西門子G120XA集成智能操作面板IOP-26SL3220-3YD24-0UB0
SINAMICS G120XA 額定功率 7.5kW 380 V -20% 至 440V + 10% 三相交流 未過(guò)濾 每 5 分鐘 110% 50s 帶集成式 IOP-2 6DI,4DO,2AI,2AO,1Mot_t FSB HxWxD:275x100x209
狀態(tài)屏幕上的用戶自定義標(biāo)簽
智能操作面板 2 (IOP-2)
操作說(shuō)明, 06/2020, FW V2.6, A5E39549448F AH 27
可設(shè)置四個(gè)標(biāo)簽,它們位于 IOP-2 的 “cps” 文件夾下。IOP-2 應(yīng)通過(guò) USB 接口與 PC 相
連并在“大容量存儲(chǔ)器”模式下訪問(wèn) IOP-2 上的文件。文件是普通的文本文件,可使用任意
的通用文本編輯器打開。默認(rèn)標(biāo)簽名為“default”,當(dāng)標(biāo)簽含有文本“default”時(shí),IOP-2 將忽
略這些標(biāo)簽。在創(chuàng)建自定義標(biāo)簽時(shí),有以下限制:
• 每個(gè)標(biāo)簽名20 個(gè)字符。
• 字符的使用符合 windows 通常的文件命名規(guī)則。
• 標(biāo)簽的數(shù)量取決于“狀態(tài)畫面向?qū)?rdquo;(Status screen wizard) 中所選擇的狀態(tài)畫面視圖類
型。參見 附加菜單 (頁(yè) 72)。
四個(gè)文件命名為:
• BotLeft.txt
• BotRight.txt
• TopLeft.txt
• TopRight.txt
文件名與其在狀態(tài)顯示區(qū)域中出現(xiàn)的位置相關(guān)。
請(qǐng)直接選擇您想要作為標(biāo)簽使用的文件;在文本編輯器中將其打開,更改名稱,然后仍將
其保存在 IOP-2 文件系統(tǒng)的相同位置處。如果文件名稱更改,則 IOP-2 將無(wú)法識(shí)別該標(biāo)
簽。
下圖舉例說(shuō)明了帶有新標(biāo)簽名稱的一個(gè)狀態(tài)畫面(使用所有四個(gè)文本文件)
升級(jí) IOP-2 固件
升級(jí) IOP-2 固件
IOP-2 的固件可由用戶通過(guò)“固件升級(jí)”這一過(guò)程升級(jí)。IOP-2 固件升級(jí)的具體步驟如下。
1. 通過(guò) USB 接口,將 IOP-2 插入 PC 中。說(shuō)明:只能將 IOP-2 連接到 PC 本身的一個(gè) USB
接口上。請(qǐng)不要使用一個(gè)連接到 PC 上的外部 USB 接口(比如:擴(kuò)展塢、外部 USB 集線
器或帶有正面插座的臺(tái)式 PC)。
2. IOP-2 將自動(dòng)轉(zhuǎn)入“大容量存儲(chǔ)器”模式。
3. 在 PC 中,打開文件資源管理器。
4. 瀏覽到“IOP-2”(可移動(dòng)式介質(zhì))。說(shuō)明:在 PC 上對(duì)于你后續(xù)需要使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份
(比如:自述文件、參數(shù)記錄等)。
5. 格式化 IOP-2(不要使用快速格式化)。將硬盤分區(qū)簇設(shè)置為“2048 字節(jié)” (FAT
Standard)。
6. 通過(guò)以下鏈接,轉(zhuǎn)至服務(wù)與支持網(wǎng)站。
7. 將包含 IOP-2 固件的壓縮文件下載到 PC 上,然后將它解壓縮到一個(gè)單獨(dú)的目錄
下。
8. 將下載的文件從 PC 目錄直接復(fù)制到“IOP-2”的文件夾中(復(fù)制大概需要 6 分鐘)。
9. 復(fù)制完成后,需等待約 5 秒鐘時(shí)間,然后將 IOP-2 從 USB 端口斷開。現(xiàn)在,IOP-2 上已
經(jīng)安裝了新固件,您可以將 IOP-2 插入到 SINAMICS G 系列變頻器上了。
