SIPOS 5 Flash Električni aktuatori Tehnika Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije SIPOS 5 Flash Sadržaj Uvod Prednosti ukratko....................................................................................................................... 3 Uvod..............................................................................................................................................4 Asortiman proizvoda Pregled proizvoda....................................................................................................................... 6 ECOTRON / PROFITRON............................................................................................................8 Mehaničko priključivanje Sučelje za armaturu..................................................................................................................10 Montažni prijenosnici...............................................................................................................11 Elektronika Pretvarač frekvencije................................................................................................................12 Funkcijske jedinice...................................................................................................................14 Detalji Pregled konstrukcije aktuatora (prospekt)........................................................................... 16 Stavljanje u pogon Lokalna upravljačka stanica................................................................................................... 22 Pokaznik s navigacijom kroz izbornik kod PROFITRON-a...................................................23 COM-SIPOS – program za rukovanje i parametriranje........................................................ 24 Upravljanje Sučelje za nadzorno-upravljačku tehniku..............................................................................26 Pregled vrsta upravljanja.........................................................................................................27 Fieldbus-sustavi........................................................................................................................ 28 PROFIBUS DP........................................................................................................................... 30 MODBUS RTU........................................................................................................................... 33 Upravljački sustavi aktuatora SIMA.......................................................................................34 Besprekidno napajanje/solarni pogon.................................................................................. 36 Funkcije Smanjenje broja okretaja u krajnjim položajima................................................................. 38 Regulator položaja................................................................................................................... 38 Regulacija split-range.............................................................................................................. 39 Postavka broja okretaja ovisno o hodu................................................................................. 39 Regulator procesa....................................................................................................................40 Proizvoljno namjestiva izvršna vremena ovisno o hodu...................................................... 41 Karakteristika zakretnog momenta armature.......................................................................41 Analogno upravljanje brojem okretaja.................................................................................. 42 Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje SIPOS 5 Flash Vaše prednosti ukratko Izlazni zakretni moment većim dijelom ne ovisi o opskrbnom naponu i njegovoj frekvenciji Oscilacije navedenog područja napona od ±15 % (kratkotrajno i do ±20 % !) u frekvencijskom području od 40 - 70 Hz nemaju nikakvog utjecaja na izvršnu brzinu i zakretni moment. Startna je struja uvijek manja od nazivne struje Manji poprečni presjeci kabela čak i kod duljih putanja kabela. Moguće je priključiti više aktuatora u odnosu na uobičajene aktuatore uz isti poprečni presjek kabela. UPS-sustav moguće je dimenzionirati na manju vrijednost. Čuvanje armature Aktuator upravlja u krajnje položaje sa smanjenim brzinama. Kretanje u dosjed ili iz dosjeda vrši se pažljivo, no s punim momentom. Isključivanje u krajnjem položaju bez prekomjernog povećanja momenta. Aktuator se isključuje u prekretnom momentu motora. Jednostavno promjenjiva izvršna brzina Naknadno optimiranje procesa moguće je uvijek. Pojednostavljenje u fazi projektiranja. Izbjegavanje tlačnih udara/kavitacije Izvršni put armature moguće je podijeliti u područja kojima se može dodijeliti dotična optimalna izvršna brzina. Tako se dodatno može linearizirati i karakteristika armature. Precizna regulacija s točnim ponavljanjem Precizno postizanje položaja zahvaljujući smanjenju broja okretaja prije postizanja zadane vrijednosti. Mnogo raspoloživih softverskih opcija i mogućnost naknadnog aktiviranja uz minimalni napor bilo kada, npr. regulator procesa, karakteristika puta i izvršnog vremena, ... Kratkoročno se mogu provesti prilagođavanja funkcija prema kupčevim specifikacijama. Sučelje za nadzorno-upravljačku tehniku namjestivo je prema svim potrebama Binarni i analogni signali raspoloživi su uvijek, također i kod fieldbus-priključka. Fieldbus-sučelje naknadno se može jednostavno opremiti. Primjena robusnih trofaznih motora, čak i u slučaju jednofaznog opskrbnog napona Potpuna zaštita motora zahvaljujući mjerenju i nadzoru struje i temperature motora Minimalne razlike u rezervnim dijelovima u cijeloj seriji Zahvaljujući tehnologiji pretvarača i softveru u aktuatorima mehaničke i električne komponente svode se na minimum. Funkcije SIPOS 5 Flash Generacija aktuatora budućnosti Na mnogobrojnim poljima automacije već se godinama uočava trend: funkcije nadzorno-upravljačke tehnike prenose se na uređaje na razini polja jer funkcionalnost u blizini procesa nije nigdje drugdje potrebna toliko koliko kod njih. Aktuatori SIPOS 5 Flash predvodnici su na tom polju i postavljaju nova mjerila. Neprekidan nastavak razvoja serije aktuatora SIPOS 5 Flash omogućava širok spektar primjena i pouzdano aktiviranje armatura. Na primjer: – u energetici – od elektrana do grijanja iz toplana – u vodoprivredi – od pripreme pitke vode do postrojenja za pročišćavanje – u industrijskim postrojenjima – od cementara do prehrambene i kemijske industrije Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Zahvaljujući integraciji kompletne upravljačke i učinske elektronike u aktuator nisu potrebne učinske sklopke poput reverznih sklopnika ili tiristora, a time ni većina niskonaponskih sklopnih blokova. Fleksibilna elektronika pritom omogućava podjednaku primjenu, kako u konvencionalnim tako i u fieldbus-postrojenjima, pa tako SIPOS 5 Flash otkriva svoju iznenađujuću prilagodljivost prema upravljačkoj jedinici i nadzorno-upravljačkom sustavu. Proizveden u modularnoj konstrukciji od samo nekoliko komponenata, SIPOS 5 Flash može se lako opremiti za svaku vrstu primjene – od jednostavnog upravljanja sve do fieldbus-komunikacije. Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije A u slučaju iznimno velikih potresanja ili visokih temperatura okoline, ako nema dovoljno raspoloživog prostora ili ako lokalno upravljanje nije moguće, elektroniku je moguće brzo i jednostavno montirati zasebno, odvojeno od jedinice prijenosnika. Proizvođači armatura, projektanti i graditelji te vlasnici postrojenja od aktuatora SIPOS 5 mogu očekivati mnogo toga – danas, ali i sutra. Na sljedećim stranicama možete saznati što se još sve krije u inovativnoj generaciji aktuatora SIPOS 5 Flash. Prikaz na pokazniku u aktuatoru. SIPOS 5 Flash Jedan za sve potpuno fleksibilan zbog integrirane elektronike S inteligencijom je moguće izbjeći mnoge napore – aktuatori SIPOS 5 Flash dosljedno provode taj princip u djelo. Na primjer: elektronički pretvarač frekvencije za upravljanje motorom nalazi se u svakom SIPOS 5 Flashu i uvelike premašuje uobičajeni koncept „Motor plus reduktor”. Procesna tehnologija zahtijeva aktiviranje armature točno propisanom brzinom koja je do sada bila određena komponentama motor i reduktor. No ne i kod aktuatora SIPOS 5 Flash: kod njih pretvarač frekvencije, koji upravlja robusnim asinkronim motorom, omogućava namještanje brzine u omjeru od 1:8, a da pritom nije neophodno modificirati aktuator. Elektronika nadomješta mehaniku gdje god je to moguće. Elektronika aktuatora ne troši se pri radu i može se parametrirati. Također nadomješta primjerice i sklopke puta i zakretnog momenta. Tako nisu potrebni zahtjevni radovi namještanja na aktuatoru. SIPOS 5 Flash PROFITRON nije potrebno otvoriti čak ni za parametriranje. Zbog toga SIPOS 5 Flash predstavlja aktuator za mnogobrojne primjene: fleksibilan je za različite zadatke, lako se prilagođava novim uvjetima, i jednostavan je od samog početka: bilo kod planiranja, projektiranja, izgradnje postrojenja ili stavljanja u pogon. A i u skladištu je lakše – sve je pokriveno samo s nekoliko varijanti. Rotacijski aktuator 2SA5.... Na principu rotacijskog aktuatora temelje se varijante linearnog aktuatora 2SB5 i zakretnog aktuatora 2SC5. Linearni aktuator 2SB5... Linearni aktuatori sastoje se od rotacijskog aktuatora s montiranom linearnom potisnom jedinicom. Softver aktuatora izračune vrši s fizikalnim veličinama za izvršnu brzinu (mm/min) i silu isključivanja (kN). Zakretni aktuator 2SC5... Zakretni aktuatori sastoje se od rotacijskog aktuatora s montiranim pužnim prijenosnikom. Softver aktuatora izračune vrši s fizikalnim veličinama za izvršno vrijeme (s/90°) i silu isključivanja (Nm). Mali zakretni aktuator 2SG5... Mali zakretni aktuatori sastoje se od kompaktnog zakretnog prijenosnika s montiranom elektronikom. Softver aktuatora izračune vrši s fizikalnim veličinama za izvršno vrijeme (s/90°) i silu isključivanja (Nm). Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Aktuatori za svaku primjenu Aktuatori SIPOS 5 Flash pri upravljanju i reguliranju procesno-tehnoloških postrojenja mogu savladati svaki zadatak – naš asortiman proizvoda udovoljava svim zahtjevima. Asortiman proizvoda SIPOS 5 Flash Rotacijski aktuatori Linearni aktuatori Upravljački aktuatori Regulacijski aktuatori Regulacijski aktuatori 2SA50.. 9-4000 Nm 2SA55.. 10-2800 Nm 2SB55.. 3,8-152 kN Rezervni dijelovi 2SY5... Zakretni aktuatori Upravljački aktuatori Regulacijski aktuatori 2SG50.. 32-125 Nm 2SG55.. 32-125 Nm 2SC50.. 150-4800Nm 2SC55.. 175-3600Nm Pribor 2SX5... Za zakretne momente koji premašuju standardna područja upotrebljavaju se kombinacije rotacijskih aktuatora 2SA5 i dodatnih prijenosnika. Ostali proizvodi poduzeća SIPOS Aktorik Rotacijski aktuatori za regulaciju 2SA58..- u neprekidnom radu HiMod, 10 – 2800 Nm O svakom aktuatoru postoje detaljne informacije – podatci o narudžbi i popisi rezervnih dijelova, tehnički podatci, upute za uporabu, certifikati, a naravno i kompletan katalog – kako biste svoje postrojenje mogli projektirati što učinkovitije. Upravljački sustavi aktuatora 2SM2...- SIMA Aktuatori s dva motora M76348- za regulacijske uređaje 750 – 3000 Nm Opsežan izbor proizvoda moguć je pomoću našeg CD-a ili na internetu na www.sipos.de! Rotacijski aktuatori za nuklearna postrojenja prema KTA 3504 M76361-/M76371- za upravljačke uređaje M76362-/M76272- za regulacijske uređaje Na našoj internetskoj stranici www.sipos.de uvijek možete pronaći najaktualnije verzije kompletne dokumentacije – također i crteže s dimenzijama u formatu dxf, kao i ažuriranja za naš računalni program za parametriranje COM-SIPOS. Osim toga, tamo su također i najnovije verzije firmvera, a tamo se nalaze i osobe za kontakt, kao i servisi diljem cijelog svijeta. Ako imate pitanja ili vam je potrebna tehnička podrška, obratite se na: SIPOS Aktorik GmbH APIS CENTAR d.o.o. Električni aktuatori Im Erlet 2 D-90518 Altdorf, Niemcy Tel.: +49 9187 9227-0 Faks: +49 9187 9227-5111 [email protected] Novačka cesta 58, Rakitje 10437 Bestovje Tel.: +385 1 6531 485 Faks +385 1 6531 484 [email protected] Upravljanje i regulacija – prikladni za sve vrste procesa Aktuatori SIPOS 5 Flash dostupni su kao upravljački ili regulacijski aktuatori. Upravljački aktuatori koncipirani su za kratkotrajan rad S2-15 min, a regulacijski aktuatori za rad s prekidima S4/S5 uz trajanje uključenja od 25 % pri maks. 1200 uključivanja na sat u skladu s normom DIN EN 60034. Dvije varijante elektronike Svi aktuatori SIPOS 5 Flash mogu se isporučiti u dvjema različitim izvedbama elektronike aktuatora: ECOTRON i PROFITRON. • Zajednički im je koncept: – integrirani pretvarač frekvencije, – elektronički namjestiva brzina, – elektroničko ograničenje sile zakretnog momenta/isključivanja, – opsežne, unutarnje nadzorne funkcije, uključujući i potpunu zaštitu motora. Važno je napomenuti i: – jednostavno stavljanje u pogon putem navigacije korisnika. • Kod obiju izvedbi za rad nisu potrebni vanjski sklopni uređaji, reverzni sklopnici ili rasklopni ormari jer je kompletna upravljačka i učinska elektronika već integrirana. • Obje izvedbe nude univerzalne mogućnosti priključivanja za uobičajeno upravljanje, a svakako i za fieldbus na sve sustave automatizacije. • Obje imaju ugrađenu lokalnu upravljačku stanicu. Ista brzina za smjerove OTV. i ZATV. Ona se može odabrati između 7 raspoloživih brzina i namjestiti. Izvršni put OTV. ZATV. Vrijeme Različite brzine za smjerove OTV. i ZATV. One se mogu odabrati između 7 raspoloživih brzina i parametrirati. Izvršni put OTV. ECOTRON Izvedba ECOTRON posebno je prikladna za upravljačke aktuatore i jednostavnije regulacijske zadatke kod upravljanja putem upravljačkih naredbi OTV., ZATV. i STOP. Povratne dojave nadzornoupravljačkoj tehnici mogu se slati putem 5 dojavnih izlaza i analognog signala stvarne vrijednosti položaja od 4 - 20 mA. PROFITRON Komfornija izvedba PROFITRON idealan je regulacijski aktuator vrhunske tehnologije koji se također dokazao i kao upravljački aktuator. Osim upravljanja putem upravljačkih naredbi, PROFITRON ima ulaz za aktiviranje u nuždi i ulaz 0/4 - 20 mA za integrirani regulator položaja (opcija). Za slanje povratnih dojava nadzorno-upravljačkoj tehnici na raspolaganju stoji 8 dojavnih izlaza i signal stvarne vrijednosti položaja od 0/4 - 20 mA. Elektronika PROFITRONA može se pratiti, dijagnosticirati, a po potrebi i parametrirati putem tekstualnog prikaza. Jezik na pokazniku namjestiv je. ZATV. Hod Mirovanje Hod Vrijeme Osim različitih brzina za smjer OTV. i ZATV., za pogon u slučaju nužde u smjeru OTV. i ZATV. moguće je parametrirati ostale brzine. Izvršni put OTV. ZATV. Signal u slučaju nužde U smjeru OTV U smjeru ZATV Vrijeme Mirovanje Kretanje u poziciju za slučaj nužde Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje SIPOS 5 Flash Ulazi i izlazi Upravljački ulazi OTV., ZATV., STOP (galvanski razdvojeno) Upravljački ulaz NUŽDA (galvanski razdvojeno) Moguće je vanjsko napajanje od 24 V Specifikacija zadane vrijednosti 0/4 - 20 mA (opcijski galvanski razdvojeno) Nadzor prekida žice Upravljanje putem impulsa/neprekidnog kontakta Upravljanje putem granične sklopke Upravljanje putem dvaju vodiča Vrsta upravljanja DALJINSKI s mogućnošću prebacivanja Dojavni izlazi 24 V (galvanski razdvojeni) Relejni izlazi (po NC, NO) Dojava položaja putem signala 0/4 - 20 mA (opcijski galvanski razdvojeno) Fieldbus-sučelje PROFIBUS DP jednokanalni (opcijski s optičkim vodičem) ili dvokanalni MODBUS RTU jednokanalni (opcijski s optičkim vodičem) ili dvokanalni Komunikacija s uređajima za parametriranje DTM za FDT EDD za PDM COM-SIPOS Mogućnosti namještanja i parametriranja Moment isključivanja u smjeru OTV./ZATV. Stupnjevi broja okretaja Različito namjestivi brojevi okretaja za OTV., ZATV., OTV. NUŽDA i ZATV. NUŽDA Vrsta isključivanja (ovisno o hodu ili zakretnom momentu) Smjer vrtnje Savladavanje blokade Međukontakti puta Premostiva zaštita motora Grijač motora Intervali održavanja Funkcije softvera Regulator položaja (prilagodljivi regulator u tri točke) Proporcionalna funkcija/funkcija split-range Regulator procesa Karakteristika hoda broja okretaja Analogno zadavanje broja okretaja Proizvoljno namjestiva izvršna vremena ovisno o hodu Ostalo Lokalna upravljačka stanica (može se zaključati lokotom/zaštitnim čepom) Višejezični prikaz na pokazniku LED-pokaznik DALJINSKI/LOKALNO LED-pokaznik OTV./ZATV./prikaz rada Meki start Bilježenje krivulje zakretnog momenta armature (3 referentna kretanja) Dijagnostički podatci Nadzor temperature motora Automatska korekcija redoslijeda faza Standardno Opcija Standardno kod regulacijskog aktuatora Funkcije 10 SIPOS 5 Flash – s prilagodljivim priključkom za sve armature Za mehaničko prilagođavanje aktuatora prema različitim armaturama (ventili, zaklopke, zasuni i slavine) na raspolaganju su različiti oblici priključaka: ovisno o kupčevoj želji, rotacijski aktuatori mogu biti u izvedbi s prirubničkim priključcima i spojkama prema DIN ISO 5210 i DIN 3338, odnosno DIN 3210 u oblicima izlaznog vratila A, B1, B2, B3, B4 i C, odnosno A, B, C, D i E. Mehanički priključak kod linearnih aktuatora izveden je prema DIN 3358, a kod zakretnih aktuatora prema DIN ISO 5211. Izvedba izlaznog vratila na rotacijskom aktuatoru realizirana je u obliku šupljeg vratila B1/B. Zakretni moment prenosi se preko dosjednog klina na armaturu. Ostali oblici izlaznog vratila postižu se pomoću umetaka ili nasadnih elemenata. Ovisno o izvedbi armature, kod rotacijskih aktuatora nude se prirubničke redukcije koje ovise o tipu. Izlazno vratilo A Tuljac s navojem za uzlazna, nerotacijska vretena armatura. Pritom se rotacijsko kretanje aktuatora preko tuljca s navojem (matica vretena) pretvara u linearno kretanje vretena. Ovaj oblik vratila može se isporučiti s trapeznim navojem prema DIN 103. Priključna prirubnica s tuljcem s navojem i aksijalnim ležajem čini jednu cjelinu koja je prikladna za apsorpciju potisnih sila. Izlazna vratila B2, B3, B4, i E Umetak s otvorom i utorom za dosjedni klin postavlja se na šuplje vratilo B1/B. Zakretni se moment, kao i kod šupljeg vratila B1/B, prenosi preko dosjednog klina na armaturu. Izlazno vratilo C Umetak s kandžastom spojnicom postavlja se na šuplje vratilo B1/B. Zakretni moment prenosi se preko kandže na armaturu. Izlazno vratilo D Slobodan kraj vratila s dosjednim klinom postavlja se u šuplje vratilo B1/B. Zakretni moment prenosi se preko dosjednog klina na armaturu. Izlazno vratilo A dostupno je i u izvedbi s opružnim uležištenjem (izlazno vratilo AF). Oblici izlaznog vratila A, B1 i C, odnosno A, B, C (kod izvedbi u skladu s DIN 3210) kao šuplja vratila prikladni su za uzlazna vretena. Zaštitne cijevi vratila isporučive su u različitim duljinama. 11 Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Veliko područje zakretnog momenta Zakretni aktuatori, linearni aktuatori i velika područja zakretnog momenta za rotacijska kretanja realiziraju se dogradnjom fino usklađenih mehaničkih komponenti. To je velika prednost budući da jedinice prijenosnika aktuatora SIPOS 5 Flash postoje samo u tri konstruktivne veličine. Sve izvedbe završetka na aktuatorima modularne su konstrukcije. Zato je za skladištenje zaliha rezervnih dijelova potrebno držati vrlo malo sastavnih dijelova. Taj konstruktivni koncept modularne strukture vidi se i kod jedinice s elektronikom gdje se upotrebljavaju samo dvije osnovne izvedbe. 2 1 1 Zakretna jedinica za izravnu montažu i zakretna jedinica s nogom i polugom Zakretni aktuator 2SC5... Zakretni aktuatori upotrebljavaju se tamo gdje je za aktiviranje izvršnog člana potreban zakretni pokret od 90° ili više. U pravilu se zakretni aktuator montira na armaturu. Spoj s vratilom armature prema obliku postiže se putem spojke (otvor s utorom, četvrtasti otvor ili otvor s dva skošena ruba) sa spojem zupčastog vratila. Ako zbog nedovoljnog prostora ili konstrukcije nije moguća izravna montaža, onda se zakretni pokret ostvaruje putem poluga. Za takve slučajeve na raspolaganju je izvedba s nogom i polugom. Isporučiti se mogu odgovarajuće sklopive poluge. Zakretna jedinica pretvara rotacijski pokret rotacijskog aktuatora u zakretni pokret. Na taj se način od rotacijskog aktuatora dobiva zakretni aktuator. 2 Linearna potisna jedinica Linearni aktuator 2SB5... Linearna potisna jedinica pretvara rotacijski pokret rotacijskog aktuatora u linearni pokret. Na taj se način od rotacijskog aktuatora dobiva linearni aktuator, a od zakretnog momenta aksijalna sila. Isporučive su različite duljine hoda. U elektronici aktuatora u obzir je uzeta dotična montaža s brojem narudžbe koji je time promijenjen. Softver aktuatora zato radi s fizikalnim veličinama koje su promijenjene montažom. Tako se, primjerice, kod linearnog aktuatora (rotacijski aktuator + linearna potisna jedinica) izračun vrši s izvršnom brzinom (mm/min) i silom isključivanja (kN). Kod rotacijskog aktuatora kao osnovnog uređaja to su izlazni broj okretaja (min-1) i moment isključivanja (Nm). 3 3 Planetarni prijenosnik Rotacijski aktuator 2SA5 ... Redukcijski omjer planetarnog prijenosnika iznosi 4:1 pa se time sa smanjenim izlaznim brojem okretaja postiže četverostruki zakretni moment. Kod upravljačkih aktuatora zato su dostupna područja zakretnog momenta od 600 - 2000 Nm i 1200 - 4000 Nm, a kod regulacijskih aktuatora od 700 - 1400 Nm i 1400 - 2800 Nm. Mogućnost promjene broja okretaja zahvaljujući pretvaraču frekvencije Pretvarač frekvencije omogućava potpunu kontrolu priključenog motora. smjer vrtnje, broj okretaja, zakretni moment. Zajedno s upravljačkim jedinicama, koje su razvijene posebno za primjenu s električnim aktuatorima, to ima čitav niz prednosti. – Kompenzacija oscilacija napona – Manje rezervnih dijelova na skladištu Dimenzioniranje aktuatora na „80 % nazivnog napona”, dimenzioniranje armature na zakretni moment pri „110 % nazivnog napona”? To više nije potrebno: napon motora regulira se neovisno o ulaznom naponu. Postoji samo malo tipova aktuatora koji na osnovi mogućnosti promjene broja okretaja i momenta isključivanja raspolažu cijelim spektrom brojeva okretaja i momenata. Time se olakšava skladištenje zamjenskih aktuatora i komponenti na zalihama. – Oprezan dolazak u krajnji položaj U pretvaraču frekvencije aktuatora SIPOS 5 Flash skokovi broja okretaja pretvaraju se u pravčaste zadane vrijednosti. Praktički se asinkroni motor gotovo uvijek koristi u trenutnoj nazivnoj točki „s druge strane prekretne točke”. Na taj način ne dolazi do fenomena „struje pokretanja”, a dovodni vodovi moraju se dimenzionirati samo na potrošnju struje pri nazivnom momentu rada. Time se štedi poprečni presjek vodova i opskrbna rezerva, a time i sam novac. SIPOS 5 Flash u području krajnjeg položaja kreće se s fiksno namještenim, malim brojem okretaja. Kod isključivanja ovisnog o zakretnom momentu time se izbjegavaju momenti prekomjernog povećanja (mala kinetička energija motora i prijenosnika). – Snažno iz krajnjeg položaja ili blokiranog mjesta SIPOS 5 Flash iz blokiranog položaja kratkotrajno radi s najmanjim brojem okretaja i najvećim momentom. Time se ponovno oslobađaju čak i zaglavljene armature. – Fleksibilno projektiranje Ponekad je dobro da se pri projektiranju ostavi još malo slobodnog prostora u pogledu broja okretaja i zakretnog momenta jer na postrojenju mnogo toga izgleda drugačije. Područje broja okretaja od 1:8 nudi još dovoljno mogućnosti za naknadno optimiranje procesa. – Optimalna regulacija položaja Bez obzira je li potrebno brzo izjednačiti regulacijska odstupanja koja su nastala skokovima zadanih vrijednosti ili pak korigirati mala odstupanja: regulator položaja koji je integriran u SIPOS 5 Flash PROFITRON u tu se svrhu koristi različitim brojevima okretaja pretvarača frekvencije. – Pokretanje motora bez opterećenja mreže Osim promjene frekvencije motora (broj okretaja) i napona motora (zakretni moment) pretvarač frekvencije svladava niz daljnjih i važnih podataka: – neprekidan nadzor struje: štiti motor pa tako nadomješta zaštitu uređaja, čime se istovremeno dobiva neprekidan nadzor zakretnog momenta – automatska korekcija faza: integrirani ispravljač radi neovisno o priključenom redoslijedu faza! – mjerenje napona: prenapon i podnapon moguće je sigurno detek tirati i signalizirati – navođenje napona ovisno o temperaturi: izjednačenje ovisnosti zakretnog momenta motora o temperaturi. Napajanje Motor Ispravljač Međukrug (uklj. prednaboj i mjerenje struje) Načelna shema pretvarača frekvencije Izmjenjivač Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Princip rada pretvarača frekvencije Pretvarač frekvencije od jednofaznog ili trofaznog napona s konstantnom frekvencijom (npr. 50 Hz) i amplitudom (npr. 400 V) stvara trofazni napon promjenljive frekvencije i amplitude. Pretvarači frekvencije s naponskim međukrugom u međuvremenu predstavljaju standardne uređaje koji se mogu koristiti u velikom spektru primjena u industriji. U nastavku je kratko objašnjen princip rada tih uređaja. 1. Ispravljanje Jednofazni ili trofazni izmjenični napon ispravlja se pomoću diodnog mosta: Jednofazni 2. Prednaboj i ravnanje. Napon se ravna u takozvanom „međukrugu” pomoću „debelih” kondenzatora. Kako pri dodatnom uključivanju mrežnog napona ne bi došlo do izravnog skoka napona na kondenzatorima, najprije su serijski priključeni otpornici prednaboja. Ti se otpornici tijekom rada premošćuju relejima. Trofazni 3. Pulsno-širinska modulacija Istosmjerni napon koji se sad nalazi u međukrugu pretvara se u trofazni napon promjenljive frekvencije i amplitude. Zbog toga se u tri dovodna voda motora nalaze brze elektroničke sklopke, takozvani IGBT-i (isolated gate bipolar transistors). 4. Tekući izračun Sklopke priključuju faze motora na PLUS ili na MINUS sabirnicu. Trajanje uključenja i polaritet napona pritom je moguće namjestiti vrlo precizno tako da se kao osnovna oscilacija tog isprekidanog ili „pulsno-širinski moduliranog” istosmjernog napona dobiva upravo željeni napon sinusnog oblika. Induktivnost motora ovdje djeluje, takoreći, kao filtar. Za neprekidno izračunavanje pravilnih točaka uključivanja u trima fazama motora (svaki od šest IGBT-a uključuje se i isključuje do 16 000 puta u sekundi!) neophodno je vrlo brzo računalo (mikrokontroler) i integrirani strujni krugovi specifični za primjenu. Elektronika Inteligencija u aktuatoru – i sve funkcionira kao podmazano Relejna kartica Položaj Temp. motora Ručni kotač 5 relejnih izlaza 8 binarnih izlaza (5 kod ECOTRON-a) OTV. OTV ZATV. ZATV. n (broj okretaja) Binarni ulazi: OTV., ZATV., STOP, NUŽDA (samo PROFITRON) (zakretni moment ZATV.) (zakretni moment OTV.) Položaj 0/4 - 20 mA CPU 2 analogna ulaza (samo PROFITRON) LOKALNO LOKALNO DALJINSKI DALJINSKI Spremno za rad Flash Upravljački sklop Smetnja EEPROM Postavke Kanal 1 Kanal 2 Izlaz 24 V DC Ulaz 24 V DC za dodatno naponsko napajanje elektronike Fieldbussklop Osigurač (s automatskim vraćanjem u početni položaj) Prekidački izvor napajanja Lokalna upravljačka stanica Sklop napojnog elementa Mrežni napon Asinkroni motor Lokalno SIPOS 5 Flash ECOTRON predodređen je za sve standardne zadatke: za upravljačke aktuatore i jednostavne zadatke regulacijskih aktuatora. SIPOS 5 Flash PROFITRON specijalist je za maksimalne zahtjeve za regulaciju i upravljanje. Lokalna upravljačka stanica STOP STOP Enter Enter Daljinski Mikrokontroler (računalna jezgra CPU) kod SIPOS 5 Flasha brine se o kompletnom upravljanju, upravlja pretvaračem frekvencije, nadzire temperaturu motora, određuje položaj aktuatora putem potenciometra s vodljivim slojem, odnosno putem beskontaktne registracije pozicije pomoću magnetnog senzora kuta (opcija), regulira zakretni moment, analizira signale nadzorno-upravljačke tehnike i neprekidno ih joj dojavljuje natrag. Lokalno Daljinski Prekidački izvor napajanja napaja unutarnja trošila i dodatno na raspolaganje stavlja izlazni napon od 24 V DC za napajanje vanjskih sklopki za OTV., ZATV. i STOP. Zasebno napajanje s naponom od 24 V po izboru omogućava opskrbu elektronike i time osigurava komunikaciju i kada je mrežni priključak isključen. Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljačka tiskana ploča ECOTRON Upravljanje Funkcije Relejna kartica Učitavanje firmvera Parametriranje/ praćenje Rukovanje postavkom krajnjih položaja Tiskana ploča za fieldbus Upravljačka tiskana ploča PROFITRON Parametriranje/ praćenje Sučelje za nadzornoupravljačku tehniku Računalno sučelje Računalna jezgra Sučelje za prijenosnik Najvažnije prednosti Sklop napojnog elementa Prekidački izvor napajanja EMC-filtar Prednaboj Mrežni priključak Upravljanje napojnim elementom Međukrug IGBT-modul Priključak motora Integrirana jedinica s elektronikom Diferencirana upravljačka elektronika – SIPOS 5 Flash ECOTRON za sve standardne zadatke – SIPOS 5 Flash PROFITRON za maksimalne zahtjeve Fieldbus-sklop ili relejna kartica opcijski su – također i kod SIPOS 5 Flash ECOTRON-a Mikrokontroler za savršeno upravljanje motorom, komunikaciju i nadzor aktuatora Moguće je zasebno strujno napajanje elektronike s 24 V DC Parametri aktuatora sigurno se pohranjuju u EEPROM-u Potpuna EMC-sigurnost Pohrana podataka bez baterija ili punjivih baterija Nova tehnologija u SIPOS 5 Flashu ojedinosti konstrukcije – elektronika umjesto mehanike Aktuatori SIPOS 5 Flash iznimno su robusni: rade pouzdano u svakom položaju ugradnje, čak i u slučaju nepovoljnih uvjeta okoline. Svi su aktuatori izvedeni prema stupnju zaštite IP 67 u skladu s DIN EN 60529 (opcijski IP 68). Poklopac za rukovanje i dojavni poklopac prijenosnika izrađeni su od iznimno postojanog polikarbonata (opcija u metalnoj izvedbi). Materijal kućišta sastoji se od posebne aluminijske slitine koja je vrlo otporna na koroziju. Ovaj se materijal u usporedbi s nodularnim lijevom odlikuje visokim stupnjem čvrstoće, međutim, iznimno je lagan. U normalnim uvjetima okoline SIPOS 5 Flash moguće je upotrebljavati na otvorenom čak i bez premaza. Aktuator je za teške uvjete primjene dostupan s raznovrsnim premazima, čak i s „teškom antikorozivnom zaštitom”, npr. za rad u rashladnim tornjevima. Vijci od plemenitog čelika 17 Izravno priključivanje Priključni kabeli, koji su zabrtvljeni pomoću vijčanih spojeva, uvode se u kućište i izravno se priključuju putem utičnih stezaljki tiskanih ploča. Upravljačka tiskana ploča ECOTRON Okrugli utikač Priključivanje vodova za motor i upravljanje vrši se putem 50-polnog utičnog elementa. Ovdje se vijčane stezaljke brinu za sigurne kontakte. Ako je za radove održavanja neophodno odvojiti električni priključak, ožičenje ipak ostaje očuvano. Fieldbus-priključak Jednostavno priključivanje fieldbus-vodova na pristupačnoj zasebnoj završnoj tiskanoj ploči sabirnice. Priključivanje mrežnih i upravljačkih vodova isto je kao i kod okruglog utikača. Upravljačka tiskana ploča PROFITRON Asinkroni motor On u svakom SIPOS 5 Flashu osigurava neophodan pogon. Nenadmašan je među elektromotorima u pogledu robusnosti, pouzdanosti i pogonske sigurnosti, a pritom je jednostavne konstrukcije. Prijenos snage odvija se izravno na pužno vratilo bez međuprijenosnika. SIPOS 5 Flash Jednostavna modularna konstrukcija Relejna kartica 20 40 75 15 0 61 0 24 93 36 14 5 5. 1 2. 8 0. Sklop napojnog elementa Tiskana ploča za fieldbus jednokanalna ili dvokanalna Mehanički pokazivač položaja Potenciometar s vodljivim slojem (opcijski magnetni senzor kuta) Dojavni prijenosnik Za registraciju aktualnog položaja armature putem dojavnog prijenosnika aktivira se potenciometar s vodljivim slojem, odnosno magnetni senzor kuta kako bi se na beskontaktan način registrirala pozicija (opcija). Dojavni prijenosnik reducira rotacijske pokrete izlaznog vratila na rotacijski pokret punog hoda od OTV. do ZATV. koji je manji od 300°. Položaj potenciometra analizira elektronika koja je priključena iza njega. Dojavni prijenosnik može se namještati bez alata i demontaže u rasponu od 0,8 do 4020 okr./hod. 20 Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Zasebno postavljanje Potrebno je popustiti samo 4 spojna vijka kako bi se jedinica s elektronikom odvojila od jedinice s prijenosnikom pa se tako može postaviti zasebno. U tu su svrhu isporučivi kompleti za montažu. Zaštitna cijev vretena za potpuni uzlaz vretena Pužno i izlazno vratilo Kod manjih i srednjih aktuatora upotrebljava se kombinacija materijala čelik i nodularni lijev, a kod velikih spoj čelika i bronce. Prijenos snage od motora preko pužnog vratila na pužno kolo izlaznog vratila samokočni je kod svih regulacijskih aktuatora i kod većine upravljačkih aktuatora. Prijenosnik radi s dugotrajnim uljem za prijenosnike i zahtijeva malo održavanja. Pužno kolo i izlazno vratilo ne troše se pri radu s konstantnom korisnošću. Ručica i ručni kotač Zahvaća na pužnom vratilu. U svrhu ručnog pokretanja ručni je kotač potrebno gurnuti u smjeru aktuatora. Sklopka blokira motor prije nego što dođe do spajanja s pužnim vratilom. Time se na siguran način sprečava pokretanje motora pri ručnom aktiviranju. Samokočenje aktuatora održava se u slučaju zahvaćanja rukom. Kod velikih se aktuatora centrifugalnom blokadom sprečava spajanje ručnog kotača prije zaustavljanja motora. Prirubnica i izlazno vratilo Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Lokalna upravljačka stanica za upravljanje aktuatorima pomoću tipki OTV., ZATV. i STOP SIPOS 5 Flash ECOTRON namješta se i stavlja u pogon pomoću DIP-sklopke i potenciometra. Svjetleće diode pokazuju pogonska stanja, a shemom treptanja signaliziraju se pogreške i omogućava dijagnoza. Kod SIPOS 5 Flash PROFITRON-a tipke se koriste i za parametriranje na licu mjesta i za prikaz informacija aktuatora. Tipka za prebacivanje LOKALNO/DALJINSKI Za zaštitu od neovlaštenog rukovanja lokotom ili zaštitnim čepom moguće je spriječiti prebacivanje na lokalni režim rada. Nadzorno okno Kroz poklopac iznad dojavnog prijenosnika može se vidjeti mehanički pokazivač položaja. Simbolima OTV. i ZATV. signalizira se položaj armature. Ručica ručni kotač Opcijski s mogućnošću zaključavanja od neželjenog pristupa. Funkcije Lokalna upravljačka stanica: sve pod kontrolom od samog početka Parametriranje kod SIPOS 5 Flash ECOTRON-a Momenti isključivanja i broj okretaja namještaju se potenciometrom, a vrsta isključivanja za svaki krajnji položaj DIP-sklopkama. Svjetleća dioda ZATV. 1 Svjetleća dioda OTV. 2 3 4 5 Kao i kod svih električnih aktuatora i kod SIPOS 5 Flasha moguće je za oba krajnja položaja namjestiti vrstu isključivanja: ovisno o hodu ili o zakretnom momentu. Postavke koje su neophodne za to automatizirane su putem mikrokontrolera, a potrebni koraci svedeni su na minimum. 6 1 DIP-sklopke za specifične vrijednosti armature 2 Svjetleće diode postavki krajnjih položaja, odnosno dojava stanja/smetnje 3 Svjetleća dioda LOKALNO 4 Potenciometri za namještanje broja okretaja i zakretnih momenata/sila isključivanja 5 Svjetleća dioda DALJINSKI 6 Unutarnje tipke OTV., ZATV., STOP, LOKALNO/DALJINSKI Jedinica za parametriranje kod SIPOS 5 Flash PROFITRON-a Sve postavke moguće je namjestiti pomoću tipkovnice lokalne upravljačke stanice. Pokaznik u obliku teksta daje intuitivne prikaze na odabranom jeziku. Svjetleća dioda ZATV. 7 Svjetleća dioda LOKALNO 8 Svjetleća dioda DALJINSKI 9 Pokaznik s navigacijom kroz izbornik Aktuatori SIPOS 5 Flash standardno su opremljeni lokalnom upravljačkom stanicom za električno upravljanje i za stavljanje u pogon. Većina je postavki parametrirana tvornički, dakle aktuatori se isporučuju na gradilište već spremni za rad. Naknadne izmjene uvijek su moguće bez dodatnog uređaja ili posebnog alata, zahvaljujući jednostavnom parametriranju. Uz to SIPOS 5 Flash neprestano pruža sve važne informacije. Svjetleća dioda OTV. Pouzdana registracija puta i ograničenje zakretnog momenta Registracija puta kod SIPOS 5 Flasha vrši se pomoću namjestivog dojavnog prijenosnika s preciznim potenciometrom s vodljivim slojem, odnosno opcijski s beskontaktnim magnetnim senzorom kuta. Zakretni se moment ograničava i isključuje pomoću pretvarača frekvencije. Prednost: sklopke zakretnog momenta ili puta postaju suvišne, a time i svi napori vezani za njihovo namještanje. Momenti isključivanja u smjeru ZATV. i OTV. namještaju se potenciometrima (ECOTRON) ili parametriranjem kod PROFITRON-a. Softver mikrokontrolera automatski preuzima brigu o logičkom dodjeljivanju principa „zakretni moment prije hoda” i obratno. SIPOS 5 Flash ECOTRON namješta se i stavlja u pogon pomoću DIP-sklopke i potenciometra. Svjetleće diode signaliziraju aktualna pogonska stanja. Jednostavnim shemama treptanja dojavljuju se pogreške i dijagnoza. SIPOS 5 Flash PROFITRON Kod PROFITRON-a ima još više komfora: LCD-pokaznik s 2 retka putem dijaloga brzo vodi do cilja, a informacije se mogu vidjeti preko prozora u poklopcu elektronike. Parametri se unose preko lokalne upravljačke stanice jednostavne za rukovanje, što znači da se parametriranje vrši tako da nije potrebno otvarati aktuator, dakle „neintruzivno”. Od neovlaštenog pristupa zaštićen je PIN-kodom. Stavljanje u pogon Pritiskom na tipku redom se obavlja pokretanje u krajnje položaje OTV. i ZATV.: na temelju položaja potenciometra s vodljivim slojem odnosno magnetnog senzora kuta (opcija) mikrokontroler prepoznaje krajnje položaje i pohranjuje ih. Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Pokaznik s navigacijom kroz izbornik kod PROFITRON-a na mnogim jezicima (uvijek se može proširiti) Jezik za navigaciju kroz izbornik. Trenutno je na raspolaganju 9 jezika (DE, GB, FR, ES, IT, PL, CZ, SE, NL, ...) Reakcija u slučaju prepoznatog prekida žice: kretanje u NUŽDA ili zadržati položaj Brojevi okretaja, zasebno za smjer ZATV. i OTV., kao i za smjer ZATV. i OTV. kod postojeće naredbe NUŽDA. Nude se samo postavke koje su moguće u odgovarajućem tipu aktuatora Nepropusno zatvoriti znači da se pri upravljanju u području krajnjeg položaja u smjeru krajnjeg položaja kretanje nastavlja i nakon prestanka naredbe upravljanja, sve dok se ne dostigne krajnji položaj Vrsta isključivanja za smjer ZATV. i OTV. (ovisno o zakretnom momentu ili hodu) namjestiva zasebno Položaj NUŽDA proizvoljan je Moment isključivanja u smjeru ZATV. i OTV. namjestiv zasebno Na raspolaganju su dva proizvoljno programabilna međukontakta puta Elektronički grijač motora sprečava orošavanje u slučaju naglih promjena temperature okoline Karakteristika stvarne vrijednosti položaja namjestiva 0 ili 4 - 20 mA, uzlazno/silazno 8 proizvoljno programabilnih binarnih izlaza moguće je dodijeliti mnogobrojnim signalima. Razine „Radna struja” ili „Struja mirovanja” proizvoljno su namjestive Postupak namještanja krajnjih položaja Postavke fieldbus-parametara Prikazan je primjer za adresu PROFIBUS-a Postupak za bilježenje maks. 3 krivulja zakretnog momenta armature Mogu se namjestiti područja krajnjeg položaja ZATV. i OTV. Utjecaj na broj okretaja, signal „Krajnji položaj“, isključivanje ovisno o zakretnom moment Podizbornik za namještanje intervala održavanja Postavka za 0/4 - 20 mA i uzlazna/ silazna karakteristika pri radu preko regulatora položaja Opće postavke 20-znamenkasta oznaka aktuatora Razina ulaza OTV./ZATV./STOP: struja mirovanja (active low) ili radna struja (active high) Sve funkcije softvera opcijski je moguće naknadno deblokirati PIN-kodom. Ovdje na slici: Integrirani regulator položaja Izbor izvora upravljanja u režimu rada DALJINSKI Kod analogne specifikacije broja okretaja i profila broja okretaja zasebno je moguće deblokirati specifikaciju broja okretaja za Lokalno i Daljinski. Alternativno je moguće upravljati pomoću namještenih brojeva okretaja za OTV./ZATV. Specifične postavke za armaturu Postavke za nadzorno-upravljačku tehniku Jedina obvezna postavka COM-SIPOS Program za rukovanje i parametriranje Mnoštvo funkcija jednostavno prikazano Dodatni „plus” po pitanju funkcionalnosti i fleksibilnosti koje SIPOS 5 Flash može ponuditi vizualizira se i administrira pomoću računalnog programa za parametriranje COM-SIPOS. Vizualizacija Aktuator SIPOS 5 Flash, osim raznovrsnih mogućnosti namještanja i funkcija, pomoću programa COM-SIPOS nudi i mogućnost preuzimanja svih parametara i dijagnostičkih podataka iz aktuatora, koje je moguće prikazati u preglednim, tematski podijeljenim izbornicima. Pomoću njih se brzo i lako može dobiti jasan pregled postavki aktuatora, kao i svih ostalih parametara (dijagnostičkih podataka, statusnih dojava, krivulja zakretnog momenta itd.). Stavljanje u pogon Stavljanje aktuatora u pogon može biti tako jednostavno. Kompletni podatci s postavkama (npr. momenti isključivanja, brzine itd.) vide se jednim pogledom, moguće ih je jednostavno uređivati i lako učitati u aktuator jednim klikom miša. Jedino se namještanje krajnjih položaja iz sigurnosnih razloga mora provesti na licu mjesta. Rukovanje i praćenje Putem izbornika „Rukovanje i praćenje”, osim dinamičkog statusa i upravljačkih signala, može se pratiti također i ponašanje aktuatora. Nadalje, aktuatorom je moguće upravljati i izravno iz programa COM-SIPOS. Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Dijagnoza armature Svi važni pogonski podatci aktuatora neprekidno se nadziru i pohranjuju, a jednostavno se mogu vizualizirati putem COM-SIPOS-a. Za preventivno održavanje armature mogu se programirati granice koje u slučaju prekoračenja aktuatora izdaju signal upozorenja. Osim toga, mogu se učitati referentne krivulje zakretnog momenta pomoću kojih se lako mogu utvrditi promjene na armaturi (npr. otežani hod, istrošenost). Dijagnoza aktuatora Pogonski se status može prepoznati jednim pogledom. Osim eventualno postojeće dojave pogreške, aktuator pohranjuje i povijest smetnji. Tako se brzo može identificirati i ukloniti uzrok smetnji. Dokumentacija postrojenja/aktuatora Kada se izvrši stavljanje u pogon, podatke koji su preuzeti iz aktuatora moguće je sačuvati u obliku datoteke, a njihov sažetak moguće je ispisati na list papira kako bi se evidentirali. Podatci se mogu administrirati centralno i putem e-pošte jednostavno poslati, npr. radi daljinske dijagnoze. Daljnja prednost arhivirane datoteke s parametrima jest u tome da se ta datoteka po potrebi može učitati u zamjensku elektroniku, pa time nije neophodno ponovno stavljanje u pogon. Optimiranje aktuatora/postrojenja Kako bi se iz postrojenja izvukla apsolutno svaka moguća korist, COM-SIPOS nudi mogućnost jednostavnog optimiranja parametara aktuatora, kao npr. izvršnih vremena, djelovanja kočenja ili pravčaste funkcije pri zaletu, i praćenja ponašanja armature. Simulacija U takozvanom „Simulacijskom modusu” moguće je provjeriti komunikaciju s dotičnom nadzorno-upravljačkom tehnikom. Pritom se simuliraju povratne dojave aktuatora upućene nadzorno-upravljačkoj tehnici. SIPOS 5 Flash – sučelja za nadzorno-upravljačku tehniku Komunikacija na jednostavan način Aktuator predstavlja dodirnu točku između nadzorno-upravljačke tehnike i armature. Upravljačke naredbe, koje se inače prenose analogno, binarno ili putem fieldbusa, aktuator mora analizirati, a zatim prema tome aktivirati armaturu. S druge strane, nadzorno-upravljačka tehnika od aktuatora očekuje povratnu dojavu. To može biti samo obična statusna dojava putem binarnih analognih signala (npr. zakretni moment OTV./ZATV., krajnji položaj OTV./ ZATV., smetnja itd.) ili povratna dojava dinamičkih podataka (npr. položaj armatura) preko analognog izlaza. Svi statički i dinamički podatci načelno su uvijek dostupni. Nadzorno-upravljačka centrala Upravljanje Binarno 24 V DC - neprekidni kontakt - impulsni kontakt - dvožično Analogno 0/4...20mA - regulator položaja - granična vrijednost Fieldbus RS485 ili optički vodič - PROFIBUS - MODBUS ECOTRON 5 programabilnih binarnih izlaza, također se mogu ostvariti i putem releja 3 binarna ulaza: OTV., ZATV. i STOP 1 analogni izlaz Fieldbus Fieldbus PROFITRON 2 analogna izlaza 8 proizvoljno programabilnih binarnih izlaza. Dojave i razine (NO/NC) proizvoljno su namjestive, od toga se 5 izla za može ostvariti putem releja Fieldbus 1 analogni izlaz 4 binarna ulaza OTV., ZATV., STOP i NUŽDA Fieldbus Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Pregled vrsta upravljanja Upravljanje s neprekidnim kontaktom Upravljačka naredba ZATV. Izaziva STOP Naredba kretnja ZATV. Upravljačka naredba OTV. Upravljačka naredba ZATV. Upravljačka naredba STOP Upravljačka naredba OTV. Naredba kretnja ZATV. Upravljanje pomoću regulatora položaja Proporcionalno uz specifikaciju putem analognog ulaznog signala (0/4 - 20 mA) aktuator mijenja položaj armature pomoću integriranog regulatora položaja. Vanjsko U ovom se slučaju upravljanje odvija samo preko binarnog ulaza OTV. Kada je prisutan signal (high), aktuator pokreće u smjeru OTV. Ako nema signala (low), aktuator pokreće u smjeru ZATV. U oba se slučaja upravlja u dotičnom smjeru sve dok se ne dostigne krajnji položaj ili se ne promijeni razina signala. U ovom upravljačkom modusu nije moguće zadržavanje u međupoložaju. Naredba kretnja OTV Unutarnje Naredba kretnja ZATV. Dvožično upravljanje Zadana vrijednost (signal 0/4 - 20 mA) Naredba kretnja OTV Unutarnje Vanjsko Unutarnje Naredba kretnja OTV Naredba kretnja ZATV. Stvarna vrijednost Vanjsko sygnał 0/4....20mA Unutarnje Upravljanje pomoću granične vrijednosti OTV. STOP ZATV. Naredba kretnja OTV Naredba kretnja ZATV. Binarno upravljanje Upravljanje s impulsnim kontaktom Za upravljanje aktuatorom šalje mu se impuls OTV. ili ZATV. (barem 10 ms). Aktuatorom se upravlja sve dok nadzorno-upravljačka tehnika ne pošalje novi signal za suprotni smjer ili STOP, ili dok armatura ne dostigne krajnji položaj. Ovdje se preko analognog ulaznog signala prenosi binarna informacija OTV., STOP i ZATV. tako da je postojana na smetnje. 0 – 30 % = ZATV. 30 – 70 % = STOP 70 – 100 % = OTV. Analogno upravljanje Unutarnje Naredba kretnja OTV. Sve dok je aktivna naredba OTV. ili ZATV., aktuator pokreće armaturu u odgovarajućem smjeru. Ako nema nikakve naredbe ili ako je istovremeno prisutan signal OTV. i ZATV., aktuator se zaustavlja. Vanjsko Vanjsko Upravljačka naredba OTV. 28 Fieldbusi nadomještaju uobičajene načine upravljanja Sredinom 80.-ih tehnologija automatizacije doživjela je temeljnu kvalitativnu prekretnicu. Paralelno ožičenje, koje je do tada bilo uobičajeno, nije više odgovaralo potrebi za komunikacijom pomoću sve kompleksnijih uređaja na razini polja koji su zahtijevali više inteligencije i dijagnostičkih informacija na licu mjesta. Postupno su rješenja s konvencionalnim načinom upravljanja bila zamijenjena naprednom fieldbus-tehnologijom. Pomoću fieldbusa moguće je razmjenjivati gotovo neograničeno mnogo informacija bez neophodnog dodatnog ožičenja. Nadzornoupravljačka tehnika može željene informacije pozvati u potrebnom trenutku. Pregled dviju načelnih mogućnosti upravljanja nalazi se u sljedećoj tablici: Redundantno fieldbus-upravljanje u velikoj elektrani Konvencionalno Fieldbus Instalacija Zvjezdasto ožičenje svakog aktuatora mnogo vodova, debeli kabeli, dugi vodovi, kompleksno stavljanje u pogon i pretraga smetnji, mnogo kontaktnih točaka Linijska, zvjezdasta ili kružna topologija, uglavnom pomoću oklopljenih dvožičnih vodova. Radi povećanja sigurnosti/ raspoloživosti opcijski su moguće redundantne izvedbe. Duge udaljenosti mogu se premostiti pomoću optičkih konvertora. Općenito je potrebno znatno manje ožičenja Stavljanje postrojenja u pogon Stavljanje u pogon podložno je pogreškama zbog opsežnog ožičenja. Općenito je zahtjevnije postizanje besprijekornog upravljanja uređajima na razini polja Brzo povezivanje uređaja na razini polja. Do pogrešaka dolazi rjeđe zbog jednostavnijeg ožičenja. Uređaji za ispitivanje i monitori sabirnica za dijagnozu pogrešaka Parametriranje Informacije o stanju aktuatora Namještanje je moguće samo na samom uređaju, dijelom samo putem lokalnih računalnih alata koji ovise o proizvođaču . Stvarna vrijednost položaja kao signal 4 - 20 mA, oko 3..8 signala (krajnji položaj, sklopka zakretnog momenta, smetnja, termička sklopka, ...) kao binarni signal 24 V Daljinsko parametriranje preko sabirnice tijekom stavljanja postrojenja u pogon ili rada. Dijelom postoje softverski alati koji ne ovise o proizvođaču Pored „uobičajenih podataka” dostupne su i detaljne informacije poput temperature motora, zadane i stvarne vrijednosti procesa, razine napona, struje motora, ... Dijagnoza smetnje Binarni signal „Smetnja”, traženje pogreške na licu mjesta Detaljne dojave (npr. prenapon, prekid voda senzora puta, ...), koje omogućuju kratkoročno uklanjanje smetnji s pripremljenim rezervnim dijelovima Preventivno održavanje Redovno obilaženje i pregledavanje aktuatora i armature u okviru inspekcije Povratna dojava dijagnostičkih podataka poput broja isključivanja ovisnih o zakretnom momentu ili pogonskih sati elektronike i motora; povratne dojave tijeka zakretnih momenata u usporedbi s tijekom životnog vijeka Mogućnost proširenja Naknadno se moraju položiti vodovi od nadzorno-upravljačke tehnike do aktuatora, po potrebi se moraju nadopuniti komponente za analiziranje podataka/upravljanje. Projektiranje u nadzorno-upravljačkoj tehnici mora se nadopuniti Linija se mora nadopuniti jednim aktuatorom. Projektiranje u nadzorno-upravljačkoj tehnici mora se nadopuniti Osjetljivost na smetnje Po potrebi je neophodno kompleksno razdvajanje potencijala. Opasnost od iskrivljenja signala zbog EMCinterferencije Sabirnički protokoli s mehanizmima zaštitite (CRC-Check itd.), kritične udaljenosti mogu se premostiti optičkim kabelom (samo jedan kabel za mnogo aktuatora) 29 Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Danas se u fieldbus-tehnologiji razvilo više standarda koji služe kao ključna tehnologija u svijetu automatizacije. U SIPOS 5 Flashu trenutno su podržani otvoreni fieldbus protokoli PROFIBUS DP i MODBUS RTU – a proširenja na daljnje fieldbuse u pripremi su. Priključivanje fieldbusa Za fieldbuse koje podržava SIPOS 5 Flash postoji izravan priključak uređaja kao „RS485-Bus” ili kao optički vodič. Skica priključka RS485: Skica priključka s optičkim vodičem Uređaj n Završni otpornik sabirnice OO OOO Uređaj n OO OOO Vanjsko napajanje od 24 V Uređaj n-1/ optički sprežnik Uređaj n - 1 Uređaj n + 1 Kanal 1 Kanal 2 (redundantno) Priključak sabirnice Fieldbus-sklop Upravljačka elektronika - s integriranim, sklopnim završnim otpornikom sabirnice - za 1 ili 2 kanala - sabirnica se povezuje u petlju, čak i kada je utikač izvučen - kada se uključi završni otpornik, ogranak se razdvaja - moguće je napajanje od 24 V s izravnim priključivanjem - sabirnički i mrežni priključak odvojeni - podloga oklopa po velikoj površini - galvansko razdvajanje - obrada protokola - međumemorija - varijante s 1 ili 2 kanalima - analiza protokola - parametriranje sabirnice Uređaj n+1 (samo kod linijske strukture) IN 2 OUT 2 IN 2 OUT 2 BUS ACTIVE Podloga oklopa OUT 1 Priključak sabirnice S2 IN 1 OUT 1 S1 / S2 SSSSSSS SSSSS + = HIGH - = LOW S1 2 M P24 IN 1 2 M P24 POWER ON M OOOOO P242 OOOOO M OOOOO OOOOO P242 30 Otvorena komunikacija putem PROFIBUS DP – upravljanje i dijagnoza bez granica Fieldbus-standard PROFIBUS DP rasprostranjen je širom svijeta. Brine se o usavršenim mehanizmima zaštite za veliku raspoloživost uređaja, a zahvaljujući učinkovitoj razmjeni informacija velike brzine i za kratka vremena upravljanja. Tvrtka SIPOS član je organizacije korisnika PROFIBUS-a (PNO) i sa svojim SIPOS 5 Flashom od nastanka serije aktuatora podržava sabirnički protokol s certificiranim upravljačkim jedinicama. Proširenja protokola kratkoročno se provode u djelo. SIPOS 5 Flash podržava sljedeće funkcije PROFIBUS DP-a: Osnovne funkcije DP-V0 Cikličko iščitavanje ulaznih informacija od mastera (nadređenog uređaja) i zapisivanje izlaznih informacija kao fieldbus-slave (podređeni uređaj) s brzinom prijenosa do maks. 1,5 MBaud. SIPOS 5 Flash ovdje nudi posebnu mogućnost cikličkog prijenosa podataka za parametriranje, a time omogućava i online promjenu važnih parametara, kao npr. brzine izlaznog pogona. Funkcionalni stupanj DP-V1 Iz funkcija funkcionalnog stupnja DP-V1 podržava se aciklički promet podataka sa središnjim upravljanjem (DP-master, klasa 1) ili također i inženjering-stanicama (DP-master, klasa 2). Ovaj master klase 2 može se upotrijebiti za parametriranje i dijagnozu. Svi flash-parametri dostupni su ovim putem. I funkcija „krivulje zakretnih momenata” kod aktuatora PROFITRON može se pokrenuti preko servisa V1, a zabilježene krivulje mogu se iščitati i prikazati. Funkcionalni stupanj DP-V2 Iz funkcija funkcionalnog stupnja DP-V2 podržavaju se ostavljanje vremenskog pečata i slave-redundancija prema profilu RedCom. PROFIBUS DP funkcije Funkcionalni stupnjevi DP-V1 Aciklička razmjena podataka između računala ili nadzorno-upravljačke tehnike i uređaja na razini polja s proširenjima Integracija u alate za inženjering: EDD i FDT Karakteristike uređaja DP-V2 Proširenja: Sinkronizacija vremena Ostavljanje vremenskog pečata Redundancija DP-V0 Ciklička razmjena podataka između nadzorno-upravljačke tehnike i uređaja na razini polja s proširenjima GSD-konfiguracija Dijagnoza Vrijeme 31 Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Integracija u nadzorno-upravljačku tehniku Sama dostupnost upravljanja još nije dovoljna. Proizvođač mora omogućiti jednostavnu integraciju, tj. upravljačkim jedinicama i sustavima za inženjering/nadzorno-upravljačkim sustavima moraju biti poznati („integrirani”) specifični parametri i formati datoteka uređaja na razini polja kako bi razmjenjivali podatke s njima. SIPOS 5 Flash na tom polju nudi kompletan spektar: Stavljanje u pogon Upravljanje Datoteka s matičnim podatcima uređaja (GSD) – mora je posjedovati svaki DP-uređaj; sadrži opće i specifične informacije o uređaju Elektronički opis uređaja (electronic device description - EDD) provjeren u praksi za integraciju u SIEMENS-ov sustav SIMATIC PDM Device type manager (DTM) za sučelje FDT (field device tool) – provjeren, između ostalog i sa sustavima FieldCare, PACTWare i ABB Composer Konfiguracija mreže Parametriranje na početku Fiksna konfiguracija Jednostavno rukovanje Interpretator Program Jedinstveno rukovanje uređajem Opisni jezik (DDL) Niska do srednja složenost Ciklički proces I/O Specifično rukovanje za uređaj Aplikacijsko sučelje Srednja do visoka složenost GSD EDD FDT Aciklički opis uređaja Niska do srednja složenost Srednja do visoka složenost Sustav inženjeringa Konfigurator mreže Konfigurator mreže Interpretator EDD Konfigurator mreže EDD GSD GSD Funkcije Sučelje FDT DTM GSD PROFIBUS-komunikacija sa SIPOS 5 Flashom Engineer´s console with STEP 7 with SIMATIC PDM Engineering Station ES with STEP 7, Win CC etc. with SIMATIC PDM Plant bus S7-400 Field bus S7-400 45,45 kbit/s 1,5 Mbit/s PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP DP/PA LINK DP/PA Coupler SITRANS T3K SIPOS 5 Flash SIPOS 5 Flash SIPART DR SITRANS P SITRANS LR PROFIBUS-PA PROFIBUS-PA SIPOS 5 Flash SIPAN possible connecting point of a PC with SIMATIC PDM SIPOS 5 Flash SIPOS 5 Flash Funkcionalni blokovi i prikazne površine (faceplates) po mjeri za različite sustave nadzorno-upravljačke tehnike, npr. Siemens SIMATIC PCS7 ili SPPA-T2000, -T3000. Funkcionalni blokovi i prikazne površine (Win CC) kod obitelji SIMATIC PCS7 na raspolaganju su za aktuatore SIPOS. Ti funkcionalni blokovi mogu se upotrebljavati i pri upravljanju pomoću SIMATIC-a S7-300. Za integraciju u alat za projektiranje i parametriranje koji je neovisan o proizvođaču i koji obuhvaća različite razine SIMATIC PDM (Process Device Manager) dostupna je i SIPOS-integracija. U Siemensovu sustavu za upravljanje procesom SPPA-T2000, -T3000 također postoji funkcionalni blok za aktuatore SIPOS. SIMATIC PCS7 prikazna ploča (faceplate) SIMATIC PCS7 funkcionalni blok Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Jednostavna komunikacija putem MODBUS RTU – „konverzacija” na širom rasprostranjenoj platformi MODBUS predstavlja sabirnički protokol koji je dostupan od kraja sedamdesetih godina i namijenjen je brzoj i jednostavnoj vezi između jednog (nadzorno-upravljačkog tehničkog) mastera i mnogih slave uređaja (aktuatori, senzori). Za razliku od PROFIBUS-a, kod MODBUS-a postoje protokoli različite duljine za pristup strukturama podataka – od iščitavanja i zapisivanja pojedinačnih bitova ( „Read Coil Status”, „Write Single/Multiple Coils”) pa sve do iščitavanja i zapisivanja kompletnih podatkovnih područja ( „Read Holding Registers”, „Write Single/Multiple registers”) i dijagnostičkih telegrama. Nije nužno pozivanje podataka svakog slave uređaja u cikličkim, ekvidistantnim razmacima. Podržane funkcije MODBUS-a: Funkcijs kôd: Opis: 01 Read Coil Status 02 Read Input Discrete 03 Read Holding Registers 04 Read Input Registers 05 Force Single Coil 06 Preset Single Register 07 Read Exception Status 08 Diagnose 15 Force Multiple Coils 16 Preset Multiple Registers 17 Report Slave ID 43 Read Device Identification MODBUS se diljem svijeta upotrebljava u industrijskoj automatizaciji u izvedbama RTU (Remote Terminal Unit – implementirano u SIPOS 5 Flash), ASCII i TCP/IP. Kod povezivanja MODBUS-slave u SIPOS 5 Flashu podržani su svi pristupi procesnim podatcima (specifikacijama naredbama pokretanja, povratnim dojavama o statusnim informacijama), kao i puna parametrizacija aktuatora. Nadalje, mogu se iščitavati informacije aktuatora (funkcije „Read Exception Status”, „Report Slave ID” i „Read Device Identification”. Fizičko se povezivanje odvija kao i kod PROFIBUS-a, putem RS485 ili putem optičkog vodiča. Upravljački sustav aktuatora SIMA Sve iz jedne ruke – „mala” kompletna automatizacijska rješenja Postrojenje treba funkcionirati sigurno – s raspoloživošću od 100 %. Moralo bi se jednostavno stavljati u pogon – „plug and play”. Čim se nagovijesti bilo kakav problem, već prije njegova pojavljivanja trebala bi se postaviti „zastava upozorenja”. Ako zaista nastupi pogreška, treba je moći lako lokalizirati i ukloniti. Bilo bi lijepo kada bi se to moglo uraditi daljinski, preko računala od kuće. I tako dalje, i tako dalje... – dakle, sasvim normalna specifikacija postrojenja. Međutim, stvarnost onda ipak izgleda drugačije. Sigurnost na temelju strategija redundancija: DA, no pojedinačne komponente nisu uvijek međusobno usklađene. Jednostavno stavljanje u pogon: DA, no eventualno tek nakon višestupanjskih naprednih tečajeva o projektiranju i parametriranju. Dodatne pristojbe licenciranja alata za stavljanje u pogon i dijagnozu vrlo su vjerojatne. Opći koncepti sabirnica (PROFI-, CAN- MOD-, Foundation Field-, Inter-BUS) i vrlo specifični pristupi određenih proizvođača, filozofije nadzorno-upravljačkih tehnika (metatagovi, objekti, zadatci, …) i mnoštvo uvjeta za uređaje otežavaju pristup divnom svijetu automatizacije. Osnovni problem: SUČELJA između proizvođača i uređaja. Naš prijedlog: SVEOBUHVATAN KONCEPT kod kojeg su razine automatizacije izrađene u jednom komadu. Nadzorno-upravljački sustav Master Stand by master Sinkronizacija Senzor 0/4...20 mA Opcijsko povezivanje u postojeći nadzorno-upravljački sustav. Prikazano sa sabirničkom redundancijom Priključivanje senzora bez sabirničke podrške na fieldbus pomoću SIPOS 5 Flasha STANICA SIMA MASTER ispunjava sve gore navedene specifikacijske zahtjeve u velikom opsegu: Sigurnost/raspoloživost Također se i SIPOS-ov pristup tome naziva „redundancija”. Podijeljena je na stupnjeve i upotrebljava se tamo gdje je potrebna u konkretnoj primjeni: redundantni fieldbus-vodovi prema aktuatorima, redundantne STANICE MASTER koje međusobno nadziru svoju funkcionalnost, redundantni vodovi prema eventualno postojećoj nadređenoj nadzorno-upravljačkoj tehnici procesa. Komponente STANICE MASTER jesu robusna standardna industrijska računala i fieldbus-sklopovi. Za neprekidan rad koji iziskuje mali stupanj trošenja nisu potrebne nikakve rotirajuće komponente poput ventilatora ili tvrdih diskova! Sučelja Najproblematičnije sučelje između upravljačke jedinice aktuatora kod koncepta SIMA jest unutarnje sučelje kod kojeg su obje strane na jednom mjestu. Uz upotrebu standardnog fieldbusa to je sučelje ipak otvoreno za proširenja. Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Jednostavno stavljanje u pogon „Plug & play” shvaćeno doslovno: program koji se pokreće sam od sebe „skenira” u fieldbus-linijama „poznate” tipove uređaja i automatski prepoznaje sve tipove aktuatora SIPOS. „Pronađeni” uređaji odmah su spremni za upravljanje na grafičkojkorisničkoj površini (standardiziranom pregledu postrojenja). Ostali uređaji na razini polja putem digitalnih i analognih ulaza aktuatora jednostavno se mogu integrirati tako da budu sposobni za sabirničku komunikaciju. Po potrebi je u postupak skeniranja i prikaz moguće povezati i uređaje drugih proizvođača. Rukovanje i praćenje I jedno i drugo moguće je izravno na STANICI MASTER kao i putem nadređene upravljačke jedinice. Za sve aktuatore zajedno ili individualno za svaki pojedinačni aktuator nadležnost upravljanja može se dodijeliti nadzorno-upravljačkoj tehnici i STANICI MASTER. Daljinsko upravljanje S jedne strane na raspolaganju po potrebi stoji veliki spektar sučelja (fieldbus) za nadređenu nadzorno-upravljačku tehniku, a s druge strane svaka se STANICA MASTER može povezati u lokalnu mrežu putem postojećeg sučelja Ethernet. Pristup se može omogućiti putem isporučenog softvera za poslužitelja ili putem rješenja Windows-XP Remote Desktop. Dijagnoza Preko korisničke površine na raspolaganju su opsežna fieldbus-dijagnoza, kao i informacije o stanju svakog priključenog aktuatora. Standardizacija Hardver – industrijsko računalo. Operativni sustav - rasprostranjeni standard Microsoft Windows. Komunikacijska sučelja - standardni fieldbusi poput PROFIBUS-a i MODBUS-a. Fleksibilnost Bilo s integriranim dodirnikom ili sasvim bez zaslona, bilo s priključkom od 24 V DC ili od 230 V AC – mnoge se varijante mogu kombinirati proizvoljno i omogućuju individualno rješenje u skladu sa zahtjevima postrojenja. Iako je paleta već dovoljno velika, neprekidno radimo na proširenjima. Evo nekoliko primjera: – Integracija jednostavnih upravljačkih jedinica procesa – Integracija daljnjih uređaja na razini polja (senzora i aktuatora) – Proširenje na nove sabirničke sustave – Prijevod na različite jezike – Integracija dionica putem optičkih vodiča ili bežičnog prijenosa – Kompletna ponuda postrojenja, uključujući i rasklopni ormar i ožičenje aktuatora Osim same STANICE MASTER može se naručiti i opsežan pribor: repetitori, aktivni završetci sabirnica, fieldbus-vodovi, sabirnički konvertori na analogne ili digitalne signale (fieldbus sustavi I/O), sabirnički utikači, mrežni adapteri i još mnogo više. Upravljanje Funkcije Besprekidno ili mrežno-neovisno strujno napajanje – Snaga iz mreže ili preko fotonaponskih sustava Strujno napajanje koje ne ovisi o mreži poznato je pod nazivom rezervni strujni agregat. Tamo gdje nema mrežnog priključka, a gdje je potrebno upotrebljavati električna trošila, može pomoći rezervni strujni agregat (sastoji se od motora s unutarnjim izgaranjem koji je povezan s generatorom i učinskom elektronikom) u obliku samostalnog izvora energije. Također i u slučaju nestanka postojećeg mrežnog napajanja rezervni strujni agregat osigurava nastavak raspoloživosti neophodne energije kako bi se u hitnim slučajevima još uvijek mogli izvršiti neophodni električni radovi pa tako oni ovdje imaju funkciju besprekidnog napajanja koje se skraćeno naziva UPS. Kod klasičnih UPS-a, u UPS-postrojenju koje je priključeno ispred trošila, ispravlja se izmjenični napon opskrbne mreže. Taj istosmjerni napon predstavlja izvor energije za integrirani izmjenjivač koji pak od njega stvara jednofazni izmjenični napon te ga trošilu stavlja na raspolaganje. Istodobno se napaja baterija za pohranu energije. U slučaju smetnje, dakle u slučaju prekida mrežnog napajanja, krajnje trošilo svoju neophodnu energiju dobiva putem izmjenjivača iz baterije. Ako za održavanje neophodne snage nema mrežnog napona za punjenje baterija, onda se to može kompenzirati solarnom energijom – to omogućuju fotonaponski sustav i inovativna učinska elektronika SIPOS 5 Flasha. Načelna shema rada sa solarnom energijom u izoliranom načinu rada (slijeva: solarni modul, baterije, regulator punjenja, izmjenjivač i rotacijski aktuator SIPOS 5 Flash) Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Zahvaljujući radu s 230 V, vaše je strujno napajanje jeftino Za razliku od ostalih proizvođača koji kao preduvjet zahtijevaju trofazno napajanje s 400 V, mi vam u malom i srednjem području snage nudimo aktuatore SIPOS 5 Flash koje je standardno moguće upotrebljavati u jednofaznim mrežama. Zahvaljujući pretvaraču frekvencije pritom se ipak upotrebljava robustan trofazni motor! Aktuator SIPOS 5 Flash tome uvelike pridonosi zahvaljujući svojoj općenito maloj potrošnji struje. Njegovo svojstvo da struja pokretanja nikada nije veća od nazivne struje dodatni je faktor koji se pozitivno odražava kod dimenzioniranja UPS ili solarnog postrojenja. Kako bi se komponente mogle dimenzionirati na što manju vrijednost te kako bise investicijski troškovi održali na niskoj razini, vrijednosti priključaka korištenih trošila neophodno je svesti na minimum. Time se umjesto skupih trofaznih izmjenjivača mogu upotrebljavati znatno povoljnije jednofazne tehnologije. Besprekidno napajanje Ispred aktuatora kojima se u slučaju prekida mrežnog napajanja mora moći upravljati može se priključiti UPS. Niske početne i nazivne struje, kao i jednofazni priključak ovdje omogućuju povoljna rješenja. Postrojenje UPS Baterija Načelna shema besprekidnog napajanja Strujno napajanje neovisno o mreži zahvaljujući solarnoj energiji Solarni sustav s autarkičnim načinom rada ima svoje prednosti kada je aktuator postavljen izvan područja pokrivenosti postojećom strujnom mrežom i kada se iz ekonomičnih razloga ne isplati samo zbog toga postavljati vodove za strujno napajanje. Regulator punjenja Izmjenjivač Baterija Fotonaponski sustav Načelna shema strujnog napajanja putem solarnog sustava SIPOS 5 Flash – vaša se armatura štiti na profinjeni način Smanjenje broja okretaja u krajnjim položajima snažan i nježan u isto vrijeme – standardna funkcija Snažnim poteznim momentom armatura se nježno izvlači iz krajnjeg položaja i dovodi do njega – bez momenta prekomjerne snage, čak i u slučaju blokade. Taj pothvat se savladava pomoću integriranog pretvarača frekvencije koji u krajnjim položajima automatski modulira frekvenciju i amplitudu pa tako nastavlja kretanje sa smanjenim brojem okretaja motora. Kod svakog aktuatora SIPOS 5 Flash na raspolaganju je 7 namjestivih brojeva okretaja unutar područja broja okretaja koje je moguće odabrati. Regulator položaja prilagodljivi regulator u tri točke – optimira proces i rasterećuje armaturu Smanjenje broja okretaja u krajnjim položajimaj Broj okretaja Područje broja okretaja n7 40 n6 28 n5 20 n4 14 n3 n2 n1 10 7 5 Područje broja okretaja Izvršni put Područje krajnjeg položaja ZATV. OTV. Nježno kretanje armature iz krajnjih položaja ili u njih prikazano na primjeru Zadana/ stvarna vrijednost Regulator položaja 100% Zaustavni hod Regulator položaja koji je integriran u elektroniku SIPOS 5 Flash PROFITRON-a jest regulator u tri točke, što znači da se mrtva zona uvijek prilagođava prema kvaliteti signala zadane i stvarne vrijednosti. Time se postiže najveća moguća preciznost regulacije uz minimalnu učestalost uklapanja, a proces se optimira i armatura rasterećuje zbog manje ciklusa uključivanja. Zadana vrijednost Trenutak uključivanja Unutarnja mrtva zona Stvarna vrijednost Trenutak isključivanja Vanjska mrtva zona Dodatne značajke regulatora položaja: – mekan start i elektroničko kočenje – smanjenje brzine prije postizanja trenutka isključivanja – eventualni zaustavni hod ocjenjuje se i uzima u obzir Regulator položaja stalno registrira i uspoređuje zadanu i stvarnu vrijednost. U slučaju razlike između zadane i stvarne vrijednosti izvan mrtve zone on upravlja motorom. 0% t Napuštanjem vanjske mrtve zone određuje se trenutak uključivanja motora Postizanjem unutarnje mrtve zone određuje se trenutak isključivanja motora Detalji Stavljanje u pogon Regulacija split-range Funkcije Prilagodljivi regulator položaja s funkcijom split-range Izvršni put [%] ve n uo t i la b i la zno mv odu podijeljeni analogni signal – upravlja aktuatorima koji rade zajedno or uat akt ve n to r tua Ak Kod primjena sa širokim područjem protoka, primjerice kod regulacije protoka u velikim cijevima, brzo se mogu dosegnuti granice mogućnosti regulacije pojedinačnog izvršnog člana budući da se željena preciznost ne može osigurati preko cijelog područja protoka. U takvim slučajevima preporučuje se primjena tzv. rasporeda „split-range”. To može pomoći na način da se izlazni signal regulatora podijeli na dva (ili više) aktuatora. Tu je funkciju moguće upotrijebiti i za normiranje stvarnog regulacijskog područja armature (npr. 20 – 80 %) prema ulaznom signalu (npr. 4 - 20 mA). Upravljanje 0 Primjer: vni Elektronika G la Meh. priključivanje t i la Asortiman proizvoda 4 12 20 | [mA] s upravljanjem u analognom području izvršnog signala 4 - 12 mA s upravljanjem u analognom području izvršnog signala 12 - 20 mA Primjer: Primjena u obilaznom vodu „Velika” i „mala” armatura paralelno se povezuju cijevima. U slučaju male brzine protoka otvara se „mala” armatura, a kod velikih brzina protoka otvorena su oba ventila. Time se naročito u području malih protoka znatno poboljšava regulacijska preciznost. Tim rasporedom moguće je pridonijeti izbjegavanju primjerice udara vode i smanjenju neophodnog zakretnog momenta za „veliku” armaturu ( mogu se upotrebljavati manji aktuatori). Regulacija protoka split-range Postavka broja okretaja ovisno o hodu primjena jednostavnijih armatura – omogućava je linearizacija karakteristike ventila! Kod teških procesa poželjna je proporcionalnost izvršnog puta i protoka medija. SIPOS 5 Flash PROFITRON to realizira promjenom broja okretaja tijekom pokretanja od OTV. do ZATV. i obratno. Različiti brojevi okretaja zadaju se preko maksimalno 10 potpornih točaka ovisno o hodu u obliku karakteristike. Potporne točke hoda/broja okretaja namještaju se lokalno pomoću tipki iznad pokaznika za tekst ili računalnog programa za parametriranje COM-SIPOS. Ta se karakteristika naziva „karakteristika hoda/broja okretaja” i u prvome redu služi za linearizaciju karakteristika ventila. Zadana karakteristika broja okretaja Broj okretaja Područje broja okretaja n5 40 n4 28 n3,n6 n2,n7 n1 20 14 10 7 5 Potporna točka 2 x1 0% OTV. x2 x3 x4 x5 x6 x7 Izvršni put 100% OTV. Tijek broja okretaja sličan onome u praksi Parametrirani brojevi okretaja za OTV. i ZATV. Linearizacija karakteristika ventila Stupnjeviti tijek potpornih točaka hoda/broja okretaja zbog tromosti aktuatora i armature pruža izravnani tijek karakteristike broja okretaja koji je moguće nastaviti namještati promjenom također namjestivog vremena zaleta. Analogna zadana vrijednost Vp,Tn prema regulatoru položaja U području automatizacije armature sve su češća autarkična rješenja. Udaljena ili samo teško dostupna mjesta primjene često se samo uz mnogo truda mogu opremiti neophodnom konvencionalnom regulacijskom tehnikom. Ako je potrebna funkcija već integrirana u aktuatoru, moguće je dakle uštedjeti mnogo napora (ožičenje i rasklopni ormari). Konstantna zadana vrijednost Zadana vrijednost procesa P* izravna povratna dojava senzora – samostalno upravlja aktuatorom Fieldbus 1. analogni ulaz Stvarna vrijednost procesa P Regulator procesa 2. analogni ulaz Zadana vrijednost položaja Prilagodljivi regulator položaja SIPOS nudi takvo rješenje. Naredba pokretanja Prednosti su očite: - nisu potrebne investicije i izvođenje instalacija za vanjski regulator procesa, niti pripadajući rasklopni ormar ni strujno napajanje - regulator integriran u aktuator SIPOS 5 Flash nalazi se u kućištu aktuatora stupnja zaštite IP 67 ili IP 68 (opcija) - jednostavno povezivanje s daljinskom centralom putem konvencionalnog ožičenja ili fieldbusa Aktuator promjenljivog broja okretajai Stvarna vrijednost položaja Regulator procesa Armatura Izvedba Integrirani regulator procesa izveden je kao klasičan PI-regulator. Pojačanje Vp i vrijeme zaustavnog hoda Tn namjestivi su. Kada se postigne izlazno ograničenje regulatora, I-udio se korigira tako da se regulator uvijek može osloboditi ograničenja („anti-reset-windup-structure”). Ciklus traje 18 ms. Izlaz regulatora djeluje kao zadana vrijednost za unutarnji regulator položaja. Postavke parametara regulatora procesa uvelike ovise o okruženju primjene regulatora. PI-regulator potpuno je dovoljan za gotovo sve primjene. Regulatorom procesa može se upravljati putem vanjske ili unutarnje zadane vrijednosti. Na raspolaganju su sljedeće vrste upravljanja: Regulator procesa - konvencionalno: Zadana vrijednost dolazi od 1. analognog ulaza (0/4 - 20 mA). Regulator procesa - sabirnica: Zadana vrijednost dolazi putem fieldbusa. Regulator procesa - konstantna zadana vrijednost: Zadana vrijednost interno se parametrira kao konstantna zadana vrijednost (0 - 100 %). Ultrazvučno mjerenje razine napunjenosti Bazen s rashladnom vodom Primjer: Regulacija razine u bazenu s rashladnom vodom elektrane Regulacijski ventil razine napunjenosti Prema rashladnom tornju Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Proizvoljno namjestiva izvršna vremena ovisno o hodu Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije Proizvoljno namjestiva izvršna vremena Izvršni put [%] OTV. 100 do 10 različitih izvršnih vremena – veća fleksibilnost izvršnih vremena kod aktuatora Specifikacijom para vrijednosti iz položaja hoda [%] i izvršnog vremena [s] (do maks. deset parova vrijednosti duž kompletnog izvršnog puta) može se namjestiti željeno izvršno vrijeme za dotičnu dionicu. Uneseno izvršno vrijeme tn pritom opisuje vremensko razdoblje od zadnje pozicije hoda xn-1 do željene pozicije hoda xn (obje vrijednosti u % ukupnog izvršnog puta). Pokazivanje tijeka zakretnog momenta armature Stanje svake pojedinačne armature na oku Istrošenost, naslage ili korozija izazivaju otežan hod ili potpunu blokadu armature. Najekonomičniji koncept održavanja zato je održavanje orijentirano prema potrebi, a ne preventivno održavanje. SIPOS 5 Flash PROFITRON to omogućava na dva načina. S jedne strane mogu se zadati intervali održavanja koji su specifični za armaturu i koji su ovisni o opterećenju, dakle granice održavanja za pogonske sate, isključivanja ovisna o zakretnom momentu i ciklusi uključivanja koji generiraju signal za održavanje kada se dosegne namjestiva granica održavanja. 22 17 11 5 0 Izvršni put OTV. Izvršni put t5=16 t4=46 vrijeme [s] Iz toga za korisnika proizlaze sljedeće prednosti: - dostizanje željene pozicije unutar definiranog vremena - unos vrijednosti u poznatim veličinama bez preračunavanja - time se mogu postići i iznimno male izvršne brzine S druge strane stanje armature uvijek se može zabilježiti i analizirati registriranjem traženih zakretnih momenta armature. Pomoću stopa detekcije u koracima od 1 % izvršnog puta moguće je sačuvati do 3 krivulje zakretnog momenta. Podatci se mogu iščitati i vizualizirati pomoću COM-SIPOS-a putem serijskog sučelja ili sučelja PROFIBUS. Promjene se odmah mogu uočiti usporedbom s referentnim zabilješkama. [% OTV.] ZATV. 90 Izvršno Ovu je funkciju moguće upotrebljavati naročito pri izbjegavanju udara vode. M [Nm] [% OTV.] 74 Polje primjene Krivulja br. 1 M [Nm] 28 t3=12 10 16 t2=6 Kako bi se još više udovoljilo zahtjevima tehnike postrojenja, aktuatori SIPOS 5 Flash s funkcijom hoda/izvršnog vremena nude dodatnu mogućnost optimiranja: x1 x2 x3 x4 ZATV. x5 t1=10 Svaki regulacijski krug u kojem je potrebno regulirati masene protoke (tekućine, plinove ili sipke materijale) dobar je samo onoliko koliko je dobro dimenzionirana korištena armatura. Aktuatori SIPOS 5 Flash načelno raspolažu integriranim pretvaračima frekvencije. ZATV. Krivulja zakretnog momenta armature Bilježenje krivulje zakretnog momenta može se pokrenuti putem lokalne upravljačke stanice aktuatora, putem COM-SIPOS-a ili PROFIBUS-a DP-V1 u acikličkom režimu rada. Analogno upravljanje brojem okretaja Promjene broja okretaja tijekom rada – smanjuju cikluse uključivanj Budući da se sve više zahtijevaju precizniji procesi s boljim regulacijskim svojstvima, i aktuator mora osjetljivije reagirati na sve manje promjene. Mala odstupanja od zadanih i stvarnih vrijednosti pritom se mogu korigirati samo pomoću malih brojeva okretaja, dok brze reakcije na velika regulacijska odstupanja istovremeno zahtijevaju velike brojeve okretaja. Time se, osim preciznije mogućnosti regulacije, postižu i dodatne korisne prednosti, primjerice: tlačni udari u cjevovodima pri zatvaranju armature uspješno se mogu spriječiti malim strujnim vrijednostima, dakle malim brojem okretaja. Opasnost od kavitacije u slučaju tlakom izazvanog povećanja brzine protoka medija uglavnom se može izbjeći velikom strujnom vrijednošću, dakle maksimalnim brojem okretaja. To predstavlja zaštitu od ekstremnih opterećenja i od trošenja cjevovoda i armature. Pomoću funkcije „analogna specifikacija broja okretaja” SIPOS 5 Flash PROFITRON-om moguće je upravljati s različitim brojevima okretaja bez promjene parametara tijekom rada. Ta specifikacija vrši se putem signala 0/4 - 20 mA na drugom analognom ulazu aktuatora. Pretvaranje analognog signala u broj okretaja (ovdje 4 - 20 mA): Strujne vrijednosti prebacivanja (histereza 2 %): Strujni signal [mA] Broj okretaja [o/min] Područje broja okretaja [o/min] Primjer upravljanja brojem okretaja Područje krajnjeg položaja Optimalne strujne vrijednosti ZATV. Izvršni put Područje krajnjeg položaja OTV. APIS CENTAR d.o.o. Novačka cesta 58, Rakitje 10437 Bestovje Tel. +385 1 6531 485 Faks +385 1 6531 484 [email protected] www.apis-centar.com Naš broj faksa: +385 1 6531 484 Električni aktuatori i upravljački sustavi aktuatora Obrazac za upit Željena dokumentacija njemački Kompletan katalog engleski Sadrži podatke za naručivanje, tehničke podatke, upute za uporabu, certifikate i opće informacije za rotacijske, linearne i zakretne aktuatore (uključujući pribor i popise rezervnih dijelova). CD s katalogom/internet njemački / engleski CD za odabir proizvoda moguće je odabrati 10 jezika Sadrži našu kompletnu paletu proizvoda. Odabir se vrši putem navigacije kroz izbornik, a osim opisa proizvoda sadrži i slike s crtežima, sheme spoja, tehničke podatke, kao i komercijalne podatke. Ostali proizvodi Upravljački sustavi aktuatora Aktuatori za elektrane Aktuatori s dva motora Osim toga, još želite ponudu poziv posjet prezentaciju Vaš upit: Vaši podatci: gospođa gospodin Ime i prezime Poduzeće Odjel Telefon Faks Ulica i kućni broj Poštanski broj/mjesto Država e-pošta www.wildner-designer.de Prodaja i servis – diljem svijeta SIPOS Aktorik Deutschland Središnji odjel za distribuciju i tvornica APIS CENTAR d.o.o. Novačka cesta 58, Rakitje 10437 Bestovje Telefon +385 1 6531 485 Faks +385 1 6531 484 [email protected] Telefon +49 9187 / 9227 - 0 Faks +49 9187 / 9227 - 5111 [email protected] www.sipos.de Služba za kupce +49 9187 / 9227 – 5214 ili 5215 [email protected] 2012. >> Izdanje 03/12 << SIPOS Aktorik GmbH Električni aktuatori Im Erlet 2 D-90518 Altdorf Zadržavamo pravo na izmjene! Br. narudžbe Y070.104/HR Print 03.14/0.3 www.sipos.de
© Copyright 2024 Paperzz