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高效工程組態(tài)成就高效自動化

sinamicsg130 變頻器是一種變頻裝置，可以非常靈活地與相關(guān)選件組合，集成到客戶機柜中或直接集成到機器設(shè)備內(nèi)。通過豐富的電氣選件實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的優(yōu)化，從而滿足客戶的特定要求。配置和調(diào)試工作也因預(yù)定義的接口和參數(shù)而被大大簡化。 特點： ? 采用了最新半導(dǎo)體技術(shù)的 igbt 和革新的冷卻方式，因而結(jié)構(gòu)非常緊湊，運行異常安  靜。 ? 因所有可更換部件的設(shè)計均基于方便接近、快速更換的原則，模塊和功率器件可實現(xiàn)快速輕松地更換，從而提高了裝置的使用效率。另外，通過“sparesonweb”工具，可方便地查看所訂購傳動的可用備件。 ? 一個標準的 profibus 通訊接口以及各種模擬量和數(shù)字量接口，可方便地集成到自動化系統(tǒng)中。 ? 圖形化 lcd 的 aop30 高級操作面板或裝有 starter 調(diào)試工具的 pc 可以輕松地進行調(diào)試和參數(shù)設(shè)定。 ? 豐富的軟件功能使之能勝任客戶的各種要求。 ? 所有部件，從單獨的零件到完整的變頻裝置，整個生產(chǎn)過程中均經(jīng)嚴格的測試。這就保證了它們在安  裝、調(diào)試和運行過程中具有極高的可特性：西門子最新傳動家族sinamics 代表最新傳動技術(shù) 高品質(zhì)柜式裝置

柜式裝置 - 保證變頻系統(tǒng)整體的高品質(zhì)

緊湊的柜體設(shè)計 - 節(jié)省占地面積30％ ~ 70％

采用高品質(zhì)威圖(rittal)機柜

柜內(nèi)全部采用西門子品牌低壓配電元件

標準配置柜內(nèi)強電保護設(shè)施

安  靜運行 - 低至67db

高性能控制技術(shù)

并且發(fā)布一些控制信息來指導(dǎo)現(xiàn)場系統(tǒng)的運行。因此，他們對人機界面的直觀性和友好性要求較高，人機界面設(shè)計應(yīng)該考慮以下原則。

1.以用戶為中心的基本設(shè)計原則

在系統(tǒng)的設(shè)計過程中，設(shè)計人員要抓住用戶的特征，發(fā)現(xiàn)用戶的需求。在系統(tǒng)整個開發(fā)過程中要不斷征求用戶的意見，向用戶咨詢。系統(tǒng)的 設(shè)計決策要結(jié)合用戶的工作和應(yīng)用環(huán)境，必須理解用戶對系統(tǒng)的要求。最好的方法就是讓真實的用戶參與開發(fā)，這樣開發(fā)人員就能正確地了解 用戶的需求和目標，系統(tǒng)就會更加成功。

2．順序原則

即按照處理事件順序、訪問查看順序（如由整體到單項，由大到小，由上層到下層等）與控制工藝流程等設(shè)計監(jiān)控管理和人機對話主界面及 其二級界面。

3．功能原則

即按照對象應(yīng)用環(huán)境及場合具體使用功能要求，各種子系統(tǒng)控制類型、不同管理對象的同一界面并行處理要求和多項對話交互的同時性要求 等，設(shè)計分功能區(qū)分多級菜單、分層提示信息和多項對話欄并舉的窗口等的人機交互界面，從而使用戶易于分辨和掌握交互界面的使用規(guī)律和 特點，提高其友好性和易操作性。

4．一致性原則

包括色彩的一致，操作區(qū)域一致，文字的一致。即一方面界面顏色、形狀、字體與國家、國際或行業(yè)通用標準相一致。另一方面界面顏色、 形狀、字體自成一體，不同設(shè)備及其相同設(shè)計狀態(tài)的顏色應(yīng)保持一致。界面細節(jié)美工設(shè)計的一致性使運行人員看界面時感到舒適，從而不分散 他的注意力。對于新運行人員，或緊急情況下處理問題的運行人員來說，一致性還能減少他們的操作失誤。

5．頻率原則

即按照管理對象的對話交互頻率高低設(shè)計人機界面的層次順序和對話窗口萊單的顯示位置等，提高監(jiān)控和訪問對話頻率。

6．重要性原則

即按照管理對象在控制系統(tǒng)中的重要性和全局性水平，設(shè)計人機界面的主次菜單和對話窗口的位置和突顯性，從而有助于管理人員把握好控 制系統(tǒng)的主次，實施好控制決策的順序，實現(xiàn)最優(yōu)調(diào)度和管理。

7．面向?qū)ο笤瓌t

即按照操作人員的身份特征和工作性質(zhì)，設(shè)計與之相適應(yīng)和友好的人機界面。根據(jù)其工作需要，宜以彈出式窗口顯示提示、引導(dǎo)和幫助信息 ，從而提高用戶的交互水平和效率。

人機交互界面，無論是面向現(xiàn)場控制器還是面向上位監(jiān)控管理，兩者是有密切內(nèi)在聯(lián)系的，他們監(jiān)控和管理的現(xiàn)場設(shè)各對象是相同的，因此 許多現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)在他們之間是共享和相互傳遞的。人機界面的標準化設(shè)計應(yīng)是未來的發(fā)展方向，因為它確實體現(xiàn)了易憧、簡單、實用的基木 原則，充分表達了以人為本的設(shè)計理念。各種工控組態(tài)軟件和編程工具為制作精美的人機交互界面提供了強大的支持手段，系統(tǒng)越大越復(fù)雜越 能體現(xiàn)其優(yōu)越性。

人機界面的設(shè)計過程可分為以下幾個步驟：

3.1 創(chuàng)建系統(tǒng)功能的外部模型設(shè)計模型主要是考慮軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)和過程性描述，界面設(shè)計一般只作為附屬品，只有對用戶的情況（包括年齡、性別、心理情況、文化程度、個性、種族背景等）有所了解，才能設(shè)計出有效的用戶界面；根據(jù)終端用戶對未來系統(tǒng)的假想(簡稱系統(tǒng)假想）設(shè)計用戶模型，最終使之與系統(tǒng)實現(xiàn)后得到的系統(tǒng)映象（系統(tǒng)的外部特征）相吻合，用戶才能對系統(tǒng)感到滿意并能有效的使用它；建立用戶模型時要充分考慮系統(tǒng)假想給出的信息，系統(tǒng)映象必須準確地反映系統(tǒng)的語法和語義信息�？傊�，只有了解用戶、了解任務(wù)才能設(shè)計出好的人機界面。

3.2 確定為完成此系統(tǒng)功能人和計算機應(yīng)分別完成的任務(wù)

任務(wù)分析有兩種途徑。一種是從實際出發(fā)，通過對原有處于手工或半手工狀態(tài)下的應(yīng)用系統(tǒng)的剖析，將其映射為在人機界面上執(zhí)行的一組類似的任務(wù)；另一種是通過研究系統(tǒng)的需求規(guī)格說明，導(dǎo)出一組與用戶模型和系統(tǒng)假想相協(xié)調(diào)的用戶任務(wù)。

逐步求精和面向?qū)ο蠓治龅燃夹g(shù)同樣適用于任務(wù)分析。逐步求精技術(shù)可把任務(wù)不斷劃分為子任務(wù)，直至對每個任務(wù)的要求都十分清楚；而采用面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)可識別出與應(yīng)用有關(guān)的所有客觀的對象以及與對象關(guān)聯(lián)的動作。

3.3 考慮界面設(shè)計中的典型問題

設(shè)計任何一個機界面，一般必須考慮系統(tǒng)響應(yīng)時間、用戶求助機制、錯誤信息處理和命令方式四個方面。系統(tǒng)響應(yīng)時間過長是交互式系統(tǒng)中用戶抱怨最多的問題，除了響應(yīng)時間的絕對長短外，用戶對不同命令在響應(yīng)時間上的差別亦很在意，若過于懸殊用戶將難以接受；用戶求助機制宜采用集成式，避免疊加式系統(tǒng)導(dǎo)致用戶求助某項指南而不得不瀏覽大量無關(guān)信息；錯誤和警告信息必須選用用戶明了、含義準確的術(shù)語描述，同時還應(yīng)盡可能提供一些有關(guān)錯誤恢復(fù)的建議。此外，顯示出錯信息時，若再輔以聽覺（鈴聲）、視覺（專用顏色）刺激，則效果更佳；命令方式最好是菜單與鍵盤命令并存，供用戶選用。

3.4 借助case工具構(gòu)造界面原型，并真正實現(xiàn)設(shè)計模型軟件模型一旦確定，即可構(gòu)造一個軟件原形，此時僅有用戶界面部分，此原形交用戶評審，根據(jù)反饋意見修改后再交給用戶評審，直至與用戶模型和系統(tǒng)假想一致為止。一般可借助于用戶界面工具箱作。

1. 人機界面產(chǎn)品的定義

連接可編程序控制器（plc）、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過輸入單元（如觸摸屏、鍵盤、鼠標等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實現(xiàn)人與機器信息交互的數(shù)字設(shè)備，由硬件和軟件兩部分組成。hmi為英文human-machine interface的縮寫。

2. 人機界面（hmi）產(chǎn)品的組成及工作原理

人機界面產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等，其中處理器的性能決定了hmi產(chǎn)品的性能高低，是hmi的核心單元。根據(jù)hmi的產(chǎn)品等級不同，處理器可分別選用8位、16位、32位的處理器。hmi軟件一般分為兩部分，即運行于hmi硬件中的系統(tǒng)軟件和運行于pc機windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件（如jb－h(huán)mi畫面組態(tài)軟件）。使用者都必須先使用hmi的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過pc機和hmi 產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到hmi的處理器中運行。

3. 人機界面產(chǎn)品的基本功能及選型指標

基本功能：

設(shè)備工作狀態(tài)顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等；

數(shù)據(jù)、文字輸入操作，打印輸出；

生產(chǎn)配方存儲，設(shè)備生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄；

簡單的邏輯和數(shù)值運算；

可連接多種工業(yè)控制設(shè)備組網(wǎng)。

選型指標：

顯示屏尺寸及色彩，分辨率；

hmi的處理器速度性能；

輸入方式：觸摸屏或薄膜鍵盤；

畫面存貯容量，注意廠商標注的容量單位是字節(jié)（byte）、還是位（bit）；

通訊口種類及數(shù)量，是否支持打印功能。

4. 人機界面產(chǎn)品分類

薄膜鍵輸入的hmi，顯示尺寸小于5.7?，畫面組態(tài)軟件免費，屬初級產(chǎn)品。如pop－h(huán)mi 小型人機界面；

觸摸屏輸入的hmi，顯示屏尺寸為5.7?～12.1?，畫面組態(tài)軟件免費，屬中級產(chǎn)品；

基于平板pc計算機的、多種通訊口的、高性能hmi，顯示尺寸大于10.4?，畫面組態(tài)軟件收費，屬高端產(chǎn)品。

5. 人機界面的使用方法

明確監(jiān)控任務(wù)要求，選擇適合的hmi產(chǎn)品；

在pc機上用畫面組態(tài)軟件編輯“工程文件”；

測試并保存已編輯好的“工程文件” ；

pc機連接hmi硬件，下載“工程文件”到hmi中；

連接hmi和工業(yè)控制器（如plc、儀表等），實現(xiàn)人機交互。

全新主控制板cu320

智能化設(shè)計,采用cf軟件存儲卡, 光纜接口等

多種控制方式 - v/f曲線

- 閉環(huán)矢量(有/無碼盤)

- 閉環(huán)速度控制(有碼盤)

- 閉環(huán)轉(zhuǎn)距控制(有碼盤)

高動態(tài)性能 - 轉(zhuǎn)距上升時間小于2ms

內(nèi)置工藝調(diào)節(jié)器(pid)

sinamics g150 高性能單機變頻調(diào)速柜適用于所有單電機傳動的應(yīng)用，滿足多種負載特性的要求，包括平方轉(zhuǎn)距，線性轉(zhuǎn)距， 恒轉(zhuǎn)距及恒功率負載類型，其中典型應(yīng)用如下：泵 / 風(fēng)機 / 壓縮機 /傳送帶 /攪拌機 /擠出機 /研磨機 /離心機 /提升機。

   sinamics g150高性能單機變頻調(diào)速柜滿足電力、水及污水處理、石油化工、水泥、礦山、  造 紙、制藥、冶金等行業(yè)標準。

更專門具備有化工行業(yè)專用接口，以及船舶專用配置及多種船級社認證

sinamics v20 基本型變頻器——基本應(yīng)用的完美解決方案

產(chǎn)品信息概述

sinamics v20——經(jīng)濟、可靠、易用的基本型變頻器

基本型變頻器sinamics v20向小型oem客戶提供最適合的經(jīng)濟型解決方案。sinamics v20有四種外形尺寸可供選擇(fsa~fsd)，提供三相400v和單相230v進線兩種規(guī)格，分別可覆蓋0.12~3kw，0.37~15kw的功率范圍。高可靠性設(shè)計，創(chuàng)新的冷卻設(shè)計，經(jīng)久耐用。

無需調(diào)試軟件，通過簡單參數(shù)設(shè)定即可實現(xiàn)預(yù)定功能。內(nèi)置常見的連接宏與應(yīng)用宏，簡化操作，開箱即用。豐富的i/o接口，直觀的led面板顯示，完善的集成功能，可以方便地應(yīng)用在風(fēng)機、泵、傳送裝置及攪拌機、混料機等設(shè)備中。同時，創(chuàng)新的節(jié)能方式及節(jié)能結(jié)果顯示，真正意義上節(jié)省費用。

設(shè)計

提交

典型應(yīng)用

風(fēng)機、泵類應(yīng)用

? 離心泵

? 風(fēng)扇

? 壓縮機等

sinamics v20提供強大的常見的風(fēng)機、泵類應(yīng)用功能及強大的保護功能，非常適合此類應(yīng)用。

? 水泵氣穴保護

? 針對水泵堵塞的多脈沖高轉(zhuǎn)矩啟動以及防堵模式

? 用于調(diào)節(jié)工藝數(shù)值的pid控制器(例如，溫度、壓力、水平、流量)

? 多泵控制功能通過額外增加兩個定速驅(qū)動(級聯(lián))來擴大流量范圍

? 霜凍和冷凝保護功能防止電機在極端環(huán)境條件下受潮

搬運類應(yīng)用

? 帶式輸送機

? 輥式輸送機

? 鏈式輸送機

sinamics v20豐富了在啟動加速和制動停止應(yīng)用上的功能，大大方便了搬運類的應(yīng)用。

? 斜坡時間可調(diào)，平穩(wěn)加速，減少對對齒輪單元、軸承、滾筒和輥軸的壓力

? 單脈沖高轉(zhuǎn)矩啟動功能適用于帶有較高啟動轉(zhuǎn)矩的傳送帶

? 通過使用制動電阻或直流制動功能實現(xiàn)動態(tài)性能

? 通過監(jiān)控負載轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)皮帶損壞檢測

加工類應(yīng)用

? 加工制造業(yè)中的單個驅(qū)動。例如，軋鋼機，攪拌機，捏煉機，破碎機，攪動機，離心分離機等

? 加工機器中帶機械連動抽的主要驅(qū)動。例如，用于加工紡織品，繩索和線纜的環(huán)錠紗紡機，編織機等

對于連續(xù)加工類應(yīng)用，sinamics v20強大的功能充分滿足在高性能和節(jié)能方面的需求。

? 異常不停機模式能夠保證不間斷的加工生產(chǎn)，從而實現(xiàn)較高的生產(chǎn)率

? 通過共直流母線對再生能量進行轉(zhuǎn)換

? 單脈沖高轉(zhuǎn)矩啟動功能適用于帶有較高啟動轉(zhuǎn)矩的機器

? 適合于紡織的擺頻功能

產(chǎn)品亮點及客戶受益

易于安  裝

? 安  裝方式多樣

- 壁掛式安  裝及穿墻式安  裝均可實現(xiàn)緊湊的并排安  裝

- 無需額外組件即可正常運行

? 通訊靈活

- 變頻器端子可用作通訊端口

- 連接宏中預(yù)設(shè)了用于uss和modbus rtu通訊的參數(shù)，調(diào)試便捷

? 制動高效

- 集成直流制動，復(fù)合制動

- 通過制動單元及制動電阻可實現(xiàn)能耗制動，且制動電阻占空比可在5 ％到100 ％之間 調(diào)節(jié)

- ≥ 7.5 kw的變頻器集成內(nèi)置制動模塊，此類變頻器可以直接連接制動電阻

易于使用

? 宏方法

- 內(nèi)置常用的連接宏與應(yīng)用宏，簡化配置，快速調(diào)試

? 參數(shù)克隆/版本升級

- 使用bop(基本操作面板)接口模塊或參數(shù)下載器(使用參數(shù)下載器可不接主電源)能夠輕松實現(xiàn)兩臺變頻器之間的參數(shù)傳輸，縮短及簡化調(diào)試過程

? 穩(wěn)定可靠

- 更寬的電壓范圍、更好冷卻設(shè)計以及帶涂層的pcb板大大提升了變頻器在惡劣環(huán)境中的穩(wěn)定性

- 保證在以下總線電壓范圍內(nèi)可靠運行：

- 1ac 200 v … 240 v (-10 ％ / +10 ％)

- 3ac 380 v … 480 v (-15 ％ / +10 ％)

- 運行時的環(huán)境溫度最高可達60 °c

節(jié)約成本

? 運行過程中節(jié)能——eco模式

- 內(nèi)置用于v/f和v2/f控制的節(jié)能模式通過自動調(diào)節(jié)磁通電流實現(xiàn)節(jié)能

- 變頻器支持以kwh、co2甚至當(dāng)?shù)刎泿艈挝粊盹@示能耗數(shù)值

? 運行過程中節(jié)能——休眠模式

- 變頻器和電機僅在工廠或機器需要時才運行

- 節(jié)能，延長電機使用壽命

? 運行過程中節(jié)能——dc共聯(lián)

- 相同額定功率的sinamics v20變頻器可以共用同一直流總線，能量再利用

- 減少對能耗制動以及外接組件的需求