Grundlegende 1 Sicherheitshinweise Umrichter SINAMICS G120D mit Control ___________________ Units CU240D-2 und CU250D-2 SINAMICS SINAMICS G120D Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started Ausgabe 04/2014, Firmware V4.7 04/2014, FW V4.7 A5E34262374A AA 2 ___________________ Einführung 3 ___________________ Einbau 4 ___________________ Inbetriebnahme 5 ___________________ Fehlerbehebung Rechtliche Hinweise Warnhinweiskonzept Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt. GEFAHR bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. VORSICHT bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. ACHTUNG bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein. Qualifiziertes Personal Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden. Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten Beachten Sie Folgendes: WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten. Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG DEUTSCHLAND A5E34262374A AA Ⓟ 05/2014 Änderungen vorbehalten Copyright © Siemens AG 2012 - 2014. Alle Rechte vorbehalten Inhaltsverzeichnis 1 2 3 4 5 Grundlegende Sicherheitshinweise ......................................................................................................... 7 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise .................................................................................................... 7 1.2 Sicherheitshinweise zu elektromagnetischen Feldern (EMF) ......................................................11 1.3 Umgang mit Elektrostatisch gefährdeten Bauelementen (EGB) .................................................12 1.4 Industrial Security.........................................................................................................................12 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) .........................................................13 Einführung ............................................................................................................................................ 15 2.1 Frequenzumrichter SINAMICS G120D ........................................................................................15 2.2 Inbetriebnahme-Tools ..................................................................................................................17 Einbau .................................................................................................................................................. 19 3.1 Anbringen der CU an dem PM .....................................................................................................19 3.2 Bohrbild SINAMICS G120D .........................................................................................................20 3.3 Überblick über die Schnittstellen..................................................................................................22 3.4 Elektrische Daten .........................................................................................................................23 3.5 EMV-Grundregeln ........................................................................................................................24 3.6 Anschlüsse und Kabel .................................................................................................................26 3.7 Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge ....................................................................................39 3.8 Einstellen der PROFIBUS-Adresse mit DIP-Schaltern ................................................................41 3.9 Anschließen der PROFINET-Schnittstelle ...................................................................................42 3.10 Umrichter und Motor erden ...........................................................................................................42 3.11 Anschlüsse und Entstörung .........................................................................................................44 3.12 Potenzialausgleich .......................................................................................................................44 Inbetriebnahme ..................................................................................................................................... 47 4.1 Standardeinstellungen für den SINAMICS G120D ......................................................................47 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP .......................................................................................................48 4.3 Inbetriebnahme der Anwendung ..................................................................................................53 4.4 Rücksetzen von Parametern auf Werkseinstellungen .................................................................54 Fehlerbehebung .................................................................................................................................... 55 5.1 Liste der Warnungen und Störungen ...........................................................................................55 5.2 Übersicht über die Status-LEDs...................................................................................................61 5.3 Weitere Informationen ..................................................................................................................63 Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 5 Inhaltsverzeichnis Ziel dieser Anleitung Dieses Getting Started beschreibt, wie Sie einen Umrichter installieren und mit dem Operator Panel IOP in Betrieb nehmen und bedienen. Die Funktionen und Eigenschaften des IOP sind detailliert in der Betriebsanleitung "SINAMICS IOP" beschrieben und werden hier nur so weit erläutert, wie es zum Verständnis der beschriebenen Funktionen erforderlich ist. Weiterführende Information zu SINAMICS G120 Alle Handbücher für den Umrichter sind im Internet per Download und zusätzlich auf DVD verfügbar. Siehe auch Abschnitt: Weitere Informationen (Seite 63). Was bedeuten die Symbole im Handbuch? Hier beginnt eine Handlungsanweisung. Hier endet die Handlungsanweisung. Up- und Downgrade der Firmware Möglichkeiten zum Up- und Downgrade der Firmware finden Sie im Internet unter http://support.automation.siemens.com/WW/news/de/67364620 (http://support.automation.siemens.com/WW/news/de/67364620). Lizenzbedingungen des OSS-Codes auf einen PC übertragen Vorgehen Um die OSS-Lizenzbedingungen vom Umrichter auf einen PC zu übertragen, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Schalten Sie die Stromversorgung des Umrichters aus. 2. Stecken Sie eine leere Speicherkarte in den Karten-Slot des Umrichters. Siehe auch Abschnitt:Überblick über die Schnittstellen (Seite 22) 3. Schalten Sie die Stromversorgung des Umrichters ein. 4. Warten Sie 30 Sekunden nach dem Einschalten der Spannung. Der Umrichter schreibt in dieser Zeit die Datei "Read_OSS.ZIP" auf die Speicherkarte. 5. Schalten Sie die Stromversorgung des Umrichters aus. 6. Ziehen Sie die Karte aus dem Umrichter. 7. Laden Sie die Datei über einen Kartenleser in einen PC. Sie haben die OSS-Lizenzbedingungen vom Umrichter auf einen PC übertragen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 6 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 1 Allgemeine Sicherheitshinweise GEFAHR Lebensgefahr durch unter Spannung stehende Teile und andere Energiequellen Beim Berühren unter Spannung stehender Teile erleiden Sie Tod oder schwere Verletzungen. • Arbeiten Sie an elektrischen Geräten nur, wenn Sie dafür qualifiziert sind. • Halten Sie bei allen Arbeiten die landesspezifischen Sicherheitsregeln ein. Generell gelten sechs Schritte zum Herstellen von Sicherheit: 1. Bereiten Sie das Abschalten vor und informieren Sie alle Beteiligten, die von dem Vorgang betroffen sind. 2. Schalten Sie die Maschine spannungsfrei. – Schalten Sie die Maschine ab. – Warten Sie die Entladezeit ab, die auf den Warnschildern genannt ist. – Prüfen Sie die Spannungsfreiheit von Leiter gegen Leiter und Leiter gegen Schutzleiter. – Prüfen Sie, ob vorhandene Hilfsspannungskreise spannungsfrei sind. – Stellen Sie sicher, dass sich Motoren nicht bewegen können. 3. Identifizieren Sie alle weiteren gefährlichen Energiequellen, z. B. Druckluft, Hydraulik oder Wasser. 4. Isolieren oder neutralisieren Sie alle gefährlichen Energiequellen, z. B. durch das Schließen von Schaltern, das Erden oder Kurzschließen oder das Schließen von Ventilen. 5. Sichern Sie die Energiequellen gegen Wiedereinschalten. 