سروو درایو زیمنس سینامیکس V90

سروو درایو زیمنس V90 در خانواده درایو های Low voltage سینامیکس (SINAMICS) زیمنس، درایو های سری Servo drive قرار گرفته است. خانواده درایوهای سینامیکس زیمنس تشکیل شده از سه دسته بندی کلی درایو های Low voltage، درایو های Medium voltage و درایوهای DC، هر کدام از این گروه درایو ها بسته به کاربردی که می خواهیم از آن استفاده کنیم از مدل های مختلفی تشکیل شده است.

خانواده درایوهای Low voltage درایو زیمنس تشکیل شده از سری های standard performance ،high performance ،servo drives ،industrial drives. هر کدام از این گروه درایوها بسته به کاربردی که می خواهیم از آن استفاده کنیم مدل های مختلفی را دارا می باشند.

خانواده درایو سینامیکس زیمنس :

برای انتخاب یک درایو، نوع application که قرار است درایو، الکتروموتور را برای کنترل آن کاربرد کنترل بکند دارای اهمیت بسزایی است. بطور مثال درایوی که برای راه اندازی یک فن و پمپ انتخاب می شود قطعا باید متفاوت باشد با درایوی که برای راه اندازی یک بال میل یا جرثقیل انتخاب می شود. همچنین از نطر رنج توان هر یک از خانواده های درایو زیمنس به نسبت کاربرد دارای رنج توانی مختلف می باشد. در شکل زیر به تفکیک نوع کاربرد و رنج توان، تمام درایو های گروه سینامیکس قابل مشاهده می باشد. همینطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، درایو زیمنس V20 و درایو زیمنس G120C جزء خانواده درایوهای standard perfomance زیمنس می باشند.

در شکل زیر در یک غالب جالب به تفکیک قدرت عملکرد و قابلیت و قیمت، خانواده درایو زیمنس سینامیکس سری V، درایو زیمنس سینامیکس سری G و درایو زیمنس سینامیکس سری S با یکدیگر مقایسه شده اند.

استفاده از سروو موتور در صنعت :

کلمه سرو Servo از لغت Servant گرفته شده است و به معنای یک خدمتگزار مطیع دستورات است که دستورات را با دقت و سرعت انجام می دهد. در صورت نیاز به کنترل دقیق سرعت، موقعیت، گشتاور و داشتن گشتاور نامی در تمامی سرعت ها، می توان از سروو موتور استفاده کرد. سروو موتور به دلیل ساختار خاص در طراحی (طول زیاد  استاتور و رتور) و داشتن فیدبک انکودر، همواره نیاز ما را برای کاربرد هایی که نیاز به کنترل دقیق سرعت یا موقعیت همراه با استارت و استوپ های پی در پی و همچنین قفل شدن شافت به محض اعمال فرمان استوپ باشد پشتیبانی می کند.

از جمله کاربردهایی که از سروو درایو و سروو موتور می توان نام برد عبارت است از، کاربرد در ماشین آلات تراش، ربات ها، صنایع غذایی، صنایع بسته بندی، CNC، صنایع چوب و …

سروو درایو زیمنس V90 :

همینطور که در شکل زیر مشاهده می کنید سروو درایو V90، با رنج توانی 0.1 کیلووات الی 7 کیلووات، در دو نوع تک فاز و سه فاز و متناسب با توان خروجی، از فریم سایز های مختلف تشکیل شده است.

سروو V90 با دو سطح ولتاژ کاری، سری 220 ولتی و 380 ولتی :

سری 220 ولتی یا Low inertia این سروو زیمنس در توان های کوچک تر و برای کاربردهایی که به سرعت بالا و قدرت انعطاف پذیری بیشتری احتیاج دارد و سری 380 ولتی یا High inertia این سروو زیمنس در توان های بزرگ تر و برای بارهایی که به قدرت و دقت بالاتری احتیاج دارد مورد استفاده قرار می گیرد. در شکل زیر می توان برخی از اطلاعات فنی کلی سری 220 ولتی یا Low inertia و سری 380 ولتی یا High inertia از سروو درایو زیمنس V90 را مشاهده کرد.

