西門子變頻器6SE6440-2UC17-5AA1

SIEMENS定位器的工作原理與傳統(tǒng)定位器*不同。

工作方式

采用微處理器對給定值和位置反饋作比較。如果微處理器檢測到偏差，它就用一個五步開關程序來控制壓電閥，壓電閥進而調(diào)節(jié)進入執(zhí)行機構(gòu)氣室的氣流量。

微處理器根據(jù)偏差（給定值W與位置反饋信號X）的大小和方向輸出一個電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動位移增量，當控制偏差很大時（高速區(qū)），定位器輸出一個連續(xù)信號；當控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖；當控制器偏差在允許誤差范圍內(nèi)（自適應或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸出。

SIEMENS定位器采用適當?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí)行機構(gòu)上，執(zhí)行機構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并到耐磨連接導電塑料電位轉(zhuǎn)換器。

裝在直行程執(zhí)行機構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動地校正。當SIEMENS定位器采用二線制連接時，它*從4至20mA給定信號中獲取電源。亦可從PROFIBUS總線信號中獲取電源。對于基金會現(xiàn)場總線(FF)同樣適用。

帶預控壓電閥的氣動閥組

壓電閥可以釋放很短的控制脈沖，因而能夠達到很高的定位精度。主導元件是一個壓電柔韌開關，它同主控氣路連在一起。壓電閥組具有極長的工作壽命。

現(xiàn)場操作

現(xiàn)場操作由內(nèi)置LCD和3個輸入按鍵完成。自動、手動和組態(tài)可通過按鈕切換。

手動模式時，可在整個量程范圍驅(qū)動閥門動作。

通過SIMATIC PDM軟件進行操作和監(jiān)控

SIMATIC PDM軟件允許通過PC或手提電腦方便實現(xiàn)遠程操作和監(jiān)控，定位器也能使用該軟件組態(tài)，利用過程數(shù)據(jù)和對比數(shù)據(jù)可確定整機故障診斷和維護的重要信息。

SIMATIC PDM軟件支持HART通訊，也支持PROFIBUSPA通訊協(xié)議。

當進行HART通訊時，用雙芯電纜，通過HART調(diào)制解調(diào)器連接到PC機或筆記本的COM口。HART通訊所使用的信號是采用頻移鍵控方式疊加在電流信號上。

自動初始化

使用一個簡單的組態(tài)菜單可以快速配置SIEMENS定位器，也可以通過自動初始化功能調(diào)節(jié)SIEMENS定位器。

參數(shù)設置——

變頻器的設定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數(shù)設置不當，導致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
 

控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、或其他方式。

采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

1、最小運行頻率：即電機運行的最小轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會導致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導致電纜發(fā)熱。
 

2、最高運行頻率：一般的變頻器最大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
 

3、載波頻率：載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關的。
 

4、電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。
 

5、跳頻：在某個頻率點上，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點。

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源。是由由主電路和控制帶電路組成的。主電路是給異步電動機提供可控電源的電力轉(zhuǎn)換部分，變頻器的主電路分為兩類，其中電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波部分是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波部分是電感。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的整流部分，吸收在轉(zhuǎn)變中產(chǎn)生的電壓脈動的平波回路部分，將直流功率變換為交流功率的逆變部分。控制電路是給主電路提供控制信號的回路，它有決定頻率和電壓的運算電路，檢測主電路數(shù)值的電壓、電流檢測電路，檢測電動機速度的的速度檢測電路，將運算電路的控制信號放大的驅(qū)動電路，以及對逆變器和電動機進行保護的保護電路組成。
現(xiàn)在大多數(shù)的變頻器基本都采用交直交方式(VVVF變頻或矢量控制)，將工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換為直流電源，再把直流電源轉(zhuǎn)換成近似于正弦波可控的交流電以供給電動機。
三相交流電經(jīng)過VD1～VD6整流后，正極經(jīng)過RL，RL在這里是防止電流忽然變大。經(jīng)過RL電流趨于穩(wěn)定，晶閘管觸點會導通。之后直流電壓加在了濾波電容CF1、CF2上，這兩個電容的作用是讓直流電波形變得更加平滑。之所以是兩個電容是由于一個電容的耐壓有限，所以用兩個電容串聯(lián)起來使用。均壓電阻R1、R2是讓CF1和CF2上的電壓一樣，兩個電容的容量不同的話，分壓就會不同，所以各并聯(lián)了一個均壓電阻。而中間的放電回路作用則是釋放掉感性負載啟動或停止時的反電勢，用來保護逆變管V1～V6和整流管VD1～VD6。直流母線電壓加到V1～V6六個IGBT上，基極由控制電路控制。控制電路控制某三個管子的導通給電機繞組內(nèi)提供電流，會產(chǎn)生磁場使電機運轉(zhuǎn)。