6. Vergewissern Sie sich, dass die richtige Maschine völlig verriegelt ist. Nach Abschluss der Arbeiten stellen Sie die Betriebsbereitschaft in umgekehrter Reihenfolge wieder her. WARNUNG Lebensgefahr durch gefährliche Spannung beim Anschluss einer nicht geeigneten Stromversorgung Beim Berühren unter Spannung stehender Teile können Sie schwere Verletzungen oder Tod erleiden. • Verwenden Sie für alle Anschlüsse und Klemmen der Elektronikbaugruppen nur Stromversorgungen, die SELV- (Safety Extra Low Voltage) oder PELV- (Protective Extra Low Voltage) Ausgangsspannungen zur Verfügung stellen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 7 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr durch Berührung unter Spannung stehender Teile bei beschädigten Geräten Unsachgemäße Behandlung von Geräten kann zu deren Beschädigung führen. Bei beschädigten Geräten können gefährliche Spannungen am Gehäuse oder an freiliegenden Bauteilen anliegen, die bei Berührung zu schweren Verletzungen oder Tod führen können. • Halten Sie bei Transport, Lagerung und Betrieb die in den technischen Daten angegebenen Grenzwerte ein. • Verwenden Sie keine beschädigten Geräte. WARNUNG Lebensgefahr durch elektrischen Schlag bei nicht aufgelegten Leitungsschirmen Durch kapazitive Überkopplung können lebensgefährliche Berührspannungen bei nicht aufgelegten Leitungsschirmen entstehen. • Legen Sie Leitungsschirme und nicht benutzte Adern von Leistungsleitungen (z. B. Bremsadern) mindestens einseitig auf geerdetes Gehäusepotenzial auf. WARNUNG Lebensgefahr durch elektrischen Schlag bei fehlender Erdung Bei fehlendem oder fehlerhaft ausgeführtem Schutzleiteranschluss von Geräten mit Schutzklasse I können hohe Spannungen an offen liegenden Teilen anliegen, die bei Berühren zu schweren Verletzungen oder Tod führen können. • Erden Sie das Gerät vorschriftsmäßig. WARNUNG Lebensgefahr durch elektrischen Schlag beim Trennen von Steckverbindungen im Betrieb Beim Trennen von Steckverbindungen im Betrieb können Lichtbögen zu schweren Verletzungen oder Tod führen. • Öffnen Sie die Steckverbindungen nur im spannungsfreien Zustand, sofern sie nicht ausdrücklich zum Trennen im Betrieb freigegeben sind. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 8 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Lebensgefahr durch Brandausbreitung bei unzureichenden Gehäusen Durch Feuer und Rauchentwicklung können schwere Personen- oder Sachschäden auftreten. • Bauen Sie Geräte ohne Schutzgehäuse derart in einem Metallschaltschrank ein (bzw. schützen Sie das Gerät durch eine andere gleichwertige Maßnahme), dass der Kontakt mit Feuer verhindert wird. • Stellen Sie sicher, dass Rauch nur über kontrollierte Wege entweicht. WARNUNG Lebensgefahr durch unerwartete Bewegung von Maschinen beim Einsatz mobiler Funkgeräte oder Mobiltelefone Bei Einsatz von mobilen Funkgeräten oder Mobiltelefonen mit einer Sendeleistung > 1 W näher als ca. 2 m an den Komponenten können Funktionsstörungen der Geräte auftreten, die Einfluss auf die funktionale Sicherheit von Maschinen haben und somit Menschen gefährden oder Sachschäden verursachen können. • Schalten Sie Funkgeräte oder Mobiltelefone in unmittelbarer Nähe der Komponenten aus. WARNUNG Lebensgefahr durch Brand des Motors bei Überlastung der Isolation Bei einem Erdschluss in einem IT-Netz entsteht eine höhere Belastung der Motorisolation. Mögliche Folge ist ein Versagen der Isolation mit schweren Körperverletzungen oder Tod durch Rauchentwicklung und Brand. • Verwenden Sie eine Überwachungseinrichtung, die einen Isolationsfehler meldet. • Beseitigen Sie den Fehler so schnell wie möglich, um die Motorisolation nicht zu überlasten. WARNUNG Lebensgefahr durch Brand bei Überhitzung wegen unzureichender Lüftungsfreiräume Unzureichende Lüftungsfreiräume können zu Überhitzung von Komponenten und nachfolgendem Brand mit Rauchentwicklung führen. Dies kann die Ursache für schwere Körperverletzungen oder Tod sein. Weiterhin können erhöhte Ausfälle und verkürzte Lebensdauer von Geräten/Systemen auftreten. • Halten Sie unbedingt die für die jeweilige Komponente angegebenen Mindestabstände als Lüftungsfreiräume ein. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 9 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG Unfallgefahr durch fehlende oder unleserliche Warnschilder Fehlende oder unleserliche Warnschilder können Unfälle mit schweren Körperverletzungen oder Todesfolge auslösen. • Überprüfen Sie die Vollständigkeit der Warnschilder anhand der Dokumentation. • Bringen Sie auf den Komponenten fehlende Warnschilder, gegebenenfalls in der jeweiligen Landessprache, an. • Ersetzen Sie unleserliche Warnschilder. ACHTUNG Geräteschaden durch unsachgemäße Spannungs-/Isolationsprüfungen Unsachgemäße Spannungs-/Isolationsprüfungen können zu Geräteschäden führen. • Klemmen Sie die Geräte vor einer Spannungs-/Isolationsprüfung der Maschine/Anlage ab, da alle Umrichter und Motoren herstellerseitig hochspannungsgeprüft sind und eine weitere Prüfung innerhalb der Maschine/Anlage deshalb nicht notwendig ist. WARNUNG Lebensgefahr durch inaktive Sicherheitsfunktionen Inaktive oder nicht angepasste Sicherheitsfunktionen können Funktionsstörungen an Maschinen auslösen, die zu schweren Verletzungen oder Tod führen können. • Beachten Sie vor der Inbetriebnahme die Informationen in der zugehörigen Produktdokumentation. • Führen Sie für sicherheitsrelevante Funktionen eine Sicherheitsbetrachtung des Gesamtsystems inklusive aller sicherheitsrelevanten Komponenten durch. • Stellen Sie durch entsprechende Parametrierung sicher, dass die angewendeten Sicherheitsfunktionen an Ihre Antriebs- und Automatisierungsaufgabe angepasst und aktiviert sind. • Führen Sie einen Funktionstest durch. • Setzen Sie Ihre Anlage erst dann produktiv ein, nachdem Sie den korrekten Ablauf der sicherheitsrelevanten Funktionen sichergestellt haben. Hinweis Wichtige Sicherheitshinweise zu Safety Integrated Funktionen Sofern Sie Safety Integrated Funktionen nutzen wollen, beachten Sie die Sicherheitshinweise in den Safety Integrated Handbüchern. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 10 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Grundlegende Sicherheitshinweise 1.2 Sicherheitshinweise zu elektromagnetischen Feldern (EMF) WARNUNG Lebensgefahr durch Fehlfunktionen der Maschine infolge fehlerhafter oder veränderter Parametrierung Durch fehlerhafte oder veränderte Parametrierung können Fehlfunktionen an Maschinen auftreten, die zu Körperverletzungen oder Tod führen können. • Schützen Sie die Parametrierungen vor unbefugtem Zugriff. • Beherrschen Sie mögliche Fehlfunktionen durch geeignete Maßnahmen (z. B. NOTHALT oder NOT-AUS). 1.2 Sicherheitshinweise zu elektromagnetischen Feldern (EMF) WARNUNG Lebensgefahr durch elektromagnetische Felder Anlagen der elektrischen Energietechnik, z. B. Transformatoren, Umrichter, Motoren erzeugen beim Betrieb elektromagnetische Felder (EMF). Dadurch sind insbesondere Personen mit Herzschrittmachern oder Implantaten gefährdet, die sich in unmittelbarer Nähe der Geräte/Systeme aufhalten. • Stellen Sie sicher, dass betroffene Personen den nötigen Abstand einhalten (mindestens 2 m). Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 11 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.3 Umgang mit Elektrostatisch gefährdeten Bauelementen (EGB) 1.3 Umgang mit Elektrostatisch gefährdeten Bauelementen (EGB) Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) sind Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen beschädigt werden können. ACHTUNG Schädigung durch elektrische Felder oder elektrostatische Entladung Elektrische Felder oder elektrostatische Entladung können Funktionsstörungen durch geschädigte Einzelbauteile, integrierte Schaltungen, Baugruppen oder Geräte verursachen. • Verpacken, lagern, transportieren und versenden Sie elektronische Bauteile, Baugruppen oder Geräte nur in der Original-Produktverpackung oder in anderen geeigneten Materialien, z. B. leitfähigem Schaumgummi oder Aluminiumfolie. • Berühren Sie Bauteile, Baugruppen und Geräte nur dann, wenn Sie durch eine der folgenden Maßnahmen geerdet sind: – Tragen eines EGB-Armbands – Tragen von EGB-Schuhen oder EGB-Erdungsstreifen in EGB-Bereichen mit leitfähigem Fußboden • Legen Sie elektronische Bauteile, Baugruppen oder Geräte nur auf leitfähigen Unterlagen ab (Tisch mit EGB-Auflage, leitfähigem EGB-Schaumstoff, EGBVerpackungsbeutel, EGB-Transportbehälter). 1.4 Industrial Security Hinweis Industrial Security Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Lösungen, Maschinen, Geräten und/oder Netzwerken unterstützen. Sie sind wichtige Komponenten in einem ganzheitlichen Industrial SecurityKonzept. Die Produkte und Lösungen von Siemens werden unter diesem Gesichtspunkt ständig weiterentwickelt. Siemens empfiehlt, sich unbedingt regelmäßig über ProduktUpdates zu informieren. Für den sicheren Betrieb von Produkten und Lösungen von Siemens ist es erforderlich, geeignete Schutzmaßnahmen (z. B. Zellenschutzkonzept) zu ergreifen und jede Komponente in ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept zu integrieren, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Dabei sind auch eingesetzte Produkte von anderen Herstellern zu berücksichtigen. Weitergehende Informationen über Industrial Security finden Sie unter dieser Adresse (http://www.siemens.com/industrialsecurity). Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, melden Sie sich für unseren produktspezifischen Newsletter an. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter dieser Adresse (http://support.automation.siemens.com). Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 12 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Grundlegende Sicherheitshinweise 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) WARNUNG Gefahr durch unsichere Betriebszustände wegen Manipulation der Software Manipulationen der Software (z. B. Viren, Trojaner, Malware, Würmer) können unsichere Betriebszustände in Ihrer Anlage verursachen, die zu Tod, schwerer Körperverletzung und zu Sachschäden führen können. • Halten Sie die Software aktuell. Informationen und Newsletter hierzu finden Sie unter dieser Adresse (http://support.automation.siemens.com). • Integrieren Sie die Automatisierungs- und Antriebskomponenten in ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept der Anlage oder Maschine nach dem aktuellen Stand der Technik. Weitergehende Informationen finden Sie unter dieser Adresse (http://www.siemens.com/industrialsecurity). • Berücksichtigen Sie bei Ihrem ganzheitlichen Industrial Security-Konzept alle eingesetzten Produkte. 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) Die Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems sind für den industriellen und gewerblichen Einsatz in Industrienetzen zugelassen. Der Einsatz in öffentlichen Netzen erfordert eine andere Projektierung und/oder zusätzliche Maßnahmen. Der Betrieb dieser Komponenten ist nur in geschlossenen Gehäusen oder in übergeordneten Schaltschränken mit geschlossenen Schutzabdeckungen unter Anwendung sämtlicher Schutzeinrichtungen zulässig. Der Umgang mit diesen Komponenten ist nur qualifiziertem und eingewiesenem Fachpersonal gestattet, das alle Sicherheitshinweise auf den Komponenten und in der zugehörenden Technischen Anwenderdokumentation kennt und einhält. Der Maschinenhersteller muss bei der gemäß entsprechenden lokalen Vorschriften (z. B. EG-Maschinenrichtlinie) durchzuführenden Beurteilung des Risikos seiner Maschine folgende von den Komponenten für Steuerung und Antrieb eines Antriebssystems ausgehende Restrisiken berücksichtigen: 1. Ungewollte Bewegungen angetriebener Maschinenteile bei Inbetriebnahme, Betrieb, Instandhaltung und Reparatur z. B. durch – HW- und/oder SW-Fehler in Sensorik, Steuerung, Aktorik und Verbindungstechnik – Reaktionszeiten der Steuerung und des Antriebs – Betrieb und/oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation – Betauung/leitfähige Verschmutzung – Fehler bei der Parametrierung, Programmierung, Verdrahtung und Montage – Benutzung von Funkgeräten/Mobiltelefonen in unmittelbarer Nähe der Steuerung – Fremdeinwirkungen/Beschädigungen Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 13 Grundlegende Sicherheitshinweise 1.5 Restrisiken von Antriebssystemen (Power Drive Systems) 2. Im Fehlerfall kann es innerhalb und außerhalb des Umrichters zu außergewöhnlich hohen Temperaturen, einschließlich eines offenen Feuers, sowie Emissionen von Licht, Geräuschen, Partikeln, Gasen etc. kommen, z. B.: – Bauelementeversagen – Software-Fehler – Betrieb und/oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation – Fremdeinwirkungen/Beschädigungen Umrichter der Schutzart Open Type/IP20 müssen derart in einem Metallschaltschrank eingebaut (oder durch eine andere gleichwertige Maßnahme geschützt) werden, dass der Kontakt mit Feuer innerhalb und außerhalb des Umrichters verhindert wird. 3. Gefährliche Berührspannungen z. B. durch – Bauelementeversagen – Influenz bei elektrostatischen Aufladungen – Induktion von Spannungen bei bewegten Motoren – Betrieb und/oder Umgebungsbedingungen außerhalb der Spezifikation – Betauung/leitfähige Verschmutzung – Fremdeinwirkungen/Beschädigungen 4. Betriebsmäßige elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder, die z. B. für Träger von Herzschrittmachern, Implantaten oder metallischen Gegenständen bei unzureichendem Abstand gefährlich sein können 5. Freisetzung umweltbelastender Stoffe und Emissionen bei unsachgemäßem Betrieb und/oder bei unsachgemäßer Entsorgung von Komponenten Hinweis Die Komponenten müssen gegen leitfähige Verschmutzung geschützt werden, z. B. durch Einbau in einen Schaltschrank mit der Schutzart IP54 nach IEC 60529 bzw. NEMA 12. Unter der Voraussetzung, dass am Aufstellort das Auftreten von leitfähigen Verschmutzungen ausgeschlossen werden kann, ist auch eine entsprechend geringere Schutzart des Schaltschranks zulässig. Weitergehende Informationen zu den Restrisiken, die von den Komponenten eines Antriebssystems ausgehen, finden Sie in den zutreffenden Kapiteln der Technischen Anwenderdokumentation. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 14 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 2 Einführung 2.1 Frequenzumrichter SINAMICS G120D Überblick SINAMICS G120D bezeichnet eine Baureihe von Frequenzumrichtern zum Steuern der Drehzahl von Drehstrommotoren. Der Umrichter besteht aus zwei Teilen, der Control Unit und dem Power Module. Tabelle 2- 1 Control Units des Umrichters SINAMICS G120D Bezeichnung Bestellnummer Gebertyp Feldbus CU240D-2 DP 6SL3544-0FB20-1PA0 HTL-Geber PROFIBUS CU240D-2 DP-F 6SL3544-0FB21-1PA0 CU250D-2 DP-F 6SL3546-0FB21-1PA0 HTL-Geber SSI-Absolutwertgeber CU240D-2 PN 6SL3544-0FB20-1FA0 HTL-Geber CU240D-2 PN-F 6SL3544-0FB21-1FA0 CU250D-2 PN-F 6SL3546-0FB21-1FA0 HTL-Geber SSI-Absolutwertgeber CU240D-2 PN-F PP 6SL3544-0FB21-1FB0 HTL-Geber PROFINET, Ethernet/IP Push-Pull-Anschlüsse CU240D-2 PN-F FO 6SL3544-0FB21-1FC0 LWL-Anschlüsse CU250D-2 PN-F PP 6SL3546-0FB21-1FB0 Push-Pull-Anschlüsse CU250D-2 PN-F FO HTL-Geber SSI-Absolutwertgeber 6SL3546-0FB21-1FC0 LWL-Anschlüsse Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 15 Einführung 2.1 Frequenzumrichter SINAMICS G120D Tabelle 2- 2 PM250D Power Modules für den Umrichter SINAMICS G120D Bauform Bemessungsa Bemessungsaus Bestellnummer usgangsleistu gangsstrom ng basierend auf hoher Überlast (HO) 0,75 kW 2,2 A 6SL3525-0PE17-5AA1 1,5 kW 4,1 A 6SL3525-0PE21-5AA1 FSB 3,0 kW 7,7 A 6SL3525-0PE23-0AA1 FSC 4,0 kW 10,2 A 6SL3525-0PE24-0AA1 5,5 kW 13,2 A 6SL3525-0PE25-5AA1 7,5 kW 19,0 A 6SL3525-0PE27-5AA1 FSA Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 16 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einführung 2.2 Inbetriebnahme-Tools 2.2 Inbetriebnahme-Tools Bild 2-1 Inbetriebnahme-Tools – PC oder IOP Handheld Kit Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 17 Einführung 2.2 Inbetriebnahme-Tools Tabelle 2- 3 Komponenten und Tools für die Inbetriebnahme Komponente bzw. Tool Bestellnummer Operator Panel IOP Handheld 6SL3255-0AA00-4HA0 STARTER IBN-Tool (PC-Software) Die STARTER-Software erhalten Sie auf einer DVD (Bestellnummer: 6SL30720AA00-0AG0) oder per Download unter: STARTER-Download (http://support.automation.sieme ns.com/WW/view/de/26233208) PC-Connection Kit Inklusive USB-Kabel (3 m). 6SL3255-0AA00-2CA0 Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 18 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 3 Einbau 3.1 Anbringen der CU an dem PM Anbringen der Control Unit am Power Module Der Lieferumfang des Umrichters besteht aus zwei separaten Komponenten - dem Power Module (PM) und der Control Unit (CU). Vor der Inbetriebnahme muss die CU am PM angebracht werden. VORSICHT Korrekter Sitz der Dichtungen Zur Sicherstellung der Schutzart IP65 ist es wichtig, dass bei der Montage des Power Module und der Control Unit alle Dichtungen korrekt angebracht werden. TN- und TT-Versorgungsnetze Das SINAMICS PM250D Power Module mit integriertem Netzfilter Klasse A ist nur für den Betrieb mit TN- und TT-Versorgungsnetzen geeignet. Das Anbringen der CU am PM erfolgt gemäß nachstehender Abbildung. Bild 3-1 Anbringen der Control Unit am Power Module Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 19 Einbau 3.2 Bohrbild SINAMICS G120D 3.2 Bohrbild SINAMICS G120D Bohrbilder und Maße Das Bohrbild des Umrichters ist für alle Baugrößen identisch. Bohrbild, -tiefe und Anzugsdrehmomente sind in der nachstehenden Abbildung dargestellt. Bild 3-2 SINAMICS G120D Bohrbilder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 20 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.2 Bohrbild SINAMICS G120D Montageausrichtung Montieren Sie den Umrichter auf einem Tisch oder an einer Wand. Es müssen folgende Mindestabstände eingehalten werden: ● Neben dem Umrichter – kein Abstand erforderlich ● Über und unter dem Umrichter – 150 mm. Bild 3-3 Montageausrichtung: richtig (✓), unzulässig (X), mit Einschränkungen zulässig (!) Einschränkungen infolge vertikaler Montage Wenn der Umrichter in senkrechter Position montiert wird, beträgt die maximale Umgebungstemperatur 40 °C. Zusätzlich müssen Sie den Umrichterausgangsstrom auf 80 % des Bemessungsstroms des Umrichters reduzieren. Wenn das Derating des Ausgangsstroms die Anwendung beeinträchtigt, müssen Sie einen Umrichter mit der nächsthöheren Leistung verwenden. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 21 Einbau 3.3 Überblick über die Schnittstellen 3.3 Überblick über die Schnittstellen Schnittstellen des Umrichters ① ② Digitaleingänge 0 … 5 mit Status-LED ③ 24-V DC-Versorgung (IN und OUT) ⑩ Optische Schnittstelle für Bedienfeld IOP Handheld ⑪ ④ ⑤ ⑥ ⑦ Feldbus IN und OUT (PROFINET oder PROFIBUS) Umrichterstatus-LED USB-PC-Anschluss, Adressen- und Busabschlussschalter für PROFIBUS Digitalausgänge 0 und 1 mit Status-LED Bild 3-4 ⑧ ⑨ ⑫ ⑬ ⑭ HTL-Geber-Anschluss CU250D-2: SSI-Gebersteckverbinder CU240D-2: Analogeingänge 0 und 1 Steckplatz für Speicherkarte an der Rückseite der Control Unit PROFINET-Status-LED Schutzleiterklemme Netzversorgungsanschluss Anschlüsse für Motor, Bremse und Temperatursensor Schnittstellen an den Umrichtervarianten Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 22 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.4 Elektrische Daten 3.4 Elektrische Daten Technische Daten des Power Module – 3 AC 380 V bis 500 V ± 10 % Tabelle 3- 1 Bemessungsleistung, Eingangs-/Ausgangsstrom und Sicherungen Produkt Baugröße Bemessungsleistung HO Sicherung Bemessungsausgangsstrom Bemessungseingangsstrom 6SL3525-… kW A A A Typ 0PE17-5AA1 A 0,75 2,2 2,1 10 803 - 0PE21-5AA1 A 1,5 4,1 3,8 10 803 - 0PE23-0AA1 B 3 7,7 7,2 16 805 - 0PE24-0AA1 C 4 10,2 9,5 20 807 - 0PE25-5AA1 C 5,5 13,2 12,2 20 807 - 0PE27-5AA1 C 7,5 19 17,7 32 812 - 3NA3… Bereitschaftsstrom Wenn der Umrichter eingeschaltet wird, der Motor jedoch noch ausgeschaltet ist, benötigt der Umrichter einen Bereitschaftsstrom. Sie müssen den Bereitschaftsstrom bei der Berechnung der Leiterquerschnitte und Auswahl der erforderlichen Schutzeinrichtungen für die Netzversorgung des Systems