西門(mén)子SINAMICS V90伺服6SL3210-5FB10-1UA0變頻器
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西門(mén)子SINAMICS V90 輸入電壓: 1/3 AC 200-240V -15%/+10% 2.5A/1.5A 45-66Hz 輸出電壓:0-Eingabe V 1.2A 0-330Hz 電機(jī):0.1kW 防護(hù)等級(jí):IP20 FRAME size A, 45x 170x 170(WxHxD)
| 產(chǎn)品 | |
| 商品編號(hào)(市售編號(hào)) | 6SL3210-5FB10-1UA0 |
| 產(chǎn)品說(shuō)明 | SINAMICS V90 輸入電壓: 1/3 AC 200-240V -15%/+10% 2.5A/1.5A 45-66Hz 輸出電壓:0-Eingabe V 1.2A 0-330Hz 電機(jī):0.1kW 防護(hù)等級(jí):IP20 FRAME size A, 45x 170x 170(WxHxD) |
| 產(chǎn)品家族 | SINAMICS V90 基本型伺服變頻器 |
| 產(chǎn)品生命周期 (PLM) | PM300:有效產(chǎn)品 |
| 價(jià)格數(shù)據(jù) | |
| 價(jià)格組 / 總部?jī)r(jià)格組 | KY / DMS |
|
|
|
| 金屬系數(shù) | 無(wú) |
| 交付信息 | |
| 出口管制規(guī)定 | AL : N / ECCN : N |
| 工廠(chǎng)生產(chǎn)時(shí)間 | 5 天 |
| 凈重 (Kg) | 1.1 Kg |
| 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) | 未提供 |
| 包裝尺寸 | 67.00 x 210.00 x 237.00 |
| 包裝尺寸單位的測(cè)量 | MM |
| 數(shù)量單位 | 1 件 |
| 包裝數(shù)量 | 1 |
| 其他產(chǎn)品信息 | |
| EAN | 4042948674277 |
| UPC | 804766289156 |
| 商品代碼 | 85044084 |
| LKZ_FDB/ CatalogID | SINAMICS V90 |
| 產(chǎn)品組 | 3505 |
| 原產(chǎn)國(guó) | 中國(guó) |
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開(kāi)始日期: 2013.04.01 |
| 產(chǎn)品類(lèi)別 | C: 產(chǎn)品制造/生產(chǎn)到訂單，無(wú)法重復(fù)使用或再利用，也不能通過(guò)信用退貨。 |
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S-200 SMART PLC 通過(guò)Modbus RTU 通信對(duì)SINAMICS V90進(jìn)行速度控制的方法。
SINAMICS V90固件版本1.05以上開(kāi)始，伺服驅(qū)動(dòng)器提供了Modbus RTU 通信。PLC可以通過(guò) Modbus 的FC3及FC6功能代碼讀取或?qū)懭胨欧?qū)動(dòng)的寄存器，S7-200 Smart可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Modbus功能塊完成發(fā)送伺服驅(qū)動(dòng)器的控制指令，及讀寫(xiě)參數(shù)。本文詳細(xì)描述了S-200 SMART PLC 通過(guò)Modbus RTU 通信對(duì)SINAMICS V90進(jìn)行速度控制的方法。
使用的硬件如表2-1所示。
|
序號(hào) |
設(shè)備名稱(chēng) |
訂貨號(hào) |
|
1 |
SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60 |
6ES7288-1ST60-0AA0 |
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2 |
V90驅(qū)動(dòng)器 |
6SL3210-5FE10-4UA0（V1.05版本以上） |
|
3 |
伺服電機(jī) |
