Преобразователи частоты SIEMENS, серия SINAMICS

Фирма Siemens производит широчайшую гамму двигателей постоянного и переменного тока и устройств управления для них. В 1993 году началось производство серии MICROMASTER, которая сразу заняла ведущие позиции на рынке преобразователей частоты для электродвигателей общего назначения благодаря высоким техническим характеристикам, простоте управления, невысокой стоимости и компактным размерам. Постоянно развивая это направление и разрабатывая новые изделия, фирма  Siemens  предлагает несколько серий преобразователей частоты для частотно-регулируемых приводов, отличающихся диапазоном мощностей, возможностями системы управления и конструктивным исполнением.

Серия SINAMICS является интегрированной составной частью комплексной автоматизации от  Siemens. Открытость SINAMICS в проектировании, системе удалённой диагностики и коммуникации вплоть до уровня автоматизации позволяет создавать рентабельные решения с системами управления SIMATIC, SIMOTION и SINUMERIK.

В зависимости от цели применения, возможен выбор оптимального преобразователя частоты и его интеграция в концепцию автоматизации. С этой целью преобразователи наглядно распределены по группам согласно целям их использования.  Для подключения к системе автоматизации, в зависимости от типа преобразователя , предлагаются самые разные возможности коммуникации:

• PROFINET

• EtherNet/IP

• PROFIBUS

• AS-Interface

• USS

• CANopen

• Modbus RTU

• BacNet MS/TP

SINAMICS  это большое семейство приводов от Siemens для машиностроения и производства промышленного оборудования.

SINAMICS предлагает решения для всех задача приводов:

• простые задачи для насосов и вентиляторов в отраслях промышленности с непрерывными технологическими процессами

• специальные индивидуальные приводы в центрифугах, прессах, экструдерах, лифтах, в подъемно-транспортном оборудовании

• группы приводов в текстильном оборудовании, в машинах для каландирования и бумагоделательных машинах, а также в прокатных цехах

• высокодинамичные сервоприводы для станков, упаковочных и печатных машин

Следствием сильных различий в требованиях к современным преобразователям частоты является большое типовое многообразие. Это способствует высокой эффективности отдельных серий устройств, но усложняет выбор оптимального преобразователя. Используемая прикладная матрица служит для упрощения процесса выбора, предлагая оптимальный в данном случае преобразователь SINAMICS, на основе типичных приложений и требований .

С преобразователями SINAMICS могут быть реализованы все типы приложений. Здесь описывается лишь часть семейства преобразователей SINAMICS:

• SINAMICS G120

• SINAMICS G120C

• SINAMICS G120P

• SINAMICS V20

Серия SINAMICS G120  это  универсальный общепромышленный преобразователь частоты,  для таких отраслей, как машиностроение, автомобильная и текстильная промышленность, печать и упаковка, химия, а также для подьемно-транспортного оборудования, металлургической, нефтяной и газовой областей, техники морского бурения и для получения энергии из возобновляемых источников.

Модульная конструкция состоит из управляющего  модуля (CU) и силового модуля (PM) для диапазона мощностей от 0,37 кВт до 250 кВт. Разнообразные компоненты позволяют любому пользователю простым  и понятным способом  “собрать”  оптимальный преобразователь для любой задачи.

 

Модули могут комбинироваться в  зависимости от требований а аппаратным  средствам, коммуникации или безопасности. При этом, благодаря инновациям, в систему G120 постоянно добавляются новые элементы и возможности

- Удобство в использовании

- Надежность в средах с жесткими условиями эксплуатации

- Высокий уровень  энергоэффективности  благодоря  многочисленным функциям

- Встроенные функции безопасности

Модульная конструкция обеспечивает множество преимуществ:

- Простой выбор компонентов

- Снижение расходов и сроков при замене запчастей

- Существенное сокращение складских запасов

- Возможность простого расширения

- Высокая надежность благодаря встроенной коммуникации

Функции

- Простая сборка компонентов  на месте

- Возможность замены отдельных компонентов преобразователя

- Приобретение только необходимых фунцкий

- Простое увеличение мощности и добавление функциий путем замены отдельных компонентов

- Один преобразователь можно использовать для управления всеми типовими приложеними

- Встроенный разьем USB

- Несколько панелей оператора на выбор

А)с графической индикацией

Б)С 2-строчным дисплеем

- Сьемные клеммные колодки и силовые штекеры

- Быстрый ввод в эксплуатацию без специальных знаний

- Простая установка без специнструмента

- Встроенные функции контроллера для локальных задач управления

- Параметрируемые ПИД-регуляторы

- Контроль момента для механизмов

Компактный преобразователь SINAMICS G120C предлагает взвешенную комбинацию возможностей для универсального использования.  Преобразователь частоты SINAMICS G120C это компактный, надежный и простой в обслуживании преобразователь, который по выбору может быть оснащен базовой или интеллектуальной панелью оператора.  SINAMICS G120C специально адаптирован к требованиям системных интеграторов, OEM и дистрибьюторов в том, что касается высокой производительности и оптимально подобранных рабочих характеристик.

