električni aktuatori tehnika

Asortiman proizvoda Meh. priključivanje Elektronika Detalji Stavljanje u pogon Upravljanje Funkcije

SIPOS 5 Flash Električni aktuatoriTehnika

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

SIPOS 5 Flash Sadržaj

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.

SIPOS 5 Flash Vaše prednosti ukratko


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

SIPOS 5 Flash Generacija aktuatora budućnosti

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 komponen-

ata, SIPOS 5 Flash može se lako opremiti za svaku vrstu primjene –

od jednostavnog upravljanja sve do fieldbus-komunikacije.

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 inova-

tivnoj generaciji aktuatora SIPOS 5 Flash.

Prikaz na pokazniku u aktuatoru.


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.

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.

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.

Rotacijski aktuator2SA5....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 aktuator2SC5...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 aktuator2SG5...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).

SIPOS 5 Flash Jedan za sve - potpuno fleksibilan zbog integrirane elektronike

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

Za zakretne momente koji premašuju standardna područja

upotrebljavaju se kombinacije rotacijskih aktuatora 2SA5 i

dodatnih prijenosnika.

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:

Opsežan izbor proizvoda

moguć je pomoću

našeg CD-a ili na internetu

na www.sipos.de!

SIPOS Aktorik GmbH APIS CENTAR d.o.o.

Električni aktuatori Novačka cesta 58, Rakitje

Im Erlet 2 10437 Bestovje

D-90518 Altdorf, Niemcy Tel.: +385 1 6531 485

Tel.: +49 9187 9227-0 Faks +385 1 6531 484

Faks: +49 9187 9227-5111 [email protected]

[email protected]

Ostali proizvodi poduzeća SIPOS Aktorik

Rotacijski aktuatori za regulaciju

u neprekidnom radu

HiMod, 10 – 2800 Nm

Upravljački sustavi aktuatora

SIMA

Aktuatori s dva motora

za regulacijske uređaje 750 – 3000 Nm

Rotacijski aktuatori za nuklearna

postrojenja prema KTA 3504

za upravljačke uređaje

za regulacijske uređaje

2SA58..-

2SM2...-

M76348-

M76361-/M76371- M76362-/M76272-

Rotacijski aktuatori Linearni aktuatori Zakretni aktuatori

Regulacijski

aktuatori

Regulacijski

aktuatori

Upravljački

aktuatori

Upravljački

aktuatori

Regulacijski

aktuatori

Rezervni dijelovi

2SY5...

Pribor

2SX5...

2SA50..

9-4000 Nm

2SA55..

10-2800 Nm

2SB55..

3,8-152 kN

2SG50..

32-125 Nm

2SC50..

150-4800Nm

2SG55..

32-125 Nm

2SC55..

175-3600Nm


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.

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.

ECOTRON

Izvedba ECOTRON posebno je prikladna za upravljačke aktuatore

i jednostavnije regulacijske zadatke kod upravljanja putem

upravljačkih naredbi OTV., ZATV. i STOP. Povratne dojave nadzorno-

upravljačkoj 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.

OTV.

ZATV.

Izvršni put

Vrijeme

Vrijeme

Vrijeme

Hod HodMirovanje

Signal u slučaju nužde

OTV.

ZATV.

OTV.

ZATV.

Izvršni put

Ista brzina za smjerove OTV. i ZATV. Ona se može odabrati između 7 raspoloživih brzina i namjestiti.

Različite brzine za smjerove OTV. i ZATV. One se mogu odabrati između 7 raspoloživih brzina i parametrirati.

Osim različitih brzina za smjer OTV. i ZATV., za pogon u slučaju nužde u smjeru OTV. i ZATV. moguće je parametrirati ostale brzine.

U smjeru OTV

U smjeru ZATV Kretanje u poziciju za

slučaj nužde

Mirovanje

Upravljanje i regulacija – prikladni za sve vrste procesa

Izvršni put

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


10

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.

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.

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.

Ovisno o izvedbi armature, kod rotacijskih aktuatora nude se

prirubničke redukcije koje ovise o tipu.

