Jste zde

TEST – Základní frekvenční měnič Siemens SINAMICS G110

Antonín Vojáček, 7. Srpen 2012 - 20:26

Řada G110 frekvenčních měničů Siemens Sinamics představuje úplně tu nejzákladnější a nejlevnější možnou variantu z nabídky Siemensu. Pro jednoduché aplikace typu nastavení otáček, rozběhu a doběhu asynchronních motorů, je to však ideální řešení za pár tisíc…

Dostal jsem mi do ruky nejlevnější frekvenční měnič z nabídky společnosti Siemens, konkrétně typ Sinamics G110 v úplně základním provedení, společně s ovládacím BOP modulem (displejem s tlačítky) umožňující plné nastavení a ovládání bez potřeby připojování k PC. V tomto režimu a sestavě tak jde o ideální jednoduché řešení pro realizaci jednoduchých ovládacích rozvaděčů klasických asynchronních motorů bez žádné sofistikované řídící jednotky, kde tak frekvenční měnič čistě slouží jen k regulaci otáček / rychlosti motoru. Tedy pro aplikace, které nepotřebují datovou komunikaci s měničem, ale zase vyžadují nějaký displej pro základní ovládání uživatelem.

Provedení pouzdra měniče Sinamics G110 je převážně plastové s výjimkou dost masivního hliníkové chladiče i u tohoto malého provedění pro motory do 0,37 kW.

Model 6SL3211-0AB13-7UA1

V mém případě konkrétně navíc šlo o jednofázové 230 V provedení s výkonem 0,37 kW s označením 1P 6SL3211-0AB13-7UA1, tedy měnič pro aplikace a zařízení napájené z klasické zásuvky, kdy na výstup měniče 3x 230 V AC tvořený masivními šroubovacími svorkami se připojuje 3-fázový motor zapojený do trojúhelníka.

Základní provedení měniče je bez panelu, který je nutný zvlášť přiobjednat. Nejen proto je sundavací. Umožňuje totiž i do sebe uložit nastavení jednoho měniče a to poté nahrát do dalšího měniče.

Vestavěné dvoustavové ovládací vstupy a jeden spínaný výstup v podobě rychloupínací svorkovnice umožňuje realizovat základní ovládání měniče buď prostřednictvím relé rovnou přes ovládací tlačítka nebo z nějakého jednoduchého kompaktního PLC. V mém případě také byl k dispozici analogový napěťový vstup 0-10 V DC pro požadavek externího ovládání výstupní frekvence = rychlost motoru. Mimo to je nabízena ještě verze USS s řízením prostřednictvím sériové komunikace RS-485. Další možností je pak plynulé nastavení tlačítky z ovládacího panelu na měniči, kdy lze v nastavení měniče zvolit režim, zda nová nastavená hodnota bude uložena v paměti měniče i načtena i po vypnutí / zapnutí napájení, či zda se nové nastavení „zahodí“ a po zapnutí napájení opět načte nastavená „defaultní hodnota“.

Z pohledu elektrické konstrukce měnič tvoří dvě desky plošných spojů: signálová, která je připevněná na horním krytu a výkonnová připevněná k chladiči.

K nastavení měniče sice slouží velké množství registrů, kde podrobný popis každého z nich najedete v pdf manuálu, ale vše výrazně ulehčuje tzv. rychlý zprovozňovací režim (Quick commisioning mode), který se spustí v jednom z registrů (P010) nastavením hodnoty 1 a následně dle postupu v manuálu nebo krátkém papírovém návodu přiloženého v krabici s měničem, se v registrech P301 až P311 nastaví hodnoty, které odečtete ze štítku napojeného motoru. Jde o hodnoty napájecího napětí, frekvence, max. proudu, účiníku, výkonu motoru a jmenovitých otáček. Následně zadáním hodnoty „1“ do registru P3900 se spustí automatický výpočet ostatních parametrů registrů, kdy si měnič sám nastaví všechny potřebné ochranné a mezní hodnoty, proudů, napětí atd. Není tedy nutné studovat popis ostatních registrů, mimo těch, kterými se definují přidané vlastnosti jako režim ovládání frekvence, rozjezdovou a dojezdovou rampu, limity minimální a maximální nastavitelné frekvence, přiřazuje funkce jednotlivým vstupům a výstupu či případně fixní hodnoty frekvencí pro jejich přepínání.

V parametrech 301 až 311 se zadávají štítkové hodnoty připojeného / poháněného motoru.

Možnosti použití ovládacích vstupů dost závisí na tom, jak se zvolí nastavení registrů P0700 až P0703. Například DIN1 může sloužit k spouštění a vypínání výstupu měniče s využitím rozběhové a doběhové rampy, DIN2 pro reverzaci a DIN3 pro potvrzování chyby. Nebo v případě používání fixních frekvencí slouží pro jejich výběr / přepínání. Stejně tak však lze tyto volby provádět ručně pomocí tlačítek na BOP panelu. Svorky 6 a 7 pak realizují zdroj +24 V pro řídící vstupy. Jeden spínaný tranzistorový výstup na vývodech DOUT+ a DOUT- lze nastavit pro indikaci chyby či stavu výstup běží/stojí. Pro ovládací analogový vstup jsou vyhrazeny svorky 8 až 10, kdy vývod 8 spolu s 10 vytváří stejnosměrný zdroj 10 V pro napájení externího regulačního potenciometru a svorka 9 pak klasicky slouží jako ovládací napěťový vstup (vstup na vnitřní A/D převodník).

Jinak odnímatelný BOP panel navíc poskytuje ještě jedno zajímavou finesu. Umožňuje přenášet nastavení z jednoho měniče na druhý. Totiž pokud se do registru P010 nastaví řídící hodnota 30, do BOP panelu se načte do sebe aktuální nastavení měniče, na který je v tomto momentě připojen. Následně pokud jej připojit do jiného frekvenčního měniče lze data z panelu do něho nahrát, tedy zkopírovat.

Závěr

Frekvenční měniče Siemens Sinamics G110 jsem si docela oblíbil. Například proti podobným a vlastnostmi i cenově srovnatelným měničům Lenze řady „smd“, které jsem doposud skoro výhradně používal, mi u nich více vyhovuje jejich nastavování. I zprovoznění měniče mi připadá jednodušší. Také, dle mého subjektivního názoru, výrazně rychleji reagují na ovládací povely, zvláště v oblasti rozběhu a dojezd motoru dle zadaného času (rampy). Dále jsem například pozoroval výrazný rozdíl ve zpoždění sepnutí výstupu v režimu indikace běhu, tedy zda výstup měniče (motor) běží / neběží (tj. proběhla dojezdová rampa a motor opravdu stojí). Zatímco měnič Sinamics výstup sepne okamžitě, co klesne frekvence jeho výstupu na 0 Hz, v případě měničů Lenze řady „smd“ je tam dost citelná a dlouhá prodleva (cca 0,5 s). Pokud tedy tento signál využíváte pro okamžité rychlé spuštění nějaké další „akce“, je tato prodleva u Lenze dost nepraktická.

Cenově se tyto základní měniče Sinamics G110 pohybují v číslech cca 3000,- Kč.