Betriebsanleitung Ausgabe 04/2005 sinamics SINAMICS G110
SINAMICS G110 Dokumentation Kurzanleitung "Getting Started Guide" In der Kurzanleitung finden Sie alle grundlegenden Informationen, die Sie für eine schnelle Installation und Inbetriebnahme SINAMICS G110 benötigen. Betriebsanleitung Liefert Informationen über Installation, Inbetriebnahme, Regelungsarten und Systemparameterstruktur des SINAMICS G110, ebenso wie über und Diagnosemöglichkeiten und Technische Daten.
SINAMICS G110 120 W - 3 kW Betriebsanleitung Anwenderdokumentation Übersicht 1 Installation 2 Inbetriebnahme 3 Einsatz des SINAMICS G110 4 Systemparameter 5 Fehlersuche und behebung 6 SINAMICS G110 Technische Daten 7 Zubehör 8 Elektromagnetische 9 Verträglichkeit (EMV) Gültig für: Umrichtertyp SINAMICS G110 Firmware Version 1.0 und 1.1 (s.
Wichtige Information 04/2005 Gültig für AusgabeSoftware- Zustand / Änderungen stand Version Bestellnummer des Umrichters 04/2003 1.0 Erste Ausgabe 11/2004 1.0 Letzte Stelle „0“ 6SL3 211-0xxxx-xxx0 Letzte Stelle “0” 6SL3 211-0xxxx-xxx0 Hinzugefügt: Ansteuerung über Klemmenleiste (2-Draht/3-Draht-Ansteuerung) 4.3.4 Parameter P1234 bei Gleichstrombremse 4.3.5 Compoundbremse Letzte Stelle “1” 6SL3 211-0xxxx-xxx1 1.1 04/2005 6SL3 211-0xxxx-xxxx 6.
04/2005 Wichtige Information Wichtige Information WARNUNG Bitte lesen Sie vor der Installation und Inbetriebnahme des Umrichters alle Sicherheits- und Warnhinweise sorgfältig durch, ebenso alle am Gerät angebrachten Warnschilder. Bitte achten Sie darauf, dass die Warnschilder in einem leserlichen Zustand gehalten und nicht entfernt werden.
Definitionen 04/2005 Definitionen GEFAHR bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung und erheblicher Sachschaden eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung und erheblicher Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
04/2005 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise Folgende Warnungen, Vorsichtsmaßnahmen und Hinweise dienen zu Ihrer Sicherheit und sollen dazu beitragen, eine Beschädigung des Produktes oder der mit dem Gerät verbundenen Komponenten zu vermeiden. Die in diesem Abschnitt zusammengestellten Warnungen und Hinweise gelten allgemein für den Umgang mit den Umrichtern der Baureihe SINAMICS G110.
Sicherheitshinweise 04/2005 können Brände, elektrische Stromschläge und Körperverletzungen verursachen. HINWEISE ¾ Diese Betriebsanleitung muss in der Nähe des Gerätes gut zugänglich aufbewahrt und allen Anwendern zur Verfügung gestellt werden. ¾ Wenn Messungen oder Prüfungen am spannungsführenden Gerät vorgenommen werden müssen, sind die Bestimmungen von VBG 4.0 zu beachten, insbesondere § 8 "Zulässige Abweichungen bei Arbeiten an spannungsführenden Teilen".
04/2005 Sicherheitshinweise VORSICHT Die Netz-, Motor- und Steuerleitungen sind wie in Bild 2-8, Seite 29, anzuschließen. Nur so wird verhindert, dass induktive oder kapazitive Störungen die ordnungsgemäße Funktion des Umrichters beeinträchtigen. Betrieb WARNUNG ¾ SINAMICS G110-Umrichter arbeiten mit hohen Spannungen. ¾ Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter gefährlicher Spannung.
Sicherheitshinweise 04/2005 Demontage & Entsorgung HINWEISE ¾ Die Verpackung des Umrichters ist wiederverwendbar. Bitte bewahren Sie die Verpackung für spätere Verwendung auf. ¾ Leicht lösbare Schraub- und Schnappverbindungen ermöglichen das Zerlegen des Gerätes in seine Einzelteile. Diese Einzelteile können dem Recycling zugeführt werden. Bitte führen Sie die Entsorgung in Übereinstimmung mit den örtlichen Bestimmungen durch.
04/2005 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Übersicht ............................................................................................................... 15 1.1 Der SINAMICS G110 .............................................................................................. 15 1.2 Merkmale ................................................................................................................ 16 2 Installation ..................................................................
Inhaltsverzeichnis 04/2005 9.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ............................................................. 79 Anhang ................................................................................................................................ 85 A Durchtrennen der Verbindungs-Brücke des ‘Y’-Kondensators............................... 85 B Hutschienen-Adapter ..............................................................................................
04/2005 Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Bild 2-1 Formieren,.abhängig von der Lagerungszeit ........................................................................ 18 Bild 2-2 Reduktionskurven für Strom und Spannung in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe ...... 19 Bild 2-3 Abmessungen des SINAMICS G110.................................................................................... 22 Bild 2-4 Montageabstände für den Aufbau mehrerer SINAMICS G110 Umrichter. ...........................
Inhaltsverzeichnis 04/2005 Tabelle 7-8 Leistungsreduzierung abhängig von der Pulsfrequenz......................................................... 76 Tabelle 9-1 Zulässige Oberschwingungsstrom-Emissionen.................................................................... 80 Tabelle 9-2 Fall 1 – Allgemeiner Industrieeinsatz.................................................................................... 81 Tabelle 9-3 Fall 2 – für Industrieeinsatz, mit Filter......................................
