S150

Funkce G130/G150/S150 TIA na dosah

© Siemens AG. All rights reserved.

Funkce pohonu SINAMICS G130/G150/S150

Základní funkce pohonu: identifikace motoru, optimalizace účinnosti, rychlá magnetizace asynchronních motorů, regulátor DC napětí, automatický restart, letmý start, kinetické zálohování, přepínání motorů, změna spínací frekvence, wobbling Pokročilé funkce: Technologický regulátor, ovládání bypassu měniče,pokročilé ovládání brzdy, pokročilé funkce hlídání (hlídání zátěže) Hlídání a ochranné funkce: Ochrana výkonové jednotky, Funkce hlídání teploty a reakce na přetížení, ochrana blokovaného motoru, monitoring zvratu motoru (stall protection), tepelná ochrana motoru

Page 2

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

AOP30 curve plotter (FW 4.5) Monitorování trendů pomocí funce pomalého trace (cyklus 500ms) Autmatické měřítko (v závislosti na maximální hodnotě) Hodnoty nelze trvale uložit Vhodné na orientační a rychlé zjištění průběhu konkrétního parametru bez připojení PC.

Page 3

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Identifikace motoru, optimalizace otáčkového regulátoru: 1. Pouze “standstill measurement” (p1900=2) p1910=1, p1960=0): 2. Identifikace včetně optimalizace otáčkového regulátoru. (p1900=1) (p1900=1) p1910=1, p1960=1):

Page 4

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Optimalizace účinnosti pohonu při částečném zatížení Při částečném zatížení je možné: - snížit hlučnosti motoru - snížit ztráty pohonu - Nastavením parametru p1580 např. na 100% je tok při nulové zátěži redukován na 0,5 x p1570 - Vhodné pouze u aplikací nevyžadující vysokou dynamiku

Page 5

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Regulace DC napětí Měnič (G130/G150) v běžném provozu nemá regulovaný DC meziobvod, napětí se odvíjí od skutečného napětí v síti. Regulátor lze aktivovat ve dvou případech (p1280): 1. V_DC_min controler – podpětí v meziobvodu (výpadek napájecí sítě), aktivace kinetického zálohování (napětí poklesne pod hodnotu r1246) 2. V_DC_max controler – typicky se vyžaduje snížení rychlosti pohonu, kdy je nutné odebrat energii setrvačných hmot, bez možnosti rekuperace, nebo maření v brzdném odporníku. Funkce je vyvolána pokud napětí v DC meziobvodu překročí hodnotu v r1242

Page 6

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

V_DC_min controler příklad

Page 7

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

V_DC_max controler příklad

Page 8

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Kompenzační charakteristika momentu tření Kompenzace třecích momentů motoru a zátěže v závislosti na aktuální rychlosti pohonu Aktivace parametrem p3842 Měření charakteristiky pomocí parametru p3845>0

Automatické měření.

Page 9

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Nouzové brždění (p1230) Brždění synchronních motorů: - Externí brzda nakrátko - odpojením od měniče a připojením motoru na externí rezistory (p1231=1,2). Motor je po zablokování pulzů připojen na rezistory -

Interní brzda na krátko zkratování motoru pomocí můstku měniče (p1231=4)

-

Brždění asynchronních motorů DC proudem (p1231=4, 14), velikost DC proudu: p1232, čas p1233, otáčky pro spuštění p1234

Page 10

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Spínací frekvence, wobbling Zvýšení spínací frekvence je vyžadováno pro zvýšení max. dosažitelných otáček snížení zvlnění výstupního proudu snížení hluku motoru, snížení ztrát motoru sinusový filtr na výstupu měniče Zvýšení spínací frekvence je možné v násobcích základní frekvence: 2kHz, 1,25kHz (p1800) Změna spínací frekvence na jiné hodnoty změnou vzorkovacího cyklu proudového regulátoru (p115) Wobbling - snížení hlučnosti motoru periodická změna spínací frekvence v určitém rozsahu aktivace p1810.2 rozsah p1811 (0-20%)

Page 11

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Technologický regulátor Umožňuje jednoduchým způsobem přímo do měniče implementovat řízení: výška hladiny v nádrži, řízení teploty, tlaku, průtoku, tahu apod.

