La nuova famiglia di azionamenti. Panoramica del sistema Novembre sinamics

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1 La nuova famiglia di azionamenti Panoramica del sistema Novembre 2004 sinamics

2 Le tendenze nella tecnica di azionamento Nella tecnica di azionamento si possono osservare due tendenze generali: Il crescente numero di varianti nella costruzione di macchine e di impianti impone l esigenza di soluzioni di azionamento flessibili e scalabili. In generale i clienti dei settori industriali, per le proprie esigenze, richiedono soluzioni su misura e facilmente applicabili. Per la tecnica di azionamento questo permette di: Utilizzare solo i componenti e le funzioni necessarie al progetto. Le strutture degli azionamenti, predisposte per diverse tipologie di applicazioni, consentono soluzioni ottimizzate nei costi, sia per impieghi monoasse o pluriasse sia per semplice regolazione di velocità o per servoregolazioni ad elevata dinamica. Contenere i costi di engineering per la progettazione e per la messa in servizio. L utilizzo di tool omogenei per la scelta, la progettazione e la messa in servizio consente un engineering veloce, semplice ed economico. Adottare soluzioni innovative per piccoli e grandi progetti. La tecnica di azionamenti decentrata e intelligente consente una soluzione totalmente nuova nella costruzione delle macchine e degli impianti. Con la nuova famiglia di azionamenti Siemens offre una piattaforma, che consente di soddisfare al meglio le esigenze menzionate. Dall adozione di trae vantaggio: il costruttore di macchine e di impianti l industria di processo e la tecnica delle costruzioni Questa famiglia di azionamenti apre nuovi orizzonti. G S Estrusione Tecnica di deformazione Pompe/ventilatori Imballaggio Laminatoi Tessile Nastri trasportatori Lavorazioni del legno Macchine per la stampa 2

3 La famiglia di azionamenti Idoneo per ogni settore d impiego il è costituto attualmente dalle seguenti tipologie di prodotto: G110 l azionamento multiuso per piccole potenze G130 e G150 la soluzione universale per azionamenti singoli di elevata potenza S120 il sistema di azionamento flessibile e modulare per compiti di azionamenti performanti S150 la soluzione performante per azionamenti singoli di elevata potenza La famiglia si contraddistingue per le seguenti caratteristiche di sistema: funzionalità omogenea grazie al concetto di piattaforma omogeneità nell engineering ampia flessibilità e adattabilità ampia gamma di potenze concepita per l impiego in tutto il mondo Safety Integrated più redditività ed efficienza molteplici interfacce di connessione con sistemi di controllo sovraordinati Totally Integrated Automation per ogni livello di potenza G110 0,12 kw S120 G130 S120 G150 / S150 1 MW 100 MW... per ogni funzionalità G110 G130 G150 S120 S120 S150 S120 Funzionalità di base Funzionalità motion control... per qualsiasi applicazione G110 G130 G150 Azionamento semplice Azionamento singolo performante Azionamento coordinato Azionamento high performance S150 S120 S120 3

4 Il sistema Funzionalità omogenea grazie al concetto di piattaforma Le singole versioni si basano sul concetto di piattaforma comune: nel, per le stesse funzioni sono utilizzati gli stessi componenti software e hardware. Funzioni come, ad es., la regolazione dell azionamento, l operatività, la diagnostica o la comunicazione con il sistema di controllo sovraordinato sono state realizzate in modo uniforme per tutta la famiglia e semplificano l approccio nella tecnica di azionamento. Nell ambito della famiglia vi sono delle sinergie tra le singole versioni di azionamento. Questo riduce il costo di training e facilita il supporto, la manutenzione e la gestione dei ricambi. Omogeneità nell engineering La famiglia si contraddistingue per una elevata omogeneità e semplicità nell engineering. Il supporto per la scelta ed il dimensionamento dei componenti dell azionamento viene offerto dal tool di progettazione SIZER. La messa in servizio e la diagnostica sono invece supportate dal tool STARTER. Questo permette maggiori sinergie ed efficienza tra tutti i componenti della famiglia in fase di progettazione, di parametrizzazione e di manutenzione. Omogeneità del Ampia flessibilità e adattabilità La copertura di un ampio campo di impiego da un lato, e l omogeneità nelle funzioni e nell engineering dall altro, fanno della famiglia una piattaforma universale per qualsiasi esigenza di azionamento. A seconda delle esigenze applicative è possibile configurare i componenti dei diversi membri della famiglia in modo flessibile per ottenere la soluzione di azionamento più idonea. Ampia gamma di potenze La famiglia copre un ampia gamma di potenze. Un ampia selezione di componenti, con diverse varianti nelle prestazioni, consente soluzioni di azionamento opportunamente dimensionate per le varie esigenze. Concepito per l impiego in tutto il mondo La famiglia di azionamenti è idonea per le diverse tipologie di rete a livello mondiale e per le loro differenti tensioni. Inoltre soddisfa le normative e le prescrizioni internazionali. Non sono più necessarie ulteriori certificazioni in caso di export. Per il supporto è disponibile in tutto il mondo una capillare rete di filiali Siemens e numerosi partner per l assistenza. Omogeneità Progettazione con SIZER Parametrizzazione con STARTER Operatività Diagnostica Comunicazione 4

