SINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器,适合普通应用
今天,由于机器设备制造领域中的应用日益增多,需要提供具体的自动化与驱动解决方案,以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。
基本性能型紧凑式变频器 SINAMICS V20 可针对此类应用提供简单且经济有效的驱动解决方案。SINAMICS V20 调试迅速,易于操作,坚固耐用且经济高效,从而在同类产品中独树一帜。
该款变频器有七种尺寸可供选择,输出功率覆盖 0.12 kW ~ 30 kW。
成本-小化
SINAMICS V20 可将工程组态和调试成本以及运行成本保持在尽可能低的水平。为提高能效,该变频器采用了一种控制技术,用来通过自动磁通降低来取得佳能效。不仅如此,它还可显示实际电能消耗量,并具有其它集成节能功能。这样就能够大幅削减能耗。
优势
易于安装
直插式安装和墙壁安装
两者可并排安装
结构紧凑,可使用更小的机柜
通过推入式安装,更容易对机柜进行冷却
框架型号 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 与相同功率范围内的以前框架型号 FSA 相比小 24 %
即插即用服务
开箱即可使用,无需其它选件
在内置的精简型操作员面板 (BOP) 上执行基本操作
通过端子来连接采用 USS 或 Modbus RTU 的 SINAMICS V20
便于集成到现有系统中
通过标准库和连接宏,调试更方便
Modbus RTU 的灵活设置扩大了与控制器的通信范围
简易连接到控制系统(例如,通过 Modbus RTU/USS 连接到 SIMATIC S7 PLC)
集成制动模块
变频器 ≥ 7.5 kW 的变频器(底座尺寸 FSD 和 FSE)具有一个集成制动模块。在此情况下,可以直接连接制动电阻器。动态能量以热量形式在制动电阻器中散发,占空比可在 5 % 和 100 % 之间调节。
可使用动态制动来提高制动性能
EMC 类别 C1
这些装置可选配集成式 RFI 抑制滤波器,当以 EMC 兼容方式安装在控制柜中时,能够符合 IEC 61800-3 类别 C1 中规定的射频干扰限值。因此,框架型号 FSAA 和 FSAB 满足工业应用以及在住宅和商业环境中使用的射频干扰要求,如冷藏柜、健身设备、通风系统、工业洗衣机等应用。
易于使用
使用电池供电的参数装载器,参数设置可方便地从一个装置传输到另一个装置。
需要较少
调试时间较短
产品经过预设参数后交付给客户
集成的连接和应用程序宏
用于简化 I/O 组态并进行相应设置
缩短调试时间
集成和经过优化的应用程序设置
可以选择简单的连接和应用宏,而不是组态长而复杂的参数列表
可以避免由错误的参数设置引起的错误
借助于“保持运行模式”实现不间断运行
此功能可在线路电源不稳定时进行自动调整,从而提供更高生产力
在电网状况不佳的情况下实现稳定运行
通过防止生产线中断提高生产率
通过灵活的故障/报警定义,调整与应用相关的响应
电压范围宽,具有**的冷却设计,涂覆印刷电路板设计提高了变频器在恶劣环境中的耐用性
在电网电压波动时也能运行
在以下进线电压下可靠运行:
200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) 1)
380 V ... 480 V 3 AC (-15 %/ +10 %)
运行和环境温度介于 -10 °C 和 +40 °C 之间(高 +60 °C,有降额)
由于可选配 SINAMICS V20 智能接入 Web 服务模块,可通过移动设备或便携式 PC,以无线方式进行调试、操作和诊断
可方便地访问变频器,即使其安装在难以接触的区域中也如此
具有直观的用户界面和调试向导,操作简便
由于 Web 服务器可与所有 HTML5 兼容 Web 浏览器配合使用,可以灵活选择终端设备
使用可选配的 SINAMICS V20 I/O 扩展模块,可通过两个数字量输入和两个数字量输出(继电器输出)来扩展 400 V 变频器
变频器灵活性较高,没有安装、硬件和软件方面的额外支出
多泵控制等附加功能(使用此功能,可通过一台变频器控制-多 4 台泵)
轻松节约成本
运行和待机期间能耗降低
适用于 V/f、 V2/f
ECO 模式适用于 V/f、V2/f 控制的 ECO 模式可自动调整电机中的磁通量以节省电能。能耗可用 kWh、CO2 甚至本国货币来显示。
低动态负载循环中的电能节约
指定已保存的实际能量
休眠模式
仅在机器设备使用时,才激活变频器和电机
利用智能休眠节约能量
电机运行寿命将会延长
低转速下的泵磨损降低
缩短用于水泵/风扇应用的 PLC 代码编程时间 (PLC)
直流链路耦合
采用具有相同额定功率的 SINAMICS V20 变频器的应用可共用一条公共直流总线以重复使用再生能量。
在使用耦合电机的应用中产生并节约能量
变频器随后以优方式分担负载。
降低对能耗制动和外部组件的需求
集成电能流动监视
无需电能测量设备,监视电能消耗和节约。
直观的电能消耗和节约值,无需测量设备方面的额外投资
值可以显示为 kWh、CO2 或货币
通过框架型号为 FSE 的 SINAMICS V20 变频器实现低过载应用的成本节约
SINAMICS V20 机架规格 FSE 具有两种不同的占空比周期:
