Handbuch Ausgabe 04 2009 - Siemens...Motorstarter High Feature Handbuch Ausgabe 04/2009 ecofast Totally Integrated Automation

MotorstarterHigh Feature

Handbuch Ausgabe 04/2009

ecofastTotally

IntegratedAutomation

Wichtige Hinweise,Inhaltsverzeichnis

Motorstarter im Überblick 1

Kurzanleitung zur Inbetriebnahme am PROFIBUS-DP

2

Verdrahtung und Schnittstellen 3

Montage von Motorstartern mit PROFIBUS-DP

4

Montage von Motorstartern mit AS-Interface

5

Inbetriebnahme und Diagnose am PROFIBUS-DP

6

Inbetriebnahme und Diagnose mit AS-Interface

7

Fehlerbehandlung 8

Gerätefunktionen 9

Datenformate und Datensätze A

Technische Daten B

Maßbilder C

Software Switch ES Motorstarter D

Bestellnummern E

Glossar, Index

Ausgabe 04/2009

ECOFAST

Motorstarter

Handbuch

3RK1702-3AB18-1AA1

High Feature

Bestellnummer:

Sicherheitstechnische Hinweise Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sach-schäden beachten müssen. Die Hinweise sind durch ein Warndreieck hervorgehoben und je nach Gefähr-dungsgrad folgendermaßen dargestellt:

Sicherheitshinweisist eine wichtige Information, die für die Abnahme und den sicherheitsgerichteten Einsatz des Produktes bedeutsam ist.

Gefahrbedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden, wenn die ent-sprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Warnungbedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten können, wenn die ent-sprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Vorsichtbedeutet, dass eine leichte Körperverletzung oder ein Sachschaden eintreten können, wenn die entspre-chenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

Vorsichtbedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getrof-fen werden.

Achtungist eine wichtige Information über das Produkt, die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen Teil der Dokumentation, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll.

Qualifiziertes PersonalInbetriebsetzung und Betrieb eines Gerätes dürfen nur von qualifiziertem Personal vorgenommen werden. Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieses Handbuchs sind Personen, die die Berechtigung haben, Geräte, Systeme und Stromkreise gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen.

Bestimmungsgemäßer GebrauchBeachten Sie folgendes:

WarnungDas Gerät darf nur für die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzfälle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw. zugelassenen Fremdgeräten und -komponenten verwendet werden.Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung und Montage sowie sorgfältige Bedienung und Instandhaltung voraus.

MarkenSIMATIC®, SIMATIC HMI®, ECOFAST®, und SIMATIC NET® sind Marken der SIEMENS AG. Han-Brid®, Han Q4/2®, Han 10E®, Han-Drive® sind Marken der Firma Harting.Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen können.

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Haftungsausschluss

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Technical Assistance: Telephone: +49 (0) 911-895-5900 (8°° - 17°° MEZ) Fax: +49 (0) 911-895-5907E-mail: [email protected]: www.siemens.de/lowvoltage/technical-assistance

ECOFAST Motorstarter High FeatureGWA 4NEB 950 5222-01 DS 03

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Inhalt

Einführung und Hinweise zum Handbuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii

1 Motorstarter im Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1

1.1 Was sind ECOFAST Motorstarter? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-21.2 Steuerungsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-21.3 Anschlüsse und LED-Anzeigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-31.3.1 Anschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-31.3.2 Feldbus-Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-51.3.3 LED-Anzeigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-51.4 Produktübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-61.4.1 Allgemeine Hinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-61.4.2 Produktübersicht der einzelnen Motorstarter mit ihren zugehörigen

Gerätefunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-71.5 Physikalische Grundlagen des Drehstrom-Asynchronmotors und

Wirkungsweise des Sanftstarters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-91.5.1 Drehstrom-Asynchronmotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-91.5.2 Arbeitsweise des ECOFAST Sanftstarters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-111.5.3 Anwendung und Einsatz von ECOFAST Sanftstartern . . . . . . . . . . . . . . 1-141.5.4 Projektierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-141.5.5 Anlaufschwere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-151.5.6 Einschaltdauer und Schalthäufigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15

2 Kurzanleitung zur Inbetriebnahme am PROFIBUS-DP. . . . . . . . . . . . 2-1

3 Verdrahtung und Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1

3.1 Regeln zur Verdrahtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33.1.1 Auswahl der Energieleitungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33.1.2 Unbenutzte Anschlüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43.2 Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel und Motoranschlussleitungen. . 3-53.2.1 Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel mit Han Q4/2 Stift . . . . . . . . . 3-53.2.2 Einseitig vorkonfektionierte Motoranschlussleitungen mit Han 10E Stift . . 3-63.3 Motoranschluss (Han 10E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-73.3.1 Pinbelegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-83.3.2 Motoranschlussleitungen konfektionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-93.4 Energieanschluss (Han Q4/2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-103.4.1 Pinbelegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-113.4.2 Energie-Kabel konfektionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-123.5 Energie-T-Klemmverbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-143.6 Digitaleingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-153.7 AS-i-Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-163.7.1 Anschlusstechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-163.7.2 Verhalten bei Spannungsausfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-173.8 Adressierbuchse für AS-Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-183.9 Daten-T-Steckverbinder für PROFIBUS-DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-193.10 Lokale Geräteschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22

ECOFAST Motorstarter High Featureii GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03

4 Montage von Motorstartern mit PROFIBUS-DP. . . . . . . . . . . . . . . . 4-1

4.1 PROFIBUS-DP Adresse einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24.1.1 PROFIBUS-DP Adresse einstellen mit Identifikationsstecker

an lokaler Geräteschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24.2 Aufbau Motor angesteckt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-44.2.1 Benötigte Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-44.2.2 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-54.3 Aufbau Motor nah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-64.3.1 Benötigte Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-64.3.2 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7

5 Montage von Motorstartern mit AS-Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1

5.1 Adresse einstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25.2 Aufbau Motor angesteckt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-35.2.1 Benötigte Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-35.2.2 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-45.3 Aufbau Motor nah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-55.3.1 Benötigte Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-55.3.2 Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6

6 Inbetriebnahme und Diagnose am PROFIBUS-DP . . . . . . . . . . . . . . 6-1

6.1 Projektieren von Motorstartern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26.1.1 Projektieren mit GSD–Datei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26.1.2 Projektieren mit Software Switch ES Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . 6-46.2 Prozessdaten und Prozessabbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-56.3 Inbetriebnahme und Anlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-86.4 Diagnose durch LED–Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-106.5 Diagnose mit STEP 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126.5.1 Auslesen der Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126.5.2 Aufbau der Slave–Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-136.5.3 Stationsstatus 1 bis 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-146.5.4 Master–PROFIBUS–Adresse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-166.5.5 Herstellerkennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-166.5.6 Kennungsbezogene Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-176.5.7 Modulstatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-186.5.8 Kanalbezogene Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19

7 Inbetriebnahme und Diagnose mit AS-Interface . . . . . . . . . . . . . . . 7-1

7.1 Prozessdaten und Prozessabbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-27.2 Inbetriebnahme und Anlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-37.3 Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-57.3.1 Diagnose durch LED-Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-57.3.2 Diagnose mit dem Adressier- und Diagnosegerät . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6

8 Fehlerbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1

8.1 Verhalten bei Störung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-28.1.1 Störungen quittieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-38.2 Mögliche Fehler bei Motorstartern mit PROFIBUS-DP . . . . . . . . . . . . . 8-4


iii

8.3 Mögliche Fehler bei Motorstartern mit AS-Interface. . . . . . . . . . . . . . . 8-11

9 Gerätefunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1

9.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29.2 Basisparameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-39.3 Thermisches Motormodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-59.4 Temperatursensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-99.5 Leitungsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-119.6 Stromgrenzwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-129.7 Unsymmetrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-159.8 Eingänge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-179.9 Selbsttest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-239.10 Notstart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-259.11 Werksgrundeinstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-269.12 Steuerfunktion Reversierstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-279.13 Steuerfunktion Sanftstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-289.14 Steuerfunktion Drehzahlsteller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-329.15 Bremsverfahren elektrisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-419.16 Bremsverfahren mechanisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-439.17 Schalttechnologie elektronisch/mechanisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-469.18 Verhalten bei Busausfall (PROFIBUS-DP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-479.19 Lokale Geräteschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-489.20 Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-519.20.1 Betriebsartenüberwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-519.20.2 Feldbus-Anbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-549.20.3 Kommandos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-559.20.4 Plausibilitätsprüfung von Daten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-569.20.5 Ausgabe von Meldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-569.21 Logbuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-58

A Datenformate und Datensätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1

A.1 Datenformate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2A.1.1 Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2A.2 Identifikationsnummer (ID-Nr.), Fehlercodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4A.2.1 Identifikationsnummer (ID-Nr.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4A.2.2 Fehlercodes bei negativer Datensatz-Quittung . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-4A.3 Datensätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-6A.3.1 Datensatz 68 - Prozessabbild der Ausgänge lesen/schreiben . . . . . . . . A-7A.3.2 Datensatz 69 - Prozessabbild der Eingänge lesen . . . . . . . . . . . . . . . . A-8A.3.3 Datensatz 73 - Logbuch - Auslösungen lesen . . . . . . . . . . . . . . . . A-9A.3.4 Datensatz 75 - Logbuch - Ereignisse lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . A-11A.3.5 Datensatz 80 - Grundeinstellung DS128 lesen . . . . . . . . . . . . . . . A-13A.3.6 Datensatz 81 - Grundeinstellung DS129 lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13A.3.7 Datensatz 92 - Gerätediagnose lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-13A.3.8 Datensatz 93 - Kommando schreiben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-18A.3.9 Datensatz 94 - Messwerte lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-20A.3.10 Datensatz 95 - Statistik lesen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-21A.3.11 Datensatz 100 - Geräteidentifikation lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . A-22A.3.12 Datensatz 128 - Geräteparameter lesen/schreiben [1] . . . . . . . . . . . A-23A.3.13 Datensatz 129 - Geräteparameter lesen/schreiben [2] . . . . . . . . . . . A-27

