ízení a ochrana motoru Univerzální ídicí a monitorovací jednotka motoru UMC100-FBP

Transkript

1 ízení a ochrana motoru Univerzální ídicí a monitorovací jednotka motoru UMC100-FBP

2 Univerzální motorové ídicí jednotky ABB inteligentní ešení na míst. Velké prmyslové provozy obsahují nkdy i tisíce motor, které slouží jako zdroj mechanické pohybové energie. Každé neplánované nebo náhlé zastavení motoru mže narušit sled technologického procesu, což sebou pináší výrazné ekonomické ztráty. Proto spolehlivé ízení motor patí k rozhodujícím faktorm pi ízení výroby. Nová ídicí jednotka UMC100-FBP pedstavuje optimální ešení UMC100-FBP je pružný, modulární a rozšiitelný ídicí systém, urený pro ízení chodu motor nízkého naptí s konstantními otákami. Mezi jeho nejdležitjší funkce patí ochrana motoru, ochrana provozu proti výpadkm a snížení doby prostoj. Tohoto cíle je dosaženo vasným pedáním informací o možných závadách motoru, které umožují vyhnout se neplánovaným prostojm ve výrobním provozu. Pokud i pesto ochrana takový motor vypne, je k dispozici rychlá diagnostika, která brzy urí píinu a pomže zkrátit dobu výpadku. Typické aplikaní oblasti: - Prmysl zpracování minerálních olej a plyn - Cementárny a papírny - Ocelárny - Tžba nerost - Chemický prmysl - Dodávka a rozvod vody - Technické vybavení elektráren - Potravináství a výroba nápoj ídicí jednotka motoru UMC22-FBP již byla úspšn vyzkoušena celosvtov jako souást etných a rozsáhlých projekt ve výše zmínných oblastech. 2 2CDC135011B0201

3 Kratší asy a mén námahy a energie na plánování, návrh a materiály Univerzální a modulární struktura UMC100-FBP psobí velmi dobrým dojmem i bhem etapy plánování/projektování a návrhu. Významného zkrácení asu a úsilí pi vodiovém pipojení je dosaženo díky skutenosti, že všechny požadované ochranné, monitorovací a ídicí funkce jsou integrovány do jediného zaízení. Jediná pístrojová verze pro všechny proudové rozsahy a typy sbrnic zjednodušuje plánování, skladové zásoby a servisní nároky. Jednoduché zabudování do velmi malého prostoru Díky svému kompaktnímu provedení a integrovanému micímu systému je možno ídicí jednotku UMC100-FBP instalovat i do velmi omezených prostor. To pedstavuje obrovskou výhodu, zejména u aplikací používajících zásuvné rozváde a kde je omezený prostor, nebo pi modernizacích stávajících systém a instalaci moderních motorových ídicích systém do stávajících skíní. Optimální pizpsobení Modulární rozšiitelnost systému umožuje jeho optimální pizpsobení ke konkrétní aplikaci. I samotná základní verze UMC100-FBP je schopna pokrýt požadavky vtšiny aplikací. Všechny požadované provozní ídicí funkce jsou integrovány a je možno je snadno konfigurovat pomocí parametr. Aplikanspecifické ídicí funkce je možno realizovat programovatelným logickým systémem. K dispozici jsou rozšiovací moduly pro složité aplikace s rozsáhlým potem vstup/výstup, nebo pro zpracování nestandardních signál. Otevená komunikace ídicí jednotka UMC100-FBP je vybavena rozhraním pro pipojení sbrnicového komunikaního adaptéru FieldBusPlug (FBP). Volba píslušného modulu FieldBusPlug umožní, aby adi motoru mohl komunikovat známými, rozšíenými a standardními protokoly Profibus DP, DeviceNet, Modbus nebo CANopen. UMC100-FBP je možno využít i jako autonomní ídicí jednotku s plným rozsahem funkcí, která není vybavena komunikaními možnostmi. Vysoká disponibilita provozního zaízení ídicí jednotka UMC100-FBP trvale vysílá rozsáhlá provozní, servisní a diagnostická data z motoru do ídicího systému. To umožuje vasnou detekci poruchy, vhodnými opateními je možno se poruchám vyhnout, píp. snížit jejich negativní dopady. Disponibilita provozního systému se pak zvýší. Rychlá detekce a oprava chyb/poruch Obsáhlý diagnostický systém usnaduje lokalizaci poruchy a její odstranní. Výpadky je možno redukovat na minimum. Elektronická ochrana motoru UMC100-FBP nabízí rozsáhlou elektronickou ochranu motoru. Tato ochrana funguje nezávisle v kterémkoli okamžiku a je funkní i pi výpadku ídicího systému nebo sbrnice z innosti. Pesný elektronický micí systém umožuje optimální využití motor. Vypínací funkce motoru je zajištna dlouhodobou stabilitou vypínacích charakteristik. 2CDC135011B0201 3

4 Nejdležitjší fakta UMC-FBP podrobn Ochrana motoru - UMC100-FBP nabízí všestrannou ochranu trojfázových stídavých motor - Ochrana proti petížení nastavitelnými vypínacími tídami 5, 10, 20, 30,40, v souladu s požadavky normy EN/IEC Nastavitelná ochrana motoru pi zablokování rotoru - Detekce výpadku fáze - Detekce asymetrie - Detekce fázového sledu - Termistorová ochrana motoru pomocí PTC snímae - Detekce zemního spojení pi provozu v sítích IT - Jmenovitý proud motoru 240 ma až 63 A pi použití jediné verze ídicího systému; není teba používat žádné další píslušenství - Pi jmen. proudu motoru > 63 A teba použít externí transformátor proudu - Nezávislá ochrana motoru, pln funkní i bez napojení na sbrnici ízení motoru - Zalenní vtšiny dležitých ídicích funkcí ve form hotových, snadno parametrizovatelných blok - Spoušte pro pímé spouštní, reverzaci, rozbh hvzdatrojúhelník - Zámna pól / Dahlanderovo zapojení (pepínání pól) - Ovláda - Pomalý perušovaný pohyb - Nastavitelná strategie opakovatelného rozbhu (sdílení zátže) Rozšíené ízení motoru - Voln programovatelné pro speciální, aplikan-specifické ídicí funkce - Jednoduchá adaptace na specifikované ídicí funkce - Obsáhlá knihovna - Logické bloky, ítae, asování - Pístup ke všem vstupm/výstupm (I/O) a interním signálm ídící stanice - Individuální konfigurace ídících bod - Provoz pes distribuovaný ídicí systém (Distributed Control Systém DCS) - Lokální ízení - Ovládací panel 4 2CDC135011B0201

5 Stav motoru / komunikace Rychlý a komplexní pístup ke všem údajm pes ídicí stanici, fieldbus a / nebo notebook Provozní údaje - Stav motoru - Proud motoru - Maximální proud pi rozbhu - Doba rozbhu - Tepelná zátž - Doba do vypnutí - Zbývající doba do zchladnutí Provozní údaje - Poet provozních hodin, poet rozbh a vypnutí v dsledku petížení Diagnostické údaje - Obsáhlá a detailní chybová hlášení a výstrahy - Záznamník pro registraci 16 pedchozích chyb Otevená komunikace Základní zaízení nezávislé na konkrétním protokolu z rodiny fieldbus - Libovoln volitelný systém fieldbus s modulem FieldBusPlug - Protokoly Profibus DP, DeviceNet, Modbus, CANopen Technické vybavení (hardware) Kompaktní základní jednotka - Integrovaný micí systém - LED pro signalizaci stavu technického vybavení a komunikace - Provoz zaízení možný bez sbrnicového systému - Dálkové piazení parametr pes ídicí systém - 6 digitálních vstup, integrovaný vstup PTC a 4 výstupy Multifunkní rozšiovací moduly Pímé rozšíení, pružná instalace - 8 digitálních vstup AC nebo DC - 4 reléových výstup - 1 analogový výstup Senzor zemního spojení CEM11 Sítací transformátor proudu pro pipojení na digitální vstup - 4 modely s prmrem mm - Pro zemní svodové proudy hodnoty 80 ma 13,6 A Ovládací panel - Grafický displej, s podsvícením - Vícejazyný - Vícebarevný stavový displej s LED kontrolkami - Provoz, piazení parametr, kopírování - Voln konfigurovatelná chybová hlášení 2CDC135011B0201 5

6 Konstrukní provedení pístroje UMC Odporový PTC sníma 2 Místo pro pipojovací moduly 3 Výstupy DO0 - DO2 4 Pipojení modulu FieldBusPlug 5 Stavové LED kontrolky 6 Pipojení ídicí stanice 7 Napájecí naptí - výstup DO3 - vstupy DI0 - DI5 Rozšiovací modul DX111/122 1 Komunikace s UMC100 2 Digitální vstupy DI0 - DI7 3 Digitální výstupy DO0 - DO3 4 Analogový výstup AO 5 Stavové LED 6 Popisný štítek 7 Napájecí naptí Použití 1 Zkratová ochrana 2 Styka 3 Ovládací/ídicí panel 4 Univerzální adi motoru 5 Rozšiovací modul DX111/122 6 Signálová jednotka 7 Povelové zaízení 8 Motor 6 2CDC135011B0201

7 Aplikace se zásuvnými moduly Pipojení do zásuvky Sériová linka do zásuvky Stínný spoj Z pedchozího modulu FieldbusPlug Stínný spoj CPD 12 Z ped- Do UMC 1-4 chozího (4xCDP16) Fieldbus- Plug FieldbusPlug (nap. PDP22) Pasivní kabel uvnit zásuvky CDP13 K násled. FieldbusPlug PDQ22 CDP11 (svorka pro pichycení CDP13) UMC22 Kabelový prostor Kabelový prostor K dalšímu FieldbusPlug (PDX11) ídicí a monitorovací jednotka UMC100-FBP je ideáln vhodná pro aplikace v motorových ídicích centrech (MCC) se zásuvnými moduly. UMC100-FBP je v tomto pípad umístna uvnit montážního prostoru, pipojení sbrnice fieldbus je provedeno extern. Komunikace probíhá po jednoduché sériové lince. Toto oddlení má následující výhody: - Komunikace fieldbus Komunikace fieldbus probíhá pímo formou slave to slave (podružný s podružným), bez úastnických pípojek - Zaruena maximální výkonnost sbrnice s protokoly fieldbus a maximální penosová rychlost, bez nutnosti speciální adaptace - Pi vyjmutí jedné ze zásuvek pokrauje podružná jednotka na sbrnici (fieldbus slave) v provozu - Detekce neúmyslné výmny zásuvných modul a signalizace takového úkonu do ídicího systému Verze PDQ22-FBP je nabízena pro aplikace s protokolem Profibus DP, jako dodatek ke standardnímu konektoru PDP22- FBP fieldbus. Uživatel tak dostává možnost pipojit až tyi UMC100 k uzlu Profibus DP. To mže být ekonomické zejména u zaízení, která se nachází blízko u sebe. Spojení mezi PDQ22-FBP a pipojeným zaízením je realizováno bžn dostupnými pipojovacími kabely. - Všechna zaízení pipojená k uzlu je možno konfigurovat a udržovat navzájem nezávisle na sob. - Stavová indikace komunikaního provozu a každého pipojeného zaízení - Uložení adres podružných jednotek (slave) na fieldbus - Snížení náklad na infrastrukturu díky snížení potu podružných zaízení, tzn. více motor na jeden fieldbus master, mén opakova (repeater). Retrofit, rekonstrukce Díky svým kompaktním rozmrm a integrovanému micímu systému je UMC100 mimoádn vhodný pi aktualizaci a modernizaci stávajících rozvád. - Programovatelná logika pro optimální pizpsobení k již existující koncepci ízení - Vstupy pro rzná naptí AC/DC - ízení již existujících pístroj - Voliteln s komunikací nebo bez komunikace pes fieldbus 2CDC135011B0201 7

8 Piazení parametr a programování Piazení parametr U vtšiny aplikací staí navolit a parametricky piadit jednu ze standardních integrovaných ídicích funkcí UMC100. Tento krok se realizuje nezávisle na píslušném ídicím systému a systému fieldbus, pomocí konfiguraních soubor GSD a EDS, pípadn, ješt výhodnji, zaízením využívající manažera DTM (technologie DTM/FDT). Všechny parametry je možné konfigurovat pes ídicí stanici. Asset Vision Basic a DTM ABB Asset Vision Basic jako rámcová aplikace FDT, spolu s DTM (Device Type Manager), jsou komplexními nástroji pro pímé piazení parametr a programování UMC100 a také všech zaízení vybavených DTM manažerem. Umožuje vytváení konfigurací, upload/download, naítání diagnostických údaj a také, pokud je takto naprogramována, ízení UMC100 bu centráln pes ídicí systém, pes fieldbus, nebo pímo na míst ve spínací skíni. Programování U speciálních aplikací je možné využít editoru integrovaného do DTM a vytvoit optimáln adaptovanou ídicí funkci. K tomu úelu slouží obsáhlá knihovna funkních blok. Je zajištn pístup ke všem existujícím promnným v UMC100 a rozšiovacích modulech. Komentáe je možno vkládat libovolným zpsobem. Všechny ídicí funkce obsažené v UMC100 jsou k dispozici jako šablony (templates) a mohou být snadno adaptovány podle požadavk. Je také možné vytváet vlastní knihovnu speciálních ídicích funkcí tak, že provádíme import/export tchto šablon. Pehledné rozhraní usnaduje konfiguraci všech parametr a text chybových hlášení, které ídicí stanice požaduje. Grafický displej pitom poskytuje podporu uživateli formou výzev (prompts) a provádí kontrolu dat. 8 2CDC135011B0201

9 Diagnostika a provoz Diagnostika a provoz Komplexní a pehledná diagnostika pomáhá vyhnout se poruchám a usnaduje jejich odstranní v pípad závad. Rychlé zobrazení všech údaj: - Provozní data - Stav motoru a proudy, tepelná zátž - Stav všech vstupn-výstupních signál - Diagnostická data - Chyby, výstrahy - Provozní data - Poet provozních hodin - Poet start (rozbh) - Poet vypnutí v dsledku petížení Provoz Device Type Manager (DTM) je také možno použít pro provoz motoru, ovšem za pedpokladu, že motor je takto nakonfigurován. - Rozbh (start) dopedu / dozadu - Zastavení (stop) - Nulování (reset) závad Vtšina z dležitých provozních hodnot je zobrazována ve stejném okn. Zobrazení cyklických komunikaních rámc usnaduje diagnostiku v etap uvádní do provozu. Ovládací panel Ovládací panel slouží k lokálnímu zobrazení všech dat. Závady (errors) a výstrahy jsou zobrazovány v nezakódované textové podob, v jazyce nastaveném pi konfiguraci. Externí závady mohou být doplnny individuálním textem. Všechny parametry je možno nastavovat, mnit a pípadn chránit heslem. 2CDC135011B0201 9

