Processi di riscaldamento industriali precisione ed efficienza. Heating Control Systems per il comando di carichi ohmici SIPLUS HCS

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1 Processi di riscaldamento industriali precisione ed efficienza Heating Control Systems per il comando di carichi ohmici SIPLUS HCS siemens.it/siplus-hcs

2 SIPLUS HCS La risposta ad ogni tipo di esigenza termica Nei processi di produzione, nei quali la temperatura rappresenta un parametro critico, anche scostamenti di pochi gradi possono causare enormi problemi di qualità. Per impedire ciò e minimizzare la percentuale degli scarti è indispensabile un comando estremamente preciso e affidabile. Per questa ragione in numerosi settori, dall'industria automobilistica a quella dei generi alimentari, è stato adottato come standard il controllore di riscaldo SIPLUS HCS (Heating Control System). Esso rappresenta già da oltre 20 anni la risposta ideale ad ogni tipo di esigenza termica industriale. Processi termici: estremamente precisi e puntuali Quasi tutti i prodotti industriali vengono trattati termicamente. Anche piccoli scostamenti nel processo di riscaldamento possono alterare enormemente la qualità del prodotto. Per aumentare la qualità e la quantità di una produzione industriale che richieda un trattamento termico è importante poter gestire l'energia con la massima precisione. Con SIPLUS HCS è garantito un comando estremamente preciso dei carichi ohmici, come ad esempio i radiatori a infrarossi. Processi termici: estremamente efficienti L'efficienza energetica è un fattore sempre più importante anche nel settore della costruzione di macchine e di impianti: da un lato perché l'energia rappresenta un costo importante, dall'altro perché a livello nazionale e internazionale devono essere soddisfatte normative e leggi sempre più severe. Grazie all'impiego dei controllori di riscaldo intelligenti SIPLUS, è possibile risparmiare fino al 50 % di energia rispetto a soluzioni convenzionali. SIPLUS HCS supporta infatti l'utilizzo di radiatori flash dinamici e, mediante l'utilizzo di opportuni programmi di riscaldamento, è possibile dosare in maniera precisa la potenza di uscita e ottimizzare così i tempi e i costi di produzione. Soluzioni su misura grazie a modularità e forma costruttiva compatta I nostri controllori di riscaldamento garantiscono sempre la temperatura ideale di ogni zona regolata. Sistemi altamente performanti e compatti contribuiscono in modo determinante ad assicurare la qualità ottimale del prodotto. E' del tutto indifferente quanti radiatori debbano essere comandati e quanto elevata debba essere la potenza da gestire: SIPLUS HCS può essere ampliato modularmente e pertanto adattato di volta in volta con grande flessibilità alle specifiche esigenze. Drastica riduzione dei costi dalla progettazione fino all'esercizio La gamma di controllori di riscaldo SIPLUS HCS riduce il tempo, i costi e l'impiego di risorse per la progettazione, la messa in servizio, l'esercizio e la manutenzione. Contribuiscono a ciò: Semplice integrazione in sistemi di automazione già esistenti come SIMATIC e SIMOTION Ridotto onere di cablaggio e facilità di engineering Diagnostica intelligente per un rapido riconoscimento dei guasti Blocchi funzionali predefiniti per un service facilitato Ridotto volume occupato nel quadro elettrico con risparmio di spazio fino al 40 % 2

3 Maggiore produttività, minimo scarto Con i controllori di riscaldo SIPLUS HCS migliorate non solo il vostro bilancio energetico, ma ottenete anche risparmio di materiale e riduzione dello scarto: Minimizzazione dello scarto di materiale grazie al riconoscimento tempestivo di errori. Accuratezza di comando dei radiatori, aumento della qualità di produzione e riduzione degli scarti. Dall'esecuzione standard a quella su misura Anche se i prodotti della famiglia di apparechiature SIPLUS HCS coprono un gran numero di applicazioni standard, talvolta le esigenze sono troppo specifiche. Per soddisfare anche le esigenze più complesse vengono realizzate soluzioni dedicate. In questo caso tutte le caratteristiche delle apparecchiature sono definite in stretta collaborazione con il cliente. Totally Integrated Automation SIPLUS HCS è integrato nel concetto di Totally Integrated Automation: una architettura di automazione aperta ed estesa alla molteplicità di esigenze aziendali. Da ciò una ampia serie di vantaggi: Semplicità di integrazione con ogni master PROFIBUS DP Funzioni di comando e regolazione semplicemente realizzabili con SIMATIC o SIMOTION Semplice progettazione grazie ad un efficiente software di progettazione Rapida messa in servizio Servizio e supervisione confortevoli grazie all'interfaccia utente personalizzata Diagnostica rapida e performante Support & Service in tutto il mondo secondo lo standard Siemens 3

