Перечень величин, доступных через:

Аналоговые входы и выходы

Входы регистрации текущего значения

Входы и выходы датчика разгона, ограничений, управляющих блоков, регулятора, свободно доступных модулей программного обеспечения

Цифровое задание

Общие величины такие, как рабочее состояние, нагрев двигателя, нагрев тиристоров, память предупреждений, память неисправностей, время наработки, загруженность процессора.

Бинекторы

Бинекторами называются цифровые управляющие сигналы, которые могут принимать значения «0» или «1». Они могут использоваться, например, для подключения задания или для выполнения той или иной управляющей функции. Бинекторы также могут выводиться через панель управления, двоичные выходы или через последовательный интерфейс.

Перечень состояний, которые могут быть доступны через бинекторы:

Состояние двоичных входов

Фиксированные управляющие биты

Состояние регулятора, ограничений, неисправностей, датчика разгона, управляющего слова.

Точки воздействия

Точки воздействия приводятся в соответствие входам модулей программного обеспечения через параметры. При этом в точку воздействия сигнала коннектора в соответствующем параметре заносится номер коннектора желаемого сигнала и таким образом устанавливается, какой сигнал действует в качестве входной величины. К тому же можно как аналоговые входы и сигналы от интерфейса, так и внутренние величины использовать для ввода заданий, дополнительных заданий, ограничений и т.д.

В точку воздействия бинектора заносится номер бинектора, который должен использоваться в качестве входной величины. Таким образом, можно либо осуществлять управляющие функции через двоичные входы, управляющие биты или генерируемые в регуляторе управляющие биты, либо выдавать один управляющий бит.

Переключение блоков параметров

Параметры с номерами от 100 до 599 и некоторые другие записаны четырежды. При помощи бинектора можно выбрать, который из блоков параметров будет рабочим. Благодаря этому можно, например, от одного преобразователя питать попеременно от одного до четырех различных двигателей или реализовать переключение ступеней редуктора. При этом можно переключать следующие функции установочных величин:

• Определение двигателя и импульсного датчика
• Оптимизация регулирования
• Ограничение тока и момента
• Ограничение
• Подготовка текущего значения регулятора скорости
• Регулирование скорости
• Регулирование тока возбуждения
• Регулирование ЭДС
• Датчик разгона
• Ограничение скорости
• Величины контроля и ограничений
• Цифровое задание
• Технологический регулятор
• Потенциометр двигателя
• Компенсация трения
• Компенсация махового момента
• Адаптация регулятора скорости.

Переключение блоков данных BICO

Блоки данных BICO могут переключаться при помощи управляющего слова (входа бинектора). При этом можно выбрать, какая величина коннектора или бинектора будет рабочей в точке воздействия. Этим достигается гибкое согласование структуры регулятора или управляющих величин.

Потенциометр двигателя

Потенциометр двигателя доступен через управляющие функции «выше», «ниже», «влево/вправо», «ручной/автомат» и содержит собственный датчик разгона с независимыми друг от друга настраиваемыми постоянными времени разгона и замедления, а также выбираемое округление. Диапазон настройки (минимальная и максимальная выходная величина) настраивается через параметры. Ввод управляющих функций производится через бинекторы.

В автоматическом режиме (положение «Авто») вход потенциометра двигателя определяется через свободно выбираемую величину (номер конектора). При этом можно выбрать, будет ли действовать ограничение разгона, или вход будет действовать напрямую на выход.

В положении «Ручной» производится установка задания с помощью функций «Верх» и «Вниз». Дополнительно можно выбрать, должен ли выход при пропадании напряжения устанавливаться на нуль или запоминать последнее значение. Значение выхода свободно доступно через конектор, например, для использования в качестве главного задания, дополнительного задания или ограничения.

Процесс оптимизации

Преобразователь 6RA70 поставляется в состоянии заводской настройки. Настройка регулятора поддерживается при помощи выбора автоматического процесса оптимизации. Выбор производится при помощи специального числового ключа.

Перечисленные ниже функции регулирования могут быть настроены при помощи автоматической оптимизации:

• Оптимизация регулятора тока для настройки регулятора и управления с двойным усилением (якорь и возбуждение).
• Оптимизация регулятора скорости для настройки его характеристик.
• Автоматическая запись компенсации трения и момента инерции для управления регулятором скорости.
• Автоматическая запись характеристики для зависимого от ЭДС регулирования с понижением поля и автоматическая оптимизация регулятора ЭДС в режиме понижения поля.

Дополнительно можно все параметры, настроенные при автоматической оптимизации, изменить вручную с панели управления.