04/2005 Übersicht 1 Übersicht 1.1 Der SINAMICS G110 Die SINAMICS G110-Frequenzumrichter dienen zur Drehzahlsteuerung von Drehstrommotoren im Leistungsbereich von 120 W bis 3,0 kW an EinphasenNetzen. Die Umrichter sind mit einer Mikroprozessorsteuerung ausgestattet und arbeiten mit der modernen IGBT-Technologie (Insulated Gate Bipolar Transistor, Bipolartransistor mit isolierter Steuerelektrode). Dadurch sind sie zuverlässig und vielseitig einsetzbar.
Übersicht 1.
04/2005 2 Installation Installation WARNUNG ¾ Von unqualifiziertem Personal vorgenommene Arbeiten am Gerät/System oder das Nichteinhalten von Warnungen können zu schweren Körperverletzungen oder erheblichem Sachschaden führen. Arbeiten an dem Gerät/ System dürfen nur von entsprechend qualifiziertem Personal vorgenommen werden, das hinsichtlich der Aufstellung, Installation, Inbetriebnahme und Bedienung des Produktes geschult ist. ¾ Es sind nur festverdrahtete Netzanschlüsse zulässig.
Installation 2.1 04/2005 Allgemein Installation nach längerer Lagerungszeit Nach einer längeren Lagerungszeit müssen die Kondensatoren des Umrichters nachformiert werden. Beachten Sie bitte, dass die Lagerungszeit ab dem Herstellungsdatum und nicht ab dem Datum der Auslieferung durch Ihren Lieferanten gerechnet wird. Die Anforderungen sind nachstehend aufgelistet. Bild 2-1 Formieren,.abhängig von der Lagerungszeit Die Seriennummern bestehen aus 13 Zeichen und geben das Datum der Herstellung an, z. B.
04/2005 Installation Aufstellungshöhe Für Aufstellungshöhen > 1000 m bzw. ab 2000 m über NN sind die Reduktionskurven nach Bild 2-2 gültig: Bild 2-2 Reduktionskurven für Strom und Spannung in Abhängigkeit von der Aufstellungshöhe Stöße und Schwingungen Der Umrichter darf nicht fallen gelassen oder plötzlichen Stößen ausgesetzt werden. Installieren Sie den Umrichter nicht in einem Bereich, wo er ständigen Schwingungen ausgesetzt sein könnte.
Installation 2.4 04/2005 Oberschwingungen des Stromes Angaben zu den Oberschwingungen des Stromes finden Sie in Tabelle 9-1, Seite 80. 2.5 Reduktion des Eingangsstroms in Abhängigkeit von der Pulsfrequenz Angaben zur Reduzierung des Eingangsstromes finden Sie in Tabelle 7-8, Seite 76. 2.6 Überspannung und Abschaltschwelle Der Umrichter schützt sich durch Abschalten vor Netzüber- und -Unterspannung.
04/2005 Installation 2.8 Mechanische Installation WARNUNG ¾ Voraussetzung für den sicheren Betrieb des Umrichters ist, dass er von qualifiziertem Personal installiert und in Betrieb gesetzt wird, und zwar unter vollständiger Beachtung der in dieser Betriebsanleitung aufgeführten Warnungen. ¾ Insbesondere sind sowohl die allgemeinen und regionalen Installations- und Sicherheitsvorschriften für Arbeiten an Anlagen mit gefährlichen Spannungen (z. B.
Installation Bild 2-3 22 04/2005 Abmessungen des SINAMICS G110 SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0
04/2005 Bild 2-4 Tabelle 2-2 Bauform Installation Montageabstände für den Aufbau mehrerer SINAMICS G110 Umrichter. Drehmomente für die Befestigungsschrauben des SINAMICS G110 Befestigungsschrauben (nicht im Lieferumfang) Größe Anzahl A M4 2 B M4 4 C M5 4 SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0 Drehmomente 2.5 Nm (22.12 lbf.in) mit Unterlegscheiben 4.0 Nm (35.40 lbf.
Installation 2.9 04/2005 Elektrische Installation WARNUNG ¾ Voraussetzung für den sicheren Betrieb des Umrichters ist, dass er von qualifiziertem Personal installiert und in Betrieb gesetzt wird, und zwar unter vollständiger Beachtung der in dieser Betriebsanleitung aufgeführten Warnungen. ¾ An Leitungen, die an den Umrichter angeschlossen sind, darf niemals eine Hochspannungs-Isolationsprüfung durchgeführt werden.
04/2005 Installation Betrieb mit Fehlerstromschutzeinrichtung Ist eine Fehlerstromschutzeinrichtung (FI-Schutzschalter, auch ELCB oder RCCB genannt) eingebaut, dann arbeiten die Umrichter unter folgenden Voraussetzungen ohne unerwünschte Abschaltung: ¾ Ein FI-Schutzschalter vom Typ B wird verwendet. ¾ Wenn der SINAMICS G110-Umrichter an ein Einphasennetz mit geerdetem Nullleiter betrieben wird, kann auch ein FI-Schutzschalter vom Typ A eingesetzt werden.
Installation 04/2005 ¾ Um die UL-Anforderungen zu erfüllen, sollte ein UL-gelisteter Crimp-RingKabelschuh für folgende PE-Anschlüsse des SINAMICS G110 verwendet werden: Bauform A: Netzseitigen und motorseitigen PE-Anschluss. Bauformen B und C: Netzseitigen PE-Anschluss. Zugang zu den Netz- und Motorklemmen Bild 2-5 unten zeigt die Anordnung der Steuer-, Netz- und Motoranschlüsse des SINAMICS G110-Umrichters.
