Die neue Generation SINAMICS G120

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1 Neu! Mehr Leistung, weniger Platzbedarf Die neue Generation SINAMICS G120

2 SINAMICS G120 (G110D) G120 0, kw G120 C SINAMICS G120 G120P 0, kw G120D 0,55 18,5 kw G110D* 0,75 7,5 kw *G110D ASI-Bus Seite 2

3 SINAMICS G120 Modulares Konzept Der G120 besteht aus drei Funktionseinheiten Power Module (PM) Control Unit (CU) Operator Panel Seite 3

4 SINAMICS G120 - Power Module für unterschiedlichste Antriebsanforderungen Power Module (PM) Operator Panel Control Unit (CU) PM230 PM240 PM250 PM240-2 Seite 4

5 SINAMICS G120 PM Vergleich Baugrößen PM240 vs. PM240-2 FSA FSB FSC FSD FSE FSF 0,55 3 kw 0,55 1,5 kw 4 7,5 kw 2,2 4 kw kw 7,5 15 kw 18,5 37 kw 18,5 30 kw kw kw kw kw PM V PM V Alle Leistungsangaben in Low Overload (LO) Höhere Leistungsdichte bei kleineren Abmessungen Seite 5

6 SINAMICS G120 PM Control Unit Kompatibilität Control Unit PM240-2 FSA-C 1/3AC 240V / 3AC 400V PM240-2 FSD-F 1 3AC 240/400 /690 V G120 CU230P-2 Firmware V4.6 Firmware V4.7 Hotfix 8 G120 CU240B/E-2 Firmware V4.6 Firmware V4.7 Hotfix 8 G120 CU250S-2 Firmware V4.6 Firmware V4.7 Hotfix 8 S110 CU305 Firmware V4.4 SP3 (~ Q2/2015) 1 Firmware V4.4 SP3 (~ Q2/2015) 1 S120 CU310-2 Firmware V4.7 Firmware V4.8 (geplant 2016) ² S120 CU320-2 Firmware V4.7 Firmware V4.8 (geplant 2016) ² SIMOTION D410-2 SIMOTION D4x5-2/ CX32-2 SIMOTION Firmware V4.4 SIMOTION Firmware V4.4 SIMOTION Firmware geplant V4.5 (~ 2016) 2,3 SIMOTION Firmware geplant V4.5 (~ 2016) 2,3 Seite 6 Zukünftig kann das Power Module PM240-2 für Applikationen des SINAMICS G120 und SINAMICS S120 genutzt werden Download der SINAMICS G120 Firmware: Online Support ID ) Vertriebs- und Lieferfreigabe folgt 2) Bis zur Freigabe der Firmware wird das PM340 empfohlen 3) Geplant (vorbehaltlich Synchronisationsmöglichkeit der FW-Versionen)

7 SINAMICS G120 PM Technische Daten Eigenschaften Spannung 1/3AC V, 3AC V, 3AC V* Leistungsbereich Schutzart Umweltklasse Umgebungstemperatur EMV Normen Sicherheitstechnik Kommunikation Reglungsverfahren Funktionen 0, kw (LO) IP20 Klasse 3C2, 3C3** -10/-20** C bis 60 C Nach IEC bis zu Kategorie C2 CE, UL, cul, c-tick Motivation Highlights Technische Daten Optionen Wettbewerb Vertriebsstrategie Roadmap Promotionplan Safety Integrated: STO (SIL 3, PL e, Kat.4)*, SS1, SBC, SLS, SDI, SSM, PROFIsafe PROFINET, PROFIBUS, USS, Modbus, Ethernet IP, BACnet U/f, Flux Current Control, Vektorreglung mit und ohne Geber Basispositionierfunktion mit Epos, Rückspeisefähigkeit durch Efficient Infeed Technology (nur PM250), PROFIenergy, PROFIdrive, Seite 7 * Nur PM240-2 FSD-F ** Nur PM240-2 FSD-F mit SIPLUS Control Unit

8 SINAMICS G120 PM Leitungslängen Maximal zulässige Motorleitungslängen (geschirmt/ungeschirmt) Baugröße FSA FSB FSC FSD FSE FSF Power Modul PM240-2 Ohne 50/100m 50/100m 50/100m 200/300m 200/300m 300/450m Ausgangs-drossel 150/ / / EMV C2 (ohne/mit Option) 50/150m* 50/150m* 50/150m* 150m 150m 150m Sinusfilter * Filter B und Ausgangsdrossel Power Modul PM240 Ohne 50/100m 50/100m 50/100m 50/100m 100/100m 150/150m Ausgangs-drossel 100/150m 100/150m 100/150m 200/300m 200/300m 200/300m Seite 8

9 SINAMICS G120 Highlights PM240-2 Hohe Leistungsdichte Optimierte Baugröße spart Geld und Platz im Schaltschrank Dicht-an-Dicht Bauweise ohne Derating Kostenreduktion durch Platzersparnis im Schaltschrank Integrierter Filter A FSA mit integriertem Filter A verfügbar (gleicher Footprint) Seite 9

