Вводный обзор WJ200

1
Вводный обзор WJ200
-
Ознакомимся с
оборудованием Hitachi в
наглядной форме.
-
В этом разделе HIES
(Hitachi Ind. Equip. Sys.)
познакомит вас с новыми
функциональными
возможностями WJ200.
-
Презентация призвана
дать сведения, которые
позволят нарастить
продажи.
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
1
2
Модельный ряд WJ200...
... включает 27
моделей
H=128
150L
110L
110～150H
007～022S ～004S
055～075L
037L 015～022L ～007L
055～075H 030～040H004～022H
・1 ф 200 В：0,1～2,2 кВт (6 моделей)
・1 ф 200 В：0,1～15 кВт (11 моделей)
・3 ф 400 В：0,4～15 кВт (10 моделей)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
2
3
Модельный ряд WJ200
Тип инвертора
Класс 3 ф 200 В
Класс 1 ф 200 В
Класс 3 ф 400 В
(номин. мощность
электродвигателя)
(номин. мощность
электродвигателя)
(номин. мощность
электродвигателя)
Норм. режим
Тяж. режим
Норм. режим
Тяж. режим
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
Норм. режим
Тяж. режим
HITACHI (конфиденциально)
3
4
История развития инверторов Hitachi
SFC-T5
(1979)
HFC-10
(1981)
BJT
инвариантноимпульсный
SJ100
(1998)
Специальный
LSI+MCU
вариационноимпульсный
SJ300
(1999)
пусковой момент
200% при 1 Гц
HFC-VWM
(1982)
0 Гц-SLV
HFC-VWS3
(1987)
с разъемом
RoTo полностью
цифровой
SJ200
(2003)
i-SLV
HFC-VWA
(1989)
J100
(1992)
J300
(1993)
IBGT
с
бессенсорный малогабаритный
векторный
автонастройкой
SJ700
(2006)
X200
(2007)
с
диагностикой
ресурса
EzSQ
C1 ЭМСфильтры
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
WJ200
(2009)
IM/PM 駆 動
с позиционированием
HITACHI (конфиденциально)
4
5
Хронология выпуска инвертеров и микроконтроллеров
HFC-VWS3 HFC-VWA
Появление
SWформирователь
Тип
MCU
1986
1989
1992
1993
BJT
IGBT
IGBT
IGBT
полностью цифровой
бессенсорный векторный
(150%/1 Гц)
Среднего/
крупного
масштаба
SJ100
1998
1999
IGBT
SJ30
0
SJ200
1998
2006
2007
2009
IGBT IGBT
IGBT
IGBT
IGBT
0 Гц - SLV
(150%/1Гц)
(200%/0,5 Гц)
H8/538
SH7065
10MHz
ПЗУ: 32 Кб
ОЗУ: 1 Кб
20MHz
ПЗУ: 60 Кб
ОЗУ: 8 Кб
H8/532
10MHz
ПЗУ: 32 Кб
ОЗУ: 1 Кб
X200
SJ700
с автонастройкой
H8/532
Микромасштабные
Назначение
J30
0
J100
60MHz
ПЗУ: 256 Кб
ОЗУ: 8 Кб
H8/3032/3397
16MHz
ПЗУ: (64+60) Кб
ОЗУ: (2+2) Кб
WJ200
программируемый
IM и PM
(200 % / 0,3Гц)
(200%/0,5 Гц)
SH7086
80MHz
ПЗУ: 512 Кб
ОЗУ: 32 Кб
M16C/62
16MHz
ПЗУ: (64+96) Кб
ОЗУ: (4+5) Кб
SH7149
M16C/62 H8SX1652
80,50MHz
24MHz
ПЗУ: 192 Кб ПЗУ: 640 Кб
ОЗУ: 12 Кб ОЗУ: 48 Кб
・Открытые сети
・Обратная связь (высокого разрешения)
・Диагностика ресурса
・IM (асинхр.) / PM (синхр.) эл-двигатели
・Глобальное (соответствие стандартам)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
5
6
Улучшение базовых характеристик