1FL6042-1AF61-0LG1 |
|
4 |
電機(jī)及編碼器配套電纜 |
|
表2-1使用的硬件
使用的軟件如表2-2所示。
|
序號(hào) |
描 述 |
|
1 |
Window 7 旗艦版 32位或64位 |
|
2 |
STEP 7-Micro/WIN SMART 編程軟件 |
|
3 |
SINAMICS V-ASSISTANT |
表2-2使用的軟件
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)通過(guò) RS485 電纜與 PLC 連接，使用標(biāo)準(zhǔn) Modbus 通信協(xié)議進(jìn)行通訊。通過(guò)Modbus PLC給V90發(fā)送伺服使能和停止命令并且可以讀取伺服驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)及故障代碼。
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)通過(guò) RS485 接口（X12）使用 MODBUS 協(xié)議與 PLC RS485（端口 0） 進(jìn)行通訊，接線(xiàn)如圖2-1所示。
圖2-1 S7-200 SMART CPU 與V90通訊線(xiàn)連接
V90速度控制的控制數(shù)據(jù)及狀態(tài)數(shù)據(jù)寄存器如表3-1的S列所示。
表3-1 V90的控制數(shù)據(jù)及狀態(tài)數(shù)據(jù)寄存器
寄存器 40100的定義如表3-2所示。
表3-2 寄存器 40100的定義
按照表3-3設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)參數(shù)
|
參數(shù)設(shè)置 |
說(shuō)明 |
|
P29003=2 |
P29003為速度控制模式 |
|
P29303[0]=3 |
設(shè)置DI3為CWL，正限位，連接限位開(kāi)關(guān)為高電平 |
|
P29304[0]=4 |
設(shè)置DI4為CCWL，負(fù)限位，連接限位開(kāi)關(guān)為高電平 |
|
P29004=1 |
設(shè)置SINAMICS V90 的MODBUS站地址為1 |
|
P29007=2 |
設(shè)置通信協(xié)議為Modbus 協(xié)議 |
|
P29008=1 |
選擇 Modbus 控制源,設(shè)定值和控制字來(lái)自于 Modbus PZD |
|
P29009=8 |
設(shè)置傳輸波特率為38400 波特 |
表3-3伺服驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)參數(shù)
3.3 PLC的編程
PLC的編程如表3-4所示。
|
序號(hào) |
|
|
1 |
初始化Modbus通信接口，需確保 PLC 的波特率與驅(qū)動(dòng)設(shè)置一致，設(shè)置 PLC 校驗(yàn)方式為偶校驗(yàn)（parity = 2）。
|
|
2 |
通過(guò)寄存器 40100 寫(xiě)入需要的控制字。必須設(shè)置寄存器 40100 的位 10 為 1以允許 PLC 控制驅(qū)動(dòng)。需要 OFF1 的上升沿將電機(jī)設(shè)置為伺服使能狀態(tài)，OFF2和 OFF3 必須設(shè)置為1。先將16進(jìn)制數(shù) 41E 寫(xiě)入寄存器 40100 中，然后再寫(xiě)入41F，起動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。
|
|
3 |
將速度設(shè)定值寫(xiě)入寄存器 40101 中，16進(jìn)制的4000 代表 100% 的電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的值
|
表3-4 PLC的編程
SINAMICS V90 – 適用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的最優(yōu)伺服驅(qū)動(dòng)解決方案
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)裝置，200 ... 240 V 1 AC/3 AC，底座規(guī)格 FSA、FSB、FSC、FSD
SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)裝置，380 ... 480 V 3 AC，底座規(guī)格 FSAA、FSA、FSB、FSC
SINAMICS V90 單軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置
SINAMICS V90 面向通用伺服應(yīng)用而設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了機(jī)器制造商和系統(tǒng)集成商在成本和產(chǎn)品上市時(shí)間方面所遇到的難題。
SINAMICS V90 的調(diào)試十分方便，通過(guò)即插即用功能即可完成。SINAMICS V90 驅(qū)動(dòng)器具有經(jīng)過(guò)優(yōu)化的伺服性能，可迅速集成到 SIMATIC PLC 控制系統(tǒng)中，并具有很高可靠性。通過(guò)將 SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)器與西門(mén)子的 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)加以組合，可形成一種無(wú)縫銜接的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
SINAMICS V90 具有內(nèi)部定位、脈沖串定位以及轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩控制模式。
通過(guò)集成的實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)諧和機(jī)器共振自動(dòng)抑制功能，該系統(tǒng)可自動(dòng)對(duì)自身優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)性能和平穩(wěn)運(yùn)行。并且，由于高達(dá) 1 MHz 的高頻限制，脈沖串會(huì)促進(jìn)實(shí)現(xiàn)較高定位精度。
SINAMICS V-ASSISTANT 組態(tài)工具
安裝有 SINAMICS V-ASSISTANT 軟件工具的 PC 可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) USB 端口與 SINAMICS V90 相連。該軟件工具用于設(shè)置參數(shù)、測(cè)試運(yùn)行和執(zhí)行故障排查，并具有強(qiáng)大的監(jiān)控功能。
選型與訂貨數(shù)據(jù)
額定輸出電流
機(jī)座號(hào)
SINAMICS V90
所支持的伺服電機(jī)的額定功率
電源電壓 200 ... 240 V 1 AC/3 AC
A
訂貨號(hào)
kW
1.2
FSA
6SL3210-5FB10-1UA0
0.1
1.4
FSA
6SL3210-5FB10-2UA0
0.2
2.6
FSB
6SL3210-5FB10-4UA1
0.4
4.7
FSC
6SL3210-5FB10-8UA0
0.75
進(jìn)線(xiàn)電源電壓 200 ~ 240 V 3 AC
6.3
FSD
6SL3210-5FB11-0UA1
1.0
10.6
FSD
6SL3210-5FB11-5UA0
1.5
11.6
FSD
6SL3210-5FB12-0UA0
2.0
額定輸出電流
機(jī)座號(hào)
SINAMICS V90
所支持的伺服電機(jī)的額定功率
進(jìn)線(xiàn)電源電壓 380 ~ 480 V 3 AC
A
訂貨號(hào)
kW
1.2
FSAA
6SL3210-5FE10-4UA0
0.4
2.1
FSA
6SL3210-5FE10-8UA0
0.75
3.0
FSA
6SL3210-5FE11-0UA0
1.00
5.3
FSB
6SL3210-5FE11-5UA0
1.50
7.8
FSB
6SL3210-5FE12-0UA0
2.00
11.0
FSC
6SL3210-5FE13-5UA0
3.50
12.6
FSC
6SL3210-5FE15-0UA0
5.00
13.2
FSC
6SL3210-5FE17-0UA0
7.00
效益
優(yōu)化的伺服性能
高性?xún)r(jià)比
易于使用
可靠運(yùn)行
功能
控制功能
控制模式
速度控制模式
轉(zhuǎn)速控制范圍
