Danfoss FCD 300 Design guide [nl]
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
Bedieningshandleiding
FCD 300
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide Inhoud
Inhoud
1 Het decentrale concept
Inleiding 5
Voordelen decentraal ontwerp 6
Toepassingsvoorbeelden 13
Product Design Guide 16
Bestelformulier 21
Hulpprogramma's voor de pc 22
Accessoires 23
Communicatie 25
Goede installatiepraktijken 28
Onderhoud van de decentrale producten van Danfoss 31
2 Inleiding tot FCD 300
Veiligheid 34
Hoogspanningswaarschuwing 34
Deze voorschriften betreffen uw veiligheid 34
Waarschuwing tegen onbedoelde start 34
Technologie 35
5
33
CE-markering 37
3 Installatie
Mechanische afmetingen 39
Mechanische afmetingen, motorbevestiging 39
Mechanische afmetingen, losse montage 39
Algemene informatie over de elektrische installatie 42
Elektronica aangeschaft zonder installatiekast 43
EMC-correcte elektrische installatie 46
Aarding van afgeschermde/gewapende stuurkabels 48
Diagram 49
RFI-schakelaars J1, J2 49
Elektrische installatie 50
Plaats van de klemmen 50
Aansluiting netvoeding 51
Voorzekeringen 51
Motoraansluiting 52
Draairichting van de motor 52
39
Aansluiting op het net en van de motor met werkschakelaar 53
Aansluiting van de HAN 10E-motorstekker voor T73 53
Parallelle aansluiting van motoren 53
Motorkabels 54
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
1
Inhoud VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
Thermische motorbeveiliging 54
Remweerstand 54
Mechanische rembesturing 55
Elektrische installatie, stuurkabels 55
Aansluiting van sensoren op M12-stekkers voor T63 en T73 56
Elektrische installatie, stuurklemmen 56
Pc-communicatie 57
Relaisaansluiting 57
Aansluitvoorbeelden 58
4 Programmeren
LCP-bedieningseenheid 65
De LCP 2-bedieningseenheid, optie 65
Parameters selecteren 69
Parametergroep 0-** Bediening/display 70
Setupconfiguratie 71
Parametergroep 1-** Belasting & motor 77
Gelijkstroomrem 80
Parametergroep 2-** Referenties en limieten 85
Gebruik van referenties 85
Referentiefunctie 88
Parametergroep 3-** In- & uitgangen 92
Parametergroep 4-** Speciale functies 99
PID-functies 101
Afhandeling van de terugkoppeling 102
Seriële communicatie 107
Stuurwoord volgens het FC-protocol 112
65
Statuswoord op basis van FC-profiel 113
Snel I/O FC-profiel 114
Stuurwoord volgens het Veldbusprofiel 115
Statuswoord volgens het Profidrive-protocol 116
Parametergroep 5-** Seriële communicatie 118
Parametergroep 6-** Technische functies 124
5 Alles over FCD 300
Remweerstanden 127
Dynamisch remmen 127
Interne remweerstand 131
Speciale omstandigheden 134
Galvanische scheiding (PELV) 134
Aardlekstroom en RCD-relais 134
Extreme bedrijfsomstandigheden 135
2
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
127
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide Inhoud
dU/dt op motor 136
Schakelen aan de ingang 136
Akoestische ruis 136
Temperatuurafhankelijke schakelfrequentie 137
Reductie wegens luchtdruk 137
Reductie wegens lage bedrijfssnelheid 137
Lengte van de motorkabel 137
Trillingen en schokken 138
Luchtvochtigheid 138
UL-norm 138
Rendement 138
Interferentie via het net/harmonischen 139
Arbeidsfactor 139
Testresultaten emissie volgens algemene normen en de PDS-productnorm 139
Resultaten immuniteitsproef conform algemene normen, PDS-productnormen en
basisnormen 140
Agressieve omgevingen 141
Reiniging 141
Statusmeldingen 143
Waarschuwingen/Alarmmeldingen 143
Warning Words, Extended Status Words and Alarm Words 145
Algemene technische gegevens 147
Beschikbare publicaties 151
Fabrieksinstellingen 152
Trefwoordenregister
156
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
3
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
4
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1 Het decentrale concept
1
1.1 Inleiding
Danfoss was het eerst bedrijf ter wereld dat frequentieomvormers met een traploze toerenregeling voor driefasige AC-motoren produceerde en verkocht.
Voor die tijd konden AC-motoren enkel werken met een toerental dat werd bepaald door de frequentie van de netvoeding.
De productie van frequentieomvormers startte in 1968. De eerste frequentieomvormer was tevens de eerste decentrale omvormer, aangezien deze naast
de motor werd geplaatst.
De eerste frequentieomvormer was volledig afgesloten en gevuld met siliconenolie voor koeling, aangezien halfgeleiders in die tijd zeer inefficiënt waren.
Het ontwerp van de behuizing was bedoeld om de omvormer direct in de toepassing naast de motor te monteren. Temperatuur, water, reinigingsmiddelen,
stof en andere omgevingsfactoren waren ook geen enkel probleem, zelfs niet in zware omgevingen.
In de volgende decaden verbeterde de kwaliteit van de halfgeleiders. Luchtkoeling bleek voldoende en het gebruik van oliekoeling werd afgeschaft. In
deze tijd nam ook het gebruik van frequentieomvormers aanzienlijk toe. PLC's waren in opmars voor een geavanceerde regeling van toepassingen en
het werd gebruikelijk om alle frequentieomvormers in één kast te plaatsen en niet langer op diverse locaties in de fabriek.
Verdere verbeteringen van halfgeleiders en aanverwante technologieën – zoals veldbustechnologie – maakt het nu weer mogelijk om omvormers dicht
bij de motoren te plaatsen, zodat men kan profiteren van de voordelen van een decentrale installatie zonder de nadelen van de eerste, met olie gevulde
frequentieomvormers.
De ontwikkeling van industriële automatisering is gebaseerd op het vermogen om gegevens van en naar de toepassing te verzenden die nodig zijn om
de processen te regelen. Er worden steeds meer sensoren geïnstalleerd en er worden steeds meer gegevens aangeboden aan de centrale PLC-besturing.
Deze trend is afhankelijk van een toenemend gebruik van veldbussystemen.
Industriële bronnen claimen vaak dat in de komende jaren tot 30% van alle omvormerinstallaties decentraal zal worden geïnstalleerd en de tendens in
de richting van gedistribueerde intelligente besturingen is onbetwist nu er steeds meer componenten en toepassingen worden ontwikkeld voor gede-
centraliseerde installatie.
Dit document is een algemene inleiding tot de basisfuncties van gedecentraliseerde installatiefilosofieën voor motorregelingen en de verschillen met het
gecentraliseerde concept. De handleiding helpt u om het meest geschikte concept te kiezen en om de juiste producten te kiezen.
Tot slot bevat het document uitgebreide informatie over de decentrale producten van Danfoss.
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
5
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.2 Voordelen decentraal ontwerp
Hieronder zullen we allereerst een beschrijving geven van de gedecentraliseerde installatie van frequentieomvormers, hier aangeduid als motorregelingen.
Voor de opstelling van motorregelinstallaties in een fabriek zijn twee topologische concepten beschikbaar, die we hieronder aanduiden als 'gecentrali-
seerde' en 'gedecentraliseerde' installaties. Zie de afbeelding voor een grafische weergave van de twee typologieën.
In een gecentraliseerde installatie:
- motorregelingen worden centraal opgesteld
In een gedecentraliseerde installatie:
- motorregelingen worden in de gehele fabriek gedistribueerd en
gemonteerd op of naast de motor die ze regelen.