10. 在給 SINAMICS G 系列變頻器上電后,IOP-2 便自動(dòng)升級(jí)變頻器的默認(rèn)設(shè)置會(huì)自動(dòng)讀入 IOP-2,但建議您對(duì)比這些設(shè)置與變頻器和電機(jī)銘牌上的數(shù)
據(jù),以確認(rèn)這些設(shè)置是否正確。
高級(jí)調(diào)試
高級(jí)調(diào)試程序?yàn)橛脩籼峁┝烁鼮槿娴脑O(shè)置,以滿足特定要求和應(yīng)用的需要。提供以下設(shè)
置選項(xiàng):
• 驅(qū)動(dòng)信息:顯示所連接控制單元和功率模塊的詳細(xì)信息。
• 恢復(fù)出廠設(shè)置:變頻器復(fù)位到出廠默認(rèn)設(shè)置。
• 硬件選件:可配置輸出濾波器和制動(dòng)電阻。
• 控制方式:此處可對(duì)控制方式進(jìn)行選擇: Standard Drive Control、Dynamics Drive
Control 和 Expert。每種控制方式在下文簡(jiǎn)要說(shuō)明。
• 電機(jī)數(shù)據(jù):此處用戶可以配置電機(jī)設(shè)置,包含快速調(diào)試中的數(shù)據(jù)。
• 限值設(shè)置:此處用戶可以設(shè)置變頻器的動(dòng)態(tài)設(shè)置。
• 優(yōu)化:此處用戶可以優(yōu)化變頻器的工藝應(yīng)用并確保使用正確的電機(jī)數(shù)據(jù)。
• I/O 設(shè)置:此處用戶可以配置變頻器的輸入和輸出設(shè)置。使用宏進(jìn)行 I/O 配置的預(yù)分
配,這樣則無(wú)需進(jìn)行其他設(shè)置。
• 現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)置:此處用戶可以配置接口設(shè)置。
• 應(yīng)用設(shè)置:此處用戶可以配置變頻器的應(yīng)用特色功能。
有關(guān)應(yīng)用類別的更詳細(xì)信息,請(qǐng)參見以下鏈接處的相關(guān)文檔
屏蔽電纜的要求
• 請(qǐng)使用屏蔽層為細(xì)線編織的電纜。
• 至少在電纜兩端設(shè)置屏蔽層接地。
圖 4-4 符合 EMC 規(guī)定的屏蔽層敷設(shè)示例
• 電纜的屏蔽層在進(jìn)入控制柜后直接接地。
• 不要中斷電纜屏蔽層。
• 屏蔽數(shù)據(jù)電纜的插頭只允許使用金屬外殼或經(jīng)過(guò)金屬處理的外殼。
4.1.1.3 機(jī)電組件
過(guò)壓保護(hù)線路
• 過(guò)壓保護(hù)線路須連接以下組件:
– 接觸器線圈
– 繼電器
– 電磁閥
– 電機(jī)抱閘
• 將過(guò)壓保護(hù)線路直接連接在線圈上。
• 在交流線圈上連接 RC 元件或壓敏電阻,在直流線圈上連接續(xù)流二極管或壓敏電阻。
接線
4.1 電源和電機(jī)
SINAMICS G120XA 變頻器
66 操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE
4.1.2 允許的電網(wǎng)系統(tǒng)
4.1.2.1 TN 系統(tǒng)
西門子G120XA集成智能操作面板IOP-26SL3220-3YD24-0UB0
概述
圖 4-5 TN 系統(tǒng)
TN 系統(tǒng)通過(guò)電纜將 PE 保護(hù)線連接到已安裝的設(shè)備或系統(tǒng)上。
通常,在一個(gè) TN 系統(tǒng)中中性點(diǎn)是接地的。TN 系統(tǒng)根據(jù)接地導(dǎo)線的不同分為多種類型,例如
L1 接地。
TN 系統(tǒng)可將中性線 N 和保護(hù)線 PE 連接在一起或者分開。
在 TN 系統(tǒng)上運(yùn)行變頻器
表格 4-1 在 TN 系統(tǒng)上運(yùn)行的變頻器
變頻器 帶中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)系統(tǒng)
外形尺寸 A B C D E F G H J
不帶電源濾波器 ? ? ? ? ? ? ○ ○ ○
帶內(nèi)置 C3 電源濾波
器
? = 可運(yùn)行
? 1) 拆除接地螺釘后允許運(yùn)行
