Phiên bản cũ Siemens CUVC Board 6SE7090-0XX84-0AB0 6SE70900XX840AB0 6SE7O9O-OXX84-OABO 6SE7 090-0XX84-0AB0

Siemens 6SE7090-0XX84-0AB04, RS232/RS485, USS Bus, HTL Encoder, 0,2kg

Tổng quan

CácSiemens 6SE7090-0XX84-0AB0là CUVC bảng điều khiển vectơ vòng kín và vòng mở tạo thành trung tâm tính toán của đơn vị điều khiển SIMOVERT MASTERDRIVES.

Trong kiến trúc mô-đun MASTERDRIVES, các phần điện (điện biến, điều chỉnh) và điện tử điều khiển là các tập hợp riêng biệt.

CUVC là các thiết bị điện tử điều khiển bảng điều khiển các thuật toán điều khiển động cơ, quản lý tất cả I / O, xử lý liên lạc hàng loạt với bảng điều khiển và hệ thống giám sát,và kết nối với bộ mã hóa xung để phản hồi tốc độ vòng lặp khép kín.

The SIMOVERT MASTERDRIVES platform was Siemens's flagship AC drive system for industrial machine drives from the 1990s through the 2000s — positioning above the simpler MICROMASTER and MIDIMASTER frequency inverters, và bổ sung cho hệ thống servo SIMODRIVE 611 được sử dụng trong máy công cụ CNC.

Đặc điểm kỹ thuật xác định của MASTERDRIVES là kiến trúc mô-đun, có thể cấu hình: một loạt các phần điện với các chỉ số điện khác nhau kết hợp với một nền tảng điện tử chung.

Một động cơ lăn 37kW và một máy nâng cần cẩu 500kW sử dụng cùng một bảng CUVC, cấu hình khác nhau thông qua các thông số, với các phần năng lượng khác nhau phía sau nó.Tiêu chuẩn hóa này giảm yêu cầu tồn kho và đào tạo phụ tùng trên các thiết bị đa ổ lớn.

Phần mềm v3.4 được tải vào 6SE7090-0XX84-0AB0 đại diện cho một sự sửa đổi đáng kể trong dòng phần mềm CUVCvà các chức năng chẩn đoán bổ sung so với các phiên bản trước.

Việc thay thế ổ đĩa và bảo trì phụ tùng thay thế của hệ thống MASTERDRIVES đòi hỏi phải chú ý đến tính tương thích firmware:các bộ tham số và các khối chức năng có sẵn trong các phiên bản firmware khác nhau khác nhau, và một hệ thống ổ đĩa được sử dụng phần mềm v3.4 có thể không hoạt động giống hệt nhau nếu một bảng thay thế với phiên bản phần mềm khác được cài đặt mà không tái sử dụng.

Các thông số kỹ thuật chính

Kiểm soát vector Điều mà CUVC làm và tại sao nó quan trọng

The "vector control" in the CUVC designation refers to field-oriented control — the control strategy that transforms the three-phase stator currents of an induction motor into two mathematically independent components: dòng điện tạo luồng (đối với từ trường) và dòng điện tạo mô-men xoắn (chân đối với trường).

Bằng cách điều khiển hai thành phần này riêng biệt, động cơ đạt được sự điều khiển độc lập, nhanh chóng của luồng động cơ và mô-men xoắn rất giống với cách điều khiển một động cơ DC được kích thích riêng biệt,nhưng áp dụng cho một động cơ cảm ứng AC.

Hậu quả thực tế cho các ứng dụng máy là một hệ thống MASTERDRIVES với điều khiển vector CUVC có thể giữ tốc độ chính xác dưới tải thay đổi nhanh chóng,tạo ra mô-men xoắn lớn khi đứng yên và tốc độ thấp mà không quá nóng, và phản ứng năng động với các bước tham chiếu tốc độ trong milliseconds.

A conventional V/Hz frequency inverter — which simply changes the ratio of voltage to frequency — cannot achieve this level of dynamic performance because it has no direct mechanism to control torque independently of speed.

CUVC hỗ trợ cả hai chế độ hoạt động: kiểm soát vector luồng (cắt vòng,yêu cầu một bộ mã hóa cho phản hồi vị trí rotor) và điều khiển vector không có cảm biến (nơi vị trí rotor được ước tính từ các phép đo dòng điện và điện áp động cơ, không có bộ mã hóa vật lý).

Giao diện mã hóa xung HTL trên dải cuối của CUVC chấp nhận tín hiệu phản hồi để điều khiển vector vòng kín từ một mã hóa gia tăng được gắn trên trục động cơ hoặc hệ thống truyền động.