Gedecentraliseerd betekent niet
de enorme omvang hiervan nu kan worden gereduceerd dankzij het in-
novatieve ontwerp van de componenten die gedecentraliseerd zullen
worden geplaatst. De noodzaak voor kasten voor vermogensdistributie
en voor algemene intelligentie, en er zijn zones, met name in de proces-
industrie met zones die explosieveilig moeten zijn, waar gecentraliseerde
kasten de voorkeur blijven genieten.
zonder regelkast
; het betekent enkel dat
De plaatsing van geavanceerde en betrouwbare elektronica die nodig is
voor een soepele, responsieve en zuinige werking van de motor naast, of
op, de motor, maakt een modulaire opbouw eenvoudiger en betekent een
aanzienlijke beperking van bekabelingskosten en EMC-problemen. Ande-
re voordelen:
• Ruimteverslindende motorregelkasten in lange rijen gecentraliseerde panelen zijn overbodig
• Het is eenvoudiger om lange afgeschermde motorkabels aan te leggen en aan te sluiten in gevallen waar bijzondere aandacht moet worden
geschonken aan EMC-correcte afsluiting
• Warmteafvoer vanaf vermogenselektronica gaat vanaf het paneel de fabriek in
• Gestandaardiseerde machine-elementen door modularisering verkorten de ontwerptijd en de doorlooptijd
• Inbedrijfstelling is eenvoudiger en sneller
Het gebruik van gedecentraliseerde motorregelingen neemt snel toe, ondanks de voordelen die het gecentraliseerde besturingsconcept biedt
• Geen noodzaak voor extra ruimte rond of dicht bij de motor
• Geen stuurkabels in de fabriek
• Niet afhankelijk van de fabrieksomgeving
Afbeelding 1.1: Gecentraliseerde versus gedecentraliseerde
installaties
1.2.1 Directe kostenbesparing
Bij het produceren van motorregelingen voor gedecentraliseerde installaties moeten rekening worden gehouden met de zware omstandigheden in pro-
ductieomgevingen, met name in de voedingsmiddelen- en drankindustrie, waar regelmatige industriële reiniging is vereist. Dit verhoogt uiteraard de
kosten van de omvormer. De hogere prijs wordt echter ruimschoots gecompenseerd door een besparing op kasten en kabels.
De kosten voor bekabeling kunnen aanzienlijk worden verlaagd, zoals onderstaande voorbeelden laten zien.
6
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
De afbeelding toont een installatie waar motoren zijn gedistribueerd in een aantal rijen met diverse motoren in elke rij, wat gebruikelijk is in bijvoorbeeld
parallelle flessenvul- of baklijnen in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie. Dit voorbeeld laat de noodzaak voor voedingskabels vanaf de centraal
geplaatste omvormers naar de motoren zien.
1
Afbeelding 1.2: Gecentraliseerde installatie
De omvormers worden gedistribueerd met een gelijkmatige onderlinge afstand tussen omvormers (afstand L) en tussen de rijen (afstand h). Afstand h
is ook van toepassing op de afstand tussen de locatie van de gecentraliseerde voedingsaansluiting/schakelkast en de eerste rij. Er zijn n rijen en elke rij
bevat N omvormers.
Afbeelding 1.3: Gedecentraliseerde installatie
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
7
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
Afbeelding 1.4 toont hoe de driefasenetvoedingskabel kan worden ge-
distribueerd met voedingslussen van de ene motor (omvormer) naar de
volgende. Afbeelding xx laat zien hoeveel bekabelingskosten hiermee
kunnen worden bespaard. Uitgaande van een afstand van 10 m tussen
motoren en 20 m tussen de rijen kan de potentiële besparing op beka-
belingskosten worden aangeduid als een functie van het aantal motoren
en het aantal rijen, zoals in de afbeelding te zien is.
Afbeelding 1.4: Potentiële kostenbesparing op kabels in een
denkbeeldige installatie.
Enkel de lengte van de kabels die kunnen worden uitgespaard, is al aanzienlijk. De afbeelding toont enkel het potentiaal ten aanzien van voedingskabels.
Zaken zoals niet-afgeschermde/afgeschermde kabels en kabelmaten werken ook in het voordeel van gedecentraliseerde installaties.
Praktijkvoorbeeld
Berekeningen voor een specifieke flessenvullijn met 91 motoren van 1,5 kW, waarbij rekening is gehouden met de kabelmaten, toonden de volgende
potentiële besparingen op kabels en afsluitingen:
• Het aantal kabelafsluitingen wordt teruggebracht van 455 naar 352.
• Het aantal EMC-correcte kabelafsluitingen werd teruggebracht van 364 naar 182 door gebruik te maken van motorregelingen met geïntegreerde
werkschakelaars.
• De lengte van de voedingskabels werd teruggebracht van 6468 m naar 1180 m, een reductie van 5288 m, en in plaats van afgeschermde kabels
kon gebruik worden gemaakt van standaard installatiekabels.
Meer informatie is te vinden in het hoofdstuk over
Goede installatiepraktijken.
1.2.2 Besparingen op het ontwerp
Eindgebruikers willen financiële beslissingen met betrekking tot nieuwe apparatuur graag uitstellen – en de productie zo snel mogelijk starten wanneer
de beslissing eenmaal is genomen. De terugverdientijd en de doorlooptijd moeten worden verkort. Dit beïnvloedt zowel de ontwerpfase als de inbe-
drijfstellingsfase.
Modularisering kan de doorlooptijd minimaliseren. Zelfs fabrikanten van grote productieapparatuur of -lijnen maken gebruikt van modularisering om de
doorlooptijd te verkorten. Hiermee kan tot 40 à 50% worden bespaard op de tijd vanaf het ontwerp tot aan een draaiende productie.
Het modulaire concept is bekend van apparatuur zoals pc's en auto's. In deze producten worden modules met goed omschreven functionaliteit en
interfaces gebruikt. Ditzelfde concept kan ook worden toegepast op productietoepassingen, hoewel specifieke fysieke beperkingen een rol spelen.
8
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
Productieapparatuur wordt vaak gebouwd met behulp van verschillende basisbouwstenen, die worden gebruikt op diverse plaatsen in de installatie.
Voorbeelden hiervan zijn diverse typen transportbandsegmenten en machines zoals mengmachines, weegschalen, vulmachines, etiketteermachines,
palletiseermachines, verpakkingsmachines, enz.
1
Afbeelding 1.5: Gecentraliseerde kast
In een echte modulaire machine zijn alle basiselementen ondergebracht in een eigen behuizing en hebben ze enkel elektriciteit, water, perslucht en
dergelijke nodig om te werken.
Modularisering vereist daarom de distributie van intelligentie naar de individuele secties en modules.
Natuurlijk kunnen gecentraliseerde installaties ook worden gemodulariseerd, maar in dat geval zullen de motorregelingen fysiek worden gescheiden van
de rest van de module.
Minder kasten, koeling en kabelbakken
Een verdere besparing kan worden gerealiseerd door kleinere kasten, minder kastkoeling en minder kabelbakken. Motorregelingen produceren warmte
en worden vanwege ruimtegebrek vaak naast elkaar gemonteerd, zoals weergegeven in afbeelding 1.5. Daarom is er geforceerde koeling nodig om de
warmte af te voeren.
Snellere inbedrijfstelling
Door het gebruik van gedecentraliseerde oplossingen wordt de benodig-
de tijd voor de inbedrijfstelling bij de eindklant aanzienlijk verkort, met
name wanneer veldbuscommunicatie wordt gecombineerd met gedecen-
traliseerde motorregelingen.
Een Australische brouwerij heeft een lijn met 96 decentrale omvormers
van Danfoss geïnstalleerd die via DeviceNet onderling zijn verbonden. Er
werd uitzonderlijk veel tijd bespaard aangezien de inbedrijfstelling van de
frequentieomvormers in een paar dagen kon worden uitgevoerd. De
brouwerij schat dat dit een besparing heeft opgeleverd van meer dan
100.000 AUD in vergelijking met een conventionele gecentraliseerde oplossing.
Afbeelding 1.6: Gedecentraliseerde brouwerijinstallatie.
