Důležité funkce měničů TIA na dosah Inovativní řešení pro regulované pohony až

Důležité funkce měničů TIA na dosah Inovativní řešení pro regulované pohony 16.1. až 19.1.2017

Unrestricted © Siemens AG 2017

www.siemens.cz/pohony

Kdopak to mluví ? Ing. Vladimír Mýlek Ing. Vladimír Mýlek Technicko-obchodní podpora Technicko-obchodní podpora CEE RC-CZ I DT MC GMC CEE RC-CZ I DT MC GMC 28.října 150/2663 702 00 Ostrava Česká republika

28.října 150/2663 702 00 Ostrava Česká republika

Tel.: +420 597 400 658Tel.: +420 597 400 658 Fax: +420 597 400 659Fax: +420 597 400 659 Mobil: +420 724 057 093Mobil: +420 724 057 093 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

siemens.com TIA na dosah 1/2017

Strana 2

Vladimír Mýlek / DF MC GMC

Bezpečnostní funkce (Safety integrated) - princip

Jak použít funkci SS1 a STO ?

Pila a její zabezpečení

Klasicky

TIA na dosah 1/2017

Moderně

Strana 3


Rekuperace = princip F3E (Fundamental Frequency Front End)

POUŽITÍ §Vertikální zdvihy §Dopravníky s častou změnou rychlosti §Centrifugy §Aplikace s velkým požadavkem na moment a generátorickým režimem

Pouze u Sinamics G120/G120D !!! TIA na dosah 1/2017

Strana 4


CU250S-2 Zpětná otáčková vazba Epos – vektorové polohování

Epos: Vypočítá pojezdový profil dle vstupního zadání zrychlení, rychlosti a polohy. Předá výsledky jako požadavky rychlosti a délky pohybu. Podmínkou funkce je zavedená zpětná otáčková vazba z motoru. Funkce je licencovaná. Do řídící jednotky CU250S-2 se zakoupí SD karta s licencí. TIA na dosah 1/2017

Strana 5


Použití zpětné otáčkové vazby

Zdvih

Zakladač

PROFINET 24V Technická data: - Max. výška18m - Max. rychlost 3m/s

SINAMICS G120D s CU250D-2 PN-F

SINAMICS G120D s CU240D-2 PN

ET200S

- Max. zrychlení 3m/s² - Max. hmotnost 50kg

400V T-Splitter

T-Splitter

SSI-Encoder pro detekci polohy TIA na dosah 1/2017

SIMOGEAR motorpřevodovka s HTL-Enkodérem

Strana 6

SIMOGEAR motorpřevodovka


Komunikace CU230P-2 HVAC

CU240B-2 CU240E-2 CU250S-2

CU230P-2 DP CU240B-2 DP CU240E-2 DP CU250S-2 DP

CU230P-2 PN CU240B-2 PN CU240E-2 PN CU250S-2 PN

CU250S-2 CAN

X

PROFIBUS DP

X

PROFINET Připojení k automatizaci třetích stran USS Protocol

X

X

Modbus RTU

X

X

BACnet MS/TP

X

Siemens FLN P1

X X

CANopen

X

EtherNet/IP

TIA na dosah 1/2017

Strana 7


PROFIdrive: Vývoj požadavků na rozhraní měničů v prostředí automatizace

Aplikační program pro řízení spotřeby

Standard IT

F - Controller

Motion Controller

Energy Controller

Řízení technologie a pohybu

Aplikační program pro bezpečnostní funkce (Safety)

Sdílená zařízení Reálný eternet

Vše naPROFIenergy jednom kabelu

PROFIdrive

PROFIsafe

PROFINET

WebServer

Řízení spotřeby

Technologie

Drive-Based-Safety

Řízení měničem

Pohon G TIA na dosah 1/2017

Strana 8

M Vladimír Mýlek / DF MC GMC

Volné funkční bloky

Popis Logické funkce

Aritmetické funkce

Časové funkce

TIA na dosah 1/2017

Počet

Délka cyklu

AND (AND s 4 vstupy) OR (OR s 4 vstupy) XOR (XOR s 4 vstupy) NOT (Negace)

4 4 4 6

8, 16, 32, 64, 128, 256ms

ADD (sčítačka s 4 vstupy) SUB (odčítačka) MUL (násobička s 4 vstupy) DIV (dělička) AVA (absolutní hodnota) NCM (scaling, polygon characteristic)

3 2 2 2 2 2 2

128, 256ms

PST (prodloužení pulzu) PCL (zkrácení pulzu) MFP (generátor) PDE (ZAP zpoždění) PDF (VYP zpoždění)