Потребности
рынка:
Улучшение базовых
характеристик
Совместимость с
периферийным
оборудованием
･Соответствие
евростандарту
･Совместимость с
тормозными контурами
что предлагает
WJ200…
•
•
•
•
•
•
Функциональная безопасность
Полномасштабная интеграция
•
Программируемая функциональность (простота
операций)
Простота обслуживания (оценка ресурса
компонентов)
Долговечные компоненты (расчетный срок службы
10 лет)
USB, RS485 и RS422 в стандартной комплектации
Гнездо для дополнительной платы (сетевой)
Съемный терминал (безвинтовое крепление,
простота подключения)
Наглядное управление параметрами
•
•
Простота использования
повышенный пусковой момент (200% при 0,5 Гц)
улучшенная автонастройка
работа в жестких условиях (подавление сверхтока
и сверхнамагниченности)
для IM/PM-электродвигателей (готовятся к
выпуску)
•
•
•
•
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
6
7
Функциональные возможности
Функции
Функция EzSQ
USB как базовый
Для IM/PM-двигателей
Бессенсорный
векторный
Подавление сверхтоков
Для пользователя
и эксплуатации
Расчетный срок
службы 10 лет (без
гарантии)
Соответствие RoHS
PCB-покрытие
Замена вентилятора
Предупреждение об
истечении ресурса
Установка «бок о бок»
Подавление
сверхнамагниченности
Безвинтовое крепление
терминала
Функциональная
безопасность
Соответствие мировым
стандартам
CE/UL/c-UL/c-Tick
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
7
Функция EzSQ (пример для SJ700)
8
Показатель
№
Заказчик
Реализуемая с EzSQ особенность
Нестанд.
номер
１
Швейное
оборудование
Установка частоты в соответствии с
комбинацией входных клемм
○
２
Механическое
оборудование
Считывание состояния внешних устройств
и бинарный вывод с данными инвертора
○
３
Тельферы
Аномальное торможение (обнаружение ошибки при
вращении с задействованным тормозом)
○
４
Лебедки
Выявление завышения скорости при любом ее заданном
значении
○
５
Производители
кабельных бобин
Предельное значение крутящего момента в зависимости
от скорости
○
６
Подъемные краны
Контроль времени быстрого перемещения
７
Текстильная
промышленность
Считывание аналогового входа (0, 01, 02)
８
Коммутационные
шкафы
９
Пищевая
промышленность
Вне
сети
○
○
○
○
Коммутация при работе с контроллером
или с пульта (без внешних контуров)
○
○
Преобразование сигнала аналогового входа
○
одновременно с контроллером
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
8
9
Пример применения EzSQ
Ручной / автоматич.
Удаленный / локальный
Локальная команда
выполнения
Локальная команда
останова
Удаленная команда
выполнения
Удаленная команда
останова
Переключение
невозможно
Внешний
контур
EzSQ
Реализована
нестандартная функция
Ручной/автоматич.
