Układy rozruchowe w systemie rozproszonym ET 200 S firmy SIEMENS

Automation and Drives

Układy rozruchowe w systemie rozproszonym ET 200 S firmy
SIEMENS

Grzegorz Wilk

Nasze pokolenie ma szczęście żyć
w czasach dynamicznego rozwoju
automatyki przemysłowej. Od kilku
lat obserwuje się w przemyśle
dążenie do wdrażania najnowszych
osiągnięć techniki. Automatyzacja
linii produkcyjnych, precyzyjna
kontrola parametrów pracy
urządzeń, sterowanie procesami
ciągłymi, ścisłe przestrzeganie
receptur i zagwarantowanie
powtarzalności są
wyznacznikiem postępu
cywilizacyjnego. Nieustannie
poszukuje się nowych
rozwiązań obniżających k
wytwarzania. Jeszcze do
niedawna systemy ster
budowane były w strukturze
gwiaździstej czyli
scentralizowanej. Dzisiaj
inwestorzy coraz częściej
decydują się na budowę
sterowania o strukturze rozproszonej
wykorzystującej sterownik centralny
. W systemie tym wszystkie sygnały
lub urządzenia obiektowe są
podłączone nie do centralnego
sterownika , lecz do stacji
rozproszonych (wysp). Doskonałym
przykładem kompletnego systemu
rozproszonego jest system firmy
SIEMENS ET 200S .

oszty