低过载 (LO):110 % × IL 2) 60 s(循环时间:300 s)
重载 (HO):150 % × IH 3) 60 s (循环时间:300 s)
由于过载循环较低,该变频器可达到较高输出电流和功率。
可以使用更小的变频器。针对不同应用进行了优化设计:
低过载,用于低动态响应型应用(连续负荷)
高过载,用于高动态响应型应用(周期性负荷)
西门子的完整运动控制解决方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC
西门子面向通用运动控制应用一站式提供综合解决方案,有各种不同 SINAMICS 应用实例可供参考:
随时可通入运行的应用示例,包括接线图、参数说明
将 SINAMICS 与 SIMATIC 连接的示例配置,包括硬件、软件和接线示例、提供的 S7 项目的安装说明、变频器参数设置和 HMI 示例项目
项目已正确组态,随时可以运行
佳利用 TIA 的优点
1) 单相设备也可连接到三相 120/240 V 供电系统的两相。L1 和 L2 之间的电压(相间电压或相-中性线电压)应在 200 V 到 240 V范围内(-10 % 到 +10 %)。有关详细信息,
2)输出电流 IL 基于低过载 (LO) 时的负载持续率。
3) 输出电流 IH 基于高过载 (HO) 的占空比。
新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外,还设定了新标准,-大程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置,都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中,极大提高了工程组态的效率。
性能
没有-快,只有更快!SIMATIC S7-1500卓越的系统性能极大缩短了系统响应时间,进而优化了控制质量并提高了系统性能。
处理速度
SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速,极大缩短系统响应时间,进而提高了生产效率。
高速背板总线
新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输协议,以实现信号的快速处理。
通信
SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。
其中,两个端口具有相同的IP地址,适用于现场级通信;第三个端口具有独立的IP地址,可集成到公司网络中。
通过 PROFINET IRT,可定义响应时间并确保高度精准的设备性能。
集成 Web Server
无需亲临现场,即可通过Internet浏览器随时查看CPU状态。过程变量以图形化方式进行显示,同时用户还可以自定义网页,这些都极大地简化了信息的采集操作。
结构组成
SIMATIC S7-1500采用模块化结构,各种功能皆具有可扩展性。
每个控制器中都包含有以下组件:
·一个中央处理器 (CPU),用于执行用户程序
·一个或多个电源
·信号模块,用作输入/输出
·以及相应的工艺模块和通信模块。
设计操作
SIMATIC S7-1500 中包含有诸多新特性,-大程度地确保了工程组态的高效性和可用性。
技术功能
技术功能
内置CPU 显示屏
可快速访问各种文本信息和详细的诊断信息,以提高设备的可用性同时也便于全面了解工厂的所有信息
标准前连接器
标准化的前连接器不仅极大简化了电缆的接线操作,同时还节省了更多的接线时间。
集成短接片
通过集成短接片的连接,可以更为灵活便捷地建立电位组。
集成DIN 导轨
可快速便捷地安装自动断路器、继电器之类的其它组件。
灵活电缆存放方式
凭借两个预先设计的电缆定位槽装置,即使存放粗型电缆,也可以轻松地关闭模块前盖板。
预接线位置
通过带有定位功能的转向布线系统,无论是初次布线还是重新连接,都非常快速便捷。
集成的屏蔽夹
对模拟量信号进行适当屏蔽,可确保高质量地识别信号并有效防止外部电磁干扰。同时,使用插入式接线端子,无需借助任何工具既可实现快速安装。
可扩展性
灵活的可组装性以及向上兼容性,便于系统的快速扩展,从而在-大程度上确保了投资回报和投资安全性。
SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC,可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。
单机小型自动化系统的完美解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统,易于设计和实施。
具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的高级应用功能。
优势
完美整合
SIMATIC HMI 基础面板的性能经过优化,旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态完美兼容,可确保实现简化开发、快速启动、精确监控和-高等级的可用性。正是这些产品之间的相互协同及其创新性的功能,帮助您将小型自动化系统的效率提升到一个前所未有的水平 。
用于可扩展设计中紧凑自动化的模块化概念。
实现了通信简便,有效的技术任务解决方案,并完全满足一系列的独立自动化系统的 应用需求。
在工程组态中实现-高效率.
