SIMATIC SIMATIC ET 200S FC. Il convertitore di frequenza decentrato nel SIMATIC ET 200S Modularità, sicurezza ed efficienza energetica

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1 Il convertitore di frequenza decentrato nel SIMATIC ET 200S Modularità, sicurezza ed efficienza energetica Brochure Luglio 2008 SIMATIC

2 Integrato in una sola unità Il convertitore di frequenza ET 200S FC è totalmente integrato nel sistema ET 200S offrendo tutti i vantaggi intrinsechi di questo noto sistema: installazione moduli senza il bisogno di attrezzi riduzione sino all 80 % dei costi di cablaggio grazie ai bus di potenza e comunicazione e alla barra equipotenziale pronti all uso sostituzione moduli semplificata grazie al cablaggio indipendente moduli liberamente intercambiabili sostituzione dei moduli sotto tensione e durante il funzionamento (hot swapping) elevata disponibilità grazie alle ampie possibilità diagnostiche funzioni di sicurezza integrate risparmio di spazio grazie al montaggio decentralizzato ET 200S FC, potenza 0,75 kw Come è possibile ridurre i costi e contemporaneamente creare nuove potenzialità nella produzione? I presupposti più importanti sono costituiti da una progettazione uniforme, messa in servizio e comando tramite il bus di comunicazione, un ampia funzionalità dei sistemi modulari ed una installazione molto semplice. Un sistema che possiede tutti questi requisiti è il SIMATIC ET 200S, il sistema di periferia decentralizzata modulare con grado di protezione IP20. Esso combina la semplicità di montaggio e la massima flessibilità con un risparmio duraturo dei life-cycle-costs. SIMATIC ET 200S: il multitalento decentralizzato La struttura decentralizzata degli impianti offre oggi un alternativa alle soluzioni centralizzate, oggigiorno è diventata una componente predominante della tecnica di automazione. I vantaggi più evidenti sono: riduzione degli oneri di cablaggio, notevole incremento della flessibilità e dell affidabilità. Dalla semplice installazione, alla configurazione più adatta, fino alla massima flessibilità, il sistema ET 200S offre tutto ciò che ci si può aspettare da una periferia di classe superiore: intelligenza decentralizzata, ingressi e uscite, avviatore del motore, funzioni di sicurezza e ultimo ma fondamentale un convertitore di frequenza per coprire l intero spettro applicativo. Stazione ET 200S con avviatori motori e convertitori di frequenza Con un ampio spettro di possibilità ET 200S FC apre al sistema decentralizzato ET 200S nuove possibilità d impiego nel settore della tecnica di automazione laddove viene richiesta una regolazione continua delle velocità dei motori asincroni. Questo convertitore di frequenza può soddisfare semplici esigenze di azionamento (controllo di frequenza) come pure esigenze elevate grazie alla regolazione vettoriale. Funzioni di sicurezza integrate consentono la realizzazione di soluzione di azionamento a basso costo, anche negli impianti ad elevata potenzialità di pericolo. Insieme ad un modulo di interfaccia intelligente, ai vari moduli elettronici e tecnologici, agli avviatori dei motori alla tecnica di sicurezza e al convertitore di frequenza ET 200S FC, la stazione periferica consente una soluzione di automazione completa per i moduli di macchine. 2 Convertidore di frequenza

3 Modulo di interfaccia IM 151 Modulo power PM-E Moduli di elettronica Modulo terminale per modulo power TM-P Moduli terminali per moduli di elettronica TM-E Moduli terminali per moduli power TM-P Modulo power PM-D ET 200S FC con unità di regolazione ICU24 e parte di potenza IPM25 da 0,75 kw Modulo power Failsafe PM-D F PROFIsafe ET 200S FC Failsafe con unità di regolazione ICU24F e parte di potenza IPM25 da 4,0 kw Moduli terminali con alimentazione del bus di potenza integrato TM-D Struttura di una stazione ET 200S con convertitori di frequenza Compatto con dettagli ingegnosi Il convertitore di frequenza è composto da una unità di regolazione ed una parte potenza facilmente combinabili. I unità di regolazione hanno una larghezza di soli 15 mm. Anche i parti di potenza sono estremamente compatti ed offrono potenze nominali da 0,75 kw fino a 4 kw. Un freno di stazionamento elettromeccanico può essere gestito in modo ottimale dal modulo di comando freno. Come per gli altri componenti del sistema ET 200S, anche i moduli del convertitore di frequenza vengono innestati su componenti meccanici denominati moduli terminali. Una modulo power alimenta l elettronica con corrente continua. Funzioni di sicurezza incomparabili, integrate ET 200S FC Failsafe, potenza 4 kw Sia che la gestione avvenga tramite telegrammi PROFIsafe che tramite morsetti tradizionali, l esecuzione Failsafe dell ET 200S FC offre molteplici funzioni di sicurezza certificate secondo la categoria 3 della EN oppure SIL 2 della IEC 61508: Coppia disinserita con sicurezza (STO, Safe Torque Off): Impedisce l avvio dell azionamento. Eseguita totalmente in forma elettronica e senza contatti, la funzione garantisce tempi di reazione brevi ed affidabili. Arresto sicuro 1 (SS1, Safe Stop 1): Sorveglia la fase di arresto dell azionamento. Velocità lenta di sicurezza: Sorveglia il superamento di un numero di giri indicato del motore. Il Vostro vantaggio come novità mondiale: sia la funzione Arresto sicuro 1 che la funzione di Velocità lenta ridotta sicura non richiedono la presenza del trasduttore del motore e dell encoder, pertanto possono essere realizzate con un costo minimo. Convertidore di frequenza 3