Izlazno vratilo ATuljac 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 EUmetak 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 CUmetak s kandžastom spojnicom postavlja se na šuplje vratilo B1/B. Zakretni moment prenosi se preko kandže na armaturu.

Izlazno vratilo DSlobodan kraj vratila s dosjednim klinom postavlja se u šuplje vratilo B1/B. Zakretni moment prenosi se preko dosjednog klina na armaturu.

SIPOS 5 Flash – s prilagodljivim priključkom za sve armature

31 2

11

21 3 Zakretna jedinica za izravnu montažu i zakretna jedinica s nogom i polugom

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.

Linearna potisna jedinica Planetarni prijenosnik

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.

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.

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.

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).


– Manje rezervnih dijelova na skladištu

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.

– Pokretanje motora bez opterećenja mreže

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.

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.

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

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.

– Oprezan dolazak u krajnji položaj

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.

Napajanje

Ispravljač Izmjenjivač

Motor

Međukrug(uklj. prednaboj i mjerenje struje)

Načelna shema pretvarača frekvencije

Princip rada pretvarača frekvencijePretvarač 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. IspravljanjeJednofazni ili trofazni izmjenični napon ispravlja se pomoću diodnog mosta:

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.

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.

Jednofazni Trofazni


Elektronika Inteligencija u aktuatoru – i sve funkcionira kao podmazano

Prekidački izvor napajanjanapaja 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.

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.

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.

Relejna kartica Položaj

5 relejnih izlaza

8 binarnih izlaza (5 kod ECOTRON-a)

Binarni ulazi: OTV., ZATV., STOP, NUŽDA

(samo PROFITRON)

Položaj 0/4 - 20 mA

2 analogna ulaza (samo PROFITRON)

Kanal 1

Kanal 2

Izlaz 24 V DC

Ulaz 24 V DC za dodatno naponsko napajanje

elektronike

Mrežni napon

Upravljački sklop

Fieldbus-sklop

Osigurač (s automatskim

vraćanjem u početni položaj)

Prekidački izvor napajanja

Sklop napojnog elementa

Asinkroni motor

Lokalna upravljačka stanica

Temp. motora

Ručni kotač

Flash

EEPROM

CPU

OTV.

ZATV.

OTV

ZATV.

STOP STOP

Enter Enter

LOKALNO

DALJINSKI

LOKALNO

DALJINSKI

n (broj okretaja)

(zakretni moment ZATV.)

(zakretni moment OTV.)

Spremno za rad

Smetnja

Postavke

Lokalno Daljinski

Lokalna upravljačka stanica

Lokalno Daljinski

Upravljačka tiskana ploča ECOTRON

Parametriranje/praćenje

Upravljačka tiskana ploča PROFITRON

Parametriranje/praćenje

Sučelje za nadzorno-upravljačku tehniku

Sučelje za prijenosnik

Učitavanje firmvera

Rukovanje postavkom krajnjih

položaja

Računalno sučelje

Računalna jezgra

Relejna kartica

Tiskana ploča za fieldbus

Najvažnije prednosti 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


Prekidački izvor napajanja

EMC-filtar

Mrežni priključak

Upravljanje napojnim elementom

IGBT-modul

Priključak motora

Međukrug

Prednaboj


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

Nova tehnologija u SIPOS 5 Flashu ojedinosti konstrukcije – elektronika umjesto mehanike

17

Izravno priključivanje

Priključni kabeli, koji su zabrtvljeni pomoću

vijčanih spojeva, uvode se u kućište i

izravno se priključuju putem utičnih

stezaljki tiskanih ploča.

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

ECOTRON

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.

4020 1575 610 240 93 36 14 5.5 2.1 0.8

SIPOS 5 Flash Jednostavna modularna konstrukcija

Relejna

kartica

Tiskana ploča za

fieldbus

jednokanalna ili

dvokanalna

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.


Mehanički pokazivač položaja

Potenciometar s vodljivim slojem

(opcijski magnetni senzor kuta)

20

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.

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

Zaštitna cijev vretena za

potpuni uzlaz vretena


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.


Lokalna upravljačka stanica: sve pod kontrolom od samog početka

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.

