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詳細(xì)介紹
西門子6SL3120-1TE28-5AA1
6SL3120-1TE28-5AA1
SINAMICS 單電機(jī)模塊 輸入：600V DC 輸出:3AC 400V,85A 內(nèi)部風(fēng)冷 包含 DRIVE-CLiQ 電纜
能源管理流程
隨著能源成本的不斷增加和環(huán)保法規(guī)的日漸嚴(yán)苛，與此同時(shí)企業(yè)也不斷努力，爭(zhēng)取獲得 ISO 50001 能源管理標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，這些都使得能源管理的應(yīng)用實(shí)施變得更為重要。高效的能源管理，不但可以提高企業(yè)的能源應(yīng)用效率和生產(chǎn)力，同時(shí)還可顯著提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。若要在生產(chǎn)過(guò)程中提高能源效率，則需做到：
系統(tǒng)化能源管理
西門子提供全面的能源管理產(chǎn)品與技術(shù)，其中能源管理系統(tǒng)可根據(jù)客戶能源需求提供優(yōu)化的能源管理。在此，我們將能源管理分為三個(gè)階段 — 識(shí)別、評(píng)估和實(shí)施。通過(guò)相應(yīng)的硬件和軟件解決方案，為客戶在生產(chǎn)過(guò)程的每一階段提供*的支持。
公司范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)透明能源流
生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化的一個(gè)重要措施就是提高生產(chǎn)資源的利用率。只有系統(tǒng)性地采集電能、熱能、壓縮空氣或用水等消耗數(shù)據(jù)，才能對(duì)工業(yè)實(shí)施長(zhǎng)期高效的能源管理。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，可以有效地發(fā)掘節(jié)能潛力，優(yōu)化能源效率。
精確計(jì)算各種節(jié)約潛力
能源管理的第二個(gè)階段是評(píng)估。在完成能源數(shù)據(jù)采集、評(píng)估和可視化分析，并由此確定了大能源消耗設(shè)備之后，即可開(kāi)始在整個(gè)自動(dòng)化層級(jí)中對(duì)具體的節(jié)能潛力進(jìn)行評(píng)估。后根據(jù)評(píng)估結(jié)果，計(jì)算出實(shí)施節(jié)能措施后的成本效益。
實(shí)施節(jié)能措施，提高能源效率
在基于經(jīng)濟(jì)分析確定優(yōu)秀節(jié)能改造措施之后，下一步就是通過(guò)具體措施，盡可能有效地利用已確定的節(jié)能潛力，開(kāi)展節(jié)能項(xiàng)目。在能源管理中，關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)設(shè)備的節(jié)能；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的能耗通常占整個(gè)工業(yè)能耗的三分之二。無(wú)論是新工廠還是新系統(tǒng)上線，亦或是舊廠的現(xiàn)代化改造，單個(gè)驅(qū)動(dòng)解決方案的節(jié)能效率均可高達(dá) 70%。
專業(yè)咨詢，助您顯著實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效
為了準(zhǔn)確計(jì)算生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能潛力，西門子的專家將竭誠(chéng)為您提供專業(yè)的咨詢服務(wù)，涵蓋所有行業(yè)涉及工業(yè)能源管理的各個(gè)方面。西門子的 EOA 服務(wù)包，可計(jì)算單一設(shè)備的節(jié)約成本潛力并對(duì)整個(gè)工廠的能源消耗進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化。初，EOA只是應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分析，但通過(guò)系統(tǒng)化能源管理，大投資回報(bào)期可縮短至兩年。這樣，只需少量投資即可顯著降低能源成本。EOA 是西門子能源優(yōu)化服務(wù) EOS 的一部分，主要用于檢測(cè)能源過(guò)程和類型，并識(shí)別各種節(jié)能潛力。
1 簡(jiǎn)單抱閘控制特點(diǎn)
S120抱閘控制主要分為簡(jiǎn)單抱閘控制和擴(kuò)展抱閘控制，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合不同而靈活選用。本文主要介紹簡(jiǎn)單抱閘控制。
S120 簡(jiǎn)單抱閘控制的特點(diǎn)主要有：
? 通過(guò)順序控制自動(dòng)激活
? 靜態(tài)P1227（零速P1228）檢測(cè)監(jiān)控
? 強(qiáng)制釋放抱閘（p0855，p1215），包括有條件或無(wú)條件釋放抱閘
