西门子V90伺服驱动系统作为SINAMICS驱动系列家族的新成员,与SIMOTICS S-1FL6 **结合,组成较佳的伺服驱动系统,实现位置控制、速度控制和扭矩控制。通过优化的设计,SINAMICS V90确保了**的伺服控制性能,经济实用、稳定可靠。 西门子V90 单轴伺服驱动 V90 设计用于运动控制以满足一般的伺服应用,充分考虑了机床制造商和系统集成商所面临的成本和市场挑战。V90 支持即插即用式调试,伺服性能充分优化,与 SIMATIC PLC 快速集成,具有值得信赖的可靠性。与全新的 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机配套使用,形成较佳的伺服系统。 V90 支持内部设定值位置控制、外部脉冲位置控制、速度控制和扭矩控制,整合了脉冲输入、模拟量输入/输出、数字量输入/输出以及编码器脉冲输出接口。通过实时自动优化和自动谐振抑制功能,可以自动优化为一个兼顾高动态性能和平滑运行的系统。此外,脉冲输入较高支持 1 MHz,充分保证了高精度定位。 SIMOTICS S-1FL6 伺服电机 1FL6 为永磁同步电机,通过电机表面散热,可在无外部冷却设备的环境下稳定运行。自锁式快插接头使电机安装变得轻松快捷。 1FL6 配合 SINAMICS V90 驱动系统,形成功能强大的伺服系统。电机支持 3 倍过载,可根据实际应用选配增量式或**值编码器,能够充分满足您对动态性能、速度设定范围、输出轴和法兰精度的高要求
安装指导
1 驱动器柜内安装
(1) 驱动器柜内安装方向及间距安装变频器时,建议安装板使用无漆镀锌钢板,将驱动垂直安装在上面,以确保变频器的散热器和安装板之间有良好的电气连接,安装间距如下图所示。
V90驱动器柜内安装
在下列情况中,驱动应降额至 80% 使用:
1) 环境温度在 0°C 至 45°C,且安装间距小于 10 mm 时,较小安装间距不得小于 5mm。
2) 环境温度在 45 °C 至 55 °C,较小安装间距不得小于 20 mm。
(2) 接地及等电位连接
通过所有金属部件互相大面积连接,如控制柜背板。在机柜单元中安装的设备外壳和组件(如变频器、电源滤波器、控制单元、端子模块、传感器模块等)通过导电性良好的(镀锌的)装配板大面积互相连接。此装配板和机柜、机柜单元的 PE 母线排或屏蔽母线排大面积导电相连。涂漆的控制柜壁、装配板或带有较小安装面的安装辅助工具不能满足这些要求。PE 母排需要保证足够的接地效果。
装配板等电位连接
(3) 确保传动柜接地良好,使用短和粗的接地线连接到公共接地点或接地母排上,如下图所示。特别重要的是,连接到变频器的任何控制设备(比如一台 PLC)要与其共地。
(4) 器件柜内分区设计
通过互相分隔干扰源及被干扰对象,能简单经济的实现设备或控制柜内部的抗干扰措施。 该分隔必须在柜内设计时予以考虑,可通过区域长间距降低干扰(大约 20cm)。不同区域的电缆必须分隔开,避免互相干扰,如下图所示。
V90伺服器件柜内分区设计
A 区: 电源连接 必须遵守电缆干扰放射性和抗干扰性的限值
B 区:干扰源由整流器、可能的制动崭波器、逆变器 + 可能的电机侧电抗器和滤波器组成的变频器
C 区:控制系统和传感器
西门子V90伺服变频器功能介绍
控制功能
控制模式
脉冲串输入位置控制 (PTI),带转矩和转速限制
内部位置控制 (IPos),可使用数字量输入的组合来选择设定值(移动块)
转速控制 (S),通过模拟量输入或固定内部转速设定值,带转矩限制
转矩控制 (T),通过模拟量输入或固定内部转矩设定值,带转速和转矩限制
控制模式切换,例如,通过数字量输入,从位置控制动态切换到转速控制
使用集成操作员面板 (BOP) 上的按钮执行点动
速度控制模式
转速控制范围
模拟量转速命令:1:2000
内部转速命令:1:5000
模拟量转速输入
-10 V DC ... +10 V DC/额定转速
转矩限制
使用参数或模拟量输入命令进行设定
脉冲串输入位置控制
大输入脉冲频率
高速差分线路驱动器 (5 V),1 MHz
光耦合器 (24 V),200 kHz
倍数
电子齿轮比 (A/B),A:1-65535;B:1-65535;1/50 < A/B < 200
就位范围
0 ... ±1000 脉冲(命令脉冲单位)
转矩限制
使用参数或模拟量输入命令进行设定
转矩控制
模拟量转矩输入
-10 V DC ... +10 V DC/大转矩(输入阻抗 >25 kΩ)
转速限制
使用参数或模拟量输入命令进行设定
控制功能
实时自动调谐
估算机器特性并连续实时设定闭环控制参数(增益、积分等),*用户干预
共振抑制
抑制机械共振,如工件和基础的振动
单按钮调谐
只需按操作员面板或 SINAMICS V-ASSISTANT 上的一个按钮,即可优化控制参数,如位置环增益、转速环增益、转速环积分时间、机械共振频率等
增益开关
使用外部信号或内部操作条件在各种增益间切换,以降低噪音、缩短定位时间并提高伺服系统的运行稳定性。
PI/P 控制开关
使用外部信号或内部操作条件,从 PI 控制切换到 P 控制
转速和转矩限制
使用外部模拟量转速限制命令
(0 ... ±10 V DC) 或内部转速限制命令(多三组)限制电机转速
DI/DO 参数化
将控制信号任意分配给 8 个数字量输入和 6 个数字量输出
外部制动电阻
当内部制动电阻器不能处理再生能量时,可使用外部制动电阻器
位置滤波
将来自脉冲串输入设定值的位置特性转换为具有设定的时间常数的 S 曲线
测量机器功能
使用 SINAMICS V-ASSISTANT 分析机器频率特性
零转速箝位信号
当电机转速设定值低于某一设置的阈值电平时,将电机停止并锁死电机轴
SD 卡
用于参数复制和固件更新的 SD 卡
安全功能
通过端子实现安全扭矩断开 (STO)
ІЩЧчФ±Гж°е (OP)
集成式 6 位/7 段显示屏,5 个按钮
PC 工具
SINAMICS V-ASSISTANT 组态工具,专门用于 SINAMICS V90
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