SINAMICS V90 伺服驱动系统

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该伺服驱动系统采用优化设计,简单易用,由一台 SINAMICS V90 伺服驱动器以及一台 SIMOTICS S-1FL6 伺服电 机组成。具体而言,伺服驱动器有八种不同的外形尺寸,伺服电 机有七种轴高,可在单相和三相电网上工作,功率从 0.05 kW 到 7.0 kW 不等,可实现大量驱动任务,尤其是动态运动和处理 等任务,比如:定位、运输和卷取等。该系统可搭配最新的 SIMATIC 1500 T-CPU 高级型控制器,通过 TIA Portal 组态。另外,它还可以搭配 SIMATIC S7-1500 高级型 控制器和 SIMATIC S7-1200 基本型控制器。
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产品优点

一、经济实用 – 众多集成功能可用来降低机器成本

1.集成的控制模式

外部脉冲位置控制(PTI 模式)、内部位置控制(通过程序步或 Modbus)、速度控制和转矩控制都已全部集成在 SINAMICS V90 中。

集成了多种控制模式,满足广泛应用的要求

2.集成 PROFINET - 自动化领域的工业以太网标准

SINAMICS V90 PROFINET版本支持 PROFINET 通信,通过一 根电缆即可实现用户数据、过程数据和诊断数据的实时传输。
该版本提供丰富多样且简单易用的功能。

  1. 集成的定位功能

• 定位功能已经集成在驱动中。目标位置以及对应的转速可以在 调试时保存到驱动中,或通过通信加以修改。

• 绝对式或相对式定位

• 旋转轴或线性轴

• 驱动内的回参考点

搭配没有定位功能的 PLC 时可实现点对点的定位

  1. 所有最大电机功率≥ 0.2 kW 的外形尺寸都集成了制动电阻
    所有最大电机功率≥ 0.2 kW 的外形尺寸都集成了制动电阻 (FSA 尺寸除外 ),用于消耗快速制动时产生的再生能量。
    大多数应用无需额外配备一个制动电阻。

5.集成抱闸开关 (SINAMICS V90 400 V 系列)

集成抱闸开关 – 如果使用带有抱闸的电机,则可将抱闸直接连 接到驱动。
无需使用外部继电器即可连接抱闸
(仅限 SINAMICS V90 400 V 系列)。
二、简单易用 - 优化简单,调试快速

1.简单的伺服优化和机器优化
使用自动优化功能和机器共振自动抑制功能,系统可得到自动优化。
简便的即插即用调试方式,无需伺服方面的深入知识。

  1. SINAMICS V-ASSISTANT 组态工具使用方便
    图形化的用户界面,引导用户完成应用程序参数的设置;直观的 驱动和电机状态检查;集成跟踪与测量功能。
    SINAMICS V-ASSISTANT 让调试和诊断变得快速而方便。
  2. 和上位控制器的连接简单方便
    • 在 PTI 版上,双通道脉冲序列用于确定位置设定值:一个通道 仅用于 5 V 差分信号(RS422 标准),一个通道用于 24 V 单 端信号
    • 在 PTI 版上,提供标准 RS485 接口,支持 USS 和Modbus RTU
    • 在 PROFINET 版上,提供工业以太网标准 PROFINET 接口, 支持 PROFIdrive
    标准接口,简化了驱动和 PLC/ 运动控制器之间的连接
    4.“ 一站式 ” 提供所有组件,带来极大的选型和组态便利
    • 预定义的驱动 / 电机组合和附件,易于选型
    • 提供一些经过实践验证的 SIMATIC PLC/HMI 应用实例,展示 SINAMICS V90 驱动器和控制器的连接方式。
    • 各种应用实例可以从在线支持门户网站上免费下载 参数整体复制 SINAMICS V90 伺服驱动器具有一个标准 SD 卡插槽(400 V 系 列)或一个微型 SD 卡插槽(200 V 系列),通过 SD 卡,可方 便地在驱动装置之间传输参数设置。
    实现了机器的批量高效调试
    应用
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    附件

一、驱动器和 SIMATIC S7 控制器之间的连接电缆及连接器
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二、对外部制动电阻的要求

当驱动器集成的制动电阻不足以满足制动要求时,可以根据此处的表格选配一个标准的外部制动电阻。
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三、附加系统组件
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四、SINAMICS V90 入门级套件
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五、SINAMICS V90 培训箱
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功能