4 Rigenerazione innovativa dell energia in rete Esclusivo in questa classe l innovativa tecnologia Efficient Infeed : la rigenerazione dell energia di frenatura nella reti di alimentazione. Non servono più chopper di frenatura, resistenze di dissipazione o bobine di rete né come accessori esterni né integrati nell apparecchio. Ciò consente un risparmio dei volumi di montaggio, delle spese di acquisto e di montaggio, del consumo di energia e dei costi di manutenzione. Viene ridotta da un lato la potenza dissipata dell intero sistema che abbassa il carico termico della stazione consentendo una maggiore compattazione di montaggio, e contemporaneamente l energia rigenerata in rete viene messa a disposizione delle altre utenze gratuitamente. Manutenzione conveniente senza confronto Per un convertitore di frequenza è finora una cosa unica: come per la maggior parte dei moduli del sistema ET 200S, l ET 200S FC può essere sostituito anche durante il funzionamento. Questo hot swapping ottimizza la disponibilità dell impianto in modo rilevante. Parte di potenza e unità di regolazione possono essere sostituiti singolarmente. Inoltre la parametrizzazione completa del convertitore di frequenza risiede su una memory card (MMC). In caso di guasto, dopo aver sostituito il convertitore e trasferito il contenuto nella memory card (MMC), l impianto è immediatamente pronto per ripartire. Specialista per i più disparati settori d impiego Oltre alle semplici esigenze di azionamento l ET 200S FC gestisce la regolazione di coppia per applicazione nei convogliatori, avvolgitori, e svolgitori come pure negli elevatori. Utilizzando un trasduttore sul motore è possibile attivare la regolazione closed-loop per rendere più precisa la regolazione di velocità e di coppia. I vantaggi della rigenerazione in rete dell energia si evidenziano particolarmente nelle applicazioni con funzione continua di frenatura. Esempi per questo sono gli svolgitori, la discesa dei carichi con sistemi di sollevamento o nella frenatura elettronica di grandi masse volaniche. Convertidore di frequenza 4

5 Colpo d occhio sugli Highlights Ridotti costi di engineering grazie al recupero dell energia in rete con commutazione dalla linea durante la frenatura elettrica senza chopper di frenatura e resistenza di dissipazione L ET 200S FC non richiede alcuna reattanza di linea Elevata potenza specifica in forma costruttiva compatta: il bus di potenza, autocomponibile (max. 50 A), consente una alimentazione comune e una sola protezione dei cavi di rete per più convertitori Tempi di fermo macchina minimizzati: tutti i componenti possono essere disinnestati e reinnestati durante il funzionamento; la parametrizzazione può essere archiviata su una memory card (MMC) opzionale Flessibilità grazie alla tecnica costruttiva, alla modularità fine ed alla libera combinabilità dei moduli Tramite il modulo di interfaccia della stazione ET 200S, l azionamento può essere gestito via PROFIBUS o PROFINET Molteplici funzioni di sicurezza integrate nel convertitore di frequenza semplificano le applicazioni di azionamento in sicurezza, unica fino ad oggi è la funzione di sicurezza senza encoder esterno Velocità ridotta sicura Nato anche per esigenze elevate: l ET 200S FC può gestire processi di regolazione dinamici come regolazione vettoriale e di coppia senza trasduttore; per particolari esigenze sulla regolazione di velocità e sulla dinamica può essere collegato un trasduttore del motore all unità di regolazione 5 Convertidore di frequenza

