Siemens NXGPro+ Handbücher

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Siemens NXGPro+ Handbuch (574 Seiten)

Marke: Siemens | Kategorie: Steuergeräte | Dateigröße: 10.65 MB

Inhaltsverzeichnis

Handbuch Nxgpro+ Steuerung
3
Rechtliche Hinweise
4
Haftungsausschluss
4
Inhaltsverzeichnis
5
Security-Hinweise
21
Sicherheitshinweise
23
Allgemeine Sicherheitsinformationen
23
Sicherheitskonzept
24
Einhalten der Fünf Sicherheitsregeln
25
Sicherheitsinformationen und Warnungen (750 a und M57)
26
Elektrostatisch Gefährdete Bauteile
29
Richtlinien für den Umgang mit Elektrostatisch Gefährdeten Bauteilen (EGB)
29
Elektromagnetische Felder in Energietechnikanlagen
32
Steuerungsbeschreibung
33
Einleitung - Zweck
33
Leistungstopologie
34
Steuerungsübersicht
35
Protokoll für die Zellenkommunikation
36
Nxgpro+ - Erweiterte Sicherheit
38
Beschreibung der Nxgpro+ Steuerung
39
Steuerungsbeschreibungen - Einleitung
39
Digital Control Rack (DCR)
41
Hauptsteuerplatine
42
Field Bus Communications Board
43
System-Interface-Baugruppe (SIB)
44
Benutzer-E/A
45
Stromversorgung der Steuerung
46
Regelungsarten
48
Vektorregelung - Einleitung
48
Vektorregelung
48
Komponenten der Vektorregelung
48
Übersicht über die Regelungsarten
52
Geberlose Vektorregelung (OLVC)
53
Gesteuerter Testbetrieb (OLTM)
53
Synchronmotorregelung (SMC)
54
Volt/Hertz (U/F)-Steuerung (VHZ)
56
Vektorregelung (CLVC oder CSMC)
57
Permanentmagnetmotor-Regelung (PMM)
57
Automatikbetrieb
58
Synchronmotor mit Bürstenlosem Gleichstromerreger (SMDC)
63
Parametereinstellungen für SMDC
63
Erweiterte Funktionen - Regelkreise
64
Strom-Regelkreis
64
Drehzahl-Regelkreis
64
Fluss-Regelkreis
65
Zeitüberwachungsschutz
66
Hardware-Benutzerschnittstelle - Beschreibung
67
Hardwareschnittstelle - Einleitung
67
Für den Benutzer nicht Zugängliche Schnittstellen
68
System-Ein-/Ausgänge für die Motorregelung
68
Testpunkt-Anschluss
69
Steuerleistung
71
Modulator und Lichtleiter
71
Bypass-Steuerung
72
Interne Anschlüsse des Digital Control Racks
72
Für den Benutzer Zugängliche Schnittstellen
73
Bedienoberfläche
73
Sperreingang (Steuerrelais 3, CR3)
74
Geberschnittstelle
74
Benutzer-Ein-/Ausgänge
76
Benutzer-E/A-Baugruppe
77
Diskrete Externe Ein- und Ausgänge über das WAGO-System
80
Schnittstelle für Externe Ein-/Ausgänge
80
Einstellen von DIP-Schaltern am Modbus-Koppler
82
Konfiguration von Ein- und Ausgängen
83
Dedizierter E/A
83
Dedizierter E/A für Vorladungstyp 4
84
Dedizierter E/A für Vorladungstyp 5 und 6
85
Dedizierte und SOP-Ausgänge Typ 4
85
Dedizierte Eingänge
86
Dedizierte Ausgänge
86
Dedizierter E/A für Eingangsschutz (IP)
87
Dedizierte Eingänge
87
Dedizierte Ausgänge
87
Zellentypen, wenn der Dedizierte E/A nicht Verwendet wird
87
Netzwerkverbindungen
90
Ethernet-Schnittstelle
92
Parameterzuweisung/-Adressierung
93
Menübeschreibungen
93
Sicherheitshinweise für Parameteränderungen
96
Optionen für Menü "Motor" (1) - Erster Teil
98
Menü "Motor Parameter" (1000) - Parameter
98
Menü "Limits" (1120) - Parameter
101
Menü "Speed Derate Curve" (1151) - Parameter
106
Nähere Beschreibung der Selbstoptimierung
107
Optionen für Menü "Motor" (1) - Zweiter Teil
108
Menü "Encoder" (1280) - Parameter: nur Vektorregelung
108
Menü "Current Profile" (1092) - Parameter
109
Nähere Beschreibung der Strombegrenzungsprofil-Funktion
110
Optionen für Menü "Drive" (2) - Erster Teil
112
Menü "Drive Parameter" (2000) - Parameter
113
Menü "PMM Control
116
Menü "Torque Reference" (2210) - Parameter