Minimaal noodzakelijke extra veldbuskabels
De besparing op kabels valt niet weg tegen de extra kosten die nodig zijn voor kostbare veldbuskabels. In een gedecentraliseerde installatie zijn langere
veldbuskabels nodig, maar omdat veldbuskabels toch al worden gedistribueerd in de fabriek voor het aansluiten van sensoren of externe I/O-stations zal
de benodigde extra kabellengte beperkt zijn. Decentrale producten van Danfoss kunnen zelfs als externe I/O-stations worden gebruikt om sensoren aan
te sluiten op de veldbus, waardoor de directe kosten nog verder worden beperkt.
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
9
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.2.3 Voorgeïnstalleerde intelligentie
De werking van machines en toepassingen wordt meestal getest bij de leveranciers. Machines worden gebouwd, getest, gekalibreerd en vervolgens uit
elkaar gehaald voor transport.
Het proces van het opnieuw opbouwen van de toepassing op de productielocatie wordt aanzienlijk vereenvoudigd door de levering van modules met
ingebouwde motorregelingen, aangezien het opnieuw bedraden en testen een tijdrovend karwei is dat door ervaren personeel moet worden uitgevoerd.
Toepassing van gebruiksklare, gedecentraliseerde installaties bespaart tijd en verlaagt de risico's, doordat de bedrading voor motor, besturing en sensoren
al is aangebracht en tijdens transport intact blijft. De noodzaak voor zeer ervaren experts wordt beperkt en een groter deel van de installatie kan door
lokaal personeel worden uitgevoerd. De kosten voor inbedrijfstelling en OEM-personeel op locatie zullen lager zijn.
1.2.4 Verbeterde EMC
De emissie van elektrische ruis is proportioneel met de kabellengte. De zeer korte – of overbodig geworden – kabel tussen de motorregeling en de motor
in gedecentraliseerde installaties betekent dus een reductie van de emissie van elektrische ruis. In gedecentraliseerde installaties monteert de machine-
bouwer de kabels tussen motorregelingen en motoren in de machine, zodat enkel de voedingskabels en veldbuskabels zonder EMC-emissies nog moeten
worden geïnstalleerd op de productielocatie. Het risico op elektrische ruis door motorregelingen, die als gevolg van een verkeerde installatie storing kan
veroorzaken in andere elektrische apparatuur, wordt weggenomen en u verliest geen kostbare tijd met het opsporen van fouten in de inbedrijfstellingsfase.
1.2.5 Geschikt voor standaard- en speciale motoren
De FCD 300 is ontworpen voor het besturen van standaard asynchrone
AC-motoren. Dankzij zijn flexibiliteit kan de omvormer ook worden aan-
gepast aan speciale motortypen. Een voorbeeld hiervan is de AMT-functie
(Automatic Motor Tuning – automatische aanpassing van de motorgege-
vens). Nog eenvoudiger wordt het als u Danfoss frequentieomvormers
combineert met Danfoss tandwielmotoren, aangezien deze mechanisch
aansluiten en de motorgegevens al in het geheugen van de FCD 300 zijn
opgeslagen. Combinaties van motor en omvormer worden door Danfoss
voorgemonteerd geleverd, zodat de motor en de besturing niet meer
mechanisch hoeven te worden gekoppeld.
Afbeelding 1.7: Danfoss tandwielmotor met FCD 300
1.2.6 Minimale thermisch verliezen
Danfoss frequentieomvormers zijn uitgerust met het unieke Voltage Vector Control (VVC) schakelprincipe voor het produceren van de motorspanningen.
Vanwege het VVC-principe zijn de vermogensverliezen in de motor vergelijkbaar met of minder dan de verliezen in een motor die is aangesloten op het
net. Thermische verliezen worden tot het minimum beperkt en oververhitting wordt voorkomen. Tegelijkertijd zorgt het VVC-principe voor een nominaal
koppel bij de nominale snelheid en worden lagerstromen geëlimineerd.
10
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1.2.7 Omgevingsaspecten
Omvormers – zowel centraal geplaatst als gedistribueerd in de fabriek – worden blootgesteld aan de omgeving. Omdat motorregelingen gelijktijdig werken
met hoge spanningen en stromen moeten ze worden beschermd tegen stof en vocht om te voorkomen dat ze uitvallen of defect raken. Zowel fabrikanten
als installateurs moeten hiermee rekening houden en Danfoss Drives heeft de decentrale producten ontworpen met veel aandacht voor beide aspecten.
Gedecentraliseerde motorregelingen moeten tevens voldoen aan steeds meer eisen ten aanzien van hygiëneniveaus in de farmaceutische industrieën en
met name ook bij de productie van voedingsmiddelen en dranken, waar omvormers langdurig worden blootgesteld aan reinigingsmiddelen, hogedruk-
reiniging, en dergelijke. De buitenkant van de gedecentraliseerde motorregelingen moet zodanig zijn ontworpen dat dit geen probleem is. Gecompliceerde
koellichamen zoals weergegeven in de afbeelding moeten worden vermeden, aangezien deze lastig te reinigen zijn en niet bestand zijn tegen veelgebruikte
reinigingsmiddelen.
De gedecentraliseerde omvormers van Danfoss zijn ontworpen om te voldoen aan de vereisten die in afbeelding 1.9 zijn weergegeven. Er zijn geen lastig
te reinigen plaatsen, blinde stekkers bevatten geen uitsteeksels of inkepingen en een robuuste, dubbellaagse oppervlaktebehandeling – getest op be-
stendigheid tegen veelgebruikte reinigingsmiddelen – beschermt de behuizing.
1
Afbeelding 1.8: Niet-reinigingsvriendelijk koellichaam met pinnen versus de eenvoudig te reinigen Danfoss-oplossing.
Alle hoeken zijn afgerond om het vasthouden van stof tegen te gaan, en de afstand tussen de koelribben maakt persluchtreiniging, hogedrukreiniging
en eenvoudige reiniging met een borstel mogelijk.
Deze maatregelen zijn min of meer irrelevant als ze niet worden toegepast op alle elementen, en standaard AC-motoren worden gewoonlijk ontworpen
zonder rekening te houden met deze aspecten – wat zich uit in ingebouwde ventilatoren en koelribben die beide lastig te reinigen zijn. Danfoss is de
uitdaging aangegaan en heeft een reeks aseptische tandwielmotoren ontworpen. Deze motoren zijn uitgevoerd zonder ventilatoren en hebben enkel
gladde oppervlakken. Een behuizing met beschermingsklasse IP 65 is standaard, net als de speciale CORO-coating die bestand is tegen zuren, basen en
reinigingsmiddelen die bijvoorbeeld in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie worden gebruikt. Zie de foto voor een voorbeeld van de reeks aseptische
tandwielmotoren in afbeelding 1.10.
Afbeelding 1.9: Aseptische Danfoss tandwielmotoren
Elektrisch contact kan galvanische corrosie veroorzaken onder natte of vochtige omstandigheden. Dit kan optreden tussen de behuizing (aluminium) en
de schroeven (roestvrij staal). Een van de mogelijk gevolgen is dat schroeven vast komen te zitten en niet meer kunnen worden losgedraaid bij onder-
houdswerkzaamheden. Galvanische corrosie zal zich niet voordoen bij de decentrale producten van Danfoss, aangezien de behuizingen volledig gecoat
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
11
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
zijn en de coating ook nog eens wordt beschermd door nylon sluitringen onder de schroeven. De volledige coating en het unieke pakkingontwerp voor-
komen putcorrosie, die kan optreden onder pakkingen.
1
Volledig afgesloten apparatuur is gevoelig voor wateraccumulatie in de behuizing. Dit geldt met name wanneer de apparatuur wordt blootgesteld aan
wisselende omgevingstemperaturen onder natte omstandigheden. Doordat een dalende omgevingstemperatuur de oppervlaktetemperatuur in de behui-
zing verlaagt, gaat de waterdamp nogal eens condenseren. Bovendien zal de druk in de behuizing afnemen, waardoor vochtige buitenlucht door de niet-
hermetische polymeer pakkingmaterialen en kabelpakkingen heen zal dringen. Wanneer de behuizing weer opwarmt, zal enkel het verdampte water
ontsnappen en zal er steeds meer condenswater in de behuizing achterblijven. Dit kan leiden tot wateraccumulatie in de behuizing, wat uiteindelijk
storingen zal veroorzaken. Het fenomeen wordt geïllustreerd in de afbeelding, met een cyclische termperatuurschommeling.
