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产品描述

品牌西门子

台州西门子S7-300代理商


机器或设备的电磁兼容安装

变频器设计用于高电平磁场的工业环境中。
只有采用电磁兼容安装才能确保运行的可靠与稳定。
为此,请对控制柜与机器或设备进行电磁兼容区域划分:
电磁兼容区域
图 3-1 机器或设备的电磁兼容区域示例
控制柜内
● A 区:电源端子
● B 区:功率电子元器件
B 区中的设备生成磁场
● C 区:控制系统和传感技术
C 区中的设备自身不会生成磁场,但其功能受磁场的影响。
SINAMICS G120XA 变频器
操作说明, 07/2019, FW V1.01, A5E44751205F AC 39
控制柜外
● D 区:电机
D 区中的设备生成磁场
3.1.1 控制柜
● 将设备安装在控制柜中的不同区域内。
● 通过以下其中一种措施对区域进行电磁去耦:
– 安全间距 ≥ 25 cm
– 独立金属外壳
– 大面积隔板
● 将不同区域的电缆敷设在分开的电缆束或电缆通道中。
● 在区域的接口处使用滤波器或隔离放大器。
控制柜结构
● 通过以下其中一种方法将柜门、侧壁、顶部盖板和底板与控制柜框架连接在一起。
– 保证每个电气接触点的接触面积至少达到几平方厘米
– 多个螺钉连接件
– 扁平短铜带,铜带的截面起码达到 95 mm² / 000 (3/0) (‑2) AWG
● 所有引出到控制柜外部的屏蔽电缆都必须连接屏蔽板。
● 接地母排和屏蔽板必须大面积搭接控制柜框架。
● 将控制柜组件安装在无涂层金属安装板上。
● 安装板应大面积地搭接控制柜框架及接地母排和屏蔽板。
● 对于经过喷漆或氧化处理的表面,可通过以下一种方法使螺钉和表面形成电气连接:
– 使用一种特殊的齿形接触垫片穿过该表面。
– 直接去除接触位置上的绝缘表面。
安装
3.1 机器或设备的电磁兼容安装
SINAMICS G120XA 变频器
40 操作说明, 07/2019, FW V1.01, A5E44751205F AC
多个控制柜时的措施
● 为所有控制柜安装等电位连接。
● 使用齿形垫片对各个控制柜框架进行多点、大面积搭接,使其相互旋紧固定,以实现良
好的电气接触。
● 如果一排机柜过长而需要分成两组背对背放置,那么两条接地母排必须固定在一起,固
**越多越好。
图 3-2 控制柜上和负载机械上需要实施的接地措施和高频等电位连接措施
更多信息
有关电磁兼容安装的详细信息请访问
 EMC 安装准则 3.1 机器或设备的电磁兼容安装
SINAMICS G120XA 变频器
操作说明, 07/2019, FW V1.01, A5E44751205F AC 41
3.1.2 电缆
在变频器上连接高干扰电平和低干扰电平的电缆:
● 高干扰电平的电缆:
– 电源滤波器和变频器之间的电缆
– 电机电缆
– 变频器直流母线接口上的电缆
● 低干扰电平的电缆:
– 电源与电源滤波器之间的电缆
– 信号和数据电缆
控制柜内的布线方式
● 高干扰电平电缆与低干扰电平电缆之间的小布线间距不得小于 25 厘米。
如果无法确保 25 厘米的小间距,则应在高干扰电平电缆与低干扰电平电缆之间安装隔
板。将隔板与安装板连接在一起。
● 高干扰电平电缆与低干扰电平电缆只允许直角交叉。
● 所有电缆应尽可能短。
● 所有电缆都应敷设在安装板或控制柜框架附近。
● 信号电缆、数据电缆以及配套的等电位连接电缆应始终平行布线且相互之间应保持尽可
能小的间距。
● 使用非屏蔽单芯电缆时,引出电缆和引入电缆应绞合在一起。
也可平行、相互贴近地布线或直接绞合在一起。
● 信号电缆和数据电缆的备用芯线应两端接地。
● 所有信号电缆和数据电缆尽量只从一个位置引入控制柜,比如从底部引入。
● 请使用屏蔽电缆:
– 变频器与电源滤波器之间的电缆
– 变频器与输出电抗器之间的电缆
安装
3.1 机器或设备的电磁兼容安装
SINAMICS G120XA 变频器
42 操作说明, 07/2019, FW V1.01, A5E44751205F AC
图 3-3 控制柜内部和外部的变频器布线
控制柜外部的布线
● 高干扰电平电缆与低干扰电平电缆之间的小布线间距为 25 厘米。
● 请使用屏蔽电缆:
– 变频器的电机电缆
– 信号和数据电缆
● 通过导电 PG 电缆固定头将电机电缆屏蔽层与电机外壳连接在一起。
安装
3.1 机器或设备的电磁兼容安装
SINAMICS G120XA 变频器
操作说明, 07/2019, FW V1.01, A5E44751205F AC 43
对屏蔽电缆的要求
● 请使用屏蔽层为细线编织的电缆
● 至少在电缆两端设置屏蔽层接地。
图 3-4 符合 EMC 规定的屏蔽层敷设示例
● 电缆的屏蔽层在进入控制柜后直接接地。
● 不要中断电缆屏蔽层。
● 屏蔽数据电缆的插头只允许使用金属外壳或经过金属处理的外壳。
3.1.3 机电组件
过压保护线路
● 过压保护线路须连接以下组件:
– 接触器线圈
– 继电器
– 电磁阀
– 电机抱闸
● 将过压保护线路直接连接在线圈上。
● 在交流线圈上连接 RC 元件或压敏电阻,在直流线圈上连接续流二极管或压敏电阻

