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6FC5800-0AN51-0YB0 设计安装
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上海平开自动化设备有限公司
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电话：13761502127
地址：上海市奉贤区大叶公路8188号8幢
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关 键 词：6FC5800-0AN51-0YB0
行 业： 工控电器 人机界面
发布时间：2024-05-13
输入滤波器
在为满足 EMC 要求而经过设计的使用现场，输入滤波器和
进线电抗器协同工作，可以将功率模块输出的传导性干扰降低到 EN 55011 规定的A1 类限值和EN 61800-3 规定的C2 类限 值。输入滤波器只适合直接连接到TN-系统。使用第三方输入滤波器可能会导致故障或设备损坏。
调节型电源模块
调节型电源模块，简称 ALM，是一个自控的整流/ 回馈单元，其中 IGBT 负责整流和再生回馈，它产生一个稳定的直流母线电压。这样相连的电机模块便可以从电源电压上解耦，而允许范围内的电源电压波动对电机电压产生影响。ALM 适用于接地的星型TN、TT 供电系统和不接地的对称IT 供电系统。
直流母线通过集成的预充电电阻进行预充电。
书本型调节型电源模块标配了以下接口：
• 1 个电源接口，通过螺钉式端子连接
• 1 个- 24-V DC 电子电源接口，通过供货范围内的 24-V 端子适
配器连接
• 1 个直流母线接口，通过集成的直流母线母排连接 • 3 个DRIVE-CLiQ 接口
• 2 个PE/保护接地线接口
调节型电源模块的状态通过两个多色LED 显示。在 100 mm 宽的调节型电源模块上，电源线的屏蔽层可以通过接 线端子或软管夹连接到模块内集成的屏蔽接线板，例如魏德米勒 的KLBÜ CO 4。这种屏蔽端子不能用于应力释放。屏蔽接线板适 用于宽度为150 mm、200 mm 和300 mm 的模块。信号电缆的屏蔽层可以通过屏蔽端子与电机模块连接，如魏德米 勒公司的KLBÜ3-8 SC 型端子。调节型电源模块的供货范围包括：
• 长0.11 米的DRIVE-CLiQ 电缆，用于连接安装在左侧的控制单元以及驱动控制系统
• DRIVE-CLiQ 电缆，长度与调节型电源模块的宽度相匹配，用于连接相邻的电机模块，长度= 调节型电源模块的宽度+ 0.11 米
• 2 个用于封闭未使用DRIVE-CLiQ 接口的哑插头
• 跳线，用于连接- 24-V 直流母排和临近的电机模块
• 24-V 端子适配器(X24)
• 数字量输入X21
• 插入式风扇，适用于80 kW 和120 kW 的调节型电源模块（由调节型电源模块供电）
• 1 套警告标签，30 种语言
调节型接口模块：16 kW、36 kW、55 kW 和80 kW/120 kW
调节型接口模块与调节型电源模块一起构成一个功能单元，在运行相应调节型电源模块时必须使用调节型接口模块。调节型接口模块包括一个净化进线滤波器并具备基本的抗干扰功能，这能确保符合EN 61800-3 定义的C3 类标准。 单的调节型接口模块 (1) DRIVE-CLiQ净化进线滤波器可滤除电网连接中的开关频率谐波。这样驱动系统可以从供电电源生成一个正弦波形的电流，几乎产生谐波。
(2) 5调节型电源模块与调节型接口模块的组合也可在采用电气隔离的 星形接法的电网（IT 电网）上运行。
调节型接口模块的供货范围包括：
• 连接器X21，用于温度采集和风扇控制 • 连接器X24，用于连接集成风扇的24-V 电源
• DRIVE-CLiQ 电缆，用于连接控制单元和调节型电源模块；DRIVE-CLiQ 电缆的长度= 调节型接口模块的宽度+ 0.11 m
• 16 kW 型AIM 标配了一个屏蔽接线板 ፟
• 1 套警告标签，30 种语言
根据调节型接口模块在驱动系统中的不同位置，可能会需要额外 的 DRIVE-CLiQ 电缆。如果它是单安装在控制单元和调节型电源模块的左侧，则不需要额外的 DRIVE-CLiQ 电缆。如果它是安装在这两者之间，那么调节型电源模块上标配的 DRIVE-CLiQ 电缆便可用于构建线性拓扑结构，即调节型电源模块和所有电机模块都串联在一条DRIVE-CLiQ 线路上。
