Siemens SINAMICS S120 Applikationshandbuch
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Inhaltszusammenfassung für Siemens SINAMICS S120
- Seite 1 Applikationshandbuch SINAMICS S120 Motor Modules Booksize Parallelschaltung Ausgabe 01/2020 www.siemens.com/drives...
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Seite 3: Motor Modules Booksize Parallelschaltung
Einleitung Grundlegende Sicherheitshinweise Applikationsbeschreibung SINAMICS Hardware S120 Motor Modules Booksize Inbetriebnahme Parallelschaltung Applikationshandbuch 01/2020 6SL3097-5BF00-0AP0... - Seite 4 Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
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Seite 5: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Einleitung..............................5 Service und Support.........................5 Datenschutz-Grundverordnung....................7 Grundlegende Sicherheitshinweise ......................9 Allgemeine Sicherheitshinweise....................9 Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung......15 Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele............16 Industrial Security........................17 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) ...........19 Applikationsbeschreibung...........................21 Einführung..........................21 Voraussetzungen ........................22 Hardware ..............................23 Technische Anforderungen ....................23 Aufbau............................27 Motor Modules entkoppeln.....................30 Inbetriebnahme............................33... - Seite 6 Inhaltsverzeichnis Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0...
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Seite 7: Einleitung
E-Mail an folgende Adresse (mailto:docu.motioncontrol@siemens.com). Siemens MySupport/Dokumentation Unter folgender Adresse (https://support.industry.siemens.com/My/ww/de/documentation) finden Sie Informationen, wie Sie Ihre Dokumentation auf Basis der Siemens Inhalte individuell zusammenstellen und für die eigene Maschinendokumentation anpassen. SINAMICS Informationen zu SINAMICS finden Sie unter folgender Adresse (http://www.siemens.de/... - Seite 8 1.1 Service und Support Training Unter folgender Adresse (http://www.siemens.de/sitrain) finden Sie Informationen zu SITRAIN - dem Training von Siemens für Produkte, Systeme und Lösungen der Antriebs- und Automatisierungstechnik. FAQs Frequently Asked Questions finden Sie in den Service&Support-Seiten unter Produkt Support (https://support.industry.siemens.com/cs/de/de/ps/faq).
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Seite 9: Datenschutz-Grundverordnung
Einleitung 1.2 Datenschutz-Grundverordnung Datenschutz-Grundverordnung Siemens beachtet die Grundsätze des Datenschutzes, insbesondere die Gebote der Datenminimierung (privacy by design). Für dieses Produkt bedeutet das: Das Produkt verarbeitet oder speichert keine personenbezogenen Daten, lediglich technische Funktionsdaten (z. B. Zeitstempel). Verknüpft der Anwender diese Daten mit anderen Daten (z. - Seite 10 Einleitung 1.2 Datenschutz-Grundverordnung Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0...
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Seite 11: Grundlegende Sicherheitshinweise
Grundlegende Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag und Lebensgefahr durch weitere Energiequellen Beim Berühren unter Spannung stehender Teile können Sie Tod oder schwere Verletzungen erleiden. ● Arbeiten Sie an elektrischen Geräten nur, wenn Sie dafür qualifiziert sind. ● Halten Sie bei allen Arbeiten die landesspezifischen Sicherheitsregeln ein. Generell gelten die folgenden Schritte zum Herstellen von Sicherheit: 1. - Seite 12 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag sowie Brandgefahr bei Versorgungsnetzen mit zu niedriger Impedanz Zu große Kurzschluss-Ströme können dazu führen, dass die Schutzeinrichtungen diese Kurzschluss-Ströme nicht unterbrechen können und zerstört werden und dadurch elektrischen Schlag oder Brand verursachen. ●...
- Seite 13 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Elektrischer Schlag bei nicht aufgelegtem Leitungsschirm Durch kapazitive Überkopplung können lebensgefährliche Berührspannungen bei nicht aufgelegten Leitungsschirmen entstehen. ● Legen Sie Leitungsschirme und nicht benutzte Adern von Leistungsleitungen (z. B. Bremsadern) mindestens einseitig auf geerdetes Gehäusepotenzial auf. WARNUNG Lichtbogen beim Trennen einer Steckverbindung im Betrieb Beim Trennen einer Steckverbindung im Betrieb kann ein Lichtbogen entstehen, der zu...
- Seite 14 Menschen gefährden oder Sachschäden verursachen. ● Wenn Sie den Komponenten näher als ca. 2 m kommen, schalten Sie Funkgeräte oder Mobiltelefone aus. ● Benutzen Sie die "SIEMENS Industry Online Support App" nur am ausgeschalteten Gerät. ACHTUNG Schädigung der Motorisolation durch zu hohe Spannungen Bei Betrieb an Netzen mit geerdetem Außenleiter oder im Falle eines Erdschlusses im IT-Netz...
