Danfoss FCD 300 Design guide [da]
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Design Guide
FCD 300
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide Indholdsfortegnelse
Indholdsfortegnelse
1 Decentralt idégrundlag
Introduktion 5
Decentrale fordele ved udformningen 6
Applikationseksempler 13
Produktdesign Guide 16
Bestillingsformular 21
Pc-softwareværktøjer 22
Tilbehør 22
Kommunikation 24
God monteringspraksis 27
Servicering af Danfoss decentrale produkter 30
2 Introduktion til FCD 300
Sikkerhed 32
Højspændingsadvarsel 32
Disse regler angår din sikkerhed 32
Advarsel imod utilsigtet start 32
Teknologi 33
5
31
CE-mærkning 35
3 Montering
Mekaniske mål 37
Mekaniske mål, motormontering 37
Mekaniske mål, enkeltstående montering 37
Generelle oplysninger om elektrisk installation 40
Elektronikken er købt uden installationsboks 41
EMC-korrekt elektrisk installation 43
Jording af skærmede styrekabler 45
Kurveblad 46
RFI-afbrydere J1, J2 46
Elektrisk installation 47
Placering af klemmer 47
Nettilslutning 48
For-sikringer 48
Motortilslutning 49
Motoren omdrejningsretning 49
37
Net- og motortilslutning med serviceafbryder 50
Tilslutning af HAN 10E-motorstik til T73. 50
Parallelkobling af motorer 50
Motorkabler 51
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
1
Indholdsfortegnelse VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
Termisk motorbeskyttelse 51
Bremsemodstand 51
Styring af mekanisk bremse 52
Elektrisk installation, Styrekabler 52
Tilslutning af følere til M12-stik til T63 og T73 53
Elektrisk installation, Styreklemmer 53
Pc-kommunikation 54
Relætilslutning 54
Tilslutningseksempler 55
4 Programmering
LCP-betjeningsenhed 61
LCP 2-styreenhed, option 61
Parametervalg 65
Parametergruppe 0-** Drift og display 66
Setup konfiguration 67
Parametergruppe 1-** Belastning og motor 72
DC-bremsning 76
Parametergruppe 2-** Referencer og grænser 80
Referencehåndtering 80
Referencefunktion 83
Parametergruppe 3-** Indgange og udgange 86
Parametergruppe 4-** Specielle funktioner 93
PID-funktioner 95
Feedback-håndtering 97
Seriel kommunikation 101
Styreord i henhold til FC-protokol 106
61
Statusord i henhold til FC-profil 107
Hurtig I/O FC-profil 108
Styreord i henhold til Fieldbus-profil 109
Statusord iflg. profidrive protokol 110
Parametergruppe 5-** Seriel kommunikation 112
Parametergruppe 6-** Tekniske funktioner 118
5 Alt om FCD 300
Bremsemodstand 121
Dynamisk bremsning 121
Intern bremsemodstand 125
Særlige forhold 128
Galvanisk adskillelse (PELV) 128
Lækstrøm til jord og RCD-relæ (fejlstrømsafbryder) 128
Ekstreme driftsforhold 129
2
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
121
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide Indholdsfortegnelse
dU/dt på motor 129
Kobling på indgangen 129
Akustisk støj 130
Temperaturafhængig switchfrekvens 130
Derating for lufttryk 131
Derating for kørsel ved lav hastighed 131
Længde på motorkabler 131
Vibrationer og rystelser 131
Luftfugtighed 131
UL-Krav 131
Virkningsgrad 132
Forstyrrelser i netforsyningen/Harmoniske 132
Effektfaktor 133
Emissionstestresultater i overensstemmelse med generiske standarder og PDS -
produktstandard 133
Immunitetsprøveresultat i henhold til generiske standarder, PDS-produktstandar-
der og grundlæggende standarder 133
Aggressive miljøer 134
Rengøring 134
Statusmeddelelser 136
Advarsler/Alarmmeddelelser 136
Advarselsord, udvidet statusord og Alarmord 138
Generelle tekniske data 139
Tilgængelig litteratur 143
Fabriksindstillinger 144
Indeks
148
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
3
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
4
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1 Decentralt idégrundlag
1
1.1 Introduktion
Danfoss var den første virksomhed i verden, der fremstillede og leverede frekvensomformere til trinløs hastighedsstyring af trefasede vekselstrømsmotorer. Indtil da kørte vekselstrømsmotorer ved den hastighed, som blev fastsat af hovedstrømforsyningens frekvens.
Produktionen af frekvensomformere begyndte i 1968. Den første frekvensomformer var også den første decentraliserede frekvensomformer, da den blev
monteret ved siden af motoren.
Den første frekvensomformer var fuldstændig indkapslet og fyldt med silikoneolie, som skulle afkøle den, da halvledere på daværende tidspunkt var
meget ineffektive. Indkapslingen var udformet, så frekvensomformeren kunne monteres direkte i applikationen ved siden af motoren. Der var heller ingen
problemer med faktorer som temperatur, vand, rengøringsmidler, støv og andre miljømæssige faktorer, selv ikke i barske miljøer.
I løbet af de næste årtier blev halvlederne gradvist forbedret. Luftkøling viste sig at være effektiv, og man gik bort fra at benytte oliekøling. Samtidig
steg brugen af frekvensomformere markant. PLC'er vandt fodfæste på området for avanceret applikationsstyring, og det blev mere og mere almindeligt
at montere frekvensomformere i et enkelt skab i stedet for flere steder rundt på fabrikken.
Takket være kontinuerlige forbedringer på området for halvledere og relaterede teknologier - som f.eks. Fieldbus-teknologi - kan det nu igen betale sig
at overveje at montere frekvensomformerne tæt på motorerne, hvorved man opnår fordelene ved decentral montering og samtidig undgår ulemperne
ved de allerførste oliefyldte frekvensomformere.
Al udvikling inden for automation i industrien er baseret på muligheden for at sende og modtage data fra den applikation, der er nødvendig for at styre
processen. Der monteres flere og flere følere, og der sendes mere og mere data til den centrale PLC-styring. Denne udvikling afhænger af et øget brug
af Fieldbus-systemer.
Inden for branchen lyder det, at op til 30 % af alle frekvensomformere vil blive monteret decentralt i løbet af de næste par år, og vi oplever utvivlsomt
en udvikling hen imod distribuerede intelligente styreenheder, da flere og flere komponenter og applikationer udvikles til decentrale monteringer.
Denne bog er en generel introduktion til de grundlæggende funktioner inden for den decentrale monteringsfilosofi for motorregulatorer og en beskrivelse
af forskellene i forhold til det centrale idégrundlag. Den vil hjælpe dig med at vælge det bedst egnede koncept og vil vejlede dig, når du skal vælge de
rette produkter.
I bogen finder du også omfattende oplysninger om decentrale produkter fra Danfoss.
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
5
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.2 Decentrale fordele ved udformningen
I det følgende vil vi fokusere på beskrivelsen af decentral montering af frekvensomformere, her kaldet motorregulatorer.
Der findes to topologiske idégrundlag for opstilling af motorregulatorinstallationer i et anlæg, her kaldet "centrale" og "decentrale" installationer. De to
typologier illustreres i figuren.