2 2 4 4 4

128, 256ms

Strana 9


Použití FFB pro řízení stykače Blokové schéma zapojení měniče

Naprogramované zapojení FFB v měniči

Funkce: Povelem START/STOP na DI se sepne stykač, který připojí silovou část měniče https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/62883732 TIA na dosah 1/2017

Strana 10


Použití karet SD/MMC u SINAMICS G120/120C/120P

Ø

Použitelné karty

MMC 6SL3254-0AM00-0AA0

formátovat jako FAT16

SD

formátovat jako FAT32

6SL3054-4AG00-2AA0

Ø

Lze použít i karty jiných výrobců a to bez záruky funkčnosti

Ø

Použitelné parametry: P802, 803, 804

Ø

Funkce automatická záloha na kartu:

Karty slouží k: •Update firmware měniče (nové funkce) •Zálohování nastavení měniče •Kopírování nastavení, včetně sériového nastavení

měnič bez napájení (nesvítí) – prázdná karta – vložím kartu – zapnu měnič do sítě = nahraji zálohu nastavení na kartu POZOR, není-li karta prázdná, tak data na ní přemažou nastavení měniče Ø

Funkce nahrání dat do měniče z karty:

měnič bez napájení (nesvítí) – karta s nahraným nastavením – vložím kartu – zapnu měnič do sítě = nahraji nastavení do měniče Ø

Stažení GSD / GSML: měnič pod napájením-vložit prázdnou kartu do měniče a nastavit P804=12 = data jsou na kartě v

…/SIEMENS/SINAMICS/DATA/CFG

TIA na dosah 1/2017

Strana 11


Uvedení do provozu

Nový systém nastavení měniče zkrátí dobu nastavení a pomůže méně zdatným

TIA na dosah 1/2017

Strana 12


CDS

CDS (Command data sets): Nastavení různých typů ovládání a funkcí v jednom měniči Příklad: ØMístní (ovládací skříňka) a dálkové (Profinet) ovládání ØZměna nastavení měniče jedním vstupem, např. přechod na místní ovládání nebo pevné otáčky v případě přerušení komunikace s PLC Podmínky použití: Možno přepínat i za chodu měniče

TIA na dosah 1/2017

Strana 13


DDS

DDS (Drive data sets): Nastavení pro různé typy motorů v jednom měniči Příklad: ØJeden měnič pro dva motory, které nepracují současně ØTestovací zařízení Podmínky použití: Přepínání možno jen ve stavu STOP.

TIA na dosah 1/2017

Strana 14


Trace - osciloskop

Trace: Záznam proměnných jako napětí, proud, otáčky, moment, binární hodnoty atd. Příklad: ØOptimalizace nastavení měniče např. rychlostního nebo polohového regulátoru ØVyhodnocení stavu měniče před chybovým hlášením Podmínky použití: ØOn-line ve spolupráci s programy STARTER a STARTDRIVE ØOff-line s trigerem a nahráním do měniče ØSe záznamem na SD kartu v měniči

TIA na dosah 1/2017

Strana 15


Měření času

Provozní čas měniče: P2114 (0) – milisekundy P2114 (1) – dny Po 86,4 mil. ms přidá další den. Funguje při zapnutém napájení. Hodiny reálného času: Řídící jednotka CU230P-2 má zabudovány hodiny reálného času P8400 – hodina, minuta, sekunda P8401 – den, měsíc, rok Nastaví se při uvádění do provozu. Varování a poruchy jsou pak opatřeny časovým razítkem. Bez napájení vydrží hodiny 5 dní v chodu. Sekce obsahuje i časovač pro zapnutí a vypnutí měniče tzv. DTC

TIA na dosah 1/2017

Relativní čas: P0969 – milisekundy od posledního připojení k napájení (maximálně 49 dní) Provozní čas motoru: P0650– hodiny od okamžiku rozjezdu motoru do zastavení. Lze nastavit v P0651 dobu pro údržbu motoru, po její vypršení je hlášen alarm A01590. P0652=0 deaktivuje službu. Provozní čas ventilátoru měniče: P0251-hodiny provozu ventilátoru. V P0252 lze nastavit čas údržby. 500hod. Před vypršením je hlášen alarm A30042. P0252=0 deaktivuje službu. Strana 16


Měření spotřeby a úspory energie

Spotřeba energie na výstupních svorkách měniče: P0039(0) – celková P0039(1) – do motoru P0039(2) – vrácená z motoru P0040 =0 resetuje předchozí měřidlo Měření úspory energie v HVAC aplikacích P0041 – měří úsporu energie jako rozdíl spotřeby mezi regulací měničem a škrcením. Výsledek se vztahuje ke 100 provozních hodin

Správné výsledky zaručí vhodné nastavení křivky pro škrcení pomocí parametrů P3320 až 3329

