通過將 S7-1200 連接到移動無線網絡，可將控制器轉變?yōu)橥ㄓ眯瓦h程控制站（RTU - 遠程終端）。

• 因為可以使用現(xiàn)有的移動無線網絡，無需很高的網絡基礎設施成本就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)連接
• 機器維護，無需至終端客戶的 IT 網絡的復雜集成
• 集中管理遠程自動化解決方案，從而降低維護與運輸成本

CP 1242-7 經過專門設計，滿足自動化解決方案中遠程控制系統(tǒng)的要求：

• 能夠可靠連接到控制中心并對數(shù)據(jù)進行緩沖，從而避免數(shù)據(jù)丟失
• 使用 STEP 7 直接進行組態(tài)，調試十分快速

• 可在很廣地理區(qū)域范圍內進行數(shù)據(jù)交換并實現(xiàn)自動化解決方案的集中數(shù)據(jù)監(jiān)視
• 針對沒有固定位置的移動式機器/車輛建立性或臨時性通信鏈路
• 以符合 IT 信息安全要求的方式從全球遠程訪問終端用戶的機器設備
• 無需網絡基礎設施即可連接難于訪問的外部站點

眾多不同領域中都可實現(xiàn)這種應用：

• 水/污水處理廠 - 泵/閥門控制器
• 交通與運輸 - 交通信號燈控制、照明控制
• 電力工程 - 變電站的監(jiān)視、量表讀數(shù)
• 機械工程 - 對全球范圍內使用的機器設備進行集中遠程維護
• 風能 - 風力渦輪機的狀況監(jiān)視
• 自動售貨機廠商 - 飲料自動售貨機的監(jiān)視與控制

CP 1242-7 提供了 S7-1200 系統(tǒng)設計的所有優(yōu)點：

• 堅固耐用的緊湊型塑料外殼
• 易于接觸的連接和診斷元件，用前擋板保護
• 可拆卸的連接端子
• 可簡便安裝到 S7-1200 的安裝導軌上
• 3 針插入式端子排，用于連接外部 24 V DC 電源
• 用于 GSM/GPRS 天線的 SMA 接線

CP 1242-7 可插到 S7-1200 左側的系統(tǒng)接口中。電源由該模塊頂部的一個 3 針端子排提供。天線插孔和 SIM 卡插槽位于模塊底部，通過下面的前蓋加以保護。

與“Telecontrol Server Basic”軟件結合使用，CP 1242-7 可成為一個基于移動無線通信的遠程控制系統(tǒng)。

可連續(xù)（或根據(jù)需要）將外部站連接到控制中心。一個上位控制中心系統(tǒng)可通過 OPC 與所有站交換數(shù)據(jù)。 一個裝有 STEP 7 的 PC 可通過控制中心連接到任何站以進行維護。

采用 CP 1242-7 實現(xiàn) GSM/GPRS 通信 / 通過 SMS 實現(xiàn)報警

操作模式

CP 1242-7 可用于兩種操作方式：

遠程控制器

在這種模式下，通過中央遠程控制器處理控制中心與其他遠程控制站之間的通訊。 將 CP 1242-7 連接到遠程控制器。 “Telecontrol Server Basic”軟件將數(shù)據(jù)轉發(fā)至控制站或其他遠程控制站并對其進行監(jiān)控。

GPRS Direct

在這種模式下，CP 1242-7 直接與控制中心或其他遠程控制站通訊。 與遠程控制模式相比，該模式不需要遠程控制器或附加軟件。如果確保使用的地址可以達到站的通訊伙伴，則可以選擇這種模式。為了確保符合該條件，在正常情況下，必須使用經常被稱為機器對機器 (M2M) 的特殊網絡運營商。

組態(tài)

使用 STEP 7 組態(tài)所有必需的信息（供應商數(shù)據(jù)、訪問權限、操作模式）。 組態(tài) CP 1242-7 需要 STEP 7 Basic V11 或更高版本。

