Rockwell PowerFlex User Manual

特写

4 智能电机控制的特点

8 智能电机控制的新功能

展示最新产品

24 特色文章

PowerFlex® 交流变频器与Logix的完美集成

28 客户成功应用案例

• Glen O. Hawbaker公司

• Bantrel 公司

• 亚利桑那州尤马城

• Fluxys LNG

36 技术技巧

• PowerFlex 交流变频器减少了维护成本

• Allen-Bradley

• DeviceLogix

智能电机控制，帮助用户获取最大化生产力

• 获得网络化PowerFlex交流变频器的优势

• 包含电机控制器在内的设备安全保护

过载继电器改善了电机和负载保护

技术——获取智能组件实现分布式

直接将编辑评论发送给：

主编

Kristin Stelling 电话 (262) 512-7132 kmstelling@ra.rockwell.com

46 eTools

DriveToolsTM SP软件　 DriveExplorer 　 IntelliCENTER 　产品选型工具箱

软件软件

52 集成架构 56 客户服务和技术支持

罗克韦尔自动化提供的客户服务和技术支持

58 问答

常见问题解答

提问

62 行业和应用解决方案

Allen-Bradley产品如何满足于所关注的行业应用

74 产品

智能电机控制产品组合

特约编辑

Rebecca Archibald Tom Fetchik Nick Guerten Rosie Haas Laurie Rehbergar Michelle Waddle Stephanie Winterhalter Trish Woznuk Jan Zuehlke

与PowerFlex交流变频器

的重要集成

智能

电机控制

74 直接启动

• E1 Plus电子式过载继电器

•E3和E3 Plus电子式过载继电器

• NEMA启动器

• NEMA过载继电器

• IEC组件启动器

• IEC过载继电器

• 模块化保护系统

84 软启动器

• SMCTM 3智能电机控制器

• SMC

87 变速控制

• PowerFlex® 通用型变频器

• PowerFlex

Flex智能电机控制器

工程型变频器

102 订制的电机控制和

预制标准的解决方案

• 141A MCS装配系统

• ArmorStart®分布式电机控制器

• 订制的变频器解决方案

• CENTERLINE

115 交钥匙工程的电机控制

解决方案

• 全球驱动系统事业部

118 电机和状态监测、

系统保护

• 电机

•XM保护监测器

电机控制中心

PRODUCTS产品

电机控制

电机保护、提高绩效、易于使用

通过关键的过程信息之间的交流，提供较高的电机绩效及增强的保护功能

对电机进行有效控制以提高绩效、减少电源消耗率、保护对电机的投资，是制造商们面临的同一挑战。这一高级控制取决于基于数据驱动的决策制定能力。罗克韦尔自动化公司的智能电机控制将工业中领先的电机控制解决方案与集成架构相结合，帮助制造商最大化控制效率和电机利用率，满足用户易于启动和操作的要求。

集成架构由Logix 控制平台和 FactoryTalk®的制造软件集成套件组成。罗克韦尔自动化电机控制与集成架构的结合，带来了如下优势：加速系统设计、更高的绩效、更好的预测和预防停工期的能力、对制造业过程变化的更快反应。该集成方式采集的有关电机绩效的数据有助于改善操作各步骤中的决策，同时允许更高效的系统组态和监测。

智能

控制产品和解决方案部高级副总裁

TED CRANDALL

前沿技术的电机控制和保护与先进集成架构网络的结合

设想采用单一、开放式协议简化从车间设备到IT 系统的通讯，提高灵活性和生产力的同时，减少成本。

设想可以从系统的任何地方对数据进行控制、组态和采集。拥有 NetLinx 开放式网络架构，您就可以轻松实现。

NetLinx采用通用工业协议(CIPTM)，支持开放式设备网络供货商协会(ODVA)，实现了设备层、控制层

和信息层的无缝连接。您无需转换、路由，更无需编制特别程序，就能通过通讯网络获得所需要的实时信息，做出重要的业务决策。

DeviceNet

、、

、ControlNetTM和EtherNet/IPTM 等网

、、络标准允许工厂车间层和企业层之间进行信息的无缝流通，并使得更智能终端设备所产生的不仅仅是简单的on/off 或接通 / 断开数据，均能够返回到自动化系统中。

保护电机投资的传统

追求绩效

电机控制和保护技术的开发是罗克韦尔自动化一百多年来所关注的核心领域。从变频器到软启动器，再到电子式过载继电器，电机控制和保护产品为实际应用提供了先进的保护功能，这些应用囊括了从零散的小

功率应用到高达34000 马力的中压应用项目。以可控的方式使电机达到期望转速、尽量减少电机和其它机械组件的磨损、保护自动化装置是电机控制的重要功能。

例如：在水利阀门及泵控制中，控制250 马力的升压泵，以防止在泵启停时发生水锤现象。同时还需要该控制产品具备对电机的远程监测功能，且如果

泵失效，它还具有分析失效原因的功能。Allen-Bradley® 带泵控制的SMCTM Flex 即可实现这一功能，电机控制器最小化了启停时的水压冲击，且整个车间任何地方的信息(诸如电流、功率和功率因数等)可以通过DeviceNet进行监测，以便确定电机状态。

诊断和监测功能在电机保护中具有很重要的意义。例如：Allen-Bradley®连接到DeviceNet网络上的

E1 Plus和E3 Plus 电子式过载继电器，提

供了很多重要信息，使用户可以在故障发生之前，监测到电机的潜在问题。这使得操作人员能保护电机和生产过程、减少意料之外的停工期。

拥有行业领先的电机控制技术，罗克韦尔自动化基本上为每个电机控制应用项目提供了优越的绩效管理。软启动器和交流变频器等先进电机启动功能提供了精确的速度和控制，扩展了系统生命周期、节省了能量并改善了过程绩效。罗克韦尔自动化基于Logix 且与其它网络兼容的可编程控制器，集成了智能电机控制，有助于保证绩效和可靠性，最终带来正常运行时间和生产力的提升。

从简单应用项目的压频比控制到高性能、带有

Allen-Bradley FORCE

专利技术的矢量控制，变频器控制解决方案可满足变频、转矩和位置控制等实际应用的需要。由于提供了卓越的速度、转矩和位置控制，矢量控制允许电机在低速甚至零速度下继续提供转矩，这种功能符合金属薄片成型、挤压、起重和提升等应用项目对控制的精确要求。