ECOFAST Motorstarter High Featureiv GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03

A.3.14 Datensatz 160 - Kommunikationsparameter lesen/schreiben . . . . . . . . A-29A.3.15 Datensatz 165 - Kommentar lesen/schreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-29

B Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1

B.1 Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2B.1.1 Allgemeine technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2B.1.2 Hilfsenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-6B.1.3 Digitaleingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-6B.1.4 Bremsausgang 400 V AC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-6B.1.5 Hauptenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-7B.2 Daten-T-Steckverbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-11B.2.1 Allgemeine technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-11B.2.2 Elektrische Daten Hilfsenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-12B.2.3 Elektrische Daten Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-12

C Maßbilder 1

C.1 Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-2C.1.1 Reversierstarter PROFIBUS-DP mit Kunststoff-Unterteil . . . . . . . . . . . . C-2C.1.2 Reversierstarter AS-Interface mit Kunststoff-Unterteil . . . . . . . . . . . C-3C.1.3 Reversiersanftstarter mit Metall-Unterteil . . . . . . . . . . . . . . . . . C-4C.1.4 Duo-Reversiersanftstarter mit Metall-Unterteil . . . . . . . . . . . . . . . C-5C.2 Daten-T-Steckverbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-6

D Software Switch ES Motorstarter 1

D.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-2D.2 Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-4D.3 Installation und Programmstart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-5D.4 Bedienoberfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-7D.5 Menüleiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-9D.5.1 Schaltgerät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-9D.5.2 Zielsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-10D.5.3 Ansicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-12D.5.4 Extras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-12D.5.5 Hilfe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-12D.6 Anlegen einer Switch ES-Datei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-13

E Bestellnummern 1E.1 Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-2E.2 Daten-T-Verbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-3E.3 Zubehör für Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-3E.4 Projektiersoftware und Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-4

Glossar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1


v

Bilder

Seite

Bild 1: Aufbau Motor nah und Motor angesteckt . . . . . . . . . . . . . . . ix

Bild 1-1: Zusammenwirken der abschaltenden und steuernden Gerätefunktionen 1-2

Bild 1-2: Anschlüsse am Motorstarter mit PROFIBUS-DP . . . . . . . . . . . 1-3

Bild 1-3: Anschlüsse am Motorstarter mit AS-Interface . . . . . . . . . . . . 1-4

Bild 1-4: Feldbus-Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5

Bild 1-5: LED-Anzeigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5

Bild 1-6: Typisches Anlaufstromverhalten eines 3-Phasen-Asynchronmotors . 1-9

Bild 1-7: Typisches Anlaufdremomentverhalten eines 3-Phasen-Asynchronmotors 1-10

Bild 1-8: Reduziertes Stromverhalten des Drehstrom-Asynchronmotors im Anlauf mit ECOFAST Sanftstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11

Bild 1-9: Reduziertes Drehmomentverhalten des Drehstrom-Asynchronmotors im Anlauf mit ECOFAST Sanftstartern . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12

Bild 1-10: Phasebanschnittsteuerung und schematischer Aufbau eines ECOFAST Sanftstarters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13

Bild 1-11: Einschaltdauer ED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-15

Bild 2-1: Schema für Beispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

Bild 2-2: Aufbau für Beispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3

Bild 3-1: Aufgedruckte Zahlen auf den Adern der Energie-Kabel . . . . . . . . 3-5

Bild 3-2: Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel mit Han Q4/2 Stift . . . . 3-5

Bild 3-3: Einseitig vorkonfektionierte Motoranschlussleitungen mit Han 10E Stift 3-6

Bild 3-4: Pinbelegung Motoranschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8

Bild 3-5: Pinbelegung Energieanschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

Bild 3-6: Energie-Steckverbinder Han Q4/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13

Bild 3-7: Pinbelegung Energie-T-Klemmverbinder . . . . . . . . . . . . . . . 3-14

Bild 3-8: Pinbelegung Digitaleingänge mit Schaltungsbeispielen . . . . . . . . 3-15

Bild 3-9: AS-Interface-Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16

Bild 3-10: Kontaktierung der AS-i-Leitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16

Bild 3-11: Adressierbuchse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18

Bild 3-12: Pinbelegung Daten-T-Steckverbinder/Aderbelegung Hybridfeldbuskabel 3-21

Bild 3-13: Lokale Geräteschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22

Bild 4-1: Identifikationsstecker aufschrauben und PROFIBUS-DP-Adresseeinstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2

Bild 6-1: Anlauf des Motorstarters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9

Bild 6-2: Aufbau der Slave–Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13

Bild 6-3: Aufbau der kennungsbezogenen Diagnose . . . . . . . . . . . . . . 6-17

ECOFAST Motorstarter High Featurevi GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03

Bild 6-4: Aufbau des Modulstatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18

Bild 6-5: Aufbau der kanalbezogenen Diagnose . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19

Bild 7-1: Anlauf des Motorstarters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4

Bild 8-1: Schema Verhalten bei Störung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2

Bild 9-1: Prinzip der Gerätefunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2

Bild 9-2: Abschaltklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6

Bild 9-3: Pausenzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7

Bild 9-4: Prinzip Blockierschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13

Bild 9-5: Prinzip Tippbetrieb und Selbsthaltebetrieb . . . . . . . . . . . . . . 9-20

Bild 9-6: Identifikationsstecker mit der ungültigen PROFIBUS-DP Adresse 127 9-26

Bild 9-7: Prinzip Sanftanlauf/Sanftauslauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-28

Bild 9-8: Prinzip Sanftauslauf bei Motorstartern mit Bremsverfahren mechanisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29

Bild 9-9: Reduktionsfaktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-33

Bild 9-10: Prinzip Drehzahlsteller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-34

Bild 9-11: Prinzip U/f-Kennlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-37

Bild 9-12: Schaltungsbeispiel Bremsverfahren elektrisch . . . . . . . . . . . . 9-41

Bild 9-13: Schaltungsbeispiel Bremsverfahren mechanisch . . . . . . . . . . . 9-43

Bild 9-14: Lokale Geräteschnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-48

Bild 9-15: Datenkanäle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-51

Bild A-1: Stromformate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-2

Bild A-2: Byte-Anordnungen im Format "big endian" . . . . . . . . . . . . . . A-6

Bild B-1: Belastungsdiagramm Schalthäufigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . B-3

Bild B-2: Maximale Schalthäufigkeit bei Ia = 4 x Ie mit Beispiel . . . . . . . . B-3

Bild B-3: Maximale Schalthäufigkeit bei Ia = 6 x Ie und Ia = 7,19 x Ie . . . . . . . B-4Bild B-4: Maximale Schalthäufigkeit bei Ia = 1,5 x Ie für Duo-Reversiersanftstarter B-5

Bild C-1: Maßbild Reversierstarter PROFIBUS-DP mit Kunststoff-Unterteil . . C-2

Bild C-2: Maßbild Reversierstarter AS-Interface mit Kunststoff-Unterteil . . . C-3

Bild C-3: Maßbild Reversiersanftstarter mit Metall-Unterteil . . . . . . . . . . C-4

Bild C-4: Maßbild Duo-Reversiersanftstarter mit Metall-Unterteil . . . . . . . C-5

Bild C-5: Maßbild Daten-T-Steckverbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-6

Bild D-1: Kommunikation Switch ES mit ECOFAST Motorstartern High Feature D-2

Bild D-2: Bedienoberfläche von Switch ES Motorstarter . . . . . . . . . . . . D-7

Bild D-3: Beispiel Switch ES-Datei anlegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-13


vii

Tabellen

Seite

Tabelle 1-1: Produktübersicht Motorstarter mit PROFIBUS-DP . . . . . . . . . . 1-7

Tabelle 1-2: Produktübersicht Motorstarter mit AS-Interface . . . . . . . . . . . 1-8

Tabelle 2-1: Benötigte Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2

Tabelle 2-2: Montage Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4

Tabelle 2-3: Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5

Tabelle 2-4: Projektieren mit Gerätestammdaten (GSD) . . . . . . . . . . . . . . 2-5

Tabelle 2-5: Einbinden in das Anwenderprogramm . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6

Tabelle 2-6: Einschalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6

Tabelle 3-1: Regeln für Verdrahten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

Tabelle 3-2: Verbindungsleitungen mit Han 10E konfektionieren . . . . . . . . . 3-9

Tabelle 3-3: Verbindungsleitungen mit Han Q4/2 konfektionieren . . . . . . . . . 3-12

Tabelle 3-4: Energie-Steckverbinder montieren und verdrahten . . . . . . . . . . 3-13

Tabelle 4-1: Benötigte Komponenten für Aufbau Motor angesteckt . . . . . . . . 4-4

Tabelle 4-2: Montage Motor angesteckt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5

Tabelle 4-3: Benötigte Komponenten für Aufbau Motor nah . . . . . . . . . . . . 4-6

Tabelle 4-4: Montage Motor nah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7

Tabelle 5-1: AS-i-Slave Profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

Tabelle 5-2: Adresse einstellen über Adressierbuchse . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

Tabelle 5-3: Benötigte Komponenten für Aufbau Motor angesteckt . . . . . . . . 5-3

Tabelle 5-4: Montage Motor angesteckt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4

Tabelle 5-5: Benötigte Komponenten für Aufbau Motor nah . . . . . . . . . . . . 5-5

Tabelle 5-6: Montage Motor nah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6

Tabelle 6-1: GSD–Datei in die Projektiersoftware einbinden . . . . . . . . . . . . 6-3

Tabelle 6-2: Parameterabhängigkeiten in der GSD . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4

Tabelle 6-3: Übersicht der Motorstarter mit jeweiligem Prozessabbild . . . . . . 6-5

Tabelle 6-4: Prozessdaten und Prozessabbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6

