西门子6SL3210-5BB12-5BV1 V20变频器

发布时间：2018-04-12

长沙轩逸自动化设备有限公司销售西门子S7-200 / 300/400 / 1200PLC，数控系统，变频器，人机界面，触摸屏，伺服，电机，西门子电缆等，并可提供西门子维修服务，欢迎来电垂询

联系人： 刘文秀（销售经理）

销售电话；

QQ：1533714462

地址：长沙市岳麓区雷锋大道尖山安置小区27-602室

西门子6SL3210-5BB12-5BV1 V20变频器西门子6SL3210-5BB12-5BV1 V20变频器

6SL3210-5BB12-5BV1

Product


SINAMICS V20 1AC200-240V-10/+10% 47-63Hz 标称功率 0,25kW mit 150% 过载 用于 60sec integrierter 滤波器 C1 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 现场总线:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防护方式 IP20/UL Open 型式 尺寸:FSAA 68x142x108(WxHxD)

概述

SINAMICS V20 变频器，框架型号 FSAA、FSAB、FSA、FSB、FSC、FSD 和 FSE

SINAMICS V20 - 经济、可靠和易于使用的变频器，适合普通应用

，由于机器设备制造领域中的应用日益增多，需要提供具体的自动化与驱动解决方案，以便无需满足太高相关要求就能将简单运动序列实现自动化。

SINAMICS V20 是西门子提供的具有基本性能的紧凑性变频器，可针对此类应用提供简单且经济有效的驱动解决方案。SINAMICS V20 调试迅速，易于操作，坚固耐用且经济高效，从而在同类产品中独树一帜。

该款变频器有七种尺寸可供选择，输出功率覆盖 0.12 kW ~ 30 kW。

将成本降到低

组态、调试和运行成本必须保持在尽可能低的水平。使用 SINAMICS V20，您可以实现想要的目标。为提高能效，该变频器采用了一种控制技术，用来通过自动磁通降低来取得佳能效。不仅如此，它还可显示实际电能消耗量，并具有其它集成节能功能。这样就能够大幅削减能耗。

选型与订货数据

额定功率1)

输出电流 IH 2)

风机

机座号

SINAMICS V20 
不带集成进线滤波器

SINAMICS V20 
带category C1集成进线滤波器 3)

kW

[hp]

A

 

 

订货号

订货号

200 V ... 240 V 1 AC 4)

0.12

0.16

0.9

–

FSAA

6SL3210-5BB11-2UV1

6SL3210-5BB11-2BV1

0.25

0.33

1.7

–

FSAA

6SL3210-5BB12-5UV1

6SL3210-5BB12-5BV1

0.37

0.5

2.3

–

FSAA

6SL3210-5BB13-7UV1

6SL3210-5BB13-7BV1

0.55

0.75

3.2

–

FSAB

6SL3210-5BB15-5UV1

6SL3210-5BB15-5BV1

0.75

1.0

4.2

–

FSAB

6SL3210-5BB17-5UV1

6SL3210-5BB17-5BV1


1) 230 V 1 AC 设备的额定功率取决于输出电流 IH。输出电流 IH 取决于高过载 (HO) 时的负载持续率：150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。

2)输出电流 IH 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。

3)EN 61800-3 类别 C1， 一类环境（住宅、商用）。FSAA 和 FSAB 的屏蔽电机电缆大长度 5 m，带或不带外部进线滤波器。

4) 单相设备也可连接到三相 230 V 供电系统的两相。下面提供了详细信息：http://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

 

额定功率1)

输出电流 IH 2)

风机

机座号

SINAMICS V20 
不带集成进线滤波器

SINAMICS V20 
带 Category C2 集成网侧滤波器3)

kW

[hp]

A

 

 

订货号

订货号

200 V ... 240 V 1 AC 4)

1.1

1.5

6

1

FSB

6SL3210-5BB21-1UV0

6SL3210-5BB21-1AV0

1.5

2.0

7.8

1

FSB

6SL3210-5BB21-5UV0

6SL3210-5BB21-5AV0

2.2

3.0

11

1

FSC

6SL3210-5BB22-2UV0

6SL3210-5BB22-2AV0

3.0

4.0

13.6

1

FSC

6SL3210-5BB23-0UV0

6SL3210-5BB23-0AV0


1) 230 V 1 AC 设备的额定功率取决于输出电流 IH。输出电流 IH 取决于高过载 (HO) 时的负载持续率：150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。

2)输出电流 IH 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。

3)EN 61800-3 类别 C2， 一类环境（住宅、商用）。FSB 到 FSC 的电机电缆大长度为 25 m。

4) 单相设备也可连接到三相 230 V 供电系统的两相。下面提供了详细信息：http://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

额定功率1)

输出电流 IL 2)

功率取决于输出电流 IH 3)

输出电流 IH 3)

风机

机座号

SINAMICS V20 
不带集成
进线滤波器

SINAMICS V20 
带 Category C3 集成进线滤波器4)

   

400 V/480 V 
时

   

400 V/480 V 
时

       

kW

[hp]

A

kW

[hp]

A

   