10 UMC100 pehled systému Základní modul UMC100-FBP Hlavní výkonové údaje Naptí max V AC Kmitoet 45 až 65 Hz Jmenovitý proud motoru 0,24 A až 63 A, bez píslušenství vtší proudy pak pes transformátor proudu Prmr jádra transformátoru 11 mm (max 25 mm 2 ) Vypínací tídy 5, 10, 20, 30, 40, podle definice EN/IEC Zkratová ochrana samostatnou pojistkou na stran sít ídicí jednotka Napájecí naptí Ochrana proti pepólování Vstupy Výstupy Rozhraní Piazování parametr Adresování LED kontrolky 24 V DC ano 6 digitálních vstup 24 V DC 1 PTC vstup 3 výstupní relé 1 digitální tranzistorový výstup 1 pro ABB FieldBusPlug 1 pro ídicí stanici UMC100-PAN 1 pro rozšiovací modul pes fieldbus, z ídicí stanice a/nebo softwarov ídicí stanice nebo adresovací soubor 3 LED: zelená, žlutá, ervená Mechanické údaje a upevnní Upevnní na lištu DIN (EN ) nebo 4 šrouby M4 Rozmry (Š x V x H) 70 x 105 x 110 mm (vetn sbrnicového konektoru FieldBusPlug a ovlád. panelu) Hmotnost 0,39 kg Pipojovací prez vodi max. 2,5 mm 2 nebo 2 x 1,5 mm 2 Rozšiovací moduly DX111/DX122 Rozšiovací modul DX111/122 je možno pipojit k adii UMC100-FBP prostou vodiovou dvoulinkou. Aplikovat je možno tento modul také prostým piazením parametr (bez programování) a využít jej nap. pro chybová hlášení a výstrahy Napájecí naptí 24 V DC Vstupy DX111 8 digitálních vstup 24 V DC Výstupy Upevnní Rozmry (Š x V x H) DX122 8 digitálních vstup 110/230 V AC 4 reléové výstupy (4 relé) 1 analogový výstup, konfigurovatelný pro 0/4 až 20 ma / 0 až 10 V na lištu DIN (EN ) 45 x 77 x 100 mm (bez svorkovnice) 10 2CDC135011B0201

11 Ovládací panel UMC100-PAN Instalace pímo na ovládané zaízení nebo na dvee rozvádové skín Grafický displej s podsvícením, 3 LED kontrolky pro stavovou indikaci Libovoln konfigurovatelná chybová hlášení Vícejazyný: nmina, anglitina, francouzština, italština, portugalština, španlština Transformátor proudu KORC Používán v pípad, že jmenovitý proud motoru je vtší než 63 A Lineární trojfázový transformátor se svorkovnicí pro pipojení Cu vodi prezu 2,5 mm 2 CBM11 senzor zemního spojení Sítací transformátor proudu pro pipojení na digitální vstup. Upevnní držákem na lištu DIN nebo na stnu Modely CEM11-FBP ,700 ma Ø 20 mm CEM11-FBP ,400 ma Ø 35 mm CEM11-FBP ,800 ma Ø 60 mm CEM11-FBP ,600 ma Ø 120 mm Fieldbus konektor FBP Pro komunikaci se sbrnicovými systémy fieldbus; napájení 24 V DC kabelem fieldbus Instalace na ídicí jednotku UMC100. U zásuvných systém je tento fieldbus konektor instalován extern Sestavené konektory s rznou délkou kabelu. Pipojovací technologie M12 pro bezpené vytvoení kontaktu. K dispozici rozsáhlé píslušenství. Modely PDP22-FBP Profibus DP V0/V1 DNP21-FBP DeviceNet MRP21-FBP Modbus RTU COP21-FBP CANopen PDQ22-FBP Profibus DP V0/V1 (pro pipojení 1 až 4 jednotek UMC100) 2CDC135011B

12 Kontaktujte nás ABB s.r.o. Heršpická Brno Tel.: +42 (0) Mob:+42 (0) Pozn.: Výrobce si vyhrazuje právo na provádní technických zmn a modifikaci obsahu tohoto dokumentu, bez toho, že by tyto zmny ohlašoval. U kupních objednávek platí dohodnuté konkrétní parametry. Spolenost ABB s.r.o. nepebírá žádnou odpovdnost za pípadné chyby nebo chybjící informace v tomto dokumentu. Výrobce si vyhrazuje veškerá práva na tento dokument, na výrobek v nm popisovaný a vyobrazení obsažená v dokumentu. Kopírování, zveejování tetím stranám nebo využívání jeho obsahu jak celku tak jednotlivých ástí bez pedchozího písemného souhlasu ABB s.r.o., je zakázáno. Copyright 2009 ABB Všechna práva vyhrazena