实际案例：当制造起重设备的一个大型OEM 需要变频器实现对重负载的精确起停时，该公司找到了罗克韦尔自动化的带转矩控制

TorqProveTM的 Allen-Bradley PowerFlex® 700交流变

频器解决该问题。该变频器的自动起重算法减少了对起重位置的猜测，并对机械制动与变频器功能(甚至是制动磨损) 进行协调，同时可以保持电机绩效，精度也高于先前的解决方案。

该解决方案实际上消除了负载减少，将试运转时间从几个小时减少到几分钟，并使OEM 节约寻求客户服务的高昂费用。

更全面的信息带来更好的决策

一个开放式网络架构是智能电机控制的核心。虽然对于单个变频器和启动器而言都有自己的核心，但集成系统的用户通过强大的网络通讯获得大量操作和性能数据，从而可以对生产问题做出更快的反应。

由于具有预测诊断功能，制造商可以实现速度故障处理，减少维护费用，并更有效地保护自动化投资。

例如：一个只具有少量技术员工的

OEM，面临着要将仅有的几名技术员工分派到多个厂房位置进行故障处理的问题，这些故障甚至有可能是最为简单的问题。为了解决该问题，OEM使用 Allen-Bradley 的带IntelliCENTER®技术和E3 Plus电子式过载继电器的 CENTERLINE® 2100 MCC 开发了一个新系统，它能够在DeviceNet上提供诊断故障信息并显示在显示终端上。网络化的解决方案使OEM能够访问网络，并快速鉴定故障产生的原因。因此OEM 技术员工可以指派操作人员到发生问题的地点进行故障处理。该方案解决了客户的人力资源问题，并利用先前方案节省的维护空闲时间进行生产，显著增加了正常运行时间。

智能电机控制解决方案包含启动例程、简洁的参数名称、逻辑化参数排列和带有启动向导和在线控制功能块的编程工具。该工具使编程、调试、故障处理和电机控制设备的监测更加容易实现。Logix控制平台将电机控制解决方案和广泛的自动化架构完美的集成为一体。

操作效率和能源利用率

随着当今大多数生产过程对电机的依赖，它们已经成为最大的用电用户。幸运的是，高科技的新工具正为公司提供更多管理和节约能源消耗的方法。变速设备可显著监测制造过程中的能源消耗总量，尤其含有变速风机或水泵的生产过程。

例如：如果一个工业过程中的风机通过变频器减速为当前值的一半，实际的能源使用将为80%。因此用户比全速运行或其它运行方式(例如使用节气阀控制气流)时减少了近20%的能源消耗。

在另一实例中，主要的石油生产商在管道和传输站采用罗克韦尔自动化中压变频器解决方案。因为管道和传输站传输不同密度和重量的多种石油，每种类型石油要求不同的压力，且根据传输石油量的不同，各类石油的流速也不同。生产商没有选择一个特大容量的电机以满足所有可能的情况，而是选择 PowerFlex® 7000中压变频器来控制电机速度，并为每种情况选择不同的传输速率。由于使用同步旁路解决方案，一个变频器可以控制多个电机，从而降低了成本。石油公司由于泵对电力需求的减少而节约了能源，且只需购买两个适当容量的电机和一个变频器，比购买大容量电机或多个电机等其它解决方法节约了十万美元甚至更多。

为客户应用提供专家意见、行业知识、客服与技术支持一直是罗克韦尔自动化的特点。智能电机控制显示出了公司的一种使命感、一种责任心，即要与客户一起找到电机驱动控制系统的最佳方法，以改善制造过程，提高财务运营效率。

易于使用及编程

编程工具和界面的通用性在车间层具有越来越重要的意义，尤其是当今许多工程师和维护专家负责越来越多任务的情况下，更是要求它们具有通用性。

控制产品和解决方案部高级副总裁

Ted Crandall

WHAT’S

智能电机控制的新功能

直接启动

ARCSHIELDTM 全压不可逆控制器

NEW

对于要求高级人员保护的行业，罗克韦尔自动化提高了Allen-Bradley CENTERLINE

不同于大多数其它中压供应商，400和600安培one-high(单高)控制器和 400安培two-high(双高)控制器既满足ANSI/IEEE C37.20.7对抗电弧控制

的测试要求，同时仍保持国内可靠控制组件的标准，可继续服务于全球工业领域。

DEVICENET

193-DNCT DeviceNet组态终端是可用于调试、组态、编程和监测 DeviceNet网络上其它设备的手持式设备。该新模块允许用户查看网络

上所有设备，对每个设备的状态进行显示。此外193-DNCT可通过网络对DeviceNet设备上载、存储并下载完整的设备组态。193-DNCT还拥有向用户显示DeviceNet物理层诊断信息和网络带宽统计信息的能力。

组态终端(193-DNCT)

中压控制产品的安全性，包括可选的抗电弧级控制设备。

E1 PLUS侧面安装模块

Allen-Bradley E1 Plus电子式过载继电器是业界第一款实现自供电的模块化设备。使用可选的侧面安装附件模块，E1 Plus过载继电器将得到高性价比的模块扩展和机器操作，并提高了保护性能。在现有的 DeviceNet模块(193-EDN)和堵转模块(193-EJM)已有性能的基础上，最近公司又推出四个新型的E1 Plus 侧面安装模块：

E1 Plus 接地故障保护的侧面安装模块(193-EGF)

该新型的侧面安装模块具有可调节平衡点的接地故障保护特性，且接地故障电流范围为：20-100 mA、 100-500 mA、0.2-1.0 A、1.0-5.0 A。50 ms±20 ms的跳闸延时和动态跳闸禁止。该模块还具有远程复位功能。注意：需要一款193-CBCT_接地故障传感器。接地故障电流传感器的尺寸为：20、40、65、 85和160 mm。目前有20 mm(193-CBCT1)和40 mm(193-CBCT2)两款。

E1 Plus 接地故障/堵转保护的侧面安装模块(193-EGJ) 该模块在193-EGF的基础上增加了堵转保护功能。

E1 Plus PTC的侧面安装模块(193-EPT)

该模块主要功能在于PTC跳闸、开路跳闸、短路跳闸和远程回复。

E1 Plus 远程复位的侧面安装模块(193-ERR)