04/2005 Installation Zwischenkreisanschluss Für den Zugang zu den bei Zwischenkreisklemmen (DC+/DC-) bei Bauform A, müssen die Ausbrechöffnungen mit einem schmalen Seitenschneider entfernt werden, wobei sicher zu stellen ist, dass keine Teile in den Umrichter fallen (siehe Bild 2-6). Der Klemmenanschluss besteht aus zwei Flachsteckern, 6,3 mm x 8 mm. Wenn die Ausbrechöffnungen entfernt sind und der Zwischenkreis nicht angeschlossen ist, hat der Umrichter nur die Schutzart IP00.
Installation Bild 2-7 2.9.3 04/2005 Netz- und Motoranschlüsse Vermeiden elektromagnetischer Störungen (EMI) Die Umrichter sind für den Betrieb in industrieller Umgebung ausgelegt, wo starke elektromagnetische Störungen zu erwarten ist. Im Allgemeinen gewährleistet eine fachgerechte Installation sicheren und störungsfreien Betrieb. Sollten Schwierigkeiten auftreten, beachten Sie bitte die folgenden Richtlinien.
04/2005 Installation Bild 2-8 zeigt wie der Umrichter geschirmt werden kann. Bild 2-8 Verdrahtungsrichtlinien zur Minimierung der elektromagnetischen Störbeeinflussung Legende 1 2 Motorkabel 3 Netzkabel Schellen zur Schirmbefestigung 4 Befestigungsschrauben für den Umrichter 5 Netzdrossel 6 Steuerkabel HINWEIS Verwenden Sie geeignete Schellen, um die Schirme von Netz-, Motor- und Steuerkabel sicher mit der Metall-Montagewand zu verbinden.
Installation 2.10 04/2005 SINAMICS G110 mit flachem Kühlkörper Die Variante SINAMICS G110 mit flachem Kühlkörper bietet für den versierten Anwender größere Installationsmöglichkeiten sowohl als Einzelgerät als auch als Teil eines Automatisierungssystems. Bei diesem Umrichter müssen unbedingt geeignete Vorkehrungen zur Wärmeableitung getroffen werden, wie z.B. ein externer Kühlkörper außerhalb des Schaltschrankes. Informationen zur Dimensionierung siehe Tabelle 2-3, Seite 31.
04/2005 Installation 4. Die Montagefläche für den Flachkühlkörper des Umrichters und des eventuell vorhandenen externen Kühlkörpers muss folgende Kriterien erfüllen: ♦ Sauber, staub- und fettfrei. ♦ poliert ♦ ohne Riefen und Löcher. ♦ aus Metall (Stahl oder Aluminium). ♦ unlackiert ♦ frei von Rost oder Rostspuren 5. Tragen Sie auf den Kühlkörper des Umrichters eine Schicht Wärmeleitpaste auf. 6. Vergewissern Sie sich, dass die Schicht gleichmäßig aufgetragen ist. 7.
Installation 32 04/2005 SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0
04/2005 3 Inbetriebnahme Inbetriebnahme Dieses Kapitel beschreibt die unterschiedlichen Möglichkeiten für Inbetriebnahme und die verschiedenen Betriebsarten des SINAMICS G110. Voraussetzung für Inbetriebnahme und Betrieb ist, dass die mechanische und elektrische Installation nach Kapitel 2 beendet sind. WARNUNG ¾ SINAMICS G110-Umrichter arbeiten mit hohen Spannungen. ¾ Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter gefährlicher Spannung.
Inbetriebnahme 3.
04/2005 3.2 Inbetriebnahme Möglichkeiten zur Inbetriebnahme Die Standardinbetriebnahme für den SINAMICS G110 kann mit einer der nachfolgend aufgeführten Methoden durchgeführt werden. Sie ist geeignet für den größten Teil der Anwendungsfälle. ¾ Einsatz des Umrichters mit den werkseitigen Voreinstellungen, Vorgabe von Sollwerten und Befehlen über die analogen und digitalen Eingänge oder über die RS485-Schnittstelle. Siehe Abschnitt 3.3.1, Seite 37.
Inbetriebnahme 3.3 04/2005 Standardinbetriebnahme Der SINAMICS G110 wird mit werksseitig voreingestellten Parameterwerten geliefert, die für den Betrieb mit folgenden Anforderungen geeignet sind: ¾ Motorbemessungsdaten; Spannung, Strom und Frequenz sind bereits in den Umrichter eingegeben, um sicherzustellen, dass Motor und Umrichter kompatibel sind. (Es wird ein Siemens-Standardmotor empfohlen).
04/2005 3.3.1 Inbetriebnahme Werkseinstellung Der SINAMICS G110-Umrichter ist werksseitig voreingestellt für Standard-U/fAnwendungen mit einem 4-poligen Drehstrom-Asynchronmotor, der die gleichen Leistungsdaten wie der Umrichter hat. Die Drehzahlsteuerung des Motors erfolgt über die Analogeingänge bei der Analogvariante (Schalter und Potenziometer gehören nicht zum Lieferumfang des Umrichters) oder über die RS485-Schnittstelle in der USS-Variante ( siehe Bild 3-3).
Inbetriebnahme 04/2005 Mit den Werkseinstellungen für die Analog-Variante sind folgende Funktionen möglich: ¾ Ein- und Aus-Befehl für den Motor (DIN0 über externen Schalter) ¾ Umschalten Links./Rechtslauf des Motors (DIN1 über externen Schalter) ¾ Fehler quittieren (DIN2 über externen Schalter).
