Nouvelle VERSION SIEMENS carte CUVC 6SE7090-0XX84-0AB0 6SE70900XX840AB0 6SE7O9O-OXX84-OABO 6SE7 090-0XX84-0AB0

Siemens 6SE7090-0XX84-0AB0 | SIMOVERT MASTERDRIVES CUVC Module de contrôle — Contrôle vectoriel, boucle ouverte/fermée

Numéro de pièce : 6SE7090-0XX84-0AB0

Fabricant : Siemens AG (Allemagne)

Type de produit : CUVC — Module de contrôle vectoriel en boucle fermée/ouverte

Gamme de produits : SIMOVERT MASTERDRIVES

Mode de contrôle : Contrôle vectoriel (boucle ouverte et fermée)

Aperçu

Le 6SE7090-0XX84-0AB0 est le module CUVC — Contrôle vectoriel en boucle fermée et ouverte — pour la plateforme d'entraînement AC SIMOVERT MASTERDRIVES de Siemens.

C'est l'intelligence de contrôle du variateur : la carte qui exécute l'algorithme de contrôle vectoriel, gère les boucles de régulation de courant et de vitesse en boucle fermée, gère toute l'interface E/S numérique et analogique, et communique avec les systèmes d'automatisation en amont via ses interfaces série. 

Il remplace ou sert de carte de contrôle principale pour toute la gamme de configurations SIMOVERT MASTERDRIVES où le contrôle vectoriel est le mode de fonctionnement spécifié.

Le système SIMOVERT MASTERDRIVES a bâti sa réputation sur le contrôle de moteurs AC haute performance.

Le contrôle vectoriel — également connu sous le nom de contrôle orienté champ — a fondamentalement changé ce qui était réalisable avec les variateurs AC lors de son introduction. En calculant et en contrôlant séparément les composantes de flux et de couple du courant moteur, le contrôle vectoriel offre des performances dynamiques approchant celles d'un variateur DC, avec la simplicité mécanique et la maintenance réduite d'un moteur à induction à cage d'écureuil.

Le 6SE7090-0XX84-0AB0 implémente cette capacité en mode boucle fermée (avec retour de vitesse d'un encodeur ou d'un tachymètre) et en boucle ouverte (sans retour de vitesse, utilisant une estimation par modèle mathématique du moteur).

Le mode boucle fermée offre la plus haute précision et la régulation de vitesse la plus rigide ; le mode boucle ouverte offre de très bonnes performances sans les frais de câblage et de maintenance d'un encodeur.

Spécifications clés

Contrôle vectoriel — Boucle ouverte vs Boucle fermée

Le 6SE7090-0XX84-0AB0 prend en charge les deux variantes de contrôle, chacune adaptée à différentes exigences d'application.

En contrôle vectoriel en boucle fermée, un encodeur incrémental monté sur l'arbre moteur envoie le retour de vitesse au module CUVC via son bornier d'entrée encodeur HTL. La boucle de contrôle compare la vitesse mesurée au point de consigne et ajuste les vecteurs de courant moteur en temps réel.

Cela produit une régulation de vitesse très rigide — le variateur corrige activement les variations de charge pour maintenir la vitesse commandée avec précision. C'est le bon choix pour les applications de précision : systèmes de bobinage, variateurs de positionnement, contrôle de tension, et partout où la précision de la vitesse sous charge variable est critique.

Le contrôle vectoriel en boucle ouverte supprime l'encodeur et utilise à la place le modèle mathématique du moteur du variateur pour estimer la vitesse du rotor à partir du courant et de la tension statoriques mesurés.

Cette estimation, combinée à l'algorithme de contrôle vectoriel, offre des performances dynamiques nettement meilleures que le contrôle V/f (scalaire) de base, sans matériel d'encodeur externe à installer ou à entretenir. De nombreuses applications de pompes, ventilateurs, compresseurs et variateurs industriels généraux fonctionnent confortablement en contrôle vectoriel en boucle ouverte.

Interfaces et connectivité

L'interface série RS232/RS485 du 6SE7090-0XX84-0AB0 se connecte à un PC exécutant le logiciel MASTERDRIVES Drive Monitor ou à un panneau opérateur OP1S. L'OP1S offre aux techniciens de terrain une interface locale d'affichage et de modification des paramètres.

Drive Monitor permet une mise en service plus détaillée, la sauvegarde des paramètres, la capture de traces de diagnostic et la gestion du firmware à partir d'un ordinateur portable connecté dans l'armoire du variateur.

Le bus USS (RS485) permet au CUVC de fonctionner comme un nœud sur un réseau multi-variateurs.

Un seul câble RS485 en chaîne permet à un automate ou à un système SCADA de définir des références de vitesse, de lire les valeurs réelles et de surveiller les états de défaut de chaque variateur sur le bus sans câblage point à point individuel.

Les E/S numériques configurables sur le module gèrent les fonctions d'activation/désactivation locale du variateur, les commandes de direction, les signaux de marche/arrêt et les fonctions de réinitialisation des défauts.

Les entrées analogiques acceptent des signaux de référence de vitesse en courant (0–20mA / 4–20mA) et en tension (0–10V) provenant d'automates, de régulateurs de processus ou de potentiomètres opérateurs.

Notes de mise en service et de paramètres

Le firmware CUVC V3.4 de cette carte prend en charge la procédure de paramétrage standard MASTERDRIVES. Les données moteur — valeurs nominales de tension, courant, fréquence, vitesse et puissance — doivent être saisies, et le variateur exécute une routine d'identification moteur pour déterminer les paramètres du circuit équivalent du moteur.

Après l'auto-réglage, les gains du contrôle vectoriel sont calculés à partir des paramètres moteur identifiés. Le variateur est alors prêt pour la mise en service sous charge.

Les paramètres sont stockés dans la mémoire non volatile du module CUVC et sont conservés lorsque l'alimentation est coupée. Si le module CUVC est remplacé, tous les paramètres doivent être ressaisis ou chargés à partir d'un fichier de sauvegarde.

Il est fortement recommandé de conserver une sauvegarde des paramètres Drive Monitor pour chaque variateur comme pratique de maintenance.

FAQ

Q1 : Le SIMOVERT MASTERDRIVES génère le défaut F011 (surchauffe du variateur) lors du fonctionnement en boucle fermée à courant nominal. Le dissipateur thermique est confirmé comme n'étant pas chaud. Le 6SE7090-0XX84-0AB0 pourrait-il en être la cause ?

Le défaut F011 à température normale du dissipateur thermique indique un défaut dans le circuit de surveillance de température sur la carte CUVC plutôt qu'une véritable condition de surchauffe.

L'entrée du capteur de température moteur (NTC/KTY84) sur le module CUVC, ou la connexion du capteur de température du dissipateur thermique, peut présenter un circuit ouvert ou une lecture de résistance incorrecte. 

Vérifiez le câblage et le connecteur du capteur sur le bornier CUVC. 

Si le câblage est confirmé intact et que le défaut persiste, le circuit d'entrée du capteur du module CUVC peut être défectueux.

Q2 : Le variateur fonctionne correctement en contrôle vectoriel en boucle ouverte mais présente une régulation de vitesse irrégulière en boucle fermée. Le câble et les connexions de l'encodeur ont été vérifiés. Que faut-il examiner ensuite ?

Une régulation de vitesse irrégulière en mode boucle fermée indique généralement soit un gain de régulation de vitesse mal réglé (gain P trop élevé produit des oscillations ; trop bas donne une réponse lente), soit un nombre d'impulsions d'encodeur mal saisi dans les paramètres du variateur.

Confirmez que le PPR de l'encodeur (impulsions par tour) saisi dans le paramètre CUVC pertinent correspond à la spécification réelle de l'encodeur. 

Vérifiez également que le niveau HTL du signal de l'encodeur est conforme aux spécifications d'entrée du module CUVC. Si les paramètres sont confirmés corrects et le matériel bon, une défaillance partielle du circuit d'entrée encodeur du module CUVC est possible.

Q3 : Après le remplacement du 6SE7090-0XX84-0AB0, le variateur s'allume mais affiche F015 (données moteur non plausibles). Que faut-il faire ?

Le défaut F015 après un remplacement de carte indique que les paramètres moteur stockés dans la mémoire de l'ancien CUVC ont été perdus lors du changement de carte, et que les données moteur par défaut de la nouvelle carte ne correspondent pas au moteur connecté.

Ressaisissez les données nominales du moteur (série P100–P115 dans le paramétrage standard MASTERDRIVES) et exécutez la routine d'identification moteur.

Si une sauvegarde Drive Monitor de la carte d'origine est disponible, téléchargez l'ensemble complet des paramètres sur la carte de remplacement.

Q4 : Le 6SE7090-0XX84-0AB0 peut-il être utilisé dans n'importe quelle taille de châssis SIMOVERT MASTERDRIVES, ou est-il spécifique à une gamme de conception ?

Le module CUVC 6SE7090-0XX84-0AB0 est conçu pour être enfiché dans le boîtier électronique des unités SIMOVERT MASTERDRIVES sur toute la gamme de châssis standard (conceptions A à H et plus grandes).

Le XX dans le numéro de pièce est un caractère générique indiquant que cette carte dessert plusieurs configurations de châssis. 

La même carte CUVC matérielle est utilisée, quelle que soit la puissance de sortie du variateur — la puissance nominale du variateur est déterminée par l'électronique de puissance connectée, et non par le CUVC. Confirmez la compatibilité de la version du firmware avec la conception spécifique du variateur avant l'installation.

Q5 : Le variateur est remplacé par une nouvelle plateforme SINAMICS. Les paramètres du 6SE7090-0XX84-0AB0 peuvent-ils être migrés vers le nouveau variateur ?

Les jeux de paramètres des modules CUVC MASTERDRIVES sont au format MASTERDRIVES et ne sont pas directement compatibles avec les structures de paramètres SINAMICS.

Les deux plateformes utilisent une numérotation de paramètres différente, des approches de modèle moteur différentes et des logiciels de mise en service différents (MASTERDRIVES Drive Monitor vs STARTER/TIA Portal). La migration nécessite une remise en service du nouveau variateur SINAMICS à partir des données nominales du moteur et une nouvelle identification moteur. 

L'ancienne sauvegarde de paramètres MASTERDRIVES sert de référence pour les réglages au niveau de l'application (vitesses, temps de rampe, affectations des fonctions E/S), mais chaque paramètre doit être traduit dans son équivalent SINAMICS.