拆除接地螺釘后,變頻器不再滿足 C3 類的要求。
- 不允許運(yùn)行
○ 無(wú)可用變頻器
有關(guān)拆除變頻器上接地連接的詳細(xì)信息:
接線
4.1 電源和電機(jī)
SINAMICS G120XA 變頻器
操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE 67
拆除變頻器的功能性接地 (頁(yè) 69)
4.1.2.2 TT 系統(tǒng)
概述
圖 4-6 TT 系統(tǒng)
在 TT 系統(tǒng)中,變壓器接地與設(shè)備接地相互獨(dú)立。
在 TT 系統(tǒng)中可設(shè)置中性線 N - 或不設(shè)置。
功能說(shuō)明
表格 4-2 在 TT 系統(tǒng)上運(yùn)行的變頻器
變頻器 帶中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)系統(tǒng)
外形尺寸
不帶電源濾波器
帶內(nèi)置 C3 電源濾波
器
? = 可運(yùn)行
? 1) 拆除接地螺釘后允許運(yùn)行
拆除接地螺釘后,變頻器不再滿足 C3 類的要求。
- 不允許運(yùn)行
○ 無(wú)可用變頻器
有關(guān)拆除變頻器上接地連接的詳細(xì)信息:
拆除變頻器的功能性接地 (頁(yè) 69)
接線
4.1 電源和電機(jī)
① 電源連接線的保護(hù)接地線
② 變頻器電源連接線的保護(hù)接地線
③ PE 和機(jī)柜之間的保護(hù)接地線
④ 電機(jī)連接線的保護(hù)接地線
保護(hù)接地線① … ④的橫截面取決于電源或電機(jī)連接線的橫截面大?。?br />• 電源或電機(jī)連接線 ≤ 16 mm2
⇒ 保護(hù)接地線的橫截面 = 電源或電機(jī)連接線的橫截面
• 16 mm² < 電源或電機(jī)連接線 ≤ 35 mm2
⇒ 保護(hù)接地線的小橫截面 = 16 mm2 • 電源或電機(jī)連接線 > 35 mm2
⇒ 保護(hù)接地線的小橫截面 = ½ 電源或電機(jī)連接線的橫截面
接線
4.1 電源和電機(jī)
SINAMICS G120XA 變頻器
72 操作說(shuō)明, 07/2020, FW V1.03, A5E44751205F AE
根據(jù) IEC 60204-1,保護(hù)接地線 ① 還需滿足以下要求:
• 固定端子上的保護(hù)接地線至少必須滿足以下條件之一:
– 整條保護(hù)線在布線時(shí)都應(yīng)避免機(jī)械損傷。
在控制柜或封閉的設(shè)備機(jī)殼內(nèi)布線,足以避免機(jī)械損傷。
– 多芯電纜中單根芯線的橫截面小為 2.5 mm²(銅線)。
– 單芯電纜中單根芯線的橫截面小為 10 mm²(銅線)。
– 保護(hù)接地線由 2 根相同橫截面的單根芯線構(gòu)成。
• 通過(guò)工業(yè)插頭連接器連接多芯電纜時(shí),按照 EN 60309 的規(guī)定,保護(hù)接地線的橫截面
小為 2.5 mm²(銅線)。
• 遵守運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)高放電電流時(shí)保護(hù)接地線的當(dāng)?shù)匾?guī)定。
4.1.4 允許的大電機(jī)電纜長(zhǎng)度
概述
變頻器所使用的電機(jī)電纜越長(zhǎng),則電機(jī)電纜中的線路電容就越高。線路電容會(huì)導(dǎo)致變頻器運(yùn)
行時(shí)產(chǎn)生附加電流,從而給變頻器帶來(lái)額外的負(fù)載。
因此對(duì)每一臺(tái)變頻器都規(guī)定了允許的大電機(jī)電纜長(zhǎng)度。
變頻器和電機(jī)之間的選件,例如,輸出電抗器,可補(bǔ)償部分線路電容。使用某些選件后可接
入更長(zhǎng)的電機(jī)電纜。
如需滿足 EMC 要求,則在選擇電機(jī)電纜時(shí)須遵循更多限制條件,以控制傳導(dǎo)干擾發(fā)射。說(shuō)明
輸出側(cè)電機(jī)電路中出現(xiàn)絕緣失效時(shí)的故障保護(hù)