04/2005 Inbetriebnahme Busabschluss - USS-Variante Die USS-Variante des SINAMICS G110 verwendet RS485-Protokolle zur Kommunikation zwischen der Steuerung und den anderen Umrichter am Bus. Der letzte Umrichter am Bus benötigt einen Busabschlusswiderstand. Der Busabschlusswiderstand wird aktiviert, indem die DIP-Schalter 2 und 3 (Bild 3-2, Seite 36) auf der Vorderseite des SINAMICS G110 auf die Position „BusTermination“ gestellt werden.
Inbetriebnahme 04/2005 Parameter mit dem BOP ändern In den folgenden Beispielen wird beschrieben, wie Parameter mit dem BOP angewählt und Werte geändert werden. Nach diesem Schema kann der Umrichter auch so eingestellt werden, dass der Umrichterbetrieb über das BOP gesteuert wird (Start/Stop, Frequenzsollwertvorgabe über BOP).
04/2005 Inbetriebnahme HINWEIS In manchen Fällen zeigt die Anzeige des BOP beim Ändern von Parameterwerten an. Das bedeutet, dass der Umrichter mit Aufgaben höherer Priorität beschäftigt ist. Ändern einzelner Stellen von Parameterwerten Zur schnellen Änderung des Parameterwertes können die einzelnen Ziffern der Anzeige auf folgende Weise verstellt werden: Vergewissern Sie sich, dass Sie sich in der Parameterwert-Änderungsebene befinden (siehe "Änderung von Parametern mit dem BOP"). 1.
Inbetriebnahme 04/2005 HINWEIS Die auf dem BOP angezeigte Drehzahl stimmt für einen 4-poligen SiemensStandard-3AC-Asynchronmotor. Bei davon abweichenden Motoren muss die im Umrichter bereits eingegebene Nenndrehzahl des Motors angepasst werden (siehe Abschnitt 3.4.4, Seite 49). Diagnosemeldungen Wenn das BOP gesteckt ist, wird im Falle eines Fehlers oder Alarms, die in den Anzeigeparametern r0947 oder r2110 anstehende Fehler-/Alarmnumer angezeigt. Weitere Details entnehmen Sie bitte der Parameterliste.
04/2005 Inbetriebnahme Tabelle 3-3 Betriebsart Betriebsarten Analog-Variante 9 9 (erfordert Schalter und Potenziometer) (Analogeingang nicht unterstützt, Befehlsquelle jedoch über externen Schalter möglich) Klemmen Serielle Schnittstelle USS-Variante Nicht unterstützt 9 9 9 Erläuterung (erforderliche optionale Komponenten) n = BOP o = PC – Umrichter Verbindungssatz p = STARTER-Software 9 = unterstützt (USS-RS485) Serielle Schnittstelle o (USS-RS232) o (USS-RS232 und USSRS485 können nicht
Inbetriebnahme 04/2005 Zum Bedienen des SINAMICS G110-Umrichter gibt es folgende Möglichkeiten: Klemmen Die Bedienung über Klemmen bieten eine einfache Methode, den Umrichter über Schalter und ein Potenziometer zu steuern; sie ist nur mit der Analog-Variante möglich. Die Inbetriebnahme dazu ist in Abschnitt 3.3.1, Seite 36, beschrieben.
04/2005 Inbetriebnahme Ist diese Einstellung beendet, wird das BOP abgezogen und kann für einen anderen SINAMICS G110 genutzt werden. Das BOP enthält eine fünfstellige Anzeige, über die Sie Parameterwerte sowohl lesen als auch ändern können. Die vollständige Beschreibung zum Einsatz und Aufschnappen des BOP finden Sie in Anhang C und D, beginnend auf Seite 88. Weitere Informationen zum Einsatz des BOP finden Sie in Abschnitt 3.3.2, Seite 39.
Inbetriebnahme 04/2005 Hinweis Wenn unter Verwendung des STARTER-IBN-Tools Parameter-Sätze herunter geladen werden, die zu unterschiedlichen Firmware-Ständen gehören, ist zu beachten, dass für die neuen Parameter die Werks-Einstellwerte gesetzt sind.
04/2005 3.4.2 Inbetriebnahme Übersicht über die Inbetriebnahmemöglichkeiten Abhängig von der Umrichtervariante und der gewünschten Betriebsart (siehe Tabelle 3-3, Seite 43) gibt es unterschiedliche Möglichkeiten für die erweiterte Inbetriebnahme. Tabelle 3-4 gibt einen Überblick über ¾ Ändern der Motornennfrequenz ¾ Einstellen der Frequenzsollwert- und der Befehlsquelle Tabelle 3-4 Betriebsart Inbetriebnahme Übersicht Ändern MotorNennfrequenz (Abschnitt 3.4.
Inbetriebnahme 3.4.3 04/2005 Anpassen an die Motor-Nennfrequenz Die Werkseinstellung des SINAMICS G110 für die Motornennfrequenz ist 50 Hz. Für die Umstellung auf eine Motornennfrequenz von 60 Hz gibt es drei Möglichkeiten: ¾ Über einen DIP-Schalter auf der Vorderseite des Umrichters (siehe Abschnitt 3.3, Seite 36 ¾ Über die Einstellung von P0100 wie im Folgenden beschrieben. ¾ Manuelle Eingabe der Daten vom Typenschild des Motors.
04/2005 3.4.4 Inbetriebnahme Schnellinbetriebnahme (P0010=1) Die Schnellinbetriebnahme ist ein einfacher Weg, um den SINAMICS G110 an einen bestimmten Motor anzupassen. Die Motordaten, abgelesen vom Typenschild des Motors, werden in den Umrichter eingegeben und dieser errechnet die davon abhängigen Steuer- und Schutzparameter. Eine Alternative zur Schnellinbetriebnahme ist das Kopieren von Parametersätzen (siehe Seite 52).