Контроль и диагностика

Индикация рабочих значений

Через параметр r000 индицииуется рабочее состояние преобразователя. Для индикации результатов измерений имеется около 50 параметров; дополнительно можно использовать для вывода на индикацию рабочих значений регулятора 300 сигналов (коннекторов) из состава программного обеспечения. Примеры результатов измерений, выводимых на индикацию: заданное значение, текущее значение, состояние двоичных входов/выходов, сетевое напряжение, частота сети, управляющий угол, входы/выходы аналоговых клемм, входы и выходы регулятора, индикация ограничений.

Trace- функции

при помощи выбора Trace-функций сохранить в памяти до 8-ми измеряемых величин с разбивкой на 128 точек измерения. Измеряемая величина или возникновение сообщения о неисправности может параметрироваться как триггерное условие. При помощи выбора триггерной задержки становится возможным запоминание предшествующего и последующего события. Период опроса памяти измеряемых величин может параметрироваться в пределах от 3 до 300 мс.

Результаты измерений могут выводиться на панель управления или через последовательный интерфейс.

Сообщения об ошибках

Каждому сбойному сообщению присвоен номер. Дополнительно для каждого сообщения запоминается время его возникновения. Благодаря этому становится возможным быстрое обнаружение причин неисправности. В диагностических целях запоминаются последние 8 сообщений об ошибках с номером сообщения, с ошибочным значением и временем возникновения.

При возникновении ошибки

• Двоичный выход «Неисправность» (Stoerung) устанавливается на низкий уровень LOW (функция выбора),
• Привод выключается (блокировка регулятора, ток I=0, блокировка импульсов, отключение реле «защита сети ВКЛ») и
• Квитирование сообщений об ошибках может производиться по выбору с панели управления, через двоичные клеммы выбора или через последовательный интерфейс. После квитирования ошибки устанавливается состояние «Блокировка включения». Это состояние отменяется сигналом AUS (ОТКЛ) (L-сигнал на клемме 37).

Автоматический повторный пуск: внутри параметрируемого отрезка времени в пределах от 0 до 2 с возможен повторный автоматический пуск. Если время установлено на нуль, следует немедленное сбойное сообщение (при пропадании сети) без повторного пуска. При перечисленных ниже сбойных сообщениях возможен повторный пуск: пропадание фазы (возбуждение или якорь), пониженное напряжение, перенапряжение, пропадание питания электронной части, пониженное напряжение на параллельном преобразователе SIMOREG.

• Различают следующие группы сбойных сообщений:
• Сбои сети: пропадание фазы, сбой в контуре возбуждения, пониженное напряжение, частота сети
• < 45 или > 65 Гц
• Сбои интерфейса: интерфейс основного прибора или интерфейс к дополнительным модулям поврежден
• Сбои привода: сработал контроль регулятора по скорости, регулятора по току, по ЭДС, по возбуждению, привод заблокирован, ток якоря не возможен
• Срабатывание электронной защиты двигателя от перегрузок (контроль по I²t)
• Срабатывание контроля по тахогенератору и сообщение о превышении скорости
• Сбои при запуске в эксплуатацию
• Сбои электронных модулей
• Сбойные сообщения от контроля тиристоров: эти сообщения могут возникать только тогда, когда активирован контроль тиристоров на соответствующий параметр. При этом проверяется, способен ли тиристор блокироваться и закрываться, а также может ли он открываться
• Сообщения об ошибках сенсоров двигателя (при установленной опции расширения клемм): контроль длины щеток, состояние подшипников, поток воздуха, температура двигателя
• Внешние ошибки через двоичные клеммы выбора.

Отдельные сообщения об ошибках можно отключать (деактивировать) через параметры. Некоторые сообщения об ошибках отключены в состоянии заводской поставки и должны быть активированы через параметры.

Предупреждения

Предупреждения сообщают об особых состояниях, которые еще не ведут к выключению привода. Возникшие предупреждения не должны квитироваться, т.к. они сбрасываются автоматически, если причина предупреждения более не возникает.

При возникновении нескольких предупреждений:

• Двоичная выходная функция «предупреждение» устанавливается на низкий уровень LOW (функция выбора) и
• Предупреждение индициируется миганием светодиода Fault.
• Различают следующие группы предупреждений:
• перегрев двигателя: расчетное значение I²t достигнуто на 100%
• Предупреждение от сенсоров двигателя: (только при установленной опции расширения клемм): контроль состояния подшипников, вентилятора, температуры двигателя
• Предупреждения от привода: привод блокирован, не возможен ток якоря
• Внешнее предупреждение от двоичных клемм выбора
• Предупреждения от дополнительных модулей

Защитное отключение (E-STOP)

Функция E-STOP служит для размыкания контактов реле (клеммы 109/110) для управления главным контактором независимо от электронного блока управления и функциональности микропроцессорного модуля (основной электроники) в пределах 15 мс. При сбое в основной электронике при помощи задания I=0 достигается то, что главный контактор отключается в обесточенном состоянии. После ввода E-STOP привод приходит в состояние неуправляемого выбега.