berücksichtigen. Tabelle 3- 2 Bereitschaftsströme des Umrichters Umrichter Bereitschaftsstrom (A) 50 Hz 60 Hz 380 V 400 V 415 V 380 V 440 V 480 V 0,75 – 1,5 kW 0,6 0,63 0,66 0,7 0,8 0,91 3,0 – 4,0 kW 2,2 2,32 2,40 2,7 3,2 3,33 5,5 – 7,5 kW 2,9 3,05 3,15 3,5 4,0 4,40 Ausführliche Informationen zum Bereitschaftsstrom finden Sie in den folgenden FAQ: Informationen zum Bereitschaftsstrom des PM250D (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/34189181) Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 23 Einbau 3.5 EMV-Grundregeln Bremsenspannung Die Bremsspannung von 180 V DC eignet sich für Bremsen, die 400 V AC mit Gleichrichter erfordern. Entfernen Sie das Gleichrichtermodul und schließen Sie den Bremsausgang des Umrichters direkt an die Bremsspule an. Der UL-zertifizierte Bemessungsstromwert für den Bremsausgang beträgt 600 mA. 3.5 EMV-Grundregeln Maßnahmen zur Begrenzung elektromagnetischer Störungen (EMI) Nachstehend sind die erforderlichen Maßnahmen aufgeführt, die zur Gewährleistung des ordnungsgemäßen Einbaus des Umrichters innerhalb eines Systems zu ergreifen sind, um die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen zu minimieren. Kabel und Leitungen ● Halten Sie alle Leitungen so kurz wie möglich; vermeiden Sie unnötige Leitungslängen. ● Verlegen Sie Signal- und Datenleitungen sowie zugehörige Potenzialausgleichsleitungen stets parallel und mit kleinstmöglichem Abstand. ● Verlegen Sie Signal- und Datenleitungen sowie Netzkabel nicht parallel zu Motorleitungen. ● Signal- und Datenleitungen sowie Netzkabel sollten keine Motorleitungen kreuzen; wenn eine Kreuzung erforderlich ist, ist diese im 90 °-Winkel auszuführen. ● Führen Sie Signal- und Datenleitungen als geschirmte Leitungen aus. ● Verlegen Sie besonders empfindliche Signalkabel wie Sollwert- oder Istwertkabel so, dass an beiden Enden eine optimale und unterbrechungsfreie Schirmverbindung besteht. ● Erden Sie Reserveadern für Signal- und Datenleitungen an beiden Enden. ● Verlegen Sie sämtliche Leistungsleitungen (Netzkabel und Motorleitungen) getrennt von den Signal- und Datenleitungen. Dabei ist ein Mindestabstand von ca. 25 cm einzuhalten. Ausnahme: Hybrid-Motorleitungen mit integrierten geschirmten Temperatursensor- und Bremssteuerleitungen sind zulässig. ● Führen Sie die Leistungsleitung zwischen Umrichter und Motor als geschirmte Leitung aus. Es werden geschirmte Leitungen mit symmetrisch angeordneten Drehstromleitern L1, L2, L3 und einem integrierten, 3-adrigen, ebenfalls symmetrisch angeordneten PELeiter empfohlen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 24 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.5 EMV-Grundregeln Leitungsschirme ● Verwenden Sie geschirmte Leitungen mit feindrähtig geflochtenen Schirmen. Folienschirme sind in ihrer Schirmwirkung deutlich schlechter und daher ungeeignet. ● Verbinden Sie die Schirme beidseitig, großflächig und gut leitend mit den geerdeten Gehäusen. ● Schließen Sie die Kabelschirme an die Steckverbinder des Umrichters an. ● Unterbrechen Sie Kabelschirme nicht durch Zwischenklemmen. ● Sowohl bei Leistungs- als auch bei Signal- und Datenkabeln sind die Leitungsschirme mittels geeigneter EMV-Schirmbügel oder elektrisch leitender PG-Verschraubungen anzuschließen. Mit diesen müssen die Schirme mit optimaler elektrischer Leitfähigkeit und möglichst breitflächig an die entsprechenden Schirmanschlussmöglichkeiten für Leitungen und Gerätegehäuse angeschlossen werden. ● Verwenden Sie an den Steckverbindungen von geschirmten Datenleitungen (z. B. PROFIBUS-Leitungen) nur metallische oder metallisierte Steckergehäuse. ACHTUNG Sachschaden durch ungeeignetes Netz mit uk > 1 % Der Betrieb des Umrichters an einem ungeeigneten Netz kann zur Beschädigung des Umrichters und anderer Verbraucher führen. • Betreiben Sie den Umrichter nur an Netzen mit uk ≤ 1 %. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 25 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel 3.6 Anschlüsse und Kabel GEFAHR Elektrischer Schlag bei Berühren der Anschlussstifte im Motoranschlusskasten Die Anschlüsse für den Temperatursensor und die Motorhaltebremse sind auf das MinusPotenzial des Zwischenkreises geschaltet. Ein Berühren der Anschlussstifte im Motoranschlusskasten kann zum Tod durch Stromschlag führen. • Halten Sie den Motoranschlusskasten immer geschlossen, wenn Netzspannung am Umrichter anliegt. • Isolieren Sie die nicht verwendeten Leitungen. • Verwenden Sie hierzu geeignete Isolierungen. ACHTUNG Beschädigung des Umrichters durch Abschalten des Motors im laufenden Betrieb Die Unterbrechung des Motorkabels im laufenden Betrieb durch einen Schalter oder ein Schütz kann den Umrichter beschädigen. • Trennen Sie den Umrichter und Motor im laufenden Betrieb nur dann, wenn dies der persönlichen Sicherheit oder dem Schutz der Maschine dient. Steckverbinder "Geschaltete" und "ungeschaltete" 24-V-Versorgung Die ungeschaltete 24-V-Versorgung (1L+) ist für die Funktion des Geräts erforderlich. Die geschaltete 24-V-Versorgung (2L+) liefert Strom für die beiden Digitalausgänge. Durch das Schalten werden alle an die Digitalausgänge angeschlossenen Stellglieder in den spannungsfreien Zustand versetzt. Wenn Sie die Schaltung der 2L+-Stromversorgung nicht benötigen, können sowohl die geschaltete als auch die ungeschaltete 24-V-Versorgung aus derselben Quelle stammen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 26 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-5 CU240D-2 PROFIBUS-Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 27 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-6 CU240D-2 PROFINET-Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 28 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-7 CU240D-2 PROFINET Push-Pull Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 29 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-8 CU240D-2 PROFINET FO-Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 30 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-9 CU250D-2 PROFIBUS-Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 31 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-10 CU250D-2 PROFINET-Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 32 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-11 CU250D-2 PROFINET Push-Pull Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 33 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-12 G120D CU250D-2 PROFINET FO-Steckverbinder Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 34 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Bild 3-13 PM250D-Steckverbinder Technische Daten von Kabeln, Steckverbindern und Werkzeugen Die technischen Daten der Kabel, Steckverbinder und Werkzeuge, die zur Herstellung der für den SINAMICS G120D erforderlichen Kabel benötigt werden, sind in den nachfolgenden Tabellen detailliert aufgelistet. Die in diesem Abschnitt beschriebenen Anschlüsse beziehen sich auf die physischen Anschlüsse, die am Umrichter vorhanden sind. Die Informationen zur Vorbereitung und zum Aufbau der einzelnen Steckverbinder umfassen separate detaillierte Anleitungen, die direkt von den Herstellern mit den bestellten Teilen geliefert werden. Verwenden Sie ausschließlich für 75° C zugelassenen Kupferdraht. Hinweis NFPA-Kompatibilität (National Fire Protection Association) Diese Geräte sind ausschließlich für die Installation in industriellen Maschinen gemäß dem "Electrical Standard for Industrial Machinery" (Elektrotechnische Norm für Industrielle Maschinen) (NFPA79) zugelassen. Aufgrund ihrer Beschaffenheit können diese Geräte unter Umständen nicht gemäß dem "National Electrical Code" (Nationale Elektrotechnische Vorschrift) (NFPA70) installiert werden. Tabelle 3- 3 Werkzeuge Bestellnummer Crimpwerkzeug (Q8/0 und Q4/2) 3RK1902-0AH00 Ausbauwerkzeug (Q8/0) 3RK1902-0AJ00 Ausbauwerkzeug (Q4/2) Harting Teilenummer 0999-000-0305 Für die Steckverbinder der Control Unit wird kein Spezialwerkzeug benötigt. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 35 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Tabelle 3- 4 Control Unit-Steckverbinder Steckverbinder Bestellnummer Gerader Steckverbinder Winkelsteckverbinder 24-V-DC-Stromversorgung Eingang (7/8") 6GK1905-0FB00 3RK1902-3DA00 24-V-DC-Stromversorgung Ausgang (7/8") 6GK1905-0FA00 3RK1902-3BA00 PROFIBUS In (M12) 6GK1905-0EB00 3RK1902-1DA00 PROFIBUS Out (M12) 6GK1905-0EA00 3RK1902-1BA00 PROFINET-Anschluss 1 und 2 (M12) 6GK1901-0DB20-6AA0 3RK1902-2DA00 Geber (M12) Über KnorrTec: Knorrtec (http://www.knorrtec.de/index.php/de/unternehmenspro fil/siemens-solution-partner) Digitaleingang und -ausgang, Analogeingang (M12) 3RK1902-4BA00-5AA0 Tabelle 3- 5 Push-Pull-Variante PROFINET- und 24-V-DC-Steckverbinder Steckverbinder Bestellnummer 24-V-DC-Stromversorgung 6GK1907-0AB10-6AA0 RJ45 PROFINET 6GK1901-1BB10-6AA0 Tabelle 3- 6 LWL-Steckverbinder Steckverbinder Bestellnummer IE SC RJ POF PLUG PRO 6GK1900-0MB00-6AA0 IE SC RJ PCF PLUG PRO 6GK1900-0NB00-6AA0 Tabelle 3- 7 3RK1902-4DA00-5AA0 Netzstecker Bemessungsleistung Kabelquerschnitt Bestellnummer 0,75 kW … 1,50 kW 2,5 mm2 (14 AWG) 3RK1911-2BE50 mm2 3,00 kW … 4,00 kW 4 5,50 kW … 7,50 kW 6 mm2 (10 AWG) (12 oder 10 AWG) 3RK1911-2BE10 3RK1911-2BE30 Bestellen Sie Motorsteckverbinder einschließlich Temperaturfühler und Motorhaltebremse über unsere Lösungspartner: Solution Partner (https://www.automation.siemens.com/solutionpartner/partnerfinder/PartnerFinder.aspx?lang=de) Leitungslängen Tabelle 3- 8 Maximale Leitungslängen Leitung Abschirmung Motor Geschirmt 15 m Ungeschirmt 30 m 1) Max. Länge Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 36 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Leitung Abschirmung Max. Länge Temperaturfühler 1) Geschirmt 15 m Ungeschirmt 30 m Geschirmt 15 m Ungeschirmt 30 m Digitaleingänge Geschirmt 30 m Digitalausgänge Geschirmt 30 m Analogeingang Geschirmt 30 m Geber Geschirmt 30 m Motorhaltebremse 1) 1) Motor, Temperatursensor und Motorhaltebremse sind über ein Hybridkabel mit einem Harting Steckverbinder mit dem Umrichter verbunden. Werkseinstellung der Ein- und Ausgänge der Control Unit CU240D-2 In der Werkseinstellung ist die Feldbus-Schnittstelle des Umrichters nciht aktiv. Bild 3-14 Werkseinstellung der Control Units CU240D-2 Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 37 Einbau 3.6 Anschlüsse und Kabel Werkseinstellung der Ein- und Ausgänge der Control Unit CU250D-2 In der Werkseinstellung ist die Feldbus-Schnittstelle des Umrichters nciht aktiv. Bild 3-15 Werkseinstellung der Control Units CU250D-2 Funktion der Klemmen ändern Die Funktion jeder farblich markierten Klemme ist einstellbar. Um nicht sukzessive Klemme für Klemme zu ändern, lassen sich mehrere Klemmen über Voreinstellungen (p0015 Makro Antriebsgerät) gemeinsam einstellen. Die oben beschriebene Werkseinstellung der Klemmen entspricht der Voreinstellung p0015 = 7 (Umschaltung über DI 3 zwischen Feldbus und Tippen). Siehe auch: Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge (Seite 39). Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 38 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.7 Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge 3.7 Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge (CU240D-2) Voreinstellung 1: Zwei Festdrehzahlen Voreinstellung 2: Zwei Festdrehzahlen mit Sicherheitsfunktion Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. DI 4 und DI 5 = high: der Umrichter addiert beide Festdrehzahlen. Voreinstellung 4: PROFIBUS oder PROFINET PROFIdrive Telegramm 352 Voreinstellung 3: Vier Festdrehzahlen Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Mehrere DI = high: der Umrichter addiert die entsprechenden Festdrehzahlen. Voreinstellung 5: PROFIBUS oder PROFINET mit Sicherheitsfunktion PROFIdrive Telegramm 352 Voreinstellung 6: PROFIBUS oder PROFINET mit zwei Sicherheitsfunktionen PROFIdrive Telegramm 1 Nur mit den Control Units CU240D-2 DP-F und CU240D-2 PN-F. Voreinstellung 7: Umschalten über DI 3 zwischen Feldbus und Tippen Werkseinstellung PROFIdrive Telegramm 1 Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Voreinstellung 8: Motorpotenziometer (MOP) mit Sicherheitsfunktion Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 39 Einbau 3.7 Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge Voreinstellung 9: Motorpotenziometer (MOP) Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Voreinstellung 12: Zweidrahtsteuerung mit Methode 1 Voreinstellung 13: Sollwert über Analogeingang mit Sicherheitsfunktion Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. Voreinstellung 14: Umschalten über DI 3 zwischen Feldbus und Motorpotenziometer (MOP) PROFIdrive Telegramm 20 Voreinstellung 24: Kommunikation über Feldbus; Übertragung aller DI und DO im Feldbus Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv. PROFIdrive Telegramm 352 + PZD7 Voreinstellung 25: Kommunikation über Feldbus mit Sicherheitsfunktion; Übertragung der DI 0…DI 3 und aller DO im Feldbus PROFIdrive Telegramm 352 + PZD7 Voreinstellungen der Ein- und Ausgänge (CU250D-2) Voreinstellung 26: Einfachpositionierer über Ein- und Ausgänge; Werkseinstellung Die Feldbus-Schnittstelle ist nicht aktiv Voreinstellung 27: Einfachpositionierer über Feldbus PROFIdrive Telegramm 111 Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 40 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.8 Einstellen der PROFIBUS-Adresse mit DIP-Schaltern 3.8 Einstellen der PROFIBUS-Adresse mit DIP-Schaltern Einstellen der PROFIBUS DP-Adresse Vor der Benutzung der PROFIBUS DP-Schnittstelle muss die Adresse des Knotenpunktes (Umrichters) mithilfe der sieben Adressen-DIP-Schalter für den PROFIBUS DP an der Control Unit eingestellt werden. Die PROFIBUS DP-Adresse kann auf einen Wert zwischen 1 und 126 eingestellt werden. Hinweis Wenn sich alle Adressen-DIP-Schalter für den PROFIBUS DP in der Stellung OFF (AUS) befinden, dann wird die Adresse dem Parameter P0918 entnommen, anderenfalls gilt die Einstellung der DIP-Schalter. ACHTUNG Externe 24-V-Versorgung muss getrennt werden Vor dem Verändern der DIP-Schalterstellungen muss die externe 24V-Versorgung des Umrichters abgeschaltet werden. Die Änderungen der DIP-Schalter-Einstellungen werden erst nach dem Wiedereinschalten der Control Unit wirksam. Einstellen der PROFIBUS DP-Adresse über DIP-Schalter Die PROFIBUS DP-Adresse kann über die DIP-Schalter eingestellt werden, wie in nachstehender Tabelle dargestellt. Tabelle 3- 9 Beispiel einer Adresse für die PROFIBUS DP-Schnittstelle DIP-Schalter 1 2 3 4 5 6 7 Zur Adresse addieren 1 2 4 8 16 32 64 Beispiel 1: Adresse = 3 = 1 + 2 Beispiel 2: Adresse = 88 = 8 + 16 + 64 Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 41 Einbau 3.9 Anschließen der PROFINET-Schnittstelle 3.9 Anschließen der PROFINET-Schnittstelle Ethernet-Kabel und Kabellänge In der nachstehenden Tabelle sind die empfohlenen Ethernet-Kabel aufgeführt. Tabelle 3- 10 Empfohlene PROFINET-Kabel Max. Kabellänge Bestellnummer Industrial Ethernet FC TP Standardkabel GP 2 x 2 100 m 6XV1840-2AH10 Industrial Ethernet FC TP Flexibles Kabel GP 2 x 2 85 m 6XV1870–2B Industrial Ethernet FC Schleppkabel GP 2 x 2 85 m 6XV1870–2D Industrial Ethernet FC Schleppkabel 2 x 2 85 m 6XV1840–3AH10 Industrial Ethernet FC Schiffskabel 2 x 2 85 m 6XV1840–4AH10 Kabelschirm Der Schirm des PROFINET-Kabels muss mit der Schutzerde verbunden werden. Bei Entfernen der Isolation von den Aderenden darf das massive Kupfer nicht eingekerbt werden. 3.10 Umrichter und Motor erden Umrichter erden ● Erden Sie den Umrichter über die PE-Verbindung im Netzversorgungsstecker. ● Erden Sie die Steckverbinder wie im folgenden Schaltplan gezeigt. Bild 3-16 Erdung der Netzkabel und Motoranschlüsse Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 42 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.10 Umrichter und Motor erden • Schließen Sie die PE-Klemme an der linken Seite des Umrichters an den Metallrahmen an, auf dem er montiert ist. • Empfohlener Kabelquerschnitt: 10 mm² • Verwenden Sie bevorzugt eine kurze Drahtverbindung. • Entfernen Sie ggf. Lack und Schmutz von der Verbindung mit der Stahlkonstruktion. • Verwenden Sie einen Schnappring, um eine gute physische Verbindung zu gewährleisten, die eine unbeabsichtigte Trennung verhindert. Motor erden ● Erden Sie den Motor über die PE-Verbindung im Motorsteckverbinder. ● Erden Sie den Steckverbinder wie im obenstehenden Diagramm gezeigt (Umrichter erden). Obwohl die Netzkabel- und Motorleitungssteckverbinder unterschiedlich ausgeführt sind, werden sie nach demselben Prinzip geerdet. ● Erden Sie nach Möglichkeit das Motorgehäuse. EMV-Kabelverschraubungen Wenn bei der Installation der Anlage Kabelverschraubungen verwendet werden, wird die Verwendung von EMV-Kabelverschraubungen empfohlen. Die Kabelverschraubung bietet Schutz gemäß IP68, wenn sie ordnungsgemäß montiert wird. Bild 3-17 Beispiel für eine EMV-Kabelverschraubung (Blueglobe) Tabelle 3- 11 EMV-Kabelverschraubung Messing vernickelt mit metrischem Gewinde nach EN50262. Anschlussgewinde/-länge A D [mm] C [mm] Dichtbereich ohne Einlass max./min. [mm] Dichtbereich max./min. [mm] Schlüsselwe Bestell-Nr. ite SW * E M16 x 1,5 6,0 29 11 … 7 9…7 20 x 22,2 bg216mstri M20 x 1,5 6,5 29 14 … 9 12 … 7 24 x 26,5 bg220mstri M25 x 1,5 7,5 29 20 … 13 16… 10 30 x 33 bg255mstri M32 x 1,5 8,0 32 25 … 20 20 … 13 36 x 39,5 bg232mstri Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 43 Einbau 3.11 Anschlüsse und Entstörung 3.11 Anschlüsse und Entstörung Sämtliche Anschlüsse sind als Daueranschlüsse auszuführen. Schraubanschlüsse auf lackierten oder eloxierten Metallbauteilen müssen mit speziellen Unterlegscheiben erfolgen, die die Isolierfläche durchdringen und einen metallisch leitenden Kontakt herstellen. Alternativ kann die Isolierfläche an den Kontaktpunkten entfernt werden. Schützspulen, Relais, Magnetventile und Motorhaltebremsen müssen über Störsperren verfügen, die beim Öffnen der Kontakte hochfrequente Störungen reduzieren (RC-Glieder oder Varistoren für wechselstrombetätigte Spulen und Freilaufdioden für gleichstrombetätigte Spulen). Die Störsperren müssen direkt an die jeweilige Spule angeschlossen werden. 3.12 Potenzialausgleich Erdungs- und Hochfrequenz-Potenzialausgleichsmaßnahmen Der Potenzialausgleich innerhalb des Antriebssystems wird realisiert, indem alle elektrischen und mechanischen Antriebskomponenten (Transformator, Motor und angetriebene Maschine) an das Erdungssystem angeschlossen werden. Diese Anbindungen erfolgen mit den üblichen energietechnischen PE-Leitungen, die keine besonderen HochfrequenzEigenschaften aufweisen müssen. Neben diesen Anschlüssen müssen der Umrichter (als Verursacher der hochfrequenten Störungen) und der Motor unter Hochfrequenzaspekten gekoppelt werden: 1. Verwenden Sie eine geschirmte Motorleitung. 2. Schließen Sie den Kabelschirm an den Motoranschluss am Umrichter und den Motorklemmkasten an. 3. Verwenden Sie eine kurze Erdungsverbindung von der PE-Klemme am Umrichter zum Metallrahmen. Im folgenden Bild sind sämtliche Maßnahmen für die Erdung und den hochfrequenten Potenzialausgleich an einem Beispiel dargestellt. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 44 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Einbau 3.12 Potenzialausgleich ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ Transformator Zweite Verteilungsstufe mit PE-Potenzialausgleich Metallrahmen Kurze Verbindung von der PE-Klemme zum Metallrahmen Elektrischer Anschluss des Motorleitungsschirms und Steckergehäuses. Elektrischer Anschluss des Motorleitungsschirms und des Motorklemmkastens über elektrisch leitende PG-Verschraubung Angetriebene Maschine Konventionelles Erdungssystem. • Standard-Hochleistungs-PE-Klemmen ohne besondere Hochfrequenzeigenschaften. • Gewährleistet einen niedrigfrequenten Potenzialausgleich sowie Schutz vor Verletzungen. Fundamenterdung Bild 3-18 Erdungs- und Hochfrequenz-Potenzialausgleichsmaßnahmen im Antriebssystem und in der Anlage Allgemeine Regeln zur EMV-konformen Installation siehe auch: http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/60612658 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/60612658) Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 45 4 Inbetriebnahme 4.1 Standardeinstellungen für den SINAMICS G120D Werkseinstellungen Das Umrichtersystem wird ab Werk als Control Unit und Power Module ausgeliefert. Ohne jegliche Parametrierung oder nach einem Rücksetzen auf die Werkseinstellungen kann der Umrichter ohne zusätzliche Parametrierung betrieben werden, sofern die UmrichterStandardeinstellungen (die von Typ und Größe des Umrichters abhängen) den folgenden Daten eines 4-poligen Motors entsprechen: Standard-Netzfrequenz 50 Hz Motorbemessungsspannung P0304 Motorbemessungsstrom P0305 Motorbemessungsleistung P0307 Motorbemessungsfrequenz P0310 Motorbemessungsdrehzahl P0311 (Es wird ein Siemens-Standardmotor empfohlen.) Zusätzlich müssen folgende Bedingungen erfüllt sein: Steuerung (EIN/AUS-Befehl) über Digitaleingänge Siehe vorbelegte Eingänge unten. Asynchronmotor P0300 = 1 Selbstgekühlter Motor P0335 = 0 Motor-Überlastfaktor P0640 = 150 % Mindestfrequenz P1080 = 0 Hz Höchstfrequenz P1082 = 50 Hz Hochlaufzeit P1120 = 10 s Rücklaufzeit P1121 = 10 s Lineare U/f-Kennlinie P1300 = 0 Die Control Unit ist dafür vorgesehen, den Umrichter über die PROFIBUS- oder PROFINETSchnittstelle zu steuern und zu betreiben. Die PROFIBUS- oder PROFINET-Schnittstelle kann verwendet werden, um den Umrichter nach Bedarf weiter zu konfigurieren und zu steuern. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 47 Inbetriebnahme 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP Umrichter in Betrieb nehmen Mit dem Intelligent Operator Panel (IOP) werden die Schnittstellen- und Kommunikationsmöglichkeiten der SINAMICS-Umrichter optimiert. Das IOP wird über ein optisches RS-232-Kabel an den Umrichter angeschlossen. Es erkennt automatisch die spezifische Control Unit, an die es angeschlossen wird, und zeigt nur die Parameter und Funktionalität der angeschlossenen Control Unit an. Was wird hierzu benötigt? Das IOP Handheld Kit ist ein Komplettpaket, das die erforderlichen Komponenten zur Inbetriebnahme und Konfiguration des Umrichters über die optische Schnittstelle enthält. Das mit dem IOP Handheld Kit gelieferte Kabel ist nicht mit der optischen Schnittstelle an den G120D-Umrichtern kompatibel; die Bestellinformationen für das erforderliche Kabel finden Sie nachstehend. ● IOP Handheld Kit – Bestellnummer: 6SL3255-0AA00-4HA0. ● Optisches Kabel – Bestellnummer: 3RK1922-2BP00 Bild 4-1 Optische Schnittstellen CU240D-2 und CU250D-2 Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 48 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Inbetriebnahme 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP Assistent "Grundinbetriebnahme" Der nachstehend beschriebene Assistent "Grundinbetriebnahme" ist für Control Units mit Software-Version 4.4 oder höher bestimmt. Vorgehensweise Zur Grundinbetriebnahme des Umrichters mit dem IOP Operator Panel gehen Sie wie folgt vor: 1. Wählen Sie im "Grundinbetriebnahme..." im Menü "Assistenten". 2. Wählen Sie "Ja" oder "Nein" zum Zurücksetzen auf die Werkseinstellungen. Das Zurücksetzen auf die Werkseinstellungen erfolgt, bevor alle Parameteränderungen gespeichert werden, die während des Grundinbetriebnahmeprozesses vorgenommen wurden. 3. Wählen Sie die Regelungsart für den angeschlossenen Motor. 4. Wählen Sie die richtigen Motordaten für Ihren Umrichter und den angeschlossenen Motor. Diese Daten werden berechnet, um die richtige Drehzahl und die angezeigten Werte für die Anwendung zu berechnen. 5. Wählen Sie die richtige Frequenz für Ihren Umrichter und den angeschlossenen Motor. Die Verwendung der 87-Hz-Kennlinie ermöglicht den Betrieb des Motors mit dem 1,73-fachen der normalen Drehzahl. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 49 Inbetriebnahme 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP 6. Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Assistent nach den Daten zu fragen, die sich speziell auf den angeschlossenen Motor beziehen. Die Daten finden Sie auf dem Motortypenschild. 7. Der Bildschirm "Motordaten" gibt die Frequenzkennlinie des angeschlossenen Motors an. 8. Geben Sie die richtige Motorspannung vom Motortypenschild ein. 9. Geben Sie den richtigen Motorstrom vom Motortypenschild ein. 10. Geben Sie die richtige Bemessungsleistung vom Motortypenschild ein. 11. Geben Sie die richtige Motordrehzahl vom Motortypenschild ein. Dieser Wert wird in U/min angegeben. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 50 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Inbetriebnahme 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP 12. Wählen Sie, ob Sie die Funktion "Motordatenerfassung" aktivieren oder deaktivieren möchten. Wenn diese Funktion aktiv ist, wird sie nicht gestartet, bevor der erste Laufbefehl an den Umrichter gegeben wird. 13. Wählen Sie für den angeschlossenen Geber "Nullimpuls" oder "Ohne Nullimpuls". Wenn kein Geber am Motor angeschlossen ist, wird die Option nicht angezeigt. 14. Geben Sie die richtigen Impulse pro Umdrehung für den Geber ein. Diese Informationen sind in der Regel auf das Gehäuse des Gebers aufgedruckt. 15. Wählen Sie das geeignete Makro für Ihre Anwendung aus. Wenn Sie das Makro ausgewählt haben, werden alle Eingänge, Ausgänge, Befehlsquellen und Sollwerte von der Software automatisch konfiguriert. Weitere Informationen finden Sie in dem Abschnitt, der die detaillierten Einstellungen für jedes Makro erläutert. Siehe Abschnitt zum Einbau in dieser Anleitung 16. Legen Sie die minimale Drehzahl fest, mit der der verbundene Motor laufen soll. 17. Legen Sie die Hochlaufzeit in Sekunden fest. Dies ist die Zeit, die das Umrichter-/Motorsystem benötigt, um vom Zeitpunkt der Erteilung des Laufbefehls die gewählte Motordrehzahl zu erreichen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 51 Inbetriebnahme 4.2 Inbetriebnahme mit dem IOP 18. Legen Sie die Rücklaufzeit in Sekunden fest. Dies ist die Zeit, die das Umrichter-/Motorsystem benötigt, bis der Motor vom Zeitpunkt der Erteilung des AUS1Befehls zum Stillstand kommt. 19. Eine Zusammenfassung aller Einstellungen wird angezeigt. Wenn die Einstellungen korrekt sind, wählen Sie "Fortsetzen". 20. Der Abschlussbildschirm bietet zwei Optionen: • Einstellungen speichern • Assistent abbrechen Wird "Einstellungen speichern" gewählt, wird das System auf die Werkseinstellungen zurückgesetzt und die Einstellungen werden im Speicher des Umrichters gespeichert. Der Speicherort der Daten wird mit der Funktion "Betriebsart Parameter speichern" unter "Parametereinstellungen" in "Menü" zugewiesen. Die Grundinbetriebnahme Ihres Umrichters ist abgeschlossen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 52 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Inbetriebnahme 4.3 Inbetriebnahme der Anwendung 4.3 Inbetriebnahme der Anwendung Inbetriebnahme der Anwendungen Das Intelligent Operator Panel (IOP) ermöglicht die Inbetriebnahme einer Reihe von Anwendungen mithilfe eines schrittbasierten Assistenten, der dem Benutzer Fragen zur jeweiligen in Betrieb zu nehmenden Anwendung anzeigt. In Verbindung mit den verschiedenen Schaltplänen, die in der Betriebsanleitung für das IOP enthalten sind, kann die Anwendung schnell und einfach in Betrieb genommen werden. Bild 4-2 Beispiele für IOP-Assistenten und Umrichter-Schaltpläne Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 53 Inbetriebnahme 4.4 Rücksetzen von Parametern auf Werkseinstellungen 4.4 Rücksetzen von Parametern auf Werkseinstellungen Überblick Mit einer Werkseinstellung über P0970 können die ursprünglichen Werte aller Umrichterparameter wieder hergestellt werden. Diese Werte werden im Listenhandbuch mit "Werkseinstellung" ("Factory Setting") bezeichnet. Weitere Informationen sind im Abschnitt "Werkseinstellungen der Control Unit" in diesem Handbuch zu finden. Hinweis Beim Rücksetzen der Parameter auf die Werkseinstellungen wird der Datenübertragungsspeicher neu initialisiert. Das bedeutet, dass die Datenübertragung für die Dauer des Rücksetzungsvorgangs unterbrochen wird. WARNUNG Zurücksetzen von Parametern bei CUs mit fehlersicheren Funktionen Parameter, die sich nicht auf fehlersichere Funktionen beziehen, werden mit P0970 = 1 zurückgesetzt. Zum Rücksetzen von Parametern, die sich auf fehlersichere Funktionen beziehen, muss ein zusätzlicher Rücksetzvorgang mit P0970 = 5 durchgeführt werden. Diese Parameterrücksetzung ist passwortgeschützt. Bei einer Parameterrücksetzung mit P0970 = 5 ist eine Abnahmeprüfung erforderlich. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 54 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 5 Fehlerbehebung 5.1 Liste der Warnungen und Störungen Axxxxx: Warnung Fyyyyy: Störung Tabelle 5- 1 Die wichtigsten Warnungen und Störungen der Sicherheitsfunktionen Nummer Ursache Abhilfe F01600 STOP A ausgelöst STO anwählen und wieder abwählen. F01650 Abnahmetest erforderlich Abnahmetest durchführen und Abnahmeprotokoll erstellen. F01659 Schreibauftrag für Parameter abgewiesen Anschließend Control Unit aus- und wieder einschalten. Ursache: Der Umrichter sollte auf Werkseinstellung zurückgesetzt werden. Das Rücksetzen der Sicherheitsfunktionen ist aber nicht erlaubt, da die Sicherheitsfunktionen aktuell freigegeben sind. Abhilfe mit Operator Panel: p0010 = 30 Parameter-Reset p9761 = … Passwort für Sicherheitsfunktionen eingeben. p0970 = 5 Start Safety-Parameter zurücksetzen. Der Umrichter setzt p0970 = 5, wenn er die Parameter zurückgesetzt hat. Setzen Sie anschließend den Umrichter erneut auf Werkseinstellung zurück. A01666 Statisches 1-Signal am F-DI für sichere Quittierung F-DI auf logisches 0-Signal setzen. A01698 Inbetriebnahmemodus für Sicherheitsfunktionen aktiv Diese Meldung wird nach Beendigung der Safety-Inbetriebnahme zurückgenommen. A01699 Test der Abschaltpfade erforderlich Nach der nächsten Abwahl der Funktion "STO" wird die Meldung zurückgenommen und die Überwachungszeit zurückgesetzt. F30600 STOP A ausgelöst STO anwählen und wieder abwählen. Tabelle 5- 2 Die wichtigsten Warnungen und Störungen Nummer Ursache Abhilfe F01018 Hochlauf mehrmals abgebrochen 2. Nach dieser Störung läuft der Umrichter mit Werkseinstellungen hoch. 1. Spannungsversorgung des Umrichters aus- und wieder einschalten. 3. Nehmen Sie den Umrichter neu in Betrieb. A01028 Konfigurationsfehler Erläuterung: Die Parametrierung auf der Speicherkarte wurde mit einer Baugruppe anderen Typs (Bestellnummer, MLFB) erzeugt. Überprüfen Sie die Parameter der Baugruppe und führen Sie ggf. eine Neuinbetriebnahme durch. F01033 Einheitenumschaltung: Bezugsparameterwert ungültig Den Wert des Bezugsparameters ungleich 0.0 setzen (p0304, p0305, p0310, p0596, p2000, p2001, p2002, p2003, r2004). Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 55 Fehlerbehebung 5.1 Liste der Warnungen und Störungen Nummer Ursache Abhilfe F01034 Einheitenumschaltung: Berechnung Parameterwerte nach Bezugswertänderung fehlgeschlagen Den Wert des Bezugsparameters so wählen, dass betroffene Parameter in bezogener Darstellung gerechnet werden können (p0304, p0305, p0310, p0596, p2000, p2001, p2002, p2003, r2004). F01122 Frequenz am Messtastereingang Die Frequenz der Pulse am Messtastereingang erniedrigen. zu hoch A01590 Motor Wartungsintervall abgelaufen Führen Sie die Wartung durch. A01900 PROFIBUS: Konfigurationstelegramm fehlerhaft Erläuterung: Ein PROFIBUS-Master versucht mit einem fehlerhaften Konfiguriertelegramm eine Verbindung aufzubauen. Feldbus SS Sollwert Timeout Der Alarm wird generiert, wenn p2040 ≠ 0 ms und eine der folgenden Ursachen vorliegt: A01910 F01910 Überprüfen Sie die Busprojektierung auf der Master- und Slaveseite. • die Busverbindung ist unterbrochen • der MODBUS-Master ist abgeschaltet • Kommunikationsfehler (CRC, Parity-Bit, logischer Fehler) zu kleiner Wert für Feldbus-Überwachungszeit (p2040) A01920 PROFIBUS: Unterbrechung zyklische Verbindung Erläuterung: Die zyklische Verbindung zum PROFIBUS-Master ist unterbrochen. Stellen Sie die PROFIBUS-Verbindung her und aktivieren Sie den PROFIBUS-Master mit zyklischem Betrieb. F03505 Analogeingang Drahtbruch Überprüfen Sie die Verbindung zur Signalquelle auf Unterbrechungen. Überprüfen Sie die Höhe des eingespeisten Signals. Der vom Analogeingang gemessene Eingangsstrom kann in r0752 ausgelesen werden. A03520 Fehler Temperatursensor Überprüfen Sie den Sensor auf korrekten Anschluss. A05000 A05001 A05002 A05004 A05006 Übertemperatur Power Module Überprüfen Sie folgendes: - Liegt die Umgebungstemperatur innerhalb der definierten Grenzwerte? - Sind die Lastbedingungen und das Lastspiel entsprechend ausgelegt? - Ist die Kühlung ausgefallen? F06310 Anschlussspannung (p0210) fehlerhaft parametriert Parametrierte Anschlussspannung prüfen und gegebenenfalls ändern (p0210). F07011 Motor Übertemperatur Netzspannung kontrollieren. Motorlast verringern. Umgebungstemperatur prüfen. Verdrahtung und Anschluss des Sensors prüfen. A07012 I2t Motormodell Übertemperatur Überprüfen und reduzieren Sie ggf. Sie die Motorlast. Überprüfen Sie die Umgebungstemperatur des Motors. Überprüfen Sie die thermische Zeitkonstante p0611. Überprüfen Sie die Übertemperatur Störschwelle p0605. A07015 Motortemperatursensor Warnung Überprüfen Sie den Sensor auf korrekten Anschluss. F07016 Motortemperatur-Sensor Störung Sensor auf korrekten Anschluss überprüfen. F07086 F07088 Einheitenumschaltung: Parametergrenzverletzung Überprüfen Sie die Parametrierung (p0601). Parametrierung überprüfen (p0601). Die angepassten Parameterwerte prüfen und gegebenenfalls korrigieren. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 56 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Fehlerbehebung 5.1 Liste der Warnungen und Störungen Nummer Ursache Abhilfe F07320 Automatischer Wiederanlauf abgebrochen Anzahl der Wiederanlaufversuche erhöhen (p1211). Die aktuelle Anzahl der Anlaufversuche wird in r1214 angezeigt. Die Wartezeit in p1212 und/oder die Überwachungszeit in p1213 erhöhen. ON-Befehl anlegen (p0840). Die Überwachungszeit des Leistungsteils erhöhen oder abschalten (p0857). Die Wartezeit für das Rücksetzen des Fehlerzählers p1213[1] verringern, so dass weniger Fehler im Zeitinvervall registriert werden. A07321 Automatischer Wiederanlauf aktiv Erläuterung: Die Wiedereinschaltautomatik (WEA) ist aktiv. Bei Netzwiederkehr und/oder Beseitigung von Ursachen für anstehende Störungen wird der Antrieb automatisch wieder eingeschaltet. F07330 Gemessener Suchstrom zu klein Erhöhen Sie den Suchstrom (P1202), überprüfen Sie den Motoranschluss. A07400 VDC_max-Regler aktiv A07409 F07426 F07801 U/f-Steuerung Strombegrenzungsregler aktiv Technologieregler Istwert begrenzt Motor Überstrom Falls ein Eingreifen des Reglers nicht erwünscht ist: • Rücklaufzeiten erhöhen. • VDC_max-Regler abschalten (p1240 = 0 bei Vektorregelung, p1280 = 0 bei U/f-Steuerung). Die Warnung verschwindet automatisch nach einer der folgenden Maßnahmen: • Stromgrenze erhöhen (p0640). • Last reduzieren. • Hochlauframpen für Solldrehzahl verlangsamen. • Grenzen an Signalpegel anpassen (p2267, p2268). • Skalierung des Istwerts prüfen (p2264). Stromgrenzen überprüfen (p0640). U/f-Steuerung: Strombegrenzungsregler überprüfen (p1340 … p1346). Hochlauframpe vergrößern (p1120) oder Last verringern. Motor und Motorleitungen auf Kurz- und Erdschluss überprüfen. Motor auf Stern-/Dreieck-Anschaltung und Typenschildparametrierung prüfen. Kombination Leistungsteil und Motor überprüfen. Funktion Fangen (p1200) wählen, wenn auf drehenden Motor geschaltet wird. A07805 F07807 A07850 Antrieb: Leistungsteil Überlastung I2t Kurzschluss erkannt Externe Warnung 1 • Dauerlast verringern. • Lastspiel anpassen. • Zuordnung der Nennströme von Motor und Leistungsteil überprüfen. • Den motorseitigen Anschluss des Umrichters auf einen vorhandenen Leiter-Leiter-Kurzschluss überprüfen. • Den Vertausch von Netz- und Motorleitungen ausschließen. Das Signal für "Externe Warnung 1" wurde ausgelöst. Der Parameter p2112 legt die Signalquelle der externen Warnung fest. Abhilfe: Beseitigen Sie die Ursachen für diese Warnung. F07860 Externe Störung 1 Die externe Ursache für diese Störung beseitigen. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 57 Fehlerbehebung 5.1 Liste der Warnungen und Störungen Nummer Ursache Abhilfe F07900 Motor blockiert • Freies Bewegen des Motors überprüfen. • Drehmomentgrenze überprüfen: Bei positiver Drehrichtung r1538, bei negativer Drehrichtung r1539. F07901 Motor Überdrehzahl Vorsteuerung des Drehzahlbegrenzungsreglers aktivieren (p1401 Bit 7 = 1). F07902 Motor gekippt Überprüfen Sie, ob die Motordaten korrekt parametriert sind, und führen Sie eine Motoridentifikation durch. Überprüfen Sie die Stromgrenzen (p0640, r0067, r0289). Bei zu kleinen Stromgrenzen kann der Antrieb nicht aufmagnetisiert werden. Prüfen Sie, ob die Motorleitungen im Betrieb aufgetrennt werden. A07903 Motor Drehzahlabweichung Vergrößern Sie p2163 und/oder p2166. Vergrößern Sie die Drehmoment-, Strom- und Leistungsgrenzen. A07910 Motor Übertemperatur Überprüfen Sie die Motorlast. Überprüfen Sie die Umgebungstemperatur des Motors. Überprüfen Sie den KTY84-Sensor. A07920 Drehmoment/Drehzahl zu niedrig Das Drehmoment weicht von der Drehmoment/Drehzahl-Hüllkurve ab. A07921 Drehmoment/Drehzahl zu hoch A07922 Drehmoment/Drehzahl außerhalb Toleranz F07923 Drehmoment/Drehzahl zu niedrig F07924 Drehmoment/Drehzahl zu hoch A07927 Gleichstrombremsung aktiv nicht erforderlich A07980 Drehende Messung aktiviert nicht erforderlich A07981 Drehende Messung Freigaben fehlen Quittieren Sie anstehende Störungen. A07991 Motordatenidentifikation aktiviert Motor einschalten und Motordaten identifizieren. F08501 Sollwert Timeout • Prüfen Sie die PROFINET-Verbindung. • Setzen Sie den Controller in Zustand RUN. • Kontrollieren Sie bei wiederholtem Fehler die eingestellte Überwachungszeit p2044. • Verbindung zwischen Motor und Last prüfen. • Parametrierung entsprechend der Last anpassen. • Verbindung zwischen Motor und Last prüfen. • Parametrierung entsprechend der Last anpassen. Stellen Sie fehlende Freigaben her (siehe r00002, r0046). F08502 Überwachungszeit Lebenszeichen abgelaufen • Prüfen Sie die PROFINET-Verbindung. F08510 Sende-Konfigurationsdaten ungültig • Prüfen Sie die PROFINET-Konfiguration A08511 Empfangs-Konfigurationsdaten ungültig A08526 Keine zyklische Verbindung • Aktivieren Sie den Controller mit zyklischem Betrieb. • Prüfen Sie die Parameter "Name of Station" und "IP of Station" (r61000, r61001). Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 58 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Fehlerbehebung 5.1 Liste der Warnungen und Störungen Nummer Ursache Abhilfe A08565 Konsistenzfehler bei Einstellparametern Prüfen Sie Folgendes: F08700 Kommunikation fehlerhaft • IP-Adresse, Subnetzmaske oder Default Gateway nicht korrekt. • IP-Adresse oder Stationsname im Netz doppelt vorhanden. • Stationsname hat ungültige Zeichen. Ein Fehler in der CAN-Kommunikation ist aufgetreten. Prüfen Sie Folgendes: • Busleitung. • Baudrate (p8622). • Bit Timing (p8623). • Masters Starten Sie den CAN-Controller mit p8608 = 1 nach Behebung der Fehlerursache manuell! F13100 Know-how-Schutz: Kopierschutzfehler Der Know-how-Schutz sowie der Kopierschutz für die Speicherkarte ist aktiv. Bei der Überprüfung der Speicherkarte trat ein Fehler auf. • Stecken Sie eine passende Speicherkarte und schalten Sie die Versorgungsspannung des Umrichters vorübergehend aus und wieder ein (POWER ON). • Deaktivieren Sie den Kopierschutz (p7765). F13101 Know-how-Schutz: Kopierschutz nicht aktivierbar Stecken Sie eine gültige Speicherkarte. F30001 Überstrom Überprüfen Sie folgendes: • Motordaten, gegebenenfalls Inbetriebnahme durchführen • Schaltungsart des Motors (Υ / Δ) • U/f-Betrieb: Zuordnung der Nennströme von Motor und Leistungsteil • Netzqualität • Korrekter Anschluss der Netzkommutierungsdrossel • Anschlüsse der Leistungsleitungen • Leistungsleitungen auf Kurzschluss oder Erdfehler • Länge der Leistungsleitungen • Netzphasen Falls das nicht hilft: F30002 Zwischenkreisspannung Überspannung • U/f-Betrieb: Vergrößern Sie die Hochlauframpe • Verringern Sie die Belastung • Tauschen Sie das Leistungsteil Erhöhen Sie die Rücklaufzeit (p1121). Stellen Sie die Verrundungszeiten (p1130, p1136) ein. Aktivieren Sie den Zwischenkreisspannungsregler (p1240, p1280). Überprüfen Sie die Netzspannung (p0210). Überprüfen Sie die Netzphasen. F30003 Zwischenkreisspannung Unterspannung Überprüfen Sie die Netzspannung (p0210). Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 59 Fehlerbehebung 5.1 Liste der Warnungen und Störungen Nummer Ursache Abhilfe F30004 Übertemperatur Umrichter Überprüfen Sie, ob der Umrichterlüfter läuft. Prüfen Sie, ob die Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich ist. Überprüfen Sie, ob der Motor überlastet ist. Reduzieren Sie die Pulsfrequenz. F30005 Überlastung I2t Umrichter Überprüfen Sie die Nennströme von Motor und Power Module. Reduzieren Sie die Stromgrenze p0640. Bei Betrieb mit U/f-Kennlinie: verkleinern Sie p1341. F30011 Netzphasenausfall F30015 Phasenausfall Motorzuleitung F30021 Erdschluss Überprüfen Sie die Eingangssicherungen des Umrichters. Prüfen die die Motorzuleitungen prüfen. Überprüfen Sie die Motorzuleitungen. Vergrößern Sie die Hoch- oder Rücklaufzeit (p1120). • Anschluss der Leistungsleitungen überprüfen. • Motor überprüfen. • Stromwandler überprüfen. • Leitungen und Kontakte des Bremsenanschlusses überprüfen (eventuell Drahtbruch). F30027 Vorladung Zwischenkreis Zeitüberwachung Überprüfen Sie die Einstellung der Netzspannung (p0210). F30035 Übertemperatur Zuluft • Überprüfen, ob der Lüfter läuft. F30036 Übertemperatur Innenraum • Lüftermatten prüfen. • Prüfen, ob die Umgebungstemperatur im zulässigen Bereich liegt. F30037 Übertemperatur Gleichrichter Überprüfen Sie die Netzspannung. Siehe F30035 und zusätzlich: • Motorlast prüfen. • Netzphasen prüfen A30049 Innenraumlüfter defekt Den Innenraumlüfter prüfen und gegebenenfalls tauschen. F30059 Innenraumlüfter defekt Den Innenraumlüfter prüfen und gegebenenfalls tauschen. F30074 Kommunikationsfehler zwischen Control Unit und Power Module Die 24-V-Spannungsversorgung des Umrichters (Klemmen 31 und 32) wurde kurzzeitig unterbrochen. A30502 Zwischenkreis Überspannung Überprüfen Sie die Spannungsversorgung und die Verdrahtung. • Geräte-Anschlussspannung überprüfen (p0210). • Dimensionierung der Netzdrossel überprüfen. A30920 Fehler Temperatursensor Überprüfen Sie den Sensor auf korrekten Anschluss. A50001 PROFINET Konfigurationsfehler Ein PROFINET-Controller versucht mit einem fehlerhaften Konfiguriertelegramm eine Verbindung aufzubauen. Prüfen Sie, ob "Shared Device" aktiviert ist (p8929 = 2). A50010 PROFINET Name of Station ungültig Name of Station korrigieren (p8920) und aktivieren (p8925 = 2). A50020 PROFINET: Zweiter Controller fehlt "Shared Device" ist aktiviert (p8929 = 2). Es ist aber nur die Verbindung zu einem PROFINET Controller vorhanden. Weitere Informationen finden Sie im Listenhandbuch. Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 60 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Fehlerbehebung 5.2 Übersicht über die Status-LEDs 5.2 Übersicht über die Status-LEDs LED-Statusanzeigen Die Control Unit ist mit einer Reihe von zweifarbigen LEDs versehen, die den Betriebsstatus des Umrichters angeben. Die LEDs werden verwendet, um den Status für folgende Zustände anzugeben: ● Allgemeine Störungsbedingungen ● Kommunikationsstatus ● Eingangs- und Ausgangsstatus ● Safety-Integrated-Status Die Lage der verschiedenen LEDs an der Control Unit ist in nachstehender Abbildung dargestellt. Bild 5-1 Positionen der Status-LEDs Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 61 Fehlerbehebung 5.2 Übersicht über die Status-LEDs Erläuterungen zu den Status-LEDs Erläuterungen zu den verschiedenen Zuständen, die von den LEDs angezeigt werden, finden Sie in den nachstehenden Tabellen. Tabelle 5- 3 Beschreibung der allgemeinen Status-LEDs RDY BF Funktionsbeschreibung GRÜN – an - Betriebsbereit (keine aktive Störung) GRÜN – langsam blinkend - Inbetriebnahme oder Rücksetzen auf Werkseinstellungen ROT – an Aus Firmware-Aktualisierung läuft ROT – langsam blinkend ROT – langsam blinkend Firmware-Aktualisierung abgeschlossen – POWER ON Reset erforderlich ROT – schnell blinkend - Allgemeine Störungsbedingung ROT – schnell blinkend ROT – an Bei der Firmware-Aktualisierung ist ein Fehler aufgetreten ROT – schnell blinkend ROT – schnell blinkend Inkompatible Firmware oder falsche Speicherkarte Tabelle 5- 4 Beschreibung der PROFIBUS-Kommunikations-LEDs BF Funktionsbeschreibung Aus Zyklischer Datenverkehr (oder PROFIBUS nicht verwendet – p2030 = 0) ROT – langsam blinkend Bus-Störung – Konfigurationsfehler ROT – schnell blinkend Bus-Störung: - kein Datenverkehr - Suche nach Baudrate – korrekte Baudrate kann nicht erkannt werden - keine Verbindung – die Verbindung zwischen Umrichter und PLC ist unterbrochen Tabelle 5- 5 Beschreibung der SAFE-LED SAFE Funktionsbeschreibung Gelb – an Eine oder mehrere Sicherheitsfunktionen wurden freigegeben, sind jedoch nicht aktiv GELB – langsam blinkend Eine oder mehrere Sicherheitsfunktionen sind aktiv – es sind keine Störungen von Sicherheitsfunktionen aufgetreten GELB – schnell blinkend Der Umrichter hat eine Sicherheitsfunktionsstörung erkannt und eine Stoppreaktion ausgelöst. Tabelle 5- 6 Beschreibung der PROFINET-Kommunikations-LEDs ACT LNK Funktionsbeschreibung An/blinkend An Verbindung aktiv und Datenübertragung aktiv, wenn blinkend Aus Aus Verbindung inaktiv ohne Datenübertragung Tabelle 5- 7 Beschreibung der LEDs für Digitaleingang und -ausgang DI/DO Funktionsbeschreibung An Eingang/Ausgang verbunden und betriebsbereit Aus Eingang/Ausgang nicht verbunden oder nicht mehr betriebsbereit Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 62 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA Fehlerbehebung 5.3 Weitere Informationen 5.3 Tabelle 5- 8 Weitere Informationen Technischer Support Frankreich Deutschland Italien Spanien Großbritannien +33 (0) 821 801 122 +49 (0)911 895 7222 +39 (02) 24362000 +34 902 237 238 +44 161 446 5545 Weitere Kontaktinformationen für Service: Ansprechpartner für Unterstützung (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/16604999) Tabelle 5- 9 Handbücher/Betriebsanleitungen mit weiterführenden Informationen Informationstiefe Handbuch Inhalt Verfügbare Sprachen Download oder Bestellnummer + Getting Started (diese Betriebsanleitung) Handbücher/Betriebsanleitungen ++ Betriebsanleitung – Frequenzumrichter Installation, Inbetriebnahme und Betrieb des Frequenzumrichters. Beschreibung der Funktionen des Frequenzumrichters. Technische Daten. Chinesisch, Deutsch, Englisch, Französisch , Italienisch, Spanisch +++ Funktionshandbuch Safety Integrated Konfiguration PROFIsafe. Installation, Inbetriebnahme und Betrieb der integrierten, fehlersicheren Funktionen. +++ Funktionshandbuch Feldbusse Feldbusse konfigurieren. +++ Listenhandbuch Vollständige Liste der Parameter, Warnungen und Störungen. Grafische Funktionspläne. +++ Betriebsanleitung – IOP Chinesisch, Deutsch, Englisch Handbücher und Betriebsanleitungen können unter folgendem Link heruntergeladen werden: Download von Dokumenten (http://support.automation.siemens.c om/WW/view/de/25021636/133300) SINAMICS Manual Collection (DVD) Diese Sammlung von Handbüchern und Betriebsanleitungen können Sie unter folgender Bestellnummer bestellen: • 6SL3298-0CA00-0MG0 Beschreibung des Operator Panel Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA 63 Fehlerbehebung 5.3 Weitere Informationen Umrichter SINAMICS G120D mit Control Units CU240D-2 und CU250D-2 64 Getting Started, 04/12014, FW V4.7, A5E34262374A AA