Afbeelding 1.10: Het pompeffect in volledig gesloten behuizingen.
Wateraccumulatie in behuizingen kan worden voorkomen door middel van membranen die ondoordringbaar zijn voor vloeistoffen maar wel damp door-
laten, zoals bekend is van stoffen die worden gebruikt voor outdoorkleding. Om bovengenoemd probleem te elimineren, levert Danfoss een speciale
kabelpakking met dit type materiaal. De kabelpakking moet worden gebruikt in toepassingen die worden blootgesteld aan veelvuldige temperatuur-
schommelingen en vochtige omgevingen, zoals apparatuur die enkel overdag wordt gebruikt, waarbij de binnentemperatuur 's nachts doorgaans afneemt
vanwege de omgevingstemperaturen.
1.2.8 Flexibele installatie
Decentrale oplossingen van Danfoss bieden uitzonderlijke flexibiliteit ten aanzien van de installatie. Flexibiliteit wordt ondersteund door een aantal voor-
delen:
• Montage op Danfoss tandwielmotoren mogelijk
• Decentrale paneelmontage mogelijk
• Draagbare bedieningspanelen
• Pc-software voor configuratie en loggen
• Enkelzijdige of dubbelzijdige installatie
• Optionele werkschakelaar
• Optionele remchopper en -weerstand
• Optionele externe 24 V-backupvoeding
• Optionele M12-aansluitingen voor externe sensoren
• Optionele Han 10E-motorconnector
• Veldbusondersteuning (Profibus DP V1, DeviceNet, AS-interface)
• Compatibel met standaard netsystemen (TN, TT, IT, delta-geaard)
Zie het hoofdstuk
De decentrale productreeks
12
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1.3 Toepassingsvoorbeelden
1
Danfoss heeft zeer uiteenlopende toepassingen voltooid in veel verschillende industrieën. Hierdoor hebben we waardevolle ervaring opgedaan die van
invloed is geweest op de meest recente ontwikkelingen van onze decentrale producten. Hieronder geven we illustratieve voorbeelden van daadwerkelijke
installaties op basis van Danfoss decentrale producten en de voordelen en waarde die deze bieden voor de klant/eigenaar van deze installaties.
1.3.1 Drankensector – flessenvullijn
Afbeelding 1.11: FCD 300 op flessentransportband
Voordelen zijn:
• Minder ruimte benodigd voor schakelborden, omdat alle omvormers in het veld zijn geïnstalleerd
• Minder bekabeling, omdat meerdere omvormers kunnen worden gevoed via hetzelfde circuit
• Eenvoudige inbedrijfstelling via de veldbus, omdat het protocol de overdracht van complete parameters mogelijk maakt; nadat de eerste om-
vormer is geconfigureerd, kan de basisprogrammering worden gekopieerd naar elke andere gedecentraliseerde omvormer
• De motorprestaties van de FCD zijn duidelijk superieur ten opzichte van alle andere typen
• De FCD kan worden toegevoegd aan bestaande motoren van bijna elk merk of type
• De aseptische IP 66-behuizing is ideaal voor de vochtige omstandigheden in bottelarijen
• Alles in één kast: bijv. werkschakelaar, Profibus en voedingslussen
Afbeelding 1.12: FCD 300 op flessentransportband
1.3.2 Drankensector – verpakkingsmachine
Voordelen zijn:
• Door het distribueren van motorregelingen in de toepassing
komt er in het schakelbord ruimte vrij voor andere doeleinden
• Het aantal omvormers in een toepassing kan worden verhoogd
zonder uitbreiding van het schakelbord
• IP 66-behuizing – eenvoudig te reinigen en bestand tegen
agressieve reinigingsvloeistoffen
• Dezelfde flexibiliteit als met centraal geïnstalleerde motorrege-
lingen; gedecentraliseerde motorregelingen kunnen worden
aangepast aan alle standaard AC-motoren en zijn uitgerust met
dezelfde gebruikersinterface en dezelfde nummering van de
connectoren
• Profibus is geïntegreerd
Afbeelding 1.13: Decentrale motorregelingen zijn geïnte-
greerd in de verpakkingsmachine
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
13
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.3.3 Voedingsmiddelensector – cacaofabriek
Afbeelding 1.14: Oude oplossing: motorregeling – decen-
traal gemonteerd in een paneel
Voordelen zijn:
• Fabriekscapaciteit is eenvoudig uit te breiden
• Geen schakelbord nodig
• Zichtbare LED voor status
• Werkschakelaar ingebouwd in het toestel
• Behuizing met hoge beschermingsklasse, IP 66
• Lage installatiekosten
•Ruimtebesparend
1.3.4 Voedingsmiddelentransportband
Afbeelding 1.15: Nieuwe oplossing: werkelijk gedecentrali-
seerde motorregeling
Afbeelding 1.16: Efficiënt gebruik van de ruimte in de voe-
dingsmiddelensector met gedecentraliseerde motorregelin-
gen van Danfoss
Voordelen zijn:
• Het aantal omvormers in een toepassing kan worden verhoogd zonder uitbreiding van het schakelbord
• IP 66-behuizing – eenvoudig te reinigen en bestand tegen agressieve reinigingsvloeistoffen
• Vuilwerend oppervlak en ontwerp voorkomt dat vuil en productresten zich afzetten op de omvormer
• Eenheden leverbaar voor motormontage of wandmontage
14
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
Afbeelding 1.17: Efficiënt gebruik van de ruimte in de voe-
dingsmiddelensector met gedecentraliseerde motorregelin-
gen van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
• Dezelfde flexibiliteit als met centraal geïnstalleerde motorregelingen; gedecentraliseerde motorregelingen kunnen worden aangepast aan alle
standaard AC-motoren en zijn uitgerust met dezelfde gebruikersinterface en dezelfde nummering van de connectoren
• Profibus is geïntegreerd
1.3.5 Automobielsector – kranen en transportbanden
Voordelen zijn:
• Eenvoudige installatie
• Optionele besturing via AS-i of Profibus
• Sensoringang beschikbaar binnen de fysieke afmetingen van de
eenheid
• Afzonderlijke 24 V-voeding voor sensoren en bus
• Ingebouwde remvoeding en -besturing
• Eenvoudig aan te sluiten extern bedieningspaneel
• Connectoren voor lussen (T-connector) geïntegreerd in de in-
stallatiekast
• Lage kosten voor installatie en componenten
• Geen extra, kostbare EMC-connectoren vereist
• Compact en ruimtebesparend
• Eenvoudige installatie en inbedrijfstelling
• Ingang voor bewaking van motorthermistor
1
1.3.6 Modificatie binnen bestaande toepassingen
Voordelen zijn:
• Geen grote regelkast nodig dankzij de gedecentraliseerde mo-
torregelingen
• Geen kostbare bedrading: alle motoren maken gebruik van be-
staande voedingskabels, leidingen en lokale schakelaars
• Alle motorregelingen kunnen via Profibus worden bestuurd van-
af de bestaande gecentraliseerde kast
Afbeelding 1.18: Modificatie van bestaande toepassing met
snelheidsregeling
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
15
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.4 Product Design Guide
1.4.1 De decentrale productreeks
De decentrale producten van Danfoss omvatten producten voor de volgende frequentieomvormers: VLT Decentrale FCD 300 en VLT OmvormerMotor
FCM 300 in de diverse installatie/montageconcepten. De Design Guide geeft enkel uitgebreide informatie over de FCD 300-producten. Zie de FCM Design
Guide voor meer informatie over de FCM 300. MG.03.Hx.yy
®
VLT
Decentrale FCD 300:
0,37-3,3 kW, 3 x 300-480 V
Belangrijkste toepassingen
- Transportbanden en schoonspuitzones
- Verpakkingstransportbanden
- Aan/afvoertransportbanden
®
OmvormerMotor FCM 300:
VLT
0,55-7,5 kW, 3 x 380-480 V
Belangrijkste toepassingen
- Ventilatoren (luchtbehandelingskasten)
- Pompen
- Luchttransportbanden
1.4.2 Flexibele installatieopties
Danfoss decentrale producten kunnen worden aangepast voor de volgende montagemogelijkheden, die elk hun eigen specifieke voordelen bieden:
FCD 300:
1. Los gemonteerd in de buurt van de motor (
• Onafhankelijk van het motormerk
• Eenvoudig aan te passen aan een bestaande motor
• Eenvoudige interface naar de motor (korte kabel)
• Eenvoudige toegang voor diagnostiek en optimaal onderhouds-
gemak
2. Direct op de motor gemonteerd (
• Geschikt voor diverse motormerken
• Geen afgeschermde motorkabel nodig
motormontage
wandmontage
)
)
16
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
3. 'Voorgemonteerd' op Danfoss Bauer tandwielmotoren
• Een vaste combinatie van motor en elektronica van één leve-
rancier
• Eenvoudige montage, slechts één eenheid
• Geen afgeschermde motorkabel nodig
• Duidelijk verantwoordelijkheden ten aanzien van de complete
oplossing
Omdat de elektronische onderdelen hetzelfde zijn – dezelfde functie van
klemmen, vergelijkbare bediening en vergelijkbare onderdelen en reser-
veonderdelen voor alle omvormers – kunnen de drie montageconcepten
met elkaar worden gecombineerd.
