Bedienungsanleitung - Fuji Electric GmbH
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1. 13849 1 PL d Cat 3 oder h her Abbildung 9 5 Konventionelle Umrichter FRENIC MEGA FRN_ _ _G1m 00 Sicherheitsrelais nach EN954 1 EN 1S013849 1 PL d Cat 3 oder h her Ausgangsstufe Spannungs versorgung Freigabe Eingang Gate An g steuerung 3 Transistorausgangsklemmen z B Y1 CMY DECF Parameter 1101 siehe Abschnitt 9 6 6 Abbildung 9 6 FRN___Gis 00 11 9 6 2 Anmerkungen zur Einhaltung von Normen zur funktionalen Sicherheit 1 Verdrahtung der Klemmen EN1 Freigabeklemme 1 und EN2 Freigabeklemme 2 EN1 EN2 und PLC sind f r den Anschluss von sicherheitsrelevanten Leitungen vorbereitet daher muss die Verdrahtung sehr sorg f ltig durchgef hrt werden damit an diesen Klemmen kein Kurzschluss auftritt Zum ffnen und Schlie en des Hardwarekreises zwischen den Klemmen EN1 EN2 und PLC sind Sicherheitskomponenten wie Sicherheitsrelais und Sicherheitsschalter zu verwenden die mit EN954 1 EN ISO13849 1 PL d Kat 3 oder h her konform sind um ein vollst ndiges Verschlie en zu gew hrleisten Es liegt in der Verantwortung des Herstellers zu garantieren dass keine Kurzschl sse oder andere Fehler bei der Verdrahtung der externen Sicherheitsvorrichtungen zwischen den Klemmen EN1J EN2 und PLC vorkommen Beispiele f r Ausf lle Die Klemmen EN1J EN2 und PLC werden dadurch kurzgeschlossen dass Leitungen in der Abdeckung der Bedientafel einge2. bis VDC 9 AX Schutzsteuerung t Transistorausg nge 9 Eingangsstrom f r it Motor berlast Fr hwarnung Frequenzeinstellung T p i Frequenz Geschwindigkeit erkannt 4 bis 20 mA DC az Frequenz Geschwindigkeit erreicht Umrichter l uft Q K fcemY Masseanschluss Y4 Sicherheitsmodulnach y T nn EN954 1 EN 5 IS013849 1 VD 10 2 Cat 3 oder h her fm 4 bis 20 Swva4 11 0 bis 10 i VDC FM2 a 9 4 bis 20 oOo ne Digitalei mADC Ann a swe 11 Analogfrequenzmesser Vorw rtslauf Befehl 5 m DX REG R ckw rtslauf Befehl 4 H pa i DX T a Bezugspotential Digitaleing nge ja ji j Daten bertragung Festfrequenzauswahl Stufe 0 bis 1 Fr Swe SD Festfrequenzauswahl Stufe 0 bis3 i RS 485 COM port 2 Festfrequenzauswahl Stufe 0 bis 7 TB Festfrequenzauswahl Stufe O bis 15 Beschl Verz Zeit ausw hlen 2 Stufen Beschl Verz Zeit ausw hlen 4 Stufen Alarm Zur cksetzen Bezugspotential Digitaleing nge ri RS 485 COM Port 1 i RJ 45 Anschluss f r Bedienteil DBR Dynamischer Bremswiderstand DCR Zwischenkreisdrossel RCD Fehlerstromschutzeinrichtung ELCB Fl Schutzschalter i a MC Leistungsschalter MCCB Kompakt Leistungsschalter USB Anschluss L a a l 1 Installieren Sie einen der empfohlenen K
3. der Sicherheitsfunktion f hren 13 Wenn eine einzelne Fehlfunktion auftritt ist die Sicherheitsfunktion in jedem Fall zu aktivieren Die Erkennung von mehreren Fehlfunktionen re duziert die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der Sicherheitsfunktion hoher Gleichstrom Die Fehlfunktionen sind rechtzeitig zu erkennen um dem Ausfall der Sicherheitsfunktion vorzubeugen 9 6 4 Zustand des Ausgangs bei Aktivierung der Funktion Sicherer Halt Bei Stellung des Notausschalters auf ON schalten sich EN1 und EN2 aus und der Umrichter wird in den Status Sicherer Halt gesetzt In Abbildung 9 7 ist der zeitliche Ablauf bei Stellung des Notausschalters auf AUS bei Stillstand des Umrichters dargestellt Der Eingang an EN1 und EN2 wechselt auf EIN und der Umrichter ist zur Inbetriebnahme bereit STOPP EIN STOPP Betriebsbefehl AUS EIN Notaus Schalter EIN Signal an AUS EIN AUS EN1 EN2 Status Safe Torque Off Warten auf Warten auf Safe Torque Off Abbildung 9 7 Zustand des Ausgangs bei Stellung des Notausschalters auf AUS und Stillstand des Umrichters In Abbildung 9 8 ist der zeitliche Ablauf bei Stellung des Notausschalters auf AN bei aktivem Betrieb des Umrichters dargestellt Der Eingang an EN1 und EN2 wechselt auf AUS der Umrichter wechselt in den Betrieb Sicherer Halt und der Motor wird angehalten Betriebsbefehl EIN STOPP Notaus Schalter AUS EIN Signal an ENT EN2 EIN AUS Status Ausgangsstufe I
4. sind elektrisch gegen die Klemmen 11 s und CMY isoliert op S S amp n Ss g a 2 S 5b S A m Relaiskontakt verwenden um X1 bis X7 FWD oder REV ein oder auszuschalten Abb 2 14 zeigt zwei Schaltkreisbeispiele bei denen ein Relaiskontakt verwendet wird um den Steuersignaleingang X1 bis X7 FWD oder REV ein oder auszuschalten In Kreis a ist der Schiebeschalter SW1 auf SINK gesetzt in Kreis b auf SOURCE Anmerkung Um einen solchen Stromkreis zu konfigurieren muss ein u erst zuverl ssiges Relais verwendet werden Empfehlung Fuji Steuerungsrelais HH54PW lt Steuerkreis gt lt Steuerkreis gt i i SOURCE SOURCE X1 to X7 Optokoppler FWD REV X1 to X7 FWD REV Optokoppler CM CM A Mit dem Schalter auf SINK b Mit dem Schalter auf SOURCE Abb 2 14 Stromkreiskonfiguration mit Relaiskontakt E Speicherprogrammierbare Steuerung SPS verwenden um X1 bis X7 FWD oder REV ein oder auszuschalten Abb 2 14 zeigt zwei Stromkreisbeispiele bei denen eine speicherprogrammierbare Steuerung SPS verwendet wird um den Steuersignaleingang X1 bis X7 FWD oder REV ein oder auszuschalten In Kreis a ist der Schiebeschalter SW1 auf SINK gesetzt in Kreis b auf SOURCE In Kreis a siehe unten wird beim Kurzschlie en oder
5. 34 ecf Ausfall der Eingangsfreigabefunktion Alarmcode Beschreibung M gliche Ursache zu berpr fende Komponenten und Vorschl ge zur Fehlerbehebung 1 Kontaktfehler der Schnittstelle der Steuerungsplatine PCB gt Pr fen Sie ob die Steuerklemmenplatine ordnungsgem montiert ist Die Fehler meldung verschwindet durch Aus und Einschalten des Umrichters 2 Logischer Fehler der Eingangsfreigabe Fehler der Sicheren x ecf Halt Funktion STO gt Pr fen Sie dass keine Diskrepanz zwischen dem Ausgangssignalen der Schutzein richtung mit anderen Sicherheitsvorrichtungen besteht EN1 EN2 EIN EIN oder AUS AUS Die Fehlermeldung verschwindet durch Aus und Einschalten des Umrichters 9 2 Konformit t mit europ ischen Normen Das CE Zeichen auf Produkten von Fuji Electric weist darauf hin dass diese die wesentlichen Anforderungen der EMV Richtlinie elektro magnetische Vertr glichkeit 2004 108 EC der Niederspannungsrichtlinie 2006 95 EC sowie der Maschinenrichtlinie 2006 42 EC des Euro parats erf llen Die Ger te entsprechen den folgenden Normen Grundlegender Ger tetyp Typ des eingebauten EMV Filters EN61800 3 2004 eh Abh ngigkeit von einem speziell f r Be De Umgebung Industrieumgebung Vertr glichkeit Fuji Umrichter konzipierten Filter a nn s 8 8 Emissionen Kategorie C3 Elektrische Sicherheit EN61800 5 1 2007 Funktionale Sicherheit EN954 1 1997 EN61800
6. 5 2 2007 SIL 2 EN ISO 13849 1 2008 Stoppfunktion Sicherer Halt gem EN61800 5 2 2007 Reaktionszeit H chstens 50 ms Reaktionszeit bis Sicherer Halt ab dem Ausschalten einer der Klemmen EN1 oder EN2 Sicherheitsintegrit tsstufe SIL 2 PFH 1 7 xX 10 9 Wahrscheinlichkeit gefahrbringender zuf lliger Hardwareausf lle pro Stunde Kategorie 3 EN ISO 13849 1 2008 Leistungsstufe d EN ISO 13849 1 2008 Der Grundtyp des Umrichters ist EMV konform wenn er keinen eingebauten EMV Filter hat jedoch mit einem externen speziell f r Fuji Umrichter konzipierten EMV Filter ausgestattet ist WARNHINWEISE FRENIC MEGA Umrichter mit eingebautem EMV Filter fallen in die Kategorie C3 unter EN61800 3 Sie sind nicht f r den Gebrauch im Haushalt konzipiert Aufgrund von elektrischen Spannungen k nnte es zu Interferenzen mit Haushalts bzw B roger ten kommen Damit der Umrichter die funktionale Sicherheitsnorm erf llt muss er den europ ischen Normen EN61800 5 1 und EN61800 3 entsprechen 10 9 6 Konformit t mit funktionaler Sicherheitsnorm 9 6 1 Allgemeines Durch ffnen der Kontakte zwischen den Klemmen EN1 PLC oder EN2 PLC wird der Transistorausgang der Umrichter FRENIC MEGA gestoppt was zu einem Motorstopp f hrt EN1 Freigabefunktion 1 EN2 Freigabefunktion 2 Dies ist die Funktion Sicherer Halt die in EN60204 1 Kategorie 0 ungesteuertes Stillsetzen beschrieben wird und mit der
7. F gt Bedienungsanleitung bersetzt aus dem Originaldokument Erg nzung f r Umrichter mit funktionaler Sicherheit Multifunktionaler Hochleistungs Umrichter FRENIC MEGA Dieses Handbuch eine Erg nzung zur Bedienungsanleitung FRENIC MEGA INR S147 12230 E INR S147 13350 E INR S147 14570 E enth lt Beschreibungen die ausschlie lich auf die Umrichter FRENIC MEGA mit funktionaler Sicherheit anwendbar sind Umrichter Typ FRN _ _G1m O0 Die Beschreibungen allgemeiner Aspekte dieser Produktlinie sind im urspr nglichen Handbuch zu finden Der Umrichter FRENIC MEGA entspricht den europ ischen Sicherheitsnormen EN61800 5 2 SIL2 und EN IS013849 1 PL d Kat 3 Um die Konformit t mit diesen Normen sicherzustellen lesen Sie das urspr ngliche Handbuch Kapitel 9 Abschnitt 9 5 Konformit t mit EMV Normen und Abschnitt 9 5 Konformit t mit der Niederspannungsrichtlinie der EU Umrichter FRENIC MEGA Typ FRN___Gis 00 ACAUTION VORSICHT Vielen Dank dass Sie sich f r ein Produkt unser FRENIC MEGA Umrichter Produktlinie entschieden haben Dieses Produkt ist konzipiert worden um einen Dreiphasen Asynchronmotor anzutreiben Lesen Sie diese erg nzende Anleitung zusam men mit dem allgemeinen Handbuch INR SI47 1223O1 E INR SI47 13350 E INR SI47 1457O E um sich mit der ordnungsgem en Handhabung und der angemessenen Verwendung dieses Ger ts vertraut zu machen e Nicht ordnungsgem e Verwendung kann inkorrekten Betr
8. Januar 2011 Fuji Electric Systems Co Ltd Diese Anleitung dient dazu genaue Informationen ber die Handhabung Installation und den Betrieb von Umrichtern der Produktlinie FRENIC MEGA zu geben Bitte z gern Sie nicht etwaige Kommentare bez glich Fehlern oder Auslassungen sowie Verbesserungsvorschl ge f r dieses Handbuch an uns zu schicken Fuji Electric Systems Co Ltd haftet unter keinen Umst nden f r direkte oder indirekte Sch den die durch die Anwendung der in diesem Handbuch enthaltenen Informationen entstehen k nnen Sollten Sie die Originalanleitung ben tigen wenden Sie sich bitte an Fuji 17
9. abelle 2 7 Symbole Namen und Funktionen der Steuerklemmen fortgesetzt Funktionen Freigabe 1 Durch ffnen der Kontakte zwischen den Klemmen EN1 und PLC oder EN2 und PLC wird der Transistorausgang des Umrichters gestoppt Sicherer Halt Safe Torque Off STO 2 Diese Klemmen sind ausschlie lich f r den Source Modus konzipiert und k nnen nicht auf den Sink Modus geschaltet werden 3 Wenn eine dieser Eingangsklemmen 50 ms lang oder l nger abgeschaltet ist legt der Umrichter dies als Diskrepanz aus und l st den Alarm ECF aus Der Alarm wird erst durch Aus und Einschalten des Umrichters deaktiviert lt Technische Daten des Digitaleingangskreises gt Sicherer Halt lt Steuerkreis gt 24 VDC K Optokoppler PLC Position EN1 en EIN Betriebsspannung AUS Betriebsstrom bei EIN ENA r Eingabespannung ist 27 V Zul ssiger Leckstrom AUS Q PLC 1 Verbindung zur Versorgungsspannung des SPS Ausgangssignals Nennspannung 24 VDC Zul ssiger Bereich 22 bis 27 VDC max 100 mA DC 2 Diese Klemme versorgt auch die an die Transistorausgangsklemmen angeschlossene Last mit Span nung N here Informationen hierzu sind weiter unten in dieser Tabelle unter Transistorausgang zu finden Signalst rke Digitaleingang Bezugspotentialklemme f r digitale Eingangssignale Diese Klemmen
10. der zeitliche Ablauf zur Vermeidung eines Neustarts dargestellt Durch die Zuordnung von HLD Betrieb mit 3 Leitungen an eine beliebige Digitaleingangsklemme wird E01 auf 6 gesetzt was die HLD Funktion an der Klemme X1 aktiviert Bei Wechsel von FWD auf EIN bei HLD EIN l uft der Umrichter sogar weiter wenn FWD auf AUS gestellt wird In diesem Betrieb wird der Motor durch Bet tigung des Notschalters EIN gestoppt Nachdem diese Konfiguration vorgenommen wurde wird der Umrichter nicht mehr durch Bet tigung des Notausschalters OFF neu gestartet Um der Umrichter zu starten stellen Sie FWD wieder auf EIN FRENIC MEGA FRN 61 00 Spannungsver sorgung Sicherheitsrelais nach EN954 1 EN 1S013849 1 PL d Cat 3 oder h her Freigabe Eingang Gate Ansteuerung CPU Digitaleingangsklemme z B X1 2 Bei SW1 im Modus SOURCE wird PLC angewendet im Modus SINK wird CM angewendet 3 Transistorausgangsklemmen z B Y1 CMY DECF Parametercode 1101 Abbildung 9 10 Anschlussdiagramm und interne Stromkreiskonfiguration FWD AUS EIN AUS EIN AUS HLD aus EIN Notaus Schalter AUS E AUS Signal an EN1 EN2 EIN AUS EIN Status Ausgangsstufe A R In Betrieb Safe neo ln In Betrieb Abbildung 9 11 Vermeidung eines Neustarts 16 Multifunktionaler Hochleistungs Umrichter FRENIC MEGA Bedienungsanleitung Erweiterung f r Umrichter mit funktionaler Sicherheit Erste Ausgabe
11. eit des gesamten Systems anzuhalten verwenden Sie die Kontrollsignale des Umrichters nicht z B Ausgang von Klemme Y Aufgrund eines Softwareeingriffs entspricht die Verwendung von Steuersignalen nicht den zutreffenden Sicherheitsnormen Verwenden Sie Sicherheitsrelais die EN954 V EN IS013849 1 PL an d Kat 3 oder h her entsprechen um mechanische Bremsen zu aktivieren Die Sicherheitsabschaltung zwischen den Eing ngen der Klemmen EN1 und EN2 und der Stillstandsfunktion des Umrichters ist doppelt konfiguriert redundante Schaltung so dass das Auftreten eines einzelnen Fehlers die Funktion Sicherer Halt nicht beeintr chtigt Wenn ein einziger Fehler bei der Sicherheitsabschaltung erkannt wird stoppt der Umrichter den Motor auch wenn EN1 PLC und EN2 PLC auf EIN gestellt sind au erdem wird ein Alarmsignal an externe Ger te abgegeben Bitte beachten Sie dass die Alarm funktion m glicherweise nicht bei allen St rungen funktioniert Dies entspricht der EN954 1 EN ISO13849 1 PL d Kat 3 Die Funktion Sicherer Halt f hrt nicht zu einer vollst ndigen Trennung der Versorgungsspannung des Motors Vor der Durchf hrung von Wartungsarbeiten bzw der Montage von Leitungen ist die Stromversorgung des Umrichters zu trennen und es ist mindestens 5 Minuten zu warten 3 Test der Funktion Sicherer Halt In Umgebungen wo die regelm ige Aktivierung dieser Sicherheitsfunktion nicht garantiert ist muss diese mindestens einma
12. emmen X1 bis X7 FWD und REV Transistorausgangsklem men Y1 bis Y4 und Relaiskontaktausgangsklemmen Y5A C und 30A B C zugeordnet sind 10 Schaltstecker in den Hauptstromkreisen F r Details lesen Sie bitte die Bedienungsanleitung f r FRENIC MEGA Abschnitt 2 3 4 Schaltstecker weiter unten in diesem Abschnitt 11 Schiebeschalter auf Steuerungsplatine Steuerungs PCB Mit diesen Schaltern k nnen die Umrichterfunktionen angepasst werden F r Details lesen Sie bitte die Bedienungsanleitung f r FRENIC MEGA Abschnitt 2 3 6 Einstellung der Schiebeschalter 2 Wenn die Eingangsfreigabefunktion nicht verwendet wird muss sichergestellt werden dass die Kurzschlussbr cke auf den Klemmen EN und PLC vor handen ist Zum ffnen und Schlie en des Hardwarekreises zwischen den Klemmen EN und PLC sind Sicherheitskomponenten wie Sicherheitsrelais und Sicherheitsschalter zu verwenden die mit EN954 1 Kategorie 3 oder h her bereinstimmen 13 Um sicherzustellen dass der Umrichter der Europ ischen Niederspannungsrichtlinie EN61800 5 1 entspricht m ssen die vorgeschriebenen Sicherungen verwendet werden siehe Bedienungsanleitung f r FRENIC MEGA Seite V im Prim rkreislauf des Umrichters 2 3 6 Verdrahtung der Steuerklemmen AWARNING wanuna Im Allgemeinen sind die Ummantelungen der Steuersignalleitungen nicht f r besonders hohe Spannungen ausgelegt d h sie haben keine verst rkte Isolierung Wenn eine Steuersig
13. etestete Sicherheitsprinzipien sind anzuwenden Die Sicherheits funktion ist in angemessenen Abst nden durch die Maschinensteue rung zu pr fen Das Auftreten einer Fehlfunktion kann zwischen den Pr fungen zu einem Ausfall der Sicherheits funktion f hren Der Ausfall der Sicherheitsfunk tion wird bei der berpr fung festgestellt Die Bestimmungen f r Kategorie B sowie mit der geb hrenden Sorg falt getestete Sicherheitsprinzipien sind anzuwenden Zur Sicherheit dienende Bauteile sind so zu konzipieren dass eine einzelne Fehlfunktion eines dieser Bauteile nicht zu einem Aus fall der Sicherheitsfunktion f hrt und wenn machbar die einzelne Fehlfunktion erkannt wird Wenn eine einzelne Fehlfunktion auftritt ist die Sicherheitsfunktion in jedem Fall zu aktivieren Manche wenn auch nicht alle Fehler werden er kannt Das Auftreten mehrerer Fehlfunktionen kann zu einem Ausfall der Sicherheitsfunktion f hren Die Bestimmungen f r Kategorie B sowie mit der geb hrenden Sorg falt getestete Sicherheitsprinzipien sind anzuwenden Zur Sicherheit dienende Bauteile sind so zu konzipieren dass eine einzelne Fehlfunktion eines dieser Bauteile nicht zu einem Ausfall der Sicherheitsfunktion f hrt und die einzelne Fehlfunktion bei oder vor der n chsten Aktivierung der Sicherheitsfunktion erkannt wird sollte eine solche Erkennung nicht m glich sein d rfen mehrere nicht erkannte Fehlfunktionen nicht zu einem Ausfall
14. ffnen des offenen Kollektorstromkreises des Transistors in der SPS mit einer externen Spannungsversorgung das Steuersignal X1 bis X7 FWD oder REV ein oder ausgeschaltet Wenn Sie diese Art Stromkreis verwenden ist Folgendes zu beachten Den Knoten der externen Spannungsversorgung der gegen ber der Spannung der SPS isoliert sein sollte mit der Klemme PLC des Umrichters verbinden Die Klemme CM des Umrichters nicht mit der Bezugspotentialklemme der SPS verbinden Tabelle 2 7 Symbole Namen und Funktionen der Steuerklemmen fortgesetzt Funktionen lt Steuerkreis gt lt Steuerkreis gt PLC PLC SOURCE X1 to FWD X1 to X7 FWD REV Optokopp CM CM a Mit dem Schalter auf SINK b Mit dem Schalter auf SOURCE Abb 2 15 Stromkreiskonfiguration bei Verwendung einer SPS Q F r Details zur Einstellung der Schiebeschalter lesen Sie bitte die Bedienungsanleitung f r FRENIC MEGA Abschnitt 2 3 6 Einstellung der Schiebeschalter E Zur Eingabe einer Impulsfolge durch die Digitaleingangsklemme X 7 Eingabe ausgehend von einem Impulsgenerator mit Transistorausgang mit offenem Kollektor Durch die Streukapazit t der Leitungen zwischen dem Impulsgenerator und dem Umrichter kann die bertragung der Impulsfolge beeintr chtigt werden Als Gegenma
15. funktionellen Sicherheitsnorm konform ist Die Verwendung der Funktion Sicherer Halt eliminiert die Notwendigkeit externer Schutzschalter w hrend herk mmliche Umrichter diese ben tigen um den Bestimmungen der funktionalen Sicherheitsnorm zu entsprechen A WARNING A warnuns Die Stillsetzungsfunktion dieses Umrichters verwendet die in IEC61800 5 2 vorgeschriebene Funktion Sicherer Halt damit die Strom versorgung des Motors nicht vollst ndig getrennt wird Je nach Verwendungszweck sind daher Ma nahmen f r die Sicherheit der Endnutzer erforderlich z B Bremsfunktion mit Maschinensperre und Motorklemmenschutz gegen potentielle Gefahren durch Elektrizit t Das Abschalten des Motors f hrt nicht zu einer vollst ndigen Trennung der Versorgungsspannung Vor der Durchf hrung von Wartungs arbeiten bzw der Montage der Leitungen stellen Sie sicher dass der Umrichter an die Versorgungsspannung angeschlossen ist und warten Sie mindestens f nf Minuten bei Umrichtern mit einer Strombelastbarkeit von h chstens 22 kW 40 PS bzw mindestens zehn Minuten bei Umrichtern mit einer Strombelastbarkeit von mindestens 30 kW 50 PS Eingangsfreigabeklemmen peripherer Stromkreis und Konfiguration des internen Stromkreises Sicherheitsleistungsschalter nach EN954 1 EN ISO Standard Frequenzumrichter 13849 1 PL d Cat 3 oder h her Spannungsversorgung Freigabe Eingabe Sicherheitsschalter nach EN954 1 EN ISO
16. ie Bedienungsanleitung f r FRENIC MEGA Abschnitt 2 3 6 Einstellung der gang 3 Schiebeschalter 3 Schaltet den Logikwert 1 0 f r EIN AUS der Klemmen X1 auf X7 FWD oder REV Wenn der Logikwert der Klemme X1 f r EIN im normalen Logiksystem beispielsweise 1 ist ist AUS im negativen Logiksystem 1 und umgekehrt 4 Digitaleingangsklemme X7 kann als Eingangsklemme f r die Impulsfolge eingestellt werden Digitalein gang 2 Digitalein gang 4 Digitalein gang 5 Maximale Leitungsl nge 20 m Digitalein Maximaler Eingangsimpuls 30 kHz Bei Verbindung mit einem Impulsgenerator mit Transistor gang 6 ausgang mit offenem Kollektor Digitalein Pull up oder Pull down Widerstand notwendig Siehe S 2 22 gang 7 100 kHz Bei Anschluss an einen Impulsgenerator mit komplement rem Transistorausgang Zwecks Einstellung der Parameter beachten Sie bitte das FRENIC MEGA Benutzerhandbuch Kapitel 5 PARAMETER Technische Daten des Digitaleingangskreises Befehl Vor w rts Befehl R ckw rts Digitaleingang Steuerkreis 24 VDC Position Betriebsspannung EIN Optokoppler SINK AUS Betriebsspannung EIN SOURCE AUS Betriebsstrom bei EIN Eingangsspannung ist 27 V F r X7 Zul ssiger Leckstrom AUS SOURCE X1 to x7 FWD REV 1 6KQ for X7 Abbildung 2 13 Digitaleingangskreis 1 T
17. ieb kurze Lebensdauer und sogar den kompletten Ausfall des Produkts und des dadurch angetriebenen Motors zur Folge haben Stellen Sie sicher dass der Endnutzer dieses Produkts diese Erweiterung der Bedienungsanleitung erh lt e Bewahren Sie dieses Dokument an einem sicheren Ort auf solange Sie das Produkts verwenden e F r Anweisungen zur Handhabung optionaler Ger te beziehen Sie sich auf die jeweiligen Montageanleitungen und Handb cher Fuji Electric Systems Co Ltd INR SI47 1558 DE Copyright 2011 Fuji Electric Systems Co Ltd Alle Rechte vorbehalten Kein Teil dieser Ver ffentlichung darf ohne vorherige ausdr ckliche Genehmigung seitens Fuji Electric Systems Co Ltd reproduziert oder ko piert werden S mtliche in diesem Handbuch verwendeten Produkt und Firmenamen sind eingetragene Warenzeichen ihrer jeweiligen Inhaber Die hierin enthaltenen Informationen k nnen ohne vorherige Ank ndigung zum Zwecke der Verbesserung abge ndert werden 2 2 3 2 Anschlussschema und Spezifikationen der Steuerklemmen 2 Anordnung der Steuerklemmen gilt f r alle Arten von Umrichtern BJ raramean Relais Ausgang Verst rkte Isolierung Verst rkte Isolierung Max 250VAC berspannungskategorie Il Verschmutzungsgrad 2 Max 250VAC berspannungskategorie Il Verschmutzungsgrad 2 Art der Klemme Gr e der verwendeten Schrauben M3 0 7 Nm Feder schraubenlos Empfohlene Gr e f r Dr h
18. klemmt werden wodurch eine Spannung an der Klemme EN1 EN2 besteht auch wenn die Sicherheitsvorkehrung auf AUS gestellt und deshalb nicht in Betrieb ist Die Leitungen kommen in Kontakt mit anderen Dr hten so dass weiterhin eine Spannung an der Klemme EN1 EN2 besteht und die Sicherheitsvorkehrung NICHT in Betrieb ist 2 Hinweis f r Funktion Sicherer Halt Bei der Konfiguration der Sicherheitssystems mit der Funktion Sicherer Halt ist eine Risikobewertung durchzuf hren nicht nur was die externen Ger te und die Verdrahtung der Klemmen EN1 und EN2 betrifft Freigabeklemmen 1 und 2 sondern auch des gesamten Systems einschlie lich anderer vorgeschriebener Ger te Erweiterungen und Leitungen um sicherzustellen dass das gesamte System dem von Herstellerseite vorgeschriebenen Sicherheitssystem entspricht Au erdem muss der Hersteller als vorbeugende Wartungsma nahme regelm ige Inspektionen durchf hren um sicherzustellen dass das Sicherheitssystem ordnungsgem funktioniert Damit der Umrichter der funktionalen Sicherheitsnorm entspricht ist es notwendig ihn an einen Schaltschrank mit Schutzart IP54 oder h her zu installieren Damit der Umrichter die Funktionale Sicherheitsnorm erf llt muss er den europ ischen Normen EN61800 5 1 und EN61800 3 entspre chen Durch die Funktion Sicherer Halt l uft der Motor ungef hrt aus Wenn eine mechanische Bremse benutzt wird um den Motor zu Gunsten der Sicherh
19. l j hrlich berpr ft werden 12 9 6 3 EN IS013849 1 PL d In der europ ischen Norm EN IS013849 1 PL d Sicherheit von Maschinen sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen werden die allge meinen Sicherheitsleits tze f r Maschinen je nach Kategorie festgesetzt Kategorie 3 legt fest dass Maschinen mit redundanten Sicherheits ma nahmen zu versehen sind damit die Sicherheitsfunktion durch eine einzige St rung nicht ausfallen kann In Tabelle 9 3 sind die einzelnen Kategorien und die entsprechenden Sicherheitsbestimmungen angegeben F r detaillierte Bedingungen siehe EN 1SO13849 1 PL d Kategorie Tabelle 9 3 Bestimmungen bersicht SRP C bzw ihre Schutzvorrichtungen sollen so konzipiert Konstruiert ausgew hlt montiert und kombiniert werden dass sie unter Ber ck sichtigung der entsprechenden Normen den erwarteten Belastungen gewachsen sind Grundlegende Sicherheitsprinzipien m ssen dabei beachtet werden Systemverhalten Das Auftreten einer Fehlfunktion kann zu einem Ausfall der Sicherheitsfunktion f hren Die Bestimmungen f r Kategorie B sind anzuwenden Nur mit der geb hrenden Sorgfalt getestete Bauteile und Sicherheitsprinzipien sind anzuwenden Das Auftreten einer Fehlfunktion kann zu einem Ausfall der Sicherheitsfunktion f hren doch die Wahrscheinlichkeit dass dies geschieht ist nied riger als bei Kategorie B Die Bestimmungen f r Kategorie B sowie mit der geb hrenden Sorg falt g
20. le Eingangsstrom ist 30 mA DC jedoch werden Str me ber 20 mA DC wie 20 mA DC behandelt PTC NTC 1 Anschluss des PTC positiver Temperaturkoef fizient NTC negativer Temperaturkoeffi zient Thermistors f r den Motorschutz Stellen eingang Sie sicher dass sich der Schiebeschalter SW5 C DC 10 v Widerstand Thermistor Steuerkreis auf der Steuerungsplatine in der Stellung PTC NTC befindet siehe Bedienungsanleitung f r FRENIC MEGA Abschnitt 2 3 6 Einstellen der Schiebeschalter Die Abbildung rechts zeigt den internen PTC NTC Schaltplan bei dem SW5 der den Eingang zur Thermistor Klemme C1 zwischen C1 und PTC NTC schaltet auf PTC NTC eingestellt ist F r De tails zu SW5 lesen Sie bitte die Bedienungsan leitung f r FRENIC MEGA Abschnitt 2 3 6 Einstellung der Schiebeschalter In diesem Fall m ssen Sie den Wert des Parameters H26 ndern Analogeingang Abbildung 2 10 Interner Schaltplan SW5 zur Auswahl von PTC NTC Digitalein 1 Verschiedene Signale beispielsweise Austrudeln Externe Alarmausl sung aktivieren und gang 1 Multifrequenz einstellen k nnen den Klemmen X1 bis X7 FWD und REV durch Ein stellen der Parameter E01 bis E07 E98 und E99 zugeordnet werden F r Details lesen Sie bitte Kapitel 5 Abschnitt 5 2 Parameterdetails 2 Der Eingangsmodus d h SINK SOURCE kann durch den Schiebeschalter SW1 ver ndert wer Digitalein den Lesen Sie bitte d
21. ls sich die Enden nur schwer einf hren lassen die Klemmfl che mit einem flachen Schraubendreher nach unten dr cken Beim L sen der Leitungen von der Klemme die Klemmfl che an der Klemme mit einem flachen Schraubendreher nach unten dr cken und die Leitungen herausziehen Anschlie en von Leitungen an die Steuerklemme Leitungen von der Steuerklemme trennen Leitungen Flacher Schraubenzieher Klemmfl che Drahteinlauf Leitungen In Tabelle 2 7 werden Symbole Namen und Funktionen der Steuerklemmen aufgelistet Der Anschluss der Leitungen an die Steuerklemmen h ngt von der Einstellung der Parameter ab die wiederum durch die Art des Gebrauchs des Umrichters bestimmt werden Stellen Sie sicher dass die Leitungen korrekt verlegt sind um die Entwicklung von elektrischen St rungen zu reduzieren Tabelle 2 7 Symbole Namen und Funktionen der Steuerklemmen Funktionen Stromeingang 1 Der Frequenzsollwert richtet sich nach dem externen Spannungseingang am Ana 4 bis 20 mA DC 0 bis 100 Normaler Betrieb logeingang 20 bis 4 mA DC 0 bis 100 Invertierter Betrieb 2 Zus tzlich zur Frequenzeinstellung k nnen diesem Anschluss der PID Sollwert das PID Gebersignal die Einstellung des Hilfs Frequenzsollwerts die Verh ltniseinstellung die Ein stellung des Drehmomentbegrenzerpegels oder die Anzeige von Signalen der Analogeing nge zu geordnet werden 3 Hardwarespezifikationen Eingangsimpedanz 2500 e Der maxima
22. n Somit deaktivieren Sie die Sicherheitsfunktion und verhindern ein Wiederanlaufen des Umrichters Siehe Abb 9 10 Im Fall von FRN___GIM OO in Abschnitt 9 6 6 MEingangsfreigabefunktion AUS EN OFF Parameterdaten 102 Das Ausgangssignal wird aktiviert wenn die Freigabeeing nge an den Klemmen EN1 und EN2 auf AUS geschaltet sind offen Siehe nachstehende Tabelle 1 Diese Signale garantieren nicht dass s mtliche Ausf lle erkannt werden entspricht der EN IS013849 1 PL d Kat 3 Logiktabelle f r Signale DECF und EN OFF Transistorausgang oder Freigabefunktion Krane Hauptspannung aktivieren f r Fehlermeldungen 2 L1 R L2 S L3 T AU ni SEE EEE Abschalten Sicherer Halt STO 3 ser ar nn Abschalten Sicherer Halt STO 3 EIN Warten Sie auf einen Ausf hrungsbefehl Abschalten Sicherer Halt STO 3 Abschalten Sicherer Halt STO 3 x Unabh ngig von diesem Status wird die Leistung bestimmt 2 Um diese Funktionen zu verwenden m ssen DECF EN OFF digitalen Ausgangsklemmen zugeordnet werden Parameter E20 bis E24 und E27 Werte 101 102 oder 1101 1102 negative Logik 3 Abschaltung Sicherer Halt gem IEC61800 5 2 4 Wenn eine der Klemmen 50 ms lang oder l nger abgeschaltet ist legt der Umrichter dies als Diskrepanz aus und verursacht den Alarm ECF Der Alarm wird erst durch Ab und Einschalten des Umrichters deaktiviert Ausgang 6 4 Anzeige von Alarmcodes auf dem LED Monitor
23. n Betrieb Safe Be Off Abbildung 9 8 Zustand des Ausgangs bei Stellung des Notausschalters auf EIN und aktivem Betrieb des Umrichters 14 9 6 5 ecfF Alarm wegen logischer Diskrepanz und Status des Umrichters In Abbildung 9 9 ist der zeitliche Ablauf dargestellt wenn die Klemmen EN1 und EN nicht gleich sind so dass ecf Alarm ausgel st wird Bei Stellung des Notausschalters auf ON schalten sich EN1 und EN2 aus und der Umrichter wechselt in den Betrieb Sicherer Halt Wenn die Diskrepanz zwischen EN1 und EN2 innerhalb von 50 ms liegt wird kein Alarm ausgel st sollte dieser Wert ber 50 ms liegen wird dies als logische Diskrepanz ausgelegt und der Alarm ecf ausgel st Der Alarm wird nach einem Neustart des Umrichters deaktiviert Power AUS Power EIN Betriebsbefehl i EIN STOPP Notaus Schalter AUS EIN EIN AUS Signal an EN1 AUS l AUS EIN A EIN l i i AUS AUS e EIN 50 ms i i 50 ms F f i F alarm Kein Alarm Alarm gesetzt Keln Alarm Alarm gesetzt Safe Torque Off i Safe Torque Off Status Ausgangsstufe In Betrieb STO i i STO Warten auf Betriebsbefehl Signal an EN2 Abbildung 9 9 ecf Alarm durch logische Diskrepanz und Status des Ausgangs 15 9 6 6 Vermeidung eines Wiederanlaufs Um zu verhindern dass der Umrichter durch die Bet tigung des Notausschalters OFF neu gestartet wird ist die Freigabeschaltung wie folgt zu konfigurieren In Abbildung 9 11 ist
24. n Klemmen P1 und P Umrichter in LD Ausf hrung mit einer Leistung von 55 kW 100 PS und Umrichter mit 75 kW 125 PS oder mehr m ssen mit einer Zwischenkreisdrossel DCR versehen werden Stellen Sie sicher dass dieser an die Umrichter angeschlossen ist Verwenden Sie einer Zwischenkreisdrossel wenn die Leistung des Versorgungsspannungstransformators 500 KVA berschreitet und das 10 fache oder mehr der Nennleistung des Umrichters betr gt oder wenn in derselben Spannungsversorgungsleitung thyristorgesteuerte Lasten vorhanden sind 6 Umrichter mit einer Leistung von 7 5 kW 15 PS oder weniger besitzen einen eingebauten Bremswiderstand DBR zwischen den Klemmen P und DB Der eingebaute Bremswiderstand muss bei Anschluss eines externen Bremswiderstands DBR entfernt werden 7 Erdungsklemme f r einen Motor Verwenden Sie diese Klemme bei Bedarf 8 Verwenden Sie f r Steuersignalleitungen verdrillte oder geschirmt verdrillte Dr hte Wenn geschirmte verdrillte Dr hte verwendet werden ist die Abschirmung an die Masseanschl sse des Steuerstromkreises anzuschlie en Um Fehlfunktionen durch elektrische St rungen zu vermeiden ist die Steuerleitung m glichst getrennt von der Hauptleitung zu halten Empfehlung mindestens 10 cm F hren Sie die Leitungen nie im selben Leitungskanal Steuer und Hauptleitungen m ssen im rechten Winkel gekreuzt werden 9 Der Anschlussplan zeigt werksseitige Standardfunktionen die den digitalen Eingangskl
25. nahme ist zwischen dem Ausgangssignal des offenen Kollektors Klemme X7 und der Klemme der Stromquelle Klemme PLC ein Pull up Widerstand einzubauen wenn mittels Schalter der SINK Modus als Eingang ausgew hlt wurde wenn als Eingang der SOURCE Modus ausgew hlt wurde ist zwischen dem Ausgangssignal und der Klemme des digitalen Bezugspotentials Klemme CM ein Pull down Widerstand einzuf gen F r den Pull up Pull down Widerstand werden 1k0 2 W empfohlen Pr fen Sie ob die Impulsfolge korrekt bertragen wird da die Streukapazit t wesentlich vom Leitungstyp und den Verdrahtungsbedingungen beeinflusst wird Digitaleingang Note Analog Beide Klemmen geben Analogsignale als Gleichspannung 0 bis 10 V oder ausgang Gleichstrom 4 bis 20 mA aus Die Ausgangsform VO IO f r FM1 und FM2 kann jeweils mittels der Schiebeschalter auf der Steuerungsplatine und durch die unten aufgef hrten Parameter verstellt werden Ausgangsform Analog Analog Gleichstrom Gleichspannung Schiebeschalter SW4 vol IOl Parameter Parameter F29 0 1 F31 Schiebeschalter SW6 vo2 102 Parameter Parameter F32 0 1 F35 Mit Hilfe der Parameter F31 und F35 k nnen folgende Signale ausgew hlt werden e Ausgangsfrequenz e Ausgangsstrom e Ausgangsspannung e Ausgangsdrehmoment Lastfaktor Eingangsstrom PID Gebersignal Drehzahl PG Gebersignal DC Zwischenkreisspannung e Universalausgang AO Motorleistung e Kalibrierung e PID Soll
26. nalleitung in direkten Kontakt mit einem spannungsf hrenden Leiter des Hauptstromkreises kommt kann die Isolierung der Ummantelung verloren gehen und die Signalleitung k nnte einer zu hohen Spannung ausgesetzt werden Steuersig nalleitungen d rfen deswegen nicht direkt mit spannungsf hrenden Leitern des Hauptstromkreises in Kontakt kommen Wenn diese Vorsichtsma nahmen nicht befolgt werden besteht Elektroschock bzw Unfallgefahr A CAU T O N VORSICHT Umrichter Motor und Verdrahtung k nnen elektrische St rungen erzeugen Ergreifen Sie die notwendigen Ma nahmen um eine Funktionsst rung von in der N he befindlichen Sensoren oder Ger ten zu vermeiden Andernfalls kann es zu Unf llen kommen E Anschlie en L sen der Leitungen an eine von einer Steuerklemme mit Feder schraubenlos Das Leitungsende 8 bis 10 mm abisolieren siehe unten ER ENTER 8 bis 10 mm ___ kzzzza isolierl nge des Leitungsendes 0 31 bis 0 39 inch 4 Schraubendreher Form der Spitze Flach 0 6 x 3 5 mm x 0 024 x 0 14 inch Note Die empfohlene Abmantelungsl nge gilt bei Litzen nach dem Verdrillen Liegt die Abmantelungsl nge au erhalb des vorgeschriebenen Bereichs kann es sein dass der Draht nicht fest eingeklemmt wird oder dass es zu Kurzschl ssen mit anderen Leitungen kommt Zum leichteren Einf hren das Ende der abisolierten Leitungen verdrillen und fest in die ffnung an der Steuerklemme einf hren Fal
27. ompaktleistungsschalter MCCB oder eine Differenzstromschutzeinrichtung RCD einen Fehlerstromschutzschalter ELCB mit berstrom Schutzfunktion im Hauptstromkreis des Umrichters um die Leitungen zu sch tzen Stellen Sie sicher dass die Strombelastbarkeit des Leistungsschalters der Nennleistung entspricht oder niedriger als diese ist 2 Installieren Sie einen Magnetsch tz MC f r jeden einzelnen Umrichter um ihn wenn n tig vom Stromnetz zu trennen au er bei Verwendung von MCCB oder RCD ELCB Ger ten _ Schlie en Sie parallel einen berspannungsableiter an wenn Sie eine Spule wie z B das Motorsch tz oder einen Magnetschalter in der N he des Umrichters installieren 3 Die Klemmen RO und T sind f r Umrichter mit einer Strombelastbarkeit von 1 5 kW 2 PS oder h her konzipiert Um ein von der Schutzfunktion der programmierbaren Ausgangsklemmen abgegebenes Alarmsignal ALM zu erhalten oder das Tastenfeld nach Ausfall der Hauptspannung betriebsbereit zu halten sind diese Klemmen an die Spannungsversorgungsleitungen anzuschlie en Der Umrichter kann auch ohne Span nungsversorgung zu diesen Klemmen betrieben werden 4 Normalerweise besteht keine Notwendigkeit diese Anschl sse vorzunehmen Verwenden Sie diese Klemmen wenn der Umrichter mit einem regenerativen PWM Konverter Serie RHC oder Zwischenkreiskopplung ausger stet ist 5 Beim Anschluss einer optionalen Zwischenkreisdrossel DCR entfernen Sie die Leitungsbr cke von de
28. te mm 0 75 0 65 bis 0 82 AWG 19 oder 18 Die Verwendung von gr eren Dr hten kann zur Abl sung der vorderen Abdeckung f hren je nach Anzahl der verwendeten Dr hte was wiederum die ordnungsgem e Bedienung des Tastenfelds beeintr chtigen kann 2 3 5 Verdrahtung des Hauptstromkreises und Erdungsklemmen In diesem Abschnitt finden Sie die Anschlussdiagramme mit aktivierter Eingabefunktion 1 FRN___G1M 2A 2U 4A 4U mit SINK Funktion werksseitig aktiviert 2 FRN___G1M 4E mit SOURCE Funktion werksseitig aktiviert a l me pic Be Lo THR RCD ELCB MC FUSE Pi Versorgungsspannung H H Be H 400 V Reihe mera I PURI h us Motor i e 380 bis 480 V mj HOL2S 4 v M 50 60 Hz i i amp Dr i OL3 T W j OR0 i Hilfsspannungseingang f r Steuerung 3 amp To TO Anschluss zum Schalten der i Spannungsversorgung A R1 Anschluss zum Schalten fi Pr Pr 4 u Hilfsspannungseingang f r L fter amp T4 der L fterspannungsversorgung i l ce Erdungsklemme PL Analogeingang Erdungsklemme 1 OG Potentiometer amp Br Spannungsversorgung l a R i Steuerteil 8 30C Kontaktausg nge 9 3085 Alarmausgang 30 30A f r jeden Alarm Spannungseingang f r Frequenzeinstellung 0 bis 10 VDC 0 bis 10 VDC Y5C Y5A Spannungseingang f r Frequenzeinstellung 0
29. wert PID Leistung Inhalt wird bestimmt durch Klemmenfunktion wird Klemme bestimmt durch FMI FM2 Analogausgang Eingangsimpedanz externer Ger te Min 5kQ bei Ausgang 0 zu 10 VDC W hrend die Klemme 0 bis 10 VDC ausgibt kann sie bis zu zwei analoge Voltmeter mit einer Impedanz von 10 KQ antreiben Eingangsimpedanz externer Ger te Max 5000 bei Ausgang 4 bis 20 mA DC Einstellbarer Verst rkungsbereich 0 bis 300 Analoges Zwei Bezugspotentialklemmen f r analoge Ein und Ausgangssignale Bezugspotential Diese Klemmen sind elektrisch gegen die Klemmen CM und CMY isoliert 5 2 Parameterdetails E Codes Erweiterungsanschlussfunktion E20 bis E23 Klemme Y1 bis Y4 Funktionsklemme Y5A C und 30A B C Funktion Relaisausgang E24 E27 Parameterwerte Antriebssteuerung Relevante Dreh f 7 Zugeteilte Funktionen PG ohne mit Parameter Aktiv EIN Aktiv AUS v f PG PG moment Signale Daten steuerung Fehler der Sicheren Halt Funktion STO Freigabefunktion deaktiviert m Ausfall der Eingangsfreigabefunktion erkannt DECF Parameterdaten 101 Dieses Ausgangssignal wird eingeschaltet wenn der Umrichter eine St rung der Freigabefunktion STO 1 hat Konfigurieren Sie einen Schaltkreis in dem Sie einen mit DECF programmierten Digitalausgang in der R cksetzkreis des Sicherheitsrelais einf ge
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