订货号

订货号

380 V ... 480 V 3 AC

0.37

0.5

1.3/1.3

0.37

0.5

1.3/1.3

–

FSA

6SL3210-5BE13-7UV0

6SL3210-5BE13-7CV0

0.55

0.75

1.7/1.7

0.55

0.75

1.7/1.7

–

FSA

6SL3210-5BE15-5UV0

6SL3210-5BE15-5CV0

0.75

1.0

2.2/2.2

0.75

1.0

2.2/2.2

–

FSA

6SL3210-5BE17-5UV0

6SL3210-5BE17-5CV0

1.1

1.5

3.1/3.1

1.1

1.5

3.1/3.1

1

FSA

6SL3210-5BE21-1UV0

6SL3210-5BE21-1CV0

1.5

2.0

4.1/4.1

1.5

2.0

4.1/4.1

1

FSA

6SL3210-5BE21-5UV0

6SL3210-5BE21-5CV0

2.2

3.0

5.6/4.8

2.2

3.0

5.6/4.8

1

FSA

6SL3210-5BE22-2UV0

6SL3210-5BE22-2CV0

3.0

4.0

7.3/7.3

3.0

4.0

7.3/7.3

1

FSB

6SL3210-5BE23-0UV0

6SL3210-5BE23-0CV0

4.0

5.0

8.8/8.24

4.0

5.0

8.8/8.24

1

FSB

6SL3210-5BE24-0UV0

6SL3210-5BE24-0CV0

5.5

7.5

12.5/11

5.5

7.5

12.5/11

1

FSC

6SL3210-5BE25-5UV0

6SL3210-5BE25-5CV0

7.5

10

16.5/16.5

7.5

10

16.5/16.5

2

FSD

6SL3210-5BE27-5UV0

6SL3210-5BE27-5CV0

11.0

15

25/21

11.0

15

25/21

2

FSD

6SL3210-5BE31-1UV0

6SL3210-5BE31-1CV0

15.0

20

31/31

15.0

20

31/31

2

FSD

6SL3210-5BE31-5UV0

6SL3210-5BE31-5CV0

22

30

45/40

18.5

25

38/34

2

FSE

6SL3210-5BE31-8UV0

6SL3210-5BE31-8CV0

30

40

60/52

22

30

45/40

2

FSE

6SL3210-5BE32-2UV0

6SL3210-5BE32-2CV0


1) 400 V 3 AC 设备的额定功率取决于输出电流 IL。输出电流 IL 基于低过载 (LO) 时的负载持续率：110 % IL 60 s, 循环时间 300 s。

2)输出电流 IL 基于低过载 (LO) 时的负载持续率。110 % IL 60 s, 循环时间 300 s。

3) 输出电流 IH 基于高过载 (HO) 的占空比。150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。

4) EN 61800-3 类别 C3，二类环境（工业）。FSA 的屏蔽电机电缆大长度为 10 m；FSB 到 FSD 的大电缆长度为 25 m；FSE 的大电缆长度为 50 m。为了达到类别 C2 或在使用 FSA 时也能使用 25 m 电机屏蔽电缆，必须使用带外部进线滤波器的无滤波型变频器。

优势

易于安装
  • 推入式和墙壁安装 - 可并排安装
  • 结构紧凑，可使用更小的机柜
  • 通过推入式安装，更容易对机柜进行冷却
  • 开箱即可使用，无需其它选件
  • 在内置的精简型操作员面板 (BOP) 上执行基本操作
  • 框架型号 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 与相同功率范围内的框架型号 FSA 相比小 24 %
  • 使用一条电缆将 SINAMICS V20 与终端处的 USS 和 Modbus RTU 相连
  • 便于集成到现有系统中
  • 便于集成到小型自动化系统中
  • 通过标准库和连接宏，调试更方便
  • 用来与控制器进行通信的 Modbus RTU 参数设置具备非常大的灵活性
  • 简便连接到控制系统 (SIMATIC PLC)
  • 可使用动态制动来提高制动性能
  • 变频器 ≥ 7.5 kW 的变频器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一个集成制动模块。在此情况下，可以直接连接制动电阻器。动态能量以热量形式在制动电阻器中散发，占空比可在 5 % 和 100 % 之间调节。
  • 根据 EN 61800-3，框架型号为 FSAA 和 FSAB、带有集成式类别 C1 EMC 滤波器的 230 V 1 AC SINAMICS V20 可在住宅或商业区域中运行。FSAA 和 FSAB 设备适用于工业应用以及住宅和商业领域中的工业用途，如冷藏柜、健身设备、通风系统、工业洗衣机。
易于使用
  • 无需电源就能加载参数
    使用参数加载器且在不使用电源的情况下，可方便地在各变频器之间传送参数设置。
    • 需要较少技术支持
    • 调试时间较短
    • 产品经过预设参数后交付给客户
  • 集成应用与连接宏
    以简化 I/O 组态并进行相应设置
    • 培训和调试时间缩短
    • 集成和经过优化的应用程序设置
    • 可以选择简单的连接和应用宏，而不是组态长而复杂的参数列表
    • 可以避免由错误的参数设置引起的错误
  • 通过“保持运行模式”
    实现无中断运行这种功能可在电网不稳定时自动进行调整，从而提高生产率。
    • 在电网状况不佳的情况下实现稳定运行
    • 通过防止生产线中断提高生产率
    • 通过灵活的故障/报警定义，调整与应用相关的响应
  • 电压范围宽，具有的冷却设计，涂覆印刷电路板设计提高了变频器在恶劣环境中的耐用性
    • 在电网电压波动时也能运行
    • 电网电压的可靠运行：
      200 V ... 240 V 1 AC (-10 %/+10 %) 1)
      380 V ... 480 V 3 AC (-15%/ +10 %)
    • 运行环境温度范围 -10°C 到 +40°C（高 +60°C，有降额）
轻松节约成本