4 SIPLUS HCS Controllori di riscaldo per ogni campo d'impiego Gran parte dei prodotti industriali richiedono un trattamento termico per la loro realizzazione. Per questo Siemens offre, quale partner dell'industria, una gamma completa di controllori di riscaldo. In moltissimi settori in cui sono richiesti processi termici di alta precisone vengono impiegati i sistemi SIPLUS HCS La soluzione perfetta per ogni applicazione Industria dei generi alimentari e accessori Sia che si tratti di gusto, colore, consistenza o concentrazione dei componenti: in questo tipo di industria SIPLUS HCS contribuisce in modo determinante ad assicurare perfette caratteristiche dei prodotti lavorati come ad esempio la tostatura di nocciole, il confezionamento di generi alimentari o la precottura di cibi. Industria fotovoltaica Nell'industria fotovoltaica SIPLUS HCS provvede al profilo di temperatura ottimale assicurando così il massimo rendimento delle celle solari, ad es. nel raffreddamento del substrato o nel preriscaldamento dei processi di diffusione e di sputtering. Industria automobilistica Proprio nell'industria automobilistica i materiali sono sottoposti a molteplici trattamenti termici, che richiedono un comando altamente preciso per garantire un prodotto finale ottimale ad es. l'essiccazione di vernici o il riscaldamento di profilati in plastica. Industria della plastica La temperatura del processo e del prodotto nell'industria della plastica è, ad es. nei processi di termoformatura, di soffiaggio o di estrusione, un fattore essenziale per la qualità del prodotto finale se non addirittura il più importante. SIPLUS HCS crea i presupposti necessari affinché l'azienda possa raggiungere un alto livello di qualità nelle sue linee di produzione. 4

5 SIPLUS HCS Highlights in sintesi La soluzione perfetta per le più svariate esigenze: A seconda delle vostre esigenze, come ad esempio il preciso controllo della potenza dei radiatori o l'accuratezza della diagnostica, sono disponibili a scelta tre diversi sistemi. SIPLUS HCS300I la semplice regolazione di riscaldo industriale Potenza di uscita variabile mediante comando indiretto degli carichi ohmici tramite ad esempio relè statici Regolazione semplice grazie al software di regolazione della temperatura tramite opportuni ingressi integrati SIPLUS HCS716I la soluzione compatta per la fascia di potenza da basso a medio livello Soluzione salvaspazio a costo ottimizzato con diverse unità di potenza Diagnostica integrata per il riconoscimento di errori interni ed esterni Grande efficienza energetica a costi ridotti Comando rapido, preciso ed efficiente di sistemi di riscaldamento industriali Flessibilità e semplicità di cablaggio e messa in servizio Fino al 50 % in meno di energia di riscaldamento rispetto alle soluzioni convenzionali Fino al 40 % di risparmio di spazio nel quadro elettrico rispetto alle soluzioni convenzionali Rapida individuazione degli errori nella messa in servizio grazie a possibilità di diagnostica integrate Semplice integrazione in sistemi di automazione già esistenti, come ad es. SIMATIC e SIMOTION SIPLUS HCS724I per la fascia di potenza da medio ad alto livello Numero pressoché illimitato di canali di potenza Altissimo livello di sicurezza della produzione grazie ad un'ampia diagnostica dettagliata integrata 5