Truyền thông hàng loạt ¢ Kết nối máy tính và xe buýt USS

Hai giao diện hàng loạt trên CUVC phục vụ các mục đích khác nhau trong một cài đặt MASTERDRIVES:

Giao diện RS232/RS485:Cổng này kết nối với máy tính chạy phần mềm SIMOVIS hoặc DriveMonitor, hoặc với bảng điều khiển cầm tay OP1S, để khởi động ổ đĩa, cài đặt tham số và theo dõi chẩn đoán trực tuyến.

Trong quá trình khởi động, kỹ sư kết nối một máy tính xách tay với cổng này, tải lên các tham số của ổ đĩa từ bộ nhớ của CUVC, sửa đổi các tham số và tải xuống cấu hình mới.

Trong quá trình hoạt động, cùng một cổng cung cấp quyền truy cập cho giám sát chẩn đoán đọc biến hoạt động, kiểm tra lịch sử lỗi và thực hiện các thử nghiệm chức năng mà không gián đoạn sản xuất.

Xe buýt USS (RS485):Đây là bus hàng loạt để tích hợp tự động hóa cấp độ quy trình.

The USS protocol (Universal Serial Interface Protocol) is Siemens's proprietary serial communication standard for drive integration — a master-slave network where a PLC or automation controller (S7-300, S7-400, hoặc tương tự) đóng vai trò là chủ USS và tối đa 31 biến tần MASTERDRIVES tham gia như nô lệ trên một xe buýt RS485 hai dây.

Thông qua bus USS, hệ thống điều khiển gửi các điểm thiết lập tốc độ, lệnh điều khiển từ (chạy / dừng / cài đặt lại lỗi) và đọc lại tốc độ thực tế, hiện tại đầu ra, trạng thái từ,và mã lỗi từ mỗi ổ đĩa trên tất cả các cáp hai dây chạy giữa các tủ ổ đĩa.

Cấu hình I/O ✓ Độ linh hoạt kỹ thuật số và tương tự

CUVC cung cấp một bộ I / O có thể cấu hình bao gồm các yêu cầu tiêu chuẩn của điều khiển động cơ công nghiệp:

CácI/O số- bốn kênh có thể được cấu hình riêng lẻ như đầu vào hoặc đầu ra, cộng với ba đầu vào cố định - xử lý tín hiệu điều khiển nhị phân: lệnh chạy / dừng từ đầu ra relécho phép tín hiệu từ hệ thống an toàn, đầu vào lỗi bên ngoài từ quá tải nhiệt và đầu ra trạng thái cho đèn chỉ số hoặc đầu vào PLC.

Hướng định cấu hình của 4 kênh DI / DO cho phép phân bổ I / O được phù hợp với dây điện của máy cụ thể mà không cần các mô-đun mở rộng I / O bổ sung trong hầu hết các ứng dụng.

CácI/O tương tự- Hai đầu vào và hai đầu ra, mỗi đầu ra có thể cấu hình cho tín hiệu dòng (020mA, 420mA) hoặc điện áp (010V, ±10V) - xử lý tham chiếu điều khiển tỷ lệ và tín hiệu phản hồi.

Điểm thiết lập tốc độ từ một vòng lặp dòng điện 4 ′ 20 mA, phản hồi tốc độ thực tế đến đầu vào tương tự của bộ điều khiển quy trình, điểm thiết lập giới hạn mô-men xoắn từ hệ thống điều khiển căng,và đầu ra phản hồi mô-men xoắn thực tế là ví dụ về các tín hiệu tương tự chảy qua các dải đầu cuối I / O tương tự của CUVC trong các ứng dụng ổ máy điển hình.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Có thể thay đổi bảng 6SE7090-0XX84-0AB0 CUVC giữa các hạng mục phần công suất khác nhau trong phạm vi MASTERDRIVES?

Đúng vậy, bảng CUVC tương thích với một loạt các phần năng lượng MASTERDRIVES từ các đơn vị nhỏ gọn đến các ổ đĩa khung lớn.

Bảng kết nối vào khe cắm điện tử của đơn vị ổ đĩa, và các thông số được lưu trữ trong bộ nhớ không dễ bay hơi của CUVC bao gồm dữ liệu động cơ, các thông số điều khiển,và cấu hình khối chức năng cho ứng dụng truyền động cụ thể đó.