TIA na dosah 1/2017

Strana 17


Autorestart a letmý start

Zachycení točícího se motoru P1200 Automatické spuštění měniče po poruše nebo výpadku napájení: P1210

Podmínky: ØNelze pro více připojených motoru

Podmínky: ØVýpadek napájení ØPorucha měniče ØPožadavek na provoz ØSpolupráce s letmým startem u ventilátorů TIA na dosah 1/2017

Strana 18


Varování a poruchy

Každé varování je zaznamenáno do výše popsané sestavy parametrů. Každý další alarm má vyšší index (max. 15) Počet alarmů lze sledovat nebo nulovat P2111 Podmínky: ØAlarm nelze resetovat ØPřejde do poruchy nebo zpět do provozu

Každá porucha je zaznamenáno do výše popsané sestavy parametrů. Každý další porucha má vyšší index (max. 63). Počet poruch lze sledovat nebo nulovat P0952 Lze modifikovat: Ø činnost měniče po poruše (OFF1, OFF2 ap.) P2100 / P2101 Økdy resetovat poruchu (ihned, vypnutím) P2126 / P2127 ØTyp (Porucha, varování, nehlásit) P2118 / P2119 Podmínky: ØPoruchu lze resetovat

TIA na dosah 1/2017

Strana 19


Záznam třecího momentu Měnič poskytuje možnost záznamu třecího momentu. Po spuštění funkce je zaznamenáno 10 bodů (rychlost, moment) Zaznamenané tření je použito k vylepšení dynamiky pohonu. Měření: P3845=1 zapnutí funkce – START pohonu – A07961 – záznam P3820 až 3839 – A07961 odezní Použití: Aktivací P3842 se třecí moment připočte k výslednému momentu

TIA na dosah 1/2017

Strana 20


Odhad momentu setrvačnosti Měnič poskytuje možnost odhadu momentu setrvačnosti zátěže. Funkce provádí výpočty nepřetržitě a zajistí rychlejší reakci na změnu zátěže. Aktivace: P1400.18=1, P1496 není 0, P1400.20=1 Podmínky použití: 1. SLVC 2. Konstantní zátěž i při brzdění a akceleraci = horizontální dopravník 3. Nezarušený signál pro otáčky 4. Pevné spojení motoru a zátěže (převodovka, spojka) 5. Kalkulátor se zapíná až po rotačním měření

TIA na dosah 1/2017

Strana 21


Řízení napájecího stykače Ovládání napájecího stykače. ØFunkce vypíná silové obvody měniče a spoří energii. Ø2 verze nastavení, se zpětným hlášením a bez něho. ØFunkci lze aktivovat i v režimu s STO Nastavení: P0860 až P0869 Podmínky použití: 1. Externí stykač a budící relé 2. Externí napájení 24V DC

TIA na dosah 1/2017

Strana 22


Technologický regulátor Regulovaný obvod

Regulátor PID pro pomalé děje . Porovnává žádanou a skutečnou hodnotu teploty, průtoku, hladiny a reguluje na nulovou odchylku Nastavení: P2200 až P2285

Regulační obvod v měniči

TIA na dosah 1/2017

Funkce poskytuje i vlastní autotuning. Aktivace: Vyber pomocí P2350 metodu tuningu, zapni motor, měnič přepočte P2280,2274 a 2285, čekej až odezní alarm A07444, ulož změřené hodnoty RAM-ROM

Strana 23


Sledování zátěže Sledování otáčení zátěže snímačem otáček Sledování otáčení zátěže kontaktem.

Sledování momentu zátěže Sledování momentu u ventilátorů a čerpadel

TIA na dosah 1/2017

Strana 24


Přetěžování měniče PM240-2

ØMalé přetížení (LO)

Velké přetížení (HO).

Udáváno na štítku měniče ØHodnota výstupního trvalého proudu je vyšší ØMěnič s tímto nastavením je vhodný pro ventilátory a čerpadla

ØNení udáváno na štítku měniče ØHodnota výstupního trvalého proudu je nižší ØMěnič s tímto nastavením je vhodný pro dopravníky

TIA na dosah 1/2017

Strana 25


Funkce a vlastnosti měniče SINAMICS V20 Aplikace

Uvedení do provozu a vlastní provoz

§ PID regulátor

§ Připravené aplikace a zapojení - makro

§ BICO funkce

§ Klonování parametrů

§ Start s impulsy (Hammer start)

§ Keep Running Mode – nekvalitní sítě

§ Start s extra boostem (Super torque mode)

§ USS/MODBUS RTU komunikace

§ Zatuhlé čerpadlo (Blockage clearing mode)

§ Uživatelské nastavení/tovární nastavení

§ Kaskádové řízení

§ Autorestart

§ Kompenzace odporu vinutí (Boost)