? 無(wú)條件關(guān)閉抱閘（p0858 = 1）
? 取消“使能速度控制器”信號(hào)后的抱閘應(yīng)用（p0856 = 0）
2抱閘功能描述
“簡(jiǎn)單抱閘控制”專門用于電機(jī)抱閘的控制。當(dāng)驅(qū)動(dòng)不激活時(shí)，保持抱閘用于保護(hù)驅(qū)動(dòng)裝置，以免出現(xiàn)不希望的運(yùn)動(dòng)，如位能性的負(fù)載或垂直運(yùn)行的負(fù)載出現(xiàn)的危險(xiǎn)。
釋放和保持抱閘的觸發(fā)命令通過(guò)控制單元（CU）的DRIVE-CLiQ 傳送至電機(jī)模塊，直接把信號(hào)互連到電機(jī)模塊上并進(jìn)行監(jiān)控。然后電機(jī)模塊執(zhí)行動(dòng)作并激活保持抱閘的輸出?？稍?br />SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊(cè)（功能圖2701，2704）中看到詳細(xì)的順序控制框圖。通過(guò)
參數(shù)p1215可配置抱閘控制的運(yùn)行規(guī)則，圖1所示為簡(jiǎn)單抱閘控制的順序圖。
打開(kāi)抱閘的過(guò)程：
(1) 當(dāng)符合啟動(dòng)條件后，控制單元發(fā)出ON命令，接觸器開(kāi)始閉合，設(shè)備開(kāi)始預(yù)充電。完
成后，開(kāi)始建立勵(lì)磁；
(2) 勵(lì)磁完成后，打開(kāi)抱閘的輸出信號(hào)為1；
(3) 此處還可以通過(guò)p0855=1強(qiáng)迫釋放抱閘命令；
(4) 打開(kāi)抱閘的輸出信號(hào)為1，r0899.12=1， 可以控制抱閘裝置。此時(shí)電機(jī)并不會(huì)立即加
速，否則會(huì)出現(xiàn)溜鉤的現(xiàn)象；
(5) 延遲時(shí)間p1216到達(dá)之后，電機(jī)立即加速，直到穩(wěn)定狀態(tài)。 p1216的時(shí)間需根據(jù)現(xiàn)
場(chǎng)情況調(diào)節(jié)。
關(guān)閉抱閘的過(guò)程：
(1) 當(dāng)控制單元發(fā)出OFF命令后，電機(jī)速度開(kāi)始下降；
(2) 電機(jī)實(shí)際速度或設(shè)定速度小于p1226所設(shè)定的值；
(3) 延遲p1227或p1228時(shí)間后，關(guān)閉抱閘的輸出信號(hào)為1；
(4) 此處還可以通過(guò)p0858 = 1強(qiáng)迫輸出關(guān)閉抱閘命令；
(5) 關(guān)閉抱閘的輸出信號(hào)為1，r0899.13=1， 可以控制抱閘裝置。此時(shí)變頻器輸出電流仍
存在，否則會(huì)出現(xiàn)溜鉤的現(xiàn)象；
(6) 延遲時(shí)間p1217到達(dá)之后，變頻器脈沖封鎖，輸出電流立即降到0。 p1217的時(shí)間
需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)節(jié)。
圖1 簡(jiǎn)單抱閘控制的順序圖
3 抱閘調(diào)試過(guò)程
如果電機(jī)模塊具有內(nèi)部集成的抱閘控制并連接有抱閘裝置時(shí)，可通過(guò)設(shè)置參數(shù)p1215 = 1激活簡(jiǎn)單抱閘控制。
如果電機(jī)模塊沒(méi)有內(nèi)部集成的抱閘控制，可通過(guò)設(shè)置參數(shù)p1215 = 3激活抱閘控制，此時(shí)需要將“開(kāi)閘”或/和“關(guān)閘”信號(hào)互聯(lián)到CU的輸出點(diǎn)上，由此輸出點(diǎn)來(lái)控制開(kāi)抱閘。
注意：
? 簡(jiǎn)單抱閘控制不能應(yīng)用于維護(hù)性的抱閘控制，當(dāng)應(yīng)用抱閘控制時(shí)一定要考慮特殊
的工藝要求和機(jī)械條件以保證人員的安全。
? 當(dāng)電機(jī)有抱閘裝置時(shí)，設(shè)置P1215=0，在啟動(dòng)設(shè)備時(shí)將導(dǎo)致抱閘裝置的損壞。
? 只有書本型功率單元和模塊型功率單元有安全抱閘繼電器時(shí)，才能激活抱閘控制
監(jiān)測(cè)（p1278 = 0）。
抱閘配置：
在STARTER或SCOUT調(diào)試軟件中，添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)，然后配置驅(qū)動(dòng)參數(shù)。在圖2所示抱閘配置界面中，根據(jù)實(shí)際情況選擇1或者3。
西門子6SL3120-1TE28-5AA1
圖2 選擇基本抱閘
在驅(qū)動(dòng)的目錄樹(shù)下選擇“Functions”?“Brake control”，打開(kāi)抱閘設(shè)置界面，如圖3所示。
圖3 基本抱閘配置
參數(shù)設(shè)置：
對(duì)于參數(shù)p1215，可以有以下幾種設(shè)置方式：
? p1215=0，不使用報(bào)閘功能
? p1215=1，基本報(bào)閘控制模塊集成的抱閘
? p1215=2，電機(jī)報(bào)閘一直打開(kāi)
? p1215=3，外部報(bào)閘控制裝置
p1216為釋放抱閘時(shí)間，p1217為關(guān)閉抱閘時(shí)間。一般地，關(guān)閉抱閘命令和釋放抱閘命令連接一個(gè)BICO參數(shù)即可，通常連接r0899.12。