10 SINAMICS G120 Highlights PM240-2 Optimierter Lüfter Bedarfsgeregelter Lüfter; Geräuschreduzierung Optimierte Anschlusstechnik Zeitersparnis bei Montage; effizienter Austausch im Service-Fall Preisvorteil Durch bereits beigelegte Schirmbleche FSA-F Durch Einsparung von Netzdrossel & Ausgangsdrossel FSD-F Push-Through Varianten * Weniger Wärmeentwicklung im Schaltschrank, kleinerer Schaltschrank Seite 10 * FSA-C freigegeben; FSD-F in Vorbereitung

11 SINAMICS G120 PM Übersicht der neuen Generation Neu! Baugröße FSA FSB FSC FSD FSE FSF * Anschlussspannung / Nennleistung (LO) 1/3AC 240 V 1AC V 0,55 0,75 kw 1,1 2,2 kw 3,0 4,0 kw 3AC 400 V AC V 3AC V 3AC V 0,55 0,75 kw 0,55 3,0 kw - 1,1 2,2 kw 4,0 7,5 kw - 3,0 7,5 kw kw kw 18,5 37 kw kw kw kw kw 55 kw kw kw Seite 11 * FSF in Vorbereitung

12 Motion Control mit SIMATIC & SINAMICS Drehzahl- & Positionierachsen

13 Motion Control mit SIMATIC S Einbindung von SINAMICS Antrieben im TIA Portal SINAMICS G110M, G120x über Startdrive Einfachste Netzwerk- und Gerätekonfiguration Inbetriebnahme-Assistent Systemdiagnose für Antriebe Bibliothekskonzept für Antriebe Gleiches Look & Feel wie STEP 7 HMI Direktzugriff SINAMICS S120 über Starter und GSD-Datei S Motion Control auch mit SINAMICS S120 nutzbar PROFINET IRT Kommunikation & DSC *) Systemdiagnose für Antriebe Automatische Generierung von GSD-Dateien im Starter 1. Antrieb konfigurieren 2. GSDML Datei erstellen *) Dynamic Servo Control 3. GSDML Datei in TIA Portal einfügen Seite 13

14 Motion Control mit SIMATIC S Einbindung von SINAMICS Antrieben im TIA Portal Dezentral Motion Control mit SINAMICS G/S (FB) FB SINA_SPEED FB SINA_POS (EPos) Achseigenschaften Verfahrkurve Lageregelung Zentral Motion Control mit SIMATIC S (TO) PLCopen Bausteine Bewegungsbefehle Technologieobjekt (TO) Achseigenschaften OB MC-Interpolator (OB92) Verfahrkurve OB MC-Servo (OB91) Lageregelung Drehzahl-/ Positionierachsen Drehzahl-/ Positionierachsen Seite 14 Die Applikation bestimmt die optimale Konfiguration

15 Motion Control mit SIMATIC S Einbindung von SINAMICS Antrieben im TIA Portal Dezentral Empfehlung für Zentral: Ohne spezielles Antriebswissen Drehzahlachsen einfach in Betrieb nehmen und testen Technologisch zusammengehörige Drehzahl- /Positionier- und Gleichlaufachsen werden an der CPU betrieben Klare Programmstrukturierung mit PLC Open Standard Zentral Empfehlung für Dezentral: SIMATIC CPU soll nicht mit Motion Control Funktionalität belastet werden, insbesondere bei großen Achsanzahlen Funktionalität für Drehzahl-/Positionier ist eine Standardfunktion in jedem SINAMICS Antrieb und unabhängig von der SIMATIC CPU Die Applikation bestimmt die optimale Konfiguration Seite 15

16 Neuerungen mit TIA Portal V13 SP1 Innovationen bei Step7, WinCC und Startdrive Innovationen WinCC Runtime-Funktionen Usability Openness-Schnittstelle API zur Fernsteuerung TIA Portal Software Import/Export über XML Bibliotheksfunktionen, Style und Design Innovationen Startdrive & Technologieobjekte Verbesserte Usability Innovationen Step7 Relativer Gleichlauf als Standardfunktion der S Sprachinnovationen Online-Funktionen Usability Seite 16

17 SINAMICS Startdrive V13 Highlights: SINAMICS Startdrive V13 SP1 Verbesserte Usability: Software Startdrive Funktionalität PROFINET: Zuweisen des PROFINET Device Namens einfacher und ähnlicher zu SIMATIC Geräten, in der Netzsicht der Hardware Konfiguration CU250S-2: Aktivierung der EPOS-Funktionalität und der freien Funktionsbausteine für die SINAMICS CU250S-2 im Inbetriebnahme-Assistenten (unabhängig von der Firmware-Version) Online Arbeiten: Direktes Anzeigen der Online-Werte im Parametriereditor, wenn online zum Antrieb verbunden Offline Arbeiten: Kein automatisches Online-Gehen im Inbetriebnahme- und Diagnose-Editor Seite 17