Tabelle 6-5: Motorstarter mit Bit DO1.7 "Quick-Stop sperren" . . . . . . . . . . . 6-7

Tabelle 6-6: Software-Voraussetzungen für die Inbetriebnahme . . . . . . . . . . 6-8

Tabelle 6-7: Voraussetzungen für die Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . 6-8

Tabelle 6-8: Schrittfolge zur Inbetriebnahme des Motorstarters . . . . . . . . . . 6-8

Tabelle 6-9: Diagnose durch LED-Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10

Tabelle 6-10: Auslesen der Diagnose mit STEP 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12

Tabelle 6-11: Aufbau von Stationsstatus 1 (Byte 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14


ECOFAST Motorstarter High Featureviii GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03


Tabelle 6-14: Aufbau der Herstellerkennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16

Tabelle 6-15: Fehlertypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20

Tabelle 7-1: Prozessdaten und Prozessabbild AS-Interface . . . . . . . . . . . . 7-2

Tabelle 7-2: Software-Voraussetzungen für die Inbetriebnahme . . . . . . . . . . 7-3

Tabelle 7-3: Voraussetzungen für die Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . . . . . 7-3

Tabelle 7-4: Testen der Verdrahtung vom Motorstarter zum Motor . . . . . . . . 7-3

Tabelle 7-5: Diagnose durch LED–Anzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5

Tabelle 8-1: Fehler und Fehlerbehandlung bei 3RK1303-5BS41-1AA. . . . . . . . 8-4

Tabelle 8-2: Fehler und Fehlerbehandlung bei 3RK1303-5BS44-3AA./3RK1303-5CS44-3AA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6

Tabelle 8-3: Fehler und Fehlerbehandlung bei 3RK1303-6BS74-3AA./3RK1303-6DS74-3AA./3RK1303-6.S84-3AA3 . . . . . . . . . . . . . 8-8

Tabelle 8-4: Fehler und Fehlerbehandlung bei 3RK1323-5BS44-3AA./3RK1323-5CS44-3AA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11

Tabelle 8-5: Fehler und Fehlerbehandlung bei 3RK1323-6BS74-3AA./3RK1323-6DS74-3AA/3RK1323-6.S84-3AA3 . . . . . . . . . . . . . 8-13

Tabelle 9-1: Basisparameter – Einstellungen 9-4

Tabelle 9-2: Geräteparameter thermisches Motormodell - Einstellungen 9-7

Tabelle 9-3: Thermisches Motormodell – Meldungen und Aktionen 9-8

Tabelle 9-4: Thermisches Motormodell – Messwerte und Statistikdaten 9-8

Tabelle 9-5: Geräteparameter Temperatursensor – Einstellungen 9-10

Tabelle 9-6: Temperatursensor – Meldungen und Aktionen 9-10

Tabelle 9-7: Geräteparameter Stromgrenzwerte – Einstellungen 9-14

Tabelle 9-8: Stromgrenzwerte – Meldungen und Aktionen 9-14

Tabelle 9-9: Geräteparameter Unsymmetrie – Einstellungen 9-16

Tabelle 9-10: Unsymmetrie – Meldungen und Aktionen 9-16

Tabelle 9-11: Unsymmetrie – Messwerte 9-16

Tabelle 9-12: Beschreibung Eingang n – Aktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-18

Tabelle 9-13: Geräteparameter Eingänge – Einstellungen 9-21

Tabelle 9-14: Eingänge – Meldungen und Aktionen 9-22

Tabelle 9-15: Selbsttest – Testschritte 9-23

Tabelle 9-16: Selbsttest – Meldungen 9-24

Tabelle 9-17: Notstart – Kommandos 9-25

Tabelle 9-18: Notstart – Meldung 9-25

Tabelle 9-19: Werksgrundeinstellung – Meldungen 9-26

Tabelle 9-20: Geräteparameter Steuerfunktion Reversierstarter – Einstellungen 9-27

Tabelle 9-21: Steuerfunktion Reversierstarter – Meldungen 9-27


ix

Tabelle 9-22: Geräteparameter Steuerfunktion Sanftstarter – Einstellungen 9-31

Tabelle 9-23: Steuerfunktion Sanftstarter – Meldungen 9-31

Tabelle 9-24: Steuerfunktion Sanftstarter – Messwerte 9-31

Tabelle 9-25: Leistungsklasse und Bemessungsspannung beim Drehzahlsteller 9-35

Tabelle 9-26: Parameterabhängigkeiten der Bemessungsfrequenz und -drehzahl 9-35

Tabelle 9-27: Parameterabhängigkeiten der Sollwerte 9-36

Tabelle 9-28: Geräteparameter Steuerfunktion Drehzahlsteller – Einstellungen 9-39

Tabelle 9-29: Steuerfunktion Drehzahlsteller – Meldungen 9-40

Tabelle 9-30: Steuerfunktion Drehzahlsteller – Messwerte 9-40

Tabelle 9-31: Geräteparameter Bremsverfahren elektrisch – Einstellungen 9-42

Tabelle 9-32: Bremsverfahren elektrisch – Meldung 9-42

Tabelle 9-33: Geräteparameter Bremsverfahren mechanisch – Einstellungen 9-45

Tabelle 9-34: Bremsverfahren mechanisch – Meldung 9-45

Tabelle 9-35: Schalttechnologie elektronisch/mechanisch – Meldungen und Aktionen 9-46

Tabelle 9-36: Geräteparameter Verhalten bei Busausfall – Einstellungen 9-47

Tabelle 9-37: Zubehör für die lokale Geräteschnittstelle 9-49

Tabelle 9-38: Lokale Geräteschnittstelle – Kommandos 9-50

Tabelle 9-39: Lokale Geräteschnittstelle – Meldungen 9-50

Tabelle 9-40: Steuerhoheit der Betriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-52

Tabelle 9-41: Betriebsarten 9-53

Tabelle 9-42: Kommandos und deren Bedeutung 9-55

Tabelle 9-43: Kommunikation – Meldungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-56

Tabelle A-7: Meldungen im Logbuch - Ereignisse lesen . . . . . . . . . . . . . . A-12

Tabelle A-8: Datensatz 92 - Gerätediagnose lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . A-17

Tabelle A-9: Aufbau des Kommando-Datensatzes . . . . . . . . . . . . . . . . . A-18

Tabelle A-10: Datensatz 93 - Kommando schreiben . . . . . . . . . . . . . . . . . A-19

Tabelle A-11: Datensatz 94 - Messwerte lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-20

Tabelle A-12: Datensatz 95 - Statistik lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-21

Tabelle A-13: Geräteidentifikation lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-22

Tabelle A-14: Datensatz 128 – Geräteparameter lesen/schreiben [1] . . . . . . . . A-26

Tabelle A-15: Datensatz 129 – Geräteparameter lesen/schreiben [2] . . . . . . . . A-28

Tabelle D-1: Installation der Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D-5

Tabelle D-2: Projektieren mit HWKonfig von STEP7 . . . . . . . . . . . . . . . . D-6

Tabelle E-1: Bestellnummern für Motorstarter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-2

Tabelle E-2: Bestellnummern für Verbinder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-3

Tabelle E-3: Bestellnummern für Zubehör . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-3

Tabelle E-4: Bestellnummern für Projektiersoftware und Dokumentation . . . . . E-4

ECOFAST Motorstarter High Featurex GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03


xi

Einführung und Hinweise zum Handbuch

Zweck des Handbuchs

Dieses Handbuch dient als Nachschlagewerk. Die Informationen dieses Handbuches ermöglichen es Ihnen, "ECOFAST Motorstarter High Feature" mit Feldbus PROFIBUS-DP oder AS-Interface zu betreiben. Diese Motorstarter verarbeiten Datensätze, z. B. Parameter, Diagnose- und Statistikdaten.Außer "ECOFAST Motorstarter High Feature" gibt es auch "ECOFAST Motorstarter". Diese Motorstarter verarbeiten keine Datensätze.

Diese Motorstarter werden nicht in diesem Handbuch beschrieben, sondern im Handbuch "ECOFAST Motorstarter".

Themen

Das Handbuch besteht aus anleitenden Kapiteln und Kapiteln zum Nach-schlagen. Es beinhaltet unter anderem folgende Themen:• Systembeschreibung• Kurzanleitung zur Inbetriebnahme• Verdrahten• Montage • Inbetriebnahme und Diagnose• Fehlerbehandlung• Gerätefunktionen• Datenformate und Datensätze• Technischen Daten• Maßbilder• Software Switch ES Motorstarter• Bestellnummern• Glossar

Definitionen

Dieses Handbuch beschreibt ausschließlich ECOFAST Motorstarter High Feature.

Die Begriffe " ECOFAST Motorstarter High Feature", "ECOFAST Motorstarter" und "Motorstarter" bedeuten in diesem Handbuch dasselbe.

Kommandos und Meldungen unterscheiden sich in der Schreibweise:Beispiel: Kommando: "Motor-LINKS"

Meldung: "Motor links"

Der Begriff für die Projektier-Software "Switch ES" ist gleichbedeutend mit "Switch ES Motorstarter"

Die Drehrichtungen eines Motors sind allgemein wie folgt definiert:• Motor-RECHTS: Drehrichtung wird vom Netzdrehfeld bestimmt.• Motor-LINKS: Drehrichtung wird gegenüber Netzdrehfeld invertiert.

AS-i ist die Abkürzung von AS-Interface.

ECOFAST Motorstarter High Featurexii GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03

Festlegung Aufbau Motor angesteckt und Motor nah:

Bild 1: Aufbau Motor nah und Motor angesteckt

Motoranschlussleitung,

Motorstecker Han-Drive

Motoranschluss Han 10E

Befestigungsblech

Motoranschluss Han 10E

Motorstecker Han-Drive, alternativ: Klemmenblock

Han 10E, alternativ: freies Ende zum Anklemmen

beidseitig vorkonfektioniertalternativ: einseitig vorkonfektioniert undfreies Ende

an Klemmenbock

Motor angesteckt:Motorstarter direkt am Motor

Motor nah:Motorstarter und Motor mit Kabel verbunden


xiii

Handbücher Motorstarter

Es sind zwei Handbücher erhältlich:• ECOFAST Motorstarter• ECOFAST Motorstarter High Feature.

