© Siemens AG, 2008 All Rights Reserved SINAMICS G120.
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SINAMICS G120
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Industry SectorPage 2
INDUSTRY SECTORI DT MC
MOTION CONTROLIng. Luis Alberto Haro Martínez
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Industry SectorPage 3
Sinamics –Soluciones para...
Funciones básicas Motion Control / Servo
Drives de proposito general High performance single Drives Coordinated drives,Servo Drives
... cada rango de potencia
... cada función
... cada aplicación
GL150
+ GL150
+ GL150
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Industry SectorPage 4
DrivesBásicos
Drives SimplesAlto desempeño
DrivesCoordinados
ServoDrives
Bombas Ventiladores Compresores Transportadores
Centrifugadoras Elevadores Extrusoras Mezcladoras
Motion control aplicaciones en: Empacadoras Imprentas Manejadoras Maquinas
herramientas
Multi-motordrives en: Maq. de Papel Lineas de
laminado Fibras Sinteticas
SINAMICS G
SINAMICS G para Aplicaciones GeneralesSINAMICS S para Alto Desempeño
Vista Rápida
SINAMICS S
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Industry SectorPage 5
Sinamics para cada Sector de la Industria
Sinamics, para todos los Sectores Industriales
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Industry SectorPage 6
Sinamics para una extensa variedad de motores
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Industry SectorPage 7
Sinamics Ofrece...
Sinamics ofrece el Drive correcto para cada tarea.
... Tecnología inovadore y orientada al furutro
Amplio rango de funciones
Funciones de Seguridad intrinseca
Amplio rango de potencias
Un Drive, modular y escalable para practicamente cualquier aplicación
Alta flexibilidad convinando alta funcionalidad
Fácil y flexible de integrar en una solución completa
Configuración y comisionamiento simple
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Industry SectorPage 8
Los Drives de la familia Sinamics ofrecen distintas presentaciones
Gabinete Listo para comisionar en altaspotencias.
Chacis flexible para rangos altos
modular booksize para aplicaciones multe ejes de bajo y medio rango
compacto blocksize paraun solo drive, para aplicaciones de bajo ymedio rango.
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Industry SectorPage 9
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Industry SectorPage 10
SINAMICS G120 options Overview
Fusible
Reactor de Linea for PM240 (no necesesario para PM230, PM250)
EMV FilterExt. net filter B for PM240Ext. net filter A para PM240 (integr. net filter A required)
Panel Operator IOP/BOP-2
Resistencia de frenado PC connection kit/connection kit -2
MMC/SD memory card Shield connection kit
(save) brake relay Terminal cover kit
IOP/BOP-2 door mounting kit IOP handheld
Reactor de Salida
Sine-wave filter
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Industry SectorPage 11
Sinamics G110 Sinamics G130
Sinamics G – die universellen Umrichter für General Performance Anwendungen
Sinamics
Sinamics G120
The versatile single drive in the lower power range
IP20
1 AC, 200 – 240 V120 W – 3 kW
V/f-control
IP00, IP20
3 AC, 380 – 480 V 110 – 560 kW 3 AC, 500 – 600 V 110 – 560 kW3 AC, 660 – 690 V 75 – 800 kW
V/f-control, vector control with/without encoder
The universal solution for single drives with high output ratings
(pumps, ...)
Chassis housingReady to run in blocksize housing
Industry, tradeIndustrial manufacturing and
processing plants
INOVADOR DISEÑO PARA UN DRIVE PARA POTENCIAS
BAJAS
IP20/IP65
V/f-control, vector control con/sin encoder
DISEÑO MODULAR
APLICACIONES INDUSTRIALES
3 AC, 380 – 480 V370 W – 250 kW3 AC, 660 – 690V
11 kW – 55 kW (LO)
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Industry SectorPage 12
Sinamics G120
Inovador diseñor modular para drives, de baja y media potencia, con funciones de seguridad intrinseca integradas, varios protocolos de comunicación y tecnología de energía renenerativa. Diver modular V/f control, vector control con/sin encoder Rango de Potencias: 370W - 250kW (380V-480V); 7,5kW – 55 kW (660V-690V) con
alimentación trifasica Panel de Operador Inteligente para rápida puesta en marcha y fácil operación, con
asistentes preconfigurados. Caracteristicas Diseño modular para una amplia gama de modulos de potencia y unidades de control Inovadoras funciones de seguridad integradas Opción para energía regenerativa. Comunicación Profinet, Profibus DP, RS485 and Modbus Fácil intalación, configuración y comisionamiento Aplicaciones specificicas con la nueva serie CU230P-2
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Industry SectorPage 13
Modularidad del SINAMICS G120
MICROMASTER 4
SINAMICS G120
BO
P
Co
ntr
ol
Un
it -
CU
Power Module - PMfiltert/unfiltert
En
co
de
r-O
pti
on
Pro
fib
us
-O
pti
on
BO
P
MM4
filtert/unfiltert
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Industry SectorPage 14
The drive family SINAMICSCalificado para cualquier aplicacin
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Industry SectorPage 15
SINAMICS G120 The high-performance single-motor drive
Blocksize
Rango de potencias: 0.37 kW – 200 kW (CT/HO)0.37 kW – 250 kW (VT/LO)
Voltaje: 3ph 400V 3ph 690V
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Industry SectorPage 16
SINAMICS Operator Panels (OP)
IOP
Display Inovador
Mejor uso comparado con BOP
Panel basico para : CU2xx 2. Generation
Display Grafico amigable al uso.
Ayuda con “Tutoriales”
High End Panel for CU2xx 2. Generation
Puede ser utilizado para varios drive via “Handheld Kit”
Display grafico Uso optimizado
BOP-2
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Industry SectorPage 17
Intelligent Operator Panel (IOP)
Asistencia para el comisionamiento – Minima capacitacion,
se evitan errores en la operacion.
Desgarga sencilla de lenguages y funciones especiales.
Navegacion intuitiva basado en la operacion
Display GraficoEscoje tu propio parametro a observar
Operacion directa manual.
Diagnosticos con textos claros y funciones de ayuda integrados.
Menus estructurados
Simple comision de aplicaciones standars
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Industry SectorPage 18
Intelligent Operator Panel (IOP)Disponoble para los siguientes “drives”
IOP
G120 CU230P-2CU240B-2CU240E-2
G110DG120D
ET200S FC*2)
ET200pro FC
Use Cases
Click on CU(Alimentación via
CU)X - - -
§Alimentación§Diagnostico§Monitoring
IOP Door mounting
with IOP door mounting kit
(Alimentación via CU)
X - - -
§Alimentación§Diagnostico§Monitoring §
Mobile use of IOP Handheld
(Alimentación via baterias)
X X*1) X X*1)
§Uso temporal gracias a la bateria:§Alimentación§Diagnostico§Monitoring
*1) Optical link cable required*2) Since FW V3.0
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Industry SectorPage 19
SINAMICS G120 El gran desempeño del single-motor drive
Blocksize
Rango de Potencias: 0.37 kW – 200 kW (CT/HO)0.37 kW – 250 kW (VT/LO)
Voltaje: 3ph 400V 3ph 690V
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Industry SectorPage 20
Basic Operator Panel -2 (BOP-2)Uso amigable a buen precio
Multidispositivos por medio de la clonacion de parametros.
Varios valores simultaneos del proceso.
Menus estructurados
Facil y confiable operación.
Observar parametros descripcion valores al mismo tiempo.
Diagnostivos bien elaborados.
Puesta en marcha simple, con los menus estructurados y asistentes
Soporte a principiantes y expertos simultaneamente.
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Industry SectorPage 21
Basic Operator Panel -2 (BOP-2) Disponible para los siguientes “drives”
IOP
G120 CU230P-2CU240B-2CU240E-2
Usos
Click on CU(Alimentación via
CU)X
§Alimentación§Diagnóstico§Monitoring
BOP-2 door mounting
con IOP door mounting kit
(Alimentación via CU)
X§Alimentación§Diagnóstico§Monitoring
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Industry SectorPage 22
Basic Operator Panel -2 (BOP-2)vs Intelligent Operator Panel (IOP)
Navegacion intuitiva con total control.
Display Grafico
Acceso tipo ida y vuelta, a los menus de aplicaciones standar.
Diagnostico para el menu de parametros, ayuda a funciones y errores.
Operación tactil con menu estructurizado
“Door mouning option” disponible
2 Filas de texto
Diagnostico para el menu de parametros.
Simple acceso utilizando menus estructurizados.
L-Price: 150€
“Door mouning option” disponible
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Industry SectorPage 23
SINAMICS G120 – CU230P-2
SINAMICS G120 CU bombas ventiladores y compresores.
Conecciones USB integradas para aplicaciones en ingenieria.
IOP montable, “door mouning kit“ para IOP con CU230P-2 available
Sensores para alto rango de temperatura(i.e.: NI1000)
Comunicacion utilizando Modbus RTU, CAN open, USS y PROFIBUS
Compatible para motores syncronos y asyncronos.
Software con reloj en tiempo real, modo hibernar, controlador PID, …
Completa compatibilidad con todos los SINAMICS G120.
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Industry SectorPage 24
SINAMICS AC/AC Control Units 1/2
G120
Control Units:
CU230P-2 HVACCU230P-2 DP
CU230P-2 CAN
BCU240B-2
CU240B-2 DP
ECU240E-2 (-F*)
CU240E-2 DP (-F*)
SCU240S
CU240S DP/PN (-F*)
Control Modes: U/F, FCC, ECO, Vector Control con sensores(SLVC)
U/F, FCC, ECO, Vector Control sin sensores (SLVC)
U/F, FCC, ECO, Vector Control sin sensores (SLVC)
U/F, FCC, Vector Control con / sin sensores (VC / SLVC)
Power Modules: PM 230**, PM240, PM250, PM260 PM240, PM250, PM260 PM240, PM250, PM260 PM240, PM250, PM260
Safety: - - STO, SS1*, SLS*, SDI*, SSM* STO*, SS1*, SLS*, SBC*
Operator Panels: BOP-2, IOP, IOP Handheld BOP-2, IOP, IOP Handheld BOP-2, IOP, IOP Handheld BOP, IOP Handheld
Technology:
§ Free Blocks (FFB)
§ 4 x PID Controller
§ Pump Staging
§ Hibernation
§ Essential Service Mode
§ 2-Zone Control
§ Free Blocks (FFB)
§ PID Control
§ Brake Control
§ Free Blocks (FFB)
§ PID Control
§ Brake Control
§ Free Blocks (FFB)
§ PID Control
§ Brake Control
Applications:
Bombas, Ventiladores, Compresores, HVAC, Aguas /
Wastewater
(MM430 Migration)
Aplicaciones generales sin encode con control de frena0
(MM420 Migration)
Funciones generales como la CU240B-2 conl I/O adicionale y
opcion de funciones de seguridad
(MM440 Migration)
Aplicaciones generales con enconder, opción PROFINET
(MM440 Migration)
Communication:PROFIBUS / USS / CAN open /
Modbus RTU / BACnet MS/TPPROFIBUS / RS485 / USS / Modbus
RTUPROFIBUS / RS485 / USS / Modbus
RTUPROFIBUS / PROFINET / RS485 /
USS
* = optional; ** CU230 + PM230 = G120P
For internal use only
S: no BOP-2, IOP only with handheld
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Industry SectorPage 25
SINAMICS AC/AC Control Units 2/2
G120
Control Units:
CU230P-2 HVACCU230P-2 DP
CU230P-2 CAN
BCU240B-2
CU240B-2 DP
ECU240E-2 (-F*)
CU240E-2 DP (-F*)
SCU240S
CU240S DP/PN (-F*)
Customer Benefits: Uso eficiente en bombas, aplicaciones integrales tipo
„know-how“
Acceso via USB-Interface, SLVC Control, Uso amigable
Igual al CU240B-2 + Funciones addiconales de seguridad sin sensores. (STO, SS1, SLS, SDI and SSM). Mas I/O Interfaces
Vector control con sesores, funciones de seguridad (STO,
SS1 SLS and SBC)
Interfaces: § 6 DI NPN/PNP
§ 3 DO (1xNO DC30V)§ 2 AI (mA or V)
§ 2 NI1000 (1xNI or 0..20mA)§ 2 AO (mA or V)
§ PTC / KTY / KLIXON§ MMC Card slot§ USB Port
§ 4 DI§ 1 DO (Relais 24 V)§ 1 AI (mA or V)§ 1 AO (mA or V)§ MMC Card slot§ USB Port
§ 6 DI (up to 6 DI as 3 F-DI)§ 3 DO (Relais 24 V)§ 2 AI (mA or V)§ 1 AO (mA or V)§ 1 AO (mA)§ MMC Card slot§ USB Port
§ 9 DI (Normal Version)§ 6 DI + 2 F-DI (-F Version*)§ 3 DO (24V Relais)§ 2 AI (mA or V)§ 1 AO (mA or V)§ 1 AO (mA)§ PTC / KTY, TTL / HTL Encoder, § MMC Card slot
* = optional; ** May 2011
For internal use only
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Industry SectorPage 26
SINAMICS G120 Power Modules PM240 / PM250 / PM260
Características
PM240
Power Modules PM240 incluye un“braking-chopper” integrado que permite ser utilizado para aplicaciones sin utilizar la energia de recuperacion dentro del sistema. En caso de que la energia generada por el motor necesite ser dicipada, sera hara gracias a “brake-relays” externos.
PM250
Power Modules PM250 provee un diseño inovador que proporciona energia de recuperacion dentro de la red de alimentación. De esta forma, la energía generada por el motor ayuda a la reducción de gasto enegético en el sistema. Esto es altamente recomendado en aplicaciones con gran sobrecarga al motor.
PM260
Power Module PM260 basado en el mismo diseño inovador del PM250. La energía generada por el motor ayuda a la reducción de gasto enegético en el sistema. Se integro adicionalmente un filtro senoidal que permite trabajar con cable demasiado largo hacia el motor.
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Industry SectorPage 27
SINAMICS G120 Power Module PM240 Dimenciones
Power extension with PM240
Disponibles desde 200kW HO a 250kW LO
Special customer advantage from 110kW – 132kW Rango de potencias de 110kW – 132kW, estando inegrado al
“framsize F power modules” Es actualmente el mas pequeño en el mercado. Ahorro en el espacio dentro del gabinete electrico.
Comparacion de dimenciones entre MM440 avs SINAMICS PM240 a 132kW LO sin filtro (BxHxT):
MM440 326x1400x356 1,624m3
SINAMICS G120 350x634x316 0,701m3
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Industry SectorPage 28
Seguridad
Protección al usuario
Protección al equipo
Monitoreo autonomo
Monitoreo continuo
Re-Generacion de Energia.
Ahorro energetico
Enfira. Ext. no necesario
Proteccion Contante
Lineas estables
Enfriado
Mas robusto
Separacion de equipos
Confiabilidad
Mayor tempo de vida
Modularidad
Asset management
Alto grado de inovavción
Expandible y flexible
SINAMICS G120 – Funciones inovadoras.
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Industry SectorPage 29
Modularidad
Feature Function Customer benefits§ Unidades de control y poder, pueden ser
libremente intercambiables.
§ Sistema eficas de seleccion para Unidades optimas por cada proyecto.
§ Modulos facilmente remplazados. (hot swapping)
§ Ciclos rapidos e inovadores como resultado de equipo optimizado.
§ Servicios amigables.
§ Todas las combinaciones son posibles§ Control optimo en el equipo.§ Solo pagaras por las funciones que
realmente se utilizan.
§ Mimino aprendizaje necesario.
§ Unidades no seran re-cableadas “just plug-on CU”
§ Permanent high degree of innovation of the drive inverter
§ Cambio de unidades modulares, evita re-instalacion de todo el equipo.
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Industry SectorPage 30
Enfriado
Feature Function Customer benefits§ Perdida de potencia disipadas por
“heatsink” externos.§ Modulos eletrciso no son colocados
alrededor de los ductos de aire.§ La electronica se auto-enfria§ La unidad de control se enfriara por
convección.§ El flujo de aire es direccionada
unicamente al “heatsink”
§ Equipo mas robusto (electronica)§ Incemento en la confiabilidad§ Confiansa al saber que el driver es
totalmente independiente del medio ambiente.
§ Incremento significativo el tiempo de vida de los equipos.
§ Diseño orientado al futuro.§ Tarjetas y modulos electronicos estan
sobre barnizados.§ Solución de alta-calidad.
§ Alternative cooling concepts can be integrated
§ Extremely long operational lifetime
Barnizado
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Industry SectorPage 31
SINAMICS G120: Funciones “Safety” sin componentesexternos ni revisiones constantes por externos
Feature Function Customer benefits§ No torque – STO § El Driver es protegido en condicones de No-Torque
§ Prevención de arranques o paros inestables.
§ Paros seguros – SS1 § Ahorros en el proceso reduciendo el tiempo de paro, generado por un “mal” paro de emergencia.
§ Encoder no necesario
§ Limite de seguridad – SLS § Mantenimiento sin detener el equipo.§ Encoder no necesario
§ Velocidad de monitor segura – SSM § Generacion de señal si la parametiracion de pierte momentaneamente.
§ Situacion controlada directamente por el PLC
§ Programación segura – SDI § Direfencias en las direcciones de programacion son detectadas.
§ Eliminación de elementos externos al proceso.
Category 3 of EN954-1 and SIL 2 of IEC 61508
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Industry SectorPage 32
Energía regenerativa
Feature Function Customer benefits- Conmutador de linea para todos los rangos
de potencia- No requiere resistencias de frenado- No requiere chopper de frenado- No requiere ventilación adicional- Ahorro de Energía- Menor costo en cableado
- Bajos armonicos en la linea- Requiere menor corriente de la linea (solo el
80%) en comparación con otros Drives del mercado
- Ayuda a compensar reactancias
- Reactor de linea no necesario- Menor costo de cableado - Lower cable cross-sections
- No necesita componentes adicionales - Ahorro de espacio
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Industry SectorPage 33
SINAMICS G120: Habilidad de clonado, rapida y segura.
Funcion Customer benefits
§ Parametros colonados con tarjeta opcional, Micro Memory Card (MMC or SD)
§ Parametros colonados con “Intelligent Operator Panel” (IOP)
§ Parametros colonados con “Basic Operator Panel “(BOP-2)
§ Los parametros seran alamcenados directamente en el controlador
§ Hasta 100 “data set” por alamacenar por cada MMC
§ Ahorro de tiempo en puesta en marcha.§ Personal entrenado no necesario.§ Cambio de partes sin herramienta especializada.§ Facil y sencilla alimentación centralizada o no
centralizada.
Engineering
Controller
Drive
Motor
PROFINETPROFIBUS
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Industry SectorPage 34
Solución convencional Regeneración de Energía
Ahorros en costo y espacio, facilitando la instalción ademas del ahorro de energia dentro del sistema.
Power connection
Compensación de potenciareactiva requerida
Compensación de potencia
reactiva requerida
Brake resistor
Reactor de Linea
Componentes complementarios y costos, serán eliminados. Approx. 20% menos en cableado y alimentacion de linea. Alimentacion reactiva no necesaria.
Inversorr
Inversor
SINAMICS G120: SINAMICS G120: Regeneración de energía con “Efficient In-feed Technology” – Ahorro de costos.
Menos Cableado
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Industry SectorPage 35
SINAMICS G120: Regeneración de energía con “Efficient In-feed Technology” – Revision Final
Commutating choke
Brake, relays Commissio-ning effort
Generacion de armonicos
Generacion de Calor
Standard Technologie
Necesaria Necesaria Standard Standard Si
Advanced Infeed Technologie
No Necesaria No Necesaria Baja Baja No
Ø Consumo de Cable
Consumo Electrico
Eficiencia de Enegia
Correcion de P.f. Tiempo / Esfuerzo
Standard Technologie
Standard Standard Standard No Standard
Advanced Infeed Technologie
22% Menor 22% Menor Major Si Baja