新しいバージョン シエメンズ CUVCボード 6SE7090-0XX84-0AB0 6SE70900XX840AB0 6SE7O9O-OXX84-OABO 6SE7 090-0XX84-0AB0

シーメンス 6SE7090-0XX84-0AB0 | SIMOVERT MASTERDRIVES CUVC コントロールモジュール — ベクトル制御、オープン/クローズドループ

部品番号: 6SE7090-0XX84-0AB0

メーカー: Siemens AG (ドイツ)

製品タイプ: CUVC — クローズドループ/オープンループベクトル制御モジュール

製品シリーズ: SIMOVERT MASTERDRIVES

制御モード: ベクトル制御（オープンループおよびクローズドループ）

概要

6SE7090-0XX84-0AB0 は、シーメンス SIMOVERT MASTERDRIVES AC ドライブプラットフォーム用の CUVC — クローズドループおよびオープンループベクトル制御モジュールです。

これはドライブの制御インテリジェンスであり、ベクトル制御アルゴリズムを実行し、クローズドループ電流および速度レギュレーションループを管理し、すべてのデジタルおよびアナログ I/O インターフェイシングを処理し、シリアルインターフェースを介して上位のオートメーションシステムと通信するボードです。 

ベクトル制御が指定された動作モードである SIMOVERT MASTERDRIVES の全範囲にわたるプライマリ制御ボードとして、またはそれを置き換えるものとして機能します。

SIMOVERT MASTERDRIVES システムは、高性能 AC モーター制御でその評判を築きました。

ベクトル制御 — フィールド指向制御としても知られる — は、導入時に AC ドライブで達成可能なことを根本的に変えました。モーター電流のフラックス生成成分とトルク生成成分を計算して個別に制御することにより、ベクトル制御は、DC ドライブのダイナミックパフォーマンスに匹敵し、スクイレルケージ誘導モーターの機械的シンプルさとメンテナンスの削減を実現します。

6SE7090-0XX84-0AB0 は、クローズドループ（エンコーダーまたはタコメーターからの速度フィードバック付き）とオープンループ（速度フィードバックなし、数学的モーターモデル推定を使用）の両方でこの機能を実現します。

クローズドループモードは最高の精度と最もタイトな速度レギュレーションを提供します。オープンループモードは、エンコーダーの配線とメンテナンスのオーバーヘッドなしで非常に優れたパフォーマンスを提供します。

主な仕様

ベクトル制御 — オープンループ対クローズドループ

6SE7090-0XX84-0AB0 は、両方の制御バリアントをサポートしており、それぞれが異なるアプリケーション要件に適しています。

クローズドループベクトル制御では、モーターシャフトに取り付けられたインクリメンタルエンコーダーが、HTL エンコーダー入力端子台を介して CUVC モジュールに速度フィードバックを送信します。制御ループは、測定された速度を設定値と比較し、モーター電流ベクトルをリアルタイムで調整します。

これにより、非常にタイトな速度レギュレーションが実現します — ドライブは負荷変動を積極的に補正して、コマンドされた速度を正確に維持します。これは、ワインディングシステム、ポジショニングドライブ、テンション制御、および可変負荷下での速度精度が重要なあらゆる場所での精密アプリケーションに適しています。

オープンループベクトル制御はエンコーダーを取り外し、代わりにドライブの数学的モーターモデルを使用して、測定されたステーター電流と電圧からローター速度を推定します。

この推定値は、ベクトル制御アルゴリズムと組み合わされることで、基本的な V/f (スカラー) 制御よりも大幅に優れたダイナミックパフォーマンスを提供し、外部エンコーダーハードウェアの設置やメンテナンスが不要になります。多くのポンプ、ファン、コンプレッサー、および一般的な産業用ドライブアプリケーションは、オープンループベクトル制御で快適に動作します。

インターフェースと接続性

6SE7090-0XX84-0AB0 の RS232/RS485 シリアルインターフェースは、MASTERDRIVES Drive Monitor ソフトウェアを実行している PC または OP1S オペレーターパネルに接続します。OP1S は、フィールド技術者にローカルパラメータ表示および変更インターフェースを提供します。

Drive Monitor を使用すると、ドライブキャビネットに接続されたラップトップコンピューターから、より詳細なコミッショニング、パラメータバックアップ、診断トレースキャプチャ、およびファームウェア管理が可能になります。

USS バス (RS485) により、CUVC はマルチドライブネットワークのノードとして機能できます。

複数のドライブにデイジーチェーン接続された 1 本の RS485 ケーブルにより、PLC または SCADA システムは、バス上の各ドライブの速度参照設定、実値の読み取り、および障害状態の監視を、個別のポイントツーポイント配線なしで行うことができます。

モジュールの設定可能なデジタル I/O は、ローカルドライブの有効/無効、方向コマンド、実行/停止信号、および障害リセット機能を処理します。

アナログ入力は、PLC、プロセスコントローラー、またはオペレーターポテンショメーターからの電流 (0–20mA / 4–20mA) および電圧 (0–10V) の速度参照信号の両方を受け入れます。

コミッショニングとパラメータに関する注意

このボードの CUVC ファームウェア V3.4 は、標準の MASTERDRIVES パラメータ化手順をサポートしています。モーターデータ — 電圧、電流、周波数、速度、および電力の銘板値 — を入力する必要があり、ドライブはモーター識別ルーチンを実行して、実際のモーター等価回路パラメータを決定します。

自動チューニング後、ベクトル制御ゲインは、識別されたモーターパラメータから計算されます。その後、ドライブは負荷コミッショニングの準備が整います。

パラメータは CUVC モジュールの不揮発性メモリに保存され、電源が切断されても保持されます。CUVC モジュールが交換された場合、すべてのパラメータを再入力するか、バックアップファイルからロードする必要があります。

すべてのドライブの Drive Monitor パラメータバックアップをファイルに保持することは、強く推奨されるメンテナンスプラクティスです。

FAQ

Q1: SIMOVERT MASTERDRIVES は、クローズドループで定格電流で実行中に障害 F011 (ドライブ過熱) を生成します。ヒートシンクは熱くないことが確認されています。6SE7090-0XX84-0AB0 が原因である可能性がありますか？

通常のヒートシンク温度での F011 は、実際の過熱状態ではなく、CUVC ボードの温度監視回路の障害を示唆しています。

CUVC モジュールのモーター温度センサー入力 (NTC/KTY84) またはヒートシンク温度センサー接続に、オープン回路または不正確な抵抗値が表示されている可能性があります。 

センサーの配線と CUVC 端子台のコネクタを確認してください。 

配線が正常であることが確認され、障害が続く場合は、CUVC モジュールのセンサー入力回路が故障している可能性があります。

Q2: ドライブはオープンループベクトル制御では正常に動作しますが、クローズドループでは速度レギュレーションが粗くなります。エンコーダーケーブルと接続は確認済みです。次に何を調べるべきですか？

クローズドループモードでの粗い速度レギュレーションは、通常、速度制御ゲインの設定ミス (Pゲインが高すぎると振動が発生し、低すぎると応答が鈍くなる) またはドライブパラメータに入力されたエンコーダーパルス数が不正確であることを示しています。

関連する CUVC パラメータに入力されたエンコーダー PPR (1 回転あたりのパルス数) が、実際のエンコーダー仕様と一致していることを確認してください。 

また、エンコーダー信号の HTL レベルが CUVC モジュールの入力仕様内にあることを確認してください。パラメータが正しいことが確認され、ハードウェアが良い場合、CUVC モジュールのエンコーダー入力回路の部分的な故障の可能性があります。

Q3: 6SE7090-0XX84-0AB0 を交換した後、ドライブの電源は入りますが、F015 (モーターデータが妥当でない) が表示されます。どうすればよいですか？

ボード交換後の F015 は、古い CUVC のメモリに保存されていたモーターパラメータがボード交換時に失われ、新しいボードのデフォルトモーターデータが接続されているモーターと一致しないことを示しています。

モーター銘板データを再入力し (標準 MASTERDRIVES パラメータ化の P100–P115 シリーズ)、モーター識別ルーチンを実行してください。

元のボードの Drive Monitor バックアップが利用可能な場合は、交換用ボードに完全なパラメータセットをアップロードしてください。

Q4: 6SE7090-0XX84-0AB0 は、どの SIMOVERT MASTERDRIVES シャーシサイズでも使用できますか、それとも特定の設計範囲に限定されますか？

6SE7090-0XX84-0AB0 CUVC モジュールは、標準シャーシ範囲 (設計 A から H およびそれ以上) の SIMOVERT MASTERDRIVES ユニットのエレクトロニクスボックスにプラグインするように設計されています。

部品番号の XX はワイルドカードであり、このボードが複数のシャーシ構成に対応していることを示しています。 

ドライブの出力電力に関係なく、同じ CUVC ボードハードウェアが使用されます — ドライブの定格電力は、接続されているパワーエレクトロニクスによって決定され、CUVC によって決定されるものではありません。インストール前に、ファームウェアバージョンの互換性を特定のドライブ設計と確認してください。

Q5: ドライブは新しい SINAMICS プラットフォームに交換されます。6SE7090-0XX84-0AB0 のパラメータ設定を新しいドライブに移行できますか？

MASTERDRIVES CUVC モジュールからのパラメータセットは MASTERDRIVES フォーマットであり、SINAMICS パラメータ構造とは直接互換性がありません。

2 つのプラットフォームは、異なるパラメータ番号付け、異なるモーターモデルアプローチ、および異なるコミッショニングソフトウェア (MASTERDRIVES Drive Monitor 対 STARTER/TIA Portal) を使用します。移行には、モーター銘板データから新しい SINAMICS ドライブを再コミッショニングし、新しいモーター識別を実行する必要があります。 

古い MASTERDRIVES パラメータバックアップは、アプリケーションレベルの設定 (速度、ランプ時間、I/O 機能割り当て) の参照として機能しますが、各パラメータは SINAMICS の同等物に変換する必要があります。