Dieses (vorliegende) Handbuch beschreibt Motorstarter mit PROFIBUS-DP und AS-i. Beide Varianten können– in einem Kapitel beschrieben sein, wenn sie sich wenig unterscheiden,

z. B. Systembeschreibung. An der Stelle, wo sie sich unterscheiden, ist ein entsprechender Hinweis angebracht: PROFIBUS-DP oder AS-Interface (AS-i)

– in zwei Kapiteln beschrieben sein, wenn Sie sich erheblich unterscheiden, z. B. Inbetriebnahme und Diagnose. Lesen Sie nur das entsprechende Kapi-tel für die Variante, die Sie verwenden.

AchtungZusätzlich zu den ECOFAST Motorstarter-Handbüchern sind die Aufbauricht-linien im ECOFAST Systemhandbuch zu berücksichtigen!

Weitere Systemhandbücher

Weitere Informationen zu ECOFAST finden Sie im Systemhandbuch• System ECOFAST

Wenn Sie mit IM308C und COM PROFIBUS arbeiten, dann benötigen Sie zusätzlich das Systemhandbuch• "Dezentrales Peripheriesystem ET 200"

Wenn Sie mit STEP 7 arbeiten, dann benötigen Sie zusätzlich das Systemhandbuch• "Systemsoftware für S7 300/400 System- und Standardfunktionen

Referenzhandbuch"

Korrekturblatt

Am Ende des Buches ist ein Korrekturblatt eingeheftet. Tragen Sie dort bitte Ihre Verbesserungs-, Ergänzungs- und Korrekturvorschläge ein und senden Sie das Blatt an uns zurück. Sie helfen uns damit, die nächste Auflage zu ver-bessern.

ECOFAST Motorstarter High Featurexiv GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03


1-1

Motorstarter im Überblick 1

Abschnitt Thema Seite

1.1 Was sind ECOFAST Motorstarter? 1-2

1.2 Steuerungsarten 1-2

1.3 Anschlüsse und LED-Anzeigen 1-3

1.3.1 Anschlüsse 1-3

1.3.2 Feldbus-Schnittstellen 1-5

1.3.3 LED-Anzeigen 1-5

1.4 Produktübersicht 1-6

1.4.1 Allgemeine Hinweise 1-6

1.4.2 Produktübersicht der einzelnen Motorstarter mit ihren zugehörigen Gerätefunktionen

1-7

1.5 Physikalische Grundlagen des Drehstrom-Asynchronmotors und Wirkungsweise des Sanftstarters

1-9

1.5.1 Drehstrom-Asynchronmotor 1-9

1.5.2 Arbeitsweise des ECOFAST Sanftstarters 1-11

1.5.3 Anwendung und Einsatz von ECOFAST Sanftstartern 1-14

1.5.4 Projektierung 1-15

1.5.5 Anlaufschwere 1-15

1.5.6 Einschaltdauer und Schalthäufigkeit 1-15

Motorstarter im Überblick

ECOFAST Motorstarter High Feature1-2 GWA 4NEB 950 5222-01 DS 03

1.1 Was sind ECOFAST Motorstarter?

ECOFAST Motorstarter sind Teil des Systems ECOFAST, das die Anschluss-technik aller ECOFAST-Komponenten vereinheitlicht.

ECOFAST Motorstarter sind• verfügbar als Reversierstarter und Reversiersanftstarter• geeignet zum Schalten und Schützen von Drehstromverbrauchern bei 400 V

AC bis zu 4 kW (mechanisch schaltend) und bis zu 5,5 kW (Sanftstarter)• optional mit Bremskontakt 400 V AC ausgestattet• verfügen über Feldbus PROFIBUS-DP oder AS-Interface

1.2 Steuerungsarten

Tippbetrieb und Selbsthaltebetrieb

Die primäre Steuerungsart ist der Tippbetrieb. Solange das "Signal" (z. B. Steuerbefehle "Motor-RECHTS", "Motor-LINKS", Digitaleingangssignale, etc.) ansteht, solange wird auch die Funktion ausgeführt.Die sekundäre Steuerungsart ist der Selbsthaltebetrieb. Wenn einmal das "Signal" (z. B. Steuerbefehle "Motor-RECHTS", "Motor-LINKS", Digitalein-gangssignale, etc.) ansteht, wird die Funktion solange ausgeführt, bis ein weiterer Steuerbefehl diese Funktion wieder deaktiviert.Folgendes Bild zeigt das prinzipielle Zusammenwirken der abschaltenden und steuernden Funktionen:

Bild 1-1: Zusammenwirken der abschaltenden und steuernden Gerätefunktionen

internerAbschaltbefehl

Quick-Stop

Motor-

K1

Motor-

K2

RECHTS LINKS

Notstart

Schleich- gang

Schleichgang- funktion

K1K2

Steuernd

Abschaltend



1-3

1.3 Anschlüsse und LED-Anzeigen

1.3.1 Anschlüsse

Motorstarter mit PROFIBUS-DP

ECOFAST Motorstarter mit PROFIBUS-DP verfügen über folgende Anschlüs-se:

Bild 1-2: Anschlüsse am Motorstarter mit PROFIBUS-DP

*Nur Motorstarter 3RK1303-2AS54-....

Motorstecker Digitale Eingänge Daten-T-Steckverbinder

Daten-Steckverbinder

Motoranschluss

Datenanschluss

Energieanschluss Energie-T-Klemmverbinder

Lokale Geräteschnittstelle*

Hybridfeldbus-kabelLokale

Geräte-schnittstelle

Energie-Kabel



Motorstarter mit AS-Interface

ECOFAST Motorstarter mit AS-Interface verfügen über folgende Anschlüs-se:

Bild 1-3: Anschlüsse am Motorstarter mit AS-Interface

AUX PWRAS-i

Motorstecker

Motoranschluss

Energieanschluss Energie-T-Klemmverbinder

Digitale Eingänge

Adressierbuchse

Lokale Geräteschnittstelle

Energie-Kabel



1-5

1.3.2 Feldbus-Schnittstellen

ECOFAST Motorstarter verfügen über folgende Feldbus-Schnittstellen:

Bild 1-4: Feldbus-Schnittstellen

1.3.3 LED-Anzeigen

ECOFAST Motorstarter verfügen über folgende LED-Anzeigen:

Bild 1-5: LED-Anzeigen

PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP-Schnittstelle mit Datenanschluss, Daten-T-Steckverbinder, Datensteckverbinder wahlweise für Kupferleitung (Cu) oder Lichtwellenleiter (LWL)

AS-Interface-Schnittstelle in Schneidklemmtechnik für gelbe AS-i-Leitung (Daten und 24 V nicht geschaltet) und schwarze AS-i-Leitung(AUX PWR: 24 V DC geschaltet)

AS-i

AUX PWR

AS-Interface

PROFIBUS-DP Beschreibung

SF SammelfehlerBF/RUN Feldbus-Zustand

DC24V-NS 24 V DC nicht geschaltetDC24V-S 24 V DC geschaltet

STATE SchaltzustandDEVICE Geräte-Zustand IN 1/2 Digitaleingang 1/2IN 2* Digitaleingang 2

AS-Interface Beschreibung

SF SammelfehlerAS-i Feldbus-Zustand

24 V DC nicht geschaltet (AS-i)

AUX PWR 24 V DC geschaltetSTATE Schaltzustand

DEVICE Geräte-Zustand IN 1/2 Digitaleingang 1/2IN 2* Digitaleingang 2

¬

SF

BF/RUN

DC24V-NS

DC24V-S

STATE

DEVICE

IN 1/2

IN 2

Motorstarter mit

PROFIBUS-DP

Motorstarter mit

SF

AS-i

AUX PWR

STATE

IN.1/2

IN.2

ADDR.

DEVICE

X1X3

Motorstarter mitAS-Interface

*) IN 3/4 Digitaleingang 3/4bei High Feature Motorstartern und Duo-Reversiersanftstartern



1.4 Produktübersicht

1.4.1 Allgemeine Hinweise

Hohe Schalthäufigkeiten

AchtungWenn Sie den Motorstarter in Anwendungen mit hohen Schalthäufigkeiten betreiben wollen, dann verwenden Sie Motorstarter mit der Gerätefunktion "Schalttechnologie elektronisch". Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt "Elektronisch Schalten Reversiersanftstarter" auf Seite B-9

Motorstarter ohne thermisches Motormodell (3RK13.3-2AS54-....)

WarnungFür den Motorschutz benötigen Sie einen Motor mit integriertem Tempera-tursensor (Thermistor Typ A, Thermoclick). Ansonsten wird der Motor nicht geschützt!



1-7

1.4.2 Produktübersicht der einzelnen Motorstarter mit ihren zugehörigen Gerätefunktionen

PROFIBUS-DP

Tabelle 1-1: Produktübersicht Motorstarter mit PROFIBUS-DP

WarnungWenn Sie die Gerätefunktion "Temperatursensor" deaktivieren, besteht kein Motorschutz!Weitere Informationen im Abschnitt "Temperatursensor" auf Seite 9-9

3RK1303-2AS54-1AA0*)

3RK1303-2AS54-1AA3*)

3RK1303-5BS44-3AA0

3RK1303-5BS44-3AA3

3RK1303-5CS44-3AA0

3RK1303-5CS44-3AA3

3RK1303-6BS74-3AA0

3RK1303-6BS74-3AA3

3RK1303-6DS74-3AA0

3RK1303-6DS74-3AA3

3RK1303-6ES84-3AA3

Graue Felder: Gerätefunktion ist bei der Bestellnummer vorhanden

Beschreibung aller Gerätefunktionen in diesem Handbuch"ECOFAST Motorstarter High Feature"Best. Nr. 3RK1702-3AB18-1AA1 (Deutsch)Best. Nr. 3RK1702-3BB18-1AA1 (Englisch)

Bestell-nummer

Ger

ätef

un

ktio

n

Loka

le G

erät

esch

nitt

stel

le

Verh

alte

n be

i Bus

ausf

all

Sel

bstt

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Not

star

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gäng

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ktio

nen

Uns

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etrie

Str

omgr

enzw

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Ther

mis

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Mot

orm

odel

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Tem

pera

turs

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r

Leitu

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chut

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Ste

uerf

unkt

. Rev

ersi

erst

art.

Ste

uerf

unkt

. San

ftst

arte

r

Ste

uerf

unk.

Dre

hzah

lste

ller

Bre

msv

erfa

hren

mec

han.

Bre

msv

erfa

hren

ele

ktris

ch

Sch

altt

echn

olog

ie m

echa

n.

Sch

altt

echn

olog

ie e

lekt

ron.

*)



AS-Interface

Tabelle 1-2: Produktübersicht Motorstarter mit AS-Interface

3RK1323-2AS54-1AA0

3RK1323-2AS54-1AA3

3RK1323-5BS44-3AA0

3RK1323-5BS44-3AA3

3RK1323-5CS44-1AA0

3RK1323-5CS44-3AA3

3RK1323-6BS74-3AA0

3RK1323-6BS74-3AA3

3RK1323-6DS74-3AA0

3RK1323-6DS74-3AA3

3RK1323-6ES84-3AA3

3RK1323-6FS82-3AA3

Graue Felder: Beschreibung in diesem Handbuch"ECOFAST Motorstarter High Feature"Best. Nr. 3RK1702-3AB18-1AA1 (Deutsch)Best. Nr. 3RK1702-3BB18-1AA1 (Englisch)

Hellgraue Felder: Beschreibung im Handbuch"ECOFAST Motorstarter" Best. Nr. 3RK1702-2GB18-0AA1 (Deutsch/Englisch)

Bestell-nummer

Ger

ätef

un

ktio

n

Loka

le G

erät

esch

nitt

stel

le

Verh

alte

n be

i Bus

ausf

all

Sel

bstt

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Not

star

t

Ein

gäng

e - A

ktio

nen

Uns

ymm

etrie

Str

omgr

enzw

erte

Ther

mis

ches

Mot

orm

odel

l

Tem

pera

turs

enso

r

Leitu

ngss

chut

z

Ste

uerf

unkt

. Rev

ersi

erst

art.

Ste

uerf

unkt

. San

ftst

arte

r

Ste

uerf

unk.

Dre

hzah

lste

ller

Bre

msv

erfa

hren

mec

han.

Bre

msv

erfa

hren

ele

ktris

ch

Sch

altt

echn

olog

ie m

echa

n.

Sch

altt

echn

olog

ie e

lekt

ron.



1-9

1.5 Physikalische Grundlagen des Drehstrom-Asynchronmotors und Wirkungsweise des Sanftstarters

1.5.1 Drehstrom-Asynchronmotor

Einsatzgebiete des Drehstrom-Asyn-chronmotors

Drehstrom-Asynchronmotoren werden aufgrund der robusten, einfachen Bauweise und des wartungsarmen Betriebs in großer Zahl im Gewerbe, Industrie und Handwerk eingesetzt.

Problem Bei Direkteinschaltung kann sich das typische Strom- und Drehmoment-verhalten des Drehstrom-Asynchronmotors im Anlauf störend auf das speisende Versorgungsnetz und die Lastmaschine auswirken.

Anlaufstrom Drehstrom-Asynchronmotoren haben einen hohen Direktanlaufstrom IAn-lauf. Dieser kann je nach Motorausführung zwischen dem 3-fachen bis 15-fachen des Bemessungsbetriebsstroms liegen. Als typischer Wert kann der 7-fache bis 8-fache Motorbemessungsstrom angenommen werden.

Nachteil Daraus ergibt sich folgender Nachteil:• höhere Belastung des elektrischen Versorgungsnetzes. Dies bedeutet, dass das Versorgungsnetz während des Motoranlaufs auf diese höhere Leistung dimensioniert werden muss.

Bild 1-6: Typisches Anlaufstromverhalten eines 3-Phasen-Asynchronmotors

Anzugsdrehmoment Das Anzugsdrehmoment und Kippdrehmoment kann üblicherweise zwi-schen dem 2-fachen bis 4-fachen des Bemessungsdrehmoments ange-nommen werden. Für die Lastmaschine bedeutet dies, dass die im Verhältnis zum Nennbetrieb auftretenden Anlauf- und Beschleunigungs-kräfte, eine erhöhte mechanische Belastung auf die Maschine und das För-dergut hervorrufen.

Nachteile Daraus ergeben sich folgende Nachteile:• die Mechanik der Maschine wird stärker beansprucht• die Kosten durch Verschleiß und Wartung an der Applikation steigen an

MotorstromI

Motordrehzahln

IDirektstart

INenn

nNenn



Bild 1-7: Typisches Anlaufdremomentverhalten eines 3-Phasen-Asynchronmotors

Lösung Mit den ECOFAST-Sanftstartern (3RK13.3-6.574-3AA.) kann das Strom- und Drehmomentverhalten im Anlauf optimal an die Anforderung der Applika-tion angepasst werden.

Motor-drehmoment

M

Motordrehzahln

MDirektstart

MNenn

nNenn

MLastz. B. Pumpe

MBeschleunigung

Motor

Mkipp



1-11

1.5.2 Arbeitsweise des ECOFAST Sanftstarters

Der ECOFAST Sanftstarter besitzt in zwei der Phasen zwei antiparallel geschaltete Thyristoren. Dies ist jeweils ein Thyristor für die positive und ein Thyristor für die negative Halbschwingung. Mittels Phasenanschnitt wird der Effektivwert der Motorspannung innerhalb einer wählbaren Anlaufzeit von einer einstellbaren Startspannung oder eines Startmoments mittels unterschiedlicher Regelverfahren auf die Motorbe-messungsspannung angehoben. Der Motorstrom verhält sich proportional zu der am Motor angelegten Span-nung. Der Anlaufstrom wird somit um den Faktor der am Motor anliegenden Spannung reduziert. Das Drehmoment verhält sich quadratisch zu der am Motor angelegten Spannung. Das Anlaufdrehmoment wird somit im quadratischem Verhältnis zu der am Motor anliegenden Spannung reduziert.

Beispiel SIEMENS Motor 1LG4253AA (55 kW)

Bemessungsdaten bei 400 V

Pe: 55 kW

Ie: 100 A

IDirektstart: ca. 700 A

Me: 355 Nm

MDirektstart: 700 Nm

Eingestellte Startspannung: 50 % (1/2 Netzspannung)

--> IStart 1/2 des Direktstart-Einschaltstromes (ca. 350 A)

--> MStart 1/4 des Direktstart-Anzugsdrehmoments (ca. 175 Nm)

Folgende Grafiken stellen den Verlauf des Anlaufstroms und Anlaufdrehmoments eines Drehstromasynchronmotors in Verbindung mit einem Sanftstarter dar:

Bild 1-8: Reduziertes Stromverhalten des Drehstrom-Asynchronmotors im Anlauf mit ECOFAST Sanftstarter

MotorstromI

Motordrehzahln

IDirektstart

INenn

nNenn

ISanftstarter



Bild 1-9: Reduziertes Drehmomentverhalten des Drehstrom-Asynchronmotors im Anlauf mit ECOFAST Sanftstartern

Motordreh-moment

M

Motordrehzahln

MDirektstart

MSanftstartSpannungsrampe

MSanftstartDrehmomentgeregelt

MLast (z. B. Pumpe)

1

2

3

1

2

3

MNenn

nNenn



1-13

Anlauf Dies bedeutet, dass aufgrund der Steuerung der Motorspannung durch den elektronischen Sanftstarter während des Anlaufvorgangs auch der aufgenommene Anlaufstrom und das im Motor erzeugte Anlaufdrehmoment geregelt wird. Das gleiche Prinzip wird auch während des Auslaufvorgangs angewendet. Hiermit wird erreicht, dass das im Motor erzeugte Drehmoment langsam zurückgenommen wird, und somit ein sanfter Auslauf der Applikation erreicht werden kann. Die Frequenz bleibt während dieses Vorgangs konstant und entspricht der Netzfrequenz, im Gegensatz zum frequenzgeregelten Anlauf und Auslauf eines Frequenzumrichters.

Nach erfolgtem Motorhochlauf sind die Thyristoren voll durchgesteuert, und somit liegt die komplette Netzspannung an den Motorklemmen an.

Folgende Grafik zeigt die Funktionsweise des ECOFAST Sanftstarters:

Bild 1-10: Phasebanschnittsteuerung und schematischer Aufbau eines ECOFAST Sanftstarters

UL1-L3

G1

L3L2L1

UL1 -L3

M3~

2 UL2-L3



1.5.3 Anwendung und Einsatz von ECOFAST Sanftstartern

Bei einem Sanftstarter wird die Motorspannung durch Phasenanschnitt innerhalb einer Anlaufzeit von einer einstellbaren Startspannung auf die Motorbemessungsspannung angehoben. Da der Motorstrom proportional zur Motorspannung ist, wird der Startstrom um den Faktor der eingestellten Startspannung reduziert. Auch das Motormoment wird bei einem sanftstar-ter reduziert. Für den Zusammenhang gilt:Motormoment proportional dem Quadrat der Motorspannung. Sanftanlauf führt in der Folge zu längeren Anlaufzeiten als bei Direktstart. Während des Sanftanlaufes ist das Motormoment reduziert. Auch bei Startrampe 0 und Startspannung 100% ergibt sich ein um ca. 20% reduziertes Motormoment im Vergleich zum Direktstart. Beim ECOFAST Sanftstarter sind Anlaufzeiten von 1-30 s einstellbar. Bei optimaler Projektierung sind Sanftstarter und Motor auf die maximale Last ausgelegt. Die Anlaufzeit ergibt sich in Abhän-gigkeit von der Last. Bei maximaler Last entspricht die Anlaufzeit max. dem Einstellwert. Bei reduzierter Last erfolgt ein schnellerer Anlauf. Bei einem Sanftstarter ist die Anlaufzeit nur für einen bestimmten Lastpunkt berechen-bar. Bei wechselnden Lasten ergeben sich wechselnde Anlaufzeiten. Im Sanftanlauf wird der Sanftstarter thermisch stark belastet. Sanftauslauf ist nur sinnvoll, wenn der Motor nicht generatorisch ausläuft (Treibende Last). Wird trotzdem der Sanftauslauf durch Parametrierung aktiviert, dann bricht

Anwendungsgebiete und Auswahlkriterien

Die wichtigsten Vorteile von ECOFAST Sanftstartern sind der Sanftanlauf und der Sanftauslauf sowie die Reduzierung des Anlaufsroms bei Drehstrom-Asynchronmotoren und die Vermeidung von netzbelastenden Stromspitzen.

Anwendungen Anwendungen können z.B. sein:

• Förderband• Rollenförderer• Kompressor• Ventilator• Pumpe• Hydraulikpumpe• Rührwerk• Zentrifuge• Fräsmaschine• Mühle• Brecher• Kreissäge/Bandsäge• ...

Vorteile Förderbänder, Transportanlagen:• ruckfreies Anfahren• ruckfreies Abbremsen

Kreiselpumpen, Kolbenpumpen:• Vermeidung von Druckstößen• Verlängerung der Lebensdauer des Rohrsystems

Rührwerke, Mischer:• Reduzierung des Anlaufstroms

Lüfter:• Schonung der Getriebe und Keilriemen



1-15

der Motorstarter den Sanftauslauf ab und schaltet den Motor ab. Umge-bungstemperatur und Eigenwärme haben Einfluss auf die max. Schalthäu-figkeit. Der ECOFAST Sanftstarter ist mit einem Eigenschutz ausgestattet, der bei zu hohen Eigentemperaturen den Starter abschaltet.Der Betrieb mit Sanftstartern, d.h. der verzögerte Anlauf, führt beim Motor zu einer starken thermischen Zusatzbelastung. Aus diesem Grund ist der Motor entsprechend überzudimensionieren. Bei Dimensionierung des Motors auf max. Last und max. Umgebungstemperatur sind in der Regel noch 20% Überdimensionierung erforderlich.Sanftanlauf/Sanftauslauf wird in der Regel dann verwendet, wenn beson-dere Anforderungen zur Schonung der Mechanik bestehen. Grundsätzlich sind sowohl ECOFAST Sanftstarter als auch ECOFAST Frequenzumrichter für die besondere Schonung der Mechanik geeignet.

1.5.4 Projektierung

Bei langen Anlaufzeiten ist ein Kaltleiterfühler im Motor empfehlenswert. Dies gilt auch für die Auslaufarten Sanftauslauf, Pumpenauslauf und Gleich-strombremsen, da hier während der Auslaufzeit eine zusätzliche Strombela-stung gegenüber einem freien Auslauf hinzukommt.Im Motorabzweig zwischen Sanftstarter und Motor dürfen keine kapazitiven Elemente (z. B. eine Kompensationsanlage) enthalten sein. Aktive Filter dür-fen in Verbindung mit Sanftstartern nicht betrieben werden.

1.5.5 Anlaufschwere

Für die richtige Auslegung eines Sanftstarters ist es wichtig, die Anlaufzeit (Anlaufschwere) der Applikation zu kennen und zu berücksichtigen. Lange Anlaufzeiten bedeuten höhere thermische Belastung für die Thyristoren des Sanftstarters.

HinweisBeim ECOFAST Sanftstarter muss der entsprechende Sanftstarter nach dem Motorbemessungsstrom ausgewählt werden (BemessungsstromSanftstarter ≥ Motorbemessungsstrom).

1.5.6 Einschaltdauer und Schalthäufigkeit

Die ECOFAST Sanftstarter sind, bezogen auf den Motorbemessungsstrom und der Anlaufschwere, für eine maximal zulässige Schalthäufigkeit bei einer relativen Einschaltdauer dimensioniert.



AchtungBei der Berechnung der Schalthäufigkeit pro Stunde muss bei Sanftstartern die eingestellte/parametrierte Anlauf- sowie Auslaufzeit mit berücksichtigt werden.

Einschaltdauer Die relative Einschaltdauer ED in % ist das Verhältnis zwischen Belastungsdauer und Spieldauer bei Verbrauchern, die häufig ausgeschaltet und eingeschaltet werden.

Die Einschaltdauer ED kann nach folgender Formel berechnet werden:

In dieser Formel sind:

ED Einschaltdauer [%]tS Startzeit [s]tb Betriebszeit [s]tp Pausenzeit [s]

Folgende Grafik zeigt den Vorgang:

Bild 1-11: Einschaltdauer ED

Schalthäufigkeit Um eine thermische Überlastung der Geräte zu verhindern, ist unbedingt die maximal zulässige Schalthäufigkeit einzuhalten.

EDts tb+

ts tb tp+ +---------------------------------=

Ie

tts tb tp


2-1

Kurzanleitung zur Inbetriebnahmeam PROFIBUS-DP 2Einführung

Anhand des nachfolgenden einfachen Beispiels lernen Sie, einen Motorstarter Schritt für Schritt in Betrieb zu nehmen.

• Montage und Verdrahtung• Projektieren mit STEP 7 über die GSD-Datei• Einbinden in das Anwenderprogramm• Einschalten

Sie können in diesem Beispiel wählen, ob Sie die Energie weiterschleifen wollen oder nicht.

Den Motorstarter können Sie entweder in der Nähe des Motors aufbauen (motornah mit Verbindungskabel) oder wie im Beispiel direkt am Motor anstecken.



Voraussetzungen

• Sie haben einen Einspeisebaustein mit integrierter S7-Station mit CPU315-2 DP, aufgebaut.

• Energiebus vorhanden• Auf Ihrem PG ist STEP7 (ab V 5.1 + Hotfix 2) vollständig installiert.• Sie verfügen über STEP7-Kenntnisse.• Das PG ist am DP-Master angeschlossen

Benötigte Komponenten

Folgende Tabelle enthält die Komponenten, die Sie für dieses Beispielbenötigen:

Tabelle 2-1: Benötigte Komponenten

Pos. Bestelldaten Bestellnummer

1 Motorstarter, Einstellbereich 0,3 A bis 9 A (4 kW), PROFIBUS-DP, Temperatursensor, mechanisch schaltend, ohne Bremse

3RK1303-2AS54- 1AA0

2 Befestigungsblech mit Schrauben für Motorstarter 3RK1911-3AA00

3 Energie-T-Klemmverbinder, wahlweise5 x 4 mm2

5 x 6 mm2 3RK1911-2BF013RK1911-2BF02

4 Hybridfeldbuskabel für PROFIBUS-DP Cu, 3 m 6XV1830-7BH30

5 Daten-T-Steckverbinder PROFIBUS-DP Cu 3RK1911-2AG00

6 Abschluss-Steckverbinder für PROFIBUS-DP 3RK1911-2AK00



2-3

Schema

Folgendes Bild zeigt das Schema für das Beispiel:

Bild 2-1: Schema für Beispiel

Aufbau

Folgendes Bild zeigt den Aufbau für das Beispiel:

Bild 2-2: Aufbau für Beispiel

Einspeisebaustein mit• speicherprogrammierbarer Steuerung• 2 x 24 V DC-Versorgung• 400 V AC Hauptenergie-Versorgung

ECOFASTMotorstarter

Energie-T-Klemmverbinder

Daten-T-Steckverbinder

Energie-Kabel3/PE-50/60 Hz; 400 V AC Zum nächsten

Abzweig

Hybridfeldbuskabel2 x 24 V DC und Daten

3~3~2 x 24 V DC

Zum nächstenAbzweig oder Verschlusskappe

Daten-T-Steckverbinder

Energie-Kabel

Energie-T-Klemmverbinder

Hybridfeldbuskabel

Befestigungsblech

Motorstarter



Montage und Verdrahtung

WarnungGefährliche elektrische Spannung! Kann zu elektrischem Schlag und Verbrennungen führen. Schalten Sie vor Beginn der Arbeiten Anlage und Gerät spannungsfrei.

Beachten Sie die Informationen in der Betriebsanleitung.

Führen Sie folgende Schritte aus, um den Motorstarter zu montieren:

Tabelle 2-2: Montage Motorstarter

Schritt Beschreibung

1 Stellen Sie die PROFIBUS-DP Adresse ein entweder • Mit dem Identifikationssstecker, Bestellnummer 6ES7 194-1KB00-0XA0.

Weitere Informationen finden Sie in der Betriebsanleitung und imAbschnitt "Montage von Motorstartern mit PROFIBUS-DP" auf Seite 4-1.

• Mit Software, z. B. Switch ES, Bestellnummer 3RK1803-2BF04-0FA0

2 Schrauben Sie das Befestigungsblech am Motor (Motorstecker) fest.

3 Legen Sie den Motostarter auf das Befestigungsblech auf. Schieben Sie den Motorstarter auf den Motorstecker. Sichern Sie die Verbindung mit der Verriegelung.

4 Stecken Sie den Energie-T-Klemmverbinder mit dem HanQ4/2 Energiean-schluss am Motorstarter auf.Sichern Sie die Verbindung mit der Verriegelung.

5 Schließen Sie den Energie-T-Klemmverbinder am Energiebus an.

6 Stecken Sie den Daten-T-Steckverbinder am Datenanschluss des Motostar-ters an. Sichern Sie die Verbindung mit der Verriegelung.