使用完全集成的新工程组态 SIMATICSTEP 7 Basic,并借助 SIMATIC WinCC Basic 对 SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATIC STEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现-高效率。一些智能功能,例如直观编辑器、拖放功能和"IntelliSense"(智能感知)工具,能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求,西门子在软件开发领域已经有很多年的经验,因此 SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的 。
亮点
可扩展性强、灵活度高的设计
信号模块:
-大的 CPU -多可连接八个信号模块,以便支持其它数字量和模拟量 I/O。
信号板:
可将一个信号板连接至所有的 CPU,让您通过在控制器上添加数字量或模拟量 I/O 来自定义 CPU,同时不影响其实际大小。SIMATIC S7-1200 提供的模块化概念可让您设计控制器系统,以完全满足您应用的需求。
内存
为用户程序和用户数据之间的浮动边界提供多达 50 KB 的集成工作内存。同时提供多达 2 MB 的集成加载内存和 2 KB 的集成记忆内存。可选的 SIMATIC 存储卡可轻松转移程序供多个 CPU 使用。该存储卡也可用于存储其它文件或更新控制器系统固件 。
集成的 PROFINET 接口
集成的PROFINET 接口用于进行编程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外,该接口支持使用开放以太网协议的第三方设备。该接口具有自动纠错功能的 RJ45 连接器,并提供 10/100 兆比特/秒的数据传输速率。它支持多达 16 个以太网连接以及以下协议:TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。
SIMATIC S7-1200 集成技术
SIMATIC S7-1200 具有用于进行计算和测量、闭环回路控制和运动控制的集成技术,是一个功能非常强大的系统,可以实现多种类型的自动化任务 。
用于速度、位置或占空比控制的高速输出
SIMATIC S7-1200 控制器集成了两个高速输出,可用作脉冲序列输出或调谐脉冲宽度的输出。当作为 PTO 进行组态时,以高达 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脉冲序列,用于控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用其中两个高速计数器在内部提供对脉冲序列输出的反馈。当作为 PWM 输出进行组态时,将提供带有可变占空比的固定周期数输出,用于控制马达的速度、阀门的位置或发热组件的占空比。
PLCopen 运动功能块
SIMATIC S7-1200 支持控制步进马达和伺服驱动器的开环回路速度和位置。使用轴技术对象和国际认可的 PLCopen 运动功能块,在工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中可轻松组态该功能。除了"home"和"jog"功能,也支持--移动、相对移动和速度移动。
驱动调试控制面板
工程组态 SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的驱动调试控制面板,简化了步进马达和伺服驱动器的启动和调试操作。
它提供了单个运动轴的自动控制和手动控制,以及在线诊断信息。
用于闭环回路控制的 PID 功能
SIMATIC S7-1200 -多可支持 16 个 PID 控制回路,用于简单的过程控制应用。借助 PID 控制器技术对象和工程组态SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持编辑器,可轻松组态这些控制回路。另外,SIMATIC S7-1200 支持 PID 自动调整功能,可自动为节省时间、积分时间和微分时间计算-佳调整值。
PID 调试控制面板
SIMATIC STEP 7 Basic 中随附的 PID 调试控制面板,简化了回路调整过程。它为单个控制回路提供了自动调整和手动控制功能,同时为调整过程提供了图形化的趋势视图。
SIMATIC S7-1200硬件创新…
集成Profinet / Ethernet 端口 –
不需要专用编程电缆和以太网扩展模块,减少了安装空间和成本。
信号板的概念 –
信号板可以增加额外的I / O点,而不必要改变CPU的体积;例如仅仅需要一路热电阻传感器信号的输入,通过信号板就可以完成。
CPU本体集成数字量I/O,模拟量I/O和运动控制I/O –
不需要额外的硬件扩展,减少了PLC安装空间和成本。
SIMATIC S7-1200软件创新…
Step7 Basic是针对逻辑控制,HMI和网络通信功能进行开发的通用型编辑器 –
所有向导,工具条和菜单具有相似的可视化效果,易于学习与维护可节约使用者大量时间。
自动检测和上载的概念 –
在设计阶段,硬件组态简单快速,所有文档存储于CPU中,包括符号,注释,描述,易于维护。
无需其它软件工具 –
