台州西门子代理商
控制机柜中的组件(干扰源和潜在敏感设备)必须进行物理隔离,通过隔板,或者在必要情况下把它们安装在金属外壳里。
符合 EMC 的驱动器安装(安装说明)一般信息
不仅仅是驱动器会工作在各种各样的环境中,而且所使用的电气组件(控制和开关模式电源等等)在抗干扰能力和干扰辐射等级方面差别也会很大,这就意味着对各种安装准则都需要进行部分的折中。因此,假定进行独立的测量,就可能根据实际情况对 EMC 规定有一定的偏离。
为了确保您用在恶劣的电气环境中的控制机柜能够实现电磁兼容性(EMC),在建设和设计阶段就应该遵守相关的法律团体要求的标准,以及以下列出的 EMC 规定。
规定 1 到 10 普遍有效。规定 11 到 15 必须遵守,以便满足干扰辐射标准。
针对符合 EMC 的安装的规定
规定 1
控制机柜的所有金属部件都要通过大面积接触互联进行良好的电气连接(不得在漆面上喷涂!)。如果有必要,应使用接触圈或锯齿垫圈。机柜门必须使用短的接地条连接到机柜上(在顶部、中间和底部)。
规定 2
在机柜中以及相邻机柜(适用情况下)中的接触器、继电器、电磁阀、机电运行时间计数器等等必须配备阻尼组合装置,如 RC 元件、变阻器、二极管等等。保护电路必须直接连接到专门的线圈上。
规定 3
信号线 1) 应该尽可能的在机柜内只从一个高度走线。
规定 4
同一电路中的非屏蔽线(进出导线)必须可能的情况下进行绞合,或尽量减小它们的距离,以防止形成不必要的框架天线形状。
规定 5
在机柜地的两端连接备用线(地 2))。这可以获得额外的屏蔽效果。
规定 6
避免不必要的电缆过长。这样可以降低耦合电容和自感。
规定 7
如果电缆走线靠近控制机柜地,可以大大降低串扰。因此,不要随意在机柜内走线,而应该尽量靠近外壳或安装板。这也是用于备用线。
规定 8
信号线和电力线必须物理隔离(防止出现耦合通路!)。必须遵守小距离 20cm 的原则。
如果对编码器线和电机线无法进行物理隔离,则必须使用隔板或金属导管对编码器线进行去耦合。隔板和金属导管必须进行多点接地。
规定 9
数字信号线屏蔽应在两端接地(源和目的端),确保大接触面积和良好的导电性。在屏蔽连接之间出现不良的等电位联结时,可以另外用一根截面积至少为10 mm2 的等电位联结导线与屏蔽线并联,以便降低屏蔽线电流。一般来说,屏蔽也可以多点连接到机柜外壳(地)。屏蔽可以甚至可以在控制机柜外连接多次。
应该避免使用薄片型屏蔽,它们的效果至少比编织屏蔽低 5 倍。
规定 10
如果等电位联结良好,模拟信号线的屏蔽可以在两端连接到地上(必须接触面积大、导电性良好!)。如果所有金属部件都通过良好的电气连接互联了,而电子组件都从独立的电源供电,则可以假定等电位联结良好。
在一端连接屏蔽可以防止耦合低频和电容性干扰(例如 50H在低频干扰)。在这种情况下,屏蔽应该连接到控制机柜上;还可以使用独立的电线连接屏蔽。
规定 11
确保无线干扰抑制滤波器的位置靠近可疑的干扰源。滤波器必须固定在机柜外壳、安装盘等位置上,并大面积接触。进线和出现必须物理隔离。
规定 12
必须使用无线干扰抑制滤波器,以便满足等级 A1 的极限值。其他负载必须连接上游滤波器(线路侧)。
使用的控制方式以及控制柜其它方面的布线决定了是否需要额外安装线路滤波器。
规定 13
励磁电路中必须包含换相电抗器,用于控制励磁电源。
规定 14
变频器的电枢电路中必须包含换相电抗器。
规定 15
电机线不必加屏蔽。在线路供电馈线和电机线之间至少必须流出 20cm 间隙。如果有必要,应该使用金属隔板。
下图所示的机柜设计设计用于帮助用户熟悉 EMC 关键部件。该实例没有声明给出了所有可能的机柜组件或设计方案。
其它细节图显示了总图中没有清晰显示的细节,它们也可能在抑制机柜的干扰/干扰辐射等级以及处理不同的屏蔽连接技术方面发挥作用。
电抗器和无线干扰滤波器的布置
(1) 励磁电路中的换相电感根据额定电机励磁电流确定规格。
(2) 电枢电路中的换相电抗器根据额定电机电枢电流确定规格。
线路电流是直流电流的 0.82 倍。
(3) 用于电枢电路中的无线干扰抑制滤波器根据额定电机电枢电流确定规格。
线路电流是直流电流的 0.82 倍。
(4) 用于励磁电路的无线干扰抑制滤波器根据额定电机励磁电流确定规格。
(5) 电子装置电源本身不需要无线干扰抑制滤波器。
电流消耗在 400 V 时为 1A,230V 时为 2A。
(6) 如果电枢电路、励磁电路和电子装置电源的电源电压相同,则用于励磁和电子装置电源的电压可以从用于电枢电路的无线干扰滤波器后面提取。
1)信号定义为:
数字信号线:
脉冲编码器信号线,
串口,如 PROFIBUS-DP 或
模拟信号线,如 ± 10 V 设定值线。
2)一般来说,“地”是指所有可以连接到保护导线上的金属导电部件,例如机柜外壳、电机外壳或地基地等等
SINAMICS V90 单轴伺服驱动装置
SINAMICS V90 面向通用伺服应用而设计,设计时考虑了机器制造商和系统集成商在成本和产品时间方面所遇到的难题。