變頻器的過(guò)電流分?jǐn)嗷芈贩蠘?biāo)準(zhǔn) IEC 60364-4-41:2005/AMD1:2017 的第 411 條和附錄 D
中規(guī)定的、對(duì)電機(jī)電路中絕緣失效時(shí)觸電保護(hù)的要求。
• 請(qǐng)注意變頻器的安裝說(shuō)明。
• 連接保護(hù)接地線時(shí),必須保證良好的電氣連續(xù)性。
• 請(qǐng)注意適用的安裝標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.5.1 連接概覽
說(shuō)明
電源濾波器
變頻器 FSA ... FSF 提供帶內(nèi)置濾波器(C3)或不帶內(nèi)置濾波器的版本。
輸入電抗器
變頻器 FSA ... FSG 無(wú)需輸入電抗器。
可用選件
有關(guān)可用選件的詳細(xì)信息,參見章節(jié)“可選組件 (頁(yè) 32)設(shè)置:
• 模擬量輸出 AO 及模擬量輸入 AI:
p0776[x] = 0:AO x 為對(duì)應(yīng)出廠設(shè)置 0 % … 100 % 范圍內(nèi)的輸出電流 0 mA … 20 mA
p0756[x] = 0:AI x 為對(duì)應(yīng)出廠設(shè)置 0 % … 100 % 范圍內(nèi)的電壓輸入 0 V … 10 V
p29701 = r0755[x]。x 表示 Pt100 所連的模擬量輸入的編號(hào)。
p771[x] = r29706。x 表示 Pt100 所連的模擬量輸出的編號(hào)。
• 溫度監(jiān)控:變頻器可以監(jiān)控 -48 °C ... +248 °C 范圍內(nèi)的電機(jī)溫度。
– 串聯(lián) Pt100 的數(shù)量:p29700
– 過(guò)熱報(bào)警 (A07910):
-電機(jī)溫度 > p0604 且 p0610 = 0
西門子G120XA集成智能操作面板IOP-26SL3220-3YD24-0UB0
– 過(guò)熱故障 (F07011):
發(fā)生以下情況,變頻器作出故障響應(yīng):
-電機(jī)溫度 > p0605
-電機(jī)溫度 > p0604 且 p0610 > 0
• 變頻器不監(jiān)控傳感器計(jì)算電機(jī)溫度以保護(hù)電機(jī)
概述
變頻器基于電機(jī)熱模型計(jì)算電機(jī)溫度。調(diào)試后,變頻器會(huì)設(shè)置熱電機(jī)模型以匹配電機(jī)。
電機(jī)熱模型對(duì)溫度升高的響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于溫度傳感器。
若同時(shí)使用電機(jī)熱模型和溫度傳感器,如 Pt1000,變頻器會(huì)根據(jù)所測(cè)溫度修正模型。
功能說(shuō)明
感應(yīng)電機(jī)的熱模型 2
感應(yīng)電機(jī)的熱模型 2 是 3 體熱模型,由定子鐵芯、定子繞組和轉(zhuǎn)子組成。電機(jī)熱模型 2 同
通過(guò)轉(zhuǎn)速可變運(yùn)行節(jié)省 70 % 的能源
使用 SINAMICS 時(shí),通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制可產(chǎn)生巨大的節(jié)能潛力。
特別是對(duì)于通過(guò)機(jī)械節(jié)流閥和閥門運(yùn)行的泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī),其
蘊(yùn)藏的節(jié)能潛力尤為巨大。此時(shí)通過(guò)變頻器切換為轉(zhuǎn)速可變驅(qū)動(dòng)
將帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì):與機(jī)械控制系統(tǒng)不同,局部負(fù)載運(yùn)行中
的能耗總是根據(jù)當(dāng)前的需求即時(shí)調(diào)整。這樣便不會(huì)浪費(fèi)能源,節(jié)
能效率可達(dá) 60 %,情況下甚至可達(dá) 70 %。另一方面,若
