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超高效机房控制产品

即插、即用、免调试

2021-03-01 15:14:17

现场控制模块性能UE²系统采用的边缘计算架构中，现场控制模块作为边缘节点的关键大脑，需要满足高度稳定、安全，抗干扰性能强、转换精度高、运算速度快等要求，在边缘分布式软件架构中，现场控制模块需要承担基本的设备起/停，调频功能，复杂的寻优和人工智能算法由边缘服务器承担。

 

第1章 主要产品资料

 

1.1 现场控制模块性能

UE²系统采用的边缘计算架构中，现场控制模块作为边缘节点的关键大脑，需要满足高度稳定、安全，抗干扰性能强、转换精度高、运算速度快等要求，在边缘分布式软件架构中，现场控制模块需要承担基本的设备起/停，调频功能，复杂的寻优和人工智能算法由边缘服务器承担。

在此设计理念基础，我司选用世界级的产品作为底层控制器，如德国Siemens 成熟产品作为现场控制模块。

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Siemens1214系列模块


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Siemens1511系列模块 

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1.2 控制柜(箱)性能

1.2.1 控制柜(箱)性能参数表

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UE²-变频柜效果图

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UE²优化控制箱效果图

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1.2.2 变频控制柜硬件性能

UE²　系统的能效控制控制柜结合了强电系统分断切换、变频驱动控制、输入输出滤波处理、二次程序化核心控制单元等部分，整体硬件设计一气呵成，各功能分区的电磁隔离采用铝镁合金材质的安全隔离罩分割，单个控制柜具备全自动独立运行的各项技术要求。

 

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1.       柜体采用板式结构，框架采用耐腐蚀、耐热、基色为银白色的2.0mm碳钢板材经CNC加工而成，具有高抗腐蚀化性能。

2.       门板采用冷轧钢板加工并且表面进行喷塑处理，使用颜色标识不同功能的能效控制柜。

3.       柜门安装多功能电功率表、运行状态指示灯

4.       最为承重件的柜体框架采用敷铝锌板多重折弯工艺一次加工成型，柜体通过螺栓装配连接，未采用焊接工艺。柜体结构防变形并带有可拆装的侧板、顶板及门面。柜体经过变形、地震、抗电弧等测试，在承受重力撞击或强短路电流下不变形，不受损伤。

5.       线性全啮合防爆门锁，防止电弧，大大增强柜门防爆能力。符合人体工程学原理，操作简单快捷。

6.       柜内配置专用接地铜排，此接地排放置于柜体底部。

7.       柜顶、柜门配有相应的通风、散热措施，并且固体防护等级不小于IP41。

8.       通风系统符合热空气流动原理，使用大口径合金排气风扇，防爆式结构，组合式装配，内外静电喷塑，全面保证系统安全。

9.       一次电缆连接固定于专用接插连接件，使电缆接头连接后保持绝对静止，从而避免了接头的松动，大大增强了产品的操作可靠性和安全性。

10.    一次分断回路采用大温度范围、无电弧、高分断、高海拔分离式旋转操作系统。

11.    配装高功率因数、低功耗、大功率IGBT、DSP控制核心，快速无级平滑调速驱动器（变频器）。

12.    低温升、高效率、强滤波、大功率的输出滤波器有效降低电机温度，减小电机音频噪音。

13.    柜体结构完全按模数化设计，柜内强电、弱电相互分离，强弱电之间安装铝镁合金隔离罩，既解决了带电操作的安全问题，又完美解决了电磁干扰。

14.    弱电控制区域采用光洁铝板封闭，并可靠接地，保证二次控制的屏蔽性。

15.    内部接线采用铜制镀银冷压接线端子，专用压接工具压接，耐电流强，耐拉，耐震动，效果性能好。

16.    通信线采用专用控制导线。

17.    内部电气元件采用施耐德、安川等国际知名品牌产品。

 

 

1.3 控制箱性能

1.3.1 UE²控制箱架构图

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1.3.2 变频器性能标准

我司长期选用日本安川变频器作为我们的主要合作伙伴，日本安川变频器因在工业机器人领域被广泛使用的知名品牌。

项目名称

规格

基本控制功能

控制方式

V/F控制

开环矢量控制

最高频率

矢量控制：0～400Hz    

V/F控制：0～4000Hz

载波频率

1kHz～16kHz

可根据负载特性，自动调整载波频率

输入频率分辨率

数字设定：0.01Hz

模拟设定：最高频率×0.025%

启动转矩

200% / 0.3 Hz

调速范围

1:200

稳速精度

±0.5%

过载能力

G型机：150%额定电流60s；180%额定电流3s

P型机：120%额定电流60s；150%额定电流3s

转矩提升

自动转矩提升；手动转矩提升0.1%～30.0%

加减速曲线

直线或S曲线加减速方式。4种加减速时间，加减速时间范围0.0～6500.0s

直流制动

直流制动频率：0.00Hz～最大频率；制动时间：0.0s～100.0s；

制动动作电流值：0.0%～100.0%

点动控制

点动频率范围：0.00Hz～50.00Hz。点动加减速时间0.0s～6500.0s。

简易PLC、多段速运行

通过内置PLC或控制端子实现最多16段速运行

内置PID

可方便实现过程控制闭环控制系统

自动电压调整（AVR)