В распоряжении имеются следующие возможности для реализации функции E-STOP:

• Режим выключателя: размыкание выключателя между клеммами 105/106 запускает E-STOP.
• Кнопочный режим: размыкание контакта между клеммами 106/107 запускает E-STOP с запоминанием отключения. Замыкание рабочего контакта между клеммами 106/108 ведет к сбросу функции.

После сброса функции E-STOP привод продолжает оставаться в состоянии «Блокировка включения». Это необходимо квитировать запуском функции «Состояние покоя», например, через размыкание клеммы 37.

Указание: функция E-STOP не является функцией аварийного отключения NOT-AUS по EN-60204-1.

Последовательные интерфейсы

Имеются следующие последовательные интерфейсы:

• Последовательный интерфейс на разъеме Х300 PMU для протокола USS^® по RS232 или RS485. Для подключения опциональной панели управления OP1S или для SIMOVIS^®.
• Последовательный интерфейс на клеммах основного электронного блока, RS485 двухпроводный или четырехпроводный для протокола USS или связи peer-to-peer (связь между равноправными узлами).
• последовательный интерфейс на клеммах расширения (опция), RS485 двухпроводный или четырехпроводный для протокола USS или связи peer-to-peer (связь между равноправными узлами).
• PROFIBUS-DP через дополнительную карту (опция).
• SIMOLINK^® через дополнительную карту (опция) с подключением по оптоволоконному кабелю.

Физика интерфейсов

RS232: интерфейс в диапазоне напряжения ± 12 В для связи «точка за точкой».

RS485: двухтактный интерфейс в диапазоне напряжения 5В, помехозащищенный, дополненный для шинной связи с максимум 31 абонентом.

Протокол USS

Открыто предлагаемый SIEMENS-протокол, может без проблем использоваться в других системах, например, в ПК, в любых управляющих (ведущих) устройствах. Привод работает как ведомый (Slave) в системе Master-Slave. Привод может быть выбран при помощи присвоенного ему Slave-номера. Через протокол USS возможен обмен следующими данными:

Данные PKW для записи и считывания параметров.

Данные PZD (данные процесса) такие, как управляющее слово, задание, слово состояния, текущее значение.

Данные передачи (текущее значение) выбирается номером конектора в параметрах, данные приема (задание) представляют собой номер коннектора, который может действовать на любой точке воздействия.

Протокол Peer-to-peer

Этот протокол служит для связи прибор-прибор. При таком способе работы по последовательному интерфейсу происходит обмен данными между преобразователями. Благодаря использованию последовательного интерфейса в качестве проводного соединения можно принимать данные от предыдущего прибора, которые потом подготавливаются (например, при помощи мультипликативной оценки) к передаче на следующий прибор. Для этого используется один только один последовательный интерфейс.

Могут иметь место следующие типы обмена данными между преобразователями:

• Передача управляющих слов и текущих значений.
• Прием управляющих слов и текущих значений.

При этом можно передавать до пяти слов данных в направлении передачи и столько же в направлении приема. Обмен данными производится через номера коннекторов и точки воздействия.

Последовательные интерфейсы могут работать одновременно. Так, можно по первому интерфейсу осуществить связь с автоматизирующим устройством (протокол USS) для управления, диагностики и получения главного задания. Второй интерфейс выполняет по протоколу peer-to-peer функцию каскада заданий.

Функции регулирования в якорном контуре

Задание скорости вращения

Источник задания скорости и его дополнительных значений может быть задан через параметрирование:

• Аналоговая величина
• 0 до ± 10 В, 0 до ± 20 mA,
• от 4 до 20 mA
• Через встроенный потенциометр двигателя
• Через бинектор с функциями: фиксированное задание, толчковый режим, ползучесть
• Через последовательный интерфейс основного прибора
• Через дополнительный модуль

Нормирование производится таким образом, чтобы 100% задания (состоит из основного и дополнительного заданий) соответствовало максимальной скорости.

Задание может быть ограничено по максимальному и минимальному значению через параметр или коннектор. Кроме того, в программном обеспечении имеются адресные ячейки, чтобы, например, можно было бы перед или после главного задания подать дополнительное задание. Через бинектор можно выбрать функцию «Разблокировка задания». После параметрируемого фильтрования (элемент РТ1) суммарное задание передается далее на вход регулятора скорости. При этом действует дополнительный датчик разгона.