SINAMICS V90 的调试十分方便,通过即插即用功能即可完成。SINAMICS V90 驱动器具有经过的伺服性能,可迅速集成到 SIMATIC PLC 控制系统中,并具有很高可靠性。通过将 SINAMICS V90 伺服驱动器与西门子的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机加以组合,可形成一种无缝衔接的驱动系统。
SINAMICS V90 具有内部定位、脉冲串定位以及转速和转矩控制模式。
通过集成的实时自动调谐和机器共振自动抑制功能,该系统可自动对自身,以实现高动态性能和平稳运行。并且,由于高达 1 MHz 的高频限制,脉冲串会促进实现较高定位精度。
SINAMICS V-ASSISTANT 组态工具
安装有 SINAMICS V-ASSISTANT 软件工具的 PC 可通过标准 USB 端口与 SINAMICS V90 相连。该软件工具用于设置参数、测试运行和执行故障排查,并具有强大的监控功能。
的伺服性能
自动调谐使机器实现高动态性能
自动抑制机器共振
1 MHz 高频脉冲串输入
多转值编码器,20 位分辨率
高性价比
集成的控制模式:脉冲串定位、内部定位、转速和转矩控制模式
集成的内部定位功能
所有框架规格都具有集成式制动电阻器
集成抱闸开关,无需外部继电器
易于使用
便于伺服调谐和机器
使用 SINAMICS V-ASSISTANT,便于调试
参数整体复制
可靠运行
电压范围宽:380 V 至 480 V,-15 % / +10 %
优质电机轴承
所有电机的防护等级均为 IP65 并配有油封
集成安全扭矩断开(STO)
可靠的变频器和电机组合
设备维护时的一个故障排查的经历,是S7-400输入模块故障,可算是难得一见的一次。以前曾经在百度贴吧上简略的说过,但不完整,这次补充详细,和大家共同讨论一下。
1:设备情况
设备是2005年进行的设备改造,为轧机副传动系统,控制系统采用西门子S7-400控制,I/O模块采用的400的I/O模块。控制变频器分合闸按钮全部采集入plc(两地合闸)。合闸采用PLC输出由中间继电器转220VAC控制接触器动作。变频器为1336PLUS2,AB的。
2:故障现象
发生故障的时间是2015年4月份,当时操作人员打电话反映所有的副传动辊道不动了,维护人员赶到现场查看发现:所有的变频器合闸回路接触器跳闸,但奇怪的是柜门变频器合、分闸指示灯全不亮。操作人员合闸合不上,但是检查220VAC没故障。负责给模块供电的24VDC及中继的24VDC均无问题。此时发现指示灯正常了,于是进行接触器合闸,发现接触器能合上了,但是过一会就全跳。
3:排查故障
排查继电回路问题,将继电器强制开关强制,合闸回路及变频器均无问题,观察变频器面板无问题。联系试车,结果发现需要动作的变频器不对(手动台,第二台动作了)。但几分钟以后又正常了。。。。。。(故障时好时坏,中间还好了一小时,轧钢线不能停产,这故障难查了。。。。。。)
一小时后,又出现此类情况,此时只能怀疑控制系统有问题,发现输出模块亮的灯不对(误导),怀疑输出模块问题,更换输出模块。(又好了一小时。。。。,排查期间一直强制合闸生产中。。。。。。)
一小时后,仍然出现此类情况。换了输出模块,仍然没法解决。这两小时中,监控和排查人员一直没离开,没办法,开始蹲点,结果这次在上位机监控时发现偶尔分闸信号过来,怀疑合分闸24VDC有问题,检查全部没问题。
终我们怀疑输入模块有问题。正好看程序时发现输入模块信号异常,发现输入421-1BL00-0AA0模块的I/0点I20.0至I23.0输入点信号平移了两位,即I20.0变成了I20.2,以此类推。更换后设备正常。
4:故障分析
输入模块往常也就是见坏点、模块全黑,I/O点平移的故障次见到。而AB变频器的数字量输入是置复位式的,接线也采用的是三线制启动。这样就会造成输入模块瞬间故障,导致全部跳闸,但是强制后输入点还是平移,这样后边一台变频器得到启动信号,而没得到停止信号变频器是启动的。而速度选择的点也平移了,变频器就启动了。。。。。
,输入模块为什么坏了,这个没法解释,内部无明显灰尘,模块每月定期除尘,整套系统放在威图柜中,柜门平时严密关闭,配电室要求很高,内部有s.d系统,超40度直接会报超温停机,环境是好的一个。但钢厂内部金属粉尘确实多,难保是不是碰巧金属灰尘导致内部损坏。模块确实是坏了,在实验台上实验时也出现此现象,毕竟用了10年。。。。。更换完输入模块后,两年内未发生故障。
第二,变频器合分闸,就是主回路上电。有的设计院不加合分闸接触器,有的加。直接隔离开关,负荷开关,塑壳断路器送电在原先企业怕炸机(出过伤人事故),(变频器型号为1336f-b300-aa-en,容量不算小)所以要求都加。
第三,变频器输入是干接点,但中间有中间继电器做隔离。三线制两线制设计各有优缺点,这个是设计院设计的,从此次事故来看,确实有缺点,但可用继电回路急停封锁变频器使能,使变频器停止运行,且此现象在强制合闸以后才出现,也是建立在非正常使用之上。但如果从工艺角度来考虑,利大于弊(烧辊,烧推床,转钢损失要大得多)