6 SIPLUS HCS300I la regolazione di riscaldo industriale SIMATIC HMI SIMATIC S7-300 con TCP 3000 PROFIBUS SIPLUS HCS300I SIRIUS SSR SIMATIC I/O SIMATIC IPC 477C Fasce riscaldanti di estrusori Esempio di applicazione: sistema con 8 sensori di temperatura, 12 uscite digitali, rilevamento di corrente/tensione La regolazione di riscaldo industriale SIPLUS HCS300I comanda i carichi ohmici mediante contattori o relè statici. Essa rappresenta, insieme con il software di regolazione temperatura TCP 3000, la soluzione ideale per la regolazione di processi in ambito termico. Campo d'impiego principale Estrusione, iniezione Funzionalità Possibilità di comando per differenti campi di potenza Rilevamento di corrente: 2,4 200 A Rilevamento di tensione: V Gestione di contattori statici SIRIUS: A Progettazione e messa in servizio semplici mediante STEP 7 Comunicazione verso il sistema di automazione sovraordinato tramite PROFIBUS DP Moduli e struttura Moduli disponibili: Apparecchiatura base (GG) per la comunicazione con il sistema di automazione sovraordinato Modulo digitale (DM): per ogni DM 6 canali di uscita resistenti a cortocircuito per il comando dei contattori statici (SSR) Modulo misura della temperatura (TM): per ogni TM 2 o 4 canali di misura a seconda del tipo di collegamento Modulo di rilevamento corrente (IM) e modulo di rilevamento corrente/tensione (UM) per il rilevamento della corrente con tecnica a perforazione d'isolante Modulo di disaccoppiamento (DCM) Tensione di alimentazione DC 24 V Interfacce Slave PROFIBUS DP da 12 Mbit/s Collegamento dei contattori statici a modulo digitale tramite morsetti o connettore Canali Per ogni GG possono essere collegati max. 4 moduli digitali e 4 moduli per temperatura Software di regolazione temperatura TCP 3000 Con il software di regolazione temperatura TCP 3000 è possibile comandare e monitorare i processi termici nella produzione in modo semplice ed economico. TCP 3000 fornisce pagine operative standard, che possono essere facilmente adattate e personalizzate con il software di visualizzazione WinCC. 6

7 SIPLUS HCS716I la soluzione compatta per la fascia di potenza da basso a medio livello SIMOTION D con SIMATIC MP377 PROFIBUS DP SINAMICS S120 con servomotori SIPLUS HCS716I Esempio applicativo con SIMOTION, SINAMICS e SIPLUS HCS716I Campo del radiatore Il SIPLUS HCS716I occupa poco spazio grazie alla sua eccezionale compattezza e garantisce un ottimo rapporto prezzo-prestazioni. Campo d'impiego principale Termoformatura, forni di essicazione, macchine di confezionamento/imballaggio Funzionalità Nonostante l'eccezionale compattezza è particolarmente flessibile grazie a 3 diverse unità di potenza da 650 W a 2,3 kw per canale svariati telai di montaggio con 4 o 12 slot e diversi tipi di montaggio Ingombri ridotti: fino a 176 kw di potenza gestibile in solo 0,2 m² fino a 192 canali gestibili in solo 0,2 m² Semplice parametrizzazione dei radiatori con formazione di gruppi Progettazione e messa in servizio semplici mediante blocco funzionale e blocco dati forniti in dotazione Per ogni canale un fusibile integrato e monitorato automaticamente per una semplice diagnostica degli errori con conseguente aumento della sicurezza del processo Diagnostica in tensione tramite PROFIBUS DP Semplice collegamento a PROFIBUS I/O mediante file GSD Collegamenti Collegamento dei radiatori tramite due connettori frontali a 8 poli Collegamento della tensione di rete tramite connettore a 3 poli o morsetti Struttura Telaio di montaggio standard da 19" contenente fino a 12 unità di potenza (LA) Telaio di montaggio disponibile in versione orientabile o per installazione diretta sulla piastra di supporto nel quadro elettrico Canali Max. 192 canali di uscita per ogni telaio Max. 4 telai per ogni master PROFIBUS Potenza di uscita Max. 2,3 kw per ogni canale Max. 176 kw per ogni telaio di montaggio 3 diverse unità di potenza 7

8 SIPLUS HCS724I la soluzione potente di alto livello PROFIBUS DP SIMATIC S7-300 (ad es. con CPU 317-2DP) SIPLUS HCS724I SIMATIC MP277 Campo del radiatore Esempio applicativo con SIMATIC S7 e SIPLUS HCS724I (ZA724I con 1 LA724I HP e 1 LA724I) SIPLUS HCS724I offre un numero pressoché illimitato di canali di uscita per la gestione di potenze elevate. Tre tipi di unità di potenza consentono la realizzazione di configurazioni "su misura" del sistema. Campo d'impiego principale Termoformatura, forni di essicazione, soffiaggio Funzionalità Comando diretto di radiatori: fino a 2,3 kw con 230 V o 4 kw con 400 V Comando indiretto di radiatori: dipendente dai contattori statici collegati Ingombri ridotti: fino a 512 kw di potenza gestibile in solo 0,4 m² fino a 384 unità di potenza in solo 0,4 m² Distribuzione uniforme del carico su tutti i canali collegati Compensazione della tensione di rete e calcolo della potenza tramite NE724 (opzione) Semplice parametrizzazione dei radiatori con formazione di gruppi Fusibili di canale frontali integrati rapidamente sostituibili Potente funzionalità diagnostica Diagnostica in tensione e corrente tramite PROFIBUS DP Semplice collegamento a PROFIBUS I/O mediante file GSD Collegamenti e interfacce Collegamento dei radiatori tramite connettori frontali Interfaccia seriale per l'aggiornamento del firmware Struttura 3 diverse unità di potenza Fino a 16 unità di potenza (LA) comandabili per ogni interfaccia centrale (ZA) Più ZA possono funzionare collegate ad un master PRO- FIBUS Ridotto fabbisogno di superficie: 0,024 m² per ogni ZA/LA Canali Max. 384 canali per ogni intefaccia centrale Sbarre in rame per la rapida distribuzione dell'alimentazione di rete 8

9 Dati tecnici in sintesi N. di ordinazione 6BK1700* 1) Max. potenza di uscita per canale Numero max. di canali possibile Numero max. di canali di rilevamento temperatura possibile HCS300I HCS716I HCS724I Apparecchiatura base: 3 uscite a relè da 5 A ciascuna DM6: 6 canali da 0,5 A ciascuno Per ogni DM6: 6 uscite digitali Per ogni apparecchiatura base 4 DM6 Per ogni TM4: 4 canali di rilevamento temperatura Per ogni apparecchiatura base 4 TM4 LA716: 16 canali di uscita; max. 0,65 kw (230 V) LA716I: 16 canali di uscita; max. 1,15 kw (230 V) LA716I HP: 8 canali di uscita; max. 2,3 kw (230 V) 192 (per ogni telaio di montaggio) come 1 slave PROFIBUS LA724I: 24 uscite di potenza; 230 V nel funzionamento a Y; max. 1,15 kw LA724I HP: 12 canali di uscita; max. 2,3 kw (230 V nel funzionamento a Y); max. 4 kw (400 V nel funzionamento a Δ) LA724I SSR: 24 uscite di comando per relè statici esterni 24 ingressi per semplice diagnostica 384 (per ogni interfaccia centrale) come 1 slave PROFIBUS Topologia di bus PROFIBUS DP (max. 12 Mbit/s) PROFIBUS DP (max. 12 Mbit/s) PROFIBUS DP (max. 12 Mbit/s) Diagnostica Possibile tramite moduli di rilevamento corrente/tensione (analisi nel controllore sovraordinato) Caratteristiche costruttive Dimensioni (H x B x T) Grandezza dei moduli senza guida profilata Apparecchiatura base: 106 x 45 x 120 mm TM4: 102 x 22,5 x 120 mm DM6/DCM: 92 x 22,5 x 120 mm Diagnostica in tensione tramite PROFIBUS DP per il riconoscimento di errori interni ed esterni, ad es. rottura conduttore, intervento fusibile Telaio da 19" Dimensioni del telaio orientabile: 266 x 483 x 350 mm Dimensioni del telaio di installazione con flangia: 310 x 520 x 328 mm Dimensioni del telaio di installazione senza flangia: 4 slot: 310 x 226 x 290 mm 12 slot: 310 x 520 x 290 mm LA716: formato europeo doppio Ventilatori Unità di ventilazione sottostante con 3 ventilatori (opzione) Dati elettrici Telaio di montaggio / Interfaccia centrale / Alimentazione di rete / Tensione di alimentazione Tipi di carico Tipo di comando (precisione percentuale) Protezione Tensione di alimentazione 24 V DC (20,4 V... 28,8 V) Collegamento tramite morsetti Comando di apparecchi di manovra statici, contattori, relè Comando delle uscite digitali dal controllore sovraordinato Non necessaria, poiché le uscite digitali sono resistenti a cortocircuito Alimentazione di rete tramite morsettiera a 2 poli Tensione nominale 230 V AC (187 V V); Frequenza di rete: 47 Hz Hz Utilizzatori ohmici con max. 15 volte la corrente a freddo nella 1ª semionda Comando a onda piena con triac a commutazione senza potenza nel passaggio per lo zero LA716: 16 fusibili di canale da 5 A LA716I: 16 fusibili di canale da 5 A LA716I HP: 8 fusibili di canale da 10 A come protezione da cortocircuito e sovraccarico Diagnostica in tensione e corrente tramite PROFIBUS DP; diagnostica in tensione per il riconoscimento di errori interni ed esterni, ad es. rottura conduttore, intervento fusibile; diagnostica in corrente per il riconoscimento di errori in caso di funzionamento in parallelo dei radiatori ZA724I: 480 x 50 x 210 mm LA724I / LA724I HP / LA724I SSR: 480 x 50 x 210 mm Modulo ventilatore per 2 unità (opzione) Alimentazione di rete tramite sistema di sbarre frontale Tensione nominale 230 V AC (187 V V); Frequenza di rete: 47 Hz Hz Compensazione della tensione di rete e calcolo della potenza tramite NE 724 (opzione) Utilizzatori ohmici con max. 15 volte la corrente a freddo nella 1ª semionda Comando a semionda o onda piena con triac a commutazione senza potenza nel passaggio per lo zero Fusibili di fase: LA724I: 3 fusibili da 32 A LA724I HP: 3 fusibili da 40 A Fusibili di canale come protezione da cortocircuito e sovraccarico: LA724I: 24 fusibili da 5 A LA724I HP: 12 fusibili da 16 A Rapida sostituzione dei fusibili di canale frontali Condizioni ambientali / norme Temperatura ambiente (in esercizio) 25 C C 0 C C 0 C C Temperatura per trasporto/immagazzinaggio 40 C C 40 C C 40 C C Umidità relativa max. 95 % a +25 C (senza condensa) max. 95 % a +25 C max. 95 % a +25 C Certificazioni CE, PROFIBUS, UL/CSA, C-Tick CE, TÜV, PROFIBUS CE, PROFIBUS Con riserva di modifiche tecniche/miglioramenti. 1) I dati di ordinazione attuali nonché le condizioni di vendita e fornitura si trovano nel catalogo IC 10 e in Internet all'indirizzo: siemens.de/industrymall 9

10 Ulteriori informazioni: sulla famiglia di controllori di riscaldamento SIPLUS HCS si trovano in Internet all'indirizzo: siemens.it/siplus-hcs sugli apparecchi di manovra statici SIRIUS si trovano in Internet all'indirizzo: siemens.de/halbleiterschaltgeraete Technical Assistance Tel.: +49 (911) Siemens AG Industry Sector Control Components and Systems Engineering Postfach 23 55, FÜRTH DEUTSCHLAND Con riserva di modifiche, 11/2011 N. di ordinazione.: E80001-A202-P320-X-7200 Dispo WÜ/34666 MI.CE.SP.XXXX WS Stampato in Germania Siemens AG 2011 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. 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.