FCM 300:
4. Motor geïntegreerd (FCM 300-oplossing)
• Motor en omvormer zijn perfect op elkaar afgestemd
• Geoptimaliseerde compacte eenheid
• Motorgegevens hoeven niet te worden geprogrammeerd
1
1.4.3 Een product configureren
De decentrale motorregelingen uit de FCD 300-serie worden geconfigureerd op basis van een typecodereeks (
FCD 3xx P T4 P66 R1 XX Dx Fxx Txx C0
Netspanning
De FCD 300 is leverbaar voor aansluiting op een driefasenetspanning van
380-480 V.
Een frequentieomvormer kiezen
Een frequentieomvormer moet worden geselecteerd op basis van de ge-
geven motorstroom bij een maximale belasting van de eenheid. De no-
minale uitgangsstroom I
aan of groter zijn dan de vereiste motorstroom.
van de frequentieomvormer moet gelijk zijn
INV
Type [kW] [pk]
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*
* bij net-/motorspanning 3 x 460-480 V
** t
max. 35 °C
amb
Typisch asvermogen
1.4.4 Behuizing
FCD 300-eenheden zijn standaard beschermd tegen water en stof.
Zie ook de sectie
Technische gegevens
voor meer informatie.
zie ook Bestellen):
P
INV
1.4.5 Rem
FCD 300 is leverbaar met en zonder een ingebouwde remmodule. Zie voor het bestellen van een remweerstand ook
EB-versie Inclusief mechanische rembesturing/voeding.
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
Remweerstanden
.
17
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.4.6 Externe 24 V-voeding
Backup van stuurvoeding met 24 V DC is beschikbaar voor EX- en EB-versies van de FCD 300.
1.4.7 RFI-filter
De FCD 300 heeft een ingebouwd 1A RFI-filter. Het ingebouwde 1A RFI-filter voldoet aan de norm EN 55011-1A die onder de EMC-richtlijn valt. Zie de
Kabellengten en dwarsdoorsneden
sectie
1.4.8 Harmonischenfilter
De harmonische stromen hebben geen directe invloed op het energieverbruik, maar vergroten wel het warmteverlies in de installatie (transformator,
kabels). Daarom is het belangrijk om in een SYSTEEM met een relatief hoog percentage gelijkrichterbelasting de harmonische stromen op een laag niveau
te houden, om overbelasting van de transformator en oververhitting van de kabels te voorkomen. Om te zorgen voor lage harmonische stromen zijn de
FCD 300-eenheden standaard uitgerust met spoelen in de tussenkring. Hierdoor wordt de ingangsstroom I
1.4.9 Displayeenheid
voor meer informatie.
gewoonlijk met 40% beperkt.
RMS
Op de FCD 300-eenheid bevinden zich 5 indicatielampjes voor spanning (ON), waarschuwing, alarm, status en bus.
Optioneel is er tevens een stekker verkrijgbaar voor het aansluiten van een LCP-bedieningspaneel. Het LCP-bedieningspaneel kan op maximaal drie meter
afstand van de frequentieomvormer worden geïnstalleerd, bijvoorbeeld op een voorpaneel, door middel van een montageset.
Alle gegevens worden getoond op een alfanumeriek display van 4 regels, dat bij normaal bedrijf permanent 4 bedieningsvariabelen en 3 bedrijfsstanden
kan tonen. Tijdens het programmeren wordt alle informatie weergegeven die nodig is voor een snelle en doeltreffende parametersetup van de frequen-
tieomvormer. Als aanvulling op het display heeft de LCP drie indicatielampjes voor spanning (ON), waarschuwing (WARNING) en alarm (ALARM). De
meeste parametersetups van de frequentieomvormer kunnen rechtstreeks via het LCP-bedieningspaneel worden gewijzigd. Zie ook de sectie
dieningseenheid
in de Design Guide.
LCP-be-
1.4.10 Gewenste kenmerken
Gewenste kenmerken worden geselecteerd door de bijbehorende velden in de reeks (xx) te specificeren. De keuzes – en een uitgebreide toelichting –
vindt u in de twee tabellen. Korte toelichtingen bij een kenmerk zijn
Technische gegevens
Zie
Installatiekastuitvoeringen
Aansluitingen aan de rechterzijde
De doorvoeren voor alle
de kabelinvoer slechts vanuit één kant nodig is.
voor technische details en gegevens.
kabelingangen
zijn enkel aan de
rechterzijde
cursief
gedrukt.
(gezien vanaf de motoraandrijving) aangebracht. Deze uitvoering is nuttig wanneer
Aansluitingen aan beide zijden
Doorvoergaten voor
metrische schroefdraad
Zowel
Insteekbare
Het onderste deel bevat kooiklemconnectoren en doorlusfaciliteiten voor voedingskabels en veldbuskabels die zo goed worden beschermd tegen stof,
spatwater en reinigingsmiddelen.
kabelingangen
aansluiting en de mogelijkheid om de netvoeding door te lussen tussen omvormers (4 mm2 kabel).
18
zijn
aan beide zijden
als
NPT-schroefdraad
aangebracht voor kabelinvoer vanaf beide zijden.
is leverbaar (specifieke uitvoeringen).
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
Werkschakelaar
– voor het afschakelen van de motor of omvormer.
sensorstekkers
4
Insteekbare aansluiting van externe I/O zoals sensoren en de externe voeding hiervoor.
Motorstekker
Displayaansluiting
voor aansluiting op een pc.
gemonteerd aan de rechterzijde (gezien vanaf de motoraandrijving). Een vergrendelbare schakelaar die is geïntegreerd in de behuizing
, M12, aan de rechterzijde (gezien vanaf de motoraandrijving). Doorlussen door middel van 2 x externe 24 V-voeding
, HARTING 10E aan de rechterzijde (gezien vanaf de motoraandrijving), bedraad conform de DESINA-norm (
voor externe insteekbare aansluiting van een lokaal bedieningspaneel voor bediening en programmering. Kan ook worden gebruikt
zie Elektrische installatie
1.4.11 FCD 300 decentrale frequentieomvormer
FCD 300: combinaties van uitvoeringen
Installatiekenmerken
Montage Motor Wand Motor Wand Motor Wand Wand Wand
Kabelingangen Rechts Dubbelzijdig
Werkschakelaar ----XXX-
Sensorstekkers ------4 x M124 x M12
Motorstekker - - - - - - - Harting 10E
Metrische schroefdraad
(NPT-schroefdraad)
Displayaansluiting Net beschikbaar
Functionele kenmerken
Basisfuncties (zie on-
+ ext. 24 V-backup EX
+ ext. 24 V-backup +
dynamische rem +
rembesturing
Communicatie
AS-interface F70
Profibus 3 MB F10
Profibus 12 MB F12
DeviceNet F30
*
ATEX 22
der)
RS 485 F00
XXXX--- -
T11
(-)
Bestelcodes FCD 3xx P T4 P66 R1 XX Dx Fxx Txx C0
T51
(-)
alleen D0
T12
(T16)
T52
(T56)
T22
(T26)
DC DC inbegre-
ST
EB
T62
(T66)
T63
(-)
pen
T73
(-)
DC inbegrepen
1
).