也可以在運行時中重新組態(tài)數(shù)據(jù)。為此，提供有一個專門的庫功能。

數(shù)據(jù)緩存

通過數(shù)據(jù)緩沖橋接移動無線網絡中短時間的連接失敗。在連接恢復后，將緩沖的數(shù)據(jù)打上時間戳并發(fā)送。

時間同步

可以根據(jù)操作模式設置 CP 1242-7 的時間同步機制。

如果在控制中心中使用遠程控制器，控制中心將時間轉發(fā)至所有分站。 如果沒有使用 Telecontrol Server Basic，則可以通過 NTP 器執(zhí)行同步。

CPU 程序可以使用該時間來設置站的內部時間。

功能庫

以下功能的功能庫可用于 CP 1242-7：

• 數(shù)據(jù)交換：發(fā)送和接收功能能夠實現(xiàn)與其他站或控制中心的數(shù)據(jù)交換。
• 發(fā)送/接收文本消息
• 組態(tài):在借助功能塊的操作過程中，可以執(zhí)行重新組態(tài)

診斷/遠程維護

在 STEP 7 中，可以建立通過 GPRS/因特網至遠程 S7-1200 站（帶 CP 1242-7）的在線連接。連接建立后，用于遠程維護（下載、診斷）的全部常見在線功能都可以使用。

• 數(shù)字量輸入和輸出（DI 和 DQ）在外形尺寸上與標準模塊相當。
• 功能安全性按照 IEC 61158 進行了認證。
• 適合安全等級高達 SIL 3（根據(jù) IEC 62061）和 PL（根據(jù) ISO 13849）的應用。
• 無縫嵌入到 Safety Integrated 設計中
• 調試期間，可借助于有關模塊的中央背板總線上插槽的性標識，從系統(tǒng)自動分配 F 地址。無需使用模塊上的 DIP 開關進行設置。
• 更換模塊時自動傳輸 F 地址，無需重新分配。

全集成自動化 (TIA)

安全技術 (Safety Integrated) 是全集成自動化的組件，它將安全自動化與標準自動化進行全面集成。

當今，標準自動化（傳統(tǒng)的 PLC）和安全自動化（機電結構）仍彼此分開的，這兩種自動化正合并為一個統(tǒng)一的集成系統(tǒng)。西門子是自動化技術領域中的全面供應商，可將安全技術融入標準自動化系統(tǒng)中，并進行系統(tǒng)范圍內的集成。

框架規(guī)格 FSA 的電源濾波器

通過使用下面所示的 B 級進線濾波器，可使用不帶集成濾波器的 230 V SINAMICS V20 變頻器以及一根 5 m 屏蔽輸出電纜來實現(xiàn) EN 61800-3 類別 C1。請注意，框架型號 FSB 和 FSC 的 230 V 濾波變頻器可在使用 25 m 屏蔽輸出電纜但不使用外部濾波器的情況下達到 EN 61800-3 類別 C2。

通過使用下面所示的 B 級進線濾波器，可使用帶或不帶集成濾波器的 400 V SINAMICS V20 變頻器以及一根 25 m 屏蔽輸出電纜來實現(xiàn) EN 61800-3 類別 C2。

經濟實用 – 眾多集成功能可用來降低機器成本

集成的控制模式

SINAMICS V90 驅動器具有各種集成控制模式，滿足廣泛應用的要求：

• 脈沖串輸入位置控制模式 (PTI)
• 內部位置控制模式 (IPos)
• 速度控制模式
• 轉矩控制 
  

集成的定位功能

• 可以輸入位置、速度和加速度設定值
• 集成參考功能
• 前饋和反饋或者將用于選擇位置的數(shù)字量輸入進行組合
• 來自外部數(shù)字量輸入的定位步使能信號
• 及相對定位。

