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Unrestricted © Siemens AG 2016 siemens.com
Sinamics G120Motion Control
Totally Integrated Automation Tour 2016
Santiago2016
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 2 Miotion Control - Chile
Agenda
• BU Motion Control Chile
• Sinamics G120
• Hand On
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 3 Miotion Control - Chile
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 4 Miotion Control - Chile
MOTION CONTROL
La unidad de negocio Motion Control (MC) entrega todas las soluciones de control demovimiento y los productos que ofrecemos a la automatización de máquinasherramientas, máquinas de producción y sistemas de grúas en diversos sectores de laindustria, así como productos y soluciones para el mercado general de control demovimiento.
Machine Tools(MTS)
General Motion Control(GMC)
MC Business Areas
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 5 Miotion Control - Chile
MOTION CONTROL
Control engineering formachine tools that placehigh demands on themotion control in varioustechnologies (turning,milling, grinding ...) withintegrated S7 PLC
Motion control system formachines that placehigh demands on themotion control. Integrationof motion control, logic andtechnologies
SINUMERIK
SINAMICS
SIMOTION
SIMOTICS
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 6 Miotion Control - Chile
SINAMICS G120
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 7 Miotion Control - Chile
SINAMICS G120Ubicación dentro de la familia de accionamientos
G120V20 G120C G110D/G120D
0,37 – 250 kW 0,75 – 7,5 kWEl accionamiento
compactoEl sistema de
accionamiento modularespecífico para
aplicaciones
El especialista ensistemas de transporte
descentralizados
Grado de protección IP20 Grado prot. IP65G120P
0,37 – 90 kWEl especialista en
bombas, ventiladores ycompresores
Grado prot. IP20/55Familia de accionamientos SINAMICS G
0,55 – 18,5 kW0,12 – 15 kWEl convertidor compactosencillo, económico y fácilde manejar (1/3 AC).
SINAMICS V
Familia de accionamientos SINAMICS SS120
El especialista para tareas de accionamiento complejas y de alta dinámica0,12 – 250 kW 0,12 – 1200 kW
Monoeje (AC/AC) Multieje (DC/AC)
S110
El sencillo accionamiento posicionador monoeje0,1 - 90 kW
G120 G120
SINAMICS G120Ubicación dentro de la matriz de accionamiento
SINAMICS G120Eficiencia gracias a la optimización según la aplicación
G120
Como accionamiento universal, SINAMICS G120 es aptopara todo el ámbito industrial y terciario, pudiéndose utilizaren sectores como el del automóvil, el textil, el de artesgráficas o el químico, así como en aplicaciones másgenerales, como por ejemplo en sistemas transportadores
El convertidor estándar para aplicacionesespecíficas de alta calidad
Agua Química
AlimentaciónEdificios
Procesamientode maderaTextil
Grúas
Cemento
Sistemastransportadores
Mover
BombearVentilar
comprimir
Procesar
Procesar
Mecanizar
Características destacadas de SINAMICS G120Eficiencia gracias a la estructura modular
SINAMICS G120
Ventajas para el clienteCaracterísticas especiales del
producto
Modularidad: libertad a la hora de combinarpaneles, Control Units y Power Modules Diseño en función de la aplicación à rentabilidad
Integración opcional de funcionesde seguridad y E/S Safety
Minimización de fallos, reduccióndel trabajo de cableado
Funcionalidad lógica (FFB) Realización de tareas de control rápidas yreducción del trabajo del PLC
Realimentación a red Ahorro de energía y costesUSP
USP
NUEVOAhora con capacidad deposicionamiento PosS
Funcionalidad de posicionamiento PosS einterfaz de encóder integradas
Ahorro de módulos (módulos deposicionamiento, interfaz de encóder)
NUEVOAhora con encóder
BOP-2
