1 SINAMICS G120

2 INDUSTRY SECTOR I DT MC MOTION CONTROL Ing. Luis Alberto Haro Martínez

3 Sinamics –Soluciones para...... cada rango de potencia GL150 ... cada función Funciones básicas Motion Control / Servo + GL150 ... cada aplicación Drives de proposito general High performance single Drives + GL150 Coordinated drives,Servo Drives

4 SINAMICS G para Aplicaciones Generales SINAMICS S para Alto DesempeñoVista Rápida Drives Básicos Drives Simples Alto desempeño Drives Coordinados Servo Drives Bombas Ventiladores Compresores Transportadores Centrifugadoras Elevadores Extrusoras Mezcladoras Multi-motor drives en: Maq. de Papel Lineas de laminado Fibras Sinteticas Motion control aplicaciones en: Empacadoras Imprentas Manejadoras Maquinas herramientas SINAMICS G and SINAMICS S weisen unterschiedliche Anwendungsschwerpunkte auf. Die typischen Anwendungsschwerpunkte sind im Bild angegeben. Sind die Antriebsausprägungen alternativ einsetzbar, muß die Auswahl der besser geeigneten Antriebsausprägung auf die konkrete Anwendung zugeschnitten erfolgen. Dabei sind mehrere Kriterien zu berücksichtigen and individuell zu wichten: Anforderungen an die Regelgüte (Dynamik, Genauigkeit, Welligkeit, Stabilität, Kippsicherheit, ZK-Spannung etc.) Anforderungen an die Motoren (Norm-ASM oder Servomotor) Anforderungen an die communication (Binär/analog, Feldbus) Anforderungen an die integrierte Technologie (PID-Regler, Einfachpositionieren PLC- and Motion Control-Funktionen, Sicherheitsfunktionen) Anforderungen an die Modularität (Einachsige oder mehrachsige Anwendungen) Preisbereitschaft Wunsch nach geringer Komplexität Eine einfache (triviale) Zuordnung von SINAMICS S and SINAMICS G zu bestimmten Anwendungen ist nicht möglich and auch nicht sinnvoll. SINAMICS G SINAMICS S SINAMICS G para Aplicaciones Generales SINAMICS S para Alto Desempeño

5 Sinamics para cada Sector de la IndustriaSinamics, para todos los Sectores Industriales

6 Sinamics para una extensa variedad de motores

7 Sinamics ofrece el Drive correcto para cada tarea.... Tecnología inovadore y orientada al furutro Amplio rango de funciones Funciones de Seguridad intrinseca Amplio rango de potencias Un Drive, modular y escalable para practicamente cualquier aplicación Alta flexibilidad convinando alta funcionalidad Fácil y flexible de integrar en una solución completa Configuración y comisionamiento simple Sinamics ofrece el Drive correcto para cada tarea.

8 Los Drives de la familia Sinamics ofrecen distintas presentacionesGabinete Listo para comisionar en altas potencias. Chacis flexible para rangos altos modular booksize para aplicaciones multe ejes de bajo y medio rango compacto blocksize para un solo drive, para aplicaciones de bajo y medio rango.

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10 SINAMICS G120 options OverviewFusible Reactor de Linea for PM240 (no necesesario para PM230, PM250) EMV Filter Ext. net filter B for PM240 Ext. net filter A para PM240 (integr. net filter A required) Panel Operator IOP/BOP-2 Resistencia de frenado PC connection kit/connection kit -2 MMC/SD memory card Shield connection kit (save) brake relay Terminal cover kit IOP/BOP-2 door mounting kit IOP handheld Reactor de Salida Sine-wave filter Ä

11 Sinamics G – die universellen Umrichter für General Performance AnwendungenThe versatile single drive in the lower power range IP20 1 AC, 200 – 240 V 120 W – 3 kW V/f-control IP00, IP20 3 AC, 380 – 480 V 110 – 560 kW 3 AC, 500 – 600 V 110 – 560 kW 3 AC, 660 – 690 V 75 – 800 kW V/f-control, vector control with/without encoder The universal solution for single drives with high output ratings (pumps, ...) Chassis housing Ready to run in blocksize housing Industry, trade Industrial manufacturing and processing plants INOVADOR DISEÑO PARA UN DRIVE PARA POTENCIAS BAJAS IP20/IP65 V/f-control, vector control con/sin encoder DISEÑO MODULAR APLICACIONES INDUSTRIALES 3 AC, 380 – 480 V 370 W – 250 kW 3 AC, 660 – 690V 11 kW – 55 kW (LO)