运行和待机期间能耗降低

  • 适用于 V/f、V2/f 的 ECO 模式
    适用于 V/f、V2/f 的集成 ECO 模式可自动调整磁通以节省电能。能耗可用 kWh、CO2 甚至本国货币来显示。
    • 低动态负载循环中的电能节约
    • 告知终用户已节约的实际能量
  • 休眠模式
    仅在机器设备使用时，才激活变频器和电机
    • 利用智能休眠节约能量
    • 电机寿命延长
    • 低转速下的泵磨损降低
    • 针对泵/风机应用对 PLC 编程的时间缩短
  • 直流耦合
    采用具有相同额定功率的 SINAMICS V20 变频器的应用可共用一条公共直流总线以重复使用再生能量。
    • 在使用耦合电机的应用中产生并节约能量
    • 相同的变频器对可以佳方式共享资源
    • 降低对能耗制动和外部组件的需求

集成电能流动监视

  • 无需电能测量设备，监视电能消耗和节约。
    • 直观的电能消耗和节约值，无需测量设备方面的额外投资
    • 值可以显示为 kWh、CO₂ 或货币

对于低过载应用，SINAMICS V20 机架规格 FSE 具备良好的成本经济性

SINAMICS V20 机架规格 FSE 具有两种不同的占空比周期：

  • 低过载 (LO)：110 % IL 2) 60 s（循环时间：300 s）
  • 重载 (HO):150 % IH 3) 60 s （循环时间：300 s）

由于过载循环较低，该变频器可达到较高输出电流和功率。
可以使用更小的变频器。

针对不同应用进行了优化设计：

  • 低过载，用于低动态响应型应用（连续负荷）
  • 高过载，用于高动态响应型应用（周期性负荷）

西门子的完整运动控制解决方案 – SINAMICS V20 和 SIMATIC

西门子面向一般运动控制应用，从单一来源提供全面的解决方案。由于 SIMATIC 控制器与 SINAMICS 驱动技术之间实现优相互作用（如“SINAMICS 应用示例”中所示），我们可为用户提供十分高效的系统。

  • 随时可通入运行的应用示例，包括接线图、参数说明
  • 将 SINAMICS 与 SIMATIC 连接的示例配置，包括硬件、软件和接线示例、提供的 SIMATIC S7 项目的安装说明、变频器参数设置和 HMI 示例项目

 

1) 单相设备也可连接到三相 230 V 供电系统的两相。下面提供了详细信息：
http://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

2)额定输出电流 IL 基于低过载 (LO) 时的负载持续率。

3) 输出电流 IH 基于高过载 (HO) 的占空比。

应用

典型应用

泵送、通风和压缩

其它优点

 
  • 离心泵
  • 径向/轴流风机
  • 压缩机
  • 发生电源故障后自动重启和快速重启，可用性极高
  • 通过监视负载转矩进行断带检测
  • 针对气蚀为泵提供保护
  • 针对堵塞的泵提供了水锤起动和堵塞清理模式
  • 过程值的 PID 控制器（例如，温度、压力、液位、流量）
  • 执行 PID 自动调谐以优化控制器参数
  • 休眠模式可在需求量低时停止电机
  • 电机分级控制可通过另外增加两个固定转速变频器（级联）来扩展流量范围
  • 结霜和冷凝防护措施可防止电机内部在极端环境条件下聚积水分

移动

其它优点

 
  • 皮带输送机
  • 辊式输送机
  • 链式输送机
  • 脚踏轧机
  • 斗式输送机
  • 柔和而平稳的加速可降低减速机、轴承、转鼓和辊轮上承受的应力
  • 针对需要较高起步转矩的输送机皮带执行转矩起动
  • 通过使用制动电阻器或直流制动获得动态性能
  • 直接控制机械式抱闸
  • 通过监视负载转矩进行断带检测
  • 通过快速停止功能进行制动（关闭定位），与控制周期无关

加工

其它优点

 
  • 过程工业中的单传动装置
    例如，研磨机、混合机、捏合机、粉碎机、机械压力机、搅拌机、离心机
  • 商业 设备中的单机传动装置，如厨房烤箱、混合机、清洗机
  • 带有机械耦合轴的机器中的主传动装置
    例如，用于纺织品、绳索和金属丝的环锭纺纱机、编织机
  • 结霜和冷凝防护措施可防止电机内部在极端环境条件下聚积水分
  • 由于具有“保持运行模式”，可实现不间断生产，提高生产率
  • 通过直流回路交换再生能量
  • 针对需要较高起步转矩的机器执行转矩起动

设计

SINAMICS V20 选件

选件

1

SINAMICS V20 BOP

功能与集成式 BOP（精简型操作员面板）相同，但可用于远程安装。可通过转动滚轮来更改值和设定值。
用于分体式安装，防护等级为 IP54，外壳保护级别为 UL Type 1。