Текущее значение скорости

В качестве сигнала для текущего значения скорости может быть выбран один из четырех источников.

• Аналоговый тахометр.
  Напряжение тахогенератора может составлять при максимальной скорости от 8 до 250 В. Согласование напряжения производится через параметр.
• Импульсный датчик
  Тип импульсного датчика, число штрихов на один оборот и максимальная скорость вращения настраиваются через параметры. В электронном блоке оцифровки сигналы датчика (симметричные: с дополнительной инвертированной дорожкой или несимметричные: относительно массы) могут быть обработаны до максимального дифференциального напряжения 27 В. Через параметры выбирается номинальный диапазон напряжения датчика: 5 или 15 В. При 15 В питание датчика можно производить прямо от преобразователя SIMOREG. датчики, рассчитанные на 5 В, требуют внешнего источника питания. Оцифровка импульсного датчика производится при помощи считывания дорожек: дорожка 1, дорожка 2 и нулевая метка. Однако, есть возможность использования импульсного датчика и без нулевой метки. При помощи нулевой метки имеется возможность фиксации одной позиции. Максимальная частота импульсов датчика может составлять 300 кГц. Рекомендуется использовать датчики с числом импульсов 1024 на один оборот (из-за высокой точности при малых скоростях вращения).
• Режим работы без тахогенератора с регулированием ЭДС
  Для регулирования ЭДС датчик скорости не требуется. Для этого в SIMOREG измеряется выходное напряжение преобразователя. Измеренное напряжение якоря компенсируется с внутренним падением напряжения двигателя (I*R компенсация). Величина компенсации выбирается автоматически в процессе оптимизации регулятора тока.
  Точность этого процесса регулирования определяется изменением сопротивления в якорном контуре двигателя, зависящего от температуры и составляет около 5%. Рекомендуется процесс оптимизации регулятора тока для достижения наивысшей точности проводить при рабочей температуре машины. Регулирование ЭДС можно использовать тогда, когда требования к точности не очень высоки, невозможна встройка датчика и двигатель работает в диапазоне якорного напряжения.
  Внимание: в этом режиме работы не возможно зависимое от ЭДС понижение поля.
• Свободно выбираемый сигнал текущего значения скорости Freely selectable actual speed signal
  Для этого режима можно использовать любые номера коннекторов в качестве сигнала текущего значения скорости. Такая настройка выбирается прежде всего тогда, когда регистрация текущего значения скорости производится технологическим модулем.
  Перед передачей значения скорости на регулятор скорости его можно сгладить при помощи параметрируемого сглаживания (элемент РТ1) и двух регулируемых полосовых фильтров. Полосовые фильтры применяются прежде всего там, где присутствует механический резонанс для того, чтобы подавить резонансные частоты. Добротность фильтров можно настраивать на резонансные частоты.

Датчик разгона

Датчик разгона преобразовывает вводимое задание при скачкообразном изменении в непрерывно изменяемом во времени сигнале задания. Время разгона и замедления можно настраивать независимо друг от друга. Дополнительно датчиком разгона используется сглаживатель начала и конца, который работает в начале и в конце времени разгона.Все времена датчика разгона настраиваются независимо друг от друга.Для времен датчика разгона имеется три блока параметров, которые могут быть выбраны через двоичные входы выбора или через последовательный интерфейс (через бинектор). Переключение параметров датчика разгона может производиться во время работы. Значение блока параметров 1 можно дополнительно мультипликативно оценивать через коннектор (для изменения данных датчика разгона через коннектор). При вводе времени датчика разгона равного нулю задание скорости напрямую передается на регулятор скорости.

Регулятор громкости

Регулятор скорости сравнивает задание и текущее значение скорости вращения и при отклонении выдает регулятору тока соответствующее задание по току (принцип: регулирование скорости при помощи вспомогательного регулятора тока).Регулятор скорости выполнен как PI-регулятор с дополнительной выбираемой D-компонентой. Кроме того, переключаемая статическая часть является выбираемой. Все параметры регулятора можно настраивать независимо друг от друга. Значение К_р(усиление) можно адаптировать в зависимости от сигнала коннектора (внешнего или внутреннего).

При этом Р-усиление регулятора скорости можно настроить в зависимости от текущего значения скорости, от текущего значения тока, от разности заданного и текущего значений или от диаметра обмотки. Для высокой динамики контура регулирования скорости он является управляемым. Для этого, например, в зависимости от трения и момента инерции привода после регулятора скорости добавляется моментальное значение задания. Определение компенсации трения и инерции можно производить в процессе автоматической оптимизации.