118
Menü "Spinning Load" (2420) - Parameter
120
Menü "Conditional Timer Setup" (2490) - Parameter
121
Falsche Parametereinstellungen
124
Ein-Stan- Heit Dard- Wert
125
Menü "Synchronous Transfer" (2700) - Parameter
127
Menü "External I/O" (2800) - Parameter
128
Konfigurieren der Externen E/A
128
Optionen für Menü "Drive" (2) - Zweiter Teil
129
"Internal I/O" - Untermenüs
129
Menü "Internal I/O" (2805) - Parameter
129
Menü "Internal I/O Module 1" (2806) - Parameter
129
Menü "Internal I/O Module 3" (2808) - Parameter
131
Menü "Internal I/O Module 4" (2809) - Parameter
131
Auswahlliste für Quelle des Internen Analogausgangs
137
Optionen für Menü "Drive" (2) - Dritter Teil
143
Menü "Watchdog" (2970) - Parameter
143
Optionen für Menü "Stability" (3) - Erster Teil
144
Menü "Input Processing" (3000) - Parameter
144
Menü "Var Control" (3041) - Parameter
146
Menü "Low Frequency Compensation" (3060) - Parameter
148
Menü "Flux Control" (3100) - Parameter
152
Parameter des Menüs Flusstabelle (3131)
157
Optionen für Menü "Stability" (3) - Zweiter Teil
158
Menü "Speed Loop" (3200) - Parameter
158
Menü "Current Loop" (3250) - Parameter
158
Optionen für Menü "Stability" (3) - Dritter Teil
160
Menü "Stator Resistance Estimator" (3300) - Parameter
160
Optionen für Menü "Auto" (4)
163
Menü "Speed Profile" (4000) - Parameter
163
Nähere Beschreibung der Steuerung mit Drehzahlprofil
164
Menü "Analog Inputs" (4090) - Parameter für Externe und Interne Eingänge
165
Konfigurieren der Externen und Internen Eingänge
165
Menü "Analog Input #1" (4100) - Parameter
166
Menü "Analog Input #2" (4170) - Parameter
166
Menü "Analog Input #3" (4232) - Parameter
166
Menü "Analog Input #4" (4332) - Parameter
166
Menü "Analog Input #5" (4341) - Parameter
166
Menü "Auxiliary Input #1" (4500) - Parameter
171
Menü "Auxiliary Input #2" (4580) - Parameter
171
Menü "Analog Output" (4660) - Parameter für Externe Ausgänge
173
Konfigurieren der Externen Ausgänge
173
Menü "Analog Output #1" (4661)
174
Verwenden eines PID-Reglers als Drehzahlsollwert
176
Comparator Setup-Untermenüs
176
Variablenauswahlliste für "Comparator Setup"-Untermenüs
178
Optionen für das Hauptmenü (5)
179
Menü "Security Edit Functions" (5000) - Parameter
179
Menü "Drive Protect" (7) - Parameter
179
Menü "Log Control" (6) - Parameter
179
Sicherheitseinrichtungsfunktionen
181
Bearbeiten von Sicherheitsstufen
182
Sicherheitszugriffsebenen und Codes
183
Optionen für das Menü "Drive Protect" (7) - Teil 1
184
Optionen für das Menü "Log Control" (6)
186
Menü "Event Log" (6180) - Parameter
186
Menü "Alarm/Fault Log" (6210) - Parameter
186
Menü "Historic Log" (6250) - Parameter
186
Optionen für das Menü "Drive Protect" (7) - Teil 2
189
Drive Security Reset" und "Secure System Keys" (für USB-Flash-Laufwerk)
191
Optionen für das Menü "Meter" (8)
192
Menü "Display Parameters" (8000) - Parameter
192
Menü "Hour Meter Setup" (8010) - Parameter
192
Menü "Input Harmonics" (8140) - Parameter
192
Menü "High Speed Recorder Parameters" (8220)
192
Optionen für das Menü "Communications" (9)
199
Parameterzuweisung/-Adressierung 6.18 Optionen für das Menü "Communications"
200
Menü "Serial Port Setup" (9010) - Parameter
200
Optionen für Mehrere Konfigurationsdateien
203
Beschreibung der Menüelemente
204
Betrieb der Steuerung
209
Funktionen - Einführung
209
Bezugssystem
210
Zuweisung der Motorsteuersignale
210
Signalpolaritäten
213
Zellen-Bypass
214
Schnell-Bypass (U11)
214
Erzwungener Bypass - Intakte Zellen