Inbetriebnahme 04/2005 HINWEISE ¾ P0308 bzw. P0309 sind nur dann sichtbar, wenn P0003 = 3. Weitere Einzelheiten sind der Parameter-Liste zu entnehmen. ¾ P0307 steht für kW oder HP, je nach Einstellung von P0100. Ausführliche Informationen entnehmen Sie bitte der Parameterliste. ¾ Das Ändern von Motorparametern ist nur bei P0010 = 1 möglich. ¾ Stellen Sie sicher, dass der Motor ordnungsgemäß für den Umrichter konfiguriert ist (in obigem Beispiel Dreieckschaltung mit 230 V).
04/2005 Inbetriebnahme Flussdiagramm Schnellinbetriebnahme (nur Zugriffsstufe 1 - P0003=1) SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0 51
Inbetriebnahme 3.4.5 04/2005 Rücksetzen auf Werkseinstellung Um alle Parameter auf werkseitige Voreinstellungen zurückzusetzen sind folgende Parametereinstellungen vorzunehmen: 1. Stellen Sie P0010 = 30 ein. 2. Stellen Sie P0970 = 1 ein. ACHTUNG Der Rücksetzprozess kann bis zu 3 Minuten dauern. 3.4.6 Externer Motorübertemperaturschutz Bei Betrieb unterhalb der Nenndrehzahl ist die Kühlwirkung der an der Motorwelle angebrachten Lüfter verringert.
04/2005 Inbetriebnahme Wenn der Optokoppler zur Ansteuerung eines Hilfsrelais verwendet wird, ist darauf zu achten, dass am Hilfsrelais eine Diode oder ähnliches vorhanden ist, um die induktive Energie zu absorbieren. Bei Ansteuerung einer LED muss ein Vorwiderstand zur Strombegrenzung eingebaut werden. Da der digitale Eingang einer SPS hochohmig ist, kann der digitale Ausgang des Umrichters unter Verwendung der internen Stromversorgung von Klemme 6 (siehe Bild 3-8 (D)) an die SPS angeschlossen werden.
Inbetriebnahme 04/2005 +24V +24V Rs Hilfsrelais/ Optokoppler G110 +24V 2 G110 1 1 0V 0V A B Relais-Treiber LED-Treiber G110 +24V G110 +24V 2 +24V 2 6 2 I0.0 1 1 I0.
04/2005 3.4.8 Inbetriebnahme Parametersätze mit dem BOP kopieren WARNUNG Während des Parameter-Downloads von BOP in den Umrichter kann es zu einem kurzzeitigen Setzen/Rücksetzen der Digitalausgangs kommen. Vor einem Download in den Umrichter muss unbedingt sicher gestellt werden, dass eventuell hängende Lasten gesichert sind, z.B. durch eine externe Bremse oder dass die Last auf den Boden gebracht und gesichert ist.
Inbetriebnahme 04/2005 Beachten Sie bitte folgende wichtige Einschränkungen während des Up- und Downloads von Parametersätzen: ¾ Nur der aktuelle Datensatz wird ins BOP geladen ¾ Der Vorgang des Kopierens kann nicht unterbrochen werden. ¾ Es ist möglich, Parametersätze von Umrichtern unterschiedlicher Spannungen und Leistungen zu kopieren. ¾ Werden beim Download inkompatible Daten erkannt, werden diese Parameter mit den Werkseinstellungen des Umrichters belegt.
04/2005 4 Einsatz des SINAMICS G110 Einsatz des SINAMICS G110 WARNUNG ¾ Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter gefährlicher Spannung. ¾ Not-Aus-Einrichtungen nach EN 60204 IEC 204 (VDE 0113) müssen in allen Betriebsarten des Steuergerätes funktionsfähig bleiben. Ein Rücksetzen der Not-Aus-Einrichtung darf nicht zu unkontrolliertem oder undefiniertem Wiederanlauf führen. ¾ In Fällen, in denen Fehler wie z.B.
Einsatz des SINAMICS G110 4.2 04/2005 Befehlsquellen (P0700) Mit diesem Parameter wird die Quelle für Start-/Stopp- und Drehrichtungs-Befehl festgelegt. Der SINAMICS G110 besitzt je eine eigene Werkseinstellung für die Analog- und USS-Variante (siehe „Flussdiagramm Schnellinbetriebnahme“, Seite 51). ACHTUNG Die Hoch-/ Rücklaufzeiten sowie die Rampenverrundungsfunktion wirken sich auch auf das Start- und Stoppverhalten des Motors aus.
04/2005 Einsatz des SINAMICS G110 Drehrichtungsumkehr des Motors 4.3 Analog-Variante ¾ Werkseinstellung: ¾ Weitere Einstellungen: 2 – Klemme 4 (DIN 1, high) siehe P0701 bis P0704 in der Parameterliste USS-Variante ¾ Werkseinstellung: 5 –Klemmen 8&9 (RS485); Steuerwort 1 (r0054), Bit 11 Ansteuerverfahren über Klemmenleiste1 HINWEIS In der Werkseinstellung ist die Wiedereinschaltautomatik (P1210) abgeschaltet.
Einsatz des SINAMICS G110 4.3.1 04/2005 Siemens-Standard-Ansteuerung (P0727=0) Wenn P0727 = 0 gewählt ist, gibt es zwei Ansteuermöglichkeiten mit den folgenden Signalen: 1. EIN/AUS1 und REV 2. EIN/AUS1 und EIN REV/AUS1 4.3.1.1 EIN/AUS1 und REV Übersicht Bei dieser Methode kann der Umrichter mit den Befehlen EIN/AUS1 ein- und ausgeschaltet und die Drehrichtung über den REV-Befehl geändert werden. Diese Befehle können über Parameter P0701 bis P0704 jedem der digitalen Eingänge zugeordnet werden.