Выходное значение регулятора скорости можно настраивать через параметры сразу же после разблокировки регулятора.

В зависимости от параметрирования можно обойти регулятор скорости и регулировать преобразователь по моменту или по току. Дополнительно имеется возможность переключения регулирования скорости и регулирования момента во время работы через функцию выбора «ведущее/ведомое переключение». Функция выбирается как бинектор через двоичную клемму выбора или через последовательный интерфейс. Ввод задания по моменту производится через выбираемый коннектор и может поступать через аналоговую клемму или от последовательного интерфейса.

В ведомом режиме (режим регулирования момента или тока) работает ограничение регулятора. При этом можно в зависимости от устанавливаемого в параметрах ограничения скорости воздействовать на регулятор, чтобы исключить недопустимый разнос привода. Привод при этом ограничивается на настраиваемое отклонение скорости.

Ограничение момента

В зависимости от параметрирования выход регулятора скорости представляет собой либо задание момента. либо задание тока. В режиме регулирования момента выход регулятора скорости оценивается совместно с потоком машины и затем в виде задания по току передается на регулятор тока. Режим регулирования момента используется прежде всего при понижении тока, чтобы независимо от скорости вращения можно было бы ограничить момент двигателя.

Перечень доступных функций:

• Независимая установка положительной и отрицательной границы момента через параметры.
• Переключение ограничения момента через бинектор в зависимости от параметрируемого значения скорости.
• Свободное задание ограничения момента при помощи сигнала конектора, например, через аналоговый вход или через последовательный интерфейс.

В качестве действующего ограничения момента всегда принимается наименьшая заданная величина. После ограничения момента можно дополнительно прибавить задание момента.

Ограничение тока

Ограничение тока, устанавливаемое после ограничения момента, служит для защиты преобразователя и двигателя. В качестве действующего ограничения тока всегда принимается наименьшая из заданных величин.

Следующие значения ограничения тока могут быть установлены:

Независимое задание положительных и отрицательных пределов для тока через параметры (задание максимального тока двигателя).

• Независимая установка положительного и отрицательного ограничения тока через параметр (установка максимального ограничения тока двигателя). Свободное задание токоограничения через коннектор, например, от аналогового выхода или через последовательный интерфейс.
• Раздельная настройка токоограничения через параметры для состояния покоя и для быстрого останова.
• Зависимое от скорости токоограничение; при высокой скорости при помощи параметрирования можно автоматически установить автоматически включаемое, зависимое от скорости снижение токоограничения (предельная характеристика коммутации двигателя).
• Контроль силовой части по I²t: при всех значениях тока рассчитывается тепловое состояние тиристоров. При достижении граничной температуры для тиристоров в зависимости от параметрирования либо постоянный ток понижается до номинального, либо преобразователь выключается с выдачей сообщения о неисправности. Эта функция служит для защиты тиристоров.

Регулятор тока

Регулятор тока выполнен как PI-регулятор с независимыми друг от друга настраиваемыми Р-усилением и постоянной времени регулирования. При этом составляющие Р и I могут отключаться (чистое Р- или I- регулирование). Текущее значение тока регистрируется на стороне переменного тока при помощи преобразователя тока и передается через полное сопротивление трансформатора и выпрямитель на аналогово-цифровой преобразователь. Разрешение составляет 10 бит на номинальный ток преобразователя. В качестве задания по току используется выход ограничителя тока.

Выход регулятора тока выдает на блок управления управляющий угол, параллельно этому действует управление с двойным усилением.

Управление с двойным усилением

Такое управление в контуре регулирования тока улучшает динамику регулирования. Благодаря этому становится возможным таймерный интервал регулирования от 6 до 9 мс. Управление с двойным усилением действует в зависимости от задания по току и ЭДС двигателя и обеспечивает благодаря этому при прерывистом и непрерывистом токе и даже при смене направления момента ввод необходимого управляющего угла в блок управления.

Командная ступень

Командная ступень (только в преобразователях для четырехквадрантного режима) действует совместно с контуром регулирования тока логического процесса всех необходимых для смены момента действий. При необходимости можно заблокировать через параметры также и направление момента.

Блок управления

Блок управления образует синхронно с сетевым напряжением управляющий импульс для тиристоров силовой части. Синхронизация является независимой от вращающегося поля и от питания электроники и воспринимается силовой частью. Положение управляющего импульса во времени определяется выходным значением регулятора тока и управлением с двойным усилением. Ограничение регулирования производится через параметр.

Блок управления автоматически настраивается на подаваемую частоту в диапазоне 45 … 65 Гц.