- Seite 15 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Brand wegen unzureichender Lüftungsfreiräume Unzureichende Lüftungsfreiräume können zu Überhitzung von Komponenten und nachfolgendem Brand mit Rauchentwicklung führen. Dies kann die Ursache für schwere Körperverletzungen oder Tod sein. Weiterhin können erhöhte Ausfälle und verkürzte Lebensdauer von Geräten/Systemen auftreten. ●...
- Seite 16 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Unerwartete Bewegung von Maschinen durch inaktive Sicherheitsfunktionen Inaktive oder nicht angepasste Sicherheitsfunktionen können unerwartete Bewegungen an Maschinen auslösen, die zu schweren Verletzungen oder Tod führen können. ● Beachten Sie vor der Inbetriebnahme die Informationen in der zugehörigen Produktdokumentation.
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Seite 17: Geräteschaden Durch Elektrische Felder Oder Elektrostatische Entladung
Grundlegende Sicherheitshinweise 2.2 Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) sind Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen beschädigt werden können. ACHTUNG Geräteschaden durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrische Felder oder elektrostatische Entladung können Funktionsstörungen durch geschädigte Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte verursachen. -
Seite 18: Gewährleistung Und Haftung Für Applikationsbeispiele
Grundlegende Sicherheitshinweise 2.3 Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele Gewährleistung und Haftung für Applikationsbeispiele Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Aufgabenstellungen. Als Anwender sind Sie für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. -
Seite 19: Industrial Security
Industrial Security Hinweis Industrial Security Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen. Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. - Seite 20 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.4 Industrial Security WARNUNG Unsichere Betriebszustände durch Manipulation der Software Manipulationen der Software, z. B. Viren, Trojaner oder Würmer, können unsichere Betriebszustände in Ihrer Anlage verursachen, die zu Tod, schwerer Körperverletzung und zu Sachschäden führen können. ● Halten Sie die Software aktuell. ●...
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Seite 21: Restrisiken Von Antriebssystemen (Power Drive Systems)
Grundlegende Sicherheitshinweise 2.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Der Maschinenhersteller oder Anlagenerrichter muss bei der gemäß entsprechenden lokalen Vorschriften (z. B. EG‑Maschinenrichtlinie) durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine bzw. Anlage folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems ausgehende Restrisiken berücksichtigen: 1. - Seite 22 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten eines Antriebssystems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der technischen Anwenderdokumentation. Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0...
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Seite 23: Applikationsbeschreibung
Anwendungen und ist modular aufgebaut. Der Anwender kann aus einer Vielzahl von aufeinander abgestimmten Komponenten und Funktionen eine Lösung wählen, die seinen Anforderungen am besten entspricht. SINAMICS S120 Motor Modules Booksize sind Platz sparend und damit geeignet für Anwendungen mit geringem Raumangebot. Diese Applikationsbeschreibung dokumentiert die Parallelschaltung von luftgekühlten SINAMICS S120 Motor Modules Booksize an einem gemeinsamen Zwischenkreis. -
Seite 24: Voraussetzungen
Applikationsbeschreibung 3.2 Voraussetzungen Voraussetzungen Die Parallelschaltung ist auf maximal 2 luftgekühlte SINAMICS S120 Motor Modules Booksize begrenzt. Diese Motor Modules müssen die folgenden Voraussetzungen erfüllen: ● Gleiche Baugröße – 132 A (71 kW) / MLFB: 6SL3120-1TE31-3AAx - ODER - – 200 A (107 kW) / MLFB: 6SL3120-1TE32-0AAx ●... -
Seite 25: Hardware
Der Hardware-Aufbau der Parallelschaltung ist an technische Vorgaben gebunden. Diese Vorgaben sind verbindlich und müssen eingehalten werden. Hinweis Keine UL-Zertifizierung Die Parallelschaltung der SINAMICS S120 Motor Modules Booksize gemäß dieser Applikationsbeschreibung ist nicht UL-zertifiziert. Hinweis EMV-Richtlinie Für die Einhaltung der EMV-Richtlinie bei Nutzung der Parallelschaltung von Motor Modules Booksize ist der Systemintegrator verantwortlich. - Seite 26 ● Beachten Sie beim Aufbau des Antriebsverbandes die Strombelastbarkeiten der einzelnen Komponenten. ● Tauschen Sie gegebenenfalls die Zwischenkreisbügel bzw. reduzieren Sie die Belastung. Bild 4-1 Exemplarischer Hardware-Aufbau für Krananlagen mit SINAMICS S120 Motor Modules Booksize 200 A Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0...