西门子ET200SP是高度灵活可扩展的分布式I/O系统,通过PROFINET或者PROFIBUS将过程信号连接到控制器。

ET 200SP安装于标准导轨,其基本组成:

· 一个接口模块,和控制器通过PROFINET或者PROFIBUS进行通讯

· 多64个插入无源基座中的I/O模块

· 一个右侧用于完成站点配置的服务模块(无需单独订购,随接口模块附带)

ET 200SP使用尤其简单,设计紧凑节省了控制箱的空间,带来了极大的经济性。SIMATIC ET 200SP支持高速PROFINET通讯,性能更高

 

应用领域

SIMATICET 200SP是一种多功能分布式I/O系统适用于各种应用领域。防护等级为IP20,用于柜内。ET 200SP灵活的架构,使得I/O站可以安装于现场满足确切的需要。

优势

西门子ET200S是多功能、高度模块化的 I/O 系统,具有 IP20 的防护等级,可以针对自动化任务的量身定制。

带有集成的 CPU 和 PROFINET/PROFIBUS 连接的接口模块现已推出-有标准设计和安 全型设计两种。模块化的 ET 200S 可以提供丰富的模块,包括了电源模块、数字或模拟输入和输出模块、技术模块、一个 IO-Link 主站以及电机起动器、变频器和一个启动接口。由于具有坚固的结构,ET200S 还可以用在高机械压力的条件下。

 

可编程序控制器(PLC)的特点

为适应工业环境使用,与一般控制装置相比较,PLC机有以下特点:

1. 可靠性高,抗干扰能力强

    工业生产对控制设备的可靠性要求:

①平均故障间隔时间长

②故障修复时间(平均修复时间)短

任何电子设备产生的故障,通常为两种:

     ①偶发性故障。由于外界恶劣环境如电磁干扰、超高温、超低温、过电压、欠电压、振动等引起的故障。这类故障,只要不引起系统部件的损坏,一旦环境条件恢复正常,系统也随之恢复正常。但对PLC而言,受外界影响后,内部存储的信息可能被破坏。

     ②性故障。由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障。

如果能限制偶发性故障的发生条件,如果能使PLC在恶劣环境中不受影响或能把影响的后果限制在范围,使PLC在恶劣条件消失后自动恢复正常,这样就能提高平均故障间隔时间;如果能在PLC上增加一些诊断措施和适当的保护手段,在性故障出现时,能很快查出故障发生点,并将故障限制在局部,就能降低PLC的平均修复时间。为此,各PLC的生产厂商在硬件和软件方面采取了多种措施,使PLC除了本身具有较强的自诊断能力,能及时给出出错信息,停止运行等待修复外,还使PLC具有了很强的抗干扰能力。

·硬件措施:

主要模块均采用大规模或超大规模集成电路,大量开关动作由无触点的电子存储器完成,I/O系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。

①    屏蔽——对电源变压器、CPU、编程器等主要部件,采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽,以防外界干扰。

②    滤波——对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波,如LC或π型滤波网络,以消除或高频干扰,也削弱了各种模块之间的相互影响。

③    电源调整与保护——对微处理器这个核心部件所需的+5V电源,采用多级滤波,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。

④    隔离——在微处理器与I/O电路之间,采用光电隔离措施,有效地隔离I/O接口与CPU之间电的联系,减少故障和误动作;各I/O口之间亦彼此隔离。

⑤    采用模块式结构——这种结构有助于在故障情况下短时修复。一旦查出某一模块出现故障,能迅速更换,使系统恢复正常工作;同时也有助于加快查找故障原因。

·软件措施:

    有*的自检及保护功能。

①故障检测——软件定期地检测外界环境,如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等。以便及时进行处理。

②信息保护与恢复——当偶发性故障条件出现时,不破坏PLC内部的信息。一旦故障条件消失,就可恢复正常,继续原来的程序工作。所以,PLC在检测到故障条件时,立即把现状态存入存储器,软件配合对存储器进行封闭,禁止对存储器的任何操作,以防存储信息被冲掉。

③设置警戒时钟WDT()——如果程序每循环执行时间超过了WDT规定的时间,预示了程序进入死循环,立即报警。

④加强对程序的检查和校验——一旦程序有错,立即报警,并停止执行。

⑤对程序及动态数据进行电池后备——停电后,利用后备电池供电,有关状态及信息就不会丢失。

    PLC的出厂试验项目中,有一项就是抗干扰试验。它要求能承受幅值为1000V,上升时间1nS,脉冲宽度为1μS的干扰脉冲。一般,平均故障间隔时间可达几十万~上千万小时;制成系统亦可达4~5万小时甚至更长时间。

2 .通用性强,控制程序可变,使用方便

PLC品种齐全的各种硬件装置,可以组成能满足各种要求的控制系统,用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后,在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下,不必改变PLC的硬设备,只需改编程序就可以满足要求。因此,PLC除应用于单机控制外,在工厂自动化中也被大量采用。

3.功能强,适应面广

现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能,还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线,又可控制一个生产过程



http://www.absygs.com

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