SINAMICS DC MASTER. Přehled, novinky. Siemens AG. All rights reserved.

Transkript

1 SINAMICS DC MASTER Přehled, novinky Siemens AG. All rights reserved.

2 SINAMICS DC MASTER Nástupce SIMOREG DC-MASTER 6RA70 založen na platformě SINAMICS Cíle: 1. Integrace do rodiny SINAMICS (ovládaní a vizualizace, signály, datové sběrnice, integrace do prostředí TIA a komunikační nástroje) 2. Nejvyšší možná kompatibilita s 6RA70 Všechny funkce 6RA70 zůstaly zachovány SIMOREG DC MASTER 6RA70 SINAMICS DCM Page 2 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

3 SINAMICS DC MASTER SINAMICS DC MASTER Vestavný DC Měnič Vestavné jednotky do 3000A Skříňové měniče Nástupce skříňových 6RM70. Kompletní skříně směničem, připravené k zapojení až 5500A (plánováno) Řídicí Modul Nástupce 6RA70 CM Pro modernizaci stávajících zařízení a systémů Page 3 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

4 SINAMICS DC MASTER Výkonová řada Jmenovitý proud (kotvy) [A] 15-30A A A A A A f. 400 V AC (+ 15 % - 20 %) a taktéž 3-ph. 230 V AC 3-f. 480 V AC (15 % - 20 %) 3-f. AC 575 V AC (+ 10 % - 20 %) Pasivním chlazení Ventilátor (24V DC) 3-f. 690 V AC (+ 10 % -20 %) 3-f. 830 V AC + 10 % -20 % Ventilátor 400V AC nebo volitelně 1-f. 230V AC) 3-f. 950 V AC + 10 % -20 % Page 4 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

5 Koncepce chlazení A Pasivní chlazení Bez údržby Vyšší provozní dostupnost A A Integrovaný ventilátor napájen z vnitřního zdroje 24V externí ventilátor není vyžadován Připevněný za pomocí odnímatelného krytu Možnost výměny bez použití nástrojů. Rychlá výměna bez potřeby vypojit silové obvody měniče Externí trojfázové napájení (volitelné) jednofázové napájení pro A) Page 5 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

6 Standardní komponenty měniče CUD řídicí a vstupně/výstupní část Power interface Výkonové rozhraní Výkonová část Field modul budící můstek pro buzení motoru BOP Basic operator panel Page 6 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

7 Řídicí jednotky (CUD) Řízení měniče v otevřené a uzavřené smyčce, připojené komponenty Funkce pro komunikaci s okolím: Rozhraní k ostatním komponentům systému elektrického pohonu (senzory rychlosti, měření proudu, analogové vstupy/výstupy) Rozhraní DRIVE-CLiQ pro komunikaci s ostatními komponenty SINAMICS Rozhraní k automatizačním systémům vyšší úrovně pomocí PROFIBUS nebo PROFINET (připojení k SIMATIC S7 a/nebo SIMOTION) podle konceptu TIA Rozhraní k ovládacímu panelu (BOP20, AOP30) Rozhraní pro nastavování a diagnostické Nástroje (software, hardware, měřící zařízení) Page 7 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

8 Řídicí jednotky (CUD) Standard CUD: Funkce pro řízení+ volné funkční bloky +DCC Advanced CUD: + DRIVE-CLiQ + rozšiťující slot pro kartu ProfiNet + konektor pro další CUD Instalovány ve výklopného rámu, který lze v případě potřeby úplně vyjmout. Signálové kabely mohou zůstat připojeny v konektorové desce a lze je vyjmout jako celek z CUD. Page 8 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

9 Drive-CLiQ Řídicí jednotky (CUD) TM15 TM31 SMC30 CU320-2 Basic Operator Panel BOP 20 Terminal 4 DI, 4 DO, 4DI / DO, 7 AI, 2 AO, 1 temp input Binary signals Analog signals I²C RS485- PPI p rotocol MMC Memory card SINAMICS DCM Profibus RS232 PPI protocol DCC OMI slot Profinet RS485 4-wire peer -to-peer Parallel conn. interface 6RA80 6RA70 6RA24 6RA80 Advanced Operator Panel AOP 30 Starter Advanced CUD Page 9 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

10 Řídicí jednotky (CUD) možné kombinace Varianta Levý slot Pravý slot 1 Standard CUD - 2 Advanced CUD - 3 Advanced CUD Standard CUD 4 Advanced CUD Advanced CUD 1. Základní požadavek na rozhraní a výpočetní výkon pro technologické funkce 2. Zvýšený požadavek na rozhraní a nízké požadavky na výpočetní výkon technologických funkcí 3. Zvýšené požadavky na rozhraní a dobrý výpočetní výkon pro technologické 4. Vysoké požadavky na rozhraní a dobrý výpočetní výkon pro technologické funkce Page 10 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

11 Řídicí jednotky (CUD) Regulační funkce Řízení otáček a momentu Regulátor proudu kotvy Analýza napájecího napětí Regulátor budícího proudu Napěťový regulátor EMS - regulátor Dynamické přetížení Volné funkční bloky Optimalizace nastavení DCC programování Limitace žádané hodnoty proudu a momentu Úprava žádané hodnoty Generátor rampové funkce Zpětnovazební řízení rychlosti Optimalizace nastavení Page 11 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

12 Řídicí jednotky (CUD) programové rozšíření SIMOREG DC MASTER SINAMICS DC MASTER Option S00 (za příplatek) Volné funkční bloky (dostupné jako standard) Technologie v pohonu: Rozšířená funkcionalita, grafická konfigurace Volné bloky pro: Log., aritm. operace, Omezené množství Propojení: Pomocí listů parametrů & b12.a1 b81.e2 DCC* pro: Log., aritm. operace Bloky se schopností multi-instance Propojení: Grafické konfigurování (drag & drop) Vyšší funkcionalita Schopnost multi-instance, každý blok může být použitý tak často, jak je potřebné Centrální implementace: s přímým přístupem k signálům všech pohonů přiřazených k jedné CUD, jednoduchost, transparence Poznámka: Jediným omezením při použití DCC v SINAMICS DCM, představuje výpočetní výkon a kapacita použité paměti CUD. Page 12 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

13 Řídicí jednotky (CUD) programové rozšíření Cyklický výpočet základní řídicí smyčky generuje základní zatížení 70% Použití periférních zařízení (TM15, TM31, AOP) a programovým rozšířením generuje dodatečné zatížení. Page 13 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

14 Řídicí jednotky (CUD) programové rozšíření Omezením jsou dostupný výpočetný výkon a dostupná paměť. Volné funkční bloky Drive Control Chart Page 14 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

15 Řídicí jednotky (CUD) 2x CUD Page 15 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

16 Řídicí jednotky (CUD) - Komunikační rozhraní SIMOREG DC-MASTER 6RA70 Options: CBP2 X SLB CBC USS protokol PPI Parallel connection interface PROFIBUS PROFINET SIMOLINK CAN protokol USS Peer-topeer Peer-topeer PPI SINAMICS DC MASTER Parallel connection interface PROFIBUS on-board Options: CBE20 SINAMICS Link po PROFINET (v zásadě stejná funkcionalita) CBD DeviceNet Page 16 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

17 SINAMICS LINK Přímá komunikace mezi AC i DC měniči Sinamics, podle konceptu TIA Přímá komunikace DC Master a CU320-2 (od firmwarové verze 1.2) Potřebný HW: CU320, CBE20 - HW verze 5 nebo vyšší Potřebný FW Nelze součastně používat Profinet a Sinamics Link na stejné CBE20 Page 17 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

18 Power Interface Výkonové rozhraní Rozhraní mezi řídicí a výkonovou částí: - napájení elektroniky V, V - 24V (03/2011) - budiče tyristorů - měření a zpracování signálů - připojení tachogenerátoru - připojení inkrementálního čidla - hlídání teplot - nouzové zastavení - releový výstup pro stykač - hlídání chodu ventilátorů Page 18 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

19 Power block Výkonový blok Deska je umístněna na chladiči a obsahuje: - výkonové spínací prvky - odlehčovací obvody - snímače proudů a teploty Různá provedení: - 2Q/4Q aplikace - široká škála síťových napájecích napětí a výstupních proudů - Pro malé jednotky do 30 A jsou kotevní a budící můstek(1q) integrovány do jednoho výkonového modulu - Jednotky do 30A pouze 4Q provedení Počet šroubových spojů byl s ohledem na předchozí generaci snížen o 75%. Důsledkem je vyšší spolehlivost a zlepšená bezpečnost a dostupnost procesu. Page 19 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

20 Jednotka buzení Standardně: 1Q obvod buzení s nulovou diodou (standard) (3 40A) Volitelně: bez buzení (dostupné od 60A (I A )) 1Q buzení: dostupné integrované buzení 85A (I A > 1500 A) 2Q buzení s aktivní redukci proudu pro rychlé změny budícího proudu a integrovanou přepěťovou ochranou budícího obvodu (dostupné od 60A (I A ) (jeden směr magnetického toku), měnič disponuje ovládací logikou pro reverzaci buzení Page 20 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

21 BOP20 Basic Operator Panel Všechny jednotky jsou standardně vybaveny základním ovládacím panelem BOP20, který je známý z rodiny SINAMICS. Základní ovládací panel poskytuje zákazníkům základní funkcionalitu jak pro nastavování tak pro monitoring provozního stavu. Page 21 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