應用
MICROMASTER 440 變頻器適用于各種變速驅(qū)動裝置。由于它具有高度的靈活性因而可以在廣泛的領域得到應用。它尤其適合用于吊車和起重系統(tǒng)、立體倉儲系統(tǒng)、食品、飲料和煙草工業(yè)以及包裝工業(yè)的定位系統(tǒng)。 這些應用對象要求變頻器具有比常規(guī)應用更高的技術性能和更快的動態(tài)響應。
變頻器的特點是設備性能面向用戶的需求，并且使用方便。它的輸入電源電壓范圍寬廣，適用于

主要特征
1.調(diào)試簡單
2.模塊化的結(jié)構(gòu)，因而其配置具有最大的靈活性
3.6 個可編程， 帶隔離的數(shù)字輸入
4.2 個可標定的模擬輸入(0V至10V, 0mA 至 20mA)，它們也可作為第7第8個數(shù)字輸入
5.2 個可編程的模擬輸出(0mA 至 20mA)
6.3 個*可編程的繼電器輸出 (30V 直流 /5A，阻性負載；250V 交流 /2A，感性負載)
7.當使用較高開關頻率時，電機可以低噪音運行(在開關頻率較高的情況下，要降格使用)
8.完善的變頻器和電動機保護功能

可選項 (概覽)
1.A 級/B 級 EMC 濾波器
2.LC 濾波器
3.進線電抗器
4.輸出電抗器
5.密封蓋
6.設定變頻器參數(shù)的 BOP 基本操作面板
7.具有多種語言的文本顯示功能的 AOP 高級操作面板
8.通訊模塊:－PROFIBUS－DeviceNet－CANopen
9.脈沖編碼器脈沖計數(shù)模塊
10.PC 連接組件
11.控制柜門上安裝操作面板的組合件
12.PC調(diào)試工具， 在 WINDOWS95/98 和NT/2000/XP Pro-fessional環(huán)境下運行與Drive ES 的TIA集成

機械結(jié)構(gòu)的特點
1.模塊化設計
2.工作溫度0.12kW 至 75kW:-10℃~+50℃，90kW 至 200kW:0℃~+40℃。
3.結(jié)構(gòu)緊湊，單位空間內(nèi)的變頻器 kW 數(shù)高。
4.電纜連接方便，電源和電機連接線相互隔離，達到最佳電磁兼容性。
5.可拆卸的操作面板。
6.可拆卸的 I/O 板上， 控制端子連接不用螺絲。

西門子變頻器6SE6440-2UC17-5AA1

SINAMICS V20 變頻器，框架型號 FSAA、FSAB、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE

SINAMICS V20 - 經(jīng)濟、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應用

，由于機器設備制造領域中的應用日益增多，需要提供具體的自動化與驅(qū)動解決方案，以便無需滿足太高相關要求就能將簡單運動序列實現(xiàn)自動化。

SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對此類應用提供簡單且經(jīng)濟有效的驅(qū)動解決方案。SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅固耐用且經(jīng)濟高效，從而在同類產(chǎn)品中獨樹一幟。

該款變頻器有七種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。

將成本降到低

組態(tài)、調(diào)試和運行成本必須保持在盡可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以實現(xiàn)想要的目標。為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術，用來通過自動磁通降低來取得佳能效。不僅如此，它還可顯示實際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。這樣就能夠大幅削減能耗。

選型與訂貨數(shù)據(jù)

1) 230 V 1 AC 設備的額定功率取決于輸出電流 IH。輸出電流 IH 取決于高過載 (HO) 時的負載持續(xù)率：150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

2)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

3)EN 61800-3 類別 C1， 一類環(huán)境（住宅、商用）。FSAA 和 FSAB 的屏蔽電機電纜大長度 5 m，帶或不帶外部進線濾波器。

4) 單相設備也可連接到三相 230 V 供電系統(tǒng)的兩相。下面提供了詳細信息：http://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

1) 230 V 1 AC 設備的額定功率取決于輸出電流 IH。輸出電流 IH 取決于高過載 (HO) 時的負載持續(xù)率：150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

2)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

3)EN 61800-3 類別 C2， 一類環(huán)境（住宅、商用）。FSB 到 FSC 的電機電纜大長度為 25 m。

4) 單相設備也可連接到三相 230 V 供電系統(tǒng)的兩相。下面提供了詳細信息：http://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