一、卓越的伺服控制性能 – 快速、平稳、定位精确

1.高级的一键自动优化和实时自动优化
自动优化控制回路参数。一键自动优化可以在调试使用。一键自动优化可以保证大量应用中的机器设备平稳、高动态的运行。
2.自动抑制机器共振
激活此功能后,驱动会识别机械共振频率并使用滤波器自动抑制 这些频率。运行期间的振动和噪音降低, 机器因此在具有较高动态响应的同时振动减小。
3.编码器分辨率高,数据传输速度快
编码器可以最高达到 21 位分辨率,即电机每转一圈大概发出 21 亿个脉冲。
高速数据传输:
• 脉冲输入速率高达 1 MHz (脉冲序列版)
• 传输速率为 100 Mbit/s (PROFINET 版) 该特性保证机器定位精度高,速度纹波低 优化的系统性能 在保持系统平稳运行的同时,可实现快速加速和制动,确保高机 器生产效率。
• 驱动和电机具有 300 % 过载能力
• 电机扭矩波动小
• 电机和驱动器完美相互协调
二、运行可靠 - 设计坚固,性能可靠

1.适合严酷环境
• 广泛的输入电压范围

  • 单相 / 三相AC 200 V ... 240 V (-15 %/+10 %)
  • 三相 AC 380 V ... 480 V 3 AC (-15 %/+10 %)
    • 带涂层的 PCB 提高了驱动器的耐用性,适合在恶劣环境条件 下使用
    • 电机配有优质轴承
    2.电机防护等级高
    • SIMOTICS S-1FL6 伺服电机标配 IP65 防护等级
    • 轴端标配油封
    • 高品质金属电机连接器
    (SIMOTICS S-1FL6 高惯量伺服电机)
    3.集成安全功能 STO (Safe Torque Off:安全转矩关闭)
    STO (安全转矩关闭)功能是所有 SINAMICS V90 伺服驱动器 的标准功能。此功能可防止电机意外转动,符合安全标准 EN 61508 的SIL 2,相当于标准 EN ISO 13849 的 3 类 PL d。此安全功能无需使用额外组件,即可实现。目前只能通过 SINAMICS V90 的接线端子激活,无法通过 PROFINET/PROFIsafe 激活。
    三、西门子的完整运动控制解决方案

SINAMICS V90 系统和 SIMATIC – 西门子可以“一站式”提供 全套的通用运动控制解决方案。正如我们的 “SINAMICS 应用实 例 ” 展示的, SINAMICS 驱动器和 SIMATIC 控制器可以彼此 协调地工作,构成一套高效系统。

我们提供的应用实例包含以下部分:

• 随时可用的应用实例,包含接线图和参数说明

• SINAMICS V90 驱动器和对应的 SIMATIC 控制器之间的连接 实例,包含了硬件和软件、具体的接线图实例、 S7 项目提供 的安装说明、驱动器参数设置和 HMI 项目实例

客户收益:

• 项目已预先组态完毕,可马上投入使用

• 电机可立即投入使用

• 在现成组态的基础上进行自定义

• 发挥 TIA 的优势

组态

下列电子选型辅助工具和配置工具可用于 SINAMICS V90 基本 伺服驱动系统:

Drive Technology Configurator (DT Configurator)

包含在交互式产品样本 CA 01 中

交互式产品样本 CA 01 ,西门子以DVD-ROM 形式提供的一种 离线产品商城,它包含超过十万种产品,其中光是驱动产品系列 型号就大约有五百万种。因此,西门子推出了 Drive Technology Configurator (DT Configurator),以协助您从丰富的驱动产品中 选择合适的电机和 / 或驱动器,其作为选型辅助工具集成在交互 式产品样本CA 01 中。

在线 DT Configurator

此外, DT Configurator 还可以免安装、直接在线使用。通过以 下地址即可访问西门子网上商城中的 DT Configurator:

www.siemens.com/dt-configurator

SINAMICS V-ASSISTANT - 易于使用的组态工具,用于调试和诊断

安装有 SINAMICS V-ASSISTANT 软件工具的 PC 可通过标准 USB 端口与SINAMICS V90 相连。该软件工具用于设置参数、 测试运行和执行故障排查,并具有强大的监控功能。

SINAMICS V-ASSISTANT 可从 SINAMICS V90 网页免费下载:

www.siemens.com/sinamics-v90

集成
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SINAMICS V90 脉冲序列版的系统接线图
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应用领域
西门子V90伺服驱动器在各种需要高精度、高动态响应的伺服控制的应用场合中发挥着重要作用,如:

定位控制:在数控机床、机器人等领域中,实现精确的位置控制。

速度控制:在包装机械、印刷机械等行业中,控制机器的运行速度。

力矩控制:在纺织机械等需要精确控制力矩的场合中,提供稳定的力矩输出。

市场前景
随着工业自动化技术的不断发展,伺服驱动器的应用范围越来越广泛。西门子V90伺服驱动器凭借其高性能、高可靠性和易用性等特点,在市场上具有较大的竞争力。未来,随着数字化工厂、智能制造等技术的普及和应用,伺服驱动器的市场需求将继续保持增长态势。因此,西门子V90伺服驱动器的市场前景非常广阔。
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