可使用 PLC 實現(xiàn)點到點定位，無需定位功能。

適用于所有框架規(guī)格的集成式制動電阻器

• 所有框架規(guī)格都集成有制動電阻器，用于耗散高速制動時的再生功率。
• 大多數(shù)應用無需使用額外制動電阻器就能實現(xiàn)。
  

集成抱閘開關

• 集成抱閘開關 – 如果使用帶有抱閘的電機，則可將抱閘直接連接到驅動器。
• 無需使用外部繼電器，就可連接抱閘。
  

的伺服性能 – 快速，平穩(wěn)，定位精確

自動調諧

自動控制回路參數(shù)。可以在調試系統(tǒng)時以及在運行中切換負載時使用此功能。這樣，廣泛應用中的機器設備就可以實現(xiàn)高動態(tài)性能和平穩(wěn)運行。

自動抑制機器共振

激活此功能后，變頻器會識別機械共振頻率并使用濾波器自動抑制這些頻率。運行期間的振動和噪音降低。
這樣就能確保機器具有較高動態(tài)響應，同時振動減小。

1 MHz 脈沖串設定值和 20 位編碼器分辨率

• 命令脈沖串輸入的工作頻率高達 1 MHz
• 值編碼器，20 位分辨率
• 定位精度高，轉速波紋低
  

的系統(tǒng)性能

在保持系統(tǒng)平穩(wěn)運行的同時，可實現(xiàn)快速加速和制動，確保較高的機器生產力。

• 變頻器和電機具有 300 % 過載能力
• 電機扭矩波動小
• 電機和變頻器完美相互協(xié)調

系統(tǒng)一覽

• 塊保護：
  通過密碼保護用戶程序，未經授權無法訪問。
• 集成 HMI : 
  對于 HMI 設備，用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標。數(shù)據(jù)將由程序自動循環(huán)傳輸。
• 集成通信功能：
  • 編程器/OP 通信
  • 全局數(shù)據(jù)通信
  • S7 基本通信
  • S7 通信
• 通過網絡更新固件
• 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進行開放式通信
• 在基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
• 通過集成的 web 器獲得附加診斷功能

可參數(shù)化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對 S7-400（包括 CPU）的性能和響應進行編程，如：

• MPI 多點接口：
  • 定義站地址。
  • 啟動/循環(huán)行為。
  • 定義大循環(huán)時間和通信負荷。
• 地址分配： 
  I/O 模塊的編址。
• 保持區(qū)域：
  定義具有保持特性的位存儲器、計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘存儲器的數(shù)量。
• 過程映像，局部數(shù)據(jù)的大小。
• 診斷緩存區(qū)的長度。
• 保護等級： 
  定義程序和數(shù)據(jù)訪問授權。
• 系統(tǒng)診斷： 
  定義診斷報文的處理及范圍。
• 循環(huán)中斷： 
  設定周期。
• PROFINET 接口
• 通過 NTP 協(xié)議對時間同步進行參數(shù)化

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示燈：
  LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態(tài)，如 RUN（運行）、STOP（停止）、調試和測試功能等。
• 測試功能： 
  可使用編程設備顯示程序執(zhí)行中的信號狀態(tài)，不考慮用戶程序而修改過程變量，輸出堆棧存儲器的內容，運行各個程序步驟，并禁用程序組件。
• 信息功能： 
  用戶可獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當前利用率方面的信息。

通信

中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過特別開發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe，可以在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件（例如專用安全總線）。必要的軟件已經或者作為擴展集成在硬件組件之中，或者作為認證軟件塊重載至CPU內。

操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。

信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術實現(xiàn)輸出和輸入信號的監(jiān)控。

借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法，CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外，通過“活躍標志（sign-of-life）”請求，還可以對I/O進行檢測。

若判定系統(tǒng)中存在故障，則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。

CPU 414F-3 PN/DP 的運行不需要 F 運行版授權。

編程

CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同． 使用現(xiàn)場實證過的編程工具，例如STEP 7，創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。

選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行連接，或利用 F 功能庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示，因而簡化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗收測試。無需借助額外的功具，程序員就可以完全專注于編制安全相關的應用程序。

CPU 412-5H 擁有：

• 功能強大的處理器：
  CPU 處理每條二進制指令的時間小于 31.25 ns。
• 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于數(shù)據(jù)）；
  裝載存儲器用于存儲 S7-400H F/FH 自動化系統(tǒng)的用戶程序和參數(shù)設置數(shù)據(jù)；高速 RAM 用于用戶程序的順控相關部分
• 存儲卡：
  用于擴展內置裝載存儲器。除程序本身之外，裝載存儲器中所含的信息還包括 S7-400H F/FH 的組態(tài)數(shù)據(jù)，這就是要在存儲器中占據(jù)雙倍空間的原因。其結果是：
  • 內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在斷開電源時保存數(shù)據(jù)）。
• 靈活的擴展選件：
  多達 131,072 點數(shù)字量和 81,932 點模擬量輸入/輸出。
• 組合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
  MPI 可用來建立一個 32 個節(jié)點的簡單網絡，數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以與通信總線（C 總線）上的節(jié)點和 MPI 上的節(jié)點建立多 64 個連接。 
  PROFIBUS-DP主站接口能夠被用來建立一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFIBUS DP 接口：
  通過 PROFIBUS DP 接口，可以實現(xiàn)冗余、分布式自動化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。對用戶來說，分布式 I/O 作為集中式 I/O 來處理（相同的組態(tài)、編址和編程）。
• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  支持系統(tǒng)冗余和 MRP（介質冗余協(xié)議）
• 模式選擇開關：
  撥動開關設計。
• 診斷緩沖區(qū)：
  后的 120 個報警和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖區(qū)中，用于進行診斷。
• 實時時鐘：
  CPU 提供帶日期和時間的診斷報告。

用于 12 脈沖運行的 SINAMICS DC MASTER

對于 12 脈沖運行的情況，兩部 SINAMICS DC MASTER 轉換器提供 30 度偏移的電壓。該組態(tài)會降低諧波。每部 SINAMICS DC MASTER 傳輸總電流的一半。其中一部 SINAMICS DC MASTER 裝置使用閉環(huán)速度控制運行，另一部使用閉環(huán)電流控制運行。進行了點對點連接，用于從第一部 SINAMICS DC MASTER 向第二部傳輸電流設置值。

用于 12 脈沖運行的直流電路中需要平波電抗器。

計算平波電抗器

• 兩部變頻器都需要平波電抗器。電抗器包含有一個 2 值電抗器；這意味著電抗器的自感可以限定兩個電流值。
• 電抗器根據(jù)直流電抗器電流的 rms 值確定熱規(guī)格。

計算所需的自感

1. 0.2 × I_dN (L_D1) 時的電抗器電感

2. I_dmax (L_D2) 時的電抗器電感

• 50 Hz 線路頻率下的電感

L_D1 = 0.296 × 10^-3 × V_di/(0.2 × I_dN)

L_D2 = 0.296 × 10^-3 × V_di/(0.33 × I_dmax)

• 60 Hz 線路頻率下的電感

L_D1 = 0.24 × 10^-3 × V_di/(0.2 × I_dN)

L_D2 = 0.24 × 10^-3 × V_di/(0.33 × I_dmax)

L = 電感，[H]

I_dN 直流電機的額定直流電流的一半

I_dmax 直流電機的大電流的一半

V_di = 1.35 × V_N

V_N 額定電源電壓

12 脈沖運行

EMC 符合性安裝說明

這些安裝說明沒有聲明包含所有的裝置細節(jié)和版本信息，也沒有聲明考慮到了全部可能的運行情況和應用情況。

對于針對您的特定應用沒有獲得足夠的詳細信息無法處理的情況，可以向西門子地區(qū)辦事處的聯(lián)絡人員咨詢其他信息或具體的問題。

這些安裝說明的內容不會形成或修改之前或現(xiàn)有的合同、協(xié)議或法律關系。特定的銷售合同表達了西門子 AG 公司總體義務。西門子 AG 公司只接受合同中規(guī)定的擔保。這些安裝說明中包含的任何聲明不構成新的擔保條款，也不會對現(xiàn)有的擔保條款造成改動。

有關 EMC 的基本信息

什么是 EMC

EMC 是“電磁兼容性”的縮寫，描述了一件設備在電磁環(huán)境中能夠良好工作，而且不對環(huán)境中的其他設備造成不可接受的干擾的能力。因此，各種裝置都應該相互干擾。

根據(jù) EMC 指令，SINAMICS DC MASTER 裝置根本不能表述成裝置，二只能描述成設計用于安裝在整個系統(tǒng)或整個工廠中的“組件”。但是為了澄清，在許多情況下使用了“裝置”（unit）這一統(tǒng)稱。

干擾輻射和抗干擾

EMC 取決于裝置在環(huán)境中表現(xiàn)出的兩種特性：干擾輻射和抗干擾性電氣裝置可以是干擾源（發(fā)射器），也可以是潛在的敏感設備（接收器）。

當現(xiàn)有的干擾源不會破壞潛在的敏感設備的功能時，才能確保滿足電磁兼容性。

有些設備甚至可能同時是干擾源和潛在的敏感設備：例如，變頻器裝置的電源部分應該被視為一個干擾源，而控制裝置可以被看做是潛在的敏感設備。

產品標準 EN 61800-3

對“變速驅動系統(tǒng)”的電磁兼容性要求在產品標準 EN 61800-3 進行了說明。變速驅動系統(tǒng)（或電力驅動系統(tǒng) PDS）由驅動變頻器和電機（含電纜）組成。被驅動機器不構成驅動系統(tǒng)的一部分。EN 61800-3 標準定義了與驅動系統(tǒng)位置有關的不同極限值，稱為第一和第二環(huán)境。

住宅建筑物或驅動系統(tǒng)直接連接到公共低壓供電而沒有使用中間變壓器的場所定義為第一環(huán)境。

第二環(huán)境一詞是指居住區(qū)以外的所有場所。它們基本上都是通過自己的變壓器由中壓電網供電的工業(yè)生產區(qū)域。

第一和第二環(huán)境的定義

根據(jù)所處位置和驅動系統(tǒng)所需電力，標準 EN 61800-3 Ed.2 中定義了四個不同類別：

類別 C1： 額定電壓 < 1 000 V 的驅動系統(tǒng)，可在第一環(huán)境中不受限制地使用。

類別 C2：額定電壓 < 1 000 V 的定速驅動系統(tǒng)，在第二環(huán)境中使用。如果驅動系統(tǒng)由合格的人員進行購買和安裝，也可以在第一環(huán)境中使用。必須要遵守制造商提供的警告信息和安裝說明。

類別 C3：額定電壓 < 1 000 V 的驅動系統(tǒng)，只能在第二環(huán)境中使用。

類別 C4：額定電壓 ≥ 1000 V 或額定電流 ≥ 400 A，可在第二環(huán)境中的復雜系統(tǒng)中使用的驅動系統(tǒng)。

下圖顯示了四個類別是如何分配用于第一和第二環(huán)境的：

類別 C1 到 C4 的定義

SINAMICS DC MASTER 裝置幾乎總是可以用在第二環(huán)境中（類別 C3 和 C4）。

當用在 C2 類的系統(tǒng)中時，需要配備無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。

SINAMICS DC MASTER 滿足 EN 61800-3 標準中有關第二環(huán)境的抗干擾要求，因而也滿足要求更低的第一環(huán)境要求。

標準 EN 55011

某些條件下，要求滿足標準EN 55011。它限定了工業(yè)和住宅環(huán)境中干擾發(fā)射的極限值。在標準化的條件下，在線路通電連接上測得的傳導干擾值被稱為干擾電壓；而測得的電磁輻射干擾被稱為無線干擾。

該標準定義了“A1和敗癇1極限值，對于干擾電壓來說，它們是指”150 kHz - 30 MHz 的范圍；而對于無線干擾來說，是 30 MHz - 2 GHz 范圍。由于 SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置用在工業(yè)一個用中，它們受極限值“A1”限制。為了達到極限值“A1”， SINAMICS DC MASTER 裝置必須配備外部無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。

SINAMICS DC MASTER，工業(yè)應用

工業(yè)應用要求裝置能夠表現(xiàn)出極高等級的抗干擾性，但是相比之下載干擾輻射等級方面的要求要低得多。

SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置時電動驅動器（如接觸器和開關）的組件。合格的人員必須把它們整合到驅動系統(tǒng)中才能使用，系統(tǒng)低標準也要包含變頻器裝置、電機電纜和電機。大多數(shù)情況下還需要換相電抗器和保險。因此，是否需要遵守極限值由正確已安裝組件決定。將干擾輻射等級限制在極限值“A1內不僅需要變頻器本身，至少還需要無線干擾抑制濾波器和換相電抗器。”沒有無線干擾抑制濾波器，SINAMICS DC MASTER 變頻器裝置的干擾輻射等級會超過EN 55011 規(guī)定的極限值“A1”。

如果驅動器形成了工廠或系統(tǒng)的組成部分，它初不需要滿足任何干擾輻射要求。但是，EMC 法規(guī)沒有規(guī)定工廠或系統(tǒng)作為一個整體必須與自己的環(huán)境電磁兼容。

如果工廠或系統(tǒng)中所有的控制組件（例如 PLC）都表現(xiàn)出適合工業(yè)應用的抗干擾等級，則沒有必要讓每個驅動器都符合限制值“A1”。

無接地線供電

在一些工業(yè)領域中為了提高工廠的可用性，會使用無接地線供電（IT 線供電）。在發(fā)生接地故障時，沒有故障電流，工廠可以繼續(xù)生產。但是，與無線干擾抑制濾波器相配合，在發(fā)生故障時，故障電流會引起驅動器關斷，或者甚至損壞無線干擾抑制濾波器。因此，產品標準沒有對這種線路供電定義任何極限值。從經濟角度看，在供電變壓器的接地的原邊應該考慮必要的 EMC 符合性。

EMC 的規(guī)劃

如果兩部裝置不電磁兼容性，您可以降低干擾源的干擾發(fā)射等級或者提高潛在的敏感設備的抗干擾等級。

干擾源一般是高功耗的電力電子裝置。要降低它們的干擾輻射等級，需要復雜的濾波器。潛在的敏感設備通常是控制裝置或傳感器，包括它們的求值電路。提高低額定功率的裝置的抗干擾能力涉及的成本更低一些。這意味著從經濟的角度看，提高抗干擾性對于工業(yè)應用來說比降低干擾輻射等級是成本更有利的方案。例如，要維持 EN 55011 的極限值等級 A1，150 到 500 kHz 之間線路供電連接點無線干擾電壓可以大達到79 dB (μV)，而在500 kHz 到 30 MHz 之間，大值可達到 73 dB (μV) (9 或 4.5 mV)。

在工業(yè)應用中，裝置間的 EMC 應該基于仔細的平衡干擾輻射等級和抗干擾等級。

獲得 EMC 符合性經濟有效的措施是在物理上對干擾源和潛在的敏感設備進行隔離——假定您在機器/工廠的設計階段就考慮到了這種方案。首先，有必要確定是否使用的設備是潛在的干擾源或者潛在的敏感設備。在這種情況下，例如變頻器裝置和接觸器可以被算作干擾源。而潛在的敏感設備包括 PLC、編碼器、傳感器等等。

