Transcript Positioning Drive SINAMICS S110

Napęd pozycjonujący
SINAMICS S110
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
 Nowy napęd
 Przegląd
 Funkcje
 Przykłady zastosowań
 Materiały informacyjne
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Miejsce w rodzinie napędów SINAMICS
Nowy napęd
 Umiejscowienie
 Typowe aplikacje
SINAMICS
G110
SINAMICS
G120
SINAMICS
S110
SINAMICS
S120
U/f
przemiennik
częstotliwości
Ogólne
zastosowanie
vector
Basic
performance
servo
High
performance
servo
Pompy,
wentylatory,
pasy transportowe,
kompresory,
mieszalniki,
rozdrabniarki,
ekstrudery
Jednoosiowe
aplikacje
pozycjonujące, np.
stoły obrotowe,
napęd wrzeciona,
pozycjonowanie
narzędzi, handling
Aplikacje
sterowania ruchem
np.
pakowanie, obróbka
tworzyw sztucznych
i metalu, maszyny
drukarskie
Przegląd
Funkcje
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
Pompy,
wentylatory,
pasy transportowe
Strona 3/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Typowe aplikacje
Nowy napęd
 Pozycjonowanie
 Oparte na silnikach krokowych
 Typowe aplikacje
 Napędy osi pionowych i poziomych (podnoszenie, handling)
Przegląd
 Proste jednostki składujące i przechowujące
Funkcje
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
 Podajniki i maszyny drukarskie
 Pozycjonujące stoły obrotowe
 Przemysłowe szybkie drzwi
 Pozycjonowanie narzędzi w maszynach
 Maszyny do handling’u
(np. przenoszenie CDs/DVDs)
Gdziekolwiek oś musi być pozycjonowana w sposób tak prosty, szybki i
precyzyjny jak to możliwe, tam SINAMICS S110 jest doskonałym
rozwiązaniem!
Strona 4/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
 Nowy napęd
 Przegląd
 Funkcje
 Przykłady zastosowań
 Materiały informacyjne
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Jednostka kontrolna CU305
Nowy napęd
Przegląd
 Konstrukcja
 Wydajność, cechy
i osiągi
Gniazdo Sub-D dla
enkodera HTL/TTL
Gniazdo DRIVE-CLiQ
dla enkodera
Terminal Bus
(PROFIBUS, CAN lub
PROFINET (w
przygotowaniu)
 Silniki
Funkcje
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
Zasilanie 24V
Diody statusowe LED
We/Wy wbudowane:
 4 DI, 24 V, floating
 4 DI/DO, 24 V
 1 AI (12 bit)
 1 PT/KTY czujnik temperatury
 3 F-DI (wejście safety)
 1 F-DO (wyjście safety)
Basic operator panel
(BOP, opcjonalny)
Interfejs szeregowy RS232
Strona 6/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Moduł mocy PM340
Nowy napęd
Przegląd
 Konstrukcja
 Wydajność, cechy
i osiągi
120 - 750 W
1 AC
200 - 240 V
 Silniki
Funkcje
Przykłady
zastosowań
3 AC
380 - 480 V
Materiały
informacyjne
0.37 kW




Strona 7/28
90 kW
Przystosowany do pracy w sieciach TN, IT oraz TT
Zintegrowany chopper, podłączenie do zewnętrznego rezystora hamującego
Opcjonalnie zintegrowany filtr liniowy (C2 zgodnie z normą EN61800-3, 3 kW i więcej,
tylko dla sieci TN)
Internal DC link for speedy compensation of mains power variance
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Komponenty systemu napędowego SINAMICS S110
Nowy napęd
Przegląd
 Konstrukcja
STARTER
do uruchomienia
 Wydajność, cechy
i osiągi
 Silniki
Funkcje
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
SINAMICS S110:
Moduł mocy PM340
z jednostką kontrolną
CU305
Basic Operator Panel BOP
(opcja)
Kabel mocy
Kabel enkoderowy DRIVE-CLiQ
Servomotor (np. 1FK7
z interfejsem DRIVE-CLiQ)
Strona 8/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Wydajność, cechy i osiągi
Nowy napęd
Przegląd
 Konstrukcja
Kontrola serwo* (prąd/prędkość/pozycja) dla silników synchronicznych i
asynchronicznych
Pozycjonowanie* z max. 16 blokami
 Wydajność, cechy
i osiągi
Wolne bloki funkcyjne (pętla regulacji, bloki arytmetyczne i logiczne)
 Silniki
Funkcje Safety Integrated
 STO, SS1, SS2, SBC, SOS, SLS, SSM
 Bezpieczne we/wy wbudowane
 Różne metody aktywacji/dezaktywacji dzięki PROFIsafe
Funkcje
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
Interfejs enkoderowy DRIVE-CLiQ lub Sub-D dla HTL/TTL
Interfejs komunikacyjny Profibus lub CAN
Wejście analogowe +/-10V
Cyfrowe wejścia i wyjścia
Pamięć danych: Wewnętrzny ROM, z back-up na/z opcjonalną kartę MMC
Opcjonalnie: Basic Operator Panel (BOP)
*) Czas cyklu pętli kontroli prądu/prędkości pozycji/pozycjonowania: 250 / 250 / 1000 / 4000 µs
Strona 9/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM










Obsługiwane silniki
Nowy napęd
Przegląd
 Konstrukcja
 Wydajność, cechy
i osiągi
 Silniki
Funkcje
Przykłady
zastosowań
Silniki „skrojone na miarę”:
Synchroniczny serwo silnik 1FK7 CT
 Wznios wału 20 - 100 mm
 Moment statyczny 0.18 do 48 Nm
 Zintegrowany interfejs Drive-CLiQ
 Automatyczna konfiguracja dzięki elektronicznej
tabliczce znamionowej
 Specjalna, kompaktowa konstrukcja
 Dostępny także z przekładniami różnego rodzaju
Materiały
informacyjne
Inne silniki:
Synchroniczne serwo silniki
np. 1FK7 HD, 1FT7, obce silniki
Asynchroniczne serwo silniki
np. 1PH, 1LA, 1LE, 2KJ, obce silniki
Strona 10/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
 Nowy napęd
 Przegląd
 Funkcje
 Przykłady zastosowań
 Materiały informacyjne
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Pozycjonowanie zintegrowane
Nowy napęd
Przegląd
Funkcje
 Pozycjonowanie
 Bloki funkcyjne
 Bezpieczeństwo
 Inżyniering
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
Proste pozycjonowanie (EPos):
Funkcje:
 Osie liniowe i obrotowe
 Pozycjonowanie absolutne i relatywne
 Limity prędkości, przyspieszenia i udar mogą być
ustawiane
 Jazda do ustalonego stop (najazd na zderzak)
 Funkcje monitorowania
A
Up
Down
v_soll
V,S
RU
RD
S
V
SETUP / POS
 Zmiany (np. wartość zadana prędkości) możliwe
nawet podczas ruchu
Tryby pracy:




Bezpośrednie zadawanie wartości (MDI)
Pozycjonowanie, przejazdy blokowe (do16 bloków)
Homing osi
Przejazdy w trybie ręcznym - Jog
Sklasyfikowany jako "basic performance servo",
SINAMICS S110 oferuje szeroki zakres funkcji dla pozycjonowania!
Strona 12/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Bloki funkcyjne
Nowy napęd
Biblioteka ze swobodnie konfigurowalnymi blokami funkcyjnymi:
Przegląd
 Bloki logiczne (AND, XOR, Inverter, itp.)
Funkcje
 Pozycjonowanie
 Bloki funkcyjne
 Bezpieczeństwo
 Inżyniering
 Bloki arytmetyczne (licznik, dodawanie, mnożenie, dzielenie itp.)
Przykłady
zastosowań
 Bloki pętli kontrolnej (urządzenie opóźnienia on/off, limiter, integrator
itp.)
Wejście
AND
Urządzenie
opóźnieniaOn/Off
ms
Materiały
informacyjne
Wyjście
&
Sygnał wewnętrzny
Funkcje kontroli w pętli otwartej i technologia bezpośrednio w napędzie
Prosta implementacja funkcji z gotowych bloków
Strona 13/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Zintegrowana funkcjonalność safety
Nowy napęd
SINAMICS S110 oferuje następujące funkcje safety:
Przegląd







Funkcje
 Pozycjonowanie
 Bloki funkcyjne
 Bezpieczeństwo
 Inżyniering
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
Safe Torque Off (STO)
Safe Stop 1 (SS1)
Safe Brake Control (SBC)
Safe Operating Stop (SOS)*
Safe Stop 2 (SS2)*
Safe Limited Speed (SLS)*
Safe Speed Monitor (SSM)*
Wszystkie funkcje zgodne z normą IEC 61800-5-2
dla bezpieczeństwa podczas użytkowania napędów elektrycznych.
Funkcje safety mogą być aktywowane/dezaktywowane poprzez:
 wbudowane wejścia
 PROFIBUS z profilem PROFIsafe
*) Funkcje wymagające licencji
Proste implementacja koncepcji sefety (IEC 62061, ISO 13849)
Uproszczony proces akceptacji dzięki funkcjom zgodnym z normami
Strona 14/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Inżyniering
Nowy napęd
Projektowanie napędu:
Uruchomienie:
Program SIZER
Program narzędziowy STARTER
Przegląd
Funkcje
 Pozycjonowanie
 Bloki funkcyjne
 Bezpieczeństwo
 Inżyniering
Przykłady
zastosowań
Materiały
informacyjne
 Moduł mocy i silnik* wykrywane
 Program prowadzi użytkownika
automatycznie: tylko kilka kliknięć
poprzez kolejne etapy projektowania
dzieli nas od uruchomienia napędu
 Wynik:
 Dodatkowa parametryzacja dzięki
 Lista części z numerami
graficznym maskom dialogowym
zamówieniowymi
*) Przy zastosowaniu silników z interfejsem DRIVE-CLiQ
 Rysunki wymiarowe, diagramy i
charakterystyki
Strona 15/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
 Nowy napęd
 Przegląd
 Funkcje
 Przykłady zastosowań
 Materiały informacyjne
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Podstawowy handling
Wymagania
Nowy napęd
Przenoszenie płyt CD:
Przegląd
Sygnał
Start
Funkcje
Przykłady
zastosowań
 Podstawowy
Handling
1
 Stół obrotowy
Pobranie
płyty CD
 Składowanie i
przechowywanie
Przeniesienie
do poz. 2
Materiały
informacyjne
2
3
Pobranie nowej
płyty CD
Strona 17/28
Uwolnienie płyty
CD i ustawienie
sygnału:
"CD Inserted"
2009-03-24
Przejazd do
pozycji 3
Uwolnienie CD
Powrót do
pozycji 1
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Prosty handling
Rozwiązanie
Nowy napęd
Całe zadanie może być zaimplementowane w napędzie:
Przegląd
 Wszystkie procesy pozycjonowania
Funkcje
 Ich sekwencje i czas oczekiwania
Przykłady
zastosowań
 Ustawianie i resetowanie wyjść cyfrowych
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
 Składowanie i
przechowywanie
Materiały
informacyjne
Moduł
pneumatyki
Wypalanie zakończone
Wej/Wyj
Płyta CD włożona
Strona 18/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Prosty handling
Zalety Sinamics S110
Nowy napęd
Przegląd
 Cała sekwencja ruchu zawierająca aktywację/dezaktywację modułu
pneumatycznego jest zaimplementowana w napędzie:
Funkcje
 Prosta i przejrzysta parametryzacja
Przykłady
zastosowań
 Nie wymagana komunikacja wartości docelowych i aktualnych,
brak monitoringu
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
 Składowanie i
przechowywanie
Materiały
informacyjne
Strona 19/28
 Łatwe uruchomienie i niezależne testowanie dzięki toggle switch
 Automatyczna konfiguracja napędu dzięki elektronicznej tabliczce
znamionowej
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Stół obrotowy
Zadanie
Nowy napęd
Przegląd
Funkcje
Przykłady
zastosowań
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
 Składowanie i
przechowywanie
Detal
jest zamocowany na stole
obrotowym i obrabiany kolejna na
trzech stacjach (ustalona sekwencja).
Napęd automatycznie ustawia detal na
odpowiedniej pozycji i po jej
osiągnięciu wystawia sygnał
„Na_Pozycji”.
Sygnał zezwalający na kolejny
przejazd przychodzi z zewnątrz.
Stacja 3
Stacja
2
Stacja 1
3
0 (clamping/
unclamping)
Materiały
informacyjne
2
Strona 20/28
2009-03-24
1
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Stół obrotowy
Rozwiązanie
Przegląd
Całe zadanie może być zaimplementowane jedynie poprzez
sparametryzowanie tabeli "Traversing Block":
Funkcje
 Wszystkie przejazdy pozycjonujące
Przykłady
zastosowań
 Ustawianie i resetowanie sygnału „Na_Pozycji"
Nowy napęd
 Podstawowy
Handling
 Oczekiwanie na zewnętrzny sygnał „Kontynuuj_Przejazd"
 Stół obrotowy
245°
 Składowanie i
przechowywanie
Kontynuuj_
Przejazd
0°
Materiały
informacyjne
135°
75°
Na_Pozycji
Tabela „Traversing block”*:
1
Jedź do 75°
2
Ustaw sygnał na 1
3
Czekaj kiedy sygnał = 1
4
Ustaw wyjście na 0
5
Jedź do 135°
6
…
*) Ilustracja schematyczna
Strona 21/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Stół obrotowy
Zalety Sinamics S110
Nowy napęd
 Wszystkie przejazdy są całkowicie zaimplementowane w napędzie:
Przegląd
 Łatwa, przejrzysta parametryzacja
Funkcje
 Nie wymagane skomplikowane programowanie PLC (program
PLC skoncentrowany na obróbce detalu)
Przykłady
zastosowań
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
 Składowanie i
przechowywanie
Materiały
informacyjne

Nie wymagana komunikacja wartości docelowych i aktualnych
 Stół obrotowy może być całkowicie uruchomiony bez udziału PLC
 Komunikacja pomiędzy PLC i napędem jest możliwa poprzez wej/wyj
lub magistralę bus
 Możliwa elastyczna sekwencja przejazdów: PLC określa kolejną stację
poprzez podanie odpowiedniego numeru w tabeli traversing block
 Homing stołu po restarcie może także być wykonane autonomicznie
przez napęd
Strona 22/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Składowanie i przechowywanie
Wymagania
Nowy napęd
 Napęd otrzymuje pozycję docelową (X,Y) miejsca składowania z PLC
Przegląd
 Pozycja Y może być osiągnięta przez napęd niezależnie
Funkcje
 Pozycja X nie może być osiągnięta bezpośrednio ze względu na poślizg
Przykłady
zastosowań
 Krótko przed dojazdem, właściwa pozycja jest ustalana z czujnika optycznego
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
Obszar przechowywania
 Składowanie i
przechowywanie
Y
Materiały
informacyjne
Czujnik optyczny dla
pozycji
X
Strona 23/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Składowanie i przechowywanie
Rozwiązanie
Nowy napęd
Przegląd
Funkcje
Przykłady
zastosowań
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
 Dwa napędy SINAMICS S110 z funkcją EPos i MDI (Manual Data Input).
Pozycja docelowa i sygnały kontrolne są wysyłane przez PLC przez
Profibus.
 Pozycja X jest osiągana w dwóch krokach, ze względu na poślizg:
 Najpierw X1 ustalany umownie (zawiera offset z powodu poślizgu)
 Po otrzymaniu sygnału z czujnika optycznego, aktualna pozycja w napędzie jest
resetowana (homing w locie), nowa pozycja docelowa X2 jest ustawiana przez
PLC i akceptowana przez napęd podczas ruchu.
 Składowanie i
przechowywanie
y
Materiały
informacyjne
X1
Aktualna
wartość = 0
Strona 24/28
2009-03-24
X2
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Składowanie i przechowywanie
Zalety Sinamics S110
Przegląd
Zmniejszenie kosztów dzięki użyciu czujników optycznych do
kompensacji poślizgu:
Funkcje
 Nie wymagany bezpośredni system pomiarowy
Przykłady
zastosowań
 Nie jest wymagana skomplikowana, niskowibracyjna i bezpoślizgowa
mechanika
Nowy napęd
 Podstawowy
Handling
 Stół obrotowy
 Składowanie i
przechowywanie
Materiały
informacyjne
Dokładny dojazd do celu bez chwilowych zatrzymań na korektę. To
wszystko dzięki:
 Funkcjom EPos „bazowanie w locie" i „akceptacja wartości podczas ruchu"
 Wolne bloki funkcyjne do przetwarzania sygnałów z czujników optycznych
Zintegrowane funkcje safety w SINAMICS dla łatwej i pewnej
implementacji koncepcji safety, np.:
 Safe Brake Control dla osi Y
 Safe Torque Off, Safe Stop 1 lub Safe Stop 2 dla osi X
Strona 25/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Positioning Drive SINAMICS S110
 Nowy napęd
 Przegląd
 Funkcje
 Przykłady zastosowań
 Materiały informacyjne
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Materiały informacyjne
Nowy napęd
Przegląd
 Broszura:
„Simple and cost-effective positioning – Sinamics S110 single-axis drive“
Funkcje
Przykłady
zastosowań
 Katalog:
Catalogue PM22
Materiały
informacyjne
 Internet:
www.siemens.pl/sinamics-s110
 Zapytania techniczne prosimy
kierować na adres
[email protected]
Strona 27/28
2009-03-24
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
Napęd pozycjonujący SINAMICS S110
I DT MC PM
Siemens Sp. z o.o.
Industry Sector DT MC PM
ul. Żupnicza 11
03-821 Warszawa
Dziękuję
za
uwagę!
© Siemens AG 2009. All Rights Reserved.
SINAMICS_S110_pl.ppt