5 Safety Integrated Nell ambito della famiglia sono offerte per la prima volta funzioni di sicurezza (failsafe) direttamente sull azionamento. Oltre all Arresto sicuro è disponibile il Comando di frenatura sicuro integrato nella parte di potenza. I sistemi di sicurezza integrati consentono maggiori benefici economici e allo stesso tempo un aumento delle prestazioni dell impianto. Tutte le funzioni di sicurezza sono certificate secondo le norme internazionali (IEC 61508, EN 954-1). Più redditività ed efficienza Le soluzioni di azionamento sulla base offrono le premesse per una maggiore redditività e competitività nella costruzione delle macchine e degli impianti; in particolare offrono agli utenti finali: Soluzioni di azionamento ottimizzate per le diverse esigenze applicative grazie alle varie strutture degli azionamenti Tempi di progettazione e realizzazione più brevi grazie all elevato comfort e alla omogeneità nella progettazione e messa in servizio Semplicità di manutenzione, elevata disponibilità di macchine e impianti grazie a strumenti di diagnostica omogenei e potenti nonchè a una contenuta gestione di ricambi dovuta alla ottimizzazione della gamma dei componenti Molteplici vie di connessione con sistemi di controllo sovraordinati Il offre diverse possibilità per la connessione ai sistemi di controllo sovraordinati: Collegamento tramite interfaccia digitale o analogica Connessione tramite PROFIBUS DP al SIMATIC e al SIMOTION Totally Integrated Automation è un componente della Totally Integrated Automation di Siemens. La omogeneità del nella progettazione, nella gestione dei dati e nella comunicazione con il livello di automazione garantisce soluzioni economiche con SIMATIC e SIMOTION. Tools SIMATIC STEP 7 SIMATIC Sistemi di automazione SIMOTION SIMOTION SCOUT SIZER STARTER Motori asincroni Motori sincroni è un componente della Totally Integrated Automation 5

6 Omogeneità nell engineering Software di progettazione SIZER Un punto di forza del è la capacità di fornire un supporto all utente in tutte le fasi di progettazione per mezzo di tool omogenei. Questo inizia già nel dimensionamento dei componenti dell azionamento. Con il software di progettazione SIZER non solo si può progettare un completo sistema di azionamento ma si possono gestire anche azionamenti singoli fino ad azionamenti multiassi complessi. Il Workflow Assistent guida passo per passo le singole fasi della progettazione. SIZER supporta nel calcolo del carico nel dimensionamento del motore e dei componenti di potenza nella configurazione degli altri componenti di sistema e fornisce i risultati di progettazione (caratteristiche, dati tecnici, disegno costruttivo e schemi dimensionali) e una lista componenti con i relativi dati di ordinazione. Tramite una interfaccia DV integrata, idonea tra l altro per i sistemi SAP, viene supportata l ordinazione elettronica dei componenti: Lista componenti Caratteristiche Disegni dimensionali Risultato della progettazione ad es. lista componenti, caratteristiche e disegni dimensionali Dimensionamento dei componenti necessari in fasi guidate del programma, qui p. es. l Assistente motore Un Guided Tour facilita l accesso al software di progettazione SIZER per l utente neofita. L help-on-line, durante la progettazione, fornisce supporto utilizzando conoscenze tecniche e fisiche intrinseche. Vengono così evitate combinazioni errate e di conseguenza ordinazioni sbagliate. 6

7 Software di messa in servizio STARTER Per la messa in servizio di tutti gli azionamenti della famiglia è disponibile il tool STARTER. Esso consente la semplice configurazione e la messa in servizio degli azionamenti, guidata da menu e supportata graficamente. Una sostanziale semplificazione degli oneri di parametrizzazione per l utente è data dalla possibilità di importare i dati di targa elettronici dei singoli componenti dell azionamento. Anche questo fa risparmiare tempo e riduce la possibilità di errori. SIZER e STARTER sono eseguibili come singole applicazioni Windows. Il collegamento con gli azionamenti avviene tramite l interfaccia seriale PROFIBUS DP. Insieme al Motion Control System SIMOTION è possibile anche l integrazione di STARTER nel relativo sistema di engineering SCOUT. Lo stesso vale per l esercizio degli azionamenti insieme al sistema di automazione industriale SIMATIC. Qui l integrazione del software di engineering STEP7 porta ad una totale integrazione della tecnica di azionamento nel mondo dei PLC. Unendo il con SIMOTION e SIMATIC si hanno soluzioni di automazione integrate e complete da una unica fonte, che possono essere progettate, parametrizzate e messe in servizio da un unico software di engineering integrato. Per le necessità di assistenza tecnica è possibile una facile diagnostica ed eliminazione dei guasti sia localmente sia via teleservice. I due tool SIZER e STARTER sono attualmente disponibili nelle lingue inglese e tedesco. Maschere grafiche per la configurazione e la messa in servizio dell azionamento Con la funzione di test integrata è possibile controllare le funzioni ed ottimizzare i parametri. Il comportamento temporale della velocità, del riferimento e della retroazione può essere protocollato. Le figure grafiche consentono una chiara diagnostica ed un rapido orientamento dell utente. Una funzione di protocollo riporta l andamento del riferimento e della retroazione 7