如果调节型电源模块通过一条单的 DRIVE-CLiQ 线路连接，则必须订购标有 (1) 的 DRIVE-CLiQ 电缆。连接 (2) 所需的 DRIVE-CLiQ 电缆包含在调节型电源模块的供货范围内。 集成在驱动组中的调节型接口模块
■功能
有关其他结构配置的DRIVE-CLiQ电缆，请见“MOTION-CONNECT接线系统”。 调节型接口模块需要一个 -24-V DC 电源来运行集成在内部的风扇。
接通-24-V DC 电源后，风扇开始运转；必要时，例如出于使用 寿命、噪音等原因，可以由控制单元通过输入端“风扇关”来关 闭风扇。只有在驱动系统断电后，才可关闭风扇，否则可能会导 致调节型接口模块过热。安装在调节型接口模块内部的温控开关由相连的调节型电源模块 进行检测。
使用 SIZER for Siemens Drives 选型工具可以轻松实现对以下驱动器和控制器的选型：
• SIMOTICS 低压电机，包括伺服减速电机
• SINAMICS 低压驱动系统
• 电机启动器
• SINUMERIK 数控系统
• SIMOTION 运动控制系统
• SIMATIC Technology
在为驱动任务选择必要的硬件和固件时，SIZER for SiemensDrives 可提供技术支持。它涵盖了整个驱动系统的组态，从简单的单轴驱动到复杂的多轴应用。SIZER for Siemens Drives 支持工作流程中的所有配置步骤：
• 配置电源
• 设计电机和齿轮箱，其中包含计算机械传送元件
• 配置驱动组件
• 编译所需附件
• 电网侧和电机侧功率选件的选型，例如：电缆、滤波器和电抗器等，在设计 SIZER for Siemens Drives 时，便充分考虑了软件的高度可用性，从通用的、基于功能的角度来划分驱动应用。全面的用户向导使工具的使用更加简单。状态信息可以使用户随时了解选型进度。
SIZER for Siemens Drives 用户界面的语言有：英语、法语、德语和意大利语。
人性化调试工具STARTER 可以用于：
• 调试
• 优化
• 诊断
该软件不仅可以作为单的PC 应用程序运行，也可通过Drive ESBasic 集成到兼容TIA 的SIMATIC STEP 7 中，或集成到SCOUT工程软件中应用于 SIMOTION。但是，在这两种情况下它的基本功能和操作都保持不变。
除了 SINAMICS 驱动系统，STARTER 还支持 MICROMASTER 4设备。项目向导程序可以用户在项目树形图中创建驱动。面向解决方案的对话框可以引导初学者，统一的图形显示使驱动参数的设置简单易懂。初始调试是由向导程序引导的，它用于完成驱动中所有的基本设置。因此，只需在驱配置过程中设置几个驱动参数便可启动和运行电机。单的设置可以采用图形化的参数设置屏幕完成，其中还清晰显示了驱动的工作方式。
5 ■功能
功能模块
跟踪功能为诊断提供有力支持对于立驱动解决方案，可在 SINAMICS S120 的控制单元上调用可激活的功能模块“基本” (EPOS)，用于线性轴和回转轴（模数轴）的式或相对式定位，这些轴带有电机编码器间接测量系统）或负载机械编码器（直接测量系统）。借助基本能够应对所有简单的运动控制任务且没有额外的花费。 通过使用驱动集成的跟踪功能，可将输入变量和输出变量随时间变化的特性进行记录，并通过调试工具STARTER 或通过SINUMERIK予以显示。此功能同时可跟踪多4 个信号。可自由设定边界条件作为记录功能的触发条件，例如输入变量或输出变量的特定数值。集成安全功能控制单元支持内置Safety Integrated 基本功能和授权Safety Integrated 扩展功能。CF 卡
SINAMICS S120 的功能保存在CF 卡上。所有驱动的固件和设定 参数都以项目的形式保存在CF 卡上。CF 卡上还可保存更多的项 目，以便在调试不同的批量机床时能够立即有配套的项目可用。 控制单元启动后，系统会读取CF 卡上的数据并将其载入工作存 储器。固件按对象排列。电源模块、电机模块、功率模块及通过 DRIVE-CLiQ 连接的系统组件的开关控制和闭环控制通过驱动对象实现。
电源模块从电源电压中生成直流电压，通过直流母线向电机模块提供电能。SINAMICS S120 产品系列提供以下电源模块类型：非调节型电源模块
非调节型电源模块可以通过一个不受调节的整流器为驱动组的直流母线供电，也可以将产生的多余电能反馈到电网中。直流母线电压的变化和电源电压的变化成正比。只有在以下情况下才必须使用制动模块和制动电阻：在岛式电网中或者电网掉电时，即电能无法反馈到电网中时，仍需要使驱动受控停止。如果非调节型电源模块用作电源，必须安装配套的进线电抗器。也可以选择安装一个输入滤波器，将干扰电压限制到EN 61800-3 C2 类极限值的范围内。