آشنایی با ویژگی های کنترلی سروو درایو زیمنس V90 :

در شکل زیر می توان با ویژگی ها و قابلیت های کنترلی سروو درایو V90 که عینا اطلاعات ارائه شده در داکیومنت زیمنس می باشد آشنا شد.

در شکل زیر شماتیک کلی از نحوه قرار گرفتن سروو V90 در یک پروسه صنعتی که می تواند شامل HMI ،PLC، درایو زیمنس V20 یا درایو زیمنس G120C برای راه اندازی الکتروموتور آسنکرون باشد قابل مشاهده می باشد. همچنین نحوه ارتباط سروو V90 با PLC و ارتباط سروو V90 با نرم افزار (PC) برای پروگرم و تنطیم کردن سروو درایو زیمنس را می توان مشاهده کرد.

سروو درایو زیمنس V90 با ورودی Pulse و Profinet :

سروو درایو زیمنس V90 بصورت کلی در دو نوع کنترل با اعمال ورودی پالس یا به اختصار PTI (pulse train version) و کنترل از طریق شبکه پروفینت یا به اختصار PN (PROFINET version) ارائه گردیده است. یعنی برای انتخاب سروو درایو V90 باید با توجه به اینکه به چه نحوی قصد کنترل سروو درایو را داریم، سروو درایو مد نظر را انتخاب کنیم. در شکل زیر می توان تفاوت در ظاهر این دو نوع از این سروو درایو و همچنین وضعیت ورودی و خروجی قدرت، ورودی خروجی کنترلی و … را مشاهده کرد.

همینطور که در تصویر بالا مشاهده می کنید در قسمت بالایی سروو درایو دو نوع کانکشن PTI و PN قابل مشاهده است. در مدل PN یا پروفینت دار دو سوکت RJ45 برای ارتباط با PLC وجود دارد ولی در نوع PTI یا پالسی یک کانکشن 9 پین مادگی برای ارتباط RS485 تحت شبکه RTU یا USS با PLC وجود دارد. دیگر تفاوتی که بین این دو نوع سروو درایو زیمنس V90 وجود دارد، تفاوت در پورت X8 است. در نوع PTI این پورت دارای 50 پین بوده که علاوه بر ورودی و خروجی های دیجیتال و Motor holding break شامل ورودی پالس، خروجی انکودر، ورودی آنالوگ و خروجی آنالوگ نیز می باشد.

شماتیک کانکشن سروو درایو زیمنس V90 مدل PTI :

در شکل زیر نحوه کانکشن در ارتباط برقرار کردن با سروو V90 مدل PTI (مدل ورودی پالس) با اعمال ورودی پالس را می توان مشاهده کرد.

شماتیک کانکشن سروو درایو زیمنس V90 مدل PN :

در شکل زیر نحوه کانکشن در ارتباط برقرار کردن با سروو درایو V90 مدل PN (مدل پروفینت دار) تحت شبکه پروفینت را می توان مشاهده کرد.

جدول Rating سروو درایو زیمنس سینامیکس V90، سری 200v…240v تک فاز و سه فاز :

در جدول زیر می توان با توجه به مشخصه های اصلی،نظیر توان، گشتاور، جریان و …که در انتخاب سروو درایو دارای اهمیت بسزایی می باشد، سروو درایو مناسب را انتخاب کرد.

جدول Rating سروو درایو زیمنس سینامیکس V90، سری 380v…480v سه فاز:

در جدول زیر می توان با توجه به مشخصه های اصلی،نظیر توان، گشتاور، جریان و …که در انتخاب سروو درایو دارای اهمیت بسزایی می باشد، سروو درایو مناسب را انتخاب کرد.