I en central installation:
- Motorregulatorerne placeres centralt
I en decentral installation:
- Motorregulatorerne distribueres i hele anlægget og monteres
direkte på eller ved siden af den motor, de styrer
Decentral betyder ikke
at skabets enorme størrelse kan reduceres takket være det innovative
design af de komponenter, der skal placeres decentralt. Der vil fortsat
være behov for skabe til effektfordeling og til generel styring, og i nogle
brancher, navnlig inden for forarbejdning, hvor der er behov for eksplosionsbeskyttelse, vil centrale skabe fortsat være den bedste løsning.
fri for styreskab,
men skal forstås på den måde,
Ved at placere den avancerede og pålidelige elektronik, der er nødvendig
for en problemfri, følsom og økonomisk drift af motoren, ved siden af eller direkte på - motoren, fremmes modularisering, og der opnås en
dramatisk reducering af udgifter til kabelføring og EMC-problemer. Flere
fordele:
Illustration 1.1: Central vs. decentrale installationer
• De pladskrævende motorregulatorskabe i lange rækker med centraliserede tavler fjernes
• Mindre arbejde med indbygning og kabelføring af lange skærmede motorkabler i de tilfælde, der kræver særlig opmærksomhed på EMC-termination
• Varmeafgivelsen fra effektelektronikken flyttes fra tavlen ind i anlægget
• Standardiserede modulariserede maskindele reducerer den tid, der bruges på designprocessen og time-to-market
• Idriftsætningen er nemmere og hurtigere
Decentral motorstyring vinder hurtigt fodfæste på trods af fordelene ved det centrale regulatoridégrundlag:
• ikke behov for ekstra plads rundt om motoren eller tæt ved motoren
• ingen kabelføring af styrekabler til anlægget
• uafhængigt af miljøet i anlægget
1.2.1 Direkte omkostningsbesparelser
Motorregulatorer til decentrale installationer skal konstrueres, så de kan modstå barske miljøer i fremstillingsområder - navnlig de miljøer, der findes i
fødevare- og drikkevareindustrien, hvor det er nødvendigt med jævnlige nedvaskninger. Dette øger naturligvis prisen på frekvensomformeren. Denne
stigning mere end udlignes af besparelserne på udgifterne til skabe og kabler.
Der kan opnås en væsentlig besparelse på kablerne, hvilket demonstreres af følgende eksempel.
6
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
Figuren illustrerer en installation med motorer, der er fordelt i et antal rækker med flere motorer i hver, som det ses i f.eks. parallelle tappe- eller
bagerisamlebånd i fødevare- og drikkevareindustrien. Dette eksempel viser, at der er behov for effektkabler fra de centralt placerede frekvensomformere
til motorerne.
1
Illustration 1.2: Central installation
Frekvensomformerne er fordelt med lige lange mellemrum med afstand L mellem hver frekvensomformer og afstand h mellem hver række og også med
afstand h fra det/den centrale effektindløb/skabsplacering til den første række. Der er n rækker og N frekvensomformere i hver række.
Illustration 1.3: Decentral installation
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
7
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
Illustration 1.4 viser, hvordan det trefasede forsyningskabel kan distribueres med effektsløjfe fra en motor (frekvensomformer) til den næste.
Den mulige besparelse på kabler illustreres i illustration xx. Figuren viser
kabelbesparelsen som en funktion af antal motorer og antallet af linjer
ved en afstand på 10 m mellem hver motor og 20 m mellem hvert kabel.
Illustration 1.4: Kabelbesparelse illustreret i en installation
Der opnås væsentlige besparelser alene på længden af effektkabler. Figuren viser kun besparelsen for effektkabler. Dertil skal lægges fordele ved
uskærmede/skærmede kabler og kabelmål.
Virkelig case
Beregninger, som er foretaget for en specifik, typisk tappelinje med 91 stk. 1,5 kW-motorer, hvor der tages højde for kabelmålene, viser følgende
besparelser på kabler og termineringer:
• Antallet af kabeltermineringer reduceres fra 455 til 352
• Antallet af kabeltermineringer reduceres fra 364 til 182 takket være brug af motorregulatorer med indbyggede serviceafbrydere
• Længden på effektkablerne reduceres fra 6468 m til 1180 m, hvilket er en reduktion på 5288 meter, og der anvendes standardinstallationskabler
i stedet for skærmede kabler.
Du kan læse mere i det følgende kapitel om
God monteringspraksis
1.2.2 Designbesparelser
Slutbrugeren vil udskyde den endelige beslutning om indkøb af nyt udstyr - og vil starte produktionen så hurtigt som muligt, når der er blevet truffet en
beslutning. Tilbagebetalingstiden og time-to-market skal være så kort som mulig. Derfor lægges der pres på både designfasen og idriftsætningsfasen.
Modularisering kan minimere gennemløbstiden. Selv fabrikanter af stort produktionsudstyr eller linjer benytter modularisering for at reducere gennemløbstiden. Der kan spares 40-50 % af den samlede tid fra design til løbende produktion.
Modulariseringsidégrundlaget kendes også fra udstyr som f.eks. pc'er og biler. I disse produkter anvendes moduler med godt beskrevne funktioner og
brugergrænseflader. Det samme idégrundlag kan benyttes i fremstillingsindustrien, selvom de specifikke fysiske begrænsninger også spiller en rolle.
8
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
Produktionsudstyr opbygges ofte ved brug af forskellige basisbyggeblokke, hvor hver del benyttes forskellige steder i installationen. Som eksempler kan
nævnes forskellige typer transportørsektioner og maskiner som f.eks. blandemaskiner, vægte, opfyldningsmaskiner, etiketteringsmaskiner, palleteringsmaskiner, emballeringsmaskiner osv.
1
Illustration 1.5: Centralt skab
I en ægte modulær maskine er alle basiselementerne indeholdt i en selvbærende konstruktion, som for at fungere kun behøver elektricitet, vand, trykluft
eller lignende.
Modularisering kræver derfor fordeling af intelligens til de særskilte sektioner og moduler.
Centrale installationer kan naturligvis også modulariseres, men i dette tilfælde vil motorregulatorerne være fysisk adskilt fra resten af modulet.
Færre skabe, mindre køling og færre kabelbakker
Der kan opnås flere besparelser ved brug af mindre skabe, mindre skabskøling og færre kabelbakker. Motorregulatorerne genererer varme, og de monteres ofte side om side pga. begrænset plads, som illustreret i illustration 1.5. Det er derfor nødvendigt med tvungen køling for at fjerne varmen.
Mindre idriftsætning
Den tid, slutbrugeren bruger på idriftsætning, reduceres markant med de
decentrale løsninger - især når Fieldbus-kommunikationen kombineres
med decentrale motorregulatorer.
På et bryggeri i Australien har man monteret en linje med 96 decentrale
frekvensomformere fra Danfoss, som er forbundet via DeviceNet. Der
blev sparet en markant mængde tid, da idriftsætningen af frekvensomformerne med variabel hastighed kun tog et par dage. Bryggeriet anslår,
at besparelsen nåede op på mere end 100.000 AUD i forhold til traditionelle centrale installationer.
Illustration 1.6: Decentral installation på bryggeri
Minimalt behov for ekstra Fieldbus-kabler
Besparelserne på effektkablerne udlignes ikke af de ekstra udgifter til dyre Fieldbus-kabler. Fieldbus-kablerne forlænges i en decentral installation, men
da Fieldbus-kablerne alligevel skal fordeles i anlægget for at forbinde følere eller fjernbetjente I/O-stationer, vil denne forlængelse være begrænset.
Decentrale produkter fra Danfoss kan endda benyttes som fjernbetjente I/O-stationer til at forbinde følere med Fieldbussen og reducerer dermed de
direkte udgifter yderligere.
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
9
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.2.3 Færdigmonteret intelligens
1
Maskineriets og applikationernes funktion afprøves som regel ved leverandøren. Maskinerne bygges, afprøves, kalibreres og skilles ad med henblik på
transport.
Processen med at bygge applikationen op igen på arbejdspladsen forenkles markant, når den leveres i moduler med indbyggede motorregulatorer, da
det kræver megen tid og uddannet personale at føre kabler og afprøve en applikation. Ved at bruge færdigmonterede, decentrale installationer reduceres
både tiden og risikoen, da motorkabelføring, styring og følere allerede er monteret og bevares under transporten. Der er ikke længere behov for højtspecialiserede eksperter, og en større del af monteringen kan udføres af lokal arbejdskraft. Udgifterne til idriftsætning og OEM-ressourcer på arbejdspladsen reduceres.
1.2.4 Forbedret EMC
Der udsendes elektrisk støj, som er proportionel med kabellængden. Det meget korte - eller helt overflødige - kabel mellem motorregulatoren og motoren
i decentrale installationer vil derfor reducere den udsendte elektriske støj. I decentrale installationer monterer maskinteknikeren som regel kablerne
mellem motorregulatorerne og motorer i maskinen, og derfor skal kun effektkablerne og Fieldbus-kabler uden EMC-emission monteres på selve arbejdspladsen. Risikoen for at elektrisk støj fra motorregulatorer forstyrrer andet elektrisk udstyr pga. en fejlbehæftet montering bliver mindre, og du undgår
tidskrævende fejlsøgning i idriftsætningsfasen, hvor der er en stram tidsplan.
1.2.5 Passer til både standard og særlige motorer
FCD 300 er udviklet til at regulere alle standard asynkrone vekselstrømsmotorer. Den kan tilpasses til særlige motortyper takket være den store
fleksibilitet. Som eksempel kan nævnes den automatiske motortilpasningsfunktion (AMT, Automatic Motor Tuning). Ved at kombinere Danfoss-frekvensomformere og Danfoss-gearmotorer bliver det endnu lettere, da de passer sammen mekanisk, og alle motordata allerede er gemt
i FCD 300-hukommelsen. De kombinerede motorfrekvensomformere leveres færdigmonterede direkte fra Danfoss, hvilket fjerner behovet for
mekanisk montage mellem motor og regulator.
Illustration 1.7: Danfoss-gearmotor med FCD 300
1.2.6 Minimal varmeafsætning
Frekvensomformere fra Danfoss benytter det enestående koblingsprincip Voltage Vector Control (VVC) til at generere motorspænding. Effektafsætningen
i motoren er derfor takket være VVC-princippet det samme eller mindre end afsætningen i en motor, der er sluttet til netspændingen. Varmeafsætningen
minimeres, og overophedning undgås. VVC-princippet sikrer på samme tid et nominelt moment ved nominel hastighed og fjerner lejestrømme.
10
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.2.7 Omgivelseshensyn
Frekvensomformere - både centraltmonterede og fordelte i anlægget - udsættes for omgivelserne. Motorregulatorerne håndterer højspænding og strøm
på samme tid og skal derfor beskyttes mod støv og fugtighed, så de ikke går i stykker eller bryder sammen. Både fabrikanten og montøren skal tage
højde for dette, og Danfoss Drives har ved udformningen af de decentrale produkter taget højde for begge aspekter.
Decentrale motorregulatorer skal også overholde øgede krav til hygiejneniveauer i lægemiddelindustrien og navnlig i fødevare- og drikkevareindustrien,
hvor frekvensomformerne udsættes for rengøringsmidler i lange perioder, højtryksspuling og lignende. Den udvendige del af de decentrale motorregulatorer skal udformes, så de kan opnå dette. Komplicerede køleplader, som vist i figuren, skal undgås, da de er vanskelige at rengøre og ikke er modstandsdygtige over for almindelige rengøringsmidler.
Decentrale frekvensomformere fra Danfoss er konstrueret til at overholde disse krav som vist i illustration 1.9. Der er ingen steder, der er svære at
rengøre, der er ingen fuger eller fordybninger i blændhætterne, og kassen er belagt med en robust overfladebehandling, som er afprøvet til at kunne
modstå almindeligt brugte rengøringsmidler.
Illustration 1.8: Ikkerengøringsvenlig nålekøleplade vs. rengøringsvenlige Danfoss-løsninger
1
Alle hjørner er afrundede med henblik på at forebygge støvafsættelse, og afstanden mellem ribberne gør det muligt at rengøre med trykluft, spuling eller
en børste.
Disse betragtninger er mere eller mindre irrelevante, hvis de ikke anvendes til alle elementerne, og standard vekselstrømsmotorer udformes som regel
uden hensyntagen til disse problemer - og er desuden også ofte udstyret med indbyggede ventilatorer og køleribber, som begge er svære at rengøre.
Danfoss har taget denne udfordring op ved at designe en række aseptiske gearmotorer. Disse motorer har ikke nogen ventilatorer og har kun glatte
overflader. Både IP65-kapslingen og den særlige CORO-coating, som er modstandsdygtig over for syre, base og rengøringsmidler, der anvendes i fødevare- og drikkevareindustrien, er standard. Se et foto af et eksempel på en aseptisk gearmotor fra sortimentet i illustration 1.10.
Illustration 1.9: Aseptisk Danfoss-gearmotor
Elektrisk kontakt kan forårsage galvanisk korrosion i våde eller fugtige miljøer. Dette kan forekomme mellem kassen (aluminium) og skruerne (syrefast
stål). En mulig konsekvens heraf kan være, at skruerne sætter sig fast og derfor ikke kan skrues løs i forbindelse med vedligeholdelse. Galvanisk korrosion
forekommer ikke på Danfoss decentrale produkter, da kassen er fuldt coated, og coatingen beskyttes af nylonpakninger neden under skruerne. Den
fuldstændige coating og den enestående pakningsudformning forhindrer grubetæring, som kan forekomme under pakningerne.
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
11
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
I fuldstændigt indkapslet udstyr kan der ophobe sig vand inden i kapslingen. Dette er navnlig tilfældet, hvis udstyret udsættes for omgivelsestemperaturforskelle i våde miljøer. Et fald i omgivelsestemperaturen sænker overfladetemperaturen inden i kapslingen, og vanddampen vil fordampe. Trykket
inden i kapslingen vil på samme tid falde og forårsage, at den fugtige luft fra ydersiden gennemtrænger ikkehermetiske polymerpakningsmaterialer og
kabelbøsninger. Når kapslingen varmes op igen, vil kun det fordampede vand undslippe, og der ophobes mere og mere kondenseret vand inden i
kapslingen. Dette kan medføre, at der ophobes vand inden i kapslingen, som med tiden kan medføre fejl. Fænomenet illustreres i figuren med cyklisk
temperaturudslag.
Illustration 1.10: Pumpeeffekt i fuldstændige kapslinger
Denne ophobning af vand inden i kapslingerne kan forhindres ved at benytte membraner, som forhindrer væsken i at trænge igennem, men som lader
dampen passere, hvilket også kendes fra tekstiler, der anvendes til udendørs beklædning. Danfoss har fremstillet en særlig kabelbøsning af dette materiale
for at forhindre dette problem. Kabelbøsningen bør anvendes i applikationer, som er udsat for jævnlige temperatursvingninger og fugtige miljøer som
f.eks. i udstyr, der kun anvendes i dagtimerne, hvor indendørstemperaturen har en tendens til at falde til omgivelsestemperaturen om natten.
1.2.8 Monteringsfleksibilitet
Med de decentrale løsninger fra Danfoss opnås en uovertruffen fleksibilitet. Fleksibiliteten understøttes af flere fordele:
• Kan monteres på gearmotorer fra Danfoss
• Decentral tavlemontering mulig
• Håndholdte betjeningspaneler
• Pc-software til konfiguration og logging
• Enkelt- eller dobbeltsidet installation
• Valgfri serviceafbryder
• Valgfri bremsechopper- og modstand
• Valgfri ekstern 24 V backup-forsyning
• Valgfri M12-stik til eksterne følere
• Valgfri Han 10E-motorstik
• Understøtter Fieldbus (Profibus DP V1, DeviceNet, As-Interface)
• Kompatibel med standard netspændingssystemer (TN, TT, IT, deltajordet)
Se kapitlet
Produktprogram over decentrale produkter
for at få flere oplysninger.
12
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.3 Applikationseksempler
1
Danfoss har fuldendt en lang række applikationer inden for mange forskellige brancher. Dette har givet os en værdifuld erfaring, som har påvirket den
seneste udvikling inden for vores decentrale produkter. I det følgende kan du se illustrative eksempler på ægte installationer med decentrale produkter
fra Danfoss og de fordele, de repræsenterer for kunden i forbindelse med disse installationer.
1.3.1 Drikkevarer - tappelinje
Illustration 1.11: FCD 300 på tappetransportør
Fordele:
• Mindre plads til tavle, da alle frekvensomformere monteres ved arbejdspladsen
• Færre kabler, da flere frekvensomformere kan forsynes fra samme kredsløb
• Nemt at idriftsætte over Fieldbus, da protokollen gør det muligt at overføre fuldstændige parametre. Når en frekvensomformer er sat op, kan
basisprogrammet kopieres over på en anden decentral frekvensomformer
• FCD-motorpræstationen er markant overlegen i forhold til alle andre typer
• FCD kan eftermonteres på eksisterende motorer af næsten ethvert mærke og type
• Den aseptiske IP 66-kapsling er perfekt til det fugtige miljø i tappehaller
• Alt-i-en-kasse: f.eks. serviceafbryder, Profibus og effektsløjfe
Illustration 1.12: FCD 300 på tappetransportør
1.3.2 Fødevarer - Emballeringsmaskine
Fordele:
• Ved at fordele motorregulatorerne i applikationen frigøres plads
til andre formål i tavlen
• Antallet af frekvensomformere i en applikation kan øges uden at
udvide tavlen
• IP66-kapsling, som er nem at rengøre og modstandsdygtig over
for skrappe rengøringsmidler
• Samme fleksibilitet som med centralt monterede motorregulatorer. Decentrale motorregulatorer kan tilpasses til alle standard
vekselstrømsmotorer og har samme brugergrænseflade og
samme antal stik
• Indbygget Profibus
Illustration 1.13: Decentrale motorregulatorer, som er indbygget i emballeringsmaskinen
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
13
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.3.3 Fødevarer - Kakaopulveranlæg
Illustration 1.14: Gammel løsning: Motorregulator - tavle
monteret decentralt
Fordele:
• Nemt at udvide anlæggets kapacitet
• Der er ikke behov for en tavle
• Synlig LED, som angiver status
• Serviceafbryder indbygget i enheden
• Høj kapslingsgrad IP66
• Billig montering
• Behov for mindre plads til den nye løsning
1.3.4 Fødevaretransportør
Illustration 1.15: Ny løsning: Ægte decentral motorregulator
Illustration 1.16: Effektiv brug af plads i fødevareindustrien
med decentrale motorregulatorer fra Danfoss
Fordele:
• Antallet af frekvensomformere i en applikation kan øges uden at udvide tavlen
• IP66-kapsling, som er nem at rengøre og modstandsdygtig over for skrappe rengøringsmidler
• Snavsafvisende overflade og design forhindrer, at der kommer snavs og produktrester på frekvensomformeren
• Motor- eller vægmonteringsenheder tilgængelige
• Samme fleksibilitet som med centralt monterede motorregulatorer. Decentrale motorregulatorer passer til alle standard vekselstrømsmotorer og
har samme brugergrænseflade og samme antal stik
• Indbygget Profibus
14
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Illustration 1.17: Effektiv brug af plads i fødevareindustrien
med decentrale motorregulatorer fra Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.3.5 Automotiv industri - Hejseværk og transportører
1
Fordele:
•Enkel installation
• AS-i eller Profibus-styring valgfri
• Følerindgang tilgængelig inden for enhedens fysiske størrelse
• Særskilt 24V-forsyning til følere og bus
• Bremseforsyning og regulator indbygget
• Fjernbetjent betjeningspanel, der er nemt at tilslutte
• Stik til sløjfedannelse (T-stik) indbygget i installationsboksen
• Lave monterings- og komponentudgifter
• Ikke behov for ekstra eller dyre EMC-stik
• Kompakt og pladsbesparende
• Nem at montere og idriftsætte
• Indgang til motortermistorovervågning
1.3.6 Kan eftermonteres i eksisterende applikationer
Fordele:
• Ikke behov for et stort styreskab takket være decentrale motorregulatorer.
• Ingen dyr kabelføring: Alle motorer benytter eksisterende effektkabler, rør og lokale kontakter
• Alle motorregulatorer kan styres fra det eksisterende centrale
skab via Profibus
Illustration 1.18: Kan eftermonteres på eksisterende applikationer med hastighedsstyring
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
15
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.4 Produktdesign Guide
1.4.1 Produktprogram over decentrale produkter
Danfoss' decentrale produktprogram omfatter Frekvensomformer VLT Decentral FCD 300 og VLT Drivemotor FCM 300 og de forskellige tilhørende idégrundlag for installation/montage. I Design Guide kan du kun finde flere oplysninger om FCD 300-produkter. Se FCM Design Guide for at få flere oplysninger om FCM 300: MG03Hxyy
®
VLT
Decentral FCD 300:
0,37 - 3,3 kW, 3 x 300 - 480 V
Primære anvendelsesområder
- Transportører i nedvaskningsområder
- Pakketransportører
- Ind-/ud-fødetransportør
®
Frekvensomformermotor FCM 300:
VLT
0,55 - 7,5 kW, 3 x 380 - 480 V
Primære anvendelsesområder
- Ventilatorer (Lufthåndteringsenheder)
- Pumper
- Lufttransportører
1.4.2 Fleksible monteringsoptioner
De decentrale produkter fra Danfoss kan tilpasses med montering af følgende optioner - hvoraf der kan opnås specifikke fordele med hver enkelt:
FCD 300:
1. Enkeltstående i nærheden af motoren ("
• Frit valg af motorfabrikat
• Nem eftermontering på eksisterende motor
• Nem tilslutning til motoren (kort kabel)
• Nem adgang til diagnose og optimal servicevenlighed
2. Monteret direkte på motoren ("
• Bredt udvalg af motorfabrikater
• Intet krav om skærmet motorkabel
vægmonteret
motormonteret
")
")
16
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
3. "Formonteret" på gearmotorer fra Danfoss Bauer
• En fast kombination af motor og elektronik, som leveres af en
enkelt leverandør
• Nem montering, kun en enkelt enhed
• Intet krav om skærmet motorkabel
• Ingen tvivl om ansvaret for den komplette løsning
Da elektronikdelene er ens - samme funktioner på klemmerne, ensartet
betjening og tilsvarende dele og reservedele til alle frekvensomformere kan du frit sammensætte de tre monteringstyper.
FCM 300:
4. Indbygget motor (FCM 300-løsning)
• Motor og frekvensomformer passer perfekt sammen
• Optimeret kompakt enhed
• Ikke nødvendigt at programmere motordata
1
1.4.3 Konfiguration af et produkt
FCD 300-serien af decentrale motorer konfigureres med en typekodestreng (
FCD 3xx P T4 P66 R1 XX Dx Fxx Txx C0
Netspænding
FCD 300 leveres også til tilslutning til 3-faset netspænding 380-480 V.
Valg af frekvensomformer
Frekvensomformeren skal vælges ud fra den aktuelle motorstrøm ved
maksimal belastning af apparatet. Frekvensomformerens mærkeydelse I
skal være lig med eller højere end den påkrævede motorstrøm.
INV.
1.4.4 Kapsling
FCD 300-enhederne er som standard beskyttet mod vand og støv.
Se desuden afsnittet
Tekniske data
for at få flere oplysninger.
se også Bestilling
Type [kW] [hk]
303 0,37 0,50
305 0,55 0,75
307 0,75 1,0
311 1,1 1,5
315 1,5 2,0
322 2,2 3,0
330 3,0 4,0
335** 3,3 5,0*
* ved net-/motorspænding 3 x 460 - 480 V
** t
):
maks. 35° C
omg
Typisk akseleffekt
P
INV.
1.4.5 Bremse
FCD 300 kan leveres med eller uden et indbygget bremsemodul. Se evt. afsnittet
modstand.
EB-version inklusive mekanisk bremsestyring/-forsyning.
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Bremsemodstande
for at få oplysninger om bestilling af en bremse-
17
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.4.6 Ekstern 24 V-forsyning
Backup af styreforsyning med 24 V DC fås i versionerne EX og EB af FCD 300.
1.4.7 RFI-filter
FCD 300 er udstyret med et indbygget 1A RFI-filter. Det indbyggede 1A RFI-filter opfylder EMC-normerne EN 55011-1A. Se afsnittene
Tværsnit
for at få flere oplysninger.
Kabellængder
og
1.4.8 Harmonisk filter
De harmoniske strømme påvirker ikke direkte effektforbruget, men øger varmetabene i installationen (transformer, kabler). Derfor er det i ANLÆG med
en ret høj procentdel af ensretterbelastning vigtigt at fastholde de harmoniske strømme på et lavt niveau for at undgå overspænding på transformeren
og høj temperatur i kablerne. For at sikre lave harmoniske strømme er FCD 300-apparaterne som standard udstyret med spoler i mellemkredsen. Dette
reducerer typisk indgangsstrømmen I
med 40 %.
RMS
1.4.9 Displayenhed
På FCD 300-apparatet findes der 5 indikatorlamper for hhv. spænding (ON), advarsel, alarm, status og bus.
Der fås desuden et stik til tilslutning af et LCP-betjeningspanel som ekstraudstyr. LCP-betjeningspanelet kan monteres op til 3 meter fra frekvensomformeren, f.eks. i en tavlefront ved hjælp af et eftermontagesæt.
Al visning sker via et 4-linjers alfanumerisk display, som under normal drift kontinuerligt vil kunne vise 4 driftsværdier og 3 driftstilstande. Under programmering vises alle de informationer, som er nødvendige for en hurtig og effektiv parameteropsætning af frekvensomformeren. LCP-betjeningspanelet
er som supplement til displayet udstyret med tre indikatorlamper for hhv. spænding (ON), advarsel (WARNING) og alarm (ALARM). De fleste af frekvensomformerens parameteropsætninger kan ændres umiddelbart via LCP-betjeningspanelet. Se også afsnittet
LCP-betjeningsenheden
i Design Guide.
1.4.10 Ønskede funktioner
De ønskede funktioner vælges ved at angive de tilsvarende felter i strengen (xx). Muligheder - og detaljerede beskrivelser - vises i de to tabeller.
Forklaringen til den korte form af en funktion er markeret med
Se
Tekniske data
Varianter af installationsbokse
Tilslutning til højre side
Pakningshullerne til alle
i den samme retning.
Tilslutning på begge sider
Pakningshullerne til alle
Der fås både et
Tilslutning
Den nederste sektion indeholder bøjlestik og sløjfemulighed til effekt- og Fieldbus-kabler, som er godt beskyttet mod støv, vandstænk og rengøringsmidler.
for at få flere tekniske oplysninger og data.
kabelåbninger
kabelåbninger
metrisk gevind
og muligheden for sløjfenetspændingsforsyning mellem frekvensomformerne (4 mm2-ledning).
er kun udboret på den
er udboret på
og et
NPT-gevind
begge sider
(udvalgte varianter).
kursiv.
højre side
(set fra motordrevsiden). Denne version er velegnet, når der kun skal føres kabler
, hvilket gør det muligt at føre kabler i begge retninger.
18
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
Serviceafbryder
omformeren.
følerstik
4
Tilslutning af fjernbetjent I/O, som f.eks. følere, og ekstern forsyning til disse.
Motorstik
Displaystik
monteret på den højre side (set fra motordrevsiden). En låsbar afbryder, indbygget i kapslingen - som afbryder motoren eller frekvens-
, M12 på den højre side (set fra motordrevsiden). Sløjfe gennem en 2 X 24 V ekstern forsyning.
, HARTING 10 E på den højre side (set fra motordrevsiden), som er kabelført i henhold til DESINA-standarden (
til ekstern tilslutning af lcp-betjeningspanelet med henblik på betjening og programmering. Kan også benyttes til pc-tilslutning.
se Elektrisk installation
1.4.11 FCD 300 Decentral frekvensomformer
FCD 300: Kombinationer af versioner
Monteringsfunktioner
Montering Motor Væg Motor Væg Motor Væg Væg Væg
Kabelindløb Højre side Dobbeltsidet
Serviceafbryder ----XXX-
Følerstik - - - - - - 4XM12 4XM12
Motorstik - - - - - - - Harting 10E
ATEX 22
Metrisk gevind
(NPT-gevind)
Displaykonnektor Ikke tilgængelig
Funktioner
Grundlæggende funkti-
oner (se nedenfor)
+ 24 ekst. backup EX
+ 24 ekst. backup + Dy-
namisk bremse +
Bremsestyring
Kommunikation
AS-interface F70
Profibus 3 MB F10
Profibus12 MB F12
DeviceNet F30
*
RS 485 F00
XXXX--- -
Bestillingskoder FCD 3xx P T4 P66 R1 XX Dx Fxx Txx C0
T11
(-)
kun D0
T51
(-)
T12
(T16)
T52
(T56)
DC DC omfattet DC omfattet
ST
EB
T22
(T26)
T62
(T66)
T63
(-)
T73
1
).
(-)
* ATEX 22: Godkendt til brug i støvede miljøer i henhold til ATEX-direktivet (ATmosphère EXplosive)
Grundlæggende funktioner
Variabel motorhastighed
Definerede hastighedsramper - op og ned
Funktioner og betjeningsidégrundlag er magen til andre VLT-serier
Elektronisk motorbeskyttelse og reversering omfattes altid
Udvidede funktioner
24 V ekstern backup
Bremsestyring
Dynamisk bremse
af styring og kommunikation
og levering af elektromekaniske bremse
(bremsemodstand er valgfri, se
Bremsemodstande
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
)
19
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.4.12 Bestilling
1
Forklaringerne herunder henviser til bestillingsformularen.
Effektstørrelser (position 1-6):
0,37 kW – 3,3 kW (se tabellen med effektstørrelser)
Applikationsområde (position 7):
•P-proces
Netspænding (position 8-9):
• T4 - 380-480 V trefaset forsyningsspænding
Kapsling (position 10-12):
Kapslingen yder beskyttelse mod støvede, våde og aggressive miljøer.
• P66 - Beskyttet IP66-kapsling (undtagelser, se Installationskasse T00, T73)
Hardwarevariant (position 13-14):
• ST - Standardhardware
• EX - 24 V ekstern forsyning som back-up til styrekortet
• EB - 24 V ekstern forsyning som back-up til styrekort og forsyning af mekanisk bremse og ekstra bremsechopper
RFI-filter (position 15-16):
• R1 - Overholdelse med klasse A1-filter
Displayenhed (LCP) (position 17-18):
Tilslutningsmulighed for display og tastatur
• D0 - Ingen tilgængelig displaytilslutning i apparatet.
• DC - Displaystik monteret (fås ikke sammen med installationskasser i varianten "kun højre side")
Fieldbus-optionskort (position 19-21):
Der tilbydes et bredt udvalg af effektive Fieldbus-optioner (integrerede)
• F00 - Ingen indbygget Fieldbus-option
• F10 - Profibus DP V0/V1 3 Mbaud
• F12 - Profibus DP V0/V1 12 Mbaud
• F30 - DeviceNet
• F70 - AS-interface
Installationskasse (position 22-24):
• T00 - Ingen installationskasse
• T11 - Installationskasse, motormontering, metrisk gevind, kun
højre side
• T12 - Installationskasse, motormontering, metrisk gevind, dobbeltsidet
• T16 - Installationskasse, motormontering, NPT-gevind, dobbeltsidet
• T22 - Installationskasse, motormontering, metrisk gevind, dobbeltsidet, serviceafbryder
• T26 - Installationskasse, motormontering, NPT-gevind, dobbeltsidet, serviceafbryder
• T51 - Installationskasse, vægmontering, metrisk gevind, kun
højre side
• T52 - Installationskasse, vægmontering, metrisk gevind, dobbeltsidet
• T56 - Installationskasse, vægmontering, NPT-gevind, dobbeltsidet
• T62 - Installationskasse, vægmontering, metrisk gevind, dobbeltsidet, serviceafbryder
• T66 - Installationskasse, vægmontering, NPT-gevind, dobbeltsidet, serviceafbryder
• T63 - Installationskasse, vægmontering, metrisk gevind, dobbeltsidet, serviceafbryder, sensorstik
• T73 - Installationskasse, vægmontering, metrisk gevind, dobbeltsidet, motorstik, sensorstik, Viton-pakning
Coating (position 25-26):
IP66-kapslingen giver mulighed for at beskytte frekvensomformeren imod aggressive miljøer, hvilket stort set fjerner behovet for at bruge coatede printkort.
• C0 - Ikke-coatede printkort
20
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.4.13 Bestillingsformular
1
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
21
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.4.14 Pc-softwareværktøjer
1
Pc-software - MCT 10
Alle frekvensomformere er udstyret med en seriel kommunikationsport. Vi leverer et pc-værktøj til kommunikation mellem pc og frekvensomformer, VLT
Bevægelsesstyringsværktøj MCT 10 setup software.
MCT 10 setup software
MCT 10 er udviklet som et brugervenligt interaktivt værktøj til indstilling af parametrene i vores frekvensomformere.
MCT 10 setup softwaren kan anvendes til:
• Planlægning af et offline kommunikationsnetværk. MCT 10 indeholder en fuldstændig frekvensomformerdatabase
• Idriftsætning af frekvensomformere online
• Lagring af indstillinger for alle frekvensomformere
• Udskiftning af en frekvensomformer i et netværk
• Udvidelse af et eksisterende netværk
• Nyudviklede frekvensomformere understøttes
Support af MCT 10 Setup Software Profibus DP-V1 via en master class 2-forbindelse. Dette gør det muligt at læse og skrive parametre i en frekvensomformer online via Profibus-netværket. Derved fjernes behovet for et ekstra kommunikationsnetværk.
MCT 10 Setup Software-moduler
Følgende moduler forefindes i softwarepakken:
MCT 10 setup software
Indstilling af parametre
Kopiering til og fra frekvensomformere
Dokumentation og udskrift af parameterindstillinger med kurveblade
Bestillingsnummer:
Bestil cd'en med MCT 10 Setup softwaren ved hjælp af kodenummer 130B1000.
1.4.15 Tilbehør
Type Beskrivelse Bestillingsnr.
LCP2-betjeningsenhed Alfanumerisk display til programmering af frekvensomformeren. 175N0131
Kabel til LCP2-betjeningsenhed Der skal benyttes et forhåndsfabrikeret kabel mellem frekvensomformeren og LCP2. 175N0162
LCP2-frembygningskit Sæt til permanent montering af LCP2 i en kapsling (inkl. 3 m kabel, ekskl. LCP2) 175N0160
Lokalbetjeningspanel (LOP, Local Operation Pad)
Motortilpasningsplade Aluminiumsplade med udborede huller, som passer til FCD-kassen. Skal monteres lokalt
Udluftningsmembran En membran, som forhindrer ophobning af vand på grund af kondensation inden i kap-
Stiksæt til LCP2 Installationsboksen kan monteres med eller uden et forseglet stik (IP66) for at tilslutte det
Motorstjerneklemme Seks af ledningerne skal enten være stjerne- eller deltatilsluttede for at forsyne en vek-
Installationssæt Installationssæt til montering i paneler 175N2207
5-benet M12-stik til DeviceNet Der kan monteres et M12-stik af mikrotypen i installationsboksens pakningshuller. Stikket
Viton-pakning til FCD 303-315 Med denne pakning kan FCD anvendes på malerværksteder i f.eks. bilindustrien. 175N2431
Viton-pakning til FCD 322-335 Med denne pakning kan FCD anvendes på malerværksteder i f.eks. bilindustrien. 175N2450
Datakabel til pc-kommunikation Slutter en omformer (f.eks. USB) til LCP2-stikket. 175N2491
PCB-klemme Klemme til 24 V-distribution 175N2550
PE ekst. klemme Syrefast stål 175N2703
Drop-kabel på 2 m til DeviceNet Kablet kan monteres inden i klemkassen og sluttes til DeviceNet-fjernledningen med et
5-benet M12-stik til AS-interface Stikket, M12, kan monteres i pakningshullerne på installationsboksen. 175N2281
LOP kan anvendes til indstilling af referencen
og til start/stop via styreklemmerne
på den faktiske motor. Plade til tilpasning til motorer fra andre producenter end Danfoss
Bauer
slingerne.
fælles display LCP2 (DC-kode). Stikket kan bestilles særskilt (ikke til enkeltsidede installationsbokse).
selstrømsmotor. En deltatilslutning er mulig i standardmotorklemmen. En stjernekobling
kræver en særskilt klemme.
kan også benyttes til andre formål, som f.eks. tilslutning af følere.
mikrostik (M12).
175N0128
175N2115
175N2116
175N2118
175N2119
175N2279
195N3113
22
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.4.16 Bremsemodstand
Internt monterbare bremsemodstande til bremsning ved lav driftscyklus. Modstandene er selvbeskyttende.
Enkeltpulsbremsning ca. 0,6 kJ for hver 1-2 minutter.
Interne bremsemodstande kan ikke monteres i FCD 303-315 med serviceafbryder.
Type FCD P motor kW Rmin R Driftscyklus ca. % Bestillingsnummer
303 0,37 520 1720 5 175N2154
305 0,55 405 1720 3 175N2154
307 0,75 331 1720 2 175N2154
311 1,1 243 350 1,5 175N2117
315 1,5 197 350 1 175N2117
322 2,2 140 350 1 175N2117
330 3,0 104 350 0,7 175N2117
335 3,3 104 350 0,5 175N2117
Type P
303 (400 V) 0,37 520 830 / 100 W 20 1000 2397
305 (400 V) 0,55 405 830 / 100 W 20 1000 2397
307 (400 V) 0,75 331 620 / 100 W 14 1001 2396
311 (400 V) 1,10 243 430 / 100 W 8 1002 2395
315 (400 V) 1,50 197 310 / 200 W 16 0984 2400
322 (400 V) 2,20 140 210 / 200 W 9 0987 2399
330 (400 V) 3,00 104 150 / 200 W 5,5 0989 2398
335 (400 V) 3,30 104 150 / 200 W 5,5 0989 2398
Tabel 1.1: Flatpack-bremsemodstande IP 65
Type Bestillingsnr.: 175Nxxxx
303-315 2402
322-335 2401
motor
[kW]
R
[]
MIN
Størrelse [] / [W]
pr. del
Driftscyklus % 2 ledninger
Bestillingsnr.
175Uxxxx
Skærmet kabel
Bestillingsnr.
175Nxxxx
1
Tabel 1.2: Monteringskonsol til bremsemodstande
VLT-type Periodisk bremseperiodetid
303 (400 V) 120 0,37 520 830 0,45 0,7 1976 1,5*
305 (400 V) 120 0,55 405 830 0,45 0,7 1976 1,5*
307 (400 V) 120 0,75 331 620 0,32 0,7 1910 1,5*
311 (400 V) 120 1,1 243 430 0,85 1,4 1911 1,5*
315 (400 V) 120 1,5 197 330 0,85 1,6 1912 1,5*
322 (400 V) 120 2,2 140 220 1,00 2,1 1913 1,5*
330 (400 V) 120 3,0 104 150 1,35 3,0 1914 1,5*
335 (400 V) 120 3,3 104 150 1,35 3,0 1914 1,5*
Tabel 1.3: Trådviklede bremsemodstande driftscyklus 40 %
*Følg altid nationale og lokale bestemmelser
P
motor
R
min
R
rec
P
b, maks
[sekunder]
P
R
R
P
motor
[kW]
[Ω]
min
[Ω]
b, maks
[kW]
Term. relæ
[Amp]
rec
Kodenummer
175Uxxxx
: Nominel motorstørrelse til VLT-type
: Mindste tilladte bremsemodstand
: Anbefalet bremsemodstand (Danfoss)
: Bremsemodstands nominelle effekt som oplyst af leverandør
Term. relæ : Bremsestrømsindstilling for termorelæ
Kodenummer : Bestillingsnumre til Danfoss-bremsemodstande
Kabeltværsnit : Anbefalet
min.-værdi baseret på PVC-isoleret kobberledning, omgivelsestemperatur på 30 gra-
der celsius med normal varmeafgivelse
Se dimensioner på Trådviklede bremsemodstande i instruktionen MI.90.FX.YY
Generelt om eksternt monterede bremsemodstande
Aggressive opløsningsmidler må ikke anvendes. Opløsningsmidler til rengøring skal være pH-neutrale.
Kabeltværsnit
2
[mm
]
Læs om dimensionering af bremsemodstande i
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
Dynamisk bremsning
.
23
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.5 Kommunikation
1.5.1 Oplysninger og kommunikation
Væksten inden for automation er i stadig større grad baseret på informationsteknologi. Brugen af informationsteknologien, som fuldstændig har ændret
hierarkier, strukturer og flows i hele kontorverdenen, giver anledning til en lignende omstrukturering af den industrielle sektor, spændende fra bearbejdning og fremstilling til logistik og byggeautomation.
At enheder fremover kan kommunikere og udstyres med kontinuerlige gennemsigtige informationskanaler er altafgørende for automationsidégrundlaget
fremover.
Det er oplagt at bruge it til optimering af systemprocessen, hvilket fører til en bedre udnyttelse af energi, materialer og investeringer.
De industrielle kommunikationssystemer udfylder en nøglefunktion i denne henseende.
Celleniveau
Programmerbare styreenheder, som f.eks. PLC og IPC, kommunikerer på celleniveau. Store datapakker og adskillige kraftfulde kommunikationsfunktioner
udgør informationsflowet. Det er et vigtigt krav, at de kan integreres med alle kommunikationssystemerne i virksomheden, herunder intranet og internet
via TCP/IP og Ethernet.
Feltniveau
Distribueret eksternt udstyr, som f.eks. I/O-moduler, målingstransducere, frekvensomformere, ventiler og betjeningsklemmer, kommunikerer med automationssystemer via et effektivt, realtidskommunikationssystem på feltniveau. Procesdata afsendes i cyklusser, mens alarmer, parameter og fejlfindingsdata skal afsendes acyklisk, hvis det er nødvendigt.
Føler-/aktuatorniveau
Der afsendes udelukkende cyklisk binære signaler fra følere og aktuatorer via bus-kommunikation.
1.5.2 Profibus
Profibus er en leverandørafhængig, open fieldbus-standard, som anvendes i en lang række anvendelsesområder inden for fremstillings- og forarbejdningsautomation. Leverandørafhængigheden og åbenheden sikres af de internationale standarder EN 50170, EN 50254 og IEC 61158.
Profibus kommunikerer mellem enheder fra forskellige fabrikanter uden nogen form for særlige justering af grænsefladen og kan anvendes i både
tidskritiske applikationer med høj hastighed og til komplekse kommunikationsopgaver. På grund af den fortsatte tekniske udvikling er Profibus generelt
anerkendt som værende fremtidens førende industrielle kommunikationssystem.
I dag fås der mere end 2.000 produkter fra ca. 250 Profibus-leverandører. Flere end 6,5 millioner enheder, som repræsenterer en enorm mængde
forskellige produkter, er monteret og benyttes i mere end 500.000 applikationer inden for fremstillings- og forarbejdningsautomation.
Med en Danfoss Drives-løsning opnås en omkostningseffektiv Profibus-løsning
• MCT-10-softwareværktøj til at opnå adgang via en standard-pc
• Enkel toledningsforbindelse
• Et universalt, globalt anerkendt produkt
• Overholder international standard EN 50170
• Kommunikationshastighed 12 Mbaud
• Adgang til frekvensomformerens masterfil forenkler planlægningen
• Opfyldelse af PROFIDRIVE-vejledning
• Integreret løsning
• Alle frekvensomformere med Profibus er certificerede af Profibus-organisationen
• Danfoss-frekvensomformere understøtter Profibus DP V1
24
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
Profibus DP V1 til to forskellige formål
Fieldbus-systemer bruges til to meget forskellige formål med to meget forskellige sæt krav i moderne automationsapplikationer. Den ene er overførsel
af signaler, der referer til selve processen, den anden er servicerings-, idriftsætnings- og opsætningskommunikation.
Overførslen af styre- og statussignaler mellem følere og aktuatorer er tidskritisk og skal foregå pålideligt og i realtid. Dette opnås ved en cyklisk kommunikation, hvor hver enkelt netknude polles inden for hver enkelt cyklus, og hvor hver cyklus foregår i et foruddefineret tidsrum. Det er nødvendigt at
foruddefinere og minimere dataomfanget i hvert telegram for at gøre arbejdet så pålideligt og hurtigt som muligt.
Dette hensyn modsiger den anden brug af Fieldbussen, nemlig som en tidsbesparende opsætning og fejlsøgningsbus. Opsætning og fejlsøgning er ikke
tidskritisk, anvendes ikke kontinuerligt og kræver en større mængde data i hvert telegram. Du vil desuden oftest styre disse informationer fra en pc eller
en grænsefladeenhed (HMI) - og ikke fra masteren (typisk en PLC), som styrer den cykliske kommunikation. En standard Profibus understøtter ikke
netværk med flere mastere, så oplysninger om opsætning og fejlsøgning skal indeholdes i et standard telegram, som håndteres af masteren, hvilket
medfører meget lange og tidskrævende telegrammer med plads til oplysninger, som kun benyttes sporadisk.
Profibus DP V1 kombinerer nu to sæt af de ovenstående krav i et enkelt Fieldbus-system, hvilket gør det muligt for anden master at benytte hele netværket
i et specificeret tidsrum i hver cyklus. Profibus DP V1 fungerer på den måde med klasser af mastere. Master class 1 (typisk en PLC) udfører den cykliske
kommunikation. Master class 2, typisk en grænsefladeenhed (HMI eller pc), overfører oplysninger, som ikke er tidskritiske, gennem en ikkecyklisk kommunikation.
Mastere i master class 2 kan tilsluttes på hele Profibus-nettet, og kommunikationskanalen kan åbnes og lukkes på alle tidspunkter uden at forstyrre den
cykliske kommunikation. Du kan benytte ikkecyklisk kommunikation selv uden cyklisk kommunikation, når du f.eks. vil overføre hele programmer eller
opsætninger.
1
Profibus DP V1 er fuldstændig kompatibel med tidligere versioner af Profibus DP V0. Profibus DP V0- og Profibus DP V1-netknuder kan kombineres i det
samme netværk, selvom masteren skal understøtte master class 2-kommunikation.
Fordele for brugeren:
• Tilslutning til motorregulatorerne kan foretages fra alle dele af netværket
• Eksisterende netværk kan anvendes til idriftsætning, opsætning og fejlsøgning uden at forstyrre den cykliske kommunikation
• Både DP V1- og DP V0-netknuder kan forbindes i det samme netværk
• Ikke behov for omfattende telegrammer i PLC eller IPC. En anden master, som understøtter DP V1, kan håndtere opsætningsopgaver
NB!
DP V1 kan kun benyttes til masterkommunikationskort, som understøtter master class 2-specifikationer.
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
25
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
1.5.3 DeviceNet
1
DeviceNet er et kommunikationslink, som forbinder industrielle enheder med et netværk. Det er baseret på en broadcastorienteret kommunikationsprotokol CAN (Controller Area Network).
CAN-protokollen blev oprindeligt udviklet til den europæiske autoindustri, hvor den blev anvendt i stedet for dyre ledningsnet i motorkøretøjer. Derfor
opnås der nu med en CAN-protokol hurtigt svar og høj pålidelighed for krævende applikationer som f.eks. ABS-bremser og airbags.
Danfoss' idégrundlag er at tilbyde den mest omkostningseffektive DeviceNet-løsning
• Cyklisk I/O-kommunikation
• Acyklisk kommunikation - "eksplicitte meddelelser"
• Understøttelse af Unconnected Messages Manager (UCMM)-meddelelser
• Integreret løsning
• Nem konfiguration takket være Electronic Data sheet (EDS)-filer
• Forsyner Fieldbus med spænding
• Opfylder DeviceNet vekselstrøms-/DC-motorprofil
• Protokol defineres i overensstemmelse med Open DeviceNet Vendor Association (ODVA)
1.5.4 AS-interface
AS-interface (AS-i) er et omkostningseffektivt alternativ til konventionel kabelføring på det laveste niveau i automationshierarkiet. Netværket kan etablere
et link til en Fieldbus på et højere niveau, som f.eks. Profibus, hvilket fungerer som en prisbillig fjernbetjent I/O. AS-i, som er kendetegnet ved det gule
kabel, har udviklet sig til en "åben" teknologi, som understøttes af mere end 100 leverandører i hele verden. Forbedringer har over tid udvidet gyldighedsområdet, og AS-interface benyttes i dag i hundredtusindvis af produkter og applikationer i hele automationsindustrien.
1.5.5 Modbus
Frekvensomformeren kommunikerer i et Modbus RTU-format via et EIA-485 (tidligere RS-485)-netværk. Modbus RTU giver adgang til frekvensomformerens styreord og busreference.
Styreordet gør det muligt for Modbus-masteren at styre flere vigtige funktioner i frekvensomformeren:
•Start
• Frekvensomformeren kan standses på forskellige måder:
Friløbsstop
Kvikstop
DC-bremsestop
Normalt stop (rampestop)
• Nulstil efter et fejltrip
• Kør ved en række forudindstillede hastigheder
•Kør baglæns
• Rediger aktiv opsætning
• Styring af frekvensomformerens to indbyggede relæer
Busreferencen anvendes normalt til hastighedsstyring.
Det er også muligt at få adgang til parametrene, læse deres værdier og eventuelt skrive værdier til dem. Dette giver adgang til en række styringsmuligheder, herunder styring af frekvensomformerens sætpunkt, når den indbyggede PID-regulering anvendes.
26
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.5.6 FC-protokol
En RS-485-grænseflade er standard på alle Danfoss-frekvensomformere, og den muliggør op til 126 enheder på det samme netværk. FC-protokollen er
udformet meget enkelt, og du kan læse mere i afsnittet
grænsefladen et godt alternativ til den hurtigere Fieldbus-løsning.
FC-protokollen kan også benyttes som en servicebus til overførsel af statusoplysninger og parameteropsætning. Den kombineres i dette tilfælde med en
almindelig tidskritisk I/O-styring via digitale indgange.
Seriel kommunikation.
I applikationer, hvor afsendelseshastigheden er mindre vigtig, er RS 485-
1.6 God monteringspraksis
1.6.1 Fleksible monteringsoptioner
En af de vigtigste fordele ved Danfoss' decentrale idégrundlag er at spare på udgifterne til montering, hvilket til dels kan tilskrives den smarte todelte
udformning af FCD 300.
Alle elektriske installationer foregår inden i installationsboksen, inden den elektroniske del monteres. Derefter sluttes den elektroniske del til installationsboksen og fastgøres, hvorefter frekvensomformeren er klar til at køre.
Effektledningssløjfe
2
FCD 300-serien giver mulighed for intern effektledningssløjfe. Klemmerne til effektkabler på 4 mm
enheder. FCD 300 kan blandes langs ledningen. Gennemsnitsbelastningen må ikke overstige 25 A.
24 V-backup-forsyning til styring
I EX- og EB-versionerne kan der tilsluttes eksterne 24 V (20-30 V) DC med henblik på backup af styringssystemet. På denne måde opretholdes kommunikationen og mulighed for programmeringen selv under en nedlukning. Klemmerne måler op til 2,5 mm
inden i kapslingen muliggør tilslutning af op til 10+
2
og er dobbelte med henblik på sløjfedannelse.
1
I T63- og T73-installationsboksene finders der yderligere sløjfeklemmer til 2 X 24 V med 4 mm
systemets backup-forsyning.
2
. Der kan leveres særskilte forbundne følere fra styrings-
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
27
1
1 Decentralt idégrundlag VLT® Decentral FCD 300 Design Guide
Illustration 1.19: Eksempel på effekt- og bussløjfe
28
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
"
VLT® Decentral FCD 300 Design Guide 1 Decentralt idégrundlag
1.6.2 Vejledninger til valg af kabler og sikringer i en effektlinjeinstallation med FCD 300
Det antages, at installationen følger lavspændingsdirektivet, som det fremgår af HD 384 og IEC 60364. Denne del kan ikke benyttes i eksplosive områder,
eller hvis der er brandfare. Generelt set skal kabelmålene følge IEC 60364-5-523. Hvis installationen er en del af et maskineri, skal EN 60204-1 skal følges.
Kabler skal, som nævnt under punkt 1, 2 og 3 i figuren, beskyttes af en kapsling eller et rør.
Følgende afsnitsnumre henviser til figuren.
1. Kablet skal kun være i stand til at bære den maksimale kontinuerlige strøm fra friktionsbremsen. Ved jordingsfejl vil det beskyttende kredsløb i
FCD, som ikke kan fornys, afbryde strømgennemstrømningen.
2. Hvis der anvendes bremsemodstande med IP 65, som anbefalet af Danfoss, vil kablet kun blive udsat for den kontinuerlige strøm i bremsemodstanden. Hvis bremsemodstanden overophedes, vil den afbryde sig selv. Hvis der anvendes en anden type bremsemodstand, uden nogen
form for effektbegrænsningsenhed, skal den maksimale effekt være lig med motorens nominelle effekt.
Strømmen målt i Amp vil være: I = 0,77/motoreffekt med motoreffekt indsat i kW; [A=V/W]. Den nominelle motorstrøm ligger forholdsvis tæt
på strømmen i kablet, der fører til bremsemodstanden.
3. Kablerne til encoderne og termistorerne angives i PELV-potentiale. Strømmene angives i mA-området og begrænses af FCD. For ikke at overskride
PELV-beskyttelsen på styreklemmerne på FCD skal termistoren have forstærket isolering i overensstemmelse med PELV-kravene. Til EMI-formål
skal kablerne være udstyret med en elektrisk afskærmning og skal opbevares adskilt fra effektkablerne, hvis det er muligt.
4. Kablet er beskyttet af strømgrænsefunktionen i FCD. Ved en jordingsfejl og kortslutning ved lav impedans vil FCD'en afbryde strømmen.
5. Strømmen er begrænset af downstream-FCD. CB udgør jordingen og kortslutningsbeskyttelsen. Impedansen i ledningerne skal være så lav, at
CB afbryder i 5 sek. ved lav impedans jordingsudfald. (TN-forsyning).
6. Hvis installationen foregår på en maskine (EN 60204-1), og afstanden mellem T-stikket og FCD er mindre end 3 m, kan kablets størrelse
formindskes og tilpasses den strømkapacitet, der er nødvendig til downstream-FCD.
7. Frafaldsstrømmmen for CP-upstream må ikke være højere end de højeste maksimale for-sikringer for den mindste FCD-downstream.
Til EMC-formål skal kablerne nr. 2, 3 og 4 skærmes eller placeres inden i metalrør.
1
"
'
!
##$!$ #
' ' ' ' '
'
'
'
'
Illustration 1.20: Eksempel på mål for decentrale kabler
%&%
'
'
'
MG.90.S1.01 - VLT® er et registreret varemærke tilhørende Danfoss
29
Loading...