Абсолютный датчик

Датчик положения, который после подключения привода к блоку питания сразу делает его положение доступным как абсолютное значение. На однооборотных датчиках дальность обнаружения – один оборот, а на многооборотных датчиках некоторое количество оборотов (типично, например, 4096 оборотов).

Если абсолютный датчик используется как датчик положения, то движения к исходной точке не требуется при последующем включении питания, и контрольное переключение, которое, в противном случае, потребовалось бы для этой цели (например, BERO) можно пропустить. В распоряжении имеются круговые датчики положения и линейные датчики абсолютного значения.

Пример абсолютного датчика:
Двигатели 1FKи 1FT6 могут использоваться со встраиваемыми многооборотными абсолютными датчиками с 2048 синусоидальными/косинусоидальными сигналами на оборот через 4096 оборотов (абсолютно) и → "Протокол EnDat".

Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель – это двигатель переменного тока, который работает со скоростью меньшей, чем синхронная частота вращения. Асинхронные двигатели могут подключаться к линии переменного тока непосредственно по схеме соединения звездой или треугольником и через частотный преобразователь. Если есть комбинация с частотным преобразователем, то асинхронные двигатели образуют "регулируемую систему привода".
В настоящее время используются другие названия: асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель с беличьей клеткой ротора.

Блок управления

Центральный модуль управления, в котором осуществляются функции регулирования по замкнутому и разомкнутому циклу для одного или нескольких → "сетевых модулей" и/или → "моторных модулей" SINAMICS.

Ниже примеры типов блоков управления:

• Блок управления SINAMICSCU320
• Блок управления SIMOTION D435

Двухмоторный модуль

Два двигателя могут подключаться к и управляться двухмоторным модулем.

См. → "Моторный модуль" → "Одномоторный модуль".

Книжный формат

Конфигурация компонентов привода в книжном формате подходит для установки рядом. Первоначально разработан для многомоторной (→ "двигатели") работы.

Прямая измерительная система

Датчик положения, который непосредственно подключен к подвижной части станка (→ "внешний датчик"), а также к соотнесенной декодирующей электронике. На линейных осях линейные датчики положения также могут использоваться для этой цели. Во многих случаях должна использоваться прямая измерительная система, потому что → "моторный датчик" не подходит для регистрации положения и контроля. Это возможно благодаря чрезмерной упругости и люфту в связке привода.

Сетевой модуль Active

Регулируемый, самокоммутирующийся выпрямитель/блок рекуперации (с IGBTв выпрямителе/блоке рекуперации), который подает напряжение DCсети для → "Моторных модулей".

Тормозной модуль

Электронный переключатель или прерыватель (прерыватель тормоза), который связывает → "тормозной резистор" со специальным отношением импульс - нет импульса напряжения сети DC, чтобы преобразовать регенеративную энергию (торможения) в тепловую энергию и, в конечном итоге, ограничить напряжение сети DC на допустимых значениях. В системе SINAMICSтормозной модуль не имеет встроенного тормозного резистора. Тормозной резистор должен устанавливаться за пределами тормозного модуля.

Тормозной резистор

Резистор, через который рассеивается запас мощности в сети DC. Резистор соединен с → "тормозным модулем". Он обеспечивает выпуск получающейся потери тепла за пределы шкафа управления.

Управление тормозом

Программная функция, которая определяет, когда следует применить имеющийся механический блокировочный тормоз или основной тормоз, или как часть рабочего цикла для мгновенной остановки или в случае неисправности.

ШинаCAN

СокращениеCAN означает"Controller Area Network". CAN – это последовательная система шин в соответствии с ISO 11898. CANбыла первоначально разработана для использований в автомобильной технике (ISO 11519-1), но утвердилась сама в других областях, например, в использованиях ткацкого и кинооборудование. Ряд профилей устройств  был определен в → "CANopen" для CANприменений в промышленной автоматике, чтобы стандартизировать коммуникацию на прикладном уровне.

CANopen

CANopen – это расширение → "шины CAN" для нормированной коммуникации для различных типов автоматических устройств на прикладном уровне.

CompactFlash Card

Плата памяти для долговременного хранения ПО привода и соответствующих параметров. Плата памяти может вставляться в → "Блок управления" извне.