2

BOP 接口

变频器和 BOP 之间的连接
RJ45 接口与标准 LAN 电缆兼容。

3

BOP 电缆

供货范围内不包括该电缆。
可以使用带标准 RJ45 接头的任何标准 LAN 电缆。

4

参数加载器

可将多 100 个含有参数设置的参数组从存储卡写入变频器或从变频器保存到存储卡，无需将变频器与进线电源相连。

5

SINAMICS SD 卡

存储卡，512 MB
（可使用大容量为 32 GB 的标准 SD 卡）

6

电源滤波器

  • EMC 性能得到改善
  • 可针对机座号 FSA 使用更长的电机电缆

7

电源电抗器

  • 谐波电流降低
  • 功率因数提高
  • 建议在输入电流（RMS 值）大于变频器额定电流的情况下使用

8

制动模块

  • 减速斜坡时间缩短
  • 适用于 230 V 1 AC 和 400 V 3 AC
  • 负载持续率可在 5% 至 范围内调整
  • FSD 和 FSE 设计有一个集成式制动装置

9

制动电阻器

  • 以热量形式耗散再生能量
  • 默认设置为 5% 负载持续率

10

输出电抗器

更长的电机电缆：

  • 400 V 3 AC 屏蔽和无屏蔽电缆：
    • 150 m，FSA 到 FSD
    • 200 m（屏蔽）/300 m（非屏蔽），用于 FSE
  • 230 V 1 AC 屏蔽和无屏蔽电缆：200 m

11

屏蔽连接套件

  • 屏蔽连接
  • 电缆夹

12

标准熔断器

建议使用符合 IEC/UL 标准的熔断器

13

断路器

建议使用符合 IEC/UL 标准的断路器


功能

功能特性

注释

连接宏和应用宏

设置参数组以简化调试

  • 通过连接宏进行连接
  • 通过应用宏实现具体应用

保持运行模式

通过单一参数设置获得用于保持电机运行的模式 - 启用 VDC max 控制器、运动缓冲、故障后重启、快速重启，禁用警告等

ECO 模式

经济模式 - 搜索高效的工作点

休眠模式

在不执行任何操作时，变频器自动关闭；需要执行操作时，再次自动启动。

PID 控制器

具有自动调谐功能的集成 PID 控制器

运动缓冲（Vdcmin 控制器）

通过能量再生保持低直流电压以保持运行

Vdcmax 控制器

自动改变斜坡下降时间/减速时间

Imax 控制器

自动改变斜坡上升时间以避免产生过流

自动重启

电源在故障之后恢复时，重启变频器自动重启。 自动确认所有故障，再次接通变频器。

快速重启

允许变频器切换至旋转中的电机。

能耗监视

对照使用与电源相连的电机的情况，显示所节约的电能与成本的简单估算值

50/60 Hz 定制

方便地选择 50 Hz（欧洲、）/60 Hz（美国）运行方式

V/f 和 V2/f

V/f 控制对需要改变感应电机转速的几乎所有应用都非常适合。 V2/f 适用于离心式风机/泵。

FCC

保持电机磁通电流以获得更高效率

可编程的 V/f 坐标

可任意调整 V/f 特性，如同步电机的转矩性能

JOG

移动电机以测试方向，或将负载移动到特定位置。 如果 BOP 切换到点动 (JOG) 模式，则按 BOPO 的启动按钮会将电机运转至点动 (JOG) 频率。 松开启动按钮会将电机停止。

直流制动

将在恒速下运转且需要较长时间才能减速停止的电机停止（例如，离心机、电锯、磨床和传送带）。

机械式抱闸控制

电机抱闸可防止电机在变频器已关闭之后意外转动。 变频器具有用于控制电机抱闸的内部逻辑。

USS

通用串行接口协议

Modbus RTU

Modbus RTU 通信可通过 RS485 连接实现

转矩模式

将大转矩提升功能用于起动高转动惯量的应用

水锤起动模式

起动时通过多个转矩脉冲来起动难于起动或“卡住”的负载

堵塞清理模式

通过多次反转功能来清理堵塞的泵

内置和外置 BOP 上具有基于参数的简易菜单

可方便地进行选择以显示值、编辑参数、执行变频器设置

通过简单的文本菜单进行设置

在 7 段 LED 显示屏上，以简短文本形式显示参数值。

电机频率显示刻度

用户可针对特殊应用设置显示刻度，例如，不显示 Hz，而是显示与特定应用相关的值，如每分钟加仑数、每分钟土豆数等。

定制参数默认值

客户或 OEM 可以设置自己的“不可擦除”默认值（可在特殊模式下擦除）

逆变器的故障状态

记录故障信息（含运行数据）

  • 错误代码
  • 驱动设定点
  • 驱动状态
  • 直流母线电压
  • 输出电流
  • 输出电压

已更改参数的列表

本参数表仅列出启动该过滤器后被用户更改过的参数。

皮带故障检测

检测负载转矩以避免电机的机械连接故障、过载、堵转或空载运行。

缺相检测

检测是否缺相并提供相应保护

气蚀保护

防止气蚀对泵造成破坏

冷凝保护

自动向电机施加直流电流以防止冷凝

防冻保护

自动转动电机，以防止在温度下降至或低于冰点时液体发生冻结。

电机级组

自动控制和分级控制多台电机

双斜坡

对于某些应用，可以切换斜坡

可编程的固定频率设定值

可以定义 16 个固定频率，并可通过数字量输入或通信对频率进行切换。

变频器数据集 (DDS)