8 G110 l azionamento multiuso per piccole potenze Sommario Il G110 è un convertitore di frequenza per un ampio campo di impiego degli azionamenti industriali con velocità variabile. Il G110, particolarmente compatto, lavora con un controllo tensione-frequenza (U/f) ed è la soluzione ideale nel campo di potenza e performance di fascia bassa della famiglia di prodotti. Questo convertitore viene fornito in tre grandezze di custodie e copre il campo di potenze da 0,12 fino a 3 kw, per il collegamento a reti monofasi ( V). Vantaggi Impiego flessibile grazie alle ampie possibilità di parametrizzazione e alle varie interfacce (variante analogica e USS) Semplice installazione, parametrizzazione e messa in servizio Potenti funzioni diagnostiche con pannello operativo opzionale Veloce messa in servizio di serie con copia dei parametri mediante il pannello operativo opzionale Funzionamento del motore a bassa rumorosità grazie alla elevata frequenza di controllo Comportamento meccanico più morbido grazie a banda di frequenza escludibile in caso di risonanza tempi di accelerazione/frenatura parametrizzabili arrotondamento della rampa, come pure inserzione dell azionamento con motore in rotazione (inserzione al volo) Aumento della disponibilità dell impianto con la ripartenza automatica dopo l interruzione di rete o la riparazione di avarie Veloce limitazione di corrente per un funzionamento senza avarie in presenza di variazioni repentine del carico Varianti con filtro EMC integrato per reti industriali e pubbliche Selettori DIP per l adattamento a reti con 50 e 60 Hz Selettore DIP per la veloce chiusura del bus nella variante USS (RS485) Settori d impiego Il G110 è particolarmente adatto come azionamento nel settore industriale e artigianale nei più diversi settori produttivi, p. es. alimentare, tessile, imballaggio come impiego nella movimentazione per applicazioni su pompe e ventilatori per azionamento di porte per garage, fabbriche, armadi come azionamento di tabelloni pubblicitari 8

9 Struttura Gli apparecchi G110 hanno una forma costruttiva compatta e vengono forniti pronti per il collegamento. Tutti gli apparecchi contengono nella parte di potenza la tecnologia IGBT più recente come pure la tecnologia digitale a microprocessori. Gli apparecchi G110 sono rapidi da installare e semplici da cablare. Il G110 è disponibile con un ingresso analogico o con una interfaccia di comunicazione RS 485 (USS). Una variante con corpo raffreddante liscio è adatta, in particolare, per il montaggio su superfici piane dell armadio di comando. Gli ingressi digitali sono parametrizzabili liberamente e offrono un adattamento flessibile per i vari casi d impiego. La parametrizzazione del G110 avviene o con il supporto di un PC mediante STARTER oppure con un pannello operativo opzionale (Basic Operator Panel). Per la messa in servizio di serie di più azionamenti con gli stessi parametri i valori impostati possono essere memorizzati nel pannello operativo e poi trasmessi con semplicità agli altri azionamenti. STARTER Messa in servizio 1 AC RS232 SIMATIC TD 200 SIMATIC S7-200 G110 3 AC Motore asincrono Esempio di configurazione per G110 (variante USS insieme al SIMATIC S7-200, collegamento PC-convertitore con kit di collegamento opzionale) Dati tecnici Dati elettrici Tensioni di rete; campi di potenza Tipi di rete Frequenza di rete Frequenza di uscita Tipologia di controllo Frequenze fisse Campi di frequenza mascherabili Ingressi digitali Variante analogica: Ingresso analogico Uscita digitale Interfaccia di comunicazione Funzioni Funzioni software Funzioni di protezione Motori collegabili Dati meccanici Grado di protezione Tipo di raffreddamento Norme Conformità alle norme 1 AC V, ± 10 %; 0, kw IT, TN, TT 50/60 Hz Hz Controllo U/f, lineare (M~n) Controllo U/f, quadratico (M~n 2 ) Controllo U/f, parametrizzabile 3, parametrizzabili 1, parametrizzabile 3 ingressi digitali DC 24 V, parametrizzabili 1 ingresso analogico V scalabile o utilizzabile come 4 ingresso digitale. 1 uscita digitale DC 24 V Variante USS: interfaccia seriale per il funzionamento con protocollo USS Ripartenza automatica dopo una interruzione di esercizio per mancanza rete, inserzione senza colpi dell azionamento con motore in rotazione, tempi di accelerazione/frenatura parametrizzabili, arrotondamento della rampa Sottotensione, sovratensione, corto verso terra, cortocircuito, protezione contro lo stallo, protezione termica del motore I 2 t, sovratemperatura del convertitore, sovratemperatura del motore Motori asincroni IP20 0,75 kw: raffreddamento per convenzione, variante con corpo raffreddante piatto, > 0,75 kw: ventilazione interna (ventilatore integrato) CE, UL, cul, c-tick 9

10 G130 e G150 la soluzione universale per azionamenti singoli di elevata potenza Vantaggi Convertitori particolarmente silenziosi e compatti grazie all impiego dei semiconduttori di potenza IGBT più moderni ed alla soluzione innovativa di raffreddamento. Buon accesso ai moduli dell apparecchio, quindi elevata facilità di assistenza tecnica. Integrazione senza problemi in soluzioni di automazione grazie all interfaccia Profibus di serie e a diverse interfacce analogiche e digitali. Aumento della disponibilità dell impianto grazie alla semplice e rapida sostituzione dei singoli moduli e dei componenti di potenza. Semplice messa in servizio e parametrizzazione guidata da menu sul confortevole pannello operativo AOP30 con display LCD grafico e visualizzazione in chiaro dei testi. Sommario G130 apparecchi a giorno e G150 apparecchi in armadio sono stati concepiti come azionamenti a velocità variabile nella costruzione di macchine e di impianti. Essi sono stati progettati in modo speciale per le esigenze di azionamenti con caratteristica quadratica e lineare del carico, con esigenze di media performance e senza rigenerazione in rete. Con la precisione della regolazione vettoriale senza trasduttore, è possibile soddisfare la maggior parte dei casi applicativi consentendo così di risparmiare l impiego di un trasduttore esterno per la velocità istantanea. G130 e G150 offrono una soluzione di azionamento vantaggiosa, che, grazie alla ampia disponibilità di azionamenti ed opzioni, può essere adattata alle singole esigenze applicative dell utente. Settori d impiego Laddove si debbano muovere, trasportare, pompare, comprimere o aspirare sostanze solide, liquide o gassose è vantaggioso l impiego di azionamenti a velocità variabile. In pratica si tratta dei seguenti impieghi: pompe e ventilatori compressori estrusori e mescolatori mulini G130 Con G130 i costruttori di macchine e di impianti dispongono di un sistema di azionamenti modulare che consente una soluzione di azionamento tagliata su misura per ogni impiego. G130 si compone di due componenti indipendenti: modulo di potenza unità di controllo L installazione dei due componenti può avvenire in luoghi separati o come un unica unità. Nel modulo di potenza è previsto un posto di montaggio per l unità di controllo. Per la messa in servizio e per l operatività locale è disponibile il pannello operativo comfort AOP30. Interfacce predefinite, sia tramite morsetti sia tramite PROFIBUS, facilitano la messa in servizio e il comando dell azionamento. Le interfacce dell unità di controllo possono essere ampliate con moduli supplementari. Gli apparecchi a giorno G130 coprono un campo di potenza da 315 kw fino a 800 kw. 10

11 POWER TEMP SIMATIC PANEL PC A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A /- INS DEL ESC TAB HELP ACK SHIFT F N CTRL ALT ENTER STARTER Messa in servizio SIMATIC HMI s SIMATIC S7 G150 3 AC G130 3 AC SIMATIC ET 200 Periferia digitale/analogica Motore asincrono Motore asincrono Esempio di configurazione del G130 e G150 con SIMATIC S7 G150 I G150 sono convertitori in armadio AC/AC pronti per il collegamento. Grazie ad un ampio pacchetto di opzioni essi possono essere adattati alle più svariate esigenze applicative. Essi sono offerti in armadi con una modularità crescente di 200 mm a partire da una larghezza minima di 400 mm e possono essere forniti in due varianti ed in diversi gradi di protezione, fino a IP54. I convertitori in armadio sono disponibili nelle taglie da 75 kw fino a 800 kw. Versione A Offre sufficiente posto di montaggio per tutte le opzioni disponibili. Nelle differenti varianti sia il collegamento della rete sia quello del motore possono avvenire dall alto o dal basso. Questo costituisce una elevata flessibilità nell ottica dell installazione dell unità sull impianto. Versione C Rappresenta la versione particolarmente compatta ed è pensata per quei casi in cui i componenti per il collegamento alla rete vengono inseriti in un partitore a bassa tensione centralizzato e quindi non vanno più inseriti nell armadio. Il pannello operativo comfort AOP30 è installato per entrambe le varianti sulla porta dell armadio. 11

12 G130 e G150 la soluzione universale per azionamenti singoli di elevata potenza Dati tecnici Dati elettrici G130 G150 Tensioni di rete; campi di potenza 3 AC V, ± 10 % ( 15 % < 1 min); kw kw 3 AC V, ± 10 % ( 15 % < 1 min); kw kw Tipi di rete Reti TN/TT opp. IT Frequenza di rete Hz Frequenza di uscita Hz Tipo di regolazione Controllo vettoriale senza trasduttore opp. regolazione U/f Velocità fisse 15 velocità fisse + 1 di base, parametrizzabili Campi di velocità mascherabili 4, parametrizzabili Morsettiera utente Ingressi/uscite digitali Ingressi/uscite analogici Ingressi per le sonde di temperatura motore (quantità variabile) Interfaccia di comunicazione di serie PROFIBUS DP Gestione del freno Componenti di sistema Braking Module Braking Module opzionale Funzioni Funzioni software Ripartenza automatica dopo una interruzione di esercizio per mancanza rete Inserzione morbida dell azionamento con motore in rotazione Identificazione automatica del motore per l ottimizzazione della regolazione Tempi di accelerazione e frenatura parametrizzabili Arrotondamento della rampa Funzioni di protezione Protezione termica del motore e delle parti di potenza Sottotensione, sovratensione, corto verso terra, cortocircuito, protezione contro lo stallo Motori collegabili Motori asincroni Dati meccanici Grado di protezione IP00 IP20, opzionali: IP21, IP23, IP54 Tipo di raffreddamento Ventilatore integrato (ventilazione forzata) Livello di rumorosità w 72 db (A) con frequenza di rete 50 Hz Sistema di armadio Rittal TS 8 Norme Conformità alle norme CE, culus (in prep.) CE 12

13 S120 il sistema di azionamento flessibile e modulare per compiti di azionamenti performanti Sommario Nell ambito della famiglia di azionamenti il S120 è il sistema di azionamento modulare con controllo vettoriale per compiti di azionamento performanti nella costruzione delle macchine e degli impianti. In particolare insieme al SIMOTION D sono realizzabili soluzioni Motion Control completamente integrate nell azionamento, facilmente collegabili ad un sistema di comando o ad una unità di controllo sovraordinata. Con le potenze da 1,6 fino a 1200 kw il S120 copre l intera gamma di impiego per soluzioni dinamiche fino a quelle ad elevata dinamica. Per il collegamento ad una unità di controllo sovraordinata il S120 dispone di una potente interfaccia di comunicazione. Insieme al SIMOTION o al SIMATIC è possibile concepire per le macchine soluzioni di automazione totalmente integrate, con grandi prestazioni da un unico fornitore. Apparecchiature book size per potenze da 1,6 fino a 107 kw (primo piano) Apparecchiature chassis per potenze da 75 fino a 1200 kw (stondo) Settori d impiego Grazie alle sue caratteristiche il S120 è predestinato ad essere il sistema di azionamento per le macchine da produzione di ogni tipo, come ad es. macchine automatiche per il confezionamento e l imballaggio macchine per la produzione alimentare e dolciaria macchine per la lavorazione delle materie plastiche macchine tessili presse, punzonatrici macchine per la stampa e per la carta macchine nei settori del legno, vetro, ceramica stazioni di montaggio e di collaudo apparecchi per l handling e per il sollevamento Vantaggi I componenti del S120 sono stati sviluppati per il montaggio nell armadio di comando. Essi si caratterizzano per la facile maneggevolezza il semplice montaggio praticità nel cablaggio il design omogeneo il raffreddamento interno la Safety Integrated 13

14 POWER TEMP SIMATIC PANEL PC A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A /- INS DEL ESC TAB HELP ACK SHIFT F N CTRL ALT ENTER S120 il sistema di azionamento flessibile e modulare per compiti di azionamenti performanti STARTER Messa in servizio s SIMOTION P SIMATIC HMI SIMOTION C SIMATIC S7 24 V DC S120 DRIVE-CLiQ SIMOTION a s d f f g SMC SIMATIC ET 200 Periferia digitale/analogica SIMOTION D 3 AC g SMC Sistema di misura esterno Motore con interfaccia DRIVE-CliQ Motori sincroni Motore senza interfaccia DRIVE-CLiQ a Control Unit s Line Module d Single Motor Module f Double Motor Module g Sensor Module Cabinet Esempio di configurazione del S120 con SIMOTION D Struttura Per impieghi pluriassi è disponibile il S120 in una nuova struttura di sistema modulare, flessibile e di nuova concezione. Unità di controllo (Control Units) forniscono le prestazioni di calcolo e mettono a disposizione l interfaccia verso la periferia e verso le unità di controllo sovraordinate sono disponibili in vari livelli di performance Moduli di rete (Line Modules) generano la corrente dalla rete di alimentazione sono disponibili per potenze da 5 a 1400 kw Moduli motore (Motor Modules) alimentano i motori collegati sono disponibili per correnti dei motori da 3 a 1405 A o per potenze da 1,6 fino a 1200 kw Opzioni elettroniche/moduli per sensori e terminal servono come ampliamento delle funzionalità e per le diverse interfacce verso i trasduttori ed i segnali di processo DRIVE-CLiQ potente interfaccia per lo scambio dei dati tra i singoli moduli S120 tutti i componenti del S120, compresi motori e trasduttori, sono collegati tra di loro da una interfaccia seriale come DRIVE-CLIQ. L esecuzione standard dei cavi e della tecnica di connessione riduce il numero dei componenti ed i costi di magazzino. per motori di altri fornitori o per soluzioni di retrofit sono disponibili moduli di adattamento per la conversione dei segnali dei trasduttori in segnali compatibili con il sistema DRIVE-CLiQ. Una Control Unit, un Line Module ed uno o più Motor Modules vengono combinati in un gruppo di azionamenti. Tutti i moduli sono connessi con DRIVE-CLiQ. Line Module e Motor Module, inoltre, sono collegati con le barre di potenza per il circuito intermedio. Nella fase di progettazione il SIZER supporta la scelta dei componenti degli azionamenti necessari e compatibili tra di loro. La parametrizzazione avviene con STARTER. 14

15 Targhetta digitale per tutti i componenti Tutti i componenti del S120 dispongono di una targhetta digitale. Essa contiene tutti i dati tecnici rilevanti del corrispondente componente. Per i motori essi sono ad es. i parametri dello schema elettrico equivalente ed i valori tipici del trasduttore motore integrato. Questi dati vengono letti automaticamente tramite il DRIVE-CLiQ della scheda di regolazione e non necessitano più di impostazioni in fase di messa in servizio o di sostituzione. Oltre ai dati tecnici, nella targhetta digitale, sono contenuti dati logistici come il codice del costruttore, il numero di ordinazione ed il numero di identificazione univoco in tutto il mondo. Dato che questi valori possono essere letti sia localmente sia tramite diagnostica a distanza, è possibile in ogni momento una identificazione univoca di tutti i componenti utilizzati in una macchina semplificando così il servizio di assistenza tecnica. Dati tecnici Dati elettrici Tensioni di rete 3 AC V, ± 10 % 3 AC V, ± 10 % Campo di potenza 1, kw Tipi di reti ammessi IT, TN, TT Frequenza di rete 50/60 Hz Tipo di comando/ Controllo U/f regolazione Regolazione vettoriale con e senza trasduttore Servoregolazione Dynamic Servo Control (DSC) per impieghi ad elevata dinamica con controllo esterno del movimento Ingressi/uscite si, quantità a scalare digitali Ingressi/uscite si, quantità a scalare analogiche Interfacce di Ingressi/uscite digitali, DC 24 V comunicazione Ingressi/uscite analogiche PROFIBUS DP PROFINET (i.p.) CANopen Funzioni Funzione Molteplici blocchi dei dati di comando/ technologiche azionamento Commutazione libera per la tecnica BICO Misure al volo, avviamento al volo, buffer cinetico Motion Control in relazione a SIMOTION D Regolatore tecnologico Posizionamento semplice/tecnologia (i.p.) Funzione Arresto sicuro* di sicurezza Controllo di arresto sicuro (Safety Integrated) Ulteriori funzioni di sicurezza (i.p.) Funzioni (seguito) Limitazioni Limitazione della coppia/corrente Limitazione della potenza Limitazione del numero di giri Funzione Sorveglianza termica del motore di protezione e delle parti di potenza (estratto) Sovracorrente, sovratensione e sottotensione Protezione di blocco sovravelocità, motore fermo Preparazione Inversione del senso di rotazione riferimento 4 bande di esclusione Generatore di rampa semplice senza arrotondamento, con rampa di arresto rapido speciale Generatore di rampa ampliato con arrotondamento e funzione di assestamento Filtro di valore del riferimento Motori collegabili Motori asincroni Motori sincroni Motori torque Motori lineari Encoder Resolver utilizzabili Trasduttori assoluti EnDat Trasduttori incrementali, sen/cos 1 Vpp Trasduttori incrementali, segnali TTL, RS42 Trasduttori incrementali, HTL Dati meccanici Grado di protez. IP00, IP20 Tipo di raffredda- Ventilazione interna opp. esterna, mento raffredamento Cold Plate Norme Conformità CE, culus alle norme (i.p.) = in preparazione *maggiori potenze in preparazione 15

16 S150 la soluzione performante per azionamenti singoli di elevata potenza Settori d impiego S150 trova impiego laddove sono presenti elevate esigenze nello svolgimento di processi con procedimenti dinamici e riproducibili, come ad es.: azionamenti per banchi prova centrifughe ascensori e gru taglierine e cesoie nastri trasportatori presse avvolgitori per cavi Sommario Gli apparecchi in armadio S150 sono stati concepiti per azionamenti a velocità variabile nella costruzione di macchine e di impianti. Essi sono idonei principalmente per l impiego come azionamenti a velocità variabile con elevata esigenza nella dinamica e nella precisione di velocità, con frequenti cicli di frenatura, con elevate energia di frenatura e funzionamento a 4 quadranti. S150 offre una regolazione di velocità performante con elevata precisione e dinamica. I convertitori in armadio sono disponibili in un campo di potenza da 75 kw fino a 1200 kw. Vantaggi Rigenerazione in rete standard, quindi funzionamento in 4 quadranti senza limiti. Sostanziale risparmio di energia, in particolare con frequenti cicli di frenatura. Alimentazione da rete con alta precisione e dinamica grazie all impiego di IGBT; robusti alle oscillazioni di rete. Corrente di rete impressa pressoché sinusoidale, grazie ad una veloce regolazione di corrente. Un innovativo Clean Power Filter fa sì che i ritorni in rete a bassa frequenza vengano pressoché esclusi. Questo consente di evitare anche le perdite nella parte in bassa tensione e/o nel trasformatore di rete e nei cavi di collegamento alla rete causate dalle correnti di sovraelongazioni. Possibilità di compensazione della potenza apparente (induttiva o capacitiva). Buon accesso a tutti i moduli dell apparecchio, quindi elevata facilità di assistenza tecnica Inserimento senza problemi in soluzioni di automazione grazie ad una interfaccia PROFIBUS di serie ed a varie interfacce analogiche e digitali. Aumento della disponibilità dell impianto grazie ad una semplice e rapida sostituzione dei singoli moduli e dei componenti di potenza. Semplice messa in servizio e parametrizzazione guidata da menu sul pannello operativo comfort AOP30 con display grafico LCD e visualizzatore in chiaro dei testi. 16

17 POWER TEMP SIMATIC PANEL PC A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A /- INS DEL ESC TAB HELP ACK SHIFT F N CTRL ALT ENTER Struttura I S150 sono convertitori in armadi standard pronti al collegamento. Grazie ad un ampio pacchetto di opzioni possono essere adattati alle più svariate esigenze applicative. Nelle differenti varianti sia il collegamento della rete sia quello del motore può avvenire dall alto o dal basso. Questo costituisce una elevata flessibilità nell ottica dell installazione dell unità sull impianto. Essi sono offerti in armadi di larghezza minima 1400 mm e ampliabili modularmente a passi di 200 mm. Il grado di protezione standard degli armadi è IP20 ampliabile opzionalmente fino a IP54. Il pannello operativo comfort AOP30 viene fornito montato sulla porta dell armadio. STARTER Messa in servizio S150 3 AC SIMATIC HMI s SIMATIC S7 SIMATIC ET 200 Periferia digitale/analogica Motore asincrono Esempio di configurazione del S150 con SIMATIC S7 Dati tecnici Dati elettrici Tensioni di rete; campi di potenza 3 AC V, ± 10 % ( 15 % < 1 min); 3 AC V, ± 10 % ( 15 % < 1 min); Tipi di rete Frequenza di rete Frequenza di uscita Tipo di regolazione Velocità fisse Campi di velocità mascherabili Morsettiera utente Interfaccia di comunicazione Funzionamento in frenatura Funzioni Funzioni di software S kw, fino a 800 kw kw, fino a 1200 kw Reti TN/TT opp. IT Hz Hz Controllo vettoriale con e senza trasduttore opp. regolazione U/f 15 velocità fisse + 1 di base, parametrizzabili 4, parametrizzabili Ingressi/uscite digitali Ingressi/uscite analogiche Ingressi per le sonde di temperatura motore (quantità variabile) di serie PROFIBUS DP Funzionamento a 4 quadranti possibile come standard Inserzione morbida dell azionamento con motore in rotazione Buffer cinetico Identificazione automatica del motore per l ottimizzazione della regolazione Tempi di accelerazione e frenatura parametrizzabili Arrotondamento della rampa Funzioni di protezione Sottotensione, sovratensione, corto verso terra, cortocuito, protezione contro lo stallo, protezione termica del motore, protezione termica dell azionamento Motori collegabili Motori asincroni Dati meccanici Grado di protezione IP20, opzionale: IP21, IP23, IP54 Tipo di raffreddamento Ventilatore integrato (ventilazione forzata) Livello di rumorosità w 78 db (A) con frequenza di rete 50 Hz Sistema di armadio Rittal TS 8 Norme Conformità alle norme CE 17

18 I componenti della famiglia G110 G130/G150 S120 S150 L azionamento multiuso per piccole potenze La soluzione universale per azionamenti singoli di elevata potenza Il sistema di azionamento flessibile e modulare per compiti di azionamenti performanti La soluzione performante per azionamenti singoli di elevata potenza Principali applicazioni Macchine e impianti nel settore industriale e artigianale Esempi di impiego Pompe e ventilatori Azionamenti ausiliari Nastri trasportatori Tabelloni pubblicitari Azionamento di porte Centrifughe Macchine ed impianti nel settore industriale, acque/ acque reflue, centrali, oli e gas, petrolchimica, chimica delle materie prime, carta, cemento, marmo, acciaio Pompe e ventilatori Compressori Estrusori e mescolatori Mulini Macchine ed impianti nel settore industriale (imballaggio, plastica, tessile, stampa, legno, vetro, ceramica, presse, carta, sollevamento, semiconduttori, linee di montaggio e di collaudo, handling) Impieghi Motion Control (posizionamenti, sincronismo,...) Applicazioni tecnologiche Macchine ed impianti nel settore industriale, genere alimentari e voluttuari, industria automobilistica e dell acciaio, industria estrattiva/coltivazione a giorno, costruzione navale, sollevamento/tecnica dei trasporti industriali Azionamenti per banchi prova Centrifughe Ascensori e gru Taglierine e cesoie Nastri trasportatori Presse Avvolgitori per cavi Highlight Compatto Flessibile e adattabile a varie applicazioni Semplice e veloce messa in servizio Pronto al funzionamento Morsetti di collegamento di facile accesso Integrazione ottimale con SIMATIC e LOGO! Dimensioni ridotte Bassa rumorosità Semplice e veloce messa in servizio G130: Componenti modulari G150: Armadio pronto al collegamento Integrazione ottimale con SIMATIC Impiego universale Flessibile, modulare Scalabile in potenza, funzioni, numero di assi, performance Semplice e veloce messa in servizio, autoconfigurazione Architettura di sistema innovativa Ampia gamma di motori Integrazione ottimale con SIMOTION e SIMATIC Safety Integrated Funzionamento a 4 quadranti in serie Elevata precisione e dinamica I disturbi in rete vengano pressoché esclusi Robusti alle oscillazioni di rete Possibilità di compensazione della potenza apparente Semplice e veloce messa in servizio Armadio pronto al collegamento Integrazione ottimale con SIMATIC 18

19 G110 G130 G150 S120 S150 Grado di protezione IP20 IP00 IP20, IP00, IP20 IP20, opzionale: opzionale: IP21, IP23, IP54 IP21, IP23, IP54 Tensioni di rete 1 AC V 0, kw 3 AC V kw kw 1, kw kw 3 AC V kw kw kw kw Tipo di comando/regolazione Controllo U/f si si si si si Controllo vettoriale senza trasduttore si si si si Regolazione vettoriale si si Servoregolazione si Dynamic Servo Control si Motori Motori asincroni si si si si si Motori sincroni si Motori torque si Motori lineari si Funzioni Velocità variabile si si si si si Regolazione di coppia si si si si Posizionamento si 1) Funzionamento sincrono si 1) Sincronizzazione di assi si 1) Safety Integrated si si 2) Interfacce di comunicazione Digitale si si si si si Analogica si si si si si Seriale si si 2) si 2) si 2) si 2) PROFIBUS DP si si si si CANopen si Messa in servizio, parametrizzazione, diagnostica Tramite pannello operativo si si si si 2) si Con PG/PC (STARTER) si si si si si Altre informazioni Catalogo D 11.1 D 11 3) D 11 3) D )4), D )4) D ) Indirizzo Internet sinamics-g110 sinamics-g130 sinamics-g150 sinamics-s120 sinamics-s150 simotion 1) Insieme al SIMOTION D 2) In preparazione 3) Solo disponibile in tedesco e inglese 4) D 21.1 Vector Control sistema di azionamento SINAMCIS S120 D 21.2 Servo Control sistema di azionamento SINAMCIS S120 19

20 Ulteriori informazioni sul sono riportate sotto: sinamics Gli indirizzi dei Vostri interlocutori sono riportate sotto: automation/partner Con A&D Mall è possibile l ordinazione elettronica via Internet: automation/mall Il presente depliant contiene solo descrizioni generali o caratteristiche prestazionali che nel caso applicativo concreto possono non essere sempre conformi a quanto descritto o possono variare a causa dell ulteriore sviluppo dei prodotti. Le caratteristiche prestazionali desiderate sono impegnative solo se al momento della stipula del contratto esse sono state espressamente concordate. Tutte le diciture del presente depliant riportanti il simbolo sono marchi registrati della Siemens AG. Siemens S.p.A. Settore Automation and Drives Viale Piero e Alberto Pirelli, Milano N. di ordinazione 6ZB5471-0AB05-0BA3 Stampato nella Repubblica Federale Tedesca 09405/P VOG Siemens AG 2005 All rights reserved