6 Dati tecnici Ulteriori informazioni si trovano nel catalogo IK PI / IK PI News al capitolo 5: Periferia decentrata SIMATIC ET 200, SIMATIC ET 200S o sotto: Unità di regulazione Parti di potenza Caratteristiche per la scelta ICU24 ICU24F IPM25, FS A Grandezza costruttiva A Funzioni di sicurezza integrate secondo la categoria 3 d. EN oppure secondo SIL 2 d. IEC Coppia disinserita con sicurezza (STO) Arresto sicuro 1 (SS1) (senza encoder) Velocità ridotta sicura (SLS) (senza encoder) IPM25, FS B Grandezza costruttiva B Potenza 0,75 kw 2,2 kw 4,0 kw Corrente nominale d ingresso 1,9 A 5,7 A 9,6 A (a 50 C di temperatura ambiente) Corrente nominale d uscita (a 50 C di temperatura ambiente) 2,1 A 5,9 A 10,2 A Dimensioni di montaggio 15 x 220 x x 290 x x 290 x 156 (L x H x P in mm) (compreso modulo terminale) Dati elettrici Tensione di rete 3 AC 380 V 480 V +10 % / -10 % Frequenza di rete 47 Hz 63 Hz Sovraccaricabilità Corrente di sovraccarico 1,5 x corrente nominale d uscita (cioè 150 % di sovraccarico) per 60 s, con un ciclo di 300 s. Corrente di sovraccarico 2 x corrente nominale d uscita (cioè 200 % di sovraccarico) per 3 s, con un ciclo di 300 s. Frequenza di uscita 0 Hz 650 Hz Frequenza di modulazione 8 khz (standard), 2 khz 16 khz (in gradini di 2 khz) Settore di frequenza escludibile 1, parametrizzabile Rendimento del convertitore 96 % con carico nominale del motore Interfacce Interfaccia PROFIBUS oppure PROFINET tramite il bus posteriore dell ET 200S Interfaccia RS 232 con protocollo USS per la messa in servizio con PC provvisto di software di messa in servizio STARTER Slot per una memory card (MMC) opzionale con up-down load dei parametri Interfaccia per PTC/KTY 84 per la sorveglianza di temperatura del motore Interfaccia per trasduttore di velocità (connettore sub-d) per encoder HTL incrementali Funzioni Modalità di controllo/regolazione Funzioni operative Funzioni di frenatura Funzioni di protezione Motori collegabili Dati meccanici Grado di protezione Controllo U/f lineare (M~n) con/senza regolazione d. corrente di flusso (FCC) quadratico (M~n²) oppure para. Regolazione vettoriale con e senza trasduttore Regolazione della coppia Funzionamento ad impulsi, tasti con funzioni libere (FFB), rampa di decelerazione con posizionamento, riavviamento automatico dopo una interruzione del funzionamento a causa di una caduta della rete, inserimento senza strappi del convertitore con motore in rotazione Funzionamento rigenerativo senza chopper di frenatura e resistenza di dissipazione Gestione di un freno di stazionamento elettromeccanico tramite un modulo di controllo freno opzionale Minima/massima tensione, contatto verso terra, cortocircuito, prevenzione stallo, protezione termica del motore (I²t oppure sensore), sovratemperatura del convertitore, protezioni contro il blocco del motore Motori asincroni in bassa tensione (lunghezza cavo motore: max. 50 m (schermato), max. 100 m (non schermato)) IP20 Temperatura di esercizio Con montaggio verticale della stazione: -10 C +40 C Con montaggio orizzontale della stazione: -10 C +50 C +60 C con derating Normative Conformità alle normative UL, cul, CE, c-tick, direttive per bassa tensione 73/23/EWG, direttive EMV 89/336/EWG Accessori Filtro EMC esterno per rispettare la classe A delle EMC (sec ) Memory card (MMC) come supporto esterno per archivio dei dati del convertitore di frequenza Documentazione cartacea (manuale operativo, lista parametri ecc.) e documentazione su CD-ROM Siemens AG Industry Sector Drive Technologies, Standard Drives Postfach D ERLANGEN GERMANIA Con riserva di modifiche Solo PDF: (6ZB5471-0AD05-0BA2) Dispo BR 0708 VOG 6 It / Stampato in Germania Siemens AG 2008 Le informazioni riportate in questa brochure contengono descrizioni e caratteristiche che potrebbero variare con l'evolversi dei prodotti o non essere sempre appropriate, nella forma descritta, per il caso applicativo concreto. Le caratteristiche richieste saranno da considerare impegnative solo se espressamente concordate in fase di definizione del contratto. Con riserva di disponibilità di fornitura e modifiche tecniche. Tutte le denominazioni di prodotto possono essere marchi registrati o nomi di prodotti della Siemens AG o di altre aziende subfornitrici, il cui utilizzo da parte di terzi per propri scopi può violare i diritti dei proprietari.