DRIVE-CLiQ

СокращениедляDrive Component Link with IQ.

Система связи для соединения различных компонентов системы привода SINAMICS, например, → "блок управления", → "сетевые модули", → "моторные модули", → "моторы" и датчики скорости/положения.
Что касается технических средств, то DRIVE-CLiQбазируется на стандартной промышленной сети Ethernetс витой парой. Кабель DRIVE-CLiQобеспечивает сигналы передачи и получения, а также источник питания +24 В.

Группа привода

Группа привода состоит из → "блока управления" и → "моторных модулей" и → "сетевых модулей", соединенных с ним через → "DRIVE-CLiQ".

Провисание

Регулятор скорости искусственно "ослабляется" провисанием, в силу чего реконфигурируемое (отрицательное) процентное отношение выходного сигнала регулятора скорости применяется к его входному сигналу. В случае высокого нагружающего момента это будет причиной наклона двигателя. Провисание применяется, чтобы осторожно ослабить реакцию на импульсы нагрузки, а также для некоторых типов регулирования выравнивания нагрузки на приводах, которые сцеплены через сплошную сеть. Интегральный компонент или суммарный выходной сигнал может использоваться как выходной сигнал скорости. Провисание может активизироваться и дезактивироваться командой управления.

Динамическое сервоуправление (DSC)

Динамическое сервоуправление (DSC) делает возможным оценивание фактического значения положения во время цикла управления скорости непосредственно на приводе. Установка положения настраивается контроллером высокого уровня в цикле регулирования положения с использованием изохронной PROFIBUSс телеграммами PROFIdrive.  
DSCможет использовать фильтрацию точного сигнала и упреждающее регулирование для оптимизации динамической характеристики в контуре управления положением без перегрузки пропускной способности шины.
DSCподдерживает повышенный коэффициент усиления контроллера и, следовательно, высокую жесткость, т.е. обусловленные нагрузкой отклонения дорожки могут быстро компенсироваться.

Протокол EnDat

Серийный протокол для передачи фактических значений положения/угла с → "абсолютного датчика" на управление приводом или позиционный контроллер. Протокол EnDatтакже может использоваться для настройки параметров и диагностики датчика.

Внешний датчик

Датчик положения, который не встроен в или не установлен на → "двигатель", но пристраивается снаружи через механический элемент передачи или механический промежуточный элемент. Внешний датчик используется для прямой регистрации положения.

Буфер ошибок

Происходящие неисправности записываются приводом в буфер ошибок. Буфер ошибок можно считывать с помощью параметров.

Ослабление поля

Ослабление поля описывает уменьшение намагничивающего тока электродвигателя, чтобы, когда номинальное напряжение достигнуто, скорость могла увеличиваться и далее. Выше пороговой скорости для ослабления поля (синхронная скорость на асинхронных двигателях) напряжение остается постоянным, и скорость контролируется изменением намагничивающего тока. Существующий момент вращения снижается в режиме ослабления поля со скоростью, соответствующей характеристике скорости/момента вращения.

Измерение на лету

Когда аппаратный сигнал получен, фактическое значение текущего положения запоминается и – например, через PROFIBUS –  становится доступным для дальнейшей обработки. Аппаратный сигнал может, например, возникать из щупа или датчика обнаружения печатной метки (механически централизованная стрелка, BEROили оптический датчик). Активный фронт аппаратного сигнала можно параметрировать (возрастание, понижение либо то и другое).

Перезапуск на лету

После включения питания функция "перезапуск на лету" автоматически переключает конвертер в любой нисходящий поток, связанный с двигателем. Когда конвертер переключается в работающий двигатель, уставка текущей скорости в линейно нарастающем генераторе устанавливается как фактическое значение текущей скорости.Линейно нарастающая характеристика для уставки окончательной скорости начинается с этого значения. Функция "перезапуск на лету" может помочь сократить процедуру линейного нарастания после включения питания (если нагрузка все еще снижается) (см. → "автоматический перезапуск").

Инкрементный датчик

Инкрементное расстояние и датчик скорости, который, в отличие от → "абсолютного датчика", не производит сигнал фактического значения положения, соответствующего абсолютному расстоянию, но инкрементное "дифференциальное расстояние или угловые сигналы". Инкрементные датчики могут быть → "инкрементными датчиками TTL/HTL", → "инкрементными датчиками sin/cos 1 V_pp" или → "резольверами".