По запросу имеется возможность настройки через параметры на частоту сети в диапазоне от 23 до 110 Гц.

Цифровые преобразователи в шкафном исполнении SIEMENS SIMOREG DC-MASTER

Руководство для заказа

Стандартный шкаф

При заказе шкафа без опций необходимо обратить внимание на следующее:

• Каждый стандартный шкаф имеет установленный на двери потенциометр заданного значения и переключатель, с помощью которого подача заданного значения может переключаться между этим потенциометром и другим входом.
• Для двигателя вентилятора(ов) двигателя предусматривается вывод с автоматом защиты двигателя, который указан на страницах 31 и 32. При двигателях вентилятора с отличающемся от 400 В напряжением питания, требуемое напряжение двигателя вентилятора нужно указать (опцияY01), предполагается по умолчанию 400 В.
• В устройствах шкафного исполнения для напряжения сети больше 415 В необходимо предусмотреть питание схемы управления для возбуждения, вентилятора двигателя и внутренних цепей шкафа 3 АС 400 В. Необходимая сила тока этого питания указана на страницах 18 и 19 для различных типов преобразователей. Для шкафов на напряжения до включая 415 В это питание берется от основных цепей. Кроме того, у преобразователей начиная с 1500 А, а также у преобразователей для напряжения сети более 415 В на двери установлен переключатель для подачи напряжения управления.
• По умолчанию «E-STOP» не является функцией аварийного отключения. Только питание (якорь и возбуждение) отключается от сети и привод тормозится выбегом. Цепи управления остаются под напряжением.
• Преобразователь имеет 4 цифровых входов с развязывающими реле, со стороны пользователя по умолчанию катушки выполняют ся на 230 В (для катушек 24 В нужно заказать опцию С51).
• Пожалуйста проконтролируйте, что для стандартных шкафов напряжение сети = ном. напряжению преобразователя выбирается из ряда 400 В, 460 В, 500 В, 690 В, 830 В. Отличающееся напряжение сети и частоты должно указываться с опцией V48.

Заказ

При заказе устройств шкафного исполнения 6RM70 всегда по возможности должна передаваться максимально полная информация. Для шкафов с напряжением сети больше 400 В, если никакое напряжение управления 3 АС
400 В не имеется в месте установки преобразователя, будет полезно знать все данные о планируемых потребителях(возбуждение, вентилятор двигателя…).При этом согласующие трансформаторы могут выбираться оптимальной мощности. Важны следующие данные:

• Контактное лицо для консультаций.
• Данные двигателя (якорь, возбуждение, охлаждение, датчик фактического значения скорости) или, если используется двигатель Siemens, заказной номер включая все опции.
• Мощность / напряжение / ток двигателя вентилятора, или если его нет (приточная вентиляция по системе труб) опция W15.
• Не стандартную степень защиты или особые предписания нужно указывать при заказе.
• Если есть, указывать нагрузочный цикл.

Указания

• При комбинации определенных опций может быть необходим дополнительный шкаф, такими опциями являются, например, А45 «защита от перенапряжений», W10 «подавляющий фильтр радио помех», напряжение сети больше 400 В без возможности стороннего питания управления 400 В при относительно больших трансформаторах напряжения управления.
• При вводе в эксплуатацию необходимо проверить регулируемые параметры автоматов защиты двигателя.
• Поставка включает в себя только технические средства, без параметрирования и ввода в эксплуатацию.
• При напряжении сети менее 415 В / 50 Гц вентилятор двигателя и внутреннее питание шкафа подключается к цепям главного тока. При напряжении сети больше 415 В / 50 Гц по умолчанию требуется питание со стороны, для вентилятора двигателя и вспомогательных цепей. Оно должно быть 3 АС 400 В. При заказе опции V60 (частота 60 Гц) напряжение управления со стороны должно составлять 3 АС 460 В / 60 Гц.

SIEMENS SIMOREG Выпрямители шкафного исполнения — это готовые к подключению, испытанные выпрямители для питания электродвигателей постоянного тока с регулируемой скоростью. Два микропроцессора реализуют все функции управления и регулирования, а также вспомогательные функции контроля и наблюдения. Устройства шкафного исполнения содержат все компоненты, которые требуются для эксплуатации электродвигателя постоянного тока с регулируемой скоростью.

Преобразователи шкафного исполнения могут подключаться непосредственно к сети трехфазного тока с номинальным напряжением 3 АС 50 Гц 400 В, 500 В, 690 В, 830ВиЗ АС 60 Гц 460В.

Другие подключаемые напряжения (от 90 Вдо 830 В) при частоте сети 60 Гц и 50 Гц см. опции.