Parametriranje kod SIPOS 5 Flash ECOTRON-a

Momenti isključivanja i broj okretaja namještaju se potenciometrom,

a vrsta isključivanja za svaki krajnji položaj DIP-sklopkama.

1 DIP-sklopke za specifične vrijednosti armature 2 Svjetleće diode postavki krajnjih položaja, odnosno dojava stanja/smetnje 3 Svjetleća dioda LOKALNO4 Potenciometri za namještanje broja okretaja i zakretnih momenata/sila isključivanja 5 Svjetleća dioda DALJINSKI6 Unutarnje tipke OTV., ZATV., STOP, LOKALNO/DALJINSKI

Svjetleća dioda ZATV.

Svjetleća dioda ZATV.

Svjetleća dioda OTV.

Svjetleća dioda OTV.

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.

7 Svjetleća dioda LOKALNO 8 Svjetleća dioda DALJINSKI9 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.

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.

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.

1 2 3 4 5 6

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, ...)

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

Vrsta isključivanja za smjer ZATV. i OTV. (ovisno o zakretnom momentu ili hodu) namjestiva zasebno

Moment isključivanja u smjeru ZATV. i OTV. namjestiv zasebno

Elektronički grijač motora sprečava orošavanje u slučaju naglih promjena temperature okoline

Postupak namještanja krajnjih položaja

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

Postavka za 0/4 - 20 mA i uzlazna/silazna karakteristika pri radu preko regulatora položaja

Razina ulaza OTV./ZATV./STOP: struja mirovanja (active low) ili radna struja (active high)

Izbor izvora upravljanja u režimu rada DALJINSKI

Reakcija u slučaju prepoznatog prekida žice: kretanje u NUŽDA ili zadržati položaj

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

Položaj NUŽDA proizvoljan je

Na raspolaganju su dva proizvoljno programabilna međukontakta puta

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

Postavke fieldbus-parametara Prikazan je primjer za adresu PROFIBUS-a

Podizbornik za namještanje intervala održavanja

20-znamenkasta oznaka aktuatora

Sve funkcije softvera opcijski je moguće naknadno deblokirati PIN-kodom. Ovdje na slici: Integrirani regulator položaja

Kod analogne specifikacije broja okre-taja 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.

Jedina obvezna postavkaPostavke za nadzorno-upravljačku

tehnikuOpće postavke Specifične postavke za armaturu


Dodatni „plus” po pitanju funkcionalnosti i fleksibilnosti koje SIPOS 5 Flash može ponuditi

vizualizira se i administrira pomoću računalnog programa za parametriranje COM-SIPOS.

COM-SIPOSProgram za rukovanje i parametriranje Mnoštvo funkcija jednostavno prikazano

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.

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 analo-

gnih 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 centralaUpravljanje

Binarno 24 V DC - neprekidni kontakt

- impulsni kontakt

- dvožično

Analogno 0/4...20mA - regulator položaja

- granična vrijednost

Fieldbus RS485 ili - PROFIBUS

optički vodič - MODBUS

3 binarna ulaza:

OTV., ZATV. i STOP

Fieldbus

8 proizvoljno programabilnih

binarnih izlaza. Dojave i razine

(NO/NC) proizvoljno su

namjestive, od toga se 5 izla

za može ostvariti putem releja

1 analogni izlaz

Fieldbus

5 programabilnih binarnih izlaza, također se mogu ostvariti i putem releja

1 analogni izlaz

Fieldbus

4 binarna ulaza

OTV., ZATV., STOP i NUŽDA

2 analogna izlaza

Fieldbus

ECOTRON

PROFITRON

Pregled vrsta upravljanja

Upravljanje s neprekidnim kontaktom

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.

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.

Dvožično upravljanje

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.

Upravljanje pomoću regulatora položaja

Proporcionalno uz specifikaciju putem analognog ulaznog signala

(0/4 - 20 mA) aktuator mijenja položaj armature pomoću integriranog

regulatora položaja.

Upravljanje pomoću granične vrijednosti

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. Ana

logn

o up

ravl

janj

e

Bin

arno

upr

avlja

nje

Upravljačka naredba OTV.