具有PID控制环节自整定功能,应用PLCopen 架构的运动控制功能,这些功能都嵌入到工程软件包括用户程序中。
SIMATIC S7-1200新特性…
安全集成 –
未经授权不能修改代码或过程量,提高操作的安全性。
作为通信模块与主站链接 –
集成的通讯接口能够快速、简单的与设备建立链接,比如SIRIUS软启动器和RFID识别器。
专有技术保护 –
通过密码保护,未经授权的第三方无法打开你的程序和算法。
智能IO设备 –
通过简单的组态, 利用对I/O映射区的读写操作,使S7-1200 控制器搭建成(实现)主从结构的分布式I/O应用。
集成跟踪功能 –
为了高效调试、快速的解决现场遇到的问题,S7-1200 新发布的V4.0版本集成了功能强大的信号示踪与分析工具,可以分析CPU所有的变量,标签,模拟量和数字量信号。
配方功能 –
直接存储在CPU的内部存储器或扩展存储器中。
DB块的在线–
CPU在RUN 模式下,可以下载已修改的数据块。
RFID和条码识别 –
通过扩展RF120C模块能够让S7-1200集成有 RFID和条码识别功能。
集成WEB服务器
以访问系统和过程信息,以及识别数据
具有系统诊断功能
通信参数诊断和分析
可以通过符号表和自定义符号方式,访问过程数据
用户可自定义 Web页面
固件升级
数据日志
可以从 Web 服务器的"文件浏览器"页面打开、编辑、保存、重命名或删除数据日志文件。数据日志文件按照标准 CSV 格式存储。
可以记录用户自定义符号。
通讯
PROFINET I/O作为所有控制器的接口标准,用于现场通信;同时也支持TCP/IP标准通信方式 。
通过PN网络,可以进行固件升级。
智能IO设备(I-Device )。
标准的Web服务器功能,用户可自定义Web网页,可以获取控制和诊断信息。
针对控制器和通讯模块的编程非常简单。
新模块S7-1217C和已有模块S7-1215C都具有第二个PROFINET接口,可以同时连接HMI,I/O,驱动和编程计算机。
可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的,可编程序控制器的分
西门子PLCS7-200系列
西门子PLCS7-200系列
类也必然要符合现代化生产的需求。
一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类,其二是从可编程序控制器的性能高低去分类,其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。
折叠控制规模
可以分为大型机、中型机和小型机。
西门子PLCS7-300系列
西门子PLCS7-300系列
小型机:小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
西门子小型机有S7-200:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量248点;模拟量35路 。
中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统。
西门子中型机有S7-300:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量1024点;模拟量128路 ;网络PROFIBUS;工业以太网;MPI。
大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运
西门子PLCS7-400系列
西门子PLCS7-400系列
算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
西门子大型机有S7-400 :处理速度0.3ms / 1k字;
存贮器512k ;I/O点12672;
折叠控制性能
可以分为**机、中档机和低档机。
低档机
这类可编程序控制器,具有基本的控制功能和一般的运算能力。工作速度比较低,能带的输入和输出模块的数量比较少。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-200就属于这一类。
中档机
这类可编程序控制器,具有较强的控制功能和较强的运算能力。它不仅能完成一般的逻辑运算,也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算。工作速度比较快,能带的输入输出模块的数量也比较多,输入和输出模块的种类也比较多。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-300就属于这一类。
**机
这类可编程序控制器,具有强大的控制功能和强大的运算能力。它不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算,还能进行复杂的矩阵运算。工作速度很快,能带的输入输出模块的数量很多,输入和输出模块的种类也很全面。这类可编程序控制器可以完成规模很大的控制任务。在联网中一般做主站使用。
比如,德国SIEMENS公司生产的S7-400就属于这一类。
折叠结构
整体式
整体式结构的可编程序控制器把电源、CPU、存储器、I/O系统都集成
plc结构
plc结构
在一个单元内,该单元叫做作基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC。
