產品介紹
核心組件解析
1. FRN1.5C2S-2J 變頻器(FRENIC-Mini C2 系列)
功率與電壓:
適配 1.5kW 三相異步電機,支持 200-240V 三相輸入(電壓波動 ±15%),輸出電壓 3-200V(帶 A VR 自動穩壓功能)。
額定輸出電流 8A(4kHz 載波時降額至 7A),過載能力 150% 1 分鐘 / 200% 0.5 秒,適配高慣性負載(如輸送機、風機)。
控制特性:
采用 動態扭矩矢量控制,低速時(3Hz)可輸出 150% 額定轉矩,支持 滑差補償控制(速度波動 ≤ ±0.5%)。
內置 PID 調節器,可實現 ±0.02MPa 恒壓控制(如供水系統),配合 擺頻功能 優化張力控制(紡織機械場景次品率降低 30%)。
機械與環境:
尺寸 139mm×75mm×64mm,重量 1.7kg,采用 IP20 封閉式結構(UL 開 放式可選),工作溫度 -10°C 至 +50°C。
標配 Modbus RTU 通信,支持 RS-485 接口,可通過 FRENIC SetupTool 軟件實現參數遠程配置(更新周期 ≤ 0.5ms)。
2. MSIP-REI-fek-MIN12 通信模塊
協議兼容性:
支持 Modbus TCP、EtherNet/IP、CANopen DS301/402 等 12 種工業協議,可同時處理 12 路獨 立通信任務(MIN12 命名由來)。
內置 fek 協議轉換引擎(富 士增強型協議內核),支持 PLCopen 運動控制規范,可直接映射至三菱、西門子 PLC 的標簽數據庫。
接口與擴展:
提供 2 個 Mini PCIe 插槽(兼容富 士專用通信卡),可擴展 Profinet、EtherCAT 等協議(需選配 VW3A3402 擴展卡)。
支持 12 個節點的分布式 I/O 網絡,通過 RJ45 菊花鏈拓撲 實現 ≤1ms 的實時數據交互(如多電機同步控制)。
功能特性:
內置 硬件防火墻,符合 IEC 62443 工業網絡安全標準,支持 SSL/TLS 加密通信(如制藥行業數據隔離)。
支持 熱插拔功能,更換模塊時無需停機,適用于 7×24 小時連續運行場景(如食品生產線)。
二、系統集成與應用
1. 典型應用場景
包裝機械:
通過 MSIP-REI 模塊的 CANopen 同步控制,實現 ±0.1mm 的標簽定位精度,配合 FRN1.5C2S-2J 的 動態扭矩補償,包裝速度提升至 200 次 / 分鐘。
案例:某飲料廠采用該系統驅動灌裝機,通過 Modbus TCP 實時監控 電機溫度和電流,維護周期延長 2 倍。
水處理:
在恒壓供水系統中,MSIP-REI 模塊通過 EtherNet/IP 采集壓力傳感器數據,FRN1.5C2S-2J 實現 ±0.02MPa 壓力調節,泵組能耗降低 25%。
案例:某污水處理廠采用該方案,年節省電費約 12 萬元,設備壽命延長 30%。
物料搬運:
在 AGV 控制系統中,MSIP-REI 模塊通過 Wi-Fi 6 無線通信 接收上位機指令,FRN1.5C2S-2J 驅動 差速電機,實現 ±2cm 的路徑跟 蹤精度。
案例:某物流倉庫部署 50 臺 AGV,系統響應時間 <5ms,日均處理貨物量提升 40%。
2. 系統協同方案
與富 士 PLC 聯動:
MICREX-SX 系列 PLC:通過 MSIP-REI 的 Modbus TCP 主站功能,實現 200 點 I/O 數據 的實時采集(更新周期 ≤1ms)。
編程工具兼容性:支持 梯形圖(LD) 和 結構化文本(ST),可直接調用 FRN1.5C2S-2J 的 擺頻功能塊(如紡織機械張力控制)。
與第三方設備集成:
西門子 S7-1200:通過 MSIP-REI 的 OPC UA 服務器,實現 電機參數(如轉矩、轉速)的跨品牌共享,數據延遲 <2ms。
ABB 機器人:利用 CANopen 主從模式,實現 機器人動作與輸送線速度的同步控制(如汽車裝配線)。
三、安裝與維護
1. 硬件安裝規范
電源與接地:
MSIP-REI 模塊需 獨 立 24V DC 供電(功耗 ≤5W),建議與變頻器電源隔離(使用 PULS QS4.241 隔離電源)。
接地需采用 4mm2 多股銅芯線,接地電阻 ≤1Ω,信號電纜屏 蔽層需 單端接地(降低 EMI 干擾)。
抗干擾措施:
動力線與信號線間距 ≥30cm,或采用 Belden 3103A 雙絞屏 蔽電纜(通信線衰減 ≤3dB/100m)。
建議在變頻器輸入側加裝 直流電抗器(型號 FR-BEL),將諧波畸變率降低至 5% 以下。
2. 軟件配置與調試
工具支持:
FRENIC SetupTool:可同時配置變頻器和通信模塊參數,支持 離線模擬調試(如預演包裝機流程)。
MSIP-REI 配置軟件:提供 協議映射可視化界面,可將 PLC 寄存器直接關聯至變頻器參數(如頻率給定)。
典型參數設置:
變頻器參數:
Pr.79 = 2:切換至 外部操作模式(通過通信模塊控制啟停)。
Pr.128 = 1:啟用 PID 控制功能(如恒壓供水場景)。
通信模塊參數:
COM1 端口:配置為 Modbus RTU 從站,站號 1,波特率 115200bps。
同步周期:設置為 1ms(適用于多軸協同控制)。
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