從維護(hù)和檢修方面考量,轉(zhuǎn)速可變驅(qū)動(dòng)較機(jī)械控制系統(tǒng)同樣具有
顯著優(yōu)勢(shì):以往電機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流尖峰和轉(zhuǎn)矩劇烈波動(dòng)將得
以避免;管道系統(tǒng)中的壓力波以及持續(xù)損傷設(shè)備的氣穴或振動(dòng)也
將得以消除。平滑的啟動(dòng)和減速可降低機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載,并顯著
延長(zhǎng)整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈的壽命。
制動(dòng)能量的再生回饋
在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,所產(chǎn)生的制動(dòng)能量通過(guò)制動(dòng)電阻轉(zhuǎn)化為熱
能。具有回饋能力的變頻器 SINAMICS G 和 SINAMICS S 可將產(chǎn)
生的制動(dòng)能量高效地回饋至電網(wǎng),而不需要使用制動(dòng)電阻。這樣
一來(lái)可節(jié)省 60 % 的能源需求,例如在起重應(yīng)用中?;仞伒?br />電能可在設(shè)備的其他位置重新得到利用。此外,功率損耗的降低
有助于系統(tǒng)冷卻方案的簡(jiǎn)化,從而可使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為緊湊。
在組態(tài)的所有階段顯示能耗
在組態(tài)階段,組態(tài)工具 SIZER for Siemens Drives 會(huì)提示具體的
能源需求信息。此時(shí)整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈中的能耗可見,并與不同的驅(qū)動(dòng)
方案進(jìn)行比對(duì)。
SINAMICS 與節(jié)能電機(jī)組合使用
工程設(shè)計(jì)的集成性不僅體現(xiàn)于 SINAMICS 系列變頻器,也體現(xiàn)于
上層自動(dòng)化系統(tǒng)及各種功率級(jí)別、種類豐富的高能效電機(jī)。與之
前的電機(jī)產(chǎn)品相比,這些電機(jī)的能效提升達(dá) 10 %。
規(guī)格
概述
平臺(tái)方案
SINAMICS 的所有產(chǎn)品規(guī)格都基于相同的技術(shù)平臺(tái)。共同的硬件
和軟件部件以及標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、組態(tài)和調(diào)試工具可以保證所有部
件之間的高度集成。 SINAMICS 可以覆蓋全系列的驅(qū)動(dòng)任務(wù)。
SINAMICS 的各種規(guī)格均可方便地相互組合。
質(zhì)量管理符合 DIN EN ISO 9001 標(biāo)準(zhǔn)
SINAMICS 可以滿足的質(zhì)量要求。整個(gè)開發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中所采
取的各種質(zhì)量保證措施可確保該系列產(chǎn)品始終如一的高質(zhì)量水
準(zhǔn)。
我們的質(zhì)量管理體系也已通過(guò)獨(dú)立機(jī)構(gòu)根據(jù) DIN EN ISO 9001 標(biāo)
準(zhǔn)進(jìn)行了認(rèn)證。
IDS – 集成
西門子集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (IDS) 提供了相互完美匹配的驅(qū)動(dòng)組件,有
了它們,就可以滿足您的要求。在從工程配置、調(diào)試一直到運(yùn)行
的整個(gè)過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)組件將作為集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì):通用