Устройства шкафного исполнения поставляются как:

• 1 — и 2- квадрантные преобразователи с полностью управляемой 6-пульсной мостовой схемой выпрямления В6С (ном. токи от 30 до 2000 А).
• 4-х — квадрантные преобразователи со встречно-параллельным включением 2х полностью управляемых мостовых 6-пульсных схем (В6)А (В6)С (номинальные постоянные токи от 15 до 2000 А).
• Специального исполнения для параллельного подключения нескольких преобразователей на одну нагрузку, 12-пульсного
  режима работы и для питания обмотки возбуждения — по запросу.

Шкаф стандартно содержит следующие компоненты:

Преобразователь SIMOREGDC-MASTER 6RA70 с цифровой микропроцессорной системой регулирования для цепи якоря и цепи возбуждения

• Главный выключатель (=D3-Q11)
• Главный контактор (=D3-K11)
• Контактор возбуждения (=G1-K11)
• Автоматический выключатель защиты двигателя
• Автоматы защиты вспомогательных цепей
• Плавкие предохранители
• Коммутирующие дроссели
• Трансформатор напряжения управления
• Элементы индикации и управления
• Соединительные клеммы.

Компоненты готовы к подключению и установлены в шкафу RittalTS8. Все компоненты доступные с передней стороны шкафа, т.е. преобразователь шкафного исполнения может устанавливаться обратной стороной непосредственно к стене (перегородке). У преобразователей до 60 А главный выключатель размещен сбоку.

Питание от сети

Устройства шкафного исполнения могут подключаться непосредственно к сети трехфазного тока (номинальные данные см. технические данные).

Выводы сети защищены от короткого замыкания и перегрузки. (DIN VDE 0160/DIN VDE 0100, часть 540). Подвод кабеля снизу.

Главный выключатель

В устройствах шкафного исполнения от 15 А до 1200 А питающая сеть трехфазного тока подключается через главный выключатель D3-Q11. В преобразователях шкафного исполнения с номинальным током больше 1200 А устанавливается мощный автоматический выключатель с приводом D3-Q11 и главный выключатель вспомогательного питания D3-S11.

Главный контактор I силовой выключатель

Главный контактор D3-K11 и соответственно мощный выключатель D3-Q11 G1-К11 выключаются установленным в преобразователе шкафного исполнения реле через контактор возбуждения. Реле управляется микропроцессором автоматически для выбора оптимальных моментов коммутации в процессе включения и отключения.

Автоматы защиты двигателя и вспомогательных цепей

Автоматические выключатели защищают блок питания электроники, вспомогательные электрические цепи преобразователя шкафа, а также вентилятор двигателя и вентилятор охлаждения преобразователя от коротких замыканий и перегрузки.

Плавкие предохранители

SITOR®- и соответственно SILJZED®- плавкие предохранители защищают тиристоры цепи якоря и выпрямитель возбудителя.

Коммутирующие дроссели

Коммутирующие дроссели в цепи якоря и цепи возбуждения ограничивают коммутационные провалы в напряжении сети согласно DIN VDEO 160. Они выбраны для работы с 100% номинальным током.

Трансформаторы напряжения управления

Для электроснабжения электроники и цепей управления имеется трансформатор напряжения управления 400/230 В. При входном напряжении преобразователя шкафа выше 3 АС 400 В требуется либо дополнительное вспомогательное питание
3 АС 400 В либо опциональный трансформатор напряжения управления.

Элементы индикации органы управления

Следующие устройства установлены на двери шкафа:

• Кнопка отключения грибовидная (E-Stop), черная, с фиксацией. Не может использоваться для аварийного отключения по стандарту ЕМ 60 204-1.
• Задающий потенциометр
• Переключатель режимов работы: ВНУТРЕННЕЕ-ВНЕШНЕЕ управление
• Панель управления OP1S.

C помощью которой можно:

• Устанавливать параметры преобразователя
• Контролировать результаты измерений в процессе эксплуатации
• Управлять преобразователем в режиме работы ВНУТРЕННИЙ:
  • подавать заданное значение от цифрового потенциометра
  • включать преобразователь (I)
  • отключать преобразователь (O)
  • работать в толчковом режиме (jog)
  • проводить реверс
• Показывать и квитировать ошибки.

Ражим работы внешний

В этом режиме происходит подача заданного значения и управление преобразователя от клемм шкафа SIMOREG, или по последовательному интерфейсу или от системы автоматизации.

Выпрямители

Выпускаются преобразователи:

• для 1 — и 2-квадрантных режимов: Simoreg DC-Master 6RA70 ….S22-0.
• для 4 квадрантов SIMOREG DC-MASTER 6RA70….V62-0.