当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定

过压过流失速控制

对运行期间电流电压自动限制，防止频繁过流过压跳闸

快速限流功能

最大限度减小过流故障，保护变频器正常运行

个性化功能

出色的性能

以高性能的电流矢量控制技术实现异步电机控制

瞬停不停

瞬时停电时通过负载回馈能量补偿电压的降低，维持变频器短时间内继续运行

快速限流

避免变频器频繁的出现过流故障

通讯方式

RS-485

运行

运行指令通道

键盘给定、控制端子给定、串行通讯口令给定。可通过多种方式切换

频率源

10种频率源：数字给定、模拟电压给定、模拟电流给定、脉冲给定、串行口给定。可通过多种方式切换

辅助频率源

10种辅助频率源。可灵活实现辅助频率微调、频率合成

输入端子

标准：

6个数字输入端子，其中1个支持最高1kHz的高速脉冲输入（S3选配）；

2个模拟量输入端子，支持0-10V电压输入或4-20mA电流输入

输出端子

2个数字输出端子（M1,M2/M3,M4）

1个继电器输出端子（MA，MB，MC）

2个模拟输出端子，支持0-20mA电流输出或0-10V电压输出

显示与键盘操作

LED显示

显示参数

按键锁定和功能选择

实现按键的部分或全部锁定，定义部分按键的作用范围，以防止误操作

保护功能

上电电机短路检测、输出缺项保护、过流保护、过压保护、欠压保护、过热保护、过载保护等

环境

使用场所

室内，不受阳光直晒，无尘埃、腐蚀性气体、可燃性气体、油雾、水蒸气、滴水或盐分等

海拔高度

低于1000m（高于一千米需降档使用）

环境温度

-10℃-+40℃（环境温度在40℃-50℃，请降档使用）

湿度

小于95%RH，无水珠凝结

振动

小于5.9m/S²（0.6g）

存储温度

-20℃-+60℃

防护等级

IP65

 

 

1.3.3 UE²能效控制箱及变频器外形尺寸

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3.7kW-132kW外形尺寸

 

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1.4 数据采集装置

1.       电功率表


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装置工作电源：AC额定3×380V

1)       运行温度：-25℃~+55℃

2)           相对湿度：≤95℅（无凝露）

3)       功耗 <1VA(单路额定电流    

4)       精度等级 误差±0.2%

5)       电网频率     45～65Hz，误差±0.2%

6)       电量脉冲输出     1 路有功光耦输出                    

7)       通信接口

a)              接口与通信规约     RS485 口：Modbus RTU 规约、DL/T645     规约            

b)             通信速率：2400、4800、9600、19200     bps

c)              通信地址范围     Modbus RTU:1~ 247；

 


  
 

 

2.       温度传感器


  

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1)       测量介质： 液体、气体

2)       整体材质：     304不锈钢 

3)       测量范围：     -50～300℃（详见量程参数选型表）

4)       供电电压：     12～36VDC

5)           15～36VDC（带显示）

6)       输出信号：     4～20mA、RS485     （标准Modbus-RTU协议）

7)       测量精度：     0.5%FS

8)       环境温度：     -40～85℃

9)       稳定性能： ±0.1%     FS/年    

10)   防护等级：     IP65（无显示）IP54(有显示)

11)   工作条件： 环境温度-40～85℃

12)   环境湿度0%～95%RH（无冷凝 无结露）；

13)   宽电压供电、非线性修正、精度高

14)   体积小、重量轻、安装方便

15)   防雷击、截频干扰设计、抗干扰能力强

16)   接线反向和过压保护、限流保护

3.       压力变送器

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1)       测量介质     : 液体或气体（与接触材质兼容）

2)       整体材质     : 膜片     316L不锈钢（接触）

3)       压力量程     : -100kPa～0～100MPa（详见量程选型表）

4)       输出信号     : 4～20mA、RS485     （标准Modbus-RTU协议）、 （0～10VDC、0～5VDC、1～5VDC、0.5～2.5VDC定制）

5)       供电电压     : 12～36VDC     常规     15～36VDC     常规（带显示或输出0～10VDC）

6)       3～5VDC     定制（输出为0.5～2.5VDC/RS485）

7)       精度等级     : 0.1%FS （量程≥100kPa 定制）     0.25%FS （量程≥100kPa 默认）0.5%FS     （10kPa≤量程＜100kPa     默认）1%FS     （量程＜10kPa     默认）    

8)       工作条件     : 介质温度     -40～85℃ 环境温度     -40～85℃ 环境湿度     0%～95%RH（无冷凝 无结露）

9)       温度补偿     : -10～70℃（精度为0.25%FS、0.5%FS、1%FS）     -40～80℃（精度为0.1%FS）

10)   抗震性能     : 10g(20...2000Hz)

11)   过载能力     : 200%满量程或120MPa（取最小值）    

12)   响应频率     : 模拟信号输出≤500Hz、数字信号输出≤5Hz

13)   稳定性能     : ±0.1%     FS/年    

14)   温度漂移     : ±0.01%FS/℃（温度补偿范围内）    

15)   整体重量     : 无显示≈190g     有显示≈270g

16)   防护等级     : IP65（无显示）IP54（有显示）

   4.温湿度传感器

 
 

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1)       供电电源     DC13.5-35V；

2)       测量范围：0-100%RH；

3)       湿度信号输出:电流输出     4-20mA (两线制)；

4)       精度:±3%；

5)       温度信号输出:4-20mA     (两线制)；

6)       可选择温度测量范围:-20℃～+60℃

7)       精度:±0.5℃；

8)       电流输出:4-20mA     (两线制)；

9)       外壳/防护等级     :IP65；

10)   工作环境     :工作温度-20～80℃ 。

1.5 通讯线型号

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