Инкрементный датчик sin/cos 1 V_pp

Это оптический датчик с высоким разрешением синус/косинус, который, например, может встраиваться в двигатели 1FKкак → "моторный датчик". Обычнопроизводятсяследующиесигналы:

• Два 90º сигнала, каждый с 2048 синусоидальными сигналами на оборот в качестве дифференциальных сигналов с амплитудой 1 V_pp (точные дорожки A/B).
• Опорный сигнал (импульс сброса) для каждого оборота в качестве дифференциального сигнала с амплитудой 0.5 V_pp.
• Несколько типов, также два 90º синусоидальных сигнала в качестве дифференциальных сигналов с амплитудой 1 V_pp (дорожка C/D).
  Фактическое значение положения/угла, рассчитанное при первом оценивании, является нулевыми точками пересечения точных дорожек (приближенная оценка, например, сумма 4 × 2048 = 8192 нулевых точки пересечения на оборот).
  Точная оценка может быть выполнена затем посредством аналогового определения амплитуды. Комбинация приближенной и  точной оценки делает возможным разрешение в более чем 1,000,000 инкрементов на оборот датчика.
  Типичные датчики sin/cos содержат: ERN1387, ERN1381.

Инкрементныедатчики TTL/HTL

Инкрементноерасстояниеидатчикскорости (→ "инкрементныйдатчик"), которыйобычнопроизводитнаодиноборотдве 90º последовательностиимпульсов (дорожки) спрямоугольнымивыходнымисигналамиикакправилотакжеодинимпульссброса. Выходныесигналы – этосигналыуровняTTL (обычно +5 В RS422 дифференциальныесигналы; TTL = Transistor-Transistor Logic) илиуровня HTL (+15 или +24 Влогическийуровень; HTL = High Level Transistor Logic).

Кинетическая буферизация

Кинетическая буферизация – это функция программного обеспечения, которая может использоваться для шунтирования кратковременных перебоев сетевого питания (прибл. до 1 с или пока привод продолжает вращаться). Кинетическая буферизация обычно может использоваться только на приводах, которые первоначально являются механическими приводами. Для этого необходима довольно большая центробежная масса, т.е. значительная кинетическая энергия, на части механических элементов передачи. Во время перебоев сетевого питания кинетическая буферизация переключает станок в режим без нагрузки или рекуперации (чтобы покрыть незначительные потери от двигателя и инвертора). Как только сетевое питание восстанавливается, станок снова переключается на стандартный режим механического привода. Для того, чтобы использовать кинетическую буферизацию, должны быть выполнены технологические условия, позволяющие двигателю двигаться по инерции во время перебоев сетевого питания. В некоторых случаях при использовании приводов с несколькими двигателями необходимо соблюдать соотношение скоростей между отдельными приводами во время кинетической буферизации, чтобы защитить сеть от разрывов или повреждения. В таких случаях кинетическая буферизация может быть активирована только на одном из приводов (обычно главном приводе). Установочные значения уменьшенной скорости должны быть включены в общую последовательность установок.

Сетевые фильтры

Сетевые фильтры – это фильтры на входе преобразователя, которые предназначены для защиты сети от гармонических нагрузок и/или напряжений помех в преобразователе. Сетевые фильтры могут быть пассивными или активными фильтрами, для гармоник нижних частот (обратная связь сети) с 5, 7, 11, 13 и т.д. раз частоты напряжения сети и для высокочастотных напряжений помех 10 кГц и выше (заграждающие фильтры RFI). Касательно SINAMICSсетевые фильтры относятся только к пассивным заграждающим фильтрами от радиопомех.

Сетевой модуль

Сетевой модуль – это силовой компонент, который создает сетевое напряжение DC для одного или нескольких → "модулей двигателя" из 3-фазного сетевого напряжения. В SINAMICS существует два типа сетевых модулей: → "Сетевые модули Smart" и → "Сетевые модули Active".

Сетевые силовые компоненты

Силовые компоненты, расположенные между сетью и преобразователем (например, сетевые дроссели, сетевые фильтры, сетевые контакторы и т.д.).

Двигатель

Для электрических двигателей, которые могут приводиться в движение с помощью SINAMICS, основное отличие между ротационными и линейными двигателями заключается в их направлении движения, а между синхронными и асинхронными двигателями – в их электромагнитном принципе работы. В SINAMICS двигатели подключаются к → "Модулю двигателя". Смотри → "Синхронный двигатель" → "Асинхронный двигатель" → "Датчик двигателя" → "Внешний датчик"

Набор данных двигателя

Параметры, относящиеся к набору данных двигателя, определяют конфигурацию → "двигателя". Существует несколько наборов данных. Для переключения между этими наборами данных могут использоваться управляющие команды. Эта функция переключения может использоваться одновременно для переключения всех → "параметров", которые определяют конфигурацию двигателя. Типичным случаем использования является работе нескольких двигателей на одном → "модуле двигателя". Пример: Двигатель перемещения и двигатель подъемного механизма на подъемнике соединены с одним и тем же модулем двигателя и подключены попеременно с помощью контакторов.

Датчик двигателя

"Датчик", например, → "Резольвер", → "Импульсный датчик", → "Инкрементный датчик TTL/HTL" или → "Инкрементный датчик sin/cos 1 V_pp", встроенный или пристроенный к двигателю. Датчик определяет скорость двигателя, а в случае использования синхронных двигателей также угол позиции ротора (угол коммутации для токов двигателя).

Модуль двигателя

Модуль двигателя – это силовое устройство (преобразователь DC-AC), который обеспечивает подачу питания для подключенного(ых) двигателя(ей). Питание подается через → "сеть DC" → " привода". "Модуль двигателя" должен быть подключен с → "блоком управления", включающим функции регулирования по разомкнутому и замкнутому контуру для модуля двигателя через → "DRIVE-CLiQ".

Существуют → "Однодвигательные модули" и → "Двухдвигательные модули".

Потенциометр двигателя

Эта функция используется для моделирования электромеханического потенциометра двигателя для ввода установок. Установки задаются посредством управляющей команды для "больше" и "меньше".

Оптимальная импульсная последовательность

Процедура комплексной модуляции, выполняемая устройством управления пропусканием преобразователя, посредством чего импульсы напряжения располагаются таким образом, чтобы выходной ток был как можно более синусоидальным. Это необходимо, если большой угол зажигания должен быть увеличен, а пульсация крутящего момента – уменьшена.

PROFIBUS

Шина в соответствие со стандартом IEC 61158 части 2 – 6.

PROFIdrive

Профиль PROFIBUS,  определенный организацией пользователей PROFIBUS (по-немецки: PNO) для приводов с регулированием скорости и позиции. Самая последняя версия - профиль PROFIdriveV3.

Модуляция фронтов

Метод модуляции, используемый устройством управления пропусканием преобразователя, посредством чего импульсы, "вырезанные" из сетевого напряжения DC, не появляются в определенном временном интервале. Полученные фронты выходного напряжения образуются небольшим количеством коротких импульсов, пока длинный импульс (вокруг нулевого кроссовера) создается посередине каждой полуволны. Это обеспечивает условия для высокого выходного напряжения примерно 100% питающего напряжения, а значит и эффективной работы двигателя.

Резольвер

Очень прочный и недорогой (в механическом и электрическом плане) → "датчик двигателя", для которого не нужна какая-либо встроенная электроника и который работает полностью в соответствие с электромагнитным принципом: один синусоидальный и один косинусоидальный сигнал наводятся в каждой из двух дорожек, расположенных под углом 90 градусов. Резольвер подает все сигналы, необходимые для режима преобразователя с регулированием скорости и/или позиции. Количество синусоидальных и косинусоидальных сигналов, выдаваемых на разрешение равно количеству пар полюсов резольвера. На двухполюсном резольвере декодирующая электроника может дополнительно выводить импульс сброса для каждого оборота датчика, который позволяет однозначно соотнести информацию о позиции с определенным разрешением датчика. 2-полюсный резольвер может использоваться как однооборотный датчик. 2-полюсные резольверы могут использоваться для двигателей с любым количеством пар полюсов. На многополюсных резольверах количество пар полюсов должно всегда равняться количеству пар полюсов двигателя. Разрешение многополюсных резольверов соответственно больше, чем разрешения 2-х полюсных.

Безопасное управление тормозом (SBC)

Функция → "SafetyIntegrated". В → "модулях в книжном формате" SINAMICSстояночный тормоз двигателя управляется по двум каналам с помощью одного электронного переключателя в канале 24 В и второго переключателя в канале заземления. Оба канала контролируются. Обнаруживаются и сообщаются сбои одного из двух каналов. На модулях в книжном формате тормозная линия интегрирована в силовой кабель.

Безопасный останов (SH)

Функция → "SafetyIntegrated". Функция используется в случае возникновения ошибки или в связи с функцией станка по обеспечению надежного разделения блока питания, создающего крутящий момент, и двигателя. Этот процесс происходит в зависимости от конкретного привода и на бесконтактной основе.

SafetyIntegrated

Функции безопасности, интегрированные в продукты для эффективной защиты персонала и оборудования в соответствие с директивами для машинного оборудования ECMachinery 98/37/EG.

Интегрированные функции безопасности обеспечивают простые и недорогие средства для выполнения требований категории безопасности 3 согласно EN 954-1.

Функции Safety Integrated:

• → "Безопасное управление тормозом" (SBC)
• → "Безопасный останов" (SH)

Функции SBCи SHреализуются в приводе автономно.

Сенсорный модуль

Аппаратный модуль для оценки сигналов датчика скорости/позиции и вывод определенных актуальных значений в виде числовых значений на → гнезде DRIVE-CLiQ.

SMCxx = Сенсорный модуль, встроенный в шкаф = Сенсорный модуль для фиксации в электрошкафе.

Однодвигательный модуль

Однодвигательный модуль – это → "модуль двигателя", к которому может быть подключен только один двигатель. Смотри  → "Двухдвигательный модуль".

SIZER

SIZER– это программа для конфигурирования систем привода SINAMICSи MICROMASTER. SIZERпомогает составить правильные технические спецификации для систем приводов и выбрать компоненты привода, необходимые для системы.

Сетевые модули Smart

Нерегулируемый выпрямитель/модуль рекуперации с диодным шунтированием для электропитания и обратной связи с защитой от останова и коммутацией по сети через IGBT. Сетевые модули Smart обеспечивают сетевое напряжение DCдля → "модулей двигателя".

STARTER

STARTERпомогает запустить и ввести параметры приводов. Эта программа также может использоваться для выполнения диагностических функций, необходимых во время сервисного обслуживания (например, диагностика PROFIBUS, генератор функций, трассировка).

Полоса подавления

Полоса подавления – это диапазон недопустимых установок скорости или частоты. Для полосы подавления можно установить верхний или нижний предельный параметр. Если внешний или внутренний источник установок вводит значение сигнала в пределах полосы подавления, то оно перезаписывается одним из лимитов полосы подавления. Это обеспечивает возможность подавления нежелательных ответных колебаний, посредством чего происходит подавление скоростей, которые могут вызывать такие колебания.

Синхронный двигатель

Синхронные двигатели вращаются при такой же частоте, с которой они работают: У них нет проскальзывания (как у → "асинхронных двигателей"). Синхронные двигатели встраиваются различными путями. Для них нужны различные концепции управления прямой и обратной связью в зависимости от их конструкции для обеспечения работы с преобразователями. Различают синхронные двигатели с постоянным магнитом и синхронные двигатели с отдельным полем, с/без демпфирующей клетки и с/без датчика положения.

Клеммная доска

Модуль расширения клемм для встраивания в → "блок управления". В SINAMICS, например, клеммная доска 30 (TB30) имеется с аналоговыми и цифровыми входными/выходными клеммами.

Клеммные модули

Модуль расширения клемм для фиксации на монтажный рельс для установки в электрошкаф. В SINAMICS, например, клеммный модуль 31 (TM31) имеется с аналоговыми и цифровыми входными/выходными клеммами.

Движение до упора

Эта функция может использоваться для движения двигателя до упора при определенном крутящем моменте без появления сигнала об ошибке. При достижении упора крутящий момент, определенный посредством параметров, усиливается и сохраняется.

Термины, используемые в коммутационных схемах: