이전 버전 시멘스 CUVC 보드 6SE7090-0XX84-0AB0 6SE70900XX840AB0 6SE7O9O-OXX84-OABO 6SE7 090-0XX84-0AB0

Siemens 6SE7090-0XX84-0AB0 | SIMOVERT MASTERDRIVES CUVC — 폐쇄 루프 및 개방 루프 벡터 제어 모듈, 펌웨어 V3.4, RS232/RS485, USS 버스, HTL 엔코더, 0.2kg

개요

FAQSiemens 6SE7090-0XX84-0AB0 는 SIMOVERT MASTERDRIVES 드라이브 장치의 연산 핵심을 구성하는 CUVC — 폐쇄 루프 및 개방 루프 벡터 제어 보드입니다.

MASTERDRIVES 모듈식 아키텍처에서 전력 섹션(인버터, 정류기)과 제어 전자 장치는 별도의 어셈블리입니다.

CUVC는 제어 전자 장치로, 모터 제어 알고리즘을 실행하고 모든 I/O를 관리하며, 연산 패널 및 감독 시스템과의 직렬 통신을 처리하고, 폐쇄 루프 속도 피드백을 위해 펄스 엔코더에 연결하는 보드입니다.

SIMOVERT MASTERDRIVES 플랫폼은 1990년대부터 2000년대까지 Siemens의 주력 산업용 기계 드라이브 AC 드라이브 시스템이었으며, 더 간단한 MICROMASTER 및 MIDIMASTER 주파수 인버터 위에 위치하고 CNC 공작 기계에 사용되는 SIMODRIVE 611 서보 시스템을 보완했습니다.

MASTERDRIVES의 특징적인 엔지니어링 기능은 모듈식 구성 가능한 아키텍처였습니다. 다양한 전류 등급의 전력 섹션과 공통 전자 플랫폼이 결합되었습니다.

37kW 압연기 드라이브와 500kW 크레인 호이스트는 동일한 CUVC 보드를 사용했으며, 매개변수를 통해 다르게 구성되었고 그 뒤에 다른 전력 섹션이 있었습니다. 이러한 표준화는 대규모 다중 드라이브 설치에서 예비 부품 재고 및 교육 요구 사항을 줄였습니다.

6SE7090-0XX84-0AB0에 로드된 V3.4 펌웨어는 CUVC 펌웨어 계보에서 상당한 개정을 나타냅니다. 이전 개정에 비해 제어 알고리즘 개선, 확장된 매개변수 세트 및 추가 진단 기능을 통합했습니다.

MASTERDRIVES 시스템의 드라이브 교체 및 예비 부품 유지 보수에는 펌웨어 호환성에 주의해야 합니다. 다른 펌웨어 버전에서 사용 가능한 매개변수 세트와 기능 블록이 다르며, 재시운전 없이 다른 펌웨어 버전의 교체 보드를 설치하면 V3.4 펌웨어로 시운전된 드라이브 시스템이 동일하게 작동하지 않을 수 있습니다.

주요 사양

벡터 제어 — CUVC의 기능 및 중요성

CUVC 명칭의 "벡터 제어"는 필드 지향 제어를 의미합니다. 이는 유도 전동기의 3상 고정자 전류를 두 개의 수학적으로 독립적인 구성 요소, 즉 자속 생성 전류(자기장과 정렬됨)와 토크 생성 전류(장과 수직임)로 변환하는 제어 전략입니다.

이 두 구성 요소를 별도로 제어함으로써 드라이브는 전동기 자속과 토크를 독립적이고 빠르게 제어할 수 있습니다. 이는 별도 여자 DC 전동기를 제어하는 방식과 매우 유사하지만 AC 유도 전동기에 적용됩니다.

기계 응용 분야에서의 실질적인 결과는 CUVC 벡터 제어가 있는 MASTERDRIVES 시스템이 급격한 부하 변화 시에도 정확한 속도를 유지하고, 정지 및 저속에서 과열 없이 높은 토크를 생성하며, 속도 설정값 단계에 밀리초 단위로 동적으로 응답할 수 있다는 것입니다.

전압 대 주파수 비율만 변경하는 기존의 V/Hz 주파수 인버터는 토크를 속도와 독립적으로 직접 제어하는 메커니즘이 없기 때문에 이러한 수준의 동적 성능을 달성할 수 없습니다.

CUVC는 두 가지 작동 모드를 모두 지원합니다. 자속 벡터 제어(폐쇄 루프, 로터 위치 피드백을 위한 엔코더 필요)와 센서리스 벡터 제어(물리적 엔코더 없이 모터 전류 및 전압 측정에서 로터 위치를 추정함).

CUVC의 터미널 스트립에 있는 HTL 펄스 엔코더 인터페이스는 모터 샤프트 또는 드라이브 트레인에 장착된 증분 엔코더로부터 폐쇄 루프 벡터 제어를 위한 피드백 신호를 수신합니다.

직렬 통신 — PC 연결 및 USS 버스

CUVC의 두 직렬 인터페이스는 MASTERDRIVES 설치에서 다른 용도로 사용됩니다:

RS232/RS485 인터페이스: 이 포트는 SIMOVIS 또는 DriveMonitor 소프트웨어를 실행하는 PC 또는 OP1S 휴대용 연산자 패널에 연결되어 드라이브 시운전, 매개변수 설정 및 온라인 진단 모니터링을 수행합니다.

시운전 중 엔지니어는 이 포트에 노트북을 연결하고, CUVC 메모리에서 드라이브의 매개변수 세트를 업로드하고, 매개변수를 수정하고, 새 구성을 다운로드합니다.

지속적인 작동 중에도 동일한 포트는 진단 모니터링을 위한 액세스를 제공합니다. 생산을 중단하지 않고 작동 변수를 읽고, 오류 기록을 확인하고, 기능 테스트를 수행합니다.

USS 버스 (RS485): 이는 프로세스 수준 자동화 통합을 위한 직렬 버스입니다.

USS 프로토콜(Universal Serial Interface Protocol)은 드라이브 통합을 위한 Siemens의 독점 직렬 통신 표준입니다. PLC 또는 자동화 컨트롤러(S7-300, S7-400 또는 유사)가 USS 마스터 역할을 하고 최대 31개의 MASTERDRIVES 인버터가 2선 RS485 버스에서 슬레이브로 참여하는 마스터-슬레이브 네트워크입니다.

USS 버스를 통해 제어 시스템은 속도 설정값, 제어 워드 명령(실행/정지/오류 재설정)을 보내고 각 드라이브에서 실제 속도, 출력 전류, 상태 워드 및 오류 코드를 읽어옵니다. 이 모든 것은 드라이브 캐비닛 사이에 실행되는 단일 2선 케이블을 통해 이루어집니다.

I/O 구성 — 디지털 및 아날로그 유연성

CUVC는 산업용 드라이브 제어의 표준 요구 사항을 충족하는 구성 가능한 I/O 세트를 제공합니다.

FAQ4개의 DI/DO 채널의 구성 가능한 방향을 통해 대부분의 응용 분야에서 추가 I/O 확장 모듈 없이 특정 기계의 배선에 맞게 I/O 할당을 조정할 수 있습니다.아날로그 I/O — 각각 전류(0–20mA, 4–20mA) 또는 전압(0–10V, ±10V) 신호로 구성 가능한 2개의 입력과 2개의 출력은 비례 제어 참조 및 피드백 신호를 처리합니다.

4–20mA 전류 루프의 속도 설정값, 프로세스 컨트롤러의 아날로그 입력에 대한 실제 속도 피드백, 장력 제어 시스템의 토크 제한 설정값, 실제 토크 피드백 출력은 일반적인 기계 드라이브 응용 분야에서 CUVC의 아날로그 I/O 터미널 스트립을 통해 흐르는 아날로그 신호의 예입니다.

FAQQ1: 6SE7090-0XX84-0AB0 CUVC 보드를 MASTERDRIVES 범위의 다른 전력 섹션 등급 간에 교체할 수 있습니까?예. CUVC 보드는 컴팩트 유닛부터 대형 섀시 드라이브까지 다양한 MASTERDRIVES 전력 섹션과 호환됩니다.

보드는 드라이브 장치의 전자 슬롯에 장착되며, CUVC의 비휘발성 메모리에 저장된 매개변수 세트에는 해당 특정 드라이브 응용 분야의 모터 데이터, 제어 매개변수 및 기능 블록 구성이 포함됩니다.

CUVC 보드를 동일한 유형의 교체 드라이브 장치에 설치하면 매개변수 세트가 유지되며 전력 섹션 등급이 응용 분야와 일치하는지 확인한 후 드라이브를 재시운전할 수 있습니다.

CUVC를 다른 드라이브 유형 또는 상당히 다른 전력 등급에 교차 장착하려면 새 하드웨어에 맞게 재매개변수화해야 합니다.

Q2: 폐쇄 루프 벡터 제어와 센서리스 벡터 제어의 차이점은 무엇이며, CUVC는 둘 다 지원합니까?

폐쇄 루프 벡터 제어는 모터 샤프트에 장착된 엔코더를 사용하여 실제 로터 위치를 측정하여 속도 컨트롤러에서 설정값과 비교되는 정확한 속도 피드백을 제공합니다.

이는 가장 높은 동적 성능과 속도 조절 정확도(일반적으로 ±0.01% 속도 조절)를 제공합니다. 센서리스 벡터 제어는 CUVC 펌웨어에 구현된 수학적 모터 모델을 사용하여 모터의 측정된 고정자 전압 및 전류에서 로터 자속 위치를 추정합니다. 물리적 엔코더가 필요하지 않습니다. 속도 조절 정확도는 낮고(일반적으로 작동점에 따라 ±0.5–2%), 매우 낮은 속도(정격 속도의 약 5% 미만)에서의 동적 성능은 감소합니다.

CUVC는 두 모드를 모두 지원합니다. 작동 모드는 매개변수 설정 및 엔코더 연결로 선택됩니다.

Q3: CUVC는 모터 온도 센서(PTC / KTY84)를 수용합니다. 각 유형의 기능은 무엇입니까?

두 센서 유형 모두 모터 권선 온도를 모니터링하여 모터를 열 과부하로부터 보호하지만 작동 방식이 다릅니다.

PTC(Positive Temperature Coefficient) 서미스터는 트립 온도에 도달할 때까지 저항이 낮고 비교적 안정적으로 유지되다가 급격히 상승합니다. 이는 열 스위치 역할을 하여 모터 온도가 정격 한계를 초과할 때 드라이브 오류를 트리거합니다.

KTY84는 잘 정의된 선형 저항 대 온도 특성을 가진 실리콘 온도 센서입니다. CUVC가 섭씨 단위로 실제 모터 온도를 측정하고 드라이브의 모터 열 모델에서 해당 값을 사용하여 더 정확한 보호를 할 수 있도록 합니다.

드라이브의 매개변수 설정은 CUVC가 연결된 센서 유형에 어떻게 응답하는지 결정합니다.

Q4: 6SE7090-0XX84-0AB0은 PROFIBUS DP를 통해 SIMATIC S7 PLC와 통신할 수 있습니까?

Q5: CUVC 보드에서 펌웨어 버전을 확인하고 업데이트하는 방법은 무엇입니까?CB1 보드는 PROFIBUS DP 슬레이브 프로토콜을 처리하고 구성된 버스 사이클 속도로 PROFIBUS DP 마스터와 프로세스 데이터(설정값 및 실제값)를 교환합니다.CUVC + CB1의 조합은 동일한 MASTERDRIVES 장치에서 드라이브 제어 기능과 PROFIBUS DP 통합을 모두 제공합니다.

Q5: CUVC 보드에서 펌웨어 버전을 확인하고 업데이트하는 방법은 무엇입니까?펌웨어 버전은 드라이브의 매개변수 표시(연산자 패널 OP1S 또는 키패드) 또는 RS232/RS485 포트를 통해 연결된 DriveMonitor / SIMOVIS PC 소프트웨어를 통해 읽을 수 있습니다. 보드의 플래시 메모리에 저장된 펌웨어 버전은 매개변수 값으로 표시됩니다.펌웨어 업데이트는 적절한 Siemens 다운로드 도구를 사용하여 직렬 포트를 통해 CUVC에 새 펌웨어 파일을 로드해야 합니다. 이는 MASTERDRIVES 펌웨어 업데이트 지침에 문서화된 절차입니다.

업데이트하기 전에 펌웨어 업데이트는 매개변수를 공장 기본값으로 재설정하거나 버전 간에 매개변수 정의를 변경할 수 있으므로 현재 매개변수 세트를 PC에 저장하거나 인쇄해야 합니다.