§ Letmý start

§ Kmitání (Wobble function)

§ VDC regulátor

§ Kompenzace skluzu

§ Imax regulátor

§ Více časových ramp § Nastavitelná PWM Ochrana § Funkce proti zamrznutí čerpadla (protáčení) Šetření energii

§ Funkce antikondenzace motoru (ss vyhřívání)

§ ECO mód (snižování spotřeby u HVAC aplikací)

§ Funkce kavitační ochrany

§ Hibernační mód (uspání s PID regulátorem)

§ Kinetické zálohování - podpětí

§ Sledování spotřeby

§ Kontrola momentu zátěže

TIA na dosah 1/2017

Strana 26


EN 50598 - Třída účinnosti je definovaná ve jmenovitém pracovním bodě

CDM relative Torque

100

p L,CDM (0;100)

p L,CDM (50;100)

25% higher 25% vyšší ztráty

IE 0

IE0 - IE2 p L,CDM (90;100)

Referenční hodnota

current / %

IE 1

(referenční měnič) 50 25

p L,CDM (0;50)

p L,CDM (50;50)

p L,CDM (0;25)

p L,CDM (50;25)

IE 2 90 100

p

Power vDrive / motor system losses Ztráty PDS System = měnič+motor Definuje účinnostní třídu PDS relative

100

50 25

p L,PDS (0;100)

p L,PDS (50;100)

p L,PDS (50;50)

p L,PDS (0;25)

p L,PDS (50;25)

L , RPDS

( 100 ; 100 )

than reference value Reference Referenční pásmo value ± 25% ± 25%

( 100 ; 100 )

IES 0

Nežlosses reference

IES 1

than reference value Reference Referenční pásmo value ± 20% ± 20%

(referenční systém = referenční měnič + referenční motor)

p L,PDS (100;50)

IES 2 100

speed / %

Strana 27

25% lower 25% nižší ztráty losses Než reference than reference value 20% higher 20% vyšší ztráty

IES0 - IES2 p L,PDS (100;100)

PDS relative

50

TIA na dosah 1/2017

p

L , PDS

Referenční hodnota p L,PDS (0;50)

nežlosses reference

p L,CDM (90;50)

CDM relative motor stator frequency / %

50

torque / %

pL , CDM ( 90;100 ) pL , RCDM (90;100 )

Definuje účinnostní třídu

Ztráty v CDM = měnič

20% lower 20% nižší ztráty losses Než reference than reference value Vladimír Mýlek / DF MC GMC

Integrated Drive Systems (IDS) v souvislosti s EN 50598 IES 1IES 2

SINAMICS G120

SINAMICS G120 PDS relative torque / %

100

50 25

p L,PDS (0;100)

p L,PDS (50;100)

p L,PDS (0;50)

p L,PDS (50;50)

p L,PDS (0;25)

p L,PDS (50;25)

50

IES0 - IES2 p L,PDS (100;100)

p L,PDS (100;50)

100

PDS relative speed / %

SIMOTICS GP/SD - VSD10 Line 1LE109… a 1LE159…

SIMOTICS GP/SD - VSD4000 Line 1FP1004… a 1FP1504…

Investičně optimalizovaný systém s nízkou energetickou náročností (do 200 kW)

Systém s nejvyšší účinností s inovativní technologií a synchronním reluktančním motorem (do 30 kW)

http://w3app.siemens.com/mcms/infocenter/dokumentencenter/ld/InfocenterL anguagePacks/katalog-d81-1-ao-vsd10/simotics-low-voltage-motors-catalogd81-1-ao-vsd10-2015-en.pdf

http://w3app.siemens.com/mcms/infocenter/dokumentencenter/ld/Infoce nterLanguagePacks/katalog-d81-1-ao-vsd4000/simotics-low-voltagemotors-catalog-d81-1-ao-vsd4000-2015-en.pdf

TIA na dosah 1/2017

Strana 28


Děkuji za pozornost Ing. Vladimír Mýlek Ing. Vladimír Mýlek Technicko-obchodní podpora Technicko-obchodní podpora CEE RC-CZ I DT MC GMC CEE RC-CZ I DT MC GMC 28.října 150/2663 702 00 Ostrava Česká republika

28.října 150/2663 702 00 Ostrava Česká republika

Tel.: +420 597 400 658Tel.: +420 597 400 658 Fax: +420 597 400 659Fax: +420 597 400 659 Mobil: +420 724 057 093Mobil: +420 724 057 093 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected]

siemens.com TIA na dosah 1/2017

Strana 29


Důležité funkce měničů TIA na dosah Inovativní řešení pro regulované pohony až

Recommend Documents