有 3 个电机与负载参数组。用户可以切换参数组以适合相应的电机与应用。

命令数据集 (CDS)

有 3 个设定值与命令参数组。 用户可以切换参数组以适合相应控制系统。

灵活的提升控制

提高输出电压以补充电阻损耗，或提高输出转矩。

可跳过的频率带宽

可以定义 1 到 4 个频率以避免机械共振的影响并抑制可调跳变频率带宽内的频率。

2 线制/3 线制控制

由于具有丰富的设置选项，在必须将变频器集成到现有应用的情况下，可对装置或系统一侧的现有控制方法进行模拟。


集成

SINAMICS V20 接线图

技术规范

 

SINAMICS V20

功率范围

230 V 1 AC：0.12 ~ 3.0 kW (0.16 ~ 4 hp)
400 V 3 AC：0.37 - 30.0 kW (0.5 - 40 hp)

功率因数 cos φ

≥ 0.95

功率因数 λ

0.72

电源电压

230 V 1 AC：200 V ~ 240 V 1 AC (-10 % ~ +10 %)1)
400 V 3 AC：380 V ~ 480 V 3 AC (-15 % ~ +10 %)

大输出电压

输入电压的 100 %

线路频率

50 Hz/60 Hz

电网类型

  • TN, TT, TT 接地线路
  • IT 用于：
    • 230 V 1 AC 无滤波设备，框架型号 FSAA/FSAB
    • 400 V 3 AC 无滤波设备

过载能力

 
  • 高达 15 kW

重载 (HO):
150 % IH 60 s, 循环时间 300 s。

  • 自 18.5 kW 起

低过载 (LO)：
110 % IL 60 s，循环时间 300 s

高过载 (HO)：
110 % IH 60 s，循环时间 300 s

输出频率

0 ~ 550 Hz，分辨率：0.01 Hz

脉冲频率

2 ~ 16 kHz

效率

98 %

可编程的固定频率设定值

16

模拟量输入

AI1：双极电流/电压模式
AI2：单极电流/电压模式
可用作数字量输入

  • 分辨率

12 位

模拟量输出

AO1 电流输出
0 ~ 20 mA

数字量输入

DI1 ~ DI4：光隔离
PNP/NPN，可通过端子进行选择

  • 大输入电流

15 mA

数字量输出

DO1：晶体管输出
DO2：继电器输出
250 VAC 0.5 A，阻性负载
30 VDC 0.5 A,阻性负载

集成接口

 
  • 类型

RS485

  • 协议

USS、Modbus RTU

扩展接口

BOP 接口模块，参数装载器

控制模式

  • V/f 线性/平方/多点

✓ 

  • V/f 带磁通电流控制 (FCC)

✓ 

功能

易于使用

自动重启

✓ 

参数整体复制

✓ 

变频器数据集 (DDS)

✓ (3)

命令数据集 (CDS)

✓ (3)

JOG

✓ 

预组态的连接宏和应用宏

✓ 

内置和外置 BOP 上具有基于参数的简易菜单

✓ 

通过简单的文本菜单进行设置

✓ 

USS

✓ 

Modbus RTU

✓ 

电机频率显示刻度

✓ 

定制参数默认值

✓ 

能耗监视

✓ 

集成 MPPT（大功率点跟踪器）控制器

✓ 

已更改参数的列表

✓ 

变频器故障状态

✓ 

应用举例

保持运行模式

✓ 

快速重启

✓ 

PID 控制器

✓ 

运动缓冲（Vdcmin 控制器）

✓ 

可跳过的频率带宽

4

制动功能

 

  • 直流制动

✓ 

  • 复合制动

✓ 

  • 能耗制动

✓ 

2 线制/3线制控制

✓ 

机械式抱闸控制

✓ 

转矩模式

✓ 

水锤起动模式

✓ 

堵塞清理模式

✓ 

休眠模式

✓ 

电机级组

✓ 

双斜坡

✓ 

摆动功能

✓ 

BICO 功能

✓ 

滑动补偿

✓ 

保护

直流回路电压控制

✓ 

皮带故障检测

✓ 

缺相检测

✓ 

气蚀保护

✓ 

冷凝保护

✓ 

防冻保护

✓ 

控制

ECO 模式

✓ 

Vdcmax 控制器

✓ 

Imax 控制器

✓ 

可编程的 V/f 坐标

✓ 

灵活的提升控制

✓ 

50/60 Hz 定制

✓ 


1) 单相设备也可连接到三相 230 V 供电系统的两相。下面提供了详细信息：
http://support.industry.siemens.com/cs/document/109476260

 

一般技术数据

防护等级

IP20

安装

FSB、FSC、FSD 和 FSE 可墙壁挂装、并排安装、推入式安装

环境温度

 
  • 运行

-10 - 40 °C (14 ... 104 °F) 无降额
40 - 60 °C (104 ... 140 °F) 有降额

  • 贮存

-40 ... +70 °C (-40 ... +158 °F)