Upravljačka naredba ZATV.Izaziva STOP

Naredba kretnja OTV.

Naredba kretnja ZATV.

Upravljačka naredba STOP

Zadana vrijednost (signal 0/4 - 20 mA)

Stvarna vrijednost

sygnał 0/4....20mA

OTV.

STOP

ZATV.


Upravljačka naredba ZATV.

Naredba kretnja OTV



Naredba kretnja OTV


Unu

tarn

je

Van

jsko

Naredba kretnja OTV


Naredba kretnja OTV



Unu

tarn

je

Van

jsko

Unu

tarn

je

Van

jsko

Unu

tarn

je

Van

jsko

Unu

tarn

je

V

anjs

ko

28

Fieldbusi nadomještaju uobičajene načine upravljanja

Redundantno fieldbus-upravljanje u velikoj elektrani

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. Nadzorno-

upravljačka tehnika može željene informacije pozvati u potrebnom

trenutku.

Pregled dviju načelnih mogućnosti upravljanja nalazi se u sljedećoj

tablici:

Konvencionalno

Zvjezdasto ožičenje svakog aktuatora mnogo vodova, debeli kabeli, dugi vodovi, kompleksno stavljanje u pogon i pretraga smetnji, mnogo kontaktnih točaka

Stavljanje u pogon podložno je pogreškama zbog opsežnog ožičenja. Općenito je zahtjevnije postizanje besprijekornog upravljanja uređajima na razini polja

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

Binarni signal „Smetnja”, traženje pogreške na licu mjesta

Redovno obilaženje i pregledavanje aktuatora i armature u okviru inspekcije

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

Po potrebi je neophodno kompleksno razdvajanje potencijala. Opasnost od iskrivljenja signala zbog EMC-interferencije

Fieldbus

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

Brzo povezivanje uređaja na razini polja. Do pogrešaka dolazi rjeđe zbog jednostavnijeg ožičenja. Uređaji za ispitivanje i monitori sabirnica za dijagnozu pogrešaka

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, ...

Detaljne dojave (npr. prenapon, prekid voda senzora puta, ...), koje omogućuju kratkoročno uklanjanje smetnji s pripremljenim rezervnim dijelovima

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

Linija se mora nadopuniti jednim aktuatorom. Projektiranje u nadzorno-upravljačkoj tehnici mora se nadopuniti

Sabirnički protokoli s mehanizmima zaštitite (CRC-Check itd.), kritične udaljenosti mogu se premostiti optičkim kabelom (samo jedan kabel za mnogo aktuatora)

Instalacija

Stavljanje postrojenja

u pogon

Parametriranje

Informacije o stanju

aktuatora

Dijagnoza smetnje

Preventivno održavanje

Mogućnost proširenja

Osjetljivost na smetnje

29

��

� ��SSSSSSSSSSSS

��

��

��

��

��

�

� ��

��

��

�

��

�

��

��

�

��

��

�

��

OO OOOOO OOO

��

��

��

OOOOO

OOOOO

OOOOO

OOOOO

Upravljačka elektronika

- analiza protokola- parametriranje sabirnice

Priključak sabirnice

- 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

Fieldbus-sklop

- galvansko razdvajanje- obrada protokola- međumemorija- varijante s 1 ili 2 kanalima

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 Uređaj nZavršni otpornik sabirnice

Vanjsko napajanje

od 24 V

Uređaj n - 1 Uređaj n + 1

Priključak sabirnice

Podloga oklopa

Uređaj n-1/optički sprežnik

Uređaj n+1 (samo kod linijske

strukture)

Kanal 1

Kanal 2 (redundantno)


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-V2

Proširenja:

Sinkronizacija vremena

Ostavljanje vremenskog pečata

Redundancija

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

DP-V0

Ciklička razmjena podataka između nadzorno-upravljačke tehnike i uređaja na razini polja

s proširenjima

GSD-konfiguracija

Dijagnoza

Kar

akte

rist

ike

uređ

aja

Vrijeme

31

GSD

FDTEDD

GSD GSD

DTMEDD

GSD

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:

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

Jedinstveno rukovanje uređajem

Opisni jezik (DDL)

Niska do srednja složenost

Program

Specifično rukovanje za uređaj

Aplikacijsko sučelje

Srednja do visoka složenost

Ciklički proces

I/O

Aciklički opis uređaja

Niska do srednja složenost Srednja do visoka složenost

Konfiguratormreže

InterpretatorEDD

Sučelje FDTKonfigurator

mreže Konfigurator

mreže


Sustav inženjeringa

possible connecting pointof a PC with SIMATIC PDM

Field bus

SIPOS 5 Flash

SIPOS 5 Flash SIPOS 5 Flash

SIPOS 5 Flash

SIPOS 5 Flash

Engineer´s console with STEP 7with SIMATIC PDM

Engineering Station ESwith STEP 7, Win CC etc.with SIMATIC PDM

Plant bus

PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP

SITRANS P

SIPAN

PRO

FIB

US-

PA

PRO

FIB

US-

PA

SITRANS LR

SITRANS T3K

DP/PALINK

DP/PACoupler

SIPART DR

1,5 Mbit/s45,45 kbit/s

S7-400 S7-400

Funkcionalni blokovi i prikazne površine (faceplates) po mjeri

za različite sustave nadzorno-upravljačke tehnike, npr. Sie-

mens 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

PROFIBUS-komunikacija sa SIPOS 5 Flashom

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.

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.

Podržane funkcije MODBUS-a:

Opis:

Read Coil Status

Read Input Discrete

Read Holding Registers

Read Input Registers

Force Single Coil

Preset Single Register

Read Exception Status

Diagnose

Force Multiple Coils

Preset Multiple Registers

Report Slave ID

Read Device Identification

Funkcijs kôd:

01

02

03

04

05

06

07

08

15

16

17

43


Opcijsko povezivanje u postojeći nadzorno-upravljački sustav.

Prikazano sa sabirničkom redundancijom

Priključivanje senzora bez sabirničke podrške na fieldbus pomoću SIPOS 5 Flasha

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.

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.

Nadzorno-upravljački sustav

Master Stand by master

Sinkronizacija

Senzor

0/4...20 mA

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.

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.


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)

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!

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.

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.

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.

Time se umjesto skupih trofaznih izmjenjivača mogu upotrebljavati

znatno povoljnije jednofazne tehnologije.

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.

Postrojenje UPS

Načelna shema besprekidnog napajanja

Fotonaponski sustav

Regulator punjenja

Baterija

Izmjenjivač

Načelna shema strujnog napajanja putem solarnog sustava

Baterija


100%

0%t

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 položajaprilagodljivi regulator u tri točke –

optimira proces i rasterećuje armaturu

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.

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.

Nježno kretanje armature iz krajnjih položaja ili u njih prikazano na primjeru

Broj okretaja Područje broja okretaja

Smanjenje broja okretaja u krajnjim položajimaj

Regulator položaja

Područje broja okretaja Izvršni put Područje krajnjeg položaja

ZATV. OTV.

n7

n6

n5

n4

n3n2n1

40

28

20

14

1075

Zadana/stvarna

vrijednost

Trenutak Stvarna Trenutakuključivanja vrijednost isključivanja

Unutarnja mrtva zona

Vanjska mrtva zona

Zadana vrijednost

Napuštanjem vanjske mrtve zone određuje se trenutak uključivanja motora

Postizanjem unutarnje mrtve zone određuje se trenutak isključivanja motora

Zaustavni hod

Regulacija split-rangepodijeljeni analogni signal – upravlja aktuatorima koji rade zajedno

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).

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).

Postavka broja okretaja ovisno o hoduprimjena 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.

Linearizacija karakteristika ventilaStupnjeviti 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.

Prilagodljivi regulator položaja s funkcijom split-range

Izvršni put [%]

Aktu

ator

ven

tila

u ob

ilazn

om v

odu

Glavn

i akt

uato

r ven

tila

s upravljanjem u analognom području izvršnog signala 4 - 12 mAs upravljanjem u analognom području izvršnog signala 12 - 20 mA

Primjer:

Regulacija protoka split-range

Zadana karakteristika broja okretaja

Tijek broja okretaja sličan onome u praksi

Broj okretaja Područje broja okretaja

Potporna točka 2

Parametrirani brojevi okretajaza OTV. i ZATV.

0% OTV. 100% OTV.

Izvršni putx1 x2 x3 x4 x5 x6 x7

n5

n4

n3,n6

n2,n7n1

40

28

20

1410

75

0 4 12 20 | [mA]


Vp,Tn

Regulator procesa izravna povratna dojava senzora – samostalno upravlja aktuatorom

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).

SIPOS nudi takvo rješenje.

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

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.

prema regulatoru položaja

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 %).

Primjer: Regulacija razine u bazenu s rashladnom vodom elektrane Regulacijski ventil

razine napunjenosti

Bazen s rashladnom

vodom

Ultrazvučno mjerenje

razine napunjenosti

Prema

rashladnom

tornju

Analogna zadana vrijednost 1. analogni ulaz

Fieldbus

Konstantna

zadana vrijednost

Zad

ana

vrij

ed

no

st p

roc

esa

P*

Regulator procesa

Prilagodljivi

regulator položaja

Naredba pokretanja

Aktuator promjenljivog

broja okretajai

Armatura

Stv

arna

vri

jedn

ost

polo

žaja

Stvarna vrijednost procesa P

2. analogni ulazZadana vrijednost položaja

x2x3x4x5

x117115

22

010 16 28

100

t1=1

0

t2=6

t3=1

2

t5=1

6

9074

t4=4

6

Proizvoljno namjestiva izvršna vremena ovisno o hodudo 10 različitih izvršnih vremena – veća fleksibilnost izvršnih

vremena kod aktuatora

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.

Kako bi se još više udovoljilo zahtjevima tehnike postrojenja,

aktuatori SIPOS 5 Flash s funkcijom hoda/izvršnog vremena

nude dodatnu mogućnost optimiranja:

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).

Polje primjene

Ovu je funkciju moguće upotrebljavati naročito pri izbjegavanju

udara vode.

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

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.

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.

Krivulja zakretnog momenta armatureBilježenje krivulje zakretnog momenta može se pokrenuti putem lokalne upravljačke stanice aktuatora, putem COM-SIPOS-a ili PROFIBUS-a DP-V1 u acikličkom režimu rada.

Proizvoljno namjestiva izvršna vremena Izvršni put [%]

OTV.

ZATV.

Izvršno vrijeme [s]

Krivulja br. 1

ZATV. Izvršni put OTV. Izvršni put ZATV.

[% OTV.]

M [Nm]


[% OTV.]

M [Nm]

Analogno upravljanje brojem okretajaPromjene 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.

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.

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.

Podr

učje

bro

ja o

kret

aja

Pretvaranje analognog signala u broj okretaja (ovdje 4 - 20 mA):

Strujne vrijednosti prebacivanja (histereza 2 %):

Optimalne strujne vrijednosti

Primjer upravljanja brojem okretaja

Strujni signal [mA]

Broj okretaja [o/min]

[o/min]

Područje krajnjeg položaja Izvršni put Područje krajnjeg položaja

ZATV. OTV.

Naš broj faksa: +385 1 6531 484

Električni aktuatori i upravljački sustavi aktuatora

Obrazac za upit

Željena dokumentacija

Kompletan katalog njemački 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

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

Prodaja i servis – diljem svijeta

ww

w.w

ildne

r-de

sign

er.d

eSIPOS Aktorik DeutschlandSredišnji odjel za distribuciju i tvornica

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]

www.sipos.de

SIPOS Aktorik GmbH

Električni aktuatori

Im Erlet 2

D-90518 Altdorf

Zadržavamo pravo na izmjene!

2012. >> Izdanje 03/12 <<

Br. narudžbe Y070.104/HR

Print 03.14/0.3

APIS CENTAR d.o.o.

Novačka cesta 58, Rakitje

10437 Bestovje

Telefon +385 1 6531 485

Faks +385 1 6531 484

[email protected]

električni aktuatori tehnika

Documents