* ATEX 22: goedgekeurd voor gebruik in stoffige omgevingen conform de ATEX-richtlijn (ATmosphère EXplosive)
Basisfuncties
Variabele motorsnelheid
Gedefinieerde snelheidsaan- & uitlopen
Kenmerken en werkingsconcepten vergelijkbaar met die van andere VLT-series
Elektronische motorbeveiliging en omkeerfunctie zijn altijd inbegrepen
Uitgebreide functionaliteit
Externe 24 V-backup
Rembesturing
Dynamisch remmen
voor besturing en communicatie
en voeding voor elektromechanische rem
remweerstand is optioneel;
zie Remweerstanden
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
)
19
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.4.12 Bestellen
1
Hieronder volgt uitleg over het bestelformulier.
Beschikbaar vermogen (positie 1-6):
0,37 kW - 3,3 kW (Zie tabellen voor het selecteren van het juiste vermo-
gen)
Toepassingsbereik (positie 7):
•P-proces
Netspanning (positie 8-9):
• T4 - driefasevoedingsspanning van 380-480 V
Behuizing (positie 10-12):
De behuizing biedt bescherming tegen stoffige, vochtige en agressieve
omgevingen
• P66 - Beschermde IP66-behuizing (voor uitzonderingen zie In-
stallatiekast T00, T73)
Hardwarevariant (positie 13-14):
• ST - standaard hardware
• EX - externe 24 V-voeding voor backup van stuurkaart
• EB - externe 24 V-voeding voor backup van stuurkaart, bestu-
ring en voeding voor mechanische rem en extra remchopper
RFI-filter (positie 15-16):
• R1 - voldoet met filter van klasse A1
Bedieningspaneel (LCP) (positie 17-18):
Aansluitmogelijkheid voor display en toetsenbord
• D0 - Eenheid zonder aansluitmogelijkheid voor display
• DC - Eenheid met aansluitmogelijkheid voor display (niet be-
schikbaar voor modellen met een 'alleen rechts' installatiekast)
Veldbusoptiekaart (positie 19-21):
Er is een breed aanbod aan veldbusopties voor hoge prestaties (inge-
bouwd)
• F00 - Geen ingebouwde veldbusoptie
• F10 - Profibus DP V0/V1 3 Mbaud
• F12 - Profibus DP V0/V1 12 Mbaud
• F30 - DeviceNet
• F70 - AS-interface
Installatiekast (positie 22-24):
•T00 - Geen installatiekast
• T11 - Installatiekast, motorbevestiging, metrische schroefdraad,
alleen rechts
• T12 - Installatiekast, motorbevestiging, metrische schroefdraad,
tweezijdig
• T16 - Installatiekast, motorbevestiging, NPT-schroefdraad,
tweezijdig
• T22 - Installatiekast, motorbevestiging, metrische schroefdraad,
tweezijdig, lastschakelaar
• T26 - Installatiekast, motorbevestiging, NPT-schroefdraad,
tweezijdig, lastschakelaar
• T51 - Installatiekast, wandmontage, metrische schroefdraad,
alleen rechts
• T52 - Installatiekast, wandmontage, metrische schroefdraad,
tweezijdig
• T56 - Installatiekast, wandmontage, NPT-schroefdraad, twee-
zijdig
• T62 - Installatiekast, wandmontage, metrische schroefdraad,
tweezijdig, lastschakelaar
• T66 - Installatiekast, wandmontage, NPT-schroefdraad, twee-
zijdig, lastschakelaar
• T63 - Installatiekast, wandmontage, metrische schroefdraad,
tweezijdig, lastschakelaar, sensorstekkers
• T73 - Installatiekast, wandmontage, metrische schroefdraad,
tweezijdig, motorstekker, sensorstekkers, Vitonpakking
Coating (positie 25-26):
De IP66-behuizing beschermt de omvormer tegen agressieve omgevin-
gen, waardoor toepassing van gecoate printplaten bijna geheel overbodig
wordt.
• C0 - Printplaten zonder coating
20
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1.4.13 Bestelformulier
1
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
21
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.4.14 Hulpprogramma's voor de pc
1
Pc-software – MCT 10
Alle frequentieomvormers zijn uitgerust met een seriële-communicatiepoort. Wij leveren een programma voor de pc voor communicatie tussen pc en
frequentieomvormer, de VLT Motion Control Tool MCT 10 setup-software.
MCT 10 setup-software
MCT 10 is een eenvoudig te gebruiken interactief programma voor het instellen van parameters in onze frequentieomvormers.
De MCT 10 setup-software kan worden gebruikt voor:
• Het offline plannen van een communicatienetwerk; MCT 10 is voorzien van een volledige database van frequentieomvormers
• Het online in bedrijf stellen van frequentieomvormers.
• Het opslaan van de instellingen voor alle frequentieomvormers.
• Het vervangen van een frequentieomvormer in een netwerk.
• Het uitbreiden van een bestaand netwerk.
• Omvormers die in de toekomst worden ontwikkeld, worden ondersteund.
De MCT 10 setup-software ondersteunt Profibus DP-V1 via een Master klasse 2-aansluiting. Hiermee kunnen parameters in een frequentieomvormer
online worden gelezen en geschreven via het Profibus-netwerk. Hierdoor is geen extra communicatienetwerk meer nodig.
De MCT 10 setup-softwaremodules
De volgende modules zijn in het softwarepakket opgenomen:
MCT 10 setup-software
Parameters instellen
Kopiëren van en naar frequentieomvormers
Vastleggen en afdrukken van parameterinstellingen, inclusief schema's
Bestelnummer:
Gebruik bestelnummer 130B1000 voor het bestellen van de cd met de MCT 10 setup-software.
22
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1.4.15 Accessoires
Type Beschrijving Bestelnr.
LCP 2-bedieningseenheid Alfanumeriek display voor het programmeren van de frequentieomvormer. 175N0131
Kabel voor LCP 2-bedieningseenheid Voorgeconfectioneerde kabel voor gebruik tussen de frequentieomvormer en het LCP 2. 175N0162
Bevestigingsset voor extern LCP 2 Set voor permanente montage van het LCP 2 in een behuizing (incl. 3 m kabel, excl. LCP2)175N0160
Lokaal bedieningspaneel (LOP) LOP is te gebruiken voor het instellen van de referentie
en start/stop via de stuurklemmen.
Motoraanpassingsplaat Aluminium plaat met boorgaten voor de FCD-kast. Moet op locatie pasklaar worden ge-
maakt voor de gebruikte motor. Plaat voor aanpassing aan motoren anders dan Danfoss
Bauer
Ventilatiemembraan Membraan dat de accumulatie van water wegens condensatie binnen behuizingen voor-
komt.
Stekkerset voor LCP 2 De installatiekast kan worden gemonteerd met of zonder een afgedichte connector (IP 66)
voor het aansluiten van een standaard LCP 2-display (code DC). De connector kan afzonderlijk worden besteld (niet voor enkelzijdige installatiekasten).
Motorsterklem Voor het voeden van een AC-motor moeten zes draden worden aangesloten in ster- of
driehoekschakeling. Een driehoekschakeling is mogelijk in de standaard motorklem. Voor
een sterschakeling is een afzonderlijke klem nodig.
Installatieset Installatieset voor montage in panelen 175N2207
5-polige M12-stekker voor DeviceNet De stekker, type micro M12, kan in de doorvoergaten van de installatiekast worden ge-
monteerd. De stekker is ook te gebruiken voor andere toepassingen, zoals het aansluiten
van sensoren.
Viton afdichting voor FCD 303-315 Met behulp van deze afdichting kan de FCD worden gebruikt in spuiterijen in bijvoorbeeld
de auto-industrie.
Viton afdichting voor FCD 322-335 Met behulp van deze afdichting kan de FCD worden gebruikt in spuiterijen in bijvoorbeeld
de auto-industrie.
Datakabel voor pc-communicatie Sluit een omzetter (bijv. USB) aan op de LCP 2-connector. 175N2491
PCB-klem Klem voor 24 V-distributie 175N2550
Externe PE-klem Roestvrij staal 175N2703
Dropkabel van 2 m voor DeviceNet De kabel kan in de aansluitdoos worden gemonteerd en via een microconnector (M12) op
de DeviceNet-hoofdlijn worden aangesloten.
5-polige M12-stekker voor AS-interface De stekker, M12, kan in de doorvoergaten van de installatiekast worden gemonteerd. 175N2281
175N0128
175N2115
175N2116
175N2118
175N2119
175N2279
175N2431
175N2450
195N3113
1
1.4.16 Remweerstanden
Intern te monteren remweerstanden voor remmen met een lage werkcyclus. De weerstanden hebben een ingebouwd veiligheidsmechanisme.
Intermitterend remmen circa 0,6 kJ elke 1-2 minuten.
Interne remweerstanden kunnen niet worden gemonteerd in een FCD 303-315 met werkschakelaar.
Type FCD P motor kW Rmin R Werkcyclus circa % Codenr.
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: Platte remweerstanden IP 65
motor
[kW]
R
[]
MIN
Maat [] / [W]
per artikel
Werkcyclus % 2 draden
Bestelnr.
175Uxxxx
Afgeschermde ka-
bel
Bestelnr.
175Nxxxx
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
23
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
Type Bestelnr. 175Nxxxx
303-315 2402
322-335 2401
Tabel 1.2: Montagebeugel voor remweerstanden
VLT-type Intermitterende remtijd
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: Draadgewonden remweerstand werkcyclus 40%
*Er moet altijd worden voldaan aan nationale en lokale voorschriften
P
motor
R
min
R
rec
P
b, max
[seconden]
P
R
R
P
motor
[kW]
min
[Ω]
[Ω]
rec
Thermisch relais
b, max
[kW]
[A]
Codenr.
175Uxxxx
: Nominaal motorvermogen voor VLT-type
: Minimaal toegestane remweerstand
: Aanbevolen remweerstand (Danfoss)
: Nominaal vermogen remweerstand volgens opgave leverancier
Thermisch relais : Instelling remstroom thermisch relais
Codenr. : Bestelnummers voor Danfoss remweerstanden
Kabeldoorsnede : Aanbevolen
minimale waarde op basis van met pvc geïsoleerde koperen kabel, een omge-
vingstemperatuur van 30 °C met normaal warmteverlies
Zie de afmetingen van draadgewonden remweerstanden in de instructies MI.90.Fx.yy.
Extern gemonteerde remweerstanden in het algemeen
Gebruik geen agressieve ontvettingsmiddelen. Ontvettingsmiddelen moeten pH-neutraal zijn.
Dynamisch remmen
Zie
voor het selecteren van de juiste remweerstanden.
Kabeldoorsnede
[mm
2
]
24
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1.5 Communicatie
1
1.5.1 Informatie en communicatie
Groei in de wereld van automatisering is grotendeels gebaseerd op informatietechnologie. Na eerst de hiërarchieën, structuren en werkstromen in de
gehele kantoorwereld te hebben hervormd, opent het gebruik van informatietechnologie nu ook de deur naar herstructurering van de industriële sectoren,
variërend van de proces- en productie-industrie tot logistiek en gebouwautomatisering.
De communicatiemogelijkheden van apparaten en continue transparante informatiekanalen zijn onmisbaar in de automatiseringsconcepten van de toe-
komst.
IT is een voor de hand liggend middel voor het optimaliseren van systeemprocessen, wat zal leiden tot een betere exploitatie van energie, materialen en
investeringen.
Industriële communicatiesystemen vervullen in dit opzicht een centrale rol.
Celniveau
Programmeerbare regelaars zoals PLC's en IPC's communiceren op celniveau. Grote datapakketten en talrijke krachtige communicatiefuncties verzorgen
de informatiestroom. Een soepele integratie in bedrijfsbrede communicatiesystemen, zoals intranet en internet via TCP/IP en Ethernet, zijn belangrijke
vereisten.
Veldniveau
Gedistribueerde randapparatuur zoals I/O-modules, meettransducers, aandrijvingen, afsluiters en bedieningsterminals communiceren op veldniveau met
het automatiseringssysteem via een efficiënt, realtimecommunicatiesysteem. De overdracht van procesdata vindt plaats in cycli, terwijl alarmen, para-
meters en diagnostische gegevens acyclisch worden verzonden, indien nodig.
Sensor/actuatorniveau
Binaire signalen vanaf sensoren en actuatoren worden uitsluitend cyclisch verzonden via buscommunicatie.
1.5.2 Profibus
Profibus is een leveranciersonafhankelijk, open veldbusstandaard voor gebruik in uiteenlopende toepassingen binnen de productie- en procesautomati-
sering. De leveranciersonafhankelijkheid en het open karakter zijn gegarandeerd door de internationale normen EN 50170, EN 50254 en IEC 61158.
Profibus verzorgt de communicatie tussen apparaten van verschillende fabrikanten zonder specifieke interfaceaanpassingen en is te gebruiken voor zowel
snelle tijdkritische toepassingen als complexe communicatietaken. Vanwege de continue technische ontwikkelingen wordt Profibus alom gezien als het
toonaangevende industriële communicatiesysteem van de toekomst.
Op dit moment zijn er meer dan 2000 producten van ongeveer 250 Profibus-leveranciers beschikbaar. Meer dan 6,5 miljoen apparaten, die zeer uiteen-
lopende producten vertegenwoordigen, zijn geïnstalleerd en worden met succes gebruikt in meer dan 500.000 toepassingen in de productie- en proce-
sautomatisering.
De Danfoss Drives-oplossing biedt een Profibus-oplossing met een optimale prijsstelling.
• MCT 10 setup-software voor toegang via een standaard pc
• Eenvoudige tweedraadsaansluiting
• Een universeel, wereldwijd geaccepteerd product
• Voldoet aan de internationale norm EN 50170
• Communicatiesnelheid 12 Mbaud
• Toegang tot masterbestand van omvormer maakt het plannen eenvoudig
• Voldoet aan de PROFIBUS-richtlijn
• Geïntegreerde oplossing
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
25
1
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
• Alle frequentieomvormers met Profibus zijn gecertificeerd door de Profibus-organisatie
• Danfoss frequentieomvormers ondersteunen Profibus DP V1
Profibus DP V1 voor tweeledig doel
Veldbussystemen worden gebruikt voor twee zeer verschillende doelen met twee zeer verschillende sets essentiële elementen in moderne automatise-
ringstoepassingen. Het eerste doel is het verzenden van signalen met betrekking tot het proces zelf; het andere betreft service, inbedrijfstelling en
setupcommunicatie.
De overdracht van stuur- en statussignalen tussen sensoren en actuatoren is tijdkritisch en moet op betrouwbare wijze en in realtime worden verwerkt.
Dit wordt verwezenlijkt door cyclische communicatie, waarbij elke node in het netwerk tijdens elke cyclus wordt benaderd en elke cyclus een voorgede-
finieerde tijdsduur heeft. Het is noodzakelijk om de hoeveelheid data in elk telegram vooraf te definiëren en te minimaliseren om de transmissie be-
trouwbaar en zo snel mogelijk te maken.
Dit principe is in tegenspraak met het tweede toepassingsgebied van de veldbus, namelijk het gebruik als een tijdsbesparende bus voor setup en dia-
gnostiek. Setup en diagnostiek zijn geen tijdkritische processen, worden niet continu gebruikt en vereisen een grotere hoeveelheid data in elk telegram.