的系統(tǒng)配置是通過(guò) Drive Technology Configurator 進(jìn)行的:只需
選擇電機(jī)和變頻器,并且通過(guò) SIZER for Siemens Drives 選型工
具加以設(shè)計(jì)。調(diào)試工具 STARTER 和 SINAMICS Startdrive 同時(shí)還
集成了電機(jī)數(shù)據(jù),進(jìn)而有助于高效的調(diào)試。集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成在
TIA 博途中 - 這可以簡(jiǎn)化工程配置、調(diào)試和診斷。歐盟的核心目標(biāo)之一是可持續(xù)性的能源經(jīng)濟(jì)。在工業(yè)領(lǐng)域,目前
近 70 % 的用電需求來(lái)自電驅(qū)系統(tǒng)。在該領(lǐng)域中,電氣驅(qū)動(dòng)的節(jié)能
潛力巨大。因此,歐盟在 2011 年便已以法定電機(jī)條例的形式規(guī)定
過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的能效的要求。
但僅著眼于電機(jī)的措施不足以實(shí)現(xiàn)約束性的節(jié)能目標(biāo)。為彌補(bǔ)該
缺陷,歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 50598 發(fā)布,它著眼于整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能效,
還考慮了一些特殊的應(yīng)用情形。
歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 50598 定義了針對(duì)低壓范圍的、配備電驅(qū)工作機(jī)械
的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的生態(tài)設(shè)計(jì)要求。該標(biāo)準(zhǔn)由三部分組成,部分和
第二部分規(guī)定了能效等級(jí)的評(píng)定,第三部分規(guī)定了產(chǎn)品生命周期
的生態(tài)設(shè)計(jì)。
該標(biāo)準(zhǔn)還*引入了八個(gè)和應(yīng)用相關(guān)的工作點(diǎn),以便有針對(duì)性地
考慮不同的應(yīng)用情形。如何確定這八個(gè)工作點(diǎn)上的損耗以及如何
確定能效等級(jí)都在該標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)一規(guī)定。因此,現(xiàn)在依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),
我們?cè)谀苄Х治鲋锌梢愿?、更?jiǎn)單地考慮運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù),比如:
應(yīng)用*的負(fù)載特性曲線。
對(duì)于以下適用范圍中的調(diào)速驅(qū)動(dòng)而言,該標(biāo)準(zhǔn)尤為重要:
• 無(wú)回饋功能的 AC/AC 變頻器
• 集成有變頻器的電機(jī)
• 100 V 至 1000 V 的輸入電壓
• 0.12 kW 至 1000 kW 的功率
為將工作機(jī)械的所有應(yīng)用考慮在內(nèi),在該新標(biāo)準(zhǔn)中定義了電機(jī)和
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)滿載和部分負(fù)載運(yùn)行中一些需要確定其損耗的工作點(diǎn)。
通過(guò)確定部分負(fù)載運(yùn)行中一些工作點(diǎn)上的損耗,能夠?qū)φ{(diào)速驅(qū)動(dòng)
進(jìn)行而詳細(xì)的觀測(cè)。這樣一來(lái),其優(yōu)點(diǎn)便特別明顯。EN 50598 的詳細(xì)損耗分析與之前效率及損耗值分析相比的