相对湿度

95 %（无凝露）

冷却

 
  • FSAA、FSAB、FSA 高达 0.75 kW

对流冷却

  • FSA、FSB、FSC、FSD、FSE

使用带风扇的散热器对功率电子电路进行冷却

安装海拔高度

海拔高度高 4000 m
1000 ~ 4000 m：输出电流降额
2000 ~ 4000 m：输入电压降额

电机电缆长度

 
  • 无屏蔽电缆
 
  • FSAA 至 FSD

50 m

  • FSE

100 m

  • 屏蔽电缆
 
  • FSA

对于带有 Category C3 集成进线滤波器的变频器，10 m；
为了在使用 FSA 时也可使用 25 m 电机屏蔽电缆，必须使用带有外部进线滤波器的无滤波变频器。

  • FSAA 至 FSD

25 m

  • FSE

50 m

  • 通过使用额外的输出电抗器，可采用更长的电机电缆
 
  • 230 V 1 AC

屏蔽电缆和无屏蔽电缆：200 m

  • 400 V 3 AC

屏蔽电缆和无屏蔽电缆：150 m，对于 FSA 到 FSD
屏蔽电缆：200 m，对于 FSE
无屏蔽电缆：对于 300 m FSE

振动载荷

 
  • 运输

5 ~ 9 Hz：3.5 mm 偏转
9 至 200 Hz：1 g 振动
振动等级：2M3 运输

  • 运行

运行区域 IIa
10 ~ 58 Hz：0.075 mm 偏转
58 ~ 200 Hz：1 g 振动

冲击载荷

 
  • 运行

运行区域 II
峰值加速度：5 g
冲击过程中：30 ms

取决于机座号 FS 的尺寸

FSAA
不带风扇

FSAB
不带风扇

FSA
不带风扇

FSA
带 1 个风扇

FSB
带 1 个风扇

FSC
带 1 个风扇

FSD
带 2 个风扇

FSE
带 2 个风机

  • 宽 mm (in)

68 (2.68)

68 (2.68)

90 (3.54)

90 (3.54)

140 (5.52)

184 (7.24)

240 (9.45)

245 (9.65)

  • 高 mm (in)

142 (5.59)

142 (5.59)

150 (5.91)

166 (6.54)

160 (6.3)

182 (7.17)

206.5 (8.13)

264.5 (10.41)

  • 深 mm (in)

107.8 (4.24)

127.8 (5.03)

145.5 (5.73)

145.5 (5.73)

164.5 (6.48)

169 (6.65)

172.5 (6.79)

209 (8.23)

重量，约

FSAA
不带风扇

FSAB
不带风扇

FSA
不带风扇

FSA
带 1 个风扇

FSB
带 1 个风扇

FSC
带 1 个风扇

FSD
带 2 个风扇

FSE
带 2 个风机

  • 230 V 1 AC
               
  • 不带集成输入滤波器

0.6 kg

0.8 kg

–

–

1.6 kg

2.5 kg

–

–

  • 带有类别为 C1 的集成网侧滤波器

0.7 kg

0.9 kg

–

–

–

–

–

–

  • 带有类别为 C2 的集成网侧滤波器

–

–

–

–

1.8 kg

2.8 kg

–

–

  • 400 V 3 AC
               
  • 不带集成输入滤波器

–

–

0.9 kg

1.0 kg

1.6 kg

2.4 kg

3.9 kg

6.4 kg

  • 带有类别为 C3 的集成网侧滤波器

–

–

1.0 kg

1.1 kg

1.8 kg

2.6 kg

4.3 kg

7.0 kg

小安装间隙

 
  • 顶部

100 mm (3.94 in)

  • 底部

100 mm
85 mm 对于风扇冷却型 FSA

  • 侧面

0 mm (0 in)

符合标准

cULus、CE、RCM、KC

环境等级

污染等级：3S2
气体等级：3C2（SO2，H2S）
气候等级：3K3

CE 标识，符合

欧洲低压设备指令 (EN 61800‑5‑1 /EN 60204-1) 和欧洲电磁兼容性指令 (EN 61800‑3)

UL ，符合

UL508C

EMC 标准、发射辐射和干扰电压（传导辐射）

 
  • EN 61800-3 类别 C1， 一类环境（住宅、商用）。

230 V 1 AC，带集成进线滤波器的 FSAA 和 FSAB，或带外部进线滤波器的非滤波器型，屏蔽电缆 ≤ 5 m

  • EN 61800-3 类别 C2， 一类环境（住宅、商用）。
  • 230 V 1 AC，带集成进线滤波器的 FSB 和 FSC，屏蔽电缆 ≤ 25 m
  • 400 V 3AC，不带集成进线滤波器，带外部进线滤波器，
    屏蔽电缆 FSA *) 到 FSE ≤ 25 m
  • EN 61800-3 类别 C3，二类环境（工业）
  • 400 V 3 AC，带集成滤波器，
    屏蔽电缆 FSA ≤ 10 m， FSB 到 FSD ≤ 25 m，FSE ≤ 50 m