- Seite 27 Hardware 4.1 Technische Anforderungen Ausgangsseite Auf der Ausgangsseite muss der folgende symmetrische Aufbau eingehalten werden: ● Symmetrischer Verbindungsaufbau zwischen Motor Modules Booksize und Asynchronmotor ● Identische Motorleitungen – Gleicher Leistungstyp und gleicher Querschnitt – Gleiche Motorleitungslängen – Einhaltung der erforderlichen Mindestleitungslängen; siehe auch Kapitel: Motor Modules entkoppeln (Seite 30) Reglungsart Als Reglungsart darf nur die Vektorregelung mit und ohne Geberrückführung genutzt werden.
- Seite 28 Hardware 4.1 Technische Anforderungen Einseitige Überlastreaktion P290 ist auf "1" (= keine Reduktion und Abschalten bei Erreichen der Überlastschwelle) zu parametrieren, um einseitige Überlastreaktionen der Leistungsteile zu vermeiden. Pulse enable Die Eingänge "Pulse enable" der parallelen Motor Modules Booksize müssen parallel verdrahtet werden, um die gleichzeitige Freigabe beider Motor Modules Booksize zu erreichen.
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Seite 29: Aufbau
Für die Parallelschaltung werden folgende Komponenten benötigt: ● 1 SINAMICS Control Unit CU320-2 ● 2 SINAMICS S120 Motor Modules Booksize ● Line Modules, z. B. SINAMICS S120 Active Line Modules ● SINAMICS S120 Sensor Module SMC30 (optional) ● Asynchronmotor ● SINAMICS Motordrosseln (optional) –... - Seite 30 Hardware 4.2 Aufbau Aufbau der Parallelschaltung Bild 4-2 Exemplarischer Aufbau der Parallelschaltung von Motor Modules Booksize Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0...
- Seite 31 – Control Units und ergänzende Systemkomponenten (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109763286) Parallelschaltung von SINAMICS S120 Active Line Modules Booksize Beschreibungen zur Parallelschaltung von Active Line Modules Booksize mit einer Einspeiseleistung bis zu 228 kW finden Sie in dieser SINAMICS S120 Applikationsbeschreibung: ● Active Line Modules Parallelschaltung (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/ view/109759667)
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Seite 32: Motor Modules Entkoppeln
Hardware 4.3 Motor Modules entkoppeln Motor Modules entkoppeln Um mögliche Kreisströme zwischen jedem Motor Module der Parallelschaltung und dem Asynchronmotor zu begrenzen, ist eine Mindestinduktivität je Umrichterausgang erforderlich. Für die Erzielung der Mindestinduktivität gibt es 2 Möglichkeiten: ● Einhaltung der Mindestleitungslängen zwischen den parallel geschalteten Motor Modules und dem Asynchronmotor - ODER - ●... - Seite 33 Hardware 4.3 Motor Modules entkoppeln ①② Motorleitungen Bild 4-3 Symmetrischer Aufbau ohne Motordrossel Mindestleitungslängen mit Motordrosseln Durch den Einsatz von SINAMICS Motordrosseln können Sie die geforderte Mindestleitungslänge verringern. Hinweis Einsatz von Motordrosseln Um die Leitungslängen zu verkürzen, dürfen maximal 2 Motordrosseln pro Motor Module verwendet werden.
- Seite 34 Hardware 4.3 Motor Modules entkoppeln Beschreibung 6SL3120-1TE31-3AA3 6SL3120-1TE32-0AA4 Artikelnummer 6SE7031-8ES87-1FE0 6SE7032-6ES87-1FE0 Induktivität der Motordrossel [µH] * Angaben beim Einsatz von 1 Motordrossel ①② Motorleitungen Bild 4-4 Symmetrischer Aufbau mit Motordrossel Hinweis Pulsfrequenz Die Motordrosseln sind für eine Pulsfrequenz von 4 kHz ausgelegt. Höhere Pulsfrequenzen sind nicht zulässig.
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Seite 35: Inbetriebnahme
Schritt 1: Werkseinstellungen herstellen (Seite 35) Schritt 2: Drive Objekt erzeugen (Seite 37) Schritt 3: Drive Objekt parametrieren (Seite 39) Weitere Informationen Weitere Informationen finden Sie im Handbuch SINAMICS S120 Getting Started mit STARTER (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109754314). Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0... -
Seite 36: Voraussetzungen
Inbetriebnahme 5.2 Voraussetzungen Voraussetzungen Führen Sie die Inbetriebnahme erst dann durch, wenn die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind: ● Die technischen Vorgaben für den Hardware-Aufbau sind eingehalten; siehe Kapitel: Technische Anforderungen (Seite 23). ● Die DRIVE-CLiQ-Verbindungen sind gemäß Anlagenanforderung zwischen den parallel geschalteten Motor Modules Booksize und folgenden Komponenten realisiert: –... -
Seite 37: Schritt 1: Werkseinstellungen Herstellen
Inbetriebnahme 5.3 Schritt 1: Werkseinstellungen herstellen Schritt 1: Werkseinstellungen herstellen Vorgehensweise 1. Rufen Sie den Menüpunkt "Projekt" > Mit ausgewählten Zielgeräten verbinden" auf, um in den Online-Modus zu schalten. Das Fenster "Zielgeräteauswahl" öffnet sich und listet die projektierten Antriebsgeräte auf. Bild 5-1 Zugangspunktkontrolle 2. - Seite 38 Inbetriebnahme 5.3 Schritt 1: Werkseinstellungen herstellen 4. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Schließen". 5. Markieren Sie im Projektnavigator das Antriebsobjekt "S120_CU320_2_DP". 6. Rufen Sie mit der rechten Maustaste das Kontextmenü "Zielgerät > Werkseinstellungen wiederherstellen" auf. 7. Bestätigen Sie die Rückfrage mit "OK". Das PG/PC stellt die Antriebsparameter auf Werkseinstellung.
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Seite 39: Schritt 2: Drive Objekt Erzeugen
Inbetriebnahme 5.4 Schritt 2: Drive Objekt erzeugen Schritt 2: Drive Objekt erzeugen Vorgehensweise 1. Rufen Sie im Drive Objekt der Control Unit die Expertenliste auf. – Klicken Sie im Projektnavigator auf das "+"-Zeichen vor dem Eintrag "S120_CU320_2_DP". – Klicken Sie im Projektnavigator auf das "+"-Zeichen vor dem Antrieb "SERVO_02". –... - Seite 40 Inbetriebnahme 5.4 Schritt 2: Drive Objekt erzeugen 7. Im Projektnavigator erscheint ein neues Drive Objekt, z. B. Vector_03. Das ist das Drive Objekt für die parallel geschalten Motor Module Booksize. Hinweis Drive Objekt Die beiden Motor Modules Booksize werden durch ein Drive Objekt für parallel geschaltete Motor Modules Booksize repräsentiert.
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Seite 41: Schritt 3: Drive Objekt Parametrieren
Inbetriebnahme 5.5 Schritt 3: Drive Objekt parametrieren Schritt 3: Drive Objekt parametrieren Hinweis DDS-Konfigurator Die Nutzung des DDS-Konfigurators in STARTER zur Aktivierung von Funktionsmodulen ist im Drive Objekt der parallel geschalteten Motor Modules Booksize nicht anwendbar. Hinweis Verlust der Parallelschaltung Die Nutzung des DDS-Konfigurators in STARTER zur Aktivierung von Funktionsmodulen im Drive Objekt der parallel geschalteten Motor Modules Booksize setzt den Typ des Drive Objektes zurück auf ein Antriebsobjekt "Vektor". - Seite 42 Motornorm IEC/NEMA 0: IEC-Motor (SI-Einheiten, z. B. kW) 1: NEMA-Motor (US-Einheiten z. B. hp) p0300[0] Motortypauswahl Beim Einsatz eines Motors von Siemens (p0300 ≥ 100) p0301[0] Motorcodenummer Auswahl Beim Einsatz eines Fremdmotors (p0300 < 100) p0304[0] Motor-Bemessungsspannung [MDS] p0305[0]...
- Seite 43 Inbetriebnahme 5.5 Schritt 3: Drive Objekt parametrieren 6. Rufen Sie im Drive Objekt der parallel geschalteten Motor Modules Booksize die Expertenliste auf. 7. Setzen Sie den Parameter p0290 "Leistungsteil Überlastreaktion" auf 1, um unterschiedliche Reaktionen der parallel geschalteten Motor Modules Booksize bei Überlastung zu verhindern.
- Seite 44 Inbetriebnahme 5.5 Schritt 3: Drive Objekt parametrieren Motor Modules Booksize Parallelschaltung Applikationshandbuch, 01/2020, 6SL3097-5BF00-0AP0...
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Seite 46: Weitere Informationen
Weitere Informationen Siemens: www.siemens.com Industry Online Support (Service und Support): www.siemens.com/online-support IndustryMall: www.siemens.com/industrymall Siemens AG Digital Industries Motion Control Postfach 3180 91050 Erlangen Deutschland Scan the QR-Code for product information...