该模块的主要功能是远程复位。

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

软启动

ARCSHIELD 中压SMCTM FLEX

Allen-Bradley® CENTERLINE®中压 SMC Flex控制器增加的安全性和高灵活

性，已经在ArcShield抗电弧设计中得到体现。Allen-Bradley中压SMC Flex控制器将低压应用到中压交流电机上进行软启动和软停止、限制电网涌入电流，并减少泵系统的水锤效应。中压SMC Flex的通讯、诊断能力和灵活性，使其成为几乎所有实际应用项目的理想选择。

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

WHATS

WHAT’S

SMCTM FLEX智能电机控制器

SMC Flex对您的生产应用而言是一个低成本高效的选择。作为标准设备，SMC Flex包含了I/O、电子过载、集成旁路、先进通讯功能、对星型-三角型和标准鼠笼式感应电机进行启动的能力、先进的保护和诊断功能。可以选择1600 Hp@690V AC或1000 Hp@480V AC，适用于小功率电机。

具有同样特性的中压应用项目也可采用SMC Flex来控制电机，且对电压和功率可分别高达 7.2 KV 和 7500 Hp(5600 kW)的电机进行控制具有一定优势。

NEW

智能电机控制的新功能

SMCTM 3 智能电机控制器

SMC 3以更紧凑的结构提供了更强的智能。由于具有了对电机绕组设备和材料的先进保护功能，停工期得到了缩短。

作为标准模块，该真正的三相控制设备包含了可调节跳闸等级的电子式过载保护、集成旁路、基本电机和系统诊断、可组态的辅助触点、多种启动和停止模式等。

SMC 3适用于400 Hp@480V的小功率电机。

变速控制

RSLOGIXTM 5000

缩短了70%的电机控制系统开发时间

使用16版RSLogix 5000，Allen-Bradley® PowerFlex变频器的用户享受到了变频器集成配置文件的优势，且单一软件工具平台缩短了70%的变频器系统开发时间。集成的变频器配置文件使用户可以动态选择作为网络I/O进行传输的变频器参数，从而加速了在 EtherNet/IP 装。配置文件将自动生成描述性的标签名，并选择合适的数据类型，从而避免了输入单独标签描述信息或者转换数据类型等操作。在安装变频器时，用户再也无需做复杂的组态，或时常翻用户手册查找具体的参数和标签信息。

集成的变频器配置文件

和ControlNetTM网络上的变频器安

POWERFLEX

WHAT’S

智能电机控制的新功能

水冷型交流变频器

NEW

PowerFlex 700L水冷型交流变频器将水冷能力与PowerFlex 700和 700S驱动控制相结合。PowerFlex 700L交流变频器利用集成的有源转

换器技术，为大范围工业动力电压改善供电质量。

• 变频器集成母线回馈制动功能，该功能实现对速度和位置的精确、快速控制，同时向供电系统回馈能量，用于其它设备及生产过程，以实现能源的节约。

• 获得专利的水冷散热器设计将超过80%的变频器热量传递到冷却水中，因此，在市场上获得了最佳的变频器功率尺寸比。

• 有源转换器技术生产出的洁净能源，轻松满足了CE和IEEE519关于谐波限制的要求。

POWERFLEX® 40P 交流变频器

WHATS

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

作为行业领先的PowerFlex 交流变频器系列中的一员， PowerFlex 40P交流变频器面向闭环控制和Category 3 Safe-off 安全关断的功能需求，并具有低成本高效的紧凑设计。该变频器基于广泛使用的PowerFlex® 40 交流变频器平台，并与其具有相同的通用选项和附件。 PowerFlex 40P交流变频器的设计是为了满足全球OEM和终端用户对变频器灵活性、空间利用率和易于使用等方面的需求。罗克韦尔自动化工程师设计了一款新型变频器，以低成本高效的紧凑设计提供应用灵活性。变频器带有编码器或脉冲序列输入，允许组态闭环控制，用于改善速度调节、基本位置控制或用作电机控制的其它脉冲输入。对于简

单定时、数字量输入或基于索引位置的通讯应用，使用

StepLogic® 功能的 PowerFlex 40P 交流变频器可作为独立位

置控制器使用。这就避免了使用复杂的外置位置控制器的必要。 PowerFlex 40P 交流变频器还可选择DriveGuard 器功能，这是一个满足EN954-1， Category 3(安全断开和重启动保护)标准的解决方案。 DriveGuard选项和Category 3 安全断开通过减少组件，将安全性、生产力与区域控制、成本节约进行结合。 PowerFlex 40P交流变频器包含了特定化纤生产功能模块，该功能将PowerFlex扩展到纺织业和化纤生产行业。拥有了诸如

P-Jump(P跳跃)、traverse

安全继电

(往复运动)、通讯速度比、通用

总线组态和高达500 Hz的输出频率等特性，PowerFlex 40P 交流变频器是低成本化纤和纺织品应用的理想选择。该变频器可提供的电源等级从

0.4-11 kW(0.5-15 Hp)，电压等级为240、480 和 600 伏特。

POWERFLEX® 400 交流变频器可扩展的功率范围

为了帮助HVAC承包商和工程师有效地将变速电机控制应用于更多的电机驱动应用项目中，罗克韦尔自动化对Allen-Bradley PowerFlex 400 HVAC交流变频器系列进行了扩展，包括将功率等级增加到350马力。 PowerFlex 400交流变频器内置的网络连通性功能，促进了与楼宇自动化系统的无缝集成，同时可选择灵活的包装选项，以便方便进行安装和启动，适应了通用商业风机和水泵的应用。

• 集成的LCD面板，具有手动/关闭/自动功能。

• HVAC 功能，诸如：休眠功能、freeze/fire(冻结 / 消防)、purge(净化)等。

• 支持楼宇自动化协议：

- P1-Floor level 网络

- Metasys® N2

- Modbus RTU

- Lonwork®(可选)

- BACnet

• 有效额定值：2.2-250 kW(3-350 Hp)

(可选)

POWERFLEX® 700H 交流变频器现在具有了ATEX

防爆认证选项

现在可以订购带有ATEX认证的PowerFlex 700H 大功率交流变频器，它在具有爆炸危险的环境下(例如：石油和天然气行业，或诸如面粉厂之类的灰尘环境)控制电机的能力。