關(guān)閉抱閘配置：
如圖4所示，點(diǎn)擊“Close brake”按鈕，進(jìn)入關(guān)閉抱閘設(shè)置界面?？梢栽O(shè)置零速檢測(cè)閾值（p1266），零速檢測(cè)監(jiān)控時(shí)間（p1227）和脈沖抑制延遲時(shí)間（p1228）。
通過(guò)參數(shù)p0858設(shè)置強(qiáng)制關(guān)閉抱閘，可連接至一個(gè)開(kāi)關(guān)量，如果此信號(hào)為1，則強(qiáng)制關(guān)閉抱閘。
圖4 關(guān)閉抱閘設(shè)置
釋放抱閘配置：
如圖5所示，點(diǎn)擊“Release brake”按鈕，進(jìn)入釋放抱閘設(shè)置界面。通過(guò)參數(shù)p0855設(shè)置強(qiáng)制釋放抱閘，可連接至一個(gè)開(kāi)關(guān)量，如果此信號(hào)為1，則強(qiáng)制釋放抱閘。
圖5 釋放抱閘設(shè)置
4 重要參數(shù)
列出關(guān)于抱閘控制的一些重要參數(shù)，可以根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行靈活設(shè)置：
? r0056.4 勵(lì)磁完成
? r0060 CO 設(shè)定值濾波器前的速度設(shè)定值
? r0063 CO 實(shí)際值濾波后的實(shí)際速度值（伺服）
? r0063[0…2] CO 速度實(shí)際值
? r0108.14 CO 擴(kuò)展抱閘控制
? p0855[C] BI 無(wú)條件釋放抱閘
? p0856 BI 速度控制器使能
? p0858 BI 無(wú)條件關(guān)閉抱閘
? r0899.12 BO 開(kāi)抱閘指令
? r0899.13 BO 關(guān)抱閘指令
? p1215 電機(jī)抱閘配置
? p1216 釋放抱閘時(shí)間
? p1217 關(guān)閉抱閘時(shí)間
? p1226 零速檢測(cè)閾值
? p1227 零速檢測(cè)監(jiān)視時(shí)間
? p1228 脈沖抑制延遲時(shí)間
? p1278 抱閘控制診斷評(píng)估
標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)
隨著節(jié)能增效重要性的日益增加，這一課題已逐步成為國(guó)家及*標(biāo)準(zhǔn)、指令和法律法規(guī)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工廠日常運(yùn)營(yíng)中強(qiáng)制要求應(yīng)用實(shí)施。
有關(guān)驅(qū)動(dòng)技術(shù)節(jié)能增效的法律法規(guī)
2005 年 7 月 6 日，歐洲議會(huì)和理事會(huì)的第 2005/32/EEC 號(hào)指令中強(qiáng)調(diào)了節(jié)能增效法規(guī)對(duì)設(shè)備和工廠的重要性，并制訂了能耗產(chǎn)品環(huán)保型設(shè)計(jì)要求框架。其中，在第 11 條中對(duì)生命周期的評(píng)估列出了以下要求：
為了滿足日益增長(zhǎng)的能源需求，耗能產(chǎn)品應(yīng)采用環(huán)保型設(shè)計(jì)
運(yùn)營(yíng)商提供的信息中，應(yīng)包含環(huán)境影響因素和部件特性
應(yīng)根據(jù) ISO 14041 的生命周期評(píng)估機(jī)制，評(píng)估包含產(chǎn)品生命周期的所有階段
全新電機(jī)能效等級(jí)
在歐盟，已經(jīng)通過(guò)了多項(xiàng)節(jié)能增效立法規(guī)定。為了降低工業(yè)領(lǐng)域的能源損耗，歐盟制定了IEC 60034-30 標(biāo)準(zhǔn)（IE = 能效），為異步電機(jī)定義了新的能耗等級(jí)。
電機(jī)能效等級(jí)：
IE1（標(biāo)準(zhǔn)能效）
IE2（高能效）
IE3（超高能效）
新法規(guī)將于何時(shí)生效？
從 2011 年 6 月 16 日起，IE1 級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)不允許在歐盟市場(chǎng)內(nèi)銷售。而且按照新法規(guī)中的要求，所有標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)都必須達(dá)到 IE2 以上等級(jí)。
其它時(shí)間點(diǎn)：
法律規(guī)定，從 2015 年 1 月 1 日起：額定功率為 7.5 kW ～ 375 kW 的電機(jī)，低能效必須達(dá)到 IE3 級(jí)。如果這些電機(jī)的能效只達(dá)到 IE2，則必須裝配變頻器。
法律規(guī)定，從 2017 年 1 月 1 日起：額定功率為 0.75 kW ～ 375 kW 的電機(jī)，低能效必須達(dá)到 IE3 級(jí)。如果這些電機(jī)的能效只達(dá)到 IE2，則必須裝配變頻器。
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