Как опции поставляются КОО (клеммное расширение) и D64 (инструкция по эксплуатации) на нескольких языках, а также
сервисная программа DriveMonitor на CD-ROM).

SIMOREG DC MASTER

6RA70 полностью цифровые ведомые сетью преобразователи для подключения к сети трехфазного тока и служат для регулируемого питания цепи якоря и цепи возбуждения приводов постоянного тока с регулируемой скоростью. Указанный на заводской табличке номинальный постоянный ток (=максимально допустимый длительный постоянный ток) может превышаться при эксплуатации в1,8 раз. Максимальная длительность перегрузки зависит как от последовательности нагружения током перегрузки, так и от предыстории нагрузки и типа преобразователя. Допустимая перегрузка рассчитывается с помощью каталora DA 21.1.

Устройства могут быть полностью настроены с помощью стандартных, поставляемых в комплекте средств и не нуждаются ни в каких дополнительных программаторах или в измерительных приборах для параметрирования.

2 мощных 16-разрядных микропроцессора осуществляют все функции управления и регулирования для цепи якоря и цепи возбуждения.

Функции регулирования реализованы как программные модули, которые связываются с помощью установки соответствующих параметров. Как опция программного обеспечения (краткое обозначение SOO) могут быть заказаны дополнительные технологические функции как, например, технологические регуляторы, сумматоры, умножители и делители, логические блоки, элементы задержки, сигнализаторы предельного значения и т.д. Для построения более сложных технологических функций как, например, управление моталкой или синхронное движение может использоваться технологическая плата Т400 (краткие обозначения D30 … D32). Устройства шкафного исполнения имеют более 3-х последовательных интерфейсов.Один служит для подключения панели управления OP1S, остальные можно использовать свободно, например, для связи преобразователей между собой по протоколу Peer-to-Peer или связи с ПК или с системой автоматизации по USS-протоколу.

Устройства шкафного исполнения могут с помощью интерфейсной платы СВР2 (краткое обозначение D36) подключаться к сети
PROFIBUS.

Преобразователи постоянного тока SIEMENS SIMOREG CM

Основной областью использования приборов SIEMENS SIMOREG СМ является переоснащение и модернизация приводов постоянного тока в существующих промышленных установках. Техника постоянного тока существует во многих установках, которые старше 5 … 10 лет и выполнены еще на аналоговом оборудовании. При переоснащении и модернизации этих установок двигатель, механика и силовая часть сохраняются, а заменяется только регулирующая часть при помощи применения модуля управления (ControlModule) 6RA70. Благодаря этому получают при весьма малых затратах современный привод постоянного тока с полным набором функций полностью цифрового привода из рядя 6RA70. Согласование с конфигурацией имеющихся компонентов производится при помощи простого параметрирования. Модуль управления 6RA70 содержит в себе силовую часть для питания поля с номинальным током до 40 А.

SIMOREG CM м.б. разделен на несколько модулей. Эти модули могут монтироваться отдельно. Для соединения отдельных модуле блока CM предлагается набор смонтированных кабелей. Это позволяет быструю и гибкую адаптацию к системным требованиям.

Опции включают:

• Опции в базовом устройстве
• Интеграция электронных опций
• Клеммные расширения
• Технологические платы
• Коммуникации
• Отображение и контроль
• Дополнительные эксплуатационные возможности

SIEMENSSIMOREG CCP (устройство защиты коммутации) служит для защиты управляемого сетью SIMOREG 6RA70 DC MASTER от срыва коммутации.

В управляемых сетью преобразователях для коммутации отдельных силовых полупроводниковых элементов требуется соответствующее обратное напряжение. Совершение коммутации может быть сорвано (срыв коммутации инвертора) в результате неуправляемых переключений, вызванных падением/перекосом напряжения в питающей сети (например, слабые сети, грозы и т.д.). Образуется большой ток в обратном направлении (в сеть питания), или внутри преобразователя. Это может в свою очередь привести к перегоранию предохранителей или, при определенных условиях, к разрушению силовых полупроводниковых элементов.

С помощью расширенного ПО для SIMOREG DC MASTER, срыв коммутации быстро обнаруживается, и в модуль SIMOREG CCP посылается сигнал на отключение силовых полупроводниковых ключей базового модуля. SIMOREG CCP отключает силовые полупроводниковые ключи, удостоверяется о соблюдении условий для снижения тока двигателя и поглощает запасенную в двигателе магнитную энергию, переводя её в электрическую.

Компания ООО «Промоборудование-СИС» поставляет весь спектр оборудования для тиристорных преобразователей постоянного тока SIEMENS SIMOREG DC Master, SIMOREG CM: