Cyklus seminářů TIA na dosah, červen 2015
Novinky v portfoliu GMC
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena.
siemens.cz/pohony
Obsah • Novinky SINAMICS V
3
• Novinky SINAMICS G
4
• Novinky SINAMICS S
18
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 2
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS Přehled SINAMICS V S i V-Serie
S i SINAMICS G G-Serie
S i SINAMICS S S-Serie
V90 & S-1FL6
G120C
G120
S120
0,4 0 4 – 7kW
0.55 0 55 – 18.5 18 5 kW
0.37 0 37 – 250 kW
0 12 – 250 /1200 kW 0.12
Jednoduchý a levný servo systém
Kompaktní měnič
Modulární měnič lze přizpůsobit požadované aplikaci
Specialista pro dynamické aplikace a komplexní řešení pohonů (jedno a více osé pohony)
V20
G120P
G110D/G120D
S110
0.12 0 12 – 30 kW
0.37 0 37 – 400 kW
0.75 0 75 – 7.5 7 5 kW
0 1 – 90 kW 0.1
Jednoduchý, levný měnič (1/3 AC).
Měnič pro ventilátory čerpadla a kompresory ((IP20/55))
Decentrální měniče určené zejména pro dopravníky p y ((IP65))
Základní jednoosý polohovací pohon
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 3
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS V20 Doplnění D l ě í dokumentace d k t o doporučené d č é pojistky a motorové jističe
V20 rozhraní h í pro externí t í BOP bez b slotu l t pro SD kartu BOP O interface te ace s slouží ou pou pouze ep pro op připojení poje e externího te o BOP
Adaptér pro montáž na DIN lištu (FSA & FSB)
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 4
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Nová konstrukční velikost pro SINAMICS G120C FSAA • S Stejná j á ffunkcionalita k i li jako G120C FSA-C • Menší než původní FSA • Rozsah výkonu do 1.5 15 kW • Komunikace: Profinet, Profinet Profibus a USS FSA
FSAA
Plná kompatibilita s původní velikostí FSA (HW i SW)
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 5
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Výkonové moduly PM240-2 pro měniče SINAMICS G120, S120, S110
Migrace výkonových jednotek PM240 měniče Sinamics G120 a PM340 měničů S110/S120. S110/S120 •Velikosti FSA – FSC započaly v roce 2014 •Velikosti Velikosti FSD – FSF navazují v letošním roce © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 6
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Výkonová jednotka PM240-2
Velikost
FSA
FSB
FSC
FSD
FSE
FSF
N áj í Napájení
Vý t Výstupní í výkon ýk (LO)
1 x 200240V
0,55, 0,75kW
1,1-2,2kW 3-4kW
-
-
-
3 x 200240V
0,550,75kW
1,1-2,2kW 3-7,5kW
11-30kW
37-45kW
55kW
3 x 380 380480V
0 55 3kW 0,55-3kW
4 7 5kW 4-7,5kW
11 15kW 11-15kW
18,518 5 37kW
45 55kW 45-55kW
75 132kW 75-132kW
3 x 500690V
-
-
-
11-37kW
45-55kW
75-132kW
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 7
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
PM240-2 FSD-FSF - důležité vlastnosti Napěťové rozsahy 3x230V 3x400V 3x500/690V
Integrovaná tlumivka v DC meziobvodu Dlouhé motorové kabely až 200/300m bez motorové tlumivky
Optimalizovaný koncept chlazení
Odolnější provedení (IP21, SIPLUS)
Montáž vedle sebe na těsno Odolnější j a komfortnější. j © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 8
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Kompatibilita PM240-2 s řídicími jednotkami Řídi í jednotka Řídicí j d tk
PM240 2 FSA PM240-2 FSA-C C
PM240 2 FSD-F PM240-2 FSD F
1/3AC 240V / 3AC 400V
3AC 240/400 /690 V
G120 CU230P-2
Firmware ≥ V4.6
Firmware ≥ V4.7 Hotfix
G120 CU240B/E-2
Firmware ≥ V4.6
Firmware ≥ V4.7 Hotfix
G120 CU250S-2
Firmware ≥ V4.6
Firmware ≥ V4.7 Hotfix
S110 CU305
Firmware V4.4 SP3
Firmware V4.4 SP3
S120 CU310-2
Firmware ≥ V4.7
Firmware ≥ V4.8 (~ začátek 2016)
S120 CU320-2
Firmware ≥ V4.7
Firmware ≥ V4.8 (~ začátek 2016)
SIMOTION D410-2
SIMOTION firmware ≥ V4.4
SIMOTION firmware ≥ V4.5
SIMOTION D4x5-2/CX32-2
SIMOTION firmware ≥ V4.4
S O O firmware SIMOTION f ≥ V4.5
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 9
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
✓ CU230P-2 ✓ CU240B-2 ✓ CU240E-2
PID regulátor - automatická optimalizace Automatická optimalizace PID regulátoru V novém FW 4.7 SP3 je nová funkce automatického nastavení PID regulátoru na základě překmitu – měří se odezva na jednotkový skok a z ní jsou vypočteny hodnoty KP, TN.
Jednoduchá optimalizace řízení procesu
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 10
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Použití SINAMICS G120 s motory 1FK7 bez snímače
Výhody: -vyšší účinnost motoru související s použitím synchronního principu -menší rozměry díky kompaktnímu designu (permanentní magnety v rotoru)
-objednací číslo ve tvaru 1FK7xxx-xxxxx-xWxx -minimální minimální verze FW podporující 1FK7 motory je FW4.7 HF3 -není určeno pro polohování !
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 11
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G120 se synchronními reluktančními motory Vyšší nároky na účinnost motoru vyžadují nové technologie
IE4
SYN
IE2
IE3
“IE E4”
Nové technologie
Účinnost
IE1
Synchronní motory s permanentními magnety/s relukatační technologií Standardní asynchronní motory
Technologie © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 12
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G120 se synchronními reluktančními motory
Technická data SIMOTICS GP/SD synchronní h í reluktanční l k č í motory Osová výška
SIMOTICS GP: AH132– AH200 (hliník) SIMOTICS SD: AH132-AH200 (litina)
Rozsah výkonu
5.5 kW – 30 kW (ve vztahu k jmenovité rychlosti 1500 rpm)
Třída účinnosti
IES2 – ztráty < 50% oproti referenční třídě IES1
Počet pólů ů
4
Rychlost
1500 rpm (50Hz) / 1800 rpm (60Hz) / 2610 rpm (87Hz charakteristika)
Napětí
Vstupní napětí měniče: 400V (50Hz) / 480V (60Hz) / 230V (50Hz) Vstupní napětí motoru: 380V (50Hz) / 440V (60Hz) / 220V (50Hz)
Certifikáty
CE (UL CE, (UL, CSA CSA-S S v plánu)
Stupeň krytí
Standardně IP 55 / volitelně: IP 56, IP65
Chlazení
Vlastní chlazení (IC411) a cizí chlazení (IC416)
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 13
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G120 se synchronními reluktančními motory
Motor • Synchronní reluktanční motory mají stejné rozměry a jmenovitý výkon v dané osové výšce jako asynchronní motory
Měnič
• Výkonový modul PM240-2 je schopen napájet reluktanční motory stejného výkonu jako asynchronní motory
Uvedení do provozu • Jednoduché uvedení do provozu zadáním unikátního kódu přes panel nebo ve STARTERu (data motoru uloženy v měniči) © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 14
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G120 se synchronními reluktančními motory
Vysoká účinnost při částečném zatížení
Účinnost Systém s reluktančním motorem
Systém s asynchronním motorem
1
kW
5,5
7,5
11,0 15,0 18,5 22,0 30,0
Reluktační
91,9 92,6 93,5 93,9 94,2 94,5 94,9
IE4
90,7 91,5 92,3 93,0 93,3 93,7 94,1
IE3
88,0 89,0 90,1 90,9 91,5 92,0 92,6
IE2
85,9 87,0 88,4 89,2 89,9 90,3 91,1
2
Synchronní reluktanční motory mají při částečném zatížení vyšší účinnost než asynchronní motory
0.5 · Pjmenovitý
Pjmenovitý Výkon ý
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 15
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G120 se synchronními reluktančními motory
Teplotní zatížení Teplotní limity
V ká možnost ž t přetížení ř tíž í Vysoká • Je možné kontinuelní přetížení 20% • Motory jsou navrženy na maximální energetickou účinnost, ne pro maximální teplotní vytížení
Teplotní zatížení na jmenovitém bodě j ité b dě
ASM
SRM
návrh asynchronního motoru návrh synchronního reluktančního motoru
Ná h dl Návrh dle maximálního i ál íh výkonu ýk • V některých aplikacích je maximální výkon potřebný jen po určitou krátkou dobu • Synchronní reluktační motory mohou být v tom okamžiku provozovány v přetížení se sníženou účinností. Zbytek provozního času zase běží s nejvyšší možnou účinností.
Nízké vyzařování tepla z motoru • Díky nízké hodnotě tepla vyzářené z motoru je vliv na okolí minimální
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 16
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G110M Hlavní vypínač
Snadná údržba •
Odpojí silové napájení od sítě
•
Instalace na boku řídicí jednotky
•
Nebrání výměně výkonového modulu
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 17
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS G110M Adaptér pro umístění na zeď
Flexibilní •
Pro montáž v blízkosti motoru
•
Lze použít v kombinaci se všemi opcemi
•
Nebrání výměně výkonového dílu
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 18
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS S120 – nové motorové moduly
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 19
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS S120 – nové motorové moduly Typy C/D
D typy C typy
3A
18A
Discontinuous Motion:
Velmi vysoká přetížitelnost přetížitelnost, optimalizované pro velmi dynamický pohyb v cyklech trojnásobná přetížitelnost vhodné pro servoaplikace Objednací číslo.: 6SL3120-xTExx-xADx D typy jsou jako náhradní díl kompatibilní s C typy
30A
200A
Continuous Motion:
Vysoká přetížitelnost, přetížitelnost optimalizované pro spojitější charakter pohybu dvounásobná přetížitelnost Vhodné například pro vřetena, hlavní pohony Objednací číslo.: 6SL3120-xTExx-xACx
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 20
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS S120 – nové motorové moduly vylepšený napájecí konketor Na d N double bl motor modulech d l h jjsou napájecí konektory umístěny vedle sebe a ne za sebou 1.osa 2.osa
Plechy pro připojení stínění jsou součástí motorového modulu
PE připojení je součástí plechu pro stínění
Zlepšené provedení napájecího konektoru, úspora času při instalaci
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 21
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS S120 – nové motorové moduly
S č Současný ýk konektor kt Adaptér pro propojení s původním motorem
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 22
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
SINAMICS S120 Nová verze TM modulů
TM moduly v novém designu: Pro moduly DMC20 a TM41 byla zredukována šířka z 50 na 30 mm Kompatibilní jako náhradní díl Objednací O číslo pro TM31, TM41 a TM54F se nemění Objednací číslo pro DMC20 se mění díky rozdílné pozici DQ-portů
DMC20
TM41
TM31
TM54F
Kompaktnější provedení © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 23
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Servomotory s převodovkou SIMOTICS S-1FG1 Přehled portfolia S t l t Servomotory s planetovou převodovkou Servo s převodovkou
Ce ena
Standardní elektropřevodovky
Elektropřevodovky SIMOGEAR Produktová série: SIMOGEAR
Planetové převodovky Alpha Převodovky Př d k SIMOGEAR: SIMOGEAR Čelní Ploché Kuželočelní Šnekové
Produktová série: SIMOTICS S Obráběcí stroje, dřevozpracující stroje, roboty manipulace, i l rotační t č í stoly t l
Produktová série: SIMOTICS S-1FG1 Výrobní ý stroje, j baličky, y skladovací a regálové systémy, tváření kovů
dopravníky; drtičky. Kontinuelní zpracování meteriálu