控制点数不符合需要时,可再接扩展单元。整体式结构的特点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便。
组合式
组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成
plc组合
plc组合
若干个模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一,模块的种类却日趋丰富。比如,一些可编程序控制器,除了-些基本的I/O模块外,还有一些特殊功能模块,像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
叠装式
叠装式结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元(由CPU和一定的I/O点组成),其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板,仅用电缆进行单元间的联接,各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
概述
SCALANCE XB-000 系列非网管型工业以太网交换机-适用于安装总线形和星形拓扑结构的 工业以太网
外壳专为在标准 DIN 导轨上的控制柜或控制箱中节约空间的安装而设计。
产品型号
SCALANCE XB005 和 SCALANCE XB008
5 或 8 x 10/100 Mbit/s RJ45 端口,电气
SCALANCE XB005G 和 SCALANCE XB008G (Gigabit)
5 或 8 x 10/100/1000 Mbit/s RJ45 端口,电气
SCALANCE XB004-1
4 x 10/100 Mbps RJ45 端口(电气)
1x 100 Mbps SC 光纤端口(多模玻璃光纤),-长 5 km
SCALANCE XB004-2
4 x 10/100 Mbps RJ45 端口(电气)
2 x 100 Mbps SC 光纤端口(多模玻璃光纤),-长 5 km
SCALANCE XB004-1LD
4 x 10/100 Mbps RJ45 端口(电气)
1x 100 Mbps SC 光纤端口(单模玻璃光纤),-长 26 km
SCALANCE XB004-1G(千兆)
4 x 10/100/1000 Mbit/s RJ45 端口(电口)
1x 1000 Mbit/s SC 端口,光纤(多模,玻璃),-长 750 m
SCALANCE XB004-1G(长距离)
4 x 10/100/1000 Mbit/s RJ45 端口,电口 1x 1000 Mbit/s SC 端口,光纤(单模,玻璃),-长 10 km
实现简单而又非常经济的机器网络
体积小,设计紧凑,安装节省空间
可在工业环境中使用
调试速度快,无需组态
通过 LED 灯,便于在现场进行诊断
由于具有集成自动交叉功能,因此可简单使用未交叉的连接电缆
可低成本连接特别遥远的节点
应用
借助于 SCALANCE XB-000 系列的非网管型工业以太网交换机,可经济有效地在机器设备或工厂单元中建立具有交换功能的小型电气/光纤星型或总线型拓扑。
外壳专为在标准导轨上的控制柜中节约空间的安装而设计。
设计
SCALANCE XB-000 工业以太网交换机针对标准导轨上的安装进行了优化。并且可以安装在墙壁上。
SCALANCE XB-000 交换机配有:
3 极接线盒,用于连接电源(1 x 24 V 直流)和功能地
发光二极管,用于指示状态信息(电源)
发光二极管,用于指示每个端口的状态信息(链接状态和数据交换)
提供有以下端口类型:
10/100/1000 baseTX RJ45 电气端口或 10/100/1000 baseTX RJ45 电气端口:
RJ45 端口,自动数据传输速率检测(10 或 100 Mbit/s),带有自动侦测和自动交叉功能,用于连接长达 100 米的 IE TP 电缆。
100 baseFX,SC 光学端口
SC 端口,用于直接连接工业以太网 FO 电缆。长达 3 千米的多模光纤电缆
100 baseFX,SC 光学端口
SC 端口,用于直接连接工业以太网 FO 电缆。长达 26 km 的单模光纤电缆
1000 baseSX,SC 光学端口
SC 插口,用于直接连接至工业以太网 FO 电缆。长达 750 m 的多模光纤电缆
1000 baseLX,SC 光学端口
SC 插口,用于直接连接至工业以太网 FO 电缆。长达 10 km 的单模光纤电缆
从前面建立所有连接。
功能
构建电气工业以太网总线形或星形拓扑结构
自动检测数据传输速率(10/100/1000 Mbit/s),带有自动侦测和自动交叉功能
网络配置和网络扩展简单;
通过将交换机级联实现无限制的网络扩展
网络拓扑结构和网络组态
SCALANCE XB-000 交换机通常与在控制柜或控制箱中连接的站一起安装。
组态网络时,需要遵循下列边界条件:
两个 SCALANCE XB-000 交换机之间的 TP 电缆长度:
-100 m
-长 10 m,通过带双绞线的插接电缆
-长 100 m,通过工业以太网 FC RJ45 插座、IE FC 标准电缆和双绞线
光纤长度:
-长 3 km,通过工业以太网光缆
多模
-长 26 km,通过工业以太网光缆
单模