04/2005 4.3.1.2 Einsatz des SINAMICS G110 EIN/AUS1 und EIN_REV/AUS1 Übersicht Mit dieser Methode kann der Umrichter den Motor z.B. mit dem EIN/AUS1-Befehl vorwärts (Rechtsdrehfeld) – und mit dem Befehl EIN_REV/AUS1 rückwärts – (Links-Drehfeld) laufen lassen. Für Drehrichtungsumkehr muss der Antrieb erst mit AUS1 herunter fahren. Erst nach Erreichen von 0 Hz kann das Reversiersignal gegeben werden. Funktion Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Bild 4-2.
Einsatz des SINAMICS G110 4.3.2 04/2005 2-Draht-Ansteuerung (P0727 = 1) Übersicht Bei dieser Methode werden zwei Dauersignale EIN_FWD und EIN_REV verwendet, die den Antrieb starten und die Drehrichtung des Motors vorgeben.
04/2005 4.3.3 Einsatz des SINAMICS G110 3-Draht-Ansteuerung (P0727 = 2) Übersicht Bei dieser Ansteuermethode werden drei Befehle zur Steuerung des Motors verwendet: 1. STOP – bewirkt, dass der Umrichter einen AUS1-Befehl ausführt 2. FWDP – bewirkt, dass der Motor z.B. vorwärts läuft (rechts) 3. REVP – bewirkt, dass der Motor in Gegendrehrichtung läuft (links) Funktion Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Bild 4-4.
Einsatz des SINAMICS G110 04/2005 STOP STOP FWDP FWDP REVP REVP Gleichwertige Steuereingänge Aktiv STOP Aktiv Ignoriert Steuer FWDP Befehl Aktiv REVP Umrichter Frequenz o f out o Zeit o = AUS1 Bild 4-4 4.3.4 3-Draht-Ansteuerung mittels FWDP, REVP und STOP 3-Draht-Ansteuerung (P0727=3) Übersicht Bei dieser Funktion werden drei Befehle verwendet: 1. AUS1/HALT – Bei Öffnen des dauernd geschlossenen Kontakte wird der Antrieb abgeschaltet (AUS1) und läuft auf Frequenz 0 Hz herunter. 2.
04/2005 Einsatz des SINAMICS G110 EIN_PULS EIN_PULS AUS1/HALT AUS1/HALT REV REV Gleichwertige Steuereingänge Ignoriert Aktiv EIN_PULS Steuer AUS1/HALT Aktiv Aktiv Befehl REV Aktiv Aktiv Umrichter Frequenz o f out o Zeit o = AUS1 Bild 4-5 3-Draht-Ansteuerung mittels EIN_PULS, AUS1/HALT und REV SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0 65
Einsatz des SINAMICS G110 4.4 AUS- und Bremsfunktionen 4.4.1 AUS1 04/2005 Dieser (durch das Aufheben des EIN-Befehls entstehende) Befehl bewirkt, dass der Umrichter innerhalb der gewählten Rücklaufzeit zum Stillstand kommt. Parameter zum Ändern der Rücklaufzeit: siehe P1121 ACHTUNG ¾ EIN- und der folgende AUS1-Befehl müssen die gleiche Quelle haben. ¾ Ist der EIN-/AUS1-Befehl für mehr als einen Digitaleingang eingestellt, dann ist nur der zuletzt eingestellte Digitaleingang aktiv.
04/2005 Einsatz des SINAMICS G110 ACHTUNG Ist keiner der Digitaleingänge auf Gleichstrombremsung eingestellt und ist P1233 ≠ 0, dann ist die Gleichstrombremsung nach jedem AUS1/AUS3-Befehl mit der in P1233 eingestellten Zeit aktiv, sobald die Ausgangsfrequenz (f out) unter die im Parameter P1234 eingestellte Startfrequenz für Gleichstrombremsung abgesunken ist. 4.4.5 Compoundbremsung3 WARNUNG Bei Compoundbremsung wird der Gleichstrombremsung Energierückspeisung überlagert.
Einsatz des SINAMICS G110 4.6 04/2005 Fehler und Alarme Standardumrichter Fehler und Alarme werden durch die LED am Umrichter angezeigt; nähere Informationen finden Sie in Abschnitt 6.1, Seite 71. Basic Operator Panel angeschlossen Ist ein BOP aufgesteckt, werden beim Eintreten eines Fehlers oder Alarms die in den Anzeigeparametern r0947 oder r2110 anstehenden Fehler-/Alarmnummern angezeigt. Weitere Informationen hierzu finden Sie in der Parameterliste.
04/2005 Systemparameter 5 Systemparameter 5.1 Einführung in die Systemparameter des SINAMICS G110 Die Einstellungen der Parameter können nur über das optionale BOP oder die serielle Schnittstelle geändert werden. Sie können Parameter mithilfe des BOP einstellen und ändern, um die Eigenschaften des Umrichters, z. B. Rampenzeiten, Maximal- und Minimalfrequenzen etc., nach Wunsch einzustellen.
Systemparameter 5.2 Bild 5-1 04/2005 Übersicht über die verfügbaren Parameter Parameter-Übersicht Eine ausführliche Beschreibung aller Parameter finden Sie in der SINAMICS G110Parameterliste.
04/2005 6 Fehlersuche und -behebung Fehlersuche und -behebung WARNUNG ¾ Reparaturen an dem Gerät dürfen nur von Reparaturwerkstätten, die von Siemens zugelassen sind oder von autorisiertem Personal vorgenommen werden, das mit allen Warnungen und Bedienungsverfahren aus diesem Handbuch gründlich vertraut ist. ¾ Gegebenenfalls schadhafte Teile oder Komponenten sind durch entsprechende, von Siemens zugelassene Originalteile zu ersetzen. ¾ Gefährdung durch elektrischen Schlag.
Fehlersuche und -behebung 04/2005 3. Drücken Sie um den Umrichter auf die werksseitig voreingestellten Parameterwerte rückzusetzen. 4. Schalten Sie den Umrichter über einen Schalter zwischen den Klemmen 3 und 6 ein. 5. Der Umrichter sollte nun auf den Sollwert hoch laufen, der entweder über den Analogeingang festgelegt ist oder über die USS-Schnittstelle übertragen wird. HINWEIS Die Motordaten müssen zum Leistungsbereich und zur Spannung des Umrichters passen. Ein-Befehl überprüfen Wenn z.B.
04/2005 7 Tabelle 7-1 SINAMICS G110 Technische Daten SINAMICS G110 Technische Daten SINAMICS G110 Leistungsdaten Merkmal Technische Daten Netzspannung und Leistungsbereiche Netzfrequenz Ausgangsfrequenz Cos phi Umrichterwirkungsgrad 200 V bis 240 V (±10%) 1AC Überlastfähigkeit Ausgangsspannungen für den Anwender Vorladestrom Steuerungsverfahren Pulsfrequenz Festfrequenzen Ausblendbares Frequenzband Sollwertauflösung Digitaleingänge Analogeingang (AnalogVariante) Digitalausgang Serielle Schnittstelle
SINAMICS G110 Technische Daten Tabelle 7-2 04/2005 Leitungsquerschnitte für die Steuerklemmen (schraubenlos) 2 Minimaler Leitungsquerschnitt [mm ] 1 [AWG] 18 2 Maximaler Leitungsquerschnitt Tabelle 7-3 [mm ] 1,5 [AWG] 16 Anzugs-Drehmomente – Leistungsanschlüsse Leistungs- & PE Anschlüsse Bauform Schraube A M3.5 0,96 8,50 B M4 1,50 13,30 C M5 2,25 19,91 Tabelle 7-4 Nm lbf.
04/2005 SINAMICS G110 Technische Daten Tabelle 7-5 Technische Daten SINAMICS G110, Bauformen B und C Eingangsspannung 1 AC 200 V – 240 V, ± 10 % Leistungsbereich 1.1 kW - 3.
SINAMICS G110 Technische Daten Tabelle 7-7 04/2005 Oberschwingungsströme, 1AC 230 V-Anschluss Ausgangsleistung Grundschwingung 3. 5. 7. 9. 11. 13.
04/2005 8 Zubehör Zubehör Das folgende Zubehör ist optional für den SINAMICS G110 erhältlich. Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Katalog. Falls Sie Hilfe benötigen, wenden Sie sich bitte an Ihr örtliches Siemens-Vertriebsbüro.
Zubehör 78 04/2005 SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0
04/2005 Elektromagnetische Verträglichkeit 9 Elektromagnetische Verträglichkeit 9.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Sämtliche Hersteller-/Montagebetriebe für elektrische Geräte, die "eine vollständige, für sich abgeschlossene Standardfunktion haben und als einzelnes, für den Endanwender vorgesehenes Gerät auf den Markt gebracht werden", müssen die EMV-Richtlinie EWG/89/336 erfüllen. Für den Hersteller-/Montagebetrieb gibt es zwei Wege, um die Einhaltung nachzuweisen. Zu diesen gehören: 9.1.
Elektromagnetische Verträglichkeit 9.1.3 04/2005 Einhaltung der EMV-Richtlinien über Oberschwingungsströme Seit 1. Januar 2001 müssen alle elektrischen Geräte, die unter die EMV-Richtlinie fallen, die Bestimmungen von EN 61000-3-2 "Grenzwerte für Oberschwingungsströme (Geräteeingangsstrom ≤ 16 A pro Phase)" erfüllen. Alle Frequenzumrichter SINAMICS G110 von Siemens, die als "Professionelle Anwendungen" im Sinne der Norm klassifiziert sind, erfüllen die Anforderungen der Norm.
04/2005 9.1.4 Elektromagnetische Verträglichkeit Drei typische Anwendungsfälle der EMV-Bemessung Fall 1: Allgemeiner Industrieeinsatz Einhaltung der Europäischen Norm EN 61800-3 (EMV-Norm für Antriebssysteme) für den Einsatz in zweiter Umgebung (Industrie) und eingeschränkte Erhältlichkeit.
Elektromagnetische Verträglichkeit 04/2005 Fall 3: Mit Filter, für Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich, Bei dieser EMV-Bemessung darf der Hersteller-/Montagebetrieb seine Geräte selbst bezüglich Einhaltung der EMV-Richtlinie für Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich zertifizieren, und zwar hinsichtlich der EMV-Verhaltens des Antriebssystems. Die Grenzwerte entsprechen den Normen EN 50081-1 und EN 50082-1 für generische Emissionen und Störfestigkeit im Wohnbereich.
04/2005 Elektromagnetische Verträglichkeit Tabelle 9-5 Klassifizierung der Modelle Modell Bemerkungen Fall 1 – Allgemeiner Industrieeinsatz 6SL3211-0****-*U*0 Geräte ohne Filter, alle Spannungen und Leistungen. Die Produktnorm EN 61800-3 +A11 für „Drehzahlveränderbare elektrische Antriebe, Teil 3: EMVProduktnorm einschl. spezieller Prüfverfahren“ spezifiziert Grenzwerte für leitungsgebundene Emissionen, die von ungefilterten Umrichtern in der 2 Umgebung nicht eingehalten werden.