IOP
CU230P-2
CU240B-2
CU240E-2
PM230
PM240-2
PM250
§ Pantalla de PeM y diagnóstico
§ …+ navegación intuitiva pormenús con asistente deaplicaciones y gráficos
§ Bombas, ventiladores ycompresores
§ Construcción general de máquinascon volumen E/S básico
§ Construcción general de máquinascon volumen E/S básico y Safety
§ Bombas, ventiladores y compresores:más detalles en la presentación deG120P
§ Construcción general de máquinascon funcionalidad de frenado
§ … + realimentación de energíaUSP
Pow
erM
odul
e
Con
trol
Uni
t
Ope
rato
rP
anel
SIN
AM
ICS
G12
0
+ + =
+ + =
§ Construcción general de máquinascon volumen E/S ampliado, conexiónde encóder, posicionamiento simple yfunciones Safety avanzadas
CU250S-2
NUEVO
PM260* § … variante de 690 V, incl. filtrosenoidal
Eficiencia gracias a la estructura modular
Power Modules(etapas de potencia), vista general
Datos técnicos de todos los PowerModules
n Para montaje en armario con grado deprotección IP20
n Tensión de conexión: 3AC 380 - 480 V +/-10%; 3AC 500-690V
n Capacidad de sobrecarga:Low Overload: 150% durante 3 s o 110%durante 60 s, ciclo de carga 300 sHigh Overload: 200% durante 3 s o 150%durante 60 s, ciclo de carga 300 sExcepción: PM240 a partir de 90 kW (HO)
n Temperatura ambiente: 0 ... 40 oC (LO); 0… 50 °C (HO), hasta 60 oC con derating
n Frecuencia de reloj: 4 kHz, con deratinghasta 16 kHz
n Fácil sustitución del ventilador en eldisipador
n Potencia del motor 0,37 … 250 kW/0,5 … 400HP (Low Overload)
n También para montaje en armario con técnicade paso: calor de escape fuera del armarioeléctrico. Para aplicaciones con bajarealimentación de energía.
Power Modules PM240/PM240-2/
n Potencia del motor 7,5 ... 90 kW/10 ... 125 HP(Low Overload)
n Realimentación a la red, para aplicacionescon alta realimentación de energía.
Power Module PM250
Control Units:CU230P-2 HVAC
CU230P-2 DPCU230P-2 CAN
CU240B-2CU240B-2 DP
CU240E-2 (-F)CU240E-2 DP (-F)CU240E-2 PN (-F)
CU250S-2CU250S-2 DPCU250S-2 PN
CU250S-2 CAN
El especialista parabombas, ventiladores,
compresores, agua,edificios
Relé de 230 V, interfaz parasensores de temperatura
NI1000/PT1000
Para aplicaciones básicassin encóder con
accionamientos develocidad variable.
La puesta en marcha seefectúa con cable USB,regulación SLVC, gran
facilidad de uso.
Para aplicaciones estándaren la construcción general
de máquinas, comosistemas transportadores,mezcladoras y extrusoras.La función Safety STO está
integrada de formaestándar. Uso versátil
gracias a las funcionesSafety avanzadas sin
encóder (SS1, SLS, SDI ySSM).
Para aplicaciones avanzadas detransporte y procesos con
encóder y tareas deposicionamiento (PosS). Conregulación vectorial pueden
conectarse dos encóders(posición y velocidad). Las
funciones Safety avanzadas y elgran volumen E/S permiten la
implementación de numerosasaplicaciones, p. ej.,
servobombas, bobinadoras,extrusoras, etc.
Power Modulescompatibles:
PM230, PM240, PM250 PM230 IP20, PM240, PM250 PM230 IP20, PM240, PM250,PM340 (200 V)
PM240, PM250(en función de la regulación)
Comunicación:PROFINET/PROFIBUS/USS
/CAN open/ModbusRTU/BACnet MS/TP
PROFIBUS/RS485/USS/Modbus RTU
PROFINET/PROFIBUS/RS485/USS/ModbusRTU/Ethernet IP
PROFINET/PROFIBUS/RS485/USS/Modbus RTU/CAN
open/Ethernet IP
Control Units(unidades de regulación), vista general
CU230P-2 CU240B-2 CU240E-2 CU250S-2(vector)
Power Module
PM240 ü ü ü ü
PM240-2 ü ü ü ü
PM250 ü ü ü ü
PM230 ü
Los Power Modules (PM) y las Control Units (CU) se diseñan con características técnicasadecuadas para aplicaciones específicas, por lo que solo se paga por la funcionalidad querealmente se necesita. Si el sistema debe actualizarse o reemplazarse, solo se equipan osustituyen los módulos implicados.
Etapas de potencia admitidas
SINAMICS G120Operator Panels y accesorios
Basic Operator Panel BOP-2 Tarjeta de memoria
Intelligent Operator Panel (IOP) Juego para montar en puerta para IOP
§ Grado de protección IP54 para elmontaje de un Operator Panel enpuertas de armarios
§ Incluidos en el suministro: junta,material de fijación, cable deconexión (longitud 5 m)
§ Todas las Control Units G120 pueden utilizarseopcionalmente con tarjeta de memoria.
§ Transferencia de parámetros/firmware consustitución de CU
§ Para la puesta en marcha en serie devarios accionamientos idénticos
§ Suministro con tarjeta de memoria o con firmwarede accionamiento actual.
§ Ubicación de licencias para funciones Safety yavanzadas (Extended) de CU250S-2 (debepermanecer insertada).
§ Indicador gráfico§ Diagnóstico a través de indicaciones
en texto normal con función deayuda
§ Navegación intuitiva controlada pormando giratorio y sistema de menús
§ Disponible como dispositivo portátilo para montaje en puerta
§ Indicador de 2 líneas con visualizaciónde texto
§ Menú de diagnóstico para indicaciónde parámetros sin textos de ayuda
§ Uso del teclado con estructura demenús
§ Disponible para montaje en puerta
NUEVO
SINAMICS G120Accesorios
Juego de conexión convertidor-PC
Juego de abrazaderas de pantalla
§ El juego de abrazaderas depantalla ofrece un contactadode pantallas y un alivio detracción óptimos para loscables de conexión.
§ Garantiza una compatibilidadelectromagnética óptima.
§ Para el control y la puesta enmarcha de G120 directamentedesde un PC.
§ El suministro incluye un cablede conexión y la herramienta depuesta en marcha STARTER enDVD-ROM.
Safe Brake Relay
§ Brake Relay para controlar el frenode mantenimiento de motor
§ El Safe Brake Relay se encarga decontrolar el freno conforme a EN954-1, categoría de seguridad 3 eIEC 61508 SIL2.
Resistencia de freno/Braking Module
§ Las resistencias de freno estándiseñadas para Power Modulesque disponen de un chopper defreno integrado.
§ La energía sobrante del circuitointermedio se disipa.
§ Para el módulo FSGX se prevé eluso de un Braking Module en lugarde la resistencia de freno.
SINAMICS G120Componentes adicionales
Filtro de red
En combinación con bobinas de red, losfiltros de red limitan las perturbacionesconducidas que emiten los módulos depotencia.
Bobina de red
Las bobinas de red limitan la contaminaciónde la red con armónicos de baja frecuencia yliberan de carga a otros consumidores de lared.Las bobinas de red para los Power ModulesPM240 de los tamaños FSA a FSE estánejecutadas como componentes de montajeinferior.No está permitido utilizar bobinas de red conlos Power Modules PM230/PM250/PM260.
Bobina de salida
Las bobinas de salida reducen el esfuerzodieléctrico de los devanados del motor yla carga de la etapa de potenciaprovocada por corrientes transitoriascapacitivas con cables de motor máslargos.
Filtro senoidal
Los filtros senoidales generan unatensión de motor prácticamentesenoidal y reducen el esfuerzodieléctrico de los devanados delmotor.El filtro senoidal está ya integrado enPM260.