PowerFlex 700H 交流变频器的功率范围得到了扩展

对于功率要求高达2200 Hp(1500 kW)的应用项目，PowerFlex 700H 大功率交流变频器现在已经达到了规格14的框架。设计PowerFlex 700H 变频器旨在满足大功率应用项目的要求，例如：水泵和风机、挤压机、传送带、搅拌机、碾碎机和离心分离机。要求具有强大性能和灵活控制的大功率应用项目，您可以选择PowerFlex 700H系列变频器进行实现。

NEMA/UL类型 4X/12(室内型)POWERFLEX® 40 交流变频器

NEMA/UL类型4X/12(IP66/54)适用于水冲洗应用 PowerFlex 40 交流变频器现在有了直接安装在生产环境下的新

产品。由于UL已经列出了防尘、抗脏等，并在高压水喷射的情况下依然运行良好，PowerFlex 40 NEMA 4X是食品和饮料行业的理想选择。PowerFlex 40 NEMA 4X由NSF国际进行认证，保证符合国际食品设备标准。其额定值可达5Hp (3.7 kW)@240、 480和600V。

符合的标准：

•UL类型4X(高压水)

•UL类型12(灰尘)

• IP66/54(高压水和灰尘)

• C-Tick、CE

• NSF

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

WHATS

WHAT’S

智能电机控制的新功能

POWERFLEX® 7000 扩展的功率范围

在大功率应用项目中使用可靠且扩展了功率范围的Allen-Bradley® PowerFlex 7000变频器，提高了能源利用率、减少了维护时间。变频器功率可高达34000 Hp(25400 kW)，这些大功率、气冷/水冷变频器，具有PowerFlex 7000中压变频器包含的可靠技术和所有优势：

• 拥有PowerCage

术，简化变频器维护

• 利用有源前端整流器，在不增加零部件数目的情况下减少了谐波

• 采用SGCT技术减少电压变化率dv/dt，以及反射波问题，从而电机电缆长度基本不受任何限制

专利技

NEW

POWERFLEX® 4M 交流变频器

在新项目或改造项目的应用中，罗克韦尔自动化的Allen-Bradley PowerFlex® 4M 交流变频器为用户提供了经济、易于编程的变速电机控制，它具有通透式配线方式，可实现快速安装。PowerFlex 4M交流变频器易于使用的设计，帮助用户最小化了安装成本，增强了应用的灵活性。

紧凑型包装•功率等级为0.2-11 kW(0.25-15 Hp)，电压等级为120、240和480 V的PowerFlex 4M 交流变频器是PowerFlex系列变频器中体积最小、最低成本高效的变频器之一。

Snap-In(扣压型)安装•为方便安装，罗克韦尔自动化工程师将PowerFlex 4M A型框架和B型框架变频器设计为带DIN导轨的扣压型安装形式。与传统的螺丝安装相比较，带DIN导轨的PowerFlex 4M在安装上明显更高效。

POWERFLEX® 直流驱动器

Allen-Bradley® PowerFlex®直流

数字式驱动器已出炉，其设计基于PowerFlex交流工程型变频器的性能，同时将强烈的单机需求，与驱动控制和驱动系统应用作为同等重要的特性进行优化集成。PowerFlex 直流驱动器将强大的性能与PowerFlex交流变频器的灵活控制相结合，产生了一个具有强大功能、低成本高效的控制解决方案。

直流驱动器提供了许多特性，使

用户能对其进行轻松组态，以满足多数应用项目的需求。基本的驱动器模块无论在可再生组态或不可再生组态下，都具有以下标准，在240 V交流电压下，提供从1.2-112 kW(1.5-150 Hp)的功率，在480 V交流电压下，提供从1.5-298 kW(2-400 Hp)的功率。提供的标准硬件包括开放型外壳、电枢转换器、针对于弱磁及经济型应用项目的可调节磁场转换器、集成了DPI功能、直流转速计和编码器的高级调节器等。

直流驱动器是要求具有功能强大、高过载可靠性驱动能力(从零速到全速不会停止生产过程)的应用项目的理想选择。PowerFlex 直流驱动器的强大功能和紧凑型设计，使其成为finishing(精整)、 drawing(拉伸)和coating(喷涂)加工应用的理想选择。此外， PowerFlex 直流驱动器提供广泛的诊断信息，且能够轻松实现与

大型驱动系统的集成。对于需要将直流驱动器安装在墙壁上或MCC电器柜中的应用项目，也可使用预配置的 PowerFlex 直流驱动器。预配置的驱动器提供了预设计的机壳式驱动器以及在标准产品目录中不存在的可选项。该类产品功率范围大，控制、通讯和操作设备多，能够满足具体应用项目的各种需求。驱动器机壳的尺寸可以被设计，以满足大多数 IP/NEMA/ UL类型的要求，允许在任何环境下安装。产品带有详细的接线文档和面板/组件等组成部分的接线图，保证了产品的快速安装，从而减少了安装开销。

POWERFLEX®交流变频器的BACNET® 通讯适配器

20-COMM-B和22-COMM-B BACnet通讯适配器提供与 PowerFlex工程型，通用型产品以及其它基于DPI和基于 DSI的主设备的通迅连接。BACnet是楼宇自动化控制的一种

标准通讯网络。

• Flash可升级

• 与DriveExplorer和DriveExecutive等组态工具的兼容

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

WHATS

WHAT’S

1203-USB 转换器

1203-USB转换器实现USB与PowerFlex® 70、700、 700H、700S、4、40、40P和400变频器以及其它基于DPI

或DSI的主设备的直接相连。它还可以与基于传统SCANport 的主设备一起使用。该转换器作为变频器软件工具( 例如：

DriveExplorer DriveTools

和包括DriveExecutiveTM和 DriveObserverTM的

SP)与变频器产品的中介工具，实现两者之间的通讯。

NEW

智能电机控制的新功能

1203-USB转换器是将当今1203-SSS和22-SCM-232模块的功能集于一身的设备。

DRIVETOOLSTM SP和 DRIVE EXPLORERTM软件

新的增强型变频器向导这一先进功能可以减少停工期，提高编程效率。适用于PowerFlex 交流变频器的 DriveTools SP和DriveExplorer软件已经具备该功能。变频器向导是一种易于使用的工具，它简化了系