ابعاد واندازه سرو درایو زیمنس سینامیکس V90 :

سروو درایو زیمنس V90 سری 200v…240v دارای 4 فریم سایز FSA، FSB، FSC، FSD می باشد و ابعاد و اندازه این فریم سایز ها با جزئیات کامل در شکل های زیر قابل مشاهده می باشد. سروو درایو زیمنس V90 سری 380v…480v دارای 4 فریم سایز FSAA، FSA، FSB، FSC می باشد و ابعاد و اندازه این فریم سایز ها با جزئیات کامل در شکل های زیر قابل مشاهده می باشد.

نکته ای که باید به آن توجه کرد در هم در سری 200 ولتی و هم در سری 400 ولتی این سروو درایو، فریم سایز هایی با نام مشابه وجود دارد، بطور مثال فریم سایز FSA در هر دو سری از این سروو درایو وجود دارد، اما در واقع ابعاد و اندازه در هر سری ار سروو درایو زیمنس V90 متفاوت می باشد.

ابعاد و اندازه سروو درایو زیمنس سینامیکس V90، سری 200v…240v تک فاز و سه فاز :

ابعاد و اندازه سروو درایو زیمنس سینامیکس V90، سری 380v…480v سه فاز:

اطلاعات پلاک سرو درایو زیمنس V90 :

در شکل زیر می توان اطلاعات مندرج در پلاک سروو درایو زیمنس V90 را با جزئیات مشاهده کرد.

مشخصات فنی سرو درایو زیمنس سینامیکس V90 :

در شکل زیر بصورت کلی با مشخصات هر دو نوع از سروو درایو زیمنس V90 یعنی سری PTI (ورودی پالس) و سری PN (پروفینت دار) می توان آشنا شد. در ادامه به شرح مختصری از این اطلاعات می پردازیم.

پورت USB :

در هر دو نوع از سروو درایو زیمنس V90 می توان با استفاده از پورت USB Mini با نرم افزار به سروو درایو متصل شد.

Pulse train input و   Pulse train encoder output:

فقط سری PTI (ورودی پالس) از سروو درایو زیمنس V90 دارای قابلیت اعمال ورودی پالس برای کنترل سروو درایو و خروجی پالس انکودر برای استفاده در PLC می باشد.

Digital input/output :

سروو درایو زیمنس سری PTI (ورودی پالس) دارای 10 ورودی دیجیتال بصورت NPN/PNP و 6 خروجی دیجیتال بصورت NPN و سروو درایو زیمنس سری PN (پروفینت دار) دارای 4 ورودی دیجیتال بصورت NPN/PNP و 2 خروجی دیجیتال بصورت NPN/PNP می باشد.

Analoge output :

تنها سروو درایو زیمنس سری PTI (ورودی پالس) دارای 2 خروجی آنالوگ ولتاژی (10-،10+) با رزولوشن 10 بیت می باشد.

Communication :

سروو درایو زیمنس سری PTI (ورودی پالس) دارای شبکه RS485 بصورت USS یا Modbus RTU و سروو درایو زیمنس سری PN (پروفینت دار) دارای شبکه PROFINET با دو پورت RJ45 می باشد.

SD card slot :

در هر دو نوع از این سروو درایو در سری 200 ولتی یک پورت Micro SD برای استفاده از کارت حافظه و در سری 400 ولتی یک پورت Standard USB برای استفاده از کارت حافظه وجود دارد.

Safety function :

هر دو نوع این سروو داریو دارای قابلیت STO (safe torque off) می باشند. در واقع این قابلیت مسیر کنتاکت های بسته ای را در اختیار ما قرار می دهد تا بتوانیم به عنوان اینترلاک و یک حفاظت برای توقف سریع سروو موتور در صورت باز شدن مسیر این کنتاکت های بسته استفاده کنیم.