Encóders para captación de velocidad
SINAMICS G120 CU250S-2 Encóders para lacaptación de velocidad y posición
TTL/Encóder incremental
Resólver
n Encóder magnético de 2 avarios polos
n Ventajas con condicionesambientales extremas
n Encóder óptico con impulsosrectangulares desfasados 90grados más impulso cero
Encóder incremental SEN/COS
n Encóder óptico con señal senoidal ycosenoidal más impulso cero
n Captación de posición adicional conuna vuelta
n Conexión solo a través de DRIVE-CLiQ
NUEVO
Captación de posición relativa conencóder giratorio
n Mediante la sincronización de la regulación deposición con el impulso cero o marcas de referenciaexternas, los encóders incrementales normalestambién pueden utilizarse para la captación deposición
n Se requiere un desplazamiento al punto de referenciaal conectar el accionamiento
Encóder absoluto
n Monovuelta:n Encóder óptico con señales con
codificación binaria, p. ej., código Grayn Multivuelta:
n Encóder óptico con señales concodificación binaria. Mecánica adicionalpara medición de vueltas hasta 22 bits.
Encóders para captación de posición
Software de SINAMICS: asistencia integrada alproceso completo del cliente
§ Catálogos: D31§ Mall§ Configurador DT§ App móvil§ SinaSave§ SIZER:
Configuración de todala cadena cinemática
Selección de productos/Configuración
§ Parametrizar§ Optimizar§ Diagnosticar
§ Panels: puesta en marchay diagnóstico directamenteen el convertidor
§ STARTER Startdrive Punto a punto
A través de busde campo
Puesta en marcha/diagnóstico/servicio técnico
CU230P-2 HVAC CU240B-2CU240E-2CU250S-2
CU230P-2 DPCU240B-2 DPCU240E-2 DPCU250S-2 DP
CU230P-2 PNCU240B-2 PNCU240E-2 PNCU250S-2 PN
CU230P-2 CANCU250S-2 CAN
Conexión a controladores en el marco de TIA
PROFIBUS DP XPROFINET XConexión a sistemas de control de otros fabricantes
Protocolo USS X XModbus RTU X XBACnet MS/TP XSiemens FLN P1 XCANopen XEtherNet/IP X
Vista general de interfaces de comunicación
Encontrará información detallada en elselector deslizable de electrónica depotencia o el catálogo D31.1
Fusible
Bobina de red para PM240(se suprime con PM230, PM250)
Filtro CEMFiltro de red ext. B para PM240 Filtro de red ext. A para PM240(Filtro de red integr. A necesario)
Panel de mando IOP/BOP-2
Resistencia de freno Juego de conexión a PC/Juego de conexión -2
Tarjeta de memoria MMC/SD Adaptador para perfil DIN (FS A/B)
Relé de freno Placas de conexión de pantalla
Juego para montar en puerta el panel IOP/BOP-2 IOP Handheld
Bobina de salida
Filtro senoidal
Ä
Vista general de accesorios
Resumen de las ventajas para el cliente…
Robustez
Menoscomponentes
externos gracias aE/S ampliadas
Integración delknow-how enaplicaciones
Integración enautomatización
Alta eficienciaenergética
Sencillamanipulación
Reducción decostes
SafetyIntegrated
Ventajas para el cliente, en detalle...Robustez
Sistema modular y flexible para entornos con condiciones exigentes
SINAMICS G120
Ventajas para el clienteRobustez*
Módulos electrónicos ubicados fuera del canalde aire Aumento garantizado de la vida útil
Rango de temperatura ambiente de 0 a 60 °C Uso en condiciones extremas(a partir de 40 °C con reducción de intensidad)
Módulos barnizados Mayor robustez en entornos rudos (humedad/polvo)
Variante de diseño Push Through (IP20) conPM240-2 y PM230
Disipación de pérdidas a través del disipadorexterno
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Eficiencia energética
Ahorro de energía con tecnologías innovadoras
SINAMICS G120
Ventajas para el clienteEficiencia energética*
Conexión de varios accionamientos mediantesecuenciación en función de las necesidades
Optimización de todo el sistema y aumento delrendimiento (p. ej., en sistemas de bombeo)
Conmutación automática a alimentación de reda plena carga con la función de bypass
Ahorro de energía gracias a la reducción de laspérdidas de conducción del convertidor
Debilitamiento de campo con carga parcialCon carga parcial, el convertidor reduce el flujo
magnético en el motor al funcionar tanto con control porU/f como con regulación vectorial, ahorrando hasta un
5% en el consumo de potencia.
Gestión de energía en plantas de producciónmediante PROFIenergy
PROFIenergy es una interfaz de datos basadaen PROFINET que permite desconectar
consumidores en tiempos de pausa de formacoordinada y centralizada independientemente
del equipo y el fabricante.
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Sencilla manipulación
Sencillo manejo del producto y fácil puesta en marcha en función de laaplicación
SINAMICS G120
Ventajas para el clienteSencilla manipulación*
Asesoramiento en aplicaciones gracias al asistenteen IOP y las macros en STARTER.
Puesta en marcha guiada para aplicaciones en laconstrucción de máquinas y la industria de procesos
Mantenimiento/diagnóstico remotosPuesta en marcha y mantenimiento centralizados y
simplificados. Ahorro de gastos al suprimirse losdesplazamientos del personal.
Micro Memory Card (MMC/SD)En caso de fallo, se puede sustituir fácilmente la Control
Unit sin PC. "Clonación" sencilla para la puesta enmarcha en serie.
Configuración de los bornes/interfaces mediantemacros
A través de las macros de conexión, el convertidor sepuede adaptar de forma muy rápida al cableado
deseado.
Conexión USB integrada (Plug & Play)Sencilla rutina de puesta en marcha/diagnóstico con
ayuda de herramientas de PC. Uso de cableestandarizado.
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Safety Integrated
Aprobación más fácil de la máquina gracias a funciones de seguridadhomologadas
Ventajas para el clienteSafety Integrated*
Safe Torque Off (STO)Protección contra el arranque accidental del accionamiento.Se desconecta de forma segura el par del accionamiento, que gira en inercia hastadetenerse.Se puede reanudar la marcha rápidamente, ya que no se necesita tiempo de precarga.Safe Stop 1 (SS1)Parada rápida y segura (vigilada) del accionamiento, especialmente con grandes masasgiratorias.El accionamiento marcha en la rampa de frenado tras la velocidad cero y después sedesconecta el par de forma segura.No se necesita encóder.Safely Limited Speed (SLS)Reducción y vigilancia continua de la velocidad del accionamiento para trabajar directamenteen la máquina durante el funcionamiento.Mando de freno seguro (SBC)Mando seguro de frenos de mantenimiento que están activos sin corriente.Previene caídas bruscas de cargas suspendidas/gravitatorias o con inercia.No se necesita encóder.Safe Speed Monitor (SSM)Esta función proporciona una señal de salida segura si la velocidad del accionamiento hacaído por debajo del límite especificado.Safe Direction (SDI)Esta función garantiza que el accionamiento solo pueda girar en el sentido seleccionado.
¡Las funciones deseguridad integradas SafeStop y Safe Limited Speedsin encóder son únicas en
el mundo paraconvertidores estándar!
Las funciones de seguridadhomologadas sin
componentes externosahorran espacio en el
armario eléctrico y costes deinstalación y cableado.
SINAMICS G120
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Menos componentes adicionales
Uso flexible en un amplio abanico de aplicacionesSINAMICS G120
Ventajas para el clienteMenos componentes adicionales*
CU250S-2: regulación de velocidad con encódersincrementales TTL/HTL/SEN/COS y resólvers.
Regulación de posición con encóders absolutos SSIy EnDat.
Se admiten todos los tipos de encóder habituales parala captación de velocidad y posición.
Con regulación vectorial pueden conectarse dosencóders (posición y velocidad).
Salidas digitales con relé de 230 V Control directo de grupos auxiliares, por ejemplo,actuadores de bobinas o válvulas
Entradas digitales con aislamiento galvánico (propiogrupo de potencial), entradas analógicas aisladas
Prevención de arrastres de potencial. Diseñoconforme con las normas de CEM sin componentes
adicionales.
Sensor de temperatura del motorOptimización del sistema gracias a la carga máxima del
motor con protección simultánea del motor.Vigilancia de sensores bimetálicos (Thermo Click).
Cambio NPN/PNP de la entrada digital (DI) Interfaz para cualquier PLC
NUEVO
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Integración del know-how en aplicaciones
El know-how en aplicaciones integrado permite ahorrar tiempo y costes en laimplementación
SINAMICS G120
Ventajas para el clienteIntegración del know-how en aplicaciones*
Bloques de función libresAplicación flexible de funciones integradas para un usooptimizado en la construcción de máquinas. Ahorro de
componentes externos adicionales.
Funcionalidad de posicionamiento PosSintegrada (CU250S-2)
Realización de tareas de posicionamiento a pie deproceso. Liberación del PLC de tareas de
posicionamiento adicionales, por lo que es posibleutilizar a menudo PLC más pequeños y se mejora la
dinámica en las tareas de posicionamiento.
Rearranque automáticoTras un corte de red, el accionamiento confirma
automáticamente el fallo pendiente y se conecta denuevo.
Funciones Safety básicasFunciones Safety avanzadas
Implementación más sencilla de sistemas de seguridadsin componentes externos adicionales. Ahorro de costes
adicionales gracias a la rápida aprobación de lainstalación.
NUEVO
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Integración en la automatización
Integración sencilla y directa en la automatización
SINAMICS G120
Ventajas para el clienteIntegración en la automatización*
Interfaces de comunicación con sistemas deotros fabricantes a través de RS485 con
protocolo USS, Modbus RTU, BACnet MS/TP,Siemens FLN P1, CANopen
Integración sencilla en sistemas de gestión de edificios,sistemas de control de procesos y sistemas de
automatización.No se necesita gateway externo.
Alimentación externa de 24 V La falta de tensión en el accionamiento no produce unainterrupción del bus.
Integración a través de PROFIBUS DP yPROFINET en el entorno Totally Integrated
Automation (TIA)(Ver también el tema complementario
TIA/PROFINET)
Utilización de ampliaciones de protocolo específicas deproductos de Siemens para sencillas rutinas de diagnósticoIntegración de herramientas de software en una plataforma
de ingeniería únicaAlmacenamiento centralizado de datos de proyecto sin
problemas causados por versiones de software diferentes.
*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Ventajas para el cliente, en detalle...Reducción de costes
§ Posibilidades de combinación flexibles
§ Facilidades para cambiar o ampliar el sistema
§ Sistema SINAMICS de fácil mantenimiento
§ Ventajas económicas
Los Power Modules (PM) y las Control Units (CU) sediseñan con características técnicas adecuadas para
aplicaciones específicas, por lo que solo se paga por lafuncionalidad que realmente se necesita.
Los Power Modules y las Control Units puedenequiparse de forma independiente. Esto permite una
enorme flexibilidad en todo momento.
Si es necesario sustituir piezas, no se reemplaza todo elsistema sino solo el módulo defectuoso. Además, la
Control Unit puede sustituirse con tensión sin necesidadde nueva configuración, con lo que se reduce el tiempo
de parada de la instalación.
Reducción de costes en la adquisición, elalmacenamiento y la sustitución de piezas.
Ventajas para el clienteReducción de costes gracias a la estructura
modular*
Flexibilidad y ahorro de costes gracias a la estructura modularSINAMICS G120*) La funcionalidad depende de la variante de diseño
Unrestricted © Siemens AG 2016Page 33 Miotion Control - Chile
CONTACTO:
Nombre:
Axel Posavac
E-mail:
siemens.com
SINAMICS G120Eficiente, robusto y flexible