欧姆龙K7DD 高级电机状态监视器


    实时监视变速电机 准确预测维保时间


实时监视变速电机,准确预测维保时间

K7DD可以实时监视电机运行状态,有助实现计划性维保

高级电机状态监视器K7DD能够迅速将电机的电流和电压等电力品质数据化,判明电机设备的故障模式和故障部位。通过这种方式,能够对过去难以判明异常状况的频繁变速的电机进行实时状态监视,实现计划性维保。此外,简化了状态监视器中各种参数的设定,导入效果立竿见影。

要点①

数字化工匠级五感,准确掌握异常迹象

制造现场中运行的不仅有感应电机,还有大量伺服电机,由于电机和负载有多种组合,存在多种故障模式,必须设法全面捕捉变化。经验丰富的维保人员可以通过五感识别异常迹象,而K7DD能够取而代之。监视设备的电流和电压等电力品质,及早识别异常迹象。通过实时监视,无需关停设备也能监视状态,从而过渡到基于运行状态的维保。在此基础上,还能获取各种电力品质数据的特征量,用于识别多种故障模式。

实时监视频繁变速的伺服电机和感应电机

K7DD不仅能监视频繁变速的伺服电机设备的状态,还能监视因为工件高速移动导致负载变化的感应电机的状态*1
此外,也可监视与电机关联的负载侧的状态。
*1. 仅适用于电机速度和负载能够稳定保持100ms以上的设备。

K7DD 特点 5

适用于各种设备

K7DD适用于速度或负载会频繁变化的电机设备,也可监视与电机关联的各种负载侧状态。

K7DD 特点 6

仅需一台K7DD即可判别多种故障模式

电机设备的故障原因多种多样。K7DD可根据设定分别监视这些故障模式,并按照具体情况建议维保人员采取下一步行动。

K7DD 特点 7

实现多种状态监视应用

K7DD可利用测量的电压和电流计算出约400种特征量*1,检测具有多种特征的异常。
K7DD适用于工厂和设施中各种设备的计划性维保。
*1. 数据根据来自电机电源的电流和电压计算而得,用于探索与电机状态变化的相关性。

K7DD 特点 8

具有出色感测性能的高品质元件

高级电机状态监视器K7DD凭借出色的感测性能,成功实现了贴近维保现场的全新状态监视。
通过此类高速处理,实现了对伺服电机等多种电机设备的状态监视。

逼真再现模拟值

K7DD 特点 10

处理时无遗漏/无偏差

K7DD 特点 11

追踪设备动作

K7DD 特点 12

掌握电机设备的所有状况

K7DD以2.5μs的周期同时对6个通道进行采样。通过每50ms对3相电流/3相电压进行运算,可得出约400种特征量。从中选择想要监视的对象的特征量并分别设定阈值,即可监视各种生产设备的多种故障模式。

K7DD 特点 13

通过电力品质监视电机设备的状态变化

电机设备(电机及其负载)的异常经常会对电机的旋转轴产生影响。老化会导致转子和定子的间隙与扭矩发生变化,而这种变化表现为电流和电压的变化,由于电机异常导致旋转不均匀时,波形就会变得杂乱,不同于平稳旋转时的正常状态。

K7DD 特点 14

什么是谐波?

频率为电机基本频率的整数倍的成分称为谐波。可通过监控电机和负载侧发生的振动中各频率成分的多少,确定设备的故障模式以及发生异常的部位。
K7DD能够以0.5次谐波为间隔进行演算和量化,上限为63次谐波。

K7DD 特点 15

电机的老化进展/故障模式对应表

以电机为监视对象的欧姆龙状态监视器包括电机状态监视器K6CM和绝缘电阻监视器K7GE-MG。
各产品的适用范围和效果各异,请根据设备和要实现的应用进行选择。
K7DD允许用户针对各个故障模式和故障部位选择有效的特征量,方便识别故障部位。

K7DD 特点 16

要点②

完成现场安装、开启状态监视

如需利用云和数据服务器等,不仅需要费心学习系统构建技能并与IT管理人员合作,还必须安装至目标装置上。K7DD为维保现场完成型,无需学习新技能,加装时也只需少量安装工时。安装后即可从K7DD的显示画面确认异常状态。

现场完成,无需IT技能

配置公司内外的网络连接需要IT技能,并涉及多个相关部门,现场安装颇为耗时。
K7DD本体即可进行高端处理,因此在安装现场即可验证效果。
注. 如需按故障模式分别设定监视,必须使用支持工具。

K7DD 特点 19

安装在控制柜内,便于加装

在设备上安装需要进行接线处理,必然会影响生产。K7DD可在控制柜内接线,无需安装到设备上,控制柜内有完整的电力线系统,专门用于监视,从而更大程度降低改造翻新对于生产的影响。
注.难以进行电压接线时,可通过单相电流的特征量进行较简单的验证。
     然而,这种情况下能够计算的特征量变少,适用的应用数量也将受限。

K7DD 特点 20

有助现场实施快速维保

发现异常时通过晶体管输出通知信号

正在监视的电机分别以绿色、黄色和红色显示运行状态,以清楚地看到异常程度,这在目视检查时非常有用。此外,还可以通过信号灯(晶体管)等方式发出“注意”和“异常”状态的通知。

K7DD 特点 22

可使用显示画面和物理按键在现场确认并操作

可在现场确认各种特征量和阈值,顺利作出维保判断。

K7DD 特点 23

可根据需要存储数据

具有通信功能,可随时记录重要特征量。(K7DD专用支持工具可以记录/监控/输出为CSV文件)

K7DD 特点 24

要点③

减少效果验证需时、获取准确监视成果

以50ms为周期进行运算处理,计算出超过400种特征量,可有效监视电机的多种故障模式。另一方面,处理这些数据需要非常高端的数据分析技能。K7DD支持通过这些分析快速启动设备的计划性维保。

再现异常实现高精度状态监视

若能轻松再现设备异常,就可以利用K7DD专用支持工具直观、定量地验证效果。

K7DD 特点 27

注.所示的支持工具的画面可能与实际画面不同。

系统结构

K7DD 特点 29

*1. 使用MOXA公司的MGate MB3170确认动作。
注. 可从欧姆龙官网免费下载K7DD专用支持工具。
      icon_01URL:https://www.fa.omron.com.cn/index.php?cat_code=/contract&art_id=18536

即使无法再现异常,也能开始监视状态

【以往】

若无法再现异常状态,就难以设定有效的特征量和适合的阈值。

【K7DD】利用应用设定文件大幅削减验证工时

欧姆龙基于通过现场验证积累的知识,提供应用设定文件,其中记录了易于引发各种故障模式的特征量以及可供参考的阈值设定方法。使用从欧姆龙官网下载的K7DD专用支持工具,即可将文件导入K7DD本体。
注.应用设定文件的阵容会随时扩充
icon_01URL:https://www.fa.omron.com.cn/index.php?cat_code=/contract&art_id=18536

K7DD 特点 32

实现高级分析/基于状态的维保

具备分别管理各个故障模式的功能。
可通过现实和数字方式将其与定期维保结果相关联,进而积累维保知识。尝试根据异常状态的进度并预测其未来趋势等方式,实现基于状态的维保。

K7DD 特点 33

高级电机状态监视器 K7DD

实时监视变速电机 准确预测维保时间(2分4秒)请点击观看视频

型号构成

型号标准

K7DD 种类 2

种类

本体

电源电压 型号
AC100~240V K7DD-PQMA
DC24V K7DD-PQMD

CT(另售)

一次侧额定电流 型号 型号(适用UL认证)
5A K6CM-CICB005 K6CM-CICB005-C
25A K6CM-CICB025 K6CM-CICB025-C
100A K6CM-CICB100 K6CM-CICB100-C
200A K6CM-CICB200 K6CM-CICB200-C
400A K6CM-CICB400 K6CM-CICB400-C

注1. CT附带连接用电缆。
注2. K7DD以与型号末尾为“-C”的CT组合的形式取得了UL认证。若设备需要UL认证,请选用型号末尾为“-C”的CT。
注3. K7DD的CT输入端子可连接至专用CT的任一极。

选装件(另售)