注

EMC 产品标准 EN 61800‑3 未直接涉及变频器，而是涉及 PDS（电气转动系统），除包括变频器外，还包括整个电路以及电机和电缆。变频器本身通常无需按照电磁兼容性指令进行标记。


*) 为了在使用 FSA 时也能使用 25 m 电机屏蔽电缆，必须使用带外部网侧滤波器的无滤波变频器。

尺寸图

SINAMICS 20，机座号 FSAA 至 FSE

外形尺寸，单位[mm]

 

宽

 

高

   

深

 

W1

W2

H1
带风扇时的高度

H2

H3
不带风扇时的高度

D

机座号

           

FSAA

58 (2.28)

68 (2.68)

–

132 (5.20)

142 (5.59)

107.8 (4.24)

FSAB

58 (2.28)

68 (2.68)

–

132 (5.20)

142 (5.59)

127.8 (5.03)

FSA

79 (3.11)

90 (3.54)

166 (6.54)

140 (5.51)

150 (5.91)

145.5 (5.73)

FSB

127 (5.00)

140 (5.51)

160 (6.30)

135 (5.31)

–

164.5 (6.48)

FSC

170 (6.69)

184 (7.24)

182 (7.17)

140 (5.51)

–

169 (6.65)

FSD

223 (8.78)

240 (9.45)

206.5 (8.13)

166 (6.54)

–

172.5 (6.79)

FSE

228 (8.98)

245 (9.65)

264.5 (10.41)

206 (8.11)

–

209 (8.23)


机座号

小安装间隙

mm (inches)

 

顶部

底部

侧面

FSAA

100 (3.94)

100 (3.94)

0

FSAB

100 (3.94)

100 (3.94)

0

FSA 不带风扇

100 (3.94)

100 (3.94)

0

FSA 带风扇

100 (3.94)

85 (3.35)

0

FSB

100 (3.94)

100 (3.94)

0

FSC

100 (3.94)

100 (3.94)

0

FSD

100 (3.94)

100 (3.94)

0

FSE

100 (3.94)

100 (3.94)

0


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SMART LINE系列触摸屏通过MODBUS协议直接与V20变频器通讯

line;background-color:#FFFFFF;"> 文档: 西门子工程师本文档！
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  • 文献
    •  
  • 涉及产品

1. 概述
         通常情况下，要实现HMI设备与V20变频器的通讯，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接，可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接，采用MODBUS协议通讯，PLC上编写MODBUS主站程序，V20为从站。



图1 触摸屏通过PLC与V20变频器通讯

         如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量监视，那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下，触摸屏直接和V20变频器通讯，不仅能够实现监控功能，而且可以少用一个PLC，节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站，V20为从站。


图2 触摸屏直接与V20变频器通讯

2. 硬件设备及其安装
        下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。

表1 示例主要硬件设备

名称 订货号 数量 说明
触摸屏 6AV6648-0BE11-3AX0 1 Smart 1000 IE
24V电源 6EP1332-1SH51 1 DC24V/4A
变频器 6SL3210-5BE17-5UV0 1 V20 变频器 0.75kW
电机 1LA9060-4KA10-Z 1 1LA9 电机 0.12kW

 

         硬件安装步骤如下：
1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4）连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，8对应N-。
5）连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。

3. V20变频器参数设置
        V20变频器要采用MODBUS通讯，可以做如下设置：
1）变频器恢复出厂参数：
P0010=30
P0970=21
2）变频器快速调试，选择Cn011-MODBUS通讯连接宏：
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯
d)选择应用宏AP000
Cn011连接宏对应参数如表2所示。

表2 Cn011对应参数设置

参数 描述 工厂缺省值 Cn011默认值 备注
P0700[0] 选择命令源 1 5 RS485为命令源
P1000[0] 选择速度给定 1 5 RS485为速度设定值
P2023[0] RS485协议选择 1 2 MODBUS RTU协议
P2010[0] USS/MODBUS波特率 8 6 波特率为9600bps
P2021[0] MODBUS地址 1 1 变频器MODBUS地址为1
P2022[0] MODBUS应答时时间 1000 1000 向主站发回应答的大时间
P2014[0] USS/MODBUS报文间断时间 2000 100 监控报文间断时间

 

3）修改MODBUS通讯参数，其它参数为Cn011连接宏默认参数：
P2014[0]=0 不监控报文间隔时间，否则可能会报F72故障
P2021[0]=3 MODBUS设备地址为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致）

4. 触摸屏组态
        在WinCC Flexible 2008 SP4 China软件中组态Smart 1000 IE触摸屏。详细步骤如下：
1）创建项目。
        创建一个空项目，如图3所示。


图3 创建空项目

        选择触摸屏设备为Smart 1000 IE，如图4所示。


图4 选择Smart 1000 IE触摸屏

2）设置连接。
        在连接画面中新建一个连接，相关参数设置如下：
通讯驱动程序：Modicon MODBUS
类型：RS485
波特率：9600
奇偶校验：偶
数据位：8
停止位：1
组帧：RTU Standard
CPU类型：984
从站地址：3
        连接设置如图5所示。