控制機柜中的組件（干擾源和潛在敏感設備）必須進行物理隔離，通過隔板，或者在必要情況下把它們安裝在金屬外殼里。

符合 EMC 的驅動器安裝（安裝說明）

一般信息

不僅僅是驅動器會工作在各種各樣的環(huán)境中，而且所使用的電氣組件（控制和開關模式電源等等）在抗干擾能力和干擾輻射等級方面差別也會很大，這就意味著對各種安裝準則都需要進行部分的折中。因此，假定進行獨立的測量，就可能根據(jù)實際情況對 EMC 規(guī)定有一定的偏離。

為了確保您用在惡劣的電氣環(huán)境中的控制機柜能夠實現(xiàn)電磁兼容性（EMC），在建設和設計階段就應該遵守相關的法律團體要求的標準，以及以下列出的 EMC 規(guī)定。

規(guī)定 1 到 10 普遍有效。規(guī)定 11 到 15 必須遵守，以便滿足干擾輻射標準。

針對符合 EMC 的安裝的規(guī)定

規(guī)定 1
控制機柜的所有金屬部件都要通過大面積接觸互聯(lián)進行良好的電氣連接（不得在漆面上噴涂?。?。如果有必要，應使用接觸圈或鋸齒墊圈。機柜門必須使用短的接地條連接到機柜上（在頂部、中間和底部）。

規(guī)定 2
在機柜中以及相鄰機柜（適用情況下）中的接觸器、繼電器、電磁閥、機電運行時間計數(shù)器等等必須配備阻尼組合裝置，如 RC 元件、變阻器、二極管等等。保護電路必須直接連接到專門的線圈上。

規(guī)定 3
信號線 ¹⁾ 應該盡可能的在機柜內只從一個高度走線。

規(guī)定 4
同一電路中的非屏蔽線（進出導線）必須可能的情況下進行絞合，或盡量減小它們的距離，以防止形成不必要的框架天線形狀。

規(guī)定 5
在機柜地的兩端連接備用線(地 ²⁾)。這可以獲得額外的屏蔽效果。

規(guī)定 6
避免不必要的電纜過長。這樣可以降低耦合電容和自感。

規(guī)定 7
如果電纜走線靠近控制機柜地，可以大大降低串擾。因此，不要隨意在機柜內走線，而應該盡量靠近外殼或安裝板。這也是用于備用線。

規(guī)定 8
信號線和電力線必須物理隔離（防止出現(xiàn)耦合通路?。１仨氉袷匦【嚯x 20cm 的原則。

如果對編碼器線和電機線無法進行物理隔離，則必須使用隔板或金屬導管對編碼器線進行去耦合。隔板和金屬導管必須進行多點接地。

規(guī)定 9
數(shù)字信號線屏蔽應在兩端接地（源和目的端），確保大接觸面積和良好的導電性。在屏蔽連接之間出現(xiàn)不良的等電位聯(lián)結時，可以另外用一根截面積至少為10 mm² 的等電位聯(lián)結導線與屏蔽線并聯(lián)，以便降低屏蔽線電流。一般來說，屏蔽也可以多點連接到機柜外殼（地）。屏蔽可以甚至可以在控制機柜外連接多次。

應該避免使用薄片型屏蔽，它們的效果至少比編織屏蔽低 5 倍。

規(guī)定 10
如果等電位聯(lián)結良好，模擬信號線的屏蔽可以在兩端連接到地上（必須接觸面積大、導電性良好?。?。如果所有金屬部件都通過良好的電氣連接互聯(lián)了，而電子組件都從獨立的電源供電，則可以假定等電位聯(lián)結良好。

在一端連接屏蔽可以防止耦合低頻和電容性干擾（例如 50H在低頻干擾）。在這種情況下，屏蔽應該連接到控制機柜上；還可以使用獨立的電線連接屏蔽。

規(guī)定 11
確保無線干擾抑制濾波器的位置靠近可疑的干擾源。濾波器必須固定在機柜外殼、安裝盤等位置上，并大面積接觸。進線和出現(xiàn)必須物理隔離。

規(guī)定 12
必須使用無線干擾抑制濾波器，以便滿足等級 A1 的極限值。其他負載必須連接上游濾波器（線路側）。

使用的控制方式以及控制柜其它方面的布線決定了是否需要額外安裝線路濾波器。

規(guī)定 13
勵磁電路中必須包含換相電抗器，用于控制勵磁電源。

規(guī)定 14
變頻器的電樞電路中必須包含換相電抗器。

規(guī)定 15
電機線不必加屏蔽。在線路供電饋線和電機線之間至少必須流出 20cm 間隙。如果有必要，應該使用金屬隔板。

下圖所示的機柜設計設計用于幫助用戶熟悉 EMC 關鍵部件。該實例沒有聲明給出了所有可能的機柜組件或設計方案。

其它細節(jié)圖顯示了總圖中沒有清晰顯示的細節(jié)，它們也可能在抑制機柜的干擾/干擾輻射等級以及處理不同的屏蔽連接技術方面發(fā)揮作用。

換相電抗器和無線干擾濾波器的布置

另一個截面圖顯示了無線干擾抑制濾波器和換相電抗器是如何布置在 SINAMICS DC MASTER 里面的。必須遵守電抗器和濾波器的安裝順序規(guī)定。線路側和裝置側的濾波器電纜必須物理隔離。

了解如何為半導體保護裝置選擇保險的信息，請參考標題為“線路熔斷器”的部分。

機柜設計舉例——使用了高電流 850 A 的SINAMICS DC MASTER

對機柜的電纜入口加屏蔽

控制柜內部的屏蔽

用于 SINAMICS DC MASTER 勵磁電源部分的無線干擾抑制濾波器

無線電干擾抑制濾波器

屏蔽連接

屏蔽連接

(1) 銅母線上的連接端子，大電纜直徑 15 mm

(2) 銅母線上的安裝端子，大電纜直徑 10 mm

(3) 裸金屬電梳型/鋸齒母線上的金屬管或電纜扎匝

(4)  電纜支撐軌上的安裝卡，帶金屬背板

變頻器裝置組件的布置

電抗器和無線干擾濾波器的布置

(1) 勵磁電路中的換相電感根據(jù)額定電機勵磁電流確定規(guī)格。

(2) 電樞電路中的換相電抗器根據(jù)額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。

(3) 用于電樞電路中的無線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機電樞電流確定規(guī)格。
線路電流是直流電流的 0.82 倍。

(4) 用于勵磁電路的無線干擾抑制濾波器根據(jù)額定電機勵磁電流確定規(guī)格。

(5) 電子裝置電源本身不需要無線干擾抑制濾波器。
電流消耗在 400 V 時為 1A，230V 時為 2A。

(6) 如果電樞電路、勵磁電路和電子裝置電源的電源電壓相同，則用于勵磁和電子裝置電源的電壓可以從用于電樞電路的無線干擾濾波器后面提取。

¹⁾信號定義為：
數(shù)字信號線：
脈沖編碼器信號線，
串口，如 PROFIBUS-DP 或
模擬信號線，如 ± 10 V 設定值線。

²⁾一般來說，“地”是指所有可以連接到保護導線上的金屬導電部件，例如機柜外殼、電機外殼或地基地等等。

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SIMATIC 自動化技術

SIMATIC 是可解決各行業(yè)自動化任務的可靠基本自動化系統(tǒng)，包括標準硬件和軟件組件，并將用于定制擴展的所有選件完全公開。

SIMATIC 系列產品包括以下組件，彼此之間可相互補充：

• 可編程控制器
• 分布式 I/O
• 編程器
• SIMATIC 軟件
• 小型自動化解決方案套件
• 基于組件的自動化
• 機器視覺技術（參見“傳感器、測試和測量技術”）

SIMATIC 控制器

SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。

這些控制器的共同特點是，在小的空間里壓縮了大處理能力，能滿足苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。

這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產品的力量所在。

目前，SIMATIC PLC 正在執(zhí)行越來越多的功能，原本需要完全不同技術。 對您來說，一切都變得更加容易，更加一致，更加經濟。