模擬量轉(zhuǎn)速命令：1:2000
內(nèi)部轉(zhuǎn)速命令：1:5000
模擬量轉(zhuǎn)速輸入
-10 V DC ... +10 V DC/額定轉(zhuǎn)速
轉(zhuǎn)矩限制
使用參數(shù)或模擬量輸入命令進(jìn)行設(shè)定
脈沖串輸入位置控制
最大輸入脈沖頻率
高速差分線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器 (5 V)，1 MHz
倍數(shù)
電子齒輪比 (A/B)，A：1-65535；B：1-65535；1/50 < A/B < 200
就位范圍
0 ... ±1000 脈沖（命令脈沖單位）
轉(zhuǎn)矩限制
使用參數(shù)或模擬量輸入命令進(jìn)行設(shè)定
轉(zhuǎn)矩控制
模擬量轉(zhuǎn)矩輸入
-10 V DC ... +10 V DC/最大轉(zhuǎn)矩（輸入阻抗 >25 kΩ）
轉(zhuǎn)速限制
使用參數(shù)或模擬量輸入命令進(jìn)行設(shè)定
控制功能
實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)諧
估算機(jī)器特性并連續(xù)實(shí)時(shí)設(shè)定閉環(huán)控制參數(shù)（增益、積分等），無(wú)需用戶(hù)干預(yù)
共振抑制
抑制機(jī)械共振，如工件和基礎(chǔ)的振動(dòng)
單按鈕調(diào)諧
只需按操作員面板或 SINAMICS V-ASSISTANT 上的一個(gè)按鈕，即可優(yōu)化控制參數(shù)，如位置環(huán)增益、轉(zhuǎn)速環(huán)增益、轉(zhuǎn)速環(huán)積分時(shí)間、機(jī)械共振頻率等
增益開(kāi)關(guān)
使用外部信號(hào)或內(nèi)部操作條件在各種增益間切換，以降低噪音、縮短定位時(shí)間并提高伺服系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。
PI/P 控制開(kāi)關(guān)
使用外部信號(hào)或內(nèi)部操作條件，從 PI 控制切換到 P 控制
轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩限制
使用外部模擬量轉(zhuǎn)速限制命令
DI/DO 參數(shù)化
將控制信號(hào)任意分配給 8 個(gè)數(shù)字量輸入和 6 個(gè)數(shù)字量輸出
外部制動(dòng)電阻
當(dāng)內(nèi)部制動(dòng)電阻器不能處理再生能量時(shí)，可使用外部制動(dòng)電阻器
位置濾波
將來(lái)自脈沖串輸入設(shè)定值的位置特性轉(zhuǎn)換為具有設(shè)定的時(shí)間常數(shù)的 S 曲線(xiàn)
測(cè)量機(jī)器功能
使用 SINAMICS V-ASSISTANT 分析機(jī)器頻率特性
零轉(zhuǎn)速箝位信號(hào)
當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定值低于某一設(shè)置的閾值電平時(shí)，將電機(jī)停止并鎖死電機(jī)軸
SD 卡
用于參數(shù)復(fù)制和固件更新的 SD 卡
安全功能
通過(guò)端子實(shí)現(xiàn)安全扭矩?cái)嚅_(kāi) (STO)
?ЩЧчФ±Гж°е (OP)
集成式 6 位/7 段顯示屏，5 個(gè)按鈕
PC 工具
SINAMICS V-ASSISTANT 組態(tài)工具，專(zhuān)門(mén)用于 SINAMICS V90
SINAMICS V90 的連接圖
脈沖串輸入 (PTI) 位置控制模式的標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)（有關(guān)其它控制模式的詳細(xì)信息和連接圖，請(qǐng)參見(jiàn)操作手冊(cè)）。所示的接線(xiàn)圖可作為選擇變頻器類(lèi)型的參考。在使用所選的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，請(qǐng)根據(jù)連接圖以及用戶(hù)手冊(cè)中的說(shuō)明進(jìn)行接線(xiàn)。
技術(shù)規(guī)格
產(chǎn)品名稱(chēng)
SINAMICS V90
6SL3210-5FE...