Khi một tấm CUVC được lắp đặt trong một đơn vị ổ đĩa thay thế cùng loại,các tham số được thiết lập được duy trì và ổ đĩa có thể được đưa vào hoạt động sau khi xác minh rằng các chỉ số phần công suất phù hợp với ứng dụng.

Việc gắn chéo một CUVC với một loại ổ đĩa khác hoặc định lượng công suất khác đáng kể đòi hỏi phải tham số hóa lại để phù hợp với phần cứng mới.

Q2: Sự khác biệt giữa điều khiển vector vòng kín và điều khiển vector không cảm biến là gì, và CUVC có hỗ trợ cả hai không?

Điều khiển vector vòng kín sử dụng bộ mã hóa được gắn trên trục động cơ để đo vị trí rotor thực tế, cung cấp phản hồi tốc độ chính xác được so sánh với điểm đặt trong bộ điều khiển tốc độ.

Điều này mang lại hiệu suất động lực cao nhất và độ chính xác điều chỉnh tốc độ (thường là điều chỉnh tốc độ ± 0,01%). Sensorless vector control estimates the rotor flux position from the motor's measured stator voltages and currents using a mathematical motor model implemented in the CUVC's firmware — no physical encoder is requiredĐộ chính xác điều chỉnh tốc độ thấp hơn (thường là ± 0,5 ∼ 2% tùy thuộc vào điểm vận hành), và hiệu suất động ở tốc độ rất thấp (dưới ~ 5% tốc độ định số) bị giảm.

CUVC hỗ trợ cả hai chế độ ¢ chế độ hoạt động được chọn bằng cài đặt tham số và kết nối mã hóa.

Câu 3: CUVC chấp nhận cảm biến nhiệt độ động cơ (PTC / KTY84).

Cả hai loại cảm biến đều theo dõi nhiệt độ cuộn động cơ để bảo vệ động cơ khỏi quá tải nhiệt, nhưng chúng hoạt động khác nhau.

APTC (hàm nhiệt độ tích cực) thermistorcó một kháng cự vẫn thấp và tương đối ổn định cho đến khi đạt đến nhiệt độ đi bộ, sau đó tăng mạnhgây ra lỗi ổ đĩa khi nhiệt độ động cơ vượt quá giới hạn định danh.

AKTY84là một cảm biến nhiệt độ silicon với một linear resistance-versus-temperature characteristic — it allows the CUVC to measure the actual motor temperature in degrees Celsius and use that value in the drive's motor thermal model for more precise protection.

Cài đặt tham số của ổ đĩa xác định cách CUVC phản ứng với loại cảm biến được kết nối.

Q4: Có thể 6SE7090-0XX84-0AB0 giao tiếp với một SIMATIC S7 PLC qua PROFIBUS DP?

Bản thân bảng CUVC không bao gồm giao diện DP PROFIBUS chỉ giao diện bus USS (RS485) và RS232/RS485 được mô tả ở trên.PROFIBUS DP thông tin liên lạc đòi hỏi một bảng thông tin liên lạc bổ sung (CB1, số danh mục 6SE7090-0XX84-0AK0) được lắp đặt trong khe cắm tùy chọn của đơn vị MASTERDRIVES bên cạnh CUVC.

Thẻ CB1 xử lý giao thức PROFIBUS DP slave và trao đổi dữ liệu quy trình (điểm thiết lập và giá trị thực tế) với master DP PROFIBUS ở tốc độ chu kỳ bus được cấu hình.

Sự kết hợp của CUVC + CB1 cung cấp cả chức năng điều khiển ổ đĩa và tích hợp PROFIBUS DP trong cùng một đơn vị MASTERDRIVES.

Q5: Phiên bản firmware được kiểm tra và cập nhật trên bảng CUVC như thế nào?

Phiên bản firmware có thể được đọc thông qua màn hình hiển thị tham số của ổ đĩa (bảng điều khiển OP1S hoặc bàn phím) hoặc thông qua phần mềm DriveMonitor / SIMOVIS PC được kết nối thông qua cổng RS232/RS485.Phiên bản firmware được lưu trữ trong bộ nhớ flash của bảng được hiển thị dưới dạng một giá trị tham số.

Updating the firmware requires loading the new firmware file into the CUVC via the serial port using the appropriate Siemens download tool — a procedure documented in the MASTERDRIVES firmware update instructions.

Trước khi cập nhật, bộ tham số hiện tại nên được lưu vào máy tính hoặc in, vì cập nhật phần mềm chắc chắn có thể đặt lại tham số thành mặc định của nhà máy hoặc thay đổi định nghĩa tham số giữa các phiên bản.