ظرفیت اضافه بار 300 درصد بار نامی در سروو زیمنس :

یکی از قابلیت های مهم سروو درایو زیمنس V90 و سروو موتور زیمنس می توان به تحمل اضافه بار تا ظرفیت 300 درصد بار نامی برای مدت زمان 300 میلی ثانیه در هر 10 ثانیه اشاره کرد.

واحد مقاومت ترمز و مقاومت ترمز داخلی در سرو زیمنس :

در کاربرهایی که نیاز به توقف سریع بار باشد، در چنین مواقعی با مقداری انرژی برگشتی به دلیل اینرسی بالای بار مواجه خواهیم شد. در نتیجه لازم است  تا درایو دارای واحد مقاومت ترمز باشد تا این انرژی برگشتی اضافه را روی مقاومت ترمز مناسب اصطلاحا سوئیچ کند. سروو درایو زیمنس V90 بصورت استاندارد در همه سایزها دارای واحد مقاومت ترمز و همچنین دارای مقاومت ترمز استاندارد بصورت Built in (داخلی) می باشد. نکته قابل توجه در استفاده از مقاومت ترمز در سروو درایو زیمنس سینامیک V90 این است که سرو درایو زیمنس V90 با سطح ولتاژ 220 ولت و سطح توان 0.1KW فریم سایز FSB مقاومت ترمز بصورت استاندارد را دارا نمی باشد.

در جدول زیر می توان مقدار اهم و توان مقاومت ترمز داخلی در توان های مختلف سروو درایو V90 را مشاهده کرد.

آلارم A52901 و A5000 در سرو درایو زیمنس V90 :

در صورتی که سرووموتور به دلیل اینرسی بالای بار دارای انرژی برگشتی زیادی باشد، این امر باعث می شود تا Heat sink سروو درایو در مواقعی که مقاومت ترمز وارد مدار می شود بیش از اندازه داغ شود (دمای بالای 100 درجه سانتی گراد)، در این مواقع در صورت مشاهده آلارم A52901 و A5000 در سروو درایو زیمنس V90 این امر الزام آور می شود تا از مقاومت ترمز خارجی یا external در سروو درایو به دلیل دمپ بهتر حرارت بالا در سروو درایو زیمنس استفاده شود.

بردهای الکترونیکی coat شده در سروو درایو زیمنس V90 :

اصطلاحا Coat بودن برد های الکترونیکی یک تجهیز باعث می شود تا آن تجهیز در محیط هایی که دارای گرد و غبار و وضعیت خوبی از نظر تمیز بودن نیستند نصب کرد و بدون تداخل در عملکرد خود به کار خود ادامه بدهد. سروو درایو زیمنس V90 بصورت استاندارد دارای بردهای الکترونیکی coat شده می باشد که این امر باعث می شود تا در صورت قرار گرفتن درایو در معرض گرد و غبار و آلودگی، سروو درایو بدون هیج تداخلی درعملکردش کار خود را بخوبی انجام دهد.

افت توان در سروو درایو زیمنس V90:

در صورت استفاده از سروو درایو زیمنس در منطقه ای که ارتفاع از سطح دریا زیر 1000 متر و دمای محیطی زیر 45 درجه سانتی گراد را دارا باشد، سروو درایو زیمنس بدون هیچ گونه افت توان در خروجی خود می تواند به کار خود ادامه بدهد. ولی در صورتی که با افزایش درهر کدام از مشخصه های بیان شده یعنی ارتفاع از سطح دریا (بالای 1000 متر) و دمای محیطی (بالای 45 درجه سانتی گراد) مواجه شویم، مطابق با جدول زیر و متناسب با ضرایب بیان شده، افت توان در خروجی سروو درایو سینامیکس V90 را خواهیم داشت. لازم بذکر است حداکثر دمای مجاز و حداکثر ارتفاع از سطح دریا مجاز برای سروو درایو زیمنس 55 درجه سانتی گراد و 4000 متر می باشد.

درجه حفاظت IP در سروو درایو زیمنس V90 :

سرو درایو زیمنس سینامیکس V90 دارای درجه حفاطت IP20 می باشد.