1) 400 V 3 AC 設備的額定功率取決于輸出電流 IL。輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負載持續(xù)率：110 % IL 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

2)輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負載持續(xù)率。110 % IL 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

3) 輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

4) EN 61800-3 類別 C3，二類環(huán)境（工業(yè)）。FSA 的屏蔽電機電纜大長度為 10 m；FSB 到 FSD 的大電纜長度為 25 m；FSE 的大電纜長度為 50 m。為了達到類別 C2 或在使用 FSA 時也能使用 25 m 電機屏蔽電纜，必須使用帶外部進線濾波器的無濾波型變頻器。

• 變頻器 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個集成制動模塊。在此情況下，可以直接連接制動電阻器。動態(tài)能量以熱量形式在制動電阻器中散發(fā)，占空比可在 5 % 和 100 % 之間調(diào)節(jié)。

• 根據(jù) EN 61800-3，框架型號為 FSAA 和 FSAB、帶有集成式類別 C1 EMC 濾波器的 230 V 1 AC SINAMICS V20 可在住宅或商業(yè)區(qū)域中運行。FSAA 和 FSAB 設備適用于工業(yè)應用以及住宅和商業(yè)領域中的工業(yè)用途，如冷藏柜、健身設備、通風系統(tǒng)、工業(yè)洗衣機。

易于使用

• 無需電源就能加載參數(shù)
  使用參數(shù)加載器且在不使用電源的情況下，可方便地在各變頻器之間傳送參數(shù)設置。

• 需要較少技術支持

• 調(diào)試時間較短

• 產(chǎn)品經(jīng)過預設參數(shù)后交付給客戶

• 集成應用與連接宏
  以簡化 I/O 組態(tài)并進行相應設置

• 培訓和調(diào)試時間縮短

• 集成和經(jīng)過優(yōu)化的應用程序設置

• 可以選擇簡單的連接和應用宏，而不是組態(tài)長而復雜的參數(shù)列表

• 可以避免由錯誤的參數(shù)設置引起的錯誤

• 通過“保持運行模式"
  實現(xiàn)無中斷運行這種功能可在電網(wǎng)不穩(wěn)定時自動進行調(diào)整，從而提高生產(chǎn)率。

• 在電網(wǎng)狀況不佳的情況下實現(xiàn)穩(wěn)定運行

• 通過防止生產(chǎn)線中斷提高生產(chǎn)率

• 通過靈活的故障/報警定義，調(diào)整與應用相關的響應

• 電壓范圍寬，具有的冷卻設計，涂覆印刷電路板設計提高了變頻器在惡劣環(huán)境中的耐用性

• 在電網(wǎng)電壓波動時也能運行

• 電網(wǎng)電壓的可靠運行：
  200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) 1)
  380 V ... 480 V 3 AC (-15%/ +10 %)

• 運行環(huán)境溫度范圍 -10°C 到 +40°C（高 +60°C，有降額）

輕松節(jié)約成本

運行和待機期間能耗降低

• 適用于 V/f、V2/f 的 ECO 模式
  適用于 V/f、V2/f 的集成 ECO 模式可自動調(diào)整磁通以節(jié)省電能。能耗可用 kWh、CO2 甚至本國貨幣來顯示。

• 低動態(tài)負載循環(huán)中的電能節(jié)約

• 告知終用戶已節(jié)約的實際能量

• 休眠模式
  僅在機器設備使用時，才激活變頻器和電機

• 利用智能休眠節(jié)約能量

• 電機壽命延長

• 低轉(zhuǎn)速下的泵磨損降低

• 針對泵/風機應用對 PLC 編程的時間縮短

• 直流耦合
  采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應用可共用一條公共直流總線以重復使用再生能量。

• 在使用耦合電機的應用中產(chǎn)生并節(jié)約能量

• 相同的變頻器對可以佳方式共享資源

• 降低對能耗制動和外部組件的需求

集成電能流動監(jiān)視

• 無需電能測量設備，監(jiān)視電能消耗和節(jié)約。

• 直觀的電能消耗和節(jié)約值，無需測量設備方面的額外投資

• 值可以顯示為 kWh、CO? 或貨幣

對于低過載應用，SINAMICS V20 機架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟性

SINAMICS V20 機架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：

• 低過載 (LO)：110 % IL 2) 60 s（循環(huán)時間：300 s）

• 重載 (HO):150 % IH 3) 60 s （循環(huán)時間：300 s）