PDF《操作指南 12/2014》

操作指南? 12/2014 使用 Sizer 选型工具软件进行 CU310 及普通异步电机的单 轴控制方案的控制设备选型 Sizer,S120 Selection http://support.

automation.siemens.com/CN/view/zh/107147253

2 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 目录

1 概述.3

2 软件安装.3

3 选型步骤.4

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1 概述 SIZER 是西门子提供的驱动产品选型工具软件,可以方便快捷地对驱动产品做出选型设 计.支持的产品包括 SINAMICS、MICROMASTER、DYNAVERT、Motor Starters、SINUME RICK、SIMOTION 和SIMATIC. 工具软件支持驱动应用所需组件的定制,配置及选择.可指导使用者从供电系统,电机 到最终驱动组件逐步完成设计工作 ,其特点为: ? 完整的驱动系统设计,包括选件和附件 ? 易于操作和使用 ? 集成了硬件和工艺背景信息 ? 自动生成设备清单、特性曲线、参数文件和配置

图表 ? SAP接口,用于快速订货 本文针对 CU310 及普通异步电机的单轴控制系统选型过程做一个详细介绍 .

2 软件安装 2.1 软件下载链接 当前最新版本的 SIZER 软件是 V3.12 HF1,下载链接如下: http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/54992004 2.2 操作系统要求 ? Microsoft Windows

7 Professional (32-bit) ? Microsoft Windows

7 Enterprise (32-bit) ? Microsoft Windows

7 Ultimate (32-bit) ? Microsoft Windows

7 Home Basic (32-bit) ? Microsoft Windows

7 Home Premium (32-bit) ? Microsoft Windows

7 Professional (64-bit) ? Microsoft Windows

7 Enterprise (64-bit) ? Microsoft Windows

7 Ultimate (64-bit) ? Microsoft Windows

7 Home Basic (64-bit) ? Microsoft Windows

7 Home Premium (64-bit) ? Microsoft Windows XP Home with Service Pack

3 ? Microsoft Windows XP Professional with Service Pack

3 ? Microsoft Windows Vista Business ? Microsoft Windows XP 64-bit Service Pack

3 ? Microsoft Internet Explorer V8.0

4 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved ? Microsoft Office 2003/2007/2010 ? Microsoft .NET Framework 2.0 2.3 软件安装步骤 (1) 安装无尺寸图生成器的 SIZER 软件 ? 下载压缩包文件 SIZER_V3_12_HF1.zip ,解压缩后双击 setup.exe 文件进行软件安 装. 注意: 安装时在对话页面 setup type 的 Custom 中必须不选择尺寸图生成器的安装选 项. (2) 安装带尺寸图生成器 CAD Generator(用于标准感应电机)的SIZER 软件 ? 下载并解压文件 SIZER_V3_12_HF1.zip ? 下载文件 SIZER_V3_12_HF1_CAD.zip ,此压缩文件包含文件 Data2.cab . 解压 后将文件 Data2.cab 拷贝到之前 SIZER_V3_12_HF1.zip 文件解压后的 ...SIZER 路径下,此路径中还有一个 Data1.cab 文件. ? 双击 setup.exe 文件进行软件安装.

3 选型步骤 使用 SIZER 选型软件进行驱动系统的选型,包括如下内容: ? 选择电源系统 ? 选择驱动系统 ? 依次选择电机、逆变模块、输出侧组件 ? 选择电源模块和进线侧组件 ? 选择 CU310-

2、24V 电源、Drive-Cliq 电缆等 详细的选型配置步骤如下表所示:

5 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 1. 双击 SIZER 软件图标,创建一个新项目: 2. 双击 supply system properties ,在弹出的界面中选择进线电压:230V 50Hz 或者 400V 50Hz 等,点击 OK 确定.

6 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 3. 点击 New drive system ,创建驱动系统: 4. 进行驱动系统的基本配置: A、选择单轴驱动系统;

B、选择 s120 AC/AC 模块;

C、选择异步电机(可选用西门子异步电机或第三方异步电机);

D、选择 Vector 控制方式;

E、选择选择是否带有 PEM,若选择 PEM 方式可以提高输出电压;

F、选择负载类型,可根据负载工作特性、机械系统或简单电机选择 G、如果选择的是非西门子电机,则选择 Third-party motor

7 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 5. 通过 Sizer 项目配置导览进行项目配置: S120 系统的选型按照从左至右的顺序依次选择电机、电机模块、输出组件、电源 模块、系统组件.首先,点击 Motor 右边的方框进入电机配置向导. 6. 电机选件配置向导: A、 电机的绕组系统选择:单绕组或者双绕组 B、 电机的安装方式选择:水平或者垂直安装 C、 电机的冷却方式选择方式选择:自冷、强制风冷等 D、 电机抱闸选择 E、 电机的抱闸电压选择 F、 电机的额定频率选择:50Hz 和87Hz 两种可选,具有 87Hz 特性的电机具有 更宽的恒磁通范围 如之前已选择好电机,也可选择 Complete order designation ,直接输入电机 订货号.

8 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 7. 按照负载连续长时工作所需的额定功率/转速/电流/扭矩,短时加速或过载所需的最 大扭矩/电流等选择电机: 8. 检查所选电机的特性曲线是否能够覆盖负载的工作范围: Torque 曲线:额定连续工作曲线,电机长时连续运行的工作点应该在此曲线下面 Stalling torque minus safety clearance:堵转扭矩限幅曲线,电机的过载扭矩不允 许 超过此曲线,短时过载扭矩应该在 Torque 曲线之上,stalling torque minus safety clearance 曲线之下的范围之间

9 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 9. 电机附加配件选择: Interface: 电机绕组的连接方式,星形或者三角形,不同的绕组形式会有不同的 电机铭牌数据 Type of construction:电机的安装方式,垂直或者水平安装 Canopy:选配电机端盖 Special flange:电机的安装法兰,由安装方式确定 Winding protection:电机绕组的温度保护,可以选择不同类型的温度传感器 Bearing monitoring:电机轴承的温度监控,可以选择不同类型的温度传感器 Terminal box:电机的接线端子盒的安装位置 On NDE:接线端子的朝向,指向驱动端或者非驱动端 Motor encoder:选配电机编码器,用作速度反馈 Metal fan:电机散热风扇类型 Insulated bearing:选配绝缘轴承,可以避免感应电流对轴承的电蚀作用,防止电 流对润滑脂和滚动体、滚道造成的损坏,提高轴承的使用寿命

10 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 10. 电机选择完成后,点击下面的方框: 进入加速上升时间(Ramp-up time)的计算界面,输入设定转速和负载的转动惯量, Sizer 会自动根据电机的额定功率和额定扭矩计算出加速上升时间:

11 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 11. 点击下面的方框,进入 Option 选项: Sizer 已经将之前选择好的选件列出,这里还可以通过点击 Manual input,手动输 入其它选件:

12 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 12. 配置完电机后,可进行功率单元的选型,点击下面的方框: Sizer 已经根据电机的额定电流选出了合适的功率模块,这些模块都可以覆盖电机 的额定电流,根据实际需求选择留有余量的功率模块:

13 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 13. 配置制动电阻,点击下面的方框: 进入制动电阻选型界面,如果负载会产生能量回馈(如重物提升或者快速停车), 则必须添加制动电阻来泄放直流母线电压,否则会有过压报警:

14 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 14. 附件选型,点击下面的方框: 可以选择电缆屏蔽层连接套件,警告标签,以及用于安全功能的安全抱闸继电器 等:

15 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 15. 输出侧组件的选型,点击下面的方框: 可以选择输出电抗器:

16 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 16. 电机电缆的选型,点击下面的方框: 电机电缆的选型: A、电缆的类型,用于电机固定安装类型的 MOTION CONNECT 500,用于电 机运动安装类型的柔性电缆 MOTION CONNECT

800 B、电缆的截面积 C、可以通过电缆的连接器扩展电缆长度,实现电缆的分段连接 D、显示电缆总长度,和此电机模块支持的电缆长度 如果选择了外部风扇,还可以在这里配置外部风扇的电缆:

17 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 17. 电机编码器的选型,点击下面的方框: 电机编码器选型界面,由于该电机配置了 1XP8 HTL 编码器,所以在此使用 SMC30 编码器信号转 换模块,在length 一栏中可以设置电缆长度,如果将编码器直接连接到 CU310 上面的 HTL 编码 器信号接口,SMC30 是无需配置的: 18. 系统组件的选择,点击下面的方框选择进线侧组件:

18 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 进线侧组件选型: A、进线侧的开关、熔断器等的选择 B、进线侧的接触器、滤波器、电抗器等的选择,当进线侧的变压器的额定短 路容量>

33 倍的变频器额定功率时,需要选择进线电抗器

19 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 19. 进入控制单元及 24V 电源的选型步骤,点击下面的方框: 点击下图右侧的方框,进入 CU 配置的界面: 左边目录的 Topology 被选定时,出现下述 CU 选择界面: A、选择 CU310-2,有PN 和DP 两种通讯接口可以选择 B、选择 BOP20,参数设置面板

20 Copyright ? Siemens AG Copyright year All rights reserved 序号 说明 点击左边目录的(1)-Control Unit CU310-2 DP,进入附加输入输出端子模块的选型,可以根据数字 量输入输出的多少选择合适的模块: 20. 配置完成 Installation arrangement 和DRIVE-CLIQ topology 后,点击下面方框,进入24V supply 配置 24V 电源模块: 点击 smallest possible,可选择满足电流需求的最小 SITOP 电源模块,也可以根 据需要选择........