统的启动过程，并实现变频器快速安装。

预订制的电机控制

CENTERLINE®2500电机控制中心

CENTERLINE 2500电机控制中心(MCC) 集成了工业领先的技术与高绩效功能，其设计满足IEC 60439-1标准。

自动连接功能允许对可拆除的单元进行快速更换，以使维护时间和停工期最小化。可拆除单元提供多个选项，包括可锁定的测试位置，该位置提供了一种无需断开负载就能够方便测试控制电路的安全方法。单元的高密度设计使IEC组件、交流变频器、软启动器和其它智能设备的空间排列更优化。

这个CENTERLINE电机控制中心家族的新增产品已经内置了DeviceNet和

IntelliCENTER

技术的CENTERLINE 2500电机控制中心将用户的控制与通讯进行无缝集成，形成了一个集成的电机控制组件。

软件。使用IntelliCENTER

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

ARMORSTRTTM NEMA 4X

4X等级的ArmorStart分布式电机控制器适用于苛刻的生产环境。该设备等级具有对于食品和饮料行业所含腐蚀性化学物(例如：氢氧化钠)高压冲击的抵抗能力，4X等级ArmorStart是一个集成的、预制标准的启动器，可用于全压、反向、智能电机控制器、变速驱动应用项目。

WHATS

WHAT’S

智能电机控制的新功能

ARMORCONNECT®电缆系统

ArmorConnect是一个提供三相电源和控制电源电缆的接线系统，它提供的产品包括塞绳、跳线、插座、T 型头和减压器。该电缆系统的组件允许对 ArmorStart 电机控制器进行快速安装，从而减少了安装时间。ArmorConnect为 ArmorStart和电机提供了可重复的、可靠连接的三相电源和控制电源，它采用“即插即用”方式，减少了接线错误。

与采用ArmorConnect供电介质的传统导管安装相比，您将获得如下优势：

• 缩短调试时间

• 即插即用设计，减少了接线错误

• 增加了系统设计的灵活性

• 无需特殊工具

• 降低劳动力成本

NEW

交钥匙工程的电气解决方案

预制的传动系统套件

全球驱动系统事业部HMI人机接口解决方案

全球驱动系统事业部预制的传动系统套件解决方案包含了一套完整的选择组合，以满足众多应用项目及行业的需求。它由一系列备受关注的人机界面 (HMI)所组成，用户现在可以为他们的应用项目选择具体的、标准化面板设计。

预制的传动系统套件通过一个完备的软件包，提供罗克韦尔自动化所有技术的最佳组合，以满足所有驱动系统的可视化需求。

该套件基于罗克韦尔自动化的集成架构产品平台，所含产品包括：ControlLogix、RSLogix 5000、 FactoryTalk和带有大量可选接口的RSView监控软件，提供了最佳的HMI体验。

监测

对于生产中处于关键和重要操作环节的变频器或机器，该套件为操作人员提供了直接访问相关信息的能力。操作员可以监测其运转状况，并通过一系列具体的变频器诊断故障和报警界面接收诊断信息。

控制

控制界面允许客户从“最顶层”控制整个生产过

程，或仅控制某设备的部分操作。操作人员可设置速度、转矩、启动/停止命令等控制变量。

诊断

提供对控制系统的故障状况进行全面查找、故障处理和诊断的方法。这一系统的独特之处在于其内部互锁/许可界面，它们会向用户指明一些可能会阻止机器正常运转的信号。故障界面和汇总界面也与该部分集成。特定的变频器故障界面与变频器操作手册链接，该手册带记事本功能，因而操作人员可以对操作行为做记录。

数据采集与趋势图

对系统变量、参数和趋势图提供了强大的数据记录能力，方便操作人员对运转情况进行分析。拥有 1000个标签/10 ms的高速数据采集能力，允许用户在监测实时数据的同时，监测其历史趋势。

为灵活性设计的首要系统套件，有助于减少HMI编程和组态时间，并对系统进行快速诊断和解决。与第三方的连通性、内部操作能力以及对当今开放工业标准的运用，使得集成架构提供了对工作站或整个企业的无缝集成。

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

WHATS

WHAT’S

智能电机控制的新功能

运用WINDPRO集成解决方案，提高造纸商的质量

NEW

造纸商希望罗克韦尔自动化新型的WindPro卷曲控制解决方案能够提高生产力、改善卷曲工序中的纸卷质量。运用WindPro，制造商可以监测并控制纸卷的密度，帮助预防质量缺陷，例如：双鼓复卷机的起皱、扯裂。

WindPro解决方案包括运用先进的可视化硬件和软件提供对复卷机的实时控制和单点监测。制造商可以查看整个卷曲工序，并可以调节前后鼓之间的转矩差、夹紧力和纸张张力，以保证纸卷质量。此外，WindPro可带有复卷机逻辑，例如：滚卷的操作和安全门控制。

WindPro解决方案还收集并储存每一复卷机的生产信息，使诊断和故障处理更加方便容易。其历

史趋势分析有助于制造商鉴别质量问题、并维护机器的设置参数，以便实现最优生产和重复生产。实现对配方的存储，最小化了滚卷和不同类型纸张的匹配设置时间。

目前可以获得作为PaperPro集成解决方案一部分的 WindPro，它是罗克韦尔自动化的一系列产品和服务。这些产品和服务都是特别为纸浆生产和造纸业设计的。不同于传统的所有权分开的独立系统解决方案，WindPro将整个生产过程进行集成，提高了效率，且易于使用。

运用PRINTLOGIXTM QE改善报纸印刷质量、提高生产力

在单宽度和小型双宽度印刷站中，为了提高报纸行业的生产力、改善质量，罗克韦尔自动化推出了新型的PrintLogix Quality Edition(QE)印刷控制软件包。PrintLogix QE提供了一些核心功能，它们可以通过印刷车间和管理控制层的常规用户接口帮助印刷公司最小化生产中的浪费。

罗克韦尔自动化标准版的PrintLogix为双宽度和多层层压挤压机提供的功能及控制规划特性，

PrintLogix QE同样也具备。然而，PrintLogix QE是为小印刷商量身定做的，以帮助他们在单

一地点轻松地创建版面设计、生成时间规划表及特定的产品参数。

该系统包含一个生产规划的工具，它采用简单的按步就班过程，帮助操作人员创建控制规划和任务。即使是最后的版面设计，也可通过简单的鼠标操作，快速地改变设计。此外，集成的油墨预置功能对图片浓度信息进行收集，从而在启动时减少油墨的浪费。

PrintLogix QE基于最新的标准办公级PC，配备 Microsoft Windows XP、Windows Server 2003 和 Microsoft SQL Server平台。整个系统包含 Allen-Bradley Allen-Bradley PressView

刷进行启动和控制，后者负责管理及生产规划。

PressViewTM操作人员控制台和

工作站，前者对印

PRINTLOGIX QE

WHAT’S

智能电机控制的新功能

NEW

WHATS

WHAT’S

智能电机控制的新功能

应用于报纸印刷行业的电子传动轴驱动

基于PowerFlex的新技术提供杂志报纸出版和印刷的精确性

新式的电子传动轴解决方案运用了标准罗克韦尔自动化的Allen-Bradley PowerFlex 帮助减少印刷停工期，有助于实现印刷业自动化投资收益的最大化。该系统利用PowerFlex 700S交流变频器的精确定位能力，取代了报纸印刷、金属薄片成型和其它张力控制应用项目中已过时的机械传动轴和齿轮箱。

电子传动轴系统为报纸印刷机提供了一种快速、可靠的方法，用于维持速度以及印刷过程的注册控制。用户可以享受无轴传动控制带来的好处，包括增强的灵活性、改善的动力传输和缩短的停工期等。

NEW

700S交流变频器，

电子传动轴解决方案

传统的机械传动轴系统复杂，要求经常维护，且灵活性很受限制。罗克韦尔自动化全球驱动系统事业部电子传动轴解决方案在所供应的硬件中集成专利技术，提高了速度和注册性能，且更加易于使用。

特色文章

如果您想…

减少70% 的变频器开发时间？使用单一的软件工具？更快地启动？更容易的通讯？自动生成Logix 标签？

现在您可以使用

Logix平台与PowerFlex®交流变频器

的完美集成

简化了

变频器编程和调试

今天高性能的交流变频器帮助保护电机系统并且提供关

键诊断信息的能力已经很好地被证明。当持续改善变频

器的性能以及多功能性的同时，OEM和最终用户日益增

长的关注是需要使变频器更加容易安装、操作以及与自

动化系统的全面集成。一些重大的创新发生在变频器的

编程和组态方面，这并不让人惊讶，简化和容易使用推

动了这一新领域的发展。

罗克韦尔自动化集成电机控制增加的一个最重要功能是直接使用 RSLogixTM 5000 v16版本软件提供对PowerFlex®变频器进行完全组态和管理的能力。

通过将传统意义上两个不同的独立软件包合并成一个独立的“首要集成”解决方案，减少购买和学习两个软件工具的投入，同时也改善了变频器调试、安装和维护的效率。

由于在编程领域将变频器和控制器看成是两个独立的实体，所以导致变频器安装成为了一个复杂的问题，它们需要各自的软件包进行组态和设置。这就意味着用户必须购买、学习及维护多个软件包。此外在一个环境中的组态设置必须要在另一个环境中进行调整。这些挑战导致开发、启动和操作延迟或者更坏的结果；错误管理组态可能导致系统停机甚至损坏设备。为了避免这些额外的影响，

RSLogix 5000 v16软件将变频器的组态集成到RSLogix 5000中，使编程任务合并在一个单独、集成的环境中。

分别使用独立软件包的问题是经常会在I/O组态设置时冲突，主要是由于控制器和变频器在不同的时间组态。换句话说控制器使用了一种型号的I/O，而变频器则组态了不同的型号。这种不匹配在编程时会导致I/O连接错误，而且编程人员会觉得非常讨厌。使用集成的变频器组态，用户可以在同一时间使用同一个工具组态两个设备，重要的

是可以减少潜在错误。这种能力对于含有大量变频器的应用项目特别有益处，管理不同变频器的组态会消耗过多工程时间和资源。

除了减少设置和操作成本之外，首要集成的另一个关键优势是用户可以在一个单独的项目文件中保存变频器参数和控制逻辑，该文件也可以下载到Logix控制中。如果发生故障，更换和恢复原来变频器的参数会成为一个非常容易的过程。

提高速度，改善精确度

变频器组态的另一个主要挑战是分别编程每个参数和标签。控制器在存储器中将变频器信息作为一个连续的内存块或数组存储，每个变频器参数被物理地址或数字代替，而不是人们易读的名字。这需要用户不断地查阅用户手册来解释和记录控制程序——这是一项耗时的任务，通常对系统中的每个变频器执行重复的工作。

特色文章首要集成

除了在其软件环境内可以完全组态ControlNetTM或

EtherNet/IP

了集成的变频器配置文件，这解决了自动创建设备特定数据结构体的问题。这些数据结构体提供了比过去使用的含糊数字参数寻址更易于人们读取的名称。最初这种对于设备组态的首要解决方案仅适用于I/O模块。使用 RSLogix 5000 v16，现在所有的PowerFlex 标签可以用描述性的名称来表示。因为该软件环境中内置了PowerFlex 配置文件，这对于系统开发有许多好处，例如改善了存档，复制粘贴一个组态好的变频器，诊断监测少数编程命名的名称。

使用RSLogix 5000集成的变频器配置文件，网络I/O下拉框中包括了所有已提供的参数名称，可以在定义 EtherNet/IP或ControlNet网络I/O时，节省时间并最小化潜在的错误。相应的Logix标签不仅包含了与变频器参数相同的名称，而且还具有相应的数据类型定义。事实上，初步研究表明当使用首要集成方法时，设计者编程基于Logix系统的Allen-Bradley PowerFlex变频器能够比传统的分别编程方法节省最多70%的时间。

另一个普遍的问题是变频器安装，在一些项目中多个工程师开发了相同代码的不同版本。对于多种不同的代码，安装和启动变得更加冗长和复杂，因为工程师必须检查和校

连接设备之外，RSLogix 5000 v16还提供

验每个版本(以及使用每种代码的特定错误)来确保平稳安装。使用RSLogix 5000 v16 中集成的用户自定义的 Add-On指令功能，变频器特定的操作能够封装在一个可重用的代码模块中。这减少了开发和校验的工作，并且促进了项目之间的一致性，因为不需要彻底重新开发通用的控制算法了。

改善DeviceNetTM的易用性

首要集成的另一个重要的优势是新型的RSLogix 5000 DeviceNet标签生成工具，它可以帮助简化与DeviceNet

上Logix控制器一起使用的PowerFlex变频器的编程。之前，来自变频器的网络数据将会封装在控制器中 DeviceNet网桥模块的I/O数据区。这就需要手动对每个元素添加描述，或者创建用户自定义类型数据来完成这一任务。

使用这种方法，用户必须记住将设备映射到DeviceNet的哪个数据区中。使用RSLogix 5000 DeviceNet标签生成器，它会从一个增强的电子数据文档(EDS)中找回网络上每个PowerFlex变频器的信息，并且使用这一信息来定义描述性的标签，以及RSLogix 5000工程中的用户自定义数据类型和逻辑。

使用RSLogix 5000 DeviceNet标签生成器，用户不再担心 I/O映射和同设备用户手册相关的I/O 映射区。这一工具能够节省大量重要的编程时间，这还取决于设备的复杂性。

组态更加容易

使用PowerFlex设置向导对设备进行调试，是首要集成关注的另一个关键领域。取代了使用线性列表编辑器来定位数百个参数，启动向导提供了一个简单的逐步式的过程来编程一个设备。图表、图片和描述文本帮助用户完成剩余的调试过程。这些工具增强了RSLogix 5000集成的变频器配置文件的易用性，可以极大地减少变频器启动和调试时间，并且通过消除大量手动设置的终端设备，改善了设置精确度。

使用首要集成，用于它的易用性和易于集成的能力将会在电机控制系统设计时使通用错误最小化，同时降低安装成本并缩短产品投放市场的时间。

走在潮流之前

对于您所拥有的所有应用项目和您所需要的电源要求，您会在罗克韦尔自动化Allen-Bradley的PowerFlex系列交流

想知道更多？

变频器中找到您所需要的解决方案。并且当结合使用智能电机控制和PowerFlex变频器时，可以减少开发和启动时间，并且从您的自动化投资中获得最大的收益。

可以通过我们针对客户的研讨会上，了解更多的智能电机控制解决方案。

智能电机现场交流会(IMC on Tour)，是罗克韦尔自动化智能电机控制系列研讨会，它关注于项目整体的系统集成。这种基于Web方式将工厂、现场专家与客户聚集到一起，进行在线、交互式的讨论，从而展示智能电机控制解决方案如何使设计过程得到优化及简化。

要进行预注册智能电机现场交流会(IMC on Tour)，请联系本地的销售人员，查看此前有关智能电机控制的主题，请登录：www.rockwellautomation.com/go/imc5。

可查阅的已归档的研讨会

• Introduction to Intelligent Motor Control(智能电机控制简介)

• Focus on Efficiency(关注于效率)

• Focus on Simplifying(关注于简化)

• Focus On Safety(关注于安全)——人员和设备保护

以智能为特色的客户成功案例电机控制解决方案

无线控制系统和智能电机控制帮助

Glen O. Hawbaker公司

增加了可靠性

背景

Glen O. Hawbaker公司成立于1952年，总部位于宾夕法尼亚州州立大学，是一家专注于沥青、建筑的公司，年收入总额接近180,000,000美元。该公司新投资5,000,000美元建成的独木舟山谷石灰石处理工厂，位于宾夕法尼亚州的亚历山大，在该工厂Hawbaker走在了新技术的前沿，使用移动和无线控制系统和网络，实施智能电机控制产品，减少了工厂运转中所需的人力资源。

挑战

Hawbaker在新建造的石灰石采矿和生产工厂来履行一个向本地电厂供应大量由碳酸钙研磨成粉而成的石灰石的十年合同。石灰石是电厂用来抑制煤部分燃烧后排放的二氧化硫技术中的一部分，石灰石可以减少75%的烟气排放。

可靠性和正常运行时间成为Hawbaker 公司关心的关键。这就需要满足电厂合同每年750,000吨粉状的石灰石来避免罚款和其它处罚。另外该工厂距离居民区很近，生产就受到了限制，每天只能生产12 小时，每周五天。一致、可靠的产品是至关重要的，因为在周末没有机会生产产品。

环境问题是电机控制解决方案还要考虑的因素，例如灰尘、污垢、潮湿和温度极

限，还有严厉的MSHA采矿业工业安全标准。Hawbaker也希望能够经济地实现目标并且使用最少的人力。

智能电机控制解决方案

Hawbaker同本地的Allen-Bradley®分销商Schaedler Yesco合作找到了最好的解决方案来应对他们的挑战。

“我们一起来完成我们的高可靠性和减少

员工人数的要求。他们使用创新性的 Allen-Bradley的智能电机控制和无线控制系统解决方案”，Hawbaker 的过程控制工程师Jerry Saul这样说，“我们从没有见过这样的工厂。”

这一解决方案包括使用可移动的初级破碎机和传送带，代替传统的卡车。该地点的自然地址状况要求采石活动需要跟随更高钙质的石灰石层。虽然轨道安装的初级破碎机的最初投资非常高，但是两个托运卡车长期运作的成本更高，接近每年208,000美元。

在使用自动化传送带和智能电机控制之后，保持较低的员工总数和使用移动式破碎机是决策制定的关键因素。无线

EtherNet/IP

要永久控制室和专门的操作人员，就可以使所有操作员在任何地点查看操作信息成为可能。使用PDA、笔记本、图形输入板或者桌面电脑都可以完成这些功能。

系统的灵活性决定了不需

无线系统连接到SLC505控制器上，并调节使用IntelliCENTER®技术的 Allen-Bradley CENTERLINE

集成的硬件和软件，并通过开放式网络DeviceNet 控制中的大量控制线。它使用即插即用的设置减少了安装时间，通过快速提供智能诊断和防错信息使设备停机时间最小化。预组态的IntelliCENTER软件允许访问实时数据、设备组态、趋势、组件历史、接线图、用户手册和备件。

正如Saul所说，“IntelliCENTER是电机控制硬件和软件的一站式购物。”作为系统的大脑，IntelliCENTER同MCC中的其它Allen-Bradley集成系统组件协同工作。

Allen-Bradley的PowerFlex 依靠负载的优化转速下运行破碎机。SMC Hazemag破碎机，在一个单元中包括模块化的通讯能力、电机启动能力、高级保护和诊断功能减少了发热量。使用 IntelliCENTER 技术的 CENTERLINE

2100 MCC中内置的网络允许这些设备同控制器通讯。 RSView

平台或者更改工厂的设置，挖掘机操作员可以将破碎机移动到任何位置。

“我们投入了大量时间和资源来是提高工厂的生产能力和利润”

通过该工厂的学习曲线，已经准备在未来的新工厂使用无线控制系统。”

SE软件允许操作员通过集成架构平台管理操作。它允许用户移动

2100电机控制中心(MCC)的活动。MCC提供

通讯，消除了传统MCC

700 460 V变频器提供经济的电机控制，用以在

-Dialog Plus软启动器控制主次

Saul

说。“现在

CUSTOMERCUSTOMER

CUSTOMER

CUSTOMERCUSTOMER

PRO

F I L E

解决方案

• 使用IntelliCENTER技术的 CENTERLINE 2100 电机控制中心(MCC)

• PowerFlex 700 交流变频器

• RSView SE 软件

结果

无线控制系统

• 增加了报警和警告能力

• 减少人力成本

• 缩短培训时间

结果

2004年5月，轨道安装的传送带就位，并且五个工厂中的第二个工厂已经开始运转。由于采用了无线控制系统，人力减少 1至 2人，每年减少了接近55,000美元的工资。

消除固定的控制室也节省了大约40,000 美元的建设成本。无线系统的硬件和控制系统允许操作员监测设备、进行故障诊断和收集生产过程中的信息。例如，如果主破碎机被卡住无法运行，操作员可以马上调整喂料。无线控制也使得培训更加简单、节省时间而且具有更好的报警和预告能力。

“在过去的两年，我们已经运转，满足了需求并且达到了预期的销售盈

余，”Saul说。“我们已经维护和运转这个工厂，无需专门的控制室、操作员。我们是完全的自动化，所以当早上启动后，可以专注于其它事情而不需要一点担心。”

运转的连续性和可靠性满足电厂的需要，这是Hawbaker签订10年合同的基础。罗克韦尔自动化的智能电机控制和集成架构帮助Hawbaker实现了其目标并且每年节省263,000美元和40,000美元的预先成本。

上面提到的成果特指产品与其它产品方面所取得的。其它客户取得的成果可能会不同

Glenn O. Hawbaker

公司在使用罗克韦尔自动化

以智能为特色的客户成功案例电机控制解决方案

Bantrel 公司

为位于北阿尔伯达的油沙公司提供的创新性解决方案

罗克韦尔自动化的工程师与加拿大工程师和油沙公司一同工作，修改电机控制中心来实现电加热保温和监控。

背景

石油和石化加工原本就是非常复杂，特别是如果您在加拿大北部来处理零度以下在其通道中冰冻的产品。在加拿大北部的油沙公司依靠像Bantrel这样的公司确保热量保存系统等工艺设备设计，以实现重新得到三千亿桶潜在的原油。

Bantrel公司作为处于领导地位的工程、采购和建筑公司拥有超过25年的经验，为石油和石化以及能源工业提供多学科的工程、项目管理、采购和建设服务。该公司深入到加拿大油沙工业中，并预期在未来十年中投资一千亿加元在新式和扩展的设备方面。

热量保存系统有两个主要的组件：热绝缘和加热保温系统，用来保持不流动管道线中最小的“恒定”温度，以进行结冻保护和粘性保持。水蒸气是传统的加热介质；然而，在过去的十年中，逐渐转移到电加热保温(EHT)系统来减少生产周期的成本。

挑战

通常EHT会用在安装在整个工厂的单独或多点固态控制器上，用来调节和控制连接到工艺管道和容器上的电加热电缆。电保温比蒸汽更加经济，同时它也带来了额外的风险。

例如，EHT系统经常使用多个远程柜内

成组的控制器，使用分别独立的电源。这就会使维护系统有一点危险，因为电源隔离经常会在其它位置发生。同时使用多点设计也不可能对处理器的故障进行隔离。这种情况在供给数百个控制器进行兆瓦电力交换的集中式EHT建筑中变得更为复杂。

为了创新的名誉，Bantrel公司希望设计新式的EHT控制和监测系统，该系统更加安全、可维护和可靠、同时比现有系统更加经济。

作为一个工程、采购和建筑公司， Bantrel需要开发一种经济、标准的系统，它能够为客户在油沙工业中实施。确保高可靠性，对于设计方案来说很重要，因为 EHT系统的失败在最近的几年已经造成数百万美元的损失。同样重要的是较低的总成本，因为EHT 系统在油沙设备中象征单个最大电气维护费用。

智能电机控制解决方案

新系统的核心是来自罗克韦尔自动化的先进控制技术，包括使用

IntelliCENTER®技术的Allen-Bradley CENTERLINE® 2100电机控制中心 (MCC)和Allen-Bradley ControlLogix PLC系统。已被验证的使用IntelliCENTER技术的 Allen-Bradley CENTERLINE 2100电

的冗余

机控制中心(MCC)是进行安全可靠切换大负载的理想产品，这是Bantrel选择 MCC控制EHT负载的主要原因。

热电阻(RTD)连接到1794 Flex 块，用来监测管道和容器温度。然后这个模块通过ControlNetTM. DeviceNet 连接到在MCC内用于负载控制和系统监测的ControlLogix PLC系统。

罗克韦尔自动化使用IntelliCENTER 术的Allen-Bradley CENTERLINE 2100 电机控制中心(MCC)控制E3 Plus电子式过载继电器。E3 Plus电子式过载继电器改进了它的单相监测能力，也增加 EHT应用要求的20到100毫安的接地故障检测。

为了满足其可靠性、维护性和高效的需求，Bantrel公司同罗克韦尔自动化公司合作来修改现有的控制技术来适应 EHT应用的特点。

保持一个紧凑的规格是系统需求的关键。因为MCC经常被灵活的安装在建筑的中心，它们需要占据贵重的占地面积；因此越小越好。Bantrel公司定制了CENTERLINE一半体积的插件式设计，它仅仅有6.5英尺高。通过使用 E3 Plus继电器和Bulletin 100C 样式30安培额定值的三相接触器实现这种小包装。

在一个油沙设备单独的工艺区域，会

I/O模

IEC

技

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Rockwell PowerFlex User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual