由Sinamics G110变频器驱动的信息中心_s7-200_电机

由Sinamics G110变频器驱动的信息中心

2004/7/23 11:59:00

今天，背景光滚动广告牌在一个城市中随处可见。由于非常吸引人们的目光，它们正在逐步取代常规的广告牌：带有广告信息的背景光膜片安装在大型建筑中, 可以清晰地映入眼帘。一幅图像在显示短时间以后滚动，显示新的一幅图象。乍一看，你可能认为这只不过是一种儿童游戏, 技术上不难实现。但是实际上, 必须考虑一些非常重要的技术问题。比如，膜片很薄，却要经受温度和空气湿度的强烈波动。而且最重要的是, 这些滚动广告牌必须保持图像清晰，因为他们就安装在路边或者人们可以清楚地看到的其它地方。对于广告牌制造商来说，这意味着广告设备时时刻刻都要正常地运行。采用耐用而且灵敏的驱动设备将对广告牌的正常运行起到决定性的作用。

广告主旨
　　能够满足市场各种需要的产品就是好产品。这就是驱动系统的开发者致力于典型应用和一些特殊应用的原因。移动广告媒介的制造商，特别是那些背景光滚动广告牌的制造商，在广告的开发阶段就把西门子公司生产的Sinamics G110 变频器作为驱动设备的首选，并提出了性能测试和应用要求的意见。由于与广告牌制造商进行了长期的合作和讨论，在 G110 变频调速装置中充分考虑了用户提出的要求。

不采用附加的散热片
　　从理论上说，理想的背景光滚动广告牌应该与广告本身的面积一样大。每多出一个平方厘米的面积不仅意味着要使用更多的材料，还要考虑抵御更大的风力。由于不能在外部显露驱动设备，驱动系统必须装在广告牌的框架中，这意味着在框架中安装任何设备的空间都是极其有限的。Sinamics G110变频器装有一个小型散热片，用来满足散热的要求。它只有101毫米长、90 mm宽、150 mm 高，并且完全隐藏在广告牌的框架中。这就是说，这种变频调速装置不会在广告膜片上投射任何阴影，从而保证广告的图象不受遮挡。即使使用这样的小型散热片，G110变频器仍然可以在高达50°C的温度下连续工作，这对于夏季高温和太阳直射时的可靠运行是非常重要的。

既不用斩波器，也不用制动模块，即可进行图象的滚动
　　通常，膜片的卷绕机构和开卷机构都装备有各自的变频调速装置。在膜片改变方向时，它们相互交换卷绕和开卷的功能。卷绕机和开卷机的控制是相当精确的，要求膜片保持在设定的拉力下，不产生皱折，即使在高温时也不会因拉伸而引起太大的张力。由于采用 Sinamics G110 变频调速装置，开卷机可以在“再生”方式下运行。制动能量流入变频调速装置的直流回路，从而使电动机与变频器相耦合。这种运行方式不仅节省能量、减少制动过程产生的热量，而且不需要另外的制动装置或斩波器模块。这样就降低了设备的数量，减少了占用的空间，因此有利于维修和保养；一个用户对这种解决方案表示满意时这样说道：“没有的东西就不会出故障”。

　　这种背景光滚动广告牌的使用者对于变频驱动装置的软起动特性也表现出了极大的热情。在一天当中，宽大的广告膜片受大气温度波动的影响很大，有时僵硬，有时又有弹性。因此膜片必须尽可能平稳地起动、制动，而没有急拉动作。除此以外，驱动装置的张力控制还必须留有余地，以备天气寒冷，膜片有些僵硬时卷动膜片。除通常采用的简单 v/f 特性外，Sinamics G110 变频器还具有可自由编程的多点v/f特性，可用于较难控制的应用对象。这些特性还可采用“提升”功能加以改善。而且，Sinamics G110 变频器还可用于具有平方v/f特性的其它负载（水泵和风机）。变频调速装置起动和制动斜坡时间的调节范围很广。此外，变频调速装置还可以设置跳转频率及其频带宽度，对可能产生的机械振动进行抑制，否则，膜片在向一侧卷绕时可能会造成皱折。

　　在交通繁忙的街边梯子上工作时，使用基本操作面板可节省时间
当进行维护保养工作时，如果能够不在交通繁忙的路边数米高的梯子上进行作业，那当然是一件令人愉快的好主意。尽管背景光滚动广告牌的报修电话很少是因为变频器出故障，但负责维修/保养的技术人员还是很喜欢Sinamics G110可拆卸的基本操作面板（BOP）。它可以对变频调速装置的所有参数进行交互式访问；在必要时，还可以用来存储参数的设置值。在需要更换变频调速装置时，只需按一个键，以前的全部设置值都可以下载到新的变频调速装置中去：将BOP从胸袋中拿出来，插到变频调速装置上去，起动数据传送，再将BOP拆下来放回口袋即可。这当然比站在梯子上编辑参数要轻松愉快得多。

　　同样的功能也适用于背景光滚动广告牌从生产线上下线时进行的低成本高效率连续调试。不仅如此，BOP的价格非常实惠，当更换不同的版本时，整个BOP的数据保存也是应该考虑的一个问题。

良好的通讯功能
　　背景光滚动广告牌通常有一个价格实惠、经久耐用的微型控制系统，保证按时间滚动广告图片，调整驱动装置的座标，并提供监控功能。这种情况下使用的 Sinamics G110 变频器可以带有一个 RS485串行总线接口（也有的变频器带有模拟接口）。RS485 接口采用的是 USS 协议。若干台（最多可达31台）变频器可以在一条总线上运行。Simatic S7-200 PLC控制器非常适合作为Sinamics G110变频调速装置的主控制器。它也采用USS作为通讯协议，而且结构非常紧凑。Simatic S7-200保证G110接收正确的频率设定值，并且将下一幅广告图片以毫米精度平稳地移动到要求的位置上。为了达到这个定位精度，广告牌上安装了光学接近开关来扫描广告膜片上的位置标记。除自动方式外，S7-200具有手动功能，还具有半自动功能用于移动特定的图片。此外，通过I/O控制接口或使用USS总线，可以把检测环境亮度、温度和空气湿度的传感器以及检查膜片是否损坏的传感器连接到系统中。

　　如果需要，可在Simatic S7-200上加一个模块，通过电话或GSM蜂窝电话网络对广告牌的运行状态进行远程诊断。人们无需接近广告牌，通过USS接口不仅可以对所控制的变频器的控制和运行数据进行远程访问；而且对Sinamics变频调速装置的所有参数都可以进行远程访问。远程诊断功能除用于例行的日常维修工作或维修服务请求外，该模块也可用于“跳过”订购期已过的广告图片，或背景光滚动广告牌由于事故或损伤而毁坏时自动发出报警信号。

背景
　　尽管变频驱动装置现在还只能偶尔成为广告商瞩目的重点，但是，西门子公司在2003年汉诺威交易会上展出的Sinamics G110变频调速装置，为小功率变速驱动领域树立了真正的里程碑。“变频器对用户友好的界面设计以及与实际要求的紧密结合，使它具有与众不同的特点；其功能强大的集成工具可以在工程项目的所有阶段对用户提供最佳支持。”负责西门子自动化与驱动集团（A&D）设备策略的戴维·潘栋斯解释说。

　　除了背景光滚动广告牌的这些应用特点之外，Sinamics G110 变频器的能力是显而易见的。它们可以迅速而简便地完成各种驱动和自动化任务。仅管驱动系统极其简单，由它建立的驱动或自动化解决方案仍然可以满足未来的需求，并可进行扩展。例如，由于商业原因，这些滚动广告牌起初是单个地进行自动化的，但是，它们仍然可以在进行后续的网络化时参与联网——执行远程维修/保养或增加补充功能，以增强竞争力。