10-4UA0
10-8UA0
11-0UA0
11-5UA0
12-0UA0
13-5UA0
15-0UA0
17-0UA0
機(jī)座號(hào)
FSAA
FSA
FSB
FSC
額定輸出功率 P額定
kW (hp)
0.40 (0.54)
0.75 (1.02)
1.00 (1.36)
1.50 (2.04)
2.00 (2.72)
3.50 (4.76)
5.00 (6.80)
7.00 (9.52)
輸出電流
A
1.2
2.1
3.0
5.3
7.8
11.0
12.6
13.2
A
3.6
6.3
9.0
15.9
23.4
33.0
37.8
39.6
線(xiàn)路電源電壓
V 3 AC
380 ... 480, (-15 %/+10 %)
線(xiàn)路頻率
Hz
50/60, (-10 %/+10 %)
線(xiàn)路容量
kVA
1.7
3.0
4.3
6.6
11.1
15.7
18.0
18.9
冷卻
自然冷卻
冷卻風(fēng)機(jī)
控制電源
V DC
24 (-15 %/+20 %)
A
1.6（不帶抱閘）
進(jìn)線(xiàn)電源系統(tǒng)
TN、TT、IT、TT 接地線(xiàn)路
過(guò)載能力
300 % x 額定電流 300 ms，每隔 10 s
控制系統(tǒng)
侍服控制
制動(dòng)電阻器
集成
環(huán)境溫度
°C (°F)
-40 ... +70 (-40 ... 158)
°C (°F)
0 ... 45 (32 ... 113) 無(wú)功率降額，
環(huán)境濕度
90 %（無(wú)冷凝）
< 90 %（無(wú)冷凝）
污染等級(jí)
2
振動(dòng)強(qiáng)度
≤ 2 g (g = 9.81 m/s2)
≤ 1 g (g = 9.81 m/s2)
防護(hù)等級(jí)
IP20
安裝海拔高度
m (ft)
≤ 1000 (3281) 無(wú)功率降額，
重量，約
kg (lb)
1.5 (3.3)
2.1 (4.6)
2.7 (5.9)
5.9 (13)
尺寸 2)
[mm]
60 (2.36)
80 (3.15)
100 (3.94)
140 (5.51)
[mm]
180 (7.09)
180 (7.09)
180 (7.09)
260 (10.24)
[mm]
200 (7.87)
200 (7.87)
220 (8.66)
240 (9.45)
標(biāo)準(zhǔn)
CE, cULus, c-tick
接口
USB
微型 USB
脈沖串輸入
2 個(gè)通道，一個(gè)只用于 5 V 差分信號(hào)，一個(gè)用于 24 V 單端信號(hào)
脈沖串編碼器輸出
5 V 差分信號(hào)，相 A、B、Z
數(shù)字量輸入/輸出
10 個(gè)輸入，NPN/PNP；6 個(gè)輸出，漏型
模擬量輸入
2 個(gè)模擬量輸入，輸入電壓范圍 ±10 V，13 位
模擬量輸出
2 個(gè)模擬量輸出，輸出電壓范圍 ±10 V，10 位
1) 當(dāng) SINAMICS V90 控制配有抱閘的電機(jī)時(shí)，24 V DC 電源的容差必須在 -10 % 至 +10 % 范圍內(nèi)，以提供抱閘所需的電壓。
2) 變頻器各單元間的最小距離： 10 mm
尺寸（mm）
SINAMICS V90, 200 ... 240 V 1 AC/3 AC, 底座規(guī)格 FSA
SINAMICS V90, 200 … 240 V 1 AC/3 AC, 底座規(guī)格 FSB
SINAMICS V90, 200 … 240 V 1 AC/3 AC, 底座規(guī)格 FSC
SINAMICS V90, 200 … 240 V 3 AC, 底座規(guī)格 FSD
SINAMICS V90, 380 ... 480 V 3 AC, 底座規(guī)格 FSAA
SINAMICS V90, 380 ... 480 V 3 AC, 底座規(guī)格 FSA
SINAMICS V90, 380 ... 480 V 3 AC, 底座規(guī)格 FSB
SINAMICS V90, 380 ... 480 V 3 AC, 底座規(guī)格 FSC
伺服驅(qū)動(dòng)裝置
伺服驅(qū)動(dòng)裝置
光耦合器 (24 V)，200 kHz
(0 ... ±10 V DC) 或內(nèi)部轉(zhuǎn)速限制命令（最多三組）限制電機(jī)轉(zhuǎn)速
3.6（帶抱閘）
45 ... 55 (113 ... 131) 55 oC (131 oF) 下功率降額高達(dá) 20 %
1000 ... 5000 (3281 ... 16405) 有功率降額
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