Požadavky © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 24
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Servomotory s převodovkou SIMOTICS S-1FG1 Komponenty Typy převodovek
Motory
Čelní převodovky
Kuželočelní převodovky
Ploché převodovky
Šnekové převodovky
Ověřený modulární systém převodovek SIMOGEAR • Stejné převodovky jako pro standardní motory
Motor\: • Vycházejí z SIMOTICS S-1FK7 Compact a High Dynamic, přizpůsobeny na převodovky SIMOGEAR (elektricky a mechanicky) • Provoz s měniči SINAMICS S110 / S120
SIMOTICS S-1FG1: Servomotor s převodovkou jjako jedna j komponenta p
Vysoký převodový stupeň a kompaktnost díky prvnímu stupni již na hřídeli
Velmi kompaktní spojení
SINAMICS S120 / S110
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 25
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Servomotory s převodovkou SIMOTICS S-1FG1 Přehled portfolia Osové výšky 36, 48 a 63
Čelní 2-stupňová (Z) 3-stupňová (D)
Plochá 2-stupňová (FZ) 3-stupňová (FD)
Kuželočelní 2-stupňová (B) 3-stupňová (K)
Šneková 2-stupňová (C)
Z29…Z89 D29 D89 D29…D89
FZ29…FZ89 FD29 FD89 FD29…FD89
B29…B49 K39 K109 K39…K109
C29…C89
Počet velikostí 7
6
3 (B) 6 (K)
5
Max. výstupní Max moment [Nm]
14 … 1890 (Z) 146 … 1930 (D)
17 … 2000 (Z) 163 … 2010 (D)
15 … 465 (B) 24 … 3070 (K)
46 … 1430
Rozsah převodů
3.4...61 (Z) 39.3 … 330 (D)
3.6 … 65.2 (Z) 46.4 … 357 (D)
3.5 … 59.3 (B) 5.2 … 244.3 (K)
6,2 ... 102,5
Rozsah 74 ... 1279 (Z) rychlosti [rpm] 14 ... 114 (D)
69 ... 1218 (Z) 13 ... 97 (D)
69 ... 1254 (B) 18 ... 870 (K)
44 ... 726
η
0.96 (Z) 0 94 (D) 0.94
0.96 (B) 0 94 (K) 0.94
0,6…0,90
Servomotor s převodovkou
Pouzdro
0.96 (Z) 0 94 (D) 0.94
© Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 26
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Užitečné nástroje a SW
SIZER 3.13 HF1 – SW pro výpočet a návrh pohonů https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476382/delivery-release-for-sizer-for-siemens-drives-v313-hf1?dti=0&pnid=13434&lc=enWW
STARTER 4.4 SP1 – SW pro nastavení a diagnostiku všech pohonů Siemens https://support.industry.siemens.com/cs/document/26233208/sinamics-micromaster-starter?dti=0&pnid=13437&lc=en-WW
StartDrive V13 SP1 – SW pro nastavení a diagnostiku standardních pohonů v TIA Portal https://support.industry.siemens.com/cs/document/68034568/sinamics-startdrive?dti=0&pnid=13438&lc=en-WW
V-assistant – SW pro nastavení a diagnostiku SINAMICS V90 https://support.industry.siemens.com/cs/document/109476649/sinamics-v-assistant-commissioning-tool-v1010018-?dti=0&pnid=13211&lc=enWW
DT-configurator - pro konfiguraci elektromotorů, elektropřevodovek, frekvenčních měničů www.siemens.com/dt-configurator
Andromeda – nástroj pro konfihuraci standardních frekvenčních měničů www.siemens.cz/andromeda © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 27
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC
Děkuji za pozornost Radek Burdilák DF MC GMC Olomoucká 7/9 618 00 Brno Česká Čes á republika epub a Tel.: +420 544 508 492 Mobil: +420 777 852 211 E-mail:
[email protected] siemens.cz/pohony © Siemens, s.r.o., Digital Factory 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 28
2014-MM-DD
Radek Burdilák/DF MC GMC