مقدار فاصله هوایی مجاز جهت نصب سروو درایو زیمنس سینامیکس V90 :

برای عملکرد بهتر سروو درایو، ضروری است تا شرایط برای تهویه مناسب سروو درایو فراهم گردد تا اختلالی حاصل از افزایش دما رخ ندهد. در شکل زیر می توان حداقل فاصله هوایی که در نصب سروو درایو در تابلو برق باید رعایت کرد را مشاهده کرد.

آپشن Line filter در سرو زیمنس :

شرکت زیمنس همواره برای حفاظت از نویزهای ایجاد شده توسط سروو درایو زیمنس V90 بر روی دیگر تجهیزات، پیشنهاد به استفاده از Line filter بصورت آپشن در ورودی سروو درایو می کند. لازم بذکر است سروو درایو به دلیل استفاده از نیمه هادی در ساختار خود و سوئیچ زنی قطعات نیمه هادی در حین کارکرد، همواره باعث تولید نویز و اختلال در اطراف خود می شود. برای انتخاب فیلتر مناسب با سروو درایو می توان به کاتالوگ سروو درایو زیمنس سینامیکس V90 مراجعه کرد.

نرم افزار SIMATIC V-ASISTANT :

برای  تنظیم و پروگرم کردن سروو درایو زیمنس سینامیکس V90 هم میتوان با استفاده از کنترل پنل خود سروو درایو و تنطیم تک تک پارامترها، سروو درایو را تنطیم کرد و هم می توان با استفاده از یک کابل USB mini و اتصال به سروو درایو و با استفاده از نرم افزار SIMATIC V-ASSISTANT به راحتی و خیلی سریع کار تنظیم سروو درایو زیمنس را انجام داد.

سرو موتور زیمنس SIMOTICS S-1FL6 :

سروو موتوری که برای کار با سروو درایو زیمنس V90 می توان انتخاب کرد نیز در دو نوع Low inertia و High inertia ارائه گردیده است. همیطور که از عنوان این سروو موتورها مشخص است، سروو موتور زیمنس Low inertia در سایزهای کوچک و قدرت عملکرد پایین تری مورد استفاده قرار می گیرد و سروو موتور زیمنس High inertia در سایزهای بزرگتر و قدرت عملکرد بالا مورد استفاده قرار می گیرد. می توان تفاوت این دو نوع سروو موتور را در شکل زیر مشاهده کرد. در ادامه به تفضیل توضیحات بیشتری در رابطه با این دو نوع سروو موتور ارائه می گردد.

همانطور که گفته شد سروو موتور زیمنس در دو نوع Low inertia و High inertia برای کارکرد با سروو درایو زیمنس V90 ارائه شده است. بصورت کلی برای کاربردهایی که به سرعت بالاتر، انعطاف پذیری و سرعت عملکرد بیشتری در کنترل بار وجود داشته باشد از سروو موتور زیمنس سری Low inertia و برای کاربردهایی که به قدرت و دقت بیشتر مورد نیاز باشد از سروو موتور زیمنس سری High inertia می توان استفاده کرد.

جدول Rating  و ابعاد و اندازه سروو موتور SIMOTICS S-1FL6 :

در جدول زیر می توان مشخصه های اصلی، نظیر توان، گشتاور، جریان، اندازه شافت و …که در انتخاب سروو موتور دارای اهمیت بسزایی می باشد را مشاهده کرد.

جدول Rating سروو موتور SIMOTICS S-1FL6 Low inertia :

جدول Rating سروو موتور SIMOTICS S-1FL6 High inertia :

ابعاد و اندازه سروو موتور SIMOTICS S-1FL6 Low inertia :

ابعاد و اندازه سروو موتور SIMOTICS S-1FL6 High inertia با انکودر incremental  :

ابعاد و اندازه سروو موتور SIMOTICS S-1FL6 High inertia با انکودر absolute  :

مشخصات فنی سروو موتور زیمنس SIMOTICS S-1FL6 :

در جدول زیر می توان بصورت کلی با مشخصات و ویژگی های فنی سرو موتور زیمنس V90 آشنا شد.