7 Schließen Sie die Hybridfeldbuskabel am Daten-T-Steckverbinder und am Einspeisebaustein an. Sichern Sie die Verbindungen mit den Verriegelungen.

8 Stecken Sie den Abschluss-Steckverbinder am letzten Verbraucherabzweig an. (Nicht belegter Anschluss des letzten Daten-T-Steckverbinders). Sichern Sie die Verbindung mit der Verriegelung.



2-5

Inbetriebnahme

Tabelle 2-3: Inbetriebnahme

Projektieren mit Gerätestammdaten (GSD) in STEP7

Tabelle 2-4: Projektieren mit Gerätestammdaten (GSD)


1 Schalten Sie die Spannungsversorgung für den DP-Master CPU 315-2 DP am Einspeisebaustein ein

2 Beobachten Sie die Status-LEDs des DP-Master CPU 315-2 DP im Einspeise-baustein:DC 5 V: leuchtetSF DP: ausBUSF: blinkt


1 Starten Sie den SIMATIC-Manager und legen Sie ein neues Projekt mit einem DP-Master (z. B. CPU315-2 DP mit DI16xDC24V und DO16xDC24V) an. Erzeugen Sie für das Projekt den OB1 und den OB82.

2 Binden Sie die GSD-Datei des Motorstarters in das Projektiertool des ver-wendeten DP-Masters (für das Beispiel CPU315-2 installieren Sie wahlweise die deutsche GSD-Datei SIEM80AF.GSG oder die englische GSD-Datei SIEM80AF.GSE im SIMATIC-Manager von STEP7).

3 Erzeugen Sie das Subnetz PROFIBUS.

4 Verbinden Sie in HW Konfig das Subnetz PROFIBUS mit dem DP-Master.

5 Fügen Sie aus dem Hardwarekatalog den Motorstarter unter weitere Feldgeräte > Schaltgeräte > Motorstarter > ECOFAST am PROFI-BUS ein.

6 Stellen Sie die PROFIBUS-Adresse 3 (oder höher) für den Motorstarter ein.

7 Wählen Sie aus dem sich automatisch öffnenden Menü "Auswahl der Sollkonfiguration" den gewünschten Motorstarter aus. Die Konfigurationstabelle könnte beispielsweise so aussehen:

Öffnen Sie den Dialog "Eigenschaften-DP-Slave" mit Doppelklick.

8 Klicken Sie auf Parametrieren Stellen Sie die Parameter ein, z. B.

Bemessungsbetriebsstrom

Klicken Sie auf OK. Die Projektierung ist beendet.

9 Speichern Sie die Konfiguration ab.

*) Abhängig vom Aufbau

Steckplatz Baugruppe/ DP-Kennung

Bestellnummer E-Adr. A-Adr. Kommentar

1 192 3RK1303-2AS54-1AA0 2*) 2*)

..

..



Einbinden in das Anwenderprogramm

Tabelle 2-5: Einbinden in das Anwenderprogramm

Einschalten

Tabelle 2-6: Einschalten


1 Erstellen Sie im KOP/AWL/FUP-Editor im OB1 das Anwenderprogramm.Beispiel: Einlesen eines Eingangs und Ansteuern eines Ausgangs:

2 Speichern Sie das Projekt im SIMATIC-Manager ab.

3 Laden Sie die Konfiguration in den DP-Master.


1 Schalten Sie die Spannungsversorgungen (Einspeisebaustein) für den Motorstarter ein.

2 Beobachten Sie die Status-LEDs am DP-Master CPU315-2 DP:DC 5 V: leuchtetSF DP: ausBUSF: aus

3 Beobachten Sie die Status-LEDs am Motorstarter:SF: ausBF/RUN: leuchtet grünDC24V-NS:leuchtet grünDC24V-S: leuchtet grünSTATE: ausDEVICE: leuchtet grünIN.1: ausIN.2: aus


3-1

Verdrahtung und Schnittstellen 3Abschnitt Thema Seite

3 Verdrahtung und Schnittstellen 3-1

3.1 Regeln zur Verdrahtung 3-3

3.1.1 Auswahl der Energieleitungen 3-3

3.1.2 Unbenutzte Anschlüsse 3-4

3.2 Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabelund Motoranschlussleitungen

3-5

3.2.1 Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel mit Han Q4/2 Stift 3-5

3.2.2 Einseitig vorkonfektionierte Motoranschlussleitungenmit Han 10E Stift

3-6

3.3 Motoranschluss (Han 10E) 3-7

3.3.1 Pinbelegung 3-8

3.3.2 Energie-Kabel konfektionieren 3-9

3.4 Energieanschluss (Han Q4/2) 3-10

3.4.1 Pinbelegung 3-11

3.4.2 Energie-Kabel konfektionieren 3-12

3.5 Energie-T-Klemmverbinder 3-14

3.6 Digitaleingänge 3-15

3.7 AS-i-Schnittstelle 3-16

3.7.1 Anschlusstechnik 3-16

3.7.2 Verhalten bei Spannungsausfall 3-17

3.8 Adressierbuchse für AS-Interface 3-18

3.9 Daten-T-Steckverbinder für PROFIBUS-DP 3-19

3.10 Lokale Geräteschnittstelle 3-22

Verdrahtung und Schnittstellen



GefahrAchten Sie auf richtige und sorgfältige Verdrahtung! Ansonsten können Motorstarter zerstört werden! Es besteht Lebensgefahr!

VorsichtBeachten Sie, dass im Motorstarter bereits Sternbrücken verdrahtet sind!

VorsichtDie ECOFAST Motorstarter haben integrierte EMV-Schutzbeschaltungen. Um Funktionsstörungen zu vermeiden, dürfen nur Motoren ohne EMV-Schutzbeschaltung an den ECOFAST-Motorstartern betrieben werden.



3-3

3.1 Regeln zur Verdrahtung


3.1.1 Auswahl der Energieleitungen

Der Aderquerschnitt der Energieleitungen muss den jeweiligen Umgebungsbe-dingungen angepasst sein. Maßgebend für den Aderquerschnitt sind:• der eingestellte Strom am Gerät,• die Verlegungsart,• die Umgebungstemperatur,• die Materialart (PVC, Gummi)

Für PVC-Energieleitungen ergibt sich z. B. bei Verlegung im Kabelkanal in Abhän-gigkeit von der Umgebungstemperatur folgende max. Strombelastbarkeit:

Beachten Sie beim Verdrahten folgende Regeln:

Tabelle 3-1: Regeln für Verdrahten

30 °C 40 °C 45 °C 50 °C 55 °C

1,5 mm2 14 A 12,2 A 11,1 A 9,9 A 8,5 A

2,5 mm2 19 A 16,5 A 15,0 A 13,5 A 11,6 A

4,0 mm2 26 A 22,6 A 20,5 A 18,5 A 15,9 A

Regeln für flexible Leitungen Daten

Strombelastbarkeit der Steckerverbindung in Abhängig-keit von den anschließbaren Aderquerschnitten und der Umgebungstemperatur

Tu =55 °C 40 °C

1,5 mm2

2,5 mm2

4,0 mm2

12 A20 A30 A

15 A25 A35 A

Zulässiger Außendurchmesser des KabelsDichtungseinsatz

grün rotweiß

7,0 bis 10,5 mm9,0 bis 13,0 mm11,5 bis 15,5 mm

Abisolierlänge der Adern 8 mm

Abisolierlänge des Kabelmantels 20 mm

TUØ



3.1.2 Unbenutzte Anschlüsse

Verschließen Sie unbenutzte Anschlüsse mit Verschlusskappen, nur so wird die Schutzart IP65 gewährleistet, Bestellnummer 3 RK1902-0CJ00 (10 St.) oder 3 RK1902-0CK00 (1 St.).



3-5

3.2 Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel und Motoranschlussleitungen

Beschreibung

Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel und Motoranschlussleitungen sind in verschiedenen Längen (Anhang Bestellnummern) erhältlich. Sie besitzen an einem Ende einen Energie-Steckverbinder mit Stifteinsatz. Das andere Ende ist frei. Dort können Sie die Adern abisolieren und z. B. einen Steckverbinder oder einen Klemmenblock anschließen.

Bild 3-1: Aufgedruckte Zahlen auf den Adern der Energie-Kabel

3.2.1 Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel mit Han Q4/2 Stift

Bild 3-2: Einseitig vorkonfektionierte Energie-Kabel mit Han Q4/2 Stift

1

2

4

5

1

12

2

44

33 3

5

5

Die Adern sind mit aufgedruckten Zahlen gekenn-zeichnet.Die Zuordnung der Zahlen (Ader-Nr.) zur Pinbele-gung der Energie-Steckverbinder finden Sie in den beiden folgenden Abschnitten

Pin Ader-Nr. Belegung

1 2 Phase L1

2 3 Phase L2

3 4 Phase L3

4 1 Neutralleiter N

11 — —

12 — —

PE (gelb/grün)

1 2

3 4

11 12



3.2.2 Einseitig vorkonfektionierte Motoranschlussleitungen mit Han 10E Stift

Bild 3-3: Einseitig vorkonfektionierte Motoranschlussleitungen mit Han 10E Stift

AchtungBei Duo-Reversiersanftstartern müssen geschirmte Motoranschluss-leitungen verwendet werden!

Pin Ader-Nr.(7-adrig)

Ader-Nr.(11-adrig)

Belegung

1 1 1 Phase L1

2 2 2 Phase L2

3 3 3 Phase L3

4 — 4 Bremse (Bezugspotential)

5 — 5 Bremse

6 4 6 Wicklungsanschluss W2

7 5 7 Wicklungsanschluss U2

8 6 8 Wicklungsanschluss V2

9 — 9 Temperatursensor (Anschluss a)

10 — 10 Temperatursensor (Anschluss b)

PE (gelb/grün)



3-7

3.3 Motoranschluss (Han 10E)

Hinweise

GefahrAchten Sie auf richtige und sorgfältige Verdrahtung! Die Temperatursensor-Anschlüsse dürfen nicht mit 400 V AC verbunden sein! Ansonsten können Motorstarter zerstört werden! Es besteht Lebensgefahr!Die Motorleitung muss deshalb so verlegt werden, dass eine Kabelquetschung ausgeschlossen werden kann!

VorsichtSichere Trennung zwischen 400 V AC und 24 V DC ist nur mit einem Motor mit sicherer Trennung des Temperatursensorkreises zur Ständerwicklung gewährleistet!

AchtungBei Duo-Reversiersanftstartern müssen bei motornahem Aufbau geschirmte Energie-Kabel verwendet werden!



3.3.1 Pinbelegung

Bild 3-4: Pinbelegung Motoranschluss

10 9 8 7 6

5 4 3 2 1

Pin Belegung

1 Wicklungsanschluss U1

2 Wicklungsanschluss V1

3 Wicklungsanschluss W1

4 Bremse (Bezugspotential)

5 Bremse

6 Wicklungsanschluss W2

7 Wicklungsanschluss U2

8 Wicklungsanschluss V2

9 Temperatursensor (Anschluss a)

10 Temperatursensor (Anschluss b)

Erdungsschraube: PE

Han 10E BuchseErdungsschraube Motorstarter

Motor



3-9

3.3.2 Motoranschlussleitungen konfektionieren

Zubehör

Wenn Sie Motoranschlussleitungen konfektionieren, dann benötigen Sie eine Crimpzange (Löten ist alternativ möglich) sowie das in der Tabelle auf-geführte Zubehör.

Motoranschlussleitungen mit Han 10E

Tabelle 3-2: Verbindungsleitungen mit Han 10E konfektionieren

Motorstarter mit Bremskontakt/Temperatursensorleitungen

Die Leitungen für die Hauptenergie für den Motor, die beiden Leitungen für die Bremse und die beiden Leitungen für den Temperatursensor werden über gemeinsame Kabel und Stecker zum Motorstarter geführt. Bei Kabel-quetschungen besteht die Gefahr des Spannungsübertrittes.

Zur sicheren Trennung gemäß IEC 60947-1 zwischen 400 V AC Hauptener-gie 24 V DC für den Temperatursensorkreis muss die Isolation zwischen Motorwicklung und Temperatursensor im Motor die Anforderungen an sichere Trennung erfüllen.

Die 400 V-Energieversorgung für den Motor und die 24 V DC Energieversor-gung für die Bremse werden über gemeinsame Kabel und Stecker zum Ver-braucher geführt. Bei Kabelquetschungen besteht die Gefahr des Span-nungsübertrittes.Deshalb dürfen an den Bremsstromkreis keine Verbraucher mit der Schutz-art "Kleinspannung" angeschlossen werden.Die Versorgungsspannung für die Bremse muss zur Sicherung gegen "Spannungsübertritt im Fehlerfall" einem separaten Netzgerät mit sicherer elektrischer Trennung (PELV) entnommen werden.Die Bremse darf nicht aus dem Netzteil der 24V-Hilfstromkreisversorgung (AUX PWR, schwarzes Kabel) gespeist werden.

Sie benötigen für den Anschluss des Motorstartes am Motor:

ein flexibles Cu-Kabel 7 x 1,5 mm2/4 mm2 (6 Wicklungsenden)11 x 1,5 mm2/4 mm2 (6 Wicklungsenden + Bremse + Temperatursensor)

Han 10E Stift im Kupplungsgehäuse niedrig PG 16oderHan 10E Stift im Kupplungsgehäusehoch PG 21

3RK1911-2BK00

3RK1911-2BL00

Bei vorhandenem Han 10E am Motor:Han 10E Buchse im Tüllengehäuse niedrig PG 16oderHan 10E Buchse im Tüllengehäuse hoch PG 21

3RK1911-2BM00

3RK1911-2BN00



3.4 Energieanschluss (Han Q4/2)

Hinweise

VorsichtDie Versorgungsspannung für die Bremse 24 V DC (optional) muss zur Sicherung gegen "Spannungsübertritt im Fehlerfall" einem Netzgerät mit sicherer elektrischer Trennung (PELV) entnommen werden.Deshalb dürfen an den Bremsstromkreis keine Verbraucher mit der Schutz-art "Kleinspannung" angeschlossen werden.

VorsichtDie Bremse darf nicht aus dem Netzteil der 24 V DC geschaltet (AUX PWR, schwarze AS-i-Leitung) gespeist werden!



3-11

3.4.1 Pinbelegung

Bild 3-5: Pinbelegung Energieanschluss

Pin Belegung

1 Phase L1

2 Phase L2

3 Phase L3

4 Neutralleiter N

PE

11 —

12 —

Han Q4/2 Stift Motorstarter

Motor

1

2

113

4 12



3.4.2 Energie-Kabel konfektionieren

Zubehör

Wenn Sie Energie-Kabel konfektionieren, dann benötigen Sie eine Crimp-zange (Löten ist alternativ möglich) sowie das in der Tabelle aufgeführte Zubehör.

Energie-Kabel mit Han Q4/2

Tabelle 3-3: Verbindungsleitungen mit Han Q4/2 konfektionieren

Sie benötigen ...

ein flexibles Cu-Kabel 5 x 4 mm2 (3 Leiter + N+ PE)5 x 6 mm2 (3 Leiter + N+ PE)

Energie-SteckverbinderHan Q4/2 Buchse

• 4 mm2: 3RK1911-2BE10• 6 mm2: 3RK1911-2BE30

Energie-SteckverbinderHan Q4/2 Stift

• 4 mm2: 3RK1911-2BF20• 6 mm2: 3RK1902-2BF40

Energie-SteckverbinderHan Q4/2 Buchse

• 4 mm2: 3RK1911-2BR10• 6 mm2: 3RK1911-2BR30

Energie-SteckverbinderHan Q4/2 Stift

• 4 mm2: 3RK1911-2BS20• 6 mm2: 3RK1902-2BS40



3-13

Energie-Steckverbinder Han Q4/2

Energie-Steckverbinder bestehen aus folgenden Komponenten:

Bild 3-6: Energie-Steckverbinder Han Q4/2

Energie-Steckverbinder montieren und verdrahten

Montieren und verdrahten Sie die Energie-Steckverbinder nach folgender Angabe:

Tabelle 3-4: Energie-Steckverbinder montieren und verdrahten

Schritt Vorgehensweise

1 Führen Sie das Kabel durch die PG-Verschraubung, den jeweils passenden beiliegenden Dichtungsring und das Steckergehäuse.

2 Befestigen Sie die Kontaktbuchsen/Kontaktstifte an den Adern

3 Schieben Sie die Kontaktbuchsen/Kontaktstifte bis zum Einrasten in den Buchseneinsatz/Stifteinsatz.

4 Ziehen Sie das Kabel zurück und schrauben Sie den Einsatz mit den beiliegenden Schrauben im Steckergehäuse fest.

5 Schrauben Sie die PG-Verschraubung fest.

Steckergehäuse Steckergehäuse

Buchseneinsatz

Kontaktbuchsen Kontaktstifte

Stifteinsatz

Han Q4/2 Buchse Han Q4/2 Stiftzum Weiterschleifen der Hauptenergiezum Anschluss der Hauptenergie



3.5 Energie-T-Klemmverbinder

Aufgabe

Energie-T-Klemmverbinder verbinden Motorstarter mit dem Energiebus. Der Energiebus wird bei abgestecktem Motorstarter nicht unterbrochen.

Pinbelegung

Bild 3-7: Pinbelegung Energie-T-Klemmverbinder

Klemme Belegung Ader Nr.*

1 Phase L1

2 Phase L2

3 Phase L3

PE

4 Neutralleiter N

5 reserviert

6 reserviert

2 2 2

3 3 3

4 4 4

1 1 1

1

2

3

4

5

6

Klemmennummern und Han Q4/2-Pinnummernsind in der Belegung nicht identisch

1

2

4

5

1

12

2

44

33 3

5

5

VorsichtBeachten Sie, dass bei vorkonfektionierten Energie-Kabeln Adernummern und Klemmennummern nicht übereinstimmen!

* Ader Nr.



3-15

3.6 Digitaleingänge

Aufgabe

Die Motorstarter besitzen 2 oder 4 Digitaleingänge (bei High Feature Motorstartern und Duo-Reversiersanftstartern), die Sie direkt mit Sensoren (PNP) in 2-Leiter- und 3-Leiter-Technik beschalten können. Dafür werden Steckverbinder, M12, 5-polig verwendet.Am Motorstarter befinden sich Buchsen, M12, 5-polig.

Pinbelegung

Folgendes Bild zeigt die Pinbelegung gemäß der standardisierten Y- und Y2-Belegung sowie Schaltungsbeispiele für 2- und 3-Leiter-Technik:

Bild 3-8: Pinbelegung Digitaleingänge mit Schaltungsbeispielen

AchtungDie Digitaleingänge sind kurzschlussfest. Der Strom wird auf maximal 200 mA begrenzt. Bei Kurzschluss oder Überlastung der Sensorversorgung werden Schaltelement (Motor) und Bremsausgang abgeschaltet und Sam-melfehler wird ausgegeben. Diesen Fehler müssen Sie mit Trip-Reset quit-tieren!

Achtung!Verwenden Sie keine externe Stromversorgung, da sonst Kurzschlussgefahr besteht!

Buchsen M12,

+

–

Out

Schaltungsbeispiel2-Leiter-Technik

Schaltungsbeispiel3-Leiter-Technik

1

4 3

2

5

+ 24 V

IN.1

IN.2

Documents

Handbuch Ausgabe 04 2009 - Siemens...Motorstarter High Feature Handbuch Ausgabe 04/2009 ecofast Totally Integrated Automation