 

Преимущества:

• компактная конструкция

• установка бок-о-бок

• высокая удельная мощность, небольшой объем

• простой монтаж в ограниченном пространстве

• небольшая занимаемая площадь

• использование в маленьких электрошкафах, в непосредственной близости от оборудования

• оптимальный набор параметров

• оптимизированный процесс ввода в эксплуатацию

• "Советы по началу работы" прилагаются

• возможность использования панелей оператора BOP-2 или IOP

• встроенный USB-разъем

• простое и быстрое программное параметрирование

• простое удобное управление при вводе в эксплуатацию и текущей работе

• минимум необходимого обучения, использование уже имеющихся ноу-хау SINAMICS

• высокая надежность, простое техническое обслуживание

• вставные клеммы

• функция "клонирования" через BOP-2, IOP или карту памяти

• счетчик часов работы на "Привод вкл." и "Двигатель вкл."

• быстрый механический монтаж

• интуитивно понятный серийный ввод в эксплуатацию

• составная часть Комплексной автоматизации

• энергоэффективное векторное управление без датчика

• автоматическое уменьшение потока с U/f ECO

• встроенный калькулятор энергосбережения

• Safety Integrated (STO)

• варианты коммуникации с PROFINET / EtherNet/IP, PROFIBUS DP, CANopen, USS/Modbus RTU

• лакированные электронные платы

• эксплуатация до температуры окружающей среды 60 °C

SINAMICS G120C это компактный преобразователь со степенью защиты IP20, объединяющий в одном устройстве такие функциональные блоки, как управляющий модуль (CU) и силовой модуль (PM). Малогабаритная механическая конструкция и высокая удельная мощность позволяют выполнить очень компактный монтаж в распредшкафе станков и в электрошкафе. Компактный преобразователь SINAMICS G120C может быть смонтирован напрямую бок-обок, без ухудшения характеристик; вариант PROFINET может монтироваться бок-о-бок до 55 °C.

Интеграция SINAMICS G120C в самые разные приложения возможна по выбору через встроенные цифровые и аналоговые входы или через встроенный интерфейс полевой шины (имеется у вариантов USS, Modbus RTU, PROFIBUS, PROFINET / EtherNet/IP, CANopen). В частности, варианты изделия со встроенным интерфейсом PROFIBUS-/PROFINET обеспечивают полную интеграцию в систему TIA от Siemens и использование преимуществ унифицированной линейки продуктов TIA. SINAMICS G120C настроены на заводе для возможности прямого использования без параметрирования в системах полевых шин PROFIBUS DP, PROFINET или CANopen.  Дополнительно SINAMICS G120C стандартно оснащается функцией безопасности STO (Safe Torque Off) для безопасной остановки приводов. Тем самым машиностроители могут исполнять актуальные Директивы по машинному оборудованию просто и с минимальными затратами. SINAMICS G120C может управлять асинхронными двигателями в диапазоне мощностей от 0,37 до 18,5 кВт. Надежная и эффективная работа двигателя достигается за счет применения самой современной технологии IGBT в комбинации с модернизированным векторным управлением. Кроме этого, интегрированные в SINAMICS G120C обширные защитные функции предлагают надежную защиту для преобразователя и двигателя.

Компактный преобразователь SINAMICS G120C позволяет плавно регулировать скорость трехфазных асинхронных двигателей и может найти применение во множестве отраслей промышленности. Возможно его универсальное использование в ленточных транспортерах, миксерах, экструдерах, насосах, вентиляторах, компрессорах или простых погрузочно-разгрузочных устройствах

Область применения:

- Центробежные насосы, радиальные/ осевые  вентиляторы, компрессоры

- Ленточные, роликовые, цепные  транспортеры

- Мельницы, миксеры, мешалки, смесители, дробилки, центрифуги

SINAMICS G120P ​

Компетентность во всем, что касается энергии, рентабельности,  энергоэффективности – ответом Siemens на эти тенденции  является новая серия преобразователей „SINAMICS G120P“.

SINAMICS G120P  это инновационная, энергосберегающая и удобная в управлении серия преобразователей, специально оптимизированная для насосов,  циркуляционные насосы для систем отопления и охлаждения , вентиляторов и компрессоров в промышленности и для решения задач по автоматизации зданий.

SINAMICS G120P предлагает рентабельные решения с приводами для множества задач. Благодаря простому управлению, приводы помогают пользователю не только при оптимизации существующих управляемых по частоте приводов, но и при переоснащении приводов с постоянной частотой вращения или при модернизации.

Серия преобразователей SINAMICS G120P предлагает инновационные аппаратные и программные функции, в значительной мере способствующие энергосбережению и тем самым вносящие и позитивный вклад в сбережение ресурсов окружающей среды. Кроме этого, SINAMICS G120P оказывает минимальное обратное воздействие на сеть, т.е. топология преобразователя обеспечивает снижение гармонических искажений. Использование сетевых дросселей на входе сети становится ненужным.

SINAMICS G120P оптимально подходит, к примеру, для управления:

• насосными станциями для повышения давления

• уровнем

• скоростью вентиляторов в градирнях

• вентиляторами в приточно/вытяжных вентиляционных установках для туннелей/многоярусных стоянок

• вентиляторами для лестничных клеток

• компрессорами для подачи сжатого воздуха

Широкий выбор интерфейсов SINAMICS G120P обеспечивает решение самых разных задач:

• интерфейс полевой шины CU230P−2 по выбору с −RS485/USS, Modbus/RTU, BACnetMS/TP −PROFIBUS DP –CANopen

• интерфейс NI1000/PT1000 для прямого подключения датчиков температуры

• реле 230 В для прямого подключения вспомогательных агрегатов

• цифровые входы с гальванической развязкой с собственной группой потенциалов

• изолированные аналоговые входы для монтажа согласно требованиям ЭМС без дополнительных компонентов

SINAMICS G120P это модульная приводная система, состоящая из различных компонентов.

Этими компонентами являются:

• управляющий модуль CU230P−2

• силовой модуль PM230

• устройство управления или глухая крышка

Управляющий модуль CU230P−2 управляет и контролирует силовой модуль и подключенный двигатель в нескольких типах регулирования по выбору. Он поддерживает связь с локальной или централизованной системой управления, а также с устройствами контроля, и обеспечивает подключение всех релевантных для процесса вспомогательных агрегатов и внешних компонентов (датчики, вентили, контакторы и т.п.).

Силовой модуль PM230 обеспечивает питание двигателя в диапазоне мощностей от 0,37 кВт до 90 кВт (LO). Для высоконадежного и гибкого моторного режима используется самая современная технология IGBT с широтно−импульсной модуляцией. Различные защитные функции обеспечивают надежную защиту для силового модуля и двигателя.

Устройство управления IOP обеспечивает удобный ввод в эксплуатацию на месте, управление и диагностику, а также позволяет выполнять простое предварительное параметрирование и клонирование целых блоков данных преобразователя.

В качестве альтернативы для закрытия интерфейса для устройства управления можно использовать глухую крышку.

SINAMICS V20  это преобразователь  частоты с базовой функциональностью для широкого спектра промышленных  задач с приводами управляемыми по скорости. Преобразователь  частоты SINAMICS V20  это  простое и  экономически эффективное приводное решение. Отличительными особенностями SINAMICS V20 являются простой и быстрый ввод в эксплуатацию, простотое управление и высокая надежность. Предлагаются преобразователи пяти типоразмеров в диапазоне мощностей от 0,12 кВт до 3 кВт с напряжением питания 1 AC 230В и от 0,37 кВт до 30 кВт с напряжением питания 3 AC 400В.

Функции

Для насосов,  вентиляторов   компрессоров:

• высокая техготовность благодаря автоматическому перезапуску и рестарту на лету после аварийного отключения питания

• обнаружение обрыва ремня за счет контроля момента нагрузки

• защита насосов от кавитации

• ударный старт и функция промывки для засоренных насосов

• ПИД-регулятор для технологических значений (например, температуры, давления, уровня, расхода)

• автонастройка ПИД для оптимизации параметров регулирования

• „спящий режим“ отключает двигатель при низкой нагрузке механизма

• каскадирование двигателей расширяет диапазон расхода за счет управления двумя дополнительными двигателями с прямым подключением к сети (каскад)

• специальная функция защиты препятствует образованию конденсата в двигателе при экстремальных условиях окружающей среды

Для  ленточных  транспортеров, роликових  конвейеров ,  цепних  конвейеров :

• мягкий, плавный разгон снижает нагрузку на редукторы, подшипники, барабаны и ролики

• дополнительный разгонный момент для ленточных транспортеров с высоким начальным пусковым моментом

• динамический режим за счет использования тормозного резистора или торможения постоянным током

• прямое управление механическим стояночным тормозом

• обнаружение обрыва ленты за счет контроля момента загрузки

Для индивидуальных приводов  в перерабатывающих  отраслях  промышленности  (мельницы, миксеры, смесители, дробилки, мешалки, центрифуги) и приводов  главного  движения в машинах с механически со единенными о сями (машины прядильного производства, плетельные машины для текстильных изделий, канатов и проволоки):

• специальные функции позволяют обеспечить защиту от образованию конденсата в двигателе при экстремальных условиях окружающей среды

• увеличение производительности в режиме непрерывного производства с помощью режима поддержания в рабочем состоянии (Keep Running Mode)

• обмен генераторной энергией через соединение по контуру постоянного тока

• дополнительный пусковой момент для машин с высоким начальным  моментом  инерции

Дополнительные  преимущества :

• настенный или сквозной монтаж, оба варианта могут располагаться в одном ряду бок-о-бок

• универсальный последовательный интерфейс USS и интерфейс Modbus RTU

• встроенный тормозной прерыватель от 7,5 до 30 кВт

• параметрирование – загрузка и копирование установок возможны без электропитания

• встроенная панель управления

• точно подобранные макросы для настройки входов/выходов и прикладные макросы

• высокая электрическая и механическая надежность благодаря улучшенной концепции охлаждения и двойной лакировки печатных плат

• энергосберегающие ECO-режимы для U/f- и U2/fуправления

• встроенный режим пониженного энергопотребления в состоянии покоя