12 Sinamics G120 Inovador diseñor modular para drives, de baja y media potencia, con funciones de seguridad intrinseca integradas, varios protocolos de comunicación y tecnología de energía renenerativa. Diver modular V/f control, vector control con/sin encoder Rango de Potencias: 370W - 250kW (380V-480V); 7,5kW – 55 kW (660V-690V) con alimentación trifasica Panel de Operador Inteligente para rápida puesta en marcha y fácil operación, con asistentes preconfigurados. Caracteristicas Diseño modular para una amplia gama de modulos de potencia y unidades de control Inovadoras funciones de seguridad integradas Opción para energía regenerativa. Comunicación Profinet, Profibus DP, RS485 and Modbus Fácil intalación, configuración y comisionamiento Aplicaciones specificicas con la nueva serie CU230P-2

13 Modularidad del SINAMICS G120Control Unit - CU BOP Power Module - PM filtert/unfiltert MICROMASTER 4 Encoder-Option Profibus -Option BOP MM4 filtert/unfiltert 13

14 The drive family SINAMICS Calificado para cualquier aplicacin14

15 SINAMICS G120 The high-performance single-motor driveBlocksize Rango de potencias: kW – 200 kW (CT/HO) 0.37 kW – 250 kW (VT/LO) Voltaje: 3ph 400V ph 690V

16 SINAMICS Operator Panels (OP)Display grafico Uso optimizado IOP BOP-2 Display Grafico amigable al uso. Ayuda con “Tutoriales” High End Panel for CU2xx 2. Generation Puede ser utilizado para varios drive via “Handheld Kit” Display Inovador Mejor uso comparado con BOP Panel basico para : CU2xx 2. Generation 16

17 Intelligent Operator Panel (IOP)Asistencia para el comisionamiento – Minima capacitacion, se evitan errores en la operacion. Simple comision de aplicaciones standars Display Grafico Escoje tu propio parametro a observar Menus estructurados Navegacion intuitiva basado en la operacion Diagnosticos con textos claros y funciones de ayuda integrados. Desgarga sencilla de lenguages y funciones especiales. Operacion directa manual. 17

18 Mobile use of IOP HandheldIntelligent Operator Panel (IOP) Disponoble para los siguientes “drives” IOP G120 CU230P-2 CU240B-2 CU240E-2 G110D G120D ET200S FC*2) ET200pro FC Use Cases Click on CU (Alimentación via CU) X - Alimentación Diagnostico Monitoring IOP Door mounting with IOP door mounting kit Mobile use of IOP Handheld (Alimentación via baterias) X*1) Uso temporal gracias a la bateria: *1) Optical link cable required *2) Since FW V3.0 18

19 SINAMICS G120 El gran desempeño del single-motor driveBlocksize Rango de Potencias: kW – 200 kW (CT/HO) 0.37 kW – 250 kW (VT/LO) Voltaje: 3ph 400V ph 690V 19

20 Basic Operator Panel -2 (BOP-2) Uso amigable a buen precioSoporte a principiantes y expertos simultaneamente. Puesta en marcha simple, con los menus estructurados y asistentes Menus estructurados Diagnostivos bien elaborados. Varios valores simultaneos del proceso. Observar parametros descripcion valores al mismo tiempo. Multidispositivos por medio de la clonacion de parametros. Facil y confiable operación. 20

21 con IOP door mounting kitBasic Operator Panel -2 (BOP-2) Disponible para los siguientes “drives” IOP G120 CU230P-2 CU240B-2 CU240E-2 Usos Click on CU (Alimentación via CU) X Alimentación Diagnóstico Monitoring BOP-2 door mounting con IOP door mounting kit 21

22 Basic Operator Panel -2 (BOP-2) vs Intelligent Operator Panel (IOP)Acceso tipo ida y vuelta, a los menus de aplicaciones standar. Simple acceso utilizando menus estructurizados. L-Price: 150€ Display Grafico 2 Filas de texto Diagnostico para el menu de parametros, ayuda a funciones y errores. Diagnostico para el menu de parametros. Navegacion intuitiva con total control. Operación tactil con menu estructurizado “Door mouning option” disponible “Door mouning option” disponible 22

23 SINAMICS G120 – CU230P-2 SINAMICS G120 CU bombas ventiladores y compresores. Conecciones USB integradas para aplicaciones en ingenieria. IOP montable, “door mouning kit“ para IOP con CU230P-2 available Sensores para alto rango de temperatura(i.e.: NI1000) Comunicacion utilizando Modbus RTU, CAN open, USS y PROFIBUS Compatible para motores syncronos y asyncronos. Software con reloj en tiempo real, modo hibernar, controlador PID, … Completa compatibilidad con todos los SINAMICS G120. 23

24 SINAMICS AC/AC Control Units 1/2G120 Control Units: CU230P-2 HVAC CU230P-2 DP CU230P-2 CAN B CU240B-2 CU240B-2 DP E CU240E-2 (-F*) CU240E-2 DP (-F*) S CU240S CU240S DP/PN (-F*) Control Modes: U/F, FCC, ECO, Vector Control con sensores(SLVC) U/F, FCC, ECO, Vector Control sin sensores (SLVC) U/F, FCC, ECO, Vector Control sin sensores (SLVC) U/F, FCC, Vector Control con / sin sensores (VC / SLVC) Power Modules: PM 230**, PM240, PM250, PM260 PM240, PM250, PM260 Safety: - STO, SS1*, SLS*, SDI*, SSM* STO*, SS1*, SLS*, SBC* Operator Panels: BOP-2, IOP, IOP Handheld BOP, IOP Handheld Technology: Free Blocks (FFB) 4 x PID Controller Pump Staging Hibernation Essential Service Mode 2-Zone Control PID Control Brake Control Applications: Bombas, Ventiladores, Compresores, HVAC, Aguas / Wastewater (MM430 Migration) Aplicaciones generales sin encode con control de frena (MM420 Migration) Funciones generales como la CU240B-2 conl I/O adicionale y opcion de funciones de seguridad (MM440 Migration) Aplicaciones generales con enconder, opción PROFINET Communication: PROFIBUS / USS / CAN open / Modbus RTU / BACnet MS/TP PROFIBUS / RS485 / USS / Modbus RTU PROFIBUS / PROFINET / RS485 / USS S: no BOP-2, IOP only with handheld * = optional; ** CU230 + PM230 = G120P For internal use only 24

25 SINAMICS AC/AC Control Units 2/2G120 Control Units: CU230P-2 HVAC CU230P-2 DP CU230P-2 CAN B CU240B-2 CU240B-2 DP E CU240E-2 (-F*) CU240E-2 DP (-F*) S CU240S CU240S DP/PN (-F*) Customer Benefits: Uso eficiente en bombas, aplicaciones integrales tipo „know-how“ Acceso via USB-Interface, SLVC Control, Uso amigable Igual al CU240B-2 + Funciones addiconales de seguridad sin sensores. (STO, SS1, SLS, SDI and SSM). Mas I/O Interfaces Vector control con sesores, funciones de seguridad (STO, SS1 SLS and SBC) Interfaces: 6 DI NPN/PNP 3 DO (1xNO DC30V) 2 AI (mA or V) 2 NI1000 (1xNI or 0..20mA) 2 AO (mA or V) PTC / KTY / KLIXON MMC Card slot USB Port 4 DI 1 DO (Relais 24 V) 1 AI (mA or V) 1 AO (mA or V) 6 DI (up to 6 DI as 3 F-DI) 3 DO (Relais 24 V) 1 AO (mA) 9 DI (Normal Version) 6 DI + 2 F-DI (-F Version*) 3 DO (24V Relais) PTC / KTY, TTL / HTL Encoder, * = optional; ** May 2011 For internal use only 25

26 SINAMICS G120 Power Modules PM240 / PM250 / PM260Características PM240 Power Modules PM240 incluye un“braking-chopper” integrado que permite ser utilizado para aplicaciones sin utilizar la energia de recuperacion dentro del sistema. En caso de que la energia generada por el motor necesite ser dicipada, sera hara gracias a “brake-relays” externos. PM250 Power Modules PM250 provee un diseño inovador que proporciona energia de recuperacion dentro de la red de alimentación. De esta forma, la energía generada por el motor ayuda a la reducción de gasto enegético en el sistema. Esto es altamente recomendado en aplicaciones con gran sobrecarga al motor. PM260 Power Module PM260 basado en el mismo diseño inovador del PM250. La energía generada por el motor ayuda a la reducción de gasto enegético en el sistema. Se integro adicionalmente un filtro senoidal que permite trabajar con cable demasiado largo hacia el motor. 26

27 SINAMICS G120 Power Module PM240 DimencionesPower extension with PM240 Disponibles desde 200kW HO a 250kW LO Special customer advantage from 110kW – 132kW Rango de potencias de 110kW – 132kW, estando inegrado al “framsize F power modules” Es actualmente el mas pequeño en el mercado. Ahorro en el espacio dentro del gabinete electrico. Comparacion de dimenciones entre MM440 avs SINAMICS PM240 a 132kW LO sin filtro (BxHxT): MM x1400x356  1,624m3 SINAMICS G x634x316  0,701m3 27

28 SINAMICS G120 – Funciones inovadoras.Seguridad Modularidad Protección al usuario Asset management Protección al equipo Alto grado de inovavción Monitoreo autonomo Expandible y flexible Monitoreo continuo Re-Generacion de Energia. Enfriado Ahorro energetico Enfira. Ext. no necesario Proteccion Contante Lineas estables Mas robusto Separacion de equipos Confiabilidad Mayor tempo de vida 28

29 Modularidad Feature Function Customer benefitsUnidades de control y poder, pueden ser libremente intercambiables. Sistema eficas de seleccion para Unidades optimas por cada proyecto. Modulos facilmente remplazados. (hot swapping) Ciclos rapidos e inovadores como resultado de equipo optimizado. Servicios amigables. Todas las combinaciones son posibles Control optimo en el equipo. Solo pagaras por las funciones que realmente se utilizan. Mimino aprendizaje necesario. Unidades no seran re-cableadas “just plug-on CU” Permanent high degree of innovation of the drive inverter Cambio de unidades modulares, evita re-instalacion de todo el equipo. 29

30 Barnizado Enfriado Feature Function Customer benefitsPerdida de potencia disipadas por “heatsink” externos. Modulos eletrciso no son colocados alrededor de los ductos de aire. La electronica se auto-enfria La unidad de control se enfriara por convección. El flujo de aire es direccionada unicamente al “heatsink” Equipo mas robusto (electronica) Incemento en la confiabilidad Confiansa al saber que el driver es totalmente independiente del medio ambiente. Incremento significativo el tiempo de vida de los equipos. Diseño orientado al futuro. Tarjetas y modulos electronicos estan sobre barnizados. Solución de alta-calidad. Alternative cooling concepts can be integrated Extremely long operational lifetime Barnizado 30

31 SINAMICS G120: Funciones “Safety” sin componentes externos ni revisiones constantes por externosCategory 3 of EN954-1 and SIL 2 of IEC 61508 Feature Function Customer benefits No torque – STO El Driver es protegido en condicones de No-Torque Prevención de arranques o paros inestables. Paros seguros – SS1 Ahorros en el proceso reduciendo el tiempo de paro, generado por un “mal” paro de emergencia. Encoder no necesario Limite de seguridad – SLS Mantenimiento sin detener el equipo. Velocidad de monitor segura – SSM Generacion de señal si la parametiracion de pierte momentaneamente. Situacion controlada directamente por el PLC Programación segura – SDI Direfencias en las direcciones de programacion son detectadas. Eliminación de elementos externos al proceso. 31

32 Energía regenerativa Feature Function Customer benefitsConmutador de linea para todos los rangos de potencia No requiere resistencias de frenado No requiere chopper de frenado No requiere ventilación adicional Ahorro de Energía Menor costo en cableado Bajos armonicos en la linea Requiere menor corriente de la linea (solo el 80%) en comparación con otros Drives del mercado Ayuda a compensar reactancias Reactor de linea no necesario Menor costo de cableado Lower cable cross-sections No necesita componentes adicionales Ahorro de espacio 32

33 SINAMICS G120: Habilidad de clonado, rapida y segura.Funcion Customer benefits Parametros colonados con tarjeta opcional, Micro Memory Card (MMC or SD) Parametros colonados con “Intelligent Operator Panel” (IOP) Parametros colonados con “Basic Operator Panel “(BOP-2) Los parametros seran alamcenados directamente en el controlador Hasta 100 “data set” por alamacenar por cada MMC Ahorro de tiempo en puesta en marcha. Personal entrenado no necesario. Cambio de partes sin herramienta especializada. Facil y sencilla alimentación centralizada o no centralizada. Engineering Controller Drive Motor PROFINET PROFIBUS 33

34 SINAMICS G120: SINAMICS G120: Regeneración de energía con “Efficient In-feed Technology” – Ahorro de costos. Solución convencional Regeneración de Energía Inversorr Inversor Reactor de Linea Brake resistor Menos Cableado Compensación de potencia reactiva requerida Compensación de potencia reactiva requerida Power connection Componentes complementarios y costos, serán eliminados. Approx. 20% menos en cableado y alimentacion de linea. Alimentacion reactiva no necesaria. Ahorros en costo y espacio, facilitando la instalción ademas del ahorro de energia dentro del sistema. 34

35 SINAMICS G120: Regeneración de energía con “Efficient In-feed Technology” – Revision FinalCommutating choke Brake, relays Commissio-ning effort Generacion de armonicos Generacion de Calor Standard Technologie Necesaria Standard Si Advanced Infeed Technologie No Necesaria Baja No Ø Consumo de Cable Consumo Electrico Eficiencia de Enegia Correcion de P.f. Tiempo / Esfuerzo Standard Technologie Standard No Advanced Infeed Technologie 22% Menor Major Si Baja 35