Page 12

02-13

Regulátor obsahuje: PID regulátor, jednotlivé složky lze nastavit separátně dva plně přizpůsobitelné vstupy žádané hodnoty přizpůsobitelný vstup aktuální hodnoty fixní vstupy separátní motorpotenciometer

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Macro – rozšířené funkce pro čerpadla p0015 PM000010 využívá: technologický regulátor, volné funkční bloky, BICO propojení FUNKCE: -

EnergySaving (ES) snižuje spotřebu energie, zastavením pohonu pokud není v technologii vyžadován EnhancedEnergySaving (EES) prodlužuje dobu po kterou lze ponechat pohon vypnutý a tím dále snižuje spotřebu energie MaintenanceCleaning (MC) na krátkou dobu za provozu zvýší průtok za účelem zabránění tvorby usazenin WallDepositsPrevention(WDP), přenastavuje žádanou hodnotu technologického regulátoru za účelem zabránění usazenin na stěnách nádrže

Funkce využívají technologický regulátor (TR), který se aktivuje v případě že: měnič je v provozu (signál start) zároveň aktuální rychlost je nad minimálními otáčkami pohonu (-2%, 2s), nebo byl měnič vypnutý funkcí EnergySaving zároveň je aktivní automatický mód Page 13

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

EnergySaving + Enhanced Energy Saving - zajistí vypnutí motoru, pokud není vyžadován v technologii - automatické vypnutí pokud odchylka technologického regulátoru klesne po uživatelsky nastavitelnou dobu pod nastavitelný limit (v případě, že proces vyžaduje menší výkon než jsou minimální otáčky) - technologický regulátor po dobu zastavení pohonu zůstává v činnosti - Enhanced Energy Saving navíc před vypnutím motoru zvýší na zadanou dobu otáčky čerpadla pro prodloužení doby po kterou je měnič vypnutý

Page 14

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

MaintenanceCleaning -

čerpaná kapalina obsahuje pevné částice, které se časem usazují a snižují průchodnost potrubí rychlá změna průtoku dokáže odstranit tyto potíže dodatečná otáčková žádost je generován pomocí integrátoru (volný funkční blok) integrací kladné a záporné konstanty po zvolenou dobu, žádost je přivedená na p1160 (dodatečné žádané otáčky)

Page 15

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Wall deposit prevention -

usazeniny na okraji nádrže v případě dlouhodobě konstantní hladiny prevence pomocí dodatečné pravidelně proměnné žádosti na vstupu TR žádost vzniká integrací kladné/záporné konstanty hladina v nádrži se pravidelně mění (rychlost čerpadla automaticky regulována na konstantní hladinu +- dodatečná žádost)

Page 16

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Ochranné a hlídací funkce

Page 17

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Tepelná ochrana výkonového modulu 1. Hlídání

i2t

(r0036) % (LO, HO)

i 2t =

1 T

n

∑

k =1

 Ik   I .k  jm d

2

  ⋅ 100 %  

2. Hlídání max. teploty chladiče 3. Hlídání max. teploty na čipu -

hlídání teploty nasávaného vzduchu (chladící kapaliny na vstupu) rozdíl teplot: teplota čipu – teplota chladiče rozdíl teplot: teplota chladiče – teplota vzduchu uvnitř skříně

Reakce na přetížení (i2t) - A07805 : - redukce spínací frekvence (p0290=3) - redukce výstupní frekvence (p290=0,2) - bez reakce

Page 18

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Tepelná ochrana motoru -

identifikace kritických situací a zabránění vypnutí pohonu včasnou reakcí technologie, nebo přímo snížením výkonu motoru

Tepelná ochrana: 1. Nepřímá - bez čidel teploty – teplota vinutí statoru, rotoru,plechů je stanovená na základě modelu tepelné bilance 2. Přímá – vyhodnocení čidel motoru: CIM modul (KTY, PTC, PT100) TM31 (KTY, PTC) SMC30 (KTY, PTC) TM150 (KTY, PTC, PT100, PT1000)

Page 19

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Ochrana motoru – zablokovaný rotor Ochrana vypne pokud součastně: (F07900) 1. rychlost nižší než p1275, 2. vektorové řízení - regulátor rychlosti je v omezení, skalární řízení – byl dosažen max. proud motoru 3. p2144 = 0

Page 20

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Nestabilní motor (motor za momentem zvratu) Ochrana vypne pokud součastně: (F07900) 1. Při zpětnovazebním řízení otáček funkce vybaví pokud je rozdíl otáček modelu a inkrementálního čidla vyšší než p1744 2. Vždy, pokud je dosažena chybová úroveň nastavená v p1745 (pouze v nízkých otáčkách) 3. Stav trvá déle než p2178

Page 21

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Další funkce -

ovládání bypassu (synchronizovaný s překrytím, bez překrytí, nesynchronizovaný) přepínání motorů provozní hodiny měniče, provozní hodiny motoru pokročilé hlídání zátěže indikace EnergySaving pro čerpadla/ventilátory DCC charts volné grafické programování, s rozsáhlým portfoliem funkčních bloků nad rámec volných funčních bloků

Page 22

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT

Kontakty

Regulované pohony: Pavel Kříž Telefon: 544 508 478 Email: [email protected] Martin Pochyla Telefon: 544 508 476 Email: [email protected] Kancelář: Olomoucká 7/9, 618 00 Brno Technická podpora: 800 122 552 Katalogy měničů: Sinamics G150 a G130: D11 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3 Katalog měničů Sinamics DCM: D23.1 Page 23

02-13

Ing. Martin Pochyla

Siemens, s.r.o. / I IA&DT