22 Příslušenství a volby Hardware, který je modulárně rozšířitelný Standardní CUD + Zaměření na variabilitu. SINAMICS DC MASTER je flexibilní systém určen, jak pro základní, tak pro náročné aplikace. Je očekávané využití v mnoha různých sektorech pro splnění požadavků na doplňkovém trhu stejnosměrných pohonů Advanced CUD SMC30 TM15 TM31 CBE20 CU320-2 Page 22 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

23 Komponenty rodiny SINAMICS Sensor Module Cabinet Mounted SMC30: Modul pro vyhodnocování přídavného otáčkového senzoru Podporuje inkrementální enkodéry TTL/HTL s možností monitorování přerušení kabelu Moduly TM31, TM15: Každá Advanced CUD podporuje maximálně tři rozšiřující moduly v libovolné kombinaci (např.: 3 x TM31 nebo 2 x TM x TM15) Page 23 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

24 Komponenty rodiny SINAMICS Advanced Operator Panel: AOP30 (volitelný) Integrované rozhraní RS232 a RS485 (přednostně RS485) Navrženo pro zabudování do skříně. Standardně je dodáván s kabelem s délkou 3m. Dostupný v různých jazykových verzích Page 24 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

25 Další příslušenství Síťové komponenty Motorové komponenty Externí pojistky Komutační tlumivky (viz. katalog LV60 ) Vysokofrekvenční odrušovací filtry (viz. katalog LV60 ) Polovodičové ochranné pojistky Hlavní stykače/vypínače (viz. katalog LV1 ) SIMOREG CCP S použitím dodatečné jednotky SIMOREG CCP, je možné předcházet negativním následkům selhání komutace. Page 25 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

26 Možné volby při objednání Standardní CUD vlevo / vpravo Standard / G10 Advanced CUD vlevo/ vpravo G00 / G11 CBE20 PROFINET vlevo / vpravo G20 / G21 Paměťová karta, vlevo / vpravo S01 / S02 Výkonová jednotka buzení, 1Q Standard Výkonová jednotka buzení, 2Q L11 Bez výkonové jednotky buzení L10 85 A jednotka buzení L85 3-fázový ventilátor Standard Ventilátor s 1-fázovým napájením L21 Elektronický zdroj 24V (od 3/2011) L05 Napájení kotevního obvodu malým napětím (10V to 50V) Lakované desky Poniklované měděné přípojnice Externí senzor pro teplotu okolí nebo teploty nasávaného vzduchu L04 M08 M10 L15 Poznámka: Některé volby jsou dostupné pouze pro některé typy jednotek. Page 26 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

27 IP20 Sada na zvýšení krytí jednotky měniče: 15 to 30 A: 6RX1800-0MA00 60 to 280 A: 6RX1800-0MA to 600 A: 6RX1800-0MA to 850 A: 6RX1800-0MA03 Page 27 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

28 Významné vlastnosti Vysoká modularita HW i SW vybavení Volné funkční bloky, DCC programování Široká škála výkonů a napěťových hladin tichý provoz vysoká přetížitelnost vysoká účinnost rozměrově kompatibilní ke starším řadám Regulační struktura ze všemi funkcemi svého předchůdce Poprvé možnost profinetu, profibus jako standard Možnost paraleního řazení SINAMICS DCM, redundantní provoz Možný provoz na 2 fáze Pro malé výkony možný provoz na 230V Page 28 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

29 DCM Skříňové měniče Ukončena fáze návrhu Z důvodu finanční krize a škrtů v rozpočtu nastalo spoždění implementace Po přechodnou dobu budou skříňové jednotky založeny na skříních SIMOREG 6RM71 Page 29 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

30 Standardní skříň Systém skříní Rittal TS8 Krytí IP20 AOP30 Hlavní stykač/ vypínač Jističe Pojistky Stykač buzení Komutační tlumivky Vypínač pro ochranu motoru Svorky Přípojnice Page 30 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

31 Některé z možností skříňových měničů K nynějším známým vlastnostem skříňových SIMOREGů, by měli být navíc dostupné: Napájecí deska 24V Napájenářešením od zákazníka, nebo pomocí zdroje SITOP (SITOP UPS) IP54 se vzduchovým chlazením, nebo výměnníkem vzduch / voda Profinet Paměťová karta Provedení pro lodní dopravu apod. Page 31 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

32 Kontakty Regulované pohony: Pavel Kříž Telefon: Martin Pochyla Telefon: Kancelář: Olomoucká 7/9, Brno Technická podpora: Katalog měničů Sinamics DC MASTER: D23-1 Katalog měničů Sinamics S120: PM21, D21.3 Katalog měničů Sinamics S150: D21.3 Page 32 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla

33 Závěr Děkuji za Vaši pozornost! Page 33 Leden-11 Ing. Pavel Kříž, Ing. Martin Pochyla