اطلاعات پلاک سروو موتور زیمنس SIMOTICS S-1FL6  :

در شکل زیر می توان اطلاعات مندرج در پلاک سرو موتور زیمنس V90 را با جزئیات مشاهده کرد.

درجه حفاظت IP در سروو موتور زیمنس SIMOTICS S-1FL6 :

به دلیل اینکه همواره سروو موتور در شرایط محیطی مختلف نصب می شود و ممکن است در محلی که دارای گرد و غبار بسیار یا رطوبت بالا و حتی پاشش قطرات آب زیاد است نصب شود، از این رو داشتن درجه حغاطت IP مناسب برای سرو موتور جهت نصب در چنین شرایطی دارای اهمیت بسزایی است. سرو موتور زیمنس V90 با داشتن درجه حفاظت IP65 این امکان را فراهم می کند تا در شرایط محیطی مختلف بتوان آن را نصب و از آن استفاده کرد.

افت توان در سرو موتور زیمنس V90 :

در صورت استفاده از سروو موتور زیمنس در منطقه ای که ارتفاع از سطح دریا زیر 1000 متر و دمای محیطی زیر 40 درجه سانتی گراد را دارا باشد، سرو موتور زیمنس بدون هیچ گونه افت توان در خروجی خود می تواند به کار خود ادامه بدهد. ولی در صورتی که با افزایش در هر کدام از مشخصه های بیان شده یعنی ارتفاع از سطح دریا (بالای 1000 متر) و دمای محیطی (بالای 40 درجه سانتی گراد) مواجه شویم، مطابق با جدول زیر و متناسب با ضرایب بیان شده، افت توان در خروجی سرو موتور سینامیکس V90 را خواهیم داشت.

این نکته نیز قابل توجه می باشد، سروو موتور زیمنس مدل …1FL6052-2AF و …1FL6054-2AF تا دمای محیطی 30 درجه سانتی گراد بدون افت توان کار می کنند. لازم بذکر است حداکثر دمای مجاز و حداکثر ارتفاع از سطح دریا مجاز برای سرو موتور زیمنس 55 درجه سانتی گراد و 4000 متر می باشد.

قیمت سروو درایو زیمنس V90 :

قیمت سرو درایو زیمنس V90 به دلیل هدفمند بودن شرکت زیمنس جهت ارتقاء در فروش سرو زیمنس و اقتصادی کردن هر آنچه بیشتر تجهیزات کنترل موقعیت و سروو و کسب سهم بیشتر در صنعت دارای بازه قیمت مناسبی با توجه به قابلیت های آن است. برای مشاهده کاتالوگ کلی سرو درایو زیمنس V90 می توانید از لینک زیر کاتالوگ را دریافت نمایید.

دانلود کاتالوگ سرو موتور زیمنس V90  :

دانلود کاتالوگ سرو موتور زیمنس V90  

گروه فنی و مهندسی اتوماسیون فرسان به عنوان نمایندگی زیمنس، نماینده فروش و خدمات تجهیزات زیمنس بوده و بدین جهت برای راحتی مصرف کننده و صنعتگران محترم برای انتخاب تجهیزات اتوماسیون زیمنس و تجهیزات فشار ضعیف زیمنس تمامی تجهیزات، مجزا به صورت جدول هایی به دو زبان فارسی و انگلیسی برای راحتی مصرف کننده گان محترم تهیه شده تا در انتخاب تجهیرات کوتاه ترین زمان را صرف کنند. برای مشاهده دسته بندی با استفاده از فیلتر های موجود در هر صفحه می توانید به محصول مورد نیاز به راحتی دسترسی داشته باشید .

ویدئو معرفی سروو درایو زیمنس خانواده SINAMICS V90 :