Удаленный/локальный
Локальная команда
выполнения
Локальная команда
останова
Удаленная команда
выполнения
Внешний контур
не нужен
Удаленная команда
останова
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
9
10
Пример применения EzSQ (барабан)
Требование: скорость
макс. скорость под нагрузкой
Частота
Частота
90 Гц
60 Гц
90 Гц
60 Гц
Время
Время
Перегрузка
Перегрузка
Ток
Ток
Перегрузка
Перегрузка
Нормальное
вращение
Нормальное
вращение
легкая нагрузка
При невысокой
скорости
Задержка: C145
тяжелая нагрузка
Обратная связь：незначительная (в течение 5 с)；увеличенная
Частота: повышенная；пониженная (в течение 5 с)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
EzSQ
HITACHI (конфиденциально)
10
11
Различные сетевые средства
Настройка, мониторинг
Соединение с ПК по USB
(USB-порт как базовый)
Удаленный терминал RS485 по шине
ModBus (в базовой комплектации)
Открытое сетевое соединение с опциями:
• ProfiBus
Опциональное
гнездо
• CANOpen
• DeviceNet
• EtherNet/IP
(в стадии планирования)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
11
Привод электродвигателей на ПМ
(готовятся к выпуску)
12
1 для 2-х
Электродвигатель
асинхронный
Электродвигатель асинхронный
Специальный
Электродвигатель на постоянных
магнитах + контроллер
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
Электродвигатель
на постоянных
магнитах
HITACHI (конфиденциально)
12
Метод определения сдвига тока
на половину импульса
13
Высокий крутящий момент: 200% / 0,5 Гц
Форма тока
Пример использования: конвейер
Фактический ток
0
0
[2 A / дел]
[50 мс / дел]
Предполагаемый ток
(a) Эффект токового шума
(b) Сдвиг на половину
импульса
(обычный метод)
(рабочая частота: 10 Гц, несущая частота: 5 кГц)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
13
Обнаружение сдвига тока
на половину импульса
14
Крутящий
моментДля лифтов, подъемных кранов
ﾄﾙｸ特性
SJ200
WJ200-037L
3,7 кВт 4-проводн. 200В
Управление: SLV
WJ200
Крутящий момент
[%]
[Н・м]
Крутящий момент
[%]
[Н・м]
200[%]
(39,3 [Н·м])
200[%]
(39,3 [Н･м])
100[%]
(19,6 [Н・м])
100[%]
(19,6 [Н・м])
0 1 3
6
0
Частота (Гц)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
1
3
6
Частота (Гц)
0,5
HITACHI (конфиденциально)
14
Обнаружение сдвига тока на половину
импульса
15
WJ200-037L
Измеритель тока
3,7 кВт
4-проводн.
200В
: 60 Гц
：50 Гц
：30 Гц
：10 Гц
Погрешность: менее ±5％
17.5
Ошибка:
+5%
15
12.5
10
7.5
5
2.5
Ошибка: -5%
0
0
2.5
5
7.5
10 12.5 15 17.5
Отслеженный ток [A]
Измеренный ток [A]
17.5
15
12.5
10
7.5
5
2.5
0
0
2.5
5
7.5
10 12.5 15 17.5
Фактический ток [A]
Фактический ток [A]
Fc = 2 кГц
Fc = 15 кГц
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
15
16
Подавление сверхтока  Сверхнамагниченность
Пример применения:
дробилка
Подавление сверхтока
Выкл.
Вкл.
Пример применения:
конвейер, вентилятор
Сверхнамагниченность
Выкл.
Вкл.
(WJ200-075LF)
Подавление скачков
(WJ200-075LF)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
16
17
Аварийный останов
Применение: лифты,
механическое оборудование
MC1
MC1
MC2
Модуль защиты
Модуль защиты
STO1(GS1)
STO2(GS2)
Обычный
EDM
Реле
Реле
Защищенный
обмен
данными
•
STO (безопасное снятие крутящего
момента)
•
EDM (внешний монитор
устройства)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
1-й
контактор
в норме
Безопасный
инвертор
WJ200
ISO 13849-1
Категория 3
IEC 60204-1
Останов категории 0
Отсекающий
аппаратный
выход
HITACHI (конфиденциально)
17
Простота позиционирования
18
Выставочный демонстрационный комплект
用途：コンベア
Авт. 3
ПРОГ.
Авт. 2
Авт. 1
Не используется
Поз. D
СИД D
位置Ｃ
位置Ｂ
Не используется
ランプＣ
ランプＢ
Поз. A
СТОП
WJ200
СИД А
Электродвигатель J1
перемещение
работа
Принцип действия
ОСТАНОВ (STOP)：
останов, сброс отключения
Авт. 1：
позиционирование кнопками A и D; светодиод загорается при установке в нужное
положение
Авт. 2：
повторение положения A, B, C, D; светодиод загорается при поступлении команды
Авт. 3：
возвращение в исходное положение. С Авто 3 и в положении A
Поз. A, D：
Активируется в Auto 1. При нажатии загорается светодиод. Положение A используется
для возвращения в исходное положение.
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
18
Простота позиционирования
19
Выставочный
демонстрационный
комплект
WJ200 – 055LF
●WJ200
3 ф 200 В
R
S
T
U
V
W
11(MO1)
A. １
A. 2
A. 3
P. Ａ
P. Ｄ
Останов
1(MI1)
2(MI2)
3(MI3)
4(MI4)
5(MI5)
6(MI6)
12(MO2)
AL2(MO3)
IＭ
СИД A
СИД B
СИД C КОДИР.
СИД D
CM2，AL0
L
EA
7(EB)
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
19
Простота позиционирования
Выставочный демонстрационный
комплект
○Авто 1 = ручной
20
Временная диаграмма
Работа
Частота
A1
P. A
P. D
D
Время
ВКЛ.
○Авто 2 = автоматич.
повторение
Работа
Частота
Время
D
C
B
А
ВКЛ.
A2
○Авто 3 = возвращение в исх. полож.
B
А
Работа
Время
P070
Частота
A 3 = ORG
P. A = ORL
А
DB
Время
P071
ВКЛ.
ВКЛ.
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
20
Сравнение конкурентов: Время реакции
21
Инвертор: 0,2 кВт ／ Эл. двигатель IM 0,2 кВт－4-х проводной ／ Частота: 0,5 Гц
[А]
WJ200
Скорость
Скорость
Пульсации: 4,2 об/мин (ампл.)
Скорость:
22,5 об/мин
Время
Время
[B]
[C]
Пульсации: 5,6 об/мин (ампл.)
Скорость:
20,4 об/мин
Пульсации: 12,4 об/мин (ампл.)
Скорость:
19,5 об/мин
Скорость
Скорость
Пульсации: 4,1 об/мин (ампл.)
Скорость:
37,7 об/мин
Время
Время
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
21
Сравнение конкурентов: Время реакции
22
Время срабатывания при вводе команды
(с момента подачи на вход команды до появления сигнала
на токовом выходе)
[А]
WJ200
Выкл.
Частота .
Выкл.
Вкл.
4 мс
Выдача
переменного
тока
Ток
[B]
Частота
Вкл.
12 мс
Выдача
переменного
тока
Ток
[C]
Выкл.
Частота
Вкл.
13 мс
Выкл.
Частота
Вкл.
13 мс
Выдача
переменного
тока
Ток
Выдача
переменного
тока
Ток
Выше указано самое короткое время
срабатывания из нескольких попыток
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
22
Ez-COM (на основе RS485)
Возможна одноранговая связь.
Различные применения с EzSQ
23
Применение:
・Синхр. конвейеров
・Управление насосами
Пример: задаваемая и выходная частоты инверторов
INV-B и INV-C, а также их выходной ток отслеживаются на INV-A.
INV-A INV-B INV-C
①INV-A→INV-B,INV-Cへ設定周波数と運
①INV-A→INV-B,INV-C
①INV-A→INV-B,INV-Cへ設定
転指令を送信
周波数と運転指令を送信
Задание частоты и команда запуска
②INV-B→INV-C,INV-AへINV-Bの出力周波
②INV-B→INV-C,INV-A
②INV-B→INV-C,INV-AへINV-B
数と出力電流を送信
の出力周波数と出力電流を送信
Выходная частота и выходной ток
①
②
③INV-C→INV-A,INV-B
③INV-C→INV-A,INV-BへINV-Cの出力周波
数と出力電流を送信
Выходная частота и выходной ток
③
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
23
Регулировка крутящего момента:
24
Применение: формовочная машина
Инвертор
Регулирование
скорости
Ремень
Эл.
двигатель
Дверца
Закрытие
Стенка
Для безопасности не следует
прикладывать чрезмерное
усилие
Регулировка крутящего момента:
Все права защищены. Авторское право© 2009, Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd.
HITACHI (конфиденциально)
24