216
Mechanischer Zellen-Bypass (U11)
218
Aktivierung dieser Funktion
219
Nullpunktverschiebung während des Zellen-Bypass (U11)
219
Umrichter mit 15 Zellen, keine Zelle Überbrückt
220
Ausgangsspannung des Umrichters bei Zwei Überbrückten Zellen
220
Wiederherstellung der Spannungssymmetrie durch Überbrückung von Funktionsfähigen Zellen (ohne Nullpunktverschiebung)
221
Wiederherstellung der Spannungssymmetrie durch Anpassung der Phasenwinkel (Nullpunktverschiebung)
221
Nullpunktverschiebung nach dem Ausfall von Drei Zellen
222
Nullpunktverschiebung nach dem Ausfall von Fünf Zellen
223
Verfügbare Spannung nach einem Ausfall mit und ohne Nullpunktverschiebung
224
Energiesparbetrieb
226
Erhöhung des Leistungsfaktors durch Energiesparbetrieb
226
Verwendung des Energiesparbetriebs Beim Zellen-Bypass
226
Einstellen der Parameter für den Energiesparbetrieb
226
Leistungsüberwachung (A67-A68)
227
Thermischer Motorüberlastschutz
228
Einstellen der Parameter für den Thermischen Überlastschutz
228
Zeitreziproke Modi aus Vorgängerversionen
232
Beispiele
234
Speicher für Thermische Daten
235
Drehzahlabfall Wegen Übertemperatur
236
Überwachung der Eingänge und Eingangsschutz
238
Überwachung der Eingänge
238
Ein-Zyklus-Schutz
240
Implementierung
240
Nachstellzeitgeber
241
Schutz des Transformators durch Begrenzung der Sekundärströme
242
Schutz vor Übermäßigen Umrichterverlusten
245
Berechnung von Umrichterverlusten
246
Parameter für Schutz vor Übermäßigen Umrichterverlusten
248
Lichtbogenerkennung IM System
249
Ausgangsdrehmomentbegrenzung des Umrichters
250
Drehzahlabfall Aufgrund von Unterspannung am Eingang
250
Parameter für Proportionalverstärkung und Nachstellzeit des Reglers
251
Erweiterter Weiterbetrieb nach Unterspannung
251
Drehzahlabfall Wegen Phasenausfall am Eingang
252
Parameter für die Proportionalverstärkung und Nachstellzeit des Reglers
253
Drehzahlabfall Aufgrund Thermischer Überlastung des Transformators
253
Einstellung des Drehmomentgrenzwerts
254
Einstellen der Parameter für die Einstellung des Drehmomentgrenzwerts
254
Feldschwächungsgrenzwert
255
Zellenstrom-Überlast
255
Parameter für die Zellenstrom-Überlast
255
Zeitzähler für den Umrichterbetrieb bei Zellen- oder Transformator-Übertemperatur
256
Befehlsgeber
257
Analogeingangsquellen
257
Proportional-Integral-Differential (PID)-Regler
258
Parameter für den PID-Regler
259
Sollwertquellen
259
Drehzahlprofil
260
Vermeidung Kritischer Drehzahlen
260
Parameter für die Vermeidung Kritischer Drehzahlen
261
Polaritätssteuerung
261
Drehzahlrampe
261
Drehzahlbegrenzungen
262
Process Tolerant Protection Strategy (Prozesstolerantes Schutzsystem) (U10)
263
Prozessverfügbarkeit
263
Implementierung von Protops
264
Abstimmung des Umrichters
265
Selbstoptimierung
265
Verwendung der Selbstoptimierung
265
Implementierung der Selbstoptimierung
266
Drehender Motor
267
Datenprotokollfunktionen
269
Datenprotokolle
269
Ereignisprotokoll
269
Alarm-/Fehlerprotokoll
270
Historisches Protokoll
270
Fehler und Alarme
271
Hochspannung
271
Fehlerbehandlung
272
Erweiterte Betriebsfunktionen
273
Einführung zu den Erweiterten Funktionen
273
Frequenz (Drehzahl)-Regler
274
Übermodulation
275
Schlupfkompensation
276
Beispiel: Funktion der Schlupfkompensation bei einem 6-Poligen Motor
276
Berechnung der Synchron- oder Bemessungsdrehzahl
276
Berechnung des Schlupfes
277
Berechnung der Gewünschten Wellendrehzahl mit Schlupfkompensation
277
Frequenzbegrenzung durch Abschalten der Schlupfkompensation