图5 连接设置

3）添加变量。
        添加与变频器监控相关的10个变量，如表3所示。

表3 变量列表

变量名 MODBUS寄存器地址 说明
CtrlWord1 40100 控制字1
SetPoint 40101 速度设定值
StsWord1 40110 状态字1
Feedback 40111 速度实际值
ActFreq 40342 频率实际值
OutpVoltage 40343 输出电压
DCVol 40344 直流电压
OutpCurrent 40345 输出电流
OutpTorque 40346 输出转矩
OutpPower 40347 输出功率

        变量地址参照V20变频器操作手册，添加完成后的变量画面如图6所示。


图6 添加变量

         速度设定值变量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)来表示-50Hz到+50Hz的转速，此处采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图7所示。再采用变量的限制值属性，将变量的输入值限制在-1600和+1600之间，如果出该限制值的范围，则输入不起作用。如图8所示。


图7 速度设定值变量线性转换


图8 速度设定值变量限制值

        速度反馈值变量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)来表示-50Hz到+50Hz的转速，此处也采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图9所示。注意，图9和图7所示的线性转换是一致的。


图9 速度反馈值变量线性转换

4）添加画面。
        项目生成时已经有一个模板和一个画面，此例仅用到一个画面。修改画面的名字为V20_Monitor，如图10所示。


图10 编辑之前的画面V20_Monitor

5）编辑模板。
        模板中的对象在选择使用模板的画面中会显示出来，此处把西门子的LOGO和退出Runtime的按钮放置在模板中，如图11所示。


图11 编辑模板

         然后在按钮的事件属性中添加函数。在按钮STOP RT事件属性的单击事件下添加StopRuntime函数，如图12所示。


图12 退出运行画面按钮事件设置

6）编辑画面。
        在V20_Monitor画面中放置IO域、文本域、按钮、棒图、圆形等对象。在文本域中输入相应的文本，设置字号、颜色等，将相关对象分类排列整齐，完成后的V20_Monitor画面如图13所示。


图13编辑完成的画面V20_Monitor

        给10个IO域分别连接10个变量。

        其中控制字1和状态字1采用16进制显示，控制字1类型模式为输入/输出，状态字1类型模式为输出，如图14所示。


图14 控制字1对应IO域常规设置

         转速设定、实际转速、输出电压、直流电压采用带符号整数显示，转速设定类型模式为输入/输出，其它三个变量类型模式为输出，如图15所示。


图15 实际转速对应IO域常规设置

         输出频率、输出电流、输出转矩、输出功率采用带符号整数显示，并移动小数点2位，类型模式为输出，如图16所示。此处移动小数点2位的作用是将通讯接收到的值除以100并显示在触摸屏上，这样做的理由是V20变频器在发送这些值时将实际值乘了100。


图16 输出电流对应IO域常规设置

         除了用IO域来显示实际转速的数值外，还采用棒图这种图形化的形式来显示实际转速，编辑完成的棒图外观如图17所示。


图17 编辑完成的棒图外观

         设置棒图的常规属性，其中连接变量为Feedback，大值设为2000，小值设为-2000，如图18所示。


图18 棒图常规属性设置

         设置棒图的外观，如图19所示。


图19 棒图外观属性设置

         设置棒图刻度，如图20所示。


图20 棒图刻度属性设置

          运行指示灯用来指示变频器是否处于运行状态，连接变量为StsWord1的第2位，运行时显示绿色，非运行时显示白色。其外观动画设置如图21所示。


图21 运行指示及其外观动画设置

         反转指示灯用来指示变频器是否处于反转状态，连接变量为StsWord1的第14位，反转时显示绿色，非反转时显示白色。其外观动画设置如图22所示。


图22 反转指示及其外观动画设置

         故障指示灯用来指示变频器是否处于故障状态，连接变量为StsWord1的第3位，故障时显示红色，非故障时显示绿色。其外观动画设置如图23所示。


图23 故障指示及其外观动画设置

         接着设置4个按钮的功能，此处在按钮的单击事件下添加不同的函数来实现不同的功能。
启动按钮：添加SetValue函数，变量为CtrlWord1，值为1150（16进制047E）。再添加SetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为0，如图24所示。每次按下启动按钮，触摸屏将先发送047E，再发送047F给V20变频器，实现启动功能。


图24 启动按钮事件设置

          停止按钮：添加ResetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为0，如图25所示。每次按下停止按钮，控制字1的第0位将被复位为0，触摸屏将发送047E给V20变频器，实现OFF1停车功能。


图25 停止按钮事件设置

        反向按钮：添加InvertBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为11，如图26所示。每次按下反向按钮，控制字1的第11位将做非运算，触摸屏将相应的正转或反转指令发送给V20变频器，实现转向反向功能。


图26 反向按钮事件设置

         故障确认按钮：添加SetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为7。再添加ResetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为7，如图27所示。每次按下故障确认按钮，触摸屏将先发送1状态的故障确认位，再发送0状态的故障确认位给V20变频器，给故障确认位一个上升沿，实现故障确认功能。


图27 故障确认按钮事件设置

5. 系统运行效果
        完成上述步骤之后，下载组态程序至触摸屏中。实际运行效果证明：SMART LINE触摸屏与V20变频器通讯正常，触摸屏可以通过四个按钮控制变频器运行、停止、反向以及故障确认；变频器相关变量和状态可以在触摸屏上正确显示。变频器运行时触摸屏显示画面如图28所示。


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