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西门子变频器6SE6440-2UD31-5DB1

西门子变频器6SE6440-2UD31-5DB1

产品时间:2021-08-02

访问量:31

厂商性质:经销商

生产地址:德国

简要描述:
西门子变频器6SE6440-2UD31-5DB1
SCOUT 工程组态系统可帮助用户轻松、高效的逐步完成组态工作。
SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有标准化的数据管理和组态程序),或作为一个独立工程组态工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。
SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)

西门子变频器6SE6440-2UD31-5DB1

一、西门子变频器中国总代理商服务介绍 

 

 西门子变频器以其强大的品牌效应,打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位,据有关专业市场调研机构的统计,西门子的高低压变频器在中国市场上已位居*。
西门子变频器在中国市场的使用最早是在钢铁行业,
西门子变频器(图1)然而在当时电机调速还是以直流调速为主,变频器的应用还是一个新兴的市场,但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟,变频调速已逐步取代了直流调速,成为驱动产品的主流,西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展,西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的*结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P,这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场,目前仍有少量的使用,而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器较为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器,也提供了在造纸,化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器,在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率,市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420,MM440.6SE70系列。 

   二、西门子变频器中国总代理商产品控制参数

 

变频器日常使用中出现的一些问题,很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个,只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。 [1] 
变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定,电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定:
p= t n/ 9550
式中:p——电动机功率(kw)
t——转矩(n. m)
n——转速(r/ min)
转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。
(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载,此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
(2)随着转速的降低,转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。
(3)转速越高,转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。
变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0,变频器工作于线性
v/f控制方式,将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
将p1300设为2,变频器工作于抛物线特性v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值,具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。
参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,精确度高。
   三、西门子变频器中国总代理商产品常见型号
MicroMaster440
西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。
它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备超强的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有的灵活性。
主要特征:
200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW; 380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;
矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制;
高过载能力,内置制动单元;
三组参数切换功能。控制功能: 线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式;
标准参数结构,标准调试软件;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
独立I/O端子板,方便维护;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
内置PID控制器,参数自整定;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
可实现主/从控制及力矩控制方式;
在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能;
灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;
快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;
有直流制动和复合制动方式提高制动性能。
保护功能:
过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器、电机过热保护;
接地故障保护,短路保护;
闭锁电机保护,防止失速保护;
采用PIN编号实现参数连锁。
MicroMaster430
西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。
主要特征:
380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
控制功能:
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;
灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;
风机和泵类功能:
多泵切换;
旁路功能;
手动/自动切换;
断带及缺水检测 ;
节能方式;
保护功能:
过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
PTC Y电机保护。
西门子变频器MicroMaster420
西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面,让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。
主要特征:
200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-5.5kW;
380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW;
模块化结构设计,具有最多的灵活性;
标准参数访问结构,操作方便。
控制功能:
线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制;
磁通电流控制(FCC),可以改善动态响应特性;
新的IGBT技术,数字微处理器控制;
数字量输入3个,模拟量输入1个,模拟量输出1个,继电器输出1个;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;
具有7个固定频率,4个跳转频率,可编程;
捕捉再起动功能;
在电源消失或故障时具有“自动再起动"功能;
灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;
快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;
有直流制动和复合制动方式提高制动性能;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接。
保护功能:
过载能力为150%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;
采用PIN编号实现参数连锁;
闭锁电机保护,防止失速保护。
西门子G120C紧凑型变频器
SINAMICS G120C紧凑型变频器,在许多方面为同类变频器的设计树立了典范。包括它紧凑的尺寸,便捷的快速调试,简单的面板操作,方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。
SINAMICS G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器,同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸,并且它安装快速,调试简便,以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能:安全功能(STO,可通过端子或PROFIsafe激活),多种可选的通用的现场总线接口,以及用于参数拷贝的存储卡槽。
SINAMICS G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效,变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分,并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口,或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)来实现
   四、西门子变频器中国总代理商产品的日常维护 

 

操作人员必须熟悉西门子变频器的基本工作原理、功能特点,
西门子变频器(图3)具有电工操作常识。在对变频器日常维护之前,必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器显示完全消失的3-30分钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。
1、冷却风扇
变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为20kh~40kh。按变频器连续运行折算为3~5年就要更换一次风扇,避免因散热不良引发故障。
2、滤波电容
中间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整流与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率,要承受极大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。
3、防腐剂的使用
因一些公司的生产特性,各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大,致使很多电气设备因腐蚀损坏(包括变频器)。
为了解决以上问题可安装一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。为减少腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀,还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工,维修后也要喷涂防腐剂,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
4、给变频器除尘:变频器根据使用环境的不同,应定期检查散热通道、及电路板中有无积累灰尘,一般每半年清理一次,至少也要一年清理一次,以确保变频器散热良好,使其避免因散热不良而引发故障。
在保养的同时要仔细检查变频器,定期送电,带电机工作在2hz 的低频约10分钟,以确保变频器工作正常。

状态显示 LCD显示变频器当前的设定。
I 启动电动机
按此键启动变频器。在缺省设定时此键被。为使此键有效,参数P0700或P0719
按如下改变:
BOP: P0700 = 1或 P0719 = 10…16
AOP: P0700 = 4或 P0719 = 40…46 在 BOP链路
 P0700 = 5或 P0719 = 50…56 在 COM链路
0 停止电动机
OFF1 此键,电动机按所选定的斜坡下降时间减速至停车。在缺省设定时此
键被。为使此键有效→见“启动电动机"键。
OFF2 按此键两次(或长时间按一次),电动机停车。此功能总是有效。
改变电动机的
方向
按此键可以改变电动机的方向。电动机的反向用负号(-)表示或用闪烁的小数点
表示。在缺省设定时此键被。为使此键有效→见“启动电动机"键。
jog 电动机点动 在“合闸"状态下此键,则电动机启动并运行在预先设定的点动。当
释放此键,电动机停车。当电动机正在时,此键无功能。
Fn 功 能
此键用于显示附加信息。
当在运行时此键 2 s钟,同实际参数无关,显示下列数据:
1. 直流母线电压(用 d表示,单位 V)
2. 输出电流(A)
3. 输出(Hz)
4. 输出电压(用 o表示,单位 V)
5. 在参数 P0005中所选的值(如果已配置了 P0005,那么,显示上面数据的 1~4
项,然后相应的值不再显示)。
连续多次按下此键,将轮流显示以上参数。
跳转功能
在显示任何参数(rxxxx或 Pxxxx)时短时按下此键,将立即跳转到 r0000。如果需要
的话,可以接着改变附加参数。跳转到 r0000后,按此键将返回到起始点。

西门子变频器6SE6440-2UD31-5DB1


随着系统性能的提高,对系统的用户友好性的要求也相应提高。这是确保系统可用性的方法。对于用于 SIMOTION 的工程组态系统 SCOUT,重点尤其被放在了用户友好性上面:

运动控制、PLC 和技术功能的组态以及驱动器的组态与调试都是在相同的组态环境中以相同的方式进行的。

所有任务都基本上以图形方式来完成:组态、编程、测试和调试。

直观的操作、内容相关帮助功能以及自动一致性检查使工程组态更加容易,尤其是对于新接触运动控制编程的人更是如此。

与 SCOUT 工程组态系统相关的所有工具被集成在一起,具有统一的外观。

SCOUT 工程组态系统可帮助用户轻松、高效的逐步完成组态工作。

SCOUT 可在 SIMATIC STEP 7 中使用(具有标准化的数据管理和组态程序),或作为一个独立工程组态工具使用 (SCOUT Stand-Alone)。

SCOUT TIA(TIA Portal 中的 SIMOTION)以 TIA Portal V13(或更高版本)的选件包供货。该选件包包括在 SCOUT 的供货范围中。

适合每个人编程

可以选择以下选项以使用 SCOUT 工程组态系统来编程 SIMOTION:

使用运动控制图 (MCC) 的图形化编程

使用驱动控制图 (DCC) 进行图形化编程(不适用于 SCOUT TIA)

经常用作 PLC 编程语言的梯形图逻辑 (LAD)/函数块图 (FBD)

语言结构化文本 (ST),包括面向对象的编程

除运动控制命令(例如,轴的参考)外,还提供了用于 I/O 访问、逻辑和计算、子程序调用以及程序流控制的命令。

使用图形化凸轮编辑器,也可方便地建立复杂运动关系。

通过集成工具实现集中管理

用于整个机器的所有数据可在一个项目中进行管理:包括工程组态数据、程序、运动曲线和驱动器数据。

随后可从集中项目管理中调用合适的工具,例如,用于输入一个凸轮或调试一台驱动器。

测试与诊断

SCOUT 支持通过一系列工具对 SIMOTION 应用进行测试、调试和错误诊断,例如,可提供程序状态、控制变量、轨迹以及轴控制面板的工具。

SIMOSIM 集成模拟

SIMOTIONV5.1 提供了 SIMOSIM,这是集成在工程组态系统中的一个运行模拟功能。通过该虚拟测试环境,无需连接硬件即可测试用户程序。这样就可以在开发的早期阶段来优化各个程序部分,从而缩短后面的调试时间。

MM4驱动多个电机注意事项


一个MM4可以驱动多个电机吗?
可以,对于所有的变频器都可以驱动多个电机,只要注意了以下几点:

  • 应使用V/f操作模式(P1300=0)

  • 电机电流总和应小于变频器输出电流;

  • 对于所有并联电机定子电阻(P0350)应设置为所有电机电阻的并联值;

  • 电机电流(P0304)和功率(P0307)应设置为所有电机的总和;

  • 变频器不提供单个电机的保护,建议对每个电机提供单独的过载保护,由于电机电流和电压含有高频谐波,一些电流断路器、热继电器比较敏感,可能会误动作,最好使用电机温度传感器检测电机温度;

  • 总的线缆长度不能超过变频器的建议值。

注意:禁止在变频器运行时连接或断开电机,因为浪涌电流可能导致变频器跳闸,当断开电机连接时还可能产生损害变频器的高电压。

MM4变频器DI点的ON/OFF2设置

 


例1:正向斜坡启动OFF2停车
这里使用DI0端子为例,将MM4DI0端子作为变频器的斜坡启动信号,DC24V接通后按照P1120斜坡上升时间启动;同时DI0端子也作为自由停车信号取代OFF1斜坡停车,DC24V断开后执行OFF2停车命令,变频器逆变桥,电机惯性自由停车。接线如图所示:
1
参数设置:
2


例2:反向斜坡启动OFF2停车
某些现场不希望改变硬件接线实现单方向反转ON/OFF2功能,这里同样使用DI0端子为例,将MM4DI0端子作为变频器的反向斜坡启动信号,DC24V接通后按照P1120斜坡上升时间启动;同时DI0端子也作为自由停车信号 取代OFF1斜坡停车,DC24V断开后执行OFF2停车命令,变频器逆变桥,电机惯性自由停车。接线如图所示:
3
参数设置:
4

注:如果出现P842出现修改不了的情况,确认是否有其他的DI点功能设置为反转,检查P701P708参数。


例3:正反向斜坡启动OFF2停车
DI0作为变频器的正转端子,DI1作为变频器的反转端子,正反转启动均为斜坡启动,停止时采用OFF2停车命令,变频器逆变桥,电机惯性自由停车。接线如图所示:
5

参数设置:

6

自由功能块逻辑关系:

7

注意:该功能使用了自由功能块,只适用于MM430/440变频器,请确认该功能所使用的自由功能块没有被用作其他功能。MM420变频器无自由功能块无法实现该功能。


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