Bovendien wordt deze informatie eerder aangestuurd vanaf een pc of een interfaceapparaat (HMI) dan vanaf een master (meestal een PLC) die de
cyclische communicatie regelt. Het standaard Profibus-protocol ondersteunt geen netwerken met meerdere masters, zodat setupinformatie en diagnos-
tische informatie moet worden verpakt in het standaardtelegram dat door de master wordt verwerkt. Dit resulteert in zeer lange en tijdrovende tele-
grammen met ruimte voor informatie die slechts sporadisch wordt gebruikt.
Tegenwoordig is er Profibus DP V1, dat de twee bovenstaande vereisten combineert in één veldbussysteem, waarbij een tweede master het volledige
netwerk kan gebruiken in een gespecificeerde tijdsleuf binnen elke cyclus. Profibus DP V1 werkt dus met twee klassen van masters. Master klasse 1
(meestal een PLC) verzorgt de cyclische communicatie. Master klasse 2, typisch een interfaceapparaat (HMI of pc), verzendt niet-tijdkritische informatie
via acyclische communicatie.
Klasse 2-masters kunnen op elke gewenste locatie in het Profibus-net worden aangesloten en het communicatiekanaal kan op elk gewenst moment
worden geopend of gesloten zonder de cyclische communicatie te verstoren. Acyclische communicatie is zelfs mogelijk zonder cyclische communicatie,
bijvoorbeeld om complete programma's of setups over te zetten.
Profi bu s DP V1 is volledig comp at ibel met eerdere ver si es van Profibus DP V0 . P ro fibus DP V0- en P ro fi bus DP V1-nodes ku nn en binnen hetzelfde netwerk
worden gecombineerd, op voorwaarde dat de master ondersteuning biedt voor Master klasse 2-communicatie.
Voordelen voor de gebruiker zijn:
• Aansluiting op de motorregelingen is mogelijk vanaf elk deel van het netwerk
• Het bestaande netwerk kan worden gebruikt voor inbedrijfstelling, setup en diagnostiek zonder de cyclische communicatie te verstoren
• Zowel DP V1- als DP V0-nodes kunnen binnen hetzelfde netwerk worden aangesloten
• Geen uitgebreide telegrammen nodig in de PLC of IPC; setuptaken kunnen worden uitgevoerd door een tweede master die DP V1 ondersteunt
NB!
DP V1 is enkel mogelijk voor Master communicatiekaarten die de Master klasse 2-specificaties ondersteunen
26
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1.5.3 DeviceNet
DeviceNet is een communicatieprotocol waarmee industriële apparatuur kan worden verbonden met een netwerk. Het is gebaseerd op het op broadcasts
gerichte communicatieprotocol CAN (Controller Area Network).
Het CAN-protocol werd oorspronkelijk ontwikkeld voor de Europese automarkt om de kostbare draadbomen in auto's te vervangen. Daarom biedt het
CAN-protocol een snelle respons en een hoge betrouwbaarheid voor veeleisende toepassingen zoals ABS-remsystemen en airbags.
Het Danfoss-concept biedt een DeviceNet-oplossing met optimale prijsstelling
• Cyclische I/O-communicatie
• Acyclische communicatie – 'expliciete berichten'
• UCMM-berichten (Unconnected Messages Manager) worden ondersteund
• Geïntegreerde oplossing
• EDS-bestanden (Electronic Data Sheet) staan garant voor een eenvoudige configuratie
• Levert voedingsspanning voor veldbus
• Voldoet aan het DeviceNet AC/DC-motorprofiel
• Het protocol is gedefinieerd conform de Open DeviceNet Vendor Association (ODVA)
1.5.4 AS-interface
AS-interface (AS-i) is een kosteneffectief alternatief voor conventionele bekabeling op het laagste niveau van de automatiseringshiërarchie. Het netwerk
kan worden gekoppeld aan een veldbus van een hoger niveau, zoals Profibus, voor een voordelige externe I/O. AS-i, te herkennen aan de gele kabel, is
uitgegroeid tot een 'open' technologie die wordt ondersteund door meer dan 100 leveranciers wereldwijd. Verbeteringen hebben het toepassingsgebied
in de loop der tijd verbreed en de AS-interface heeft zich inmiddels bewezen in honderdduizenden producten en toepassingen die het volledige automa-
tiseringsspectrum bestrijken.
1
1.5.5 Modbus
De frequentieomvormer communiceert in Modbus RTU-indeling over een EIA 485 (voorheen RS 485) netwerk. Modbus RTU biedt toegang tot het stuur-
woord en de busreferentie van de frequentieomvormer.
Het stuurwoord stelt de Modbus-master in staat om diverse belangrijke functies van de frequentieomvormer te besturen.
•Start
• De frequentieomvormer kan op diverse manieren worden gestopt:
Vrijloop na stop
Snelle stop
Stop via DC-rem
Normale (uitloop)stop
• Reset na een uitschakeling (trip)
• Draaien op diverse vooraf ingestelde snelheden
• Omgekeerd draaien
• Wijzigen van de actieve setup
• Besturen van de twee ingebouwde relais van de frequentieomvormer
De busreferentie wordt normaliter gebruikt voor snelheidsregeling.
Het is ook mogelijk om toegang te krijgen tot deze parameters, deze uit te lezen en, waar mogelijk, er waarden naartoe te schrijven. Dit biedt een reeks
besturingsopties, inclusief de besturing van het instelpunt van de frequentieomvormer bij gebruik van de interne PID-regelaar.
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
27
1 Het decentrale concept VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide
1.5.6 FC-protocol
1
Een RS 485-interface is standaard op alle frequentieomvormers van Danfoss, waardoor er in één netwerk tot 126 eenheden kunnen worden aangesloten.
Het FC-protocol heeft een zeer eenvoudig ontwerp, dat wordt besproken in
minder van belang is, biedt de RS 485-interface een goed alternatief voor de snellere veldbusoplossing.
Het FC-protocol is tevens te gebruiken als servicebus voor het verzenden van statusinformatie en parametersetup. In dat geval wordt het gecombineerd
met een normale tijdkritische I/O-besturing via digitale ingangen.
Seriële communicatie.
Voor toepassingen waarbij de overdrachtssnelheid
1.6 Goede installatiepraktijken
1.6.1 Flexibele installatieopties
Een belangrijk voordeel van het decentrale concept van Danfoss is de besparing op de installatiekosten die deels te danken is aan het slimme tweedelige
ontwerp van de FCD 300.
De volledige elektrische installatie vindt plaats in de installatiekast voordat het elektronische onderdeel wordt gemonteerd. Vervolgens wordt het elek-
tronische onderdeel in de installatiekast gestoken en vastgezet, waarna de omvormer klaar is voor gebruik.
Voeding doorlussen
2
De FCD 300-serie biedt de mogelijkheid om de voedingskabels intern door te lussen. Klemmen voor 4 mm
mogelijk om meer dan 10 eenheden aan te sluiten. De FCD 300 kan op elk gewenst punt worden ingevoegd. De gemiddelde belasting mag niet meer
zijn dan 25 A.
24 V-backup voor stuurcircuits
Een externe 24 V (20-30 V) DC-voeding kan worden aangesloten in de EX- en EB-uitvoeringen als backupvoeding voor stuurcircuits. Hierdoor blijft de
communicatie en de programmeerfunctie gehandhaafd, ook wanneer de netspanning wegvalt. De klemmen zijn berekend op maximaal 2,5 mm
dubbel uitgevoerd in verband met eventueel doorlussen.
voedingskabels in de behuizing maken het
2
en zijn
De installatiekasten T63 en T73 zijn uitgerust met extra doorlusklemmen voor 2 x 24 V met 4 mm
backupvoeding voor de stuurcircuits worden gevoed.
2
. Aangesloten sensoren kunnen gescheiden van de
28
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
VLT® Decentrale FCD 300 Design Guide 1 Het decentrale concept
1
Afbeelding 1.19: Voorbeeld van voedings- en veldbuslussen
MG.90.S1.10 – VLT® is een gedeponeerd handelsmerk van Danfoss
29
Loading...