调节型电源模块为直流母线提供电能，并可以将再生电能反馈到电网中。和非调节型电源模块相比，它产生受控的直流电压，在电源电压出现波动时，该电压仍能保持恒定。此时，电源电压必须保持在允许的公差范围内。只有在以下情况下才必须使用制动模块和制动电阻：即使电网掉电，即电能无法反馈到电网时，驱动仍需要受控停止。调节型电源模块从电源中产生一个近似正弦波形的电流，几乎不产生任何有害谐波。请确保使用的调节型接口模块和输出类型相匹配（原理图，参见“装机装柜型调节型电源模块”）。
装机装柜型调节型电源模块所有调节型电源模块运行所需的组件都集成在调节型接口模块中。结构尺寸HX 和JX 还另外需要一个外部旁路接触器。
SINAMICS S120 驱动系列中简单的一个型号由一个控制单元CU310-2 和一个功率模块构成。在这个功率模块中集成了一个电源整流器、直流母线和为电机供电的逆变器。
功率模块设计用于无法将电能反馈回电网的单轴驱动。制动时产生的电能被制动电阻转换成热量。功率模块也可以和控制单元CU320-2 或SINUMERIK 中集成的驱动控制组合使用，例如：在单轴驱动添加到多轴驱动组的配置中。此时，模块型功率模块必须配备控制单元适配器 CUA31。该适配器通过DRIVE-CLiQ 连接到CU320-2 控制单元或SINUMERIK的NCU。装机装柜型功率模块则直接通过DRIVE-CLiQ 电缆连接到控制单元。
书本型
书本型组件适合用于多轴应用，彼此贴近安装。用于共用直流 母线的接口已经集成在组件中。
在控制柜散热方面，书本型SINAMICS S120 为您提供多种的可选方案。根据应用的不同，组件产生的热量损耗可以通过三种冷却方式排放到环境中。这些组件仅在背面板样式和外部风扇模块位置方面采用了不同设计。在所有型号中，前面板即各个接口所在的面板和组件宽度都一样。内部风冷
在这种标准方案中，驱动组件中各个电子元件、功率元件产生的功率损耗通过自然冷却或强制通风系统排散到控制柜内部。外部风冷外部风冷使用了穿墙式安装技术。功率元件的散热器穿过控制柜内的安装面，因此可以将功率回路的热量损耗释放到一个单的外部散热器。配有散热片和风扇模块（属于供货范围）的散热器向后**，进入一个单的通风管道，该管道也可以向外打开。柜内残留的热量损耗绝大部分由电子元件产生。
双轴电机模块双轴电机模块标配了以下接口：
• 2 个直流母线接口，通过集成的直流母线排连接
• 2 个电子电源接口，通过集成的24-V-DC 母排连接
• 4 个DRIVE-CLiQ 接口
• 2 个插入式电机连接器（不包括在供货范围内）
• 2 路安全停机输入（每轴1 路输入）
• 2 路安全电机抱闸控制
• 3 个PE/保护接地线接口
电机模块的状态通过两个多色LED 显示。在双轴电机模块上，电机电缆屏蔽层可以在连接器内连接。信号电缆的屏蔽层可以通过屏蔽端子与电机模块连接，如魏德米 勒公司的KLBÜ3-8 SC 型端子。电机模块的供货范围包括：
• DRIVE-CLiQ 电缆，长度与电机模块的宽度相匹配，用于连接相 邻的电机模块，长度= 电机模块的宽度+ 0.06 m
• 2 个用于封闭未使用DRIVE-CLiQ 接口的哑插头 • 跳线，用于连接- 24-V 直流母排和临近的电机模块 • 连接器X21 和X22
• 设备风扇，用于采用内部/外部风冷的模块上功率单元的散热，由内部电源供电
• 1 套警告标签，30 种语言
对于低漏感的电机（控制器设置不足以达到要求），可能需要使用一个 3-柱铁芯串联电抗器。根据经验，这种电机一般是定子频率> 300 Hz 的电机，或者额定电流> 85 A 的电机。串联电机电抗器设计用于输出脉冲频率为4 kHz 或8 kHz 的电机模块。它不支持更高的脉冲频率。
串联电机电抗器应尽可能靠近电机模块安装。串联电抗器上的压降取决于电机电流和电机频率。使用非调节型 电源模块时，的电机额定电压取决于进线电源电压。遵守这 些参考值可以减少电机在高速区内的功率损耗。串联电机电抗器的表面温度可达到100 °C。该额外热源必须考虑到系统设计中。必须遵守电机选型手册中的说明
如果取消了电源模块的再生回馈能力，要在掉电或者紧急回退/1 • 每路数字量输出的负载电流 100 mA
类紧急- 停机情况下使驱动受控停止运转，或者要限制短暂制动下
• 可连接横截面 1.5 mm2 的直流母线电压，就必须使用制动模块和配套的外部制动电阻。 制动模块含有功率电子器件和对应的控制回路。运行期间，直流 母线电能会在外部制动电阻器中转化为热能损耗。制动模块以自 控方式运行。