支承导轨 型号
3893_lu_4_1 PFP-100N
PFP-50N

端板 型号
3893_lu_5_1 PFP-M

额定规格/性能

规格项目 规格
操作电源 电源电压和频率 K7DD-PQMA:AC100-240V 50/60Hz
K7DD-PQMD:DC24V
容许电源电压变化范围 额定电源电压的85~110%
允许的电源频率 45~65Hz
功耗 K7DD-PQMA:15.7VA以下(AC100~240V)
K7DD-PQMD:5.2W以下(DC24V)
推荐的保险丝(外置) T2A 延时高熔断容量
使用环境温度 -10~55ºC(无结冰、无结露)
使用环境湿度 25~85%RH(无结露)
保存温度 -20~65ºC(无结冰、无结露)
海拔 2000m以下
绝缘电阻 20MΩ以上
所有电源端子和所有其他端子间、所有端子和外壳间、
(所有通信端子+所有触发输入端子+所有报警输出端子)和所有其他端子间、
(所有电压输入端子+所有CT输入端子)和所有其他端子间
耐电压 AC2000V 1分钟
所有电源端子和所有其他端子间、所有端子和外壳间、
(所有通信端子+所有触发输入端子+所有报警输出端子)和所有其他端子间、
(所有电压输入端子+所有CT输入端子)和所有其他端子间
耐振动 振动频率10~55Hz、单振幅0.35mm、加速度50m/s2、X/Y/Z各方向 5min×10次扫描
耐冲击 100m/s2 3轴6方向 各3次
保护结构 IP20
端子台形状 Push-In Plus
外壳颜色 黑色(芒塞尔 N1.5)
安装 DIN导轨
重量 约360g
接线材料 线种 单芯线/多股线
线材
推荐电线 0.25~1.5mm2
AWG24~AWG16
包层剥离量
(未使用棒状端子时)
8mm*、10mm、12mm *未使用棒状端子时
安装环境 操作电源:EN/IEC61010-1 污染度2,过电压类别Ⅱ
测量回路:EN/IEC61010-2-030 污染度2、CATⅡ 600V 或CATⅢ 300V
电磁环境 EN/IEC61326-1 Industrial electromagnetic environmen
安全标准 UL61010-1、韩国电波法(KS C 9610-6-2、KS C 9811)、RCM、UKCA

测量规格

规格项目 规格 规定条件
输入容许范围
(可显示的范围)
电流 5A范围:0.275~5.5A
25A范围:1.375~27.5A
100A范围:5.5~110.0A
200A范围:11.0~220.0A
400A范围:22.0~440.0A
•对于正弦波,该规定针对有效值
•驱动频率必须在容许范围内
电压 150V范围:8.3~165.0V
300V范围:16.5~330.0V
600V范围:33.0~660.0V
驱动频率 40~250Hz 正弦波或单次谐波的含有率为20%以下
输入额定值
(能够保证测量精度的范围)
电流 5A范围:1.0.~5.0A
25A范围:5.0~25.0A
100A范围:25.0~100.0A
200A范围:100.0~200.0A
400A范围:200.0~400.0A
•对于正弦波,该规定针对有效值
•驱动频率必须在容许范围内
电压 150V范围:75.0~150.0V
300V范围:150.0~300.0V
600V范围:300.0~600.0V
驱动频率 45~245Hz 对于正弦波
测量精度
(环境温度10~30ºC)
电流 绝对精度:±0.5%FS±1digit
重复精度:±1%rdg±1digit
•不包含CT的精度偏差
•驱动频率在额定范围内
电压 绝对精度:±0.5%FS±1digit
重复精度:±1%rdg±1digit
驱动频率在额定范围内
有功/无功功率 绝对精度:±2%FS±1digit
重复精度:±1%rdg±1digit
•有功功率:功率因数为0.5~1
•无功功率:功率因数为0~0.5
•驱动频率在额定范围内
驱动频率 绝对精度:±0.5%FS±1digit
重复精度:±1%rdg±1digit
对于正弦波

测量对象

可测量驱动电机和阀等测量对象的电源线的电压和电流,或仅测量电流。
根据电源的相线式,有三种接线方法。

K7DD 额定值 / 性能 3

可计算的特征量列表

名称 单相电流 3P3W2M 3P4W
电压 有效值 -
基波振幅 -
波形峰值+ -
波形峰值- -
综合谐波畸变率 -
不平衡率 -
电流 有效值
基波振幅
波形峰值+
波形峰值-
综合谐波畸变率
不平衡率 -
功率 有功功率 -
无功功率 -
视在功率 -
功率因数 -
谐波 电流含有率
频率

与支持工具结合,可确认上述全部特征量。
仅使用本体可确认的测量值如下。
电压有效值、电流有效值、电压基波振幅、电流基波振幅、有功功率、功率因数、频率
电压综合谐波畸变率、电流综合谐波畸变率

触发器输入端子的输入规格

规格项目 规格
输入型 也可以是无电压有接点、集电极开路中的任意一个。
短路时残留电压 1.5V以下
开路时漏电流 0.1mA以下
短路时通电电流 约7mA
最小检测时间 持续至少50ms的ON/OFF会被视为有效输入接受。

晶体管输出端子的输出规格

规格项目 规格
晶体管输出
(报警输出、
异常时输出)
接点结构 NPN集电极开路
额定电压 DC24V(最大电压:DC26.4V)
最大电流 50mA
OFF时漏电流 0.1mA以下
ON时残留电压 1.5V以下

通信规格

规格项目 规格
RS-485 通信1
RS-485 通信2
传送线路连接 RS-485:多点连接
通信方式 RS-485(2线式半双工)
电缆长度 通信速度115.2kbps以下:最长合计500m(带屏蔽双绞线)
通信速度230.4kbps:最长合计200m(带屏蔽双绞线)
协议 Modbus RTU
通信速度 9.6kbps/19.2kbps/38.4kbps/57.6kbps/115.2kbps/230.4kbps
通信数据长度 固定为8 bit
通信停止位 固定为1 bit(通信奇偶校验为偶数/奇数)
固定为2 bit(无通信奇偶校验)
连接形态 1:1或1:N
最大连接台数 32台(含上位设备)
通信奇偶校验 无/偶数/奇数
发送等待时间 0~99ms

CT的额定规格/性能 *1

型号 K6CM-CICB005(-C) K6CM-CICB025(-C) K6CM-CICB100(-C) K6CM-CICB200(-C) K6CM-CICB400(-C)
项目
结构 室内分割型
一次侧额定电流 5A 25A 100A 200A 400A
额定电压 AC600V
次级线圈 3000圈 6000圈
绝缘电阻 输出端子与外壳之间:50MΩ以上
耐电压 输出端子与外壳之间:2000VAC 1min
保护元件 7.5V 夹持元件
允许拆装次数 100次
可安装的电线直径*2 φ7.9mm以下 φ9.5mm以下 φ14.5mm以下 φ24.0mm以下 φ35.5mm以下
使用温湿度范围 -20~+60ºC 25~85%RH(无结冰、无结露)
保存温湿度范围 -30~+65ºC 25~85%RH(无结冰、无结露)
附属电缆长度 2.9m
附属电缆端子 本体侧:棒状端子、CT侧:圆形端子
保护结构 IP20

*1. 如需适用UL认证,请参见“关于安全标准适用性”。
*2. 使用扁平型电线时,请参见该CT的外形尺寸图,使用直径略大的CT。但是,请在CT的额定电流范围内使用。

(单位:mm)

本体

K7DD

K7DD 外形尺寸 1

专用CT (变流器)

K6CM-CICB005-C
K6CM-CICB005

K7DD 外形尺寸 3

K6CM-CICB025-C
K6CM-CICB025

K7DD 外形尺寸 4

K6CM-CICB100-C
K6CM-CICB100

K7DD 外形尺寸 5

K6CM-CICB200-C
K6CM-CICB200

K7DD 外形尺寸 6

K6CM-CICB400-C
K6CM-CICB400

K7DD 外形尺寸 7

CT附属电缆 *

K7DD 外形尺寸 8

* CT附属电缆安装于CT上。

注1. 型号最后附有“-C”的专用CT适用UL认证。没有“-C”的型号不适用UL认证。 额定值及性能相同。
注2. 如需适用UL认证的专用CT,请参见“关于安全标准适用性”。
注3. K7DD的CT输入端子可连接至专用CT的任一极。

DIN导轨安装用品 (另售件)

支承导轨

PFP-100N
PFP-50N

K7DD 外形尺寸 11

端板

PFP-M

K7DD 外形尺寸 12

系统构成图

K7DD 系统构成 1