Elektromagnetische Verträglichkeit 84 04/2005 SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0
04/2005 Anhang Anhang A Durchtrennen der Verbindungs-Brücke des ‘Y’Kondensators Für den Einsatz von SINAMICS G110 Bauformen B und C an ungeerdeten Netzen muss die Verbindungs-Brücke zum Y-Kondensator wie folgt getrennt werden. 1. Stellen Sie sicher, dass der Umrichter vom Netz getrennt ist. 2. Warten Sie fünf Minuten nach dem Abschalten der Netzspannung bevor Sie das Gehäuse abnehmen, damit sich die Zwischenkreiskondensatoren entladen können. 3. Entfernen Sie die EMV-Erdungsschraube wie in 4.
Anhang B 04/2005 Hutschienen-Adapter Mit dem Hutschienen-Adapter-Bausatz können SINAMICS G110-Umrichter der Bauformen A und B auf Hutschienen aufgeschnappt werden. Er muss unter folgender Bestellnummer gesondert bestellt werden: Für FSA: 6SL3261-1BA00-0AA0 Für FSB: 6SL3261-1BB00-0AA0. Der Bausatz besteht aus folgenden Teilen: ¾ 1 x Metall-Grundplatte ¾ 6 x FSA, 8 x FSB – M4-Schrauben (max. Anzugsmoment 2,0 Nm [17.7 lbf.in]) ¾ 2 x Sattel-Klemmen ¾ 1 x FSA, 2 x FSB – Befestigungsbolzen für die Hutschiene.
04/2005 Anhang 4. Lösen Sie den Umrichter indem Sie ihn zuerst nach vorne und dann nach oben von der Hutschiene abziehen.
Anhang C 88 04/2005 Aufstecken des BOP SINAMICS G110 Betriebsanleitung 6SL3298-0AA11-0AP0
04/2005 D Anhang Beschreibung des BOP Bedienfeld/ Taste Funktion Wirkungen Zustandsanzeige Die LCD zeigt die Einstellungen, mit der der Umrichter gerade arbeitet. Durch Drücken der Taste wird der Umrichter gestartet. Diese Taste ist in der Voreinstellung deaktiviert. Zum Aktivieren der Taste ist P0700 = 1 einzustellen AUS1 Das Drücken der Taste bewirkt, dass der Motor innerhalb der gewählten Rücklaufzeit zum Stillstand kommt.
Anhang E 04/2005 Geltende Normen Europäische Niederspannungsrichtlinie Die SINAMICS G110-Produktpalette erfüllt die Anforderungen der Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG mit Ergänzung durch die Richtlinie 98/68/EWG.
04/2005 Anhang F Abkürzungsverzeichnis AC AD ADC1 AIN BOP CP Wechselstrom Analog-digital Umsetzer Analog-Eingang 1 Analogeingang Basic operator panel Umrichter mit flachem Kühlkörper (Flat Plate) Gesteuertes Lesitungsteil Konstantes Drehmoment Inbetriebnahme, Betriebsbereit Inbetriebnahme, Betrieb, Betriebsbereit Gleichstrom Digitaleingang DIP-Schalter Digitalausgang Europäische Gemeinschaft Fehlerstromschutzschalter Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Elektromagnetische Störung Häufig gestellte F
Index 04/2005 Index 2-Draht-Ansteuerung, 62 3-Draht-Ansteuerung, 63, 64 Abkürzungsverzeichnis, 91 Abmessungen, 21 Abschaltschwelle, 20 Allgemein, 18 Analog-Variante, 35 Ändern der Motor-Nennfrequenz, 48 Ändern einzelner Stellen von Parameterwerten, 41 Anpassen 60-Hz-Motoren, 36 Aufstecken des BOP, 88 Aufstellungshöhe, 19 AUS- und Bremsfunktionen, 66 Befehlsquellen (P0700), 58 Betrieb mit langen Kabeln, 25 Betriebsarten, 42, 43 Betriebsumgebungsbedingungen Schwingungen, 19 Blockschaltbild, 34 BOP, 44, 88 B
04/2005 Sicherheitshinweise Demontage & Entsorgung, 10 Sicherheitshinweise, 7 Allgemeine Informationen, 7 Betrieb, 9 Inbetriebnahme, 8 Reparaturen, 9 Transport & Lagerung, 8 Siemens-Standard-Ansteuerung, 60 SINAMICS G110 allgemein, 15 Hauptmerkmale, 16 Leistungsmerkmale, 16 Schutzmerkmale, 16 SINAMICS G110 mit flachem Kühlkörper, 30 Standardinbetriebnahme, 35, 36 STARTER-Software, 45 Steuerungsarten (P1300), 67 Stöße und Schwingungen, 19 Technical Support, 5 Technische Daten, 73 Temperatur, 18 Terminal, 44
Vorschläge und/oder Korrekturen To: Siemens AG Automation & Drives SD PM 4 Postfach 3269 D-91050 Erlangen Bundesrepublik Deutschland Suggestions Corrections Für Dokumentation/Handbuch: SINAMICS G110 Betriebsanleitung Email: documentation.sd@siemens.com Anwender-Dokumentation von Bestellnummer: 6SL3298-0AA11-0AP0 Name: Firma/ Anschrift: Telephon: Telefax: Ausgabe: 04/2005 Sollten Sie beim Lesen dieser Unterlage Druckfehler entdecken, bitten wir Sie, uns diese mit diesem Vordruck mitzuteilen.
Siemens AG Automation & Drives Standard Drives Postfach 3269, D – 91050 Erlangen Germany www.siemens.