18 SINAMICS Startdrive V13 Highlights: SINAMICS Startdrive V13 SP1 Inbetriebnahme der Safety Integrated Funktionalität: Software Startdrive Funktionalität Setzen der F-Adresse des Frequenzumrichters während eine Online-Verbindung zu dem Frequenzumrichter besteht (unabhängig von der Firmware-Version) Button zur Aktivierung/Deaktivierung des Safety-Inbetriebnahme-Modus ist klar beschriftet Fehlerbehebung in Maske Senderichtung : Im "S_ZSW1" werden nur Funktionen angezeigt, die der G120 unterstützt Erweiterung des Safety-Kapitels im Startdrive-Tutorial: SINAMICS Startdrive Tutorial Seite 18

19 Verwendung von SINAMICS S120 in TIA Portal V13 SP1 Projekten SINAMICS S120 ist über GSD/GSDML projektierbar Aktualisierung des STEP7 V13SP1 HW-Katalogs mit den aktuell verfügbaren FW-Ständen Erzeugen von spezifischen GSDML aus STARTER Projektierung über Skript Inbetriebnahme von STARTER 4.4 über S (ab FW1.6) auf S120 (FW4.7) Routing von STARTER über SIMATIC PN DP Routing von STARTER über DP PN Routing von STARTER über PNx PNy Dito über Teleservice Ablage des STARTER Projekts weiterhin separat Seite 19

20 Motion Control mit SIMATIC S Identische Motion Control Funktionalität in jeder CPU Skalierbarkeit im Mengengerüst 6 Achsen 30 Achsen 96 Achsen 128 Achsen 1510 SP 1512 SP Seite

21 Motion Control mit SIMATIC S SINAMICS S120 SINAMICS G120 Seite 21

22 Motion Control Gleichlauf Relativer vs. Absoluter Gleichlauf Leitachse Aufsynchronisierung Getriebeverhältnis Folgeachse Der Unterschied zwischen relativem und absolutem Gleichlauf liegt in den Möglichkeiten der Aufsynchronisierung. Relativer Gleichlauf Art der Aufsynchronisierung lässt sich nicht vorgegeben. Bei Start der Kopplung synchronisiert sich die Folgeachse unmittelbar mit der vorgegebenen Dynamik auf. Absoluter Gleichlauf Art der Aufsynchronisierung lässt sich vorgeben. Bei Start der Kopplung synchronisiert sich die Folgeachse gemäß der vorgegebenen Synchronisierung auf. Der Positionsversatz ist nicht vorgebbar. Der Positionsversatz ist vorgebbar. Seite 22

23 Gleichlauf Animation Leitachse Gleichlauf Winkelversatz: Getriebeübersetzung: : Relativer Gleichlauf Absoluter Gleichlauf Sollwert Winkelversatz: Synchronisierung: Überlagertes Positionieren (der Folgeachse) Folgeachse Distanz: (MC_MoveSuperimposed) Seite 23

24 Motion Control Gleichlauf mit der S Eigenschaften des Relativen Gleichlaufs in der S (Stand FW V1.6) Mögliche Leitachsen: Positionier- und Gleichlaufachsen (keine Externen Geber möglich! keine virtuellen Achsen in S7-1500) Folgeachse wird über Sollwertkopplung angebunden, d.h. Sollposition der Leitachse wird als Leitwert verwendet Positionierachse Getriebeübersetzung jederzeit zur Laufzeit änderbar Leitwertumschaltung möglich Gleichlaufachse Sollwert- Kopplung Gleichlaufachse Synchronisierung: Sofortiges Einkoppeln gemäß den dynamischen Vorgaben Leitachse Folgeachse Seite 24

25 Gleichlauf mit der S Anwendungsbereich 1 Absoluter Positionsbezug irrelevant Anwendungsbereich 2 Achsen immer gekoppelt Anwendungsbereich 3 Fliegendes koppeln der Achsen Einkoppeln zeitunkritisch Beispiele: Wickler, Umwickler Längsschneider Förderbänder Beispiele: Hebetechnik Handling mit mehreren Achsen Portale Beispiele: Überlagernde Arbeitsvorgänge Einfache Fliegende Schere - Applikationen, allerdings ohne externen Geber Seite 25

26 Gleichlauf mit der S Anwendungsbereich 2 Achsen immer gekoppelt Beispiele: Hebetechnik Handling mit mehreren Achsen Portale Seite 26

27 Gleichlauf mit der S Anwendungsbereich 3 Fliegendes koppeln der Achsen Einkoppeln zeitunkritisch Beispiele: Überlagernde Arbeitsvorgänge Einfache Fliegende Schere - Applikationen, allerdings ohne externen Geber Seite 27