277
Übersicht
278
Drehzahlstatik
279
Einstellen der Parameter für die Drehzahlstatik
279
Flussregler
280
Fluss-Vorsteuerung
281
Parameter für die Fluss-Vorsteuerung
281
Externer Flusssollwert
283
Externer Flusssollwert - Einführung
283
Externer Flusssollwert - Parameter
283
Parameter für den Externen Flusssollwert
283
Dual Frequency Braking
284
Anforderungen des Frequenzumrichters an die Bremsfunktion
284
Bremsung mit Gleichstromeinspeisung
284
Dual Frequency Braking - Parameter
288
Beschränkungen des Dual Frequency Braking
289
Generatorisches Bremsen (6-Schritt)
290
Generatorisches Bremsen (6-Schritt) - Parameter
290
Generatorische Bremsen (6-Schritt) - Grenzbedingungen
291
Widerstandsbremsung mit Externen Widerständen
292
Erweiterte Betriebsfunktionen
293
Spannungsdämpfungswiderstände
294
Spannungsdämpfungswiderstände - von der Software Unterstützte Spannungen
295
Drehmoment-Stromregler
296
Magnetisierungsstromregler
297
Phasenregelkreis
298
Ausgangsfilter
299
Synchron-Transfer
300
Synchron-Transfer - Einführung (L29)
300
Implementierung des Umrichter-Synchron-Transfers (L29)
301
Synchron-Transferbetrieb - Geberoptionen und Mögliche Fehlerbedingungen
301
Ein-/Ausgangssignale für Synchron-Transfer (L29)
302
Synchron-Transfer ohne Ausgangsdrosseln
303
Synchron-Transfer mit Mehreren Motoren
307
SPS-Schnittstelle
308
Aufschaltung von Synchronmotoren
309
Trennung von Synchronmotoren
310
Voraussetzungen für die Netztrennung von Synchronmotoren
310
Einstellen des Internen Feldreglers
311
Synchron-Transfer bei Synchronmotoren (PMM)
311
Aufschaltung von Permanentmagnetmotoren
311
Netztrennung von Permanentmagnetmotoren
312
Vorladungssequenz
317
Erweiterte Betriebsfunktionen
323
Vorladung über das SOP
342
Gefahr von Elektrischem Schlag
342
Begrenzungsfunktion (Gilt für alle Vorladungsarten)
342
Geschlossene) Vorladung Typ 1 (6SR325)
345
Vorladung Typ 1 - Schaltungsaufbau
346
Offene) Vorladung Typ 2 (6SR325)
348
Vorladung Typ 2 - Schaltungsaufbau
349
Vorladung Typ 3 (Parallele Umrichter) (6SR325)
351
Erweiterte Betriebsfunktionen
352
Vorladung über einen Dedizierten E/A
354
Vorladung Typ 4 (nur Offene Resonanz-Übertragungskondensatoren)
356
Vorladung Typ 5 (Offen)
362
Geschlossene) Vorladung Typ
368
Vorladung Typ 6 (Geschlossen)
374
Parallelschaltung von Mehreren Umrichtern
383
Parallelschaltung von Mehreren Umrichtern auf einen Asynchronmotor
384
Master-Slave-Umrichtersteuerung
386
Parameter für den Drehmomentmodus
388
Hochleistungssteuerung
389
Hochleistungssteuerung - Vorbemerkung
389
Parameter für Förderbandanwendungen (nicht Verfügbar)
392
PLC-Gesteuertes Hohes Anlaufmoment für Förderbandanwendungen
395
PLC-Basierte Aktive Dämpfung für Förderbandanwendungen
400
Anwendungen mit Langen Kabeln
403
Ausgleich der Kabelinduktivität
403
Ausgleich der Kabelinduktivität - Parameter
404
Parameter für Ausgleich der Kabelinduktivität
404
Dämpfung der durch Ausgangsleitungen Bedingten Resonanz
404
Parallelbetrieb von Motoren über Lange Kabel
405
Umrichter mit Ausgangstransformatoren
406
Parameter des Ersatzschaltbilds des Motors und Regelkreisverstärkungen in der NXG-Steuerung
409
Benutzeroberfläche der Software
411
Zugriff auf Steuerparameter und -Funktionen über das Tastenfeld
414
Funktionszuweisungen zu Tastenfeldtasten
414
Funktionen der Diagnose-LED-Anzeigen
415
Löschen und Rücksetzen eines Fehlers
417
Taste [START]
419
Eingeben eines Vierstelligen Sicherheitszugangscodes
420
Menüzugriff über die Schnellmenüfunktion
421
Menüzugriff über Zifferntasten
421
Ändern von Systemparameterwerten
423
Aktivieren der [SHIFT]-Tastenfunktionen
424
Gebräuchliche Funktionen der Taste [SHIFT]
425
Bearbeiten von Parameterwerten
427
Abbrechen des Aktuellen Sicherheitsmodus
428
Gebräuchliche Tastenkombinationen mit [SHIFT] und Pfeiltasten
429
Erneutes Anzeigen der Versionsnummer
432
Beschreibung der Hauptanzeige
432
Ändern von Parameterwerten
434
Übersicht über die Betriebsartenfelder in Zeile 1 und Zeile
438
Einstellen der Helligkeit des SIMATIC KTP700 HMI-Displays
441
Sicherheitsmaßnahmen
446
USB-Anschluss / Sichere USB-Systemschlüssel
446
USB-Anschluss
446
Anleitung für die Schlüssel
450
Industrial Security
455
Verfügbare Netzwerke
459
Betrieb der Software
461
Anwendungsspezifische Merkmale - Systemprogramm
461
Entwicklung und Betrieb des SOP
462
Funktionen der SOP-Logik
463
SOP-Auswertung
464
Eingangsflags
465
Ausgangsflags
466
Download des SOP-Programms über eine Serielle Ethernet-Verbindung
467
Upload des SOP-Programms über eine Serielle Ethernet-Verbindung
468
Auswahl des Aktiven SOP
470
Fehlersuche und -Behebung bei Fehlern und Alarmen
471
Einführung in die Fehlersuche
471
Fehler und Alarme
473
Umrichterfehler und -Alarme bei Störungen der Eingangsleitung
475
Handhabung von Fehlern in der Eingangsleitung
475
Motor-/Ausgangsbezogene Umrichterfehler und -Alarme
480
Handhabung Motor-/Ausgangsbezogener Fehler
480
Systembedingte Umrichterfehler und -Alarme
486
Handhabung Systembedingter Fehler
486
Modulatorbedingte Umrichterfehler und -Alarme
490
Handhabung Modulatorbedingter Fehler
490
WAGO-E/A-Bedingte Fehler und Alarme des Umrichters
492
Handhabung durch WAGO-E/A Bedingter Fehler
492
Benutzer-E/A-Bedingte Fehler und Alarme des Umrichters
494
Handhabung durch Interne (Benutzer-) E/A Bedingter Fehler
494
Durch den Manipulationssicheren Eingangsschutz Bedingte Fehler und Alarme des Umrichters
497
Durch den Manipulationssicheren Eingangsschutz Bedingte
497
Handhabung durch Synch-Transfer Bedingter Fehler
498
Durch Zellen-Bypass Bedingte Umrichterfehler und -Alarme
499
Handhabung durch Zellen-Bypass Bedingter Fehler
499
Zellenfehler und -Alarme
502
Vorbemerkung zu Zellenfehlern/-Alarmen
502
Handhabung von Spezifischen (Individuellen) Zellenfehlern
502
Handhabung von Fehlern der Steuerleistung
518
Handhabung von Fehlern durch Ungleichmäßige Lastverteilung der Kondensatoren
519
Handhabung von Fehlern durch Bypass-Fehler
519
Handhabung von Fehlern durch VDC-Unterspannung
520
Handhabung von Fehlern durch Sperrfehler
520
Handhabung von Fehlern durch Schaltungsfehler
520
Fehlersuche bei Fehlern Wegen Überhöhter Zellentemperatur
521
Vorgehensweise
521
Fehlersuche bei Überspannungsfehlern
521
Fehlersuche bei Fehlern in Zellenkommunikation und -Verbindung
522
Überblick über die Statusanzeigen der MS-Baugruppen für Mechanischen Bypass
522
Dedizierter E/A für Eingangsschutz
523
Fehler für Zellenbasierten Schutz
523
Übertemperatur und Kühlverlust am Transformator
523
Antriebsfehler und -Alarme IM Zusammenhang mit der Niederspannungsversorgung
532
Handhabung durch die Niederspannungsversorgung Bedingter Fehler
532
Beschädigung des Dateisystems
536
Unterbrechung der Kommunikation mit dem Tastenfeld
537
Liste der Abkürzungen
549
Symbole und Abkürzungen
549
Auswahlliste
555
Fangschaltung
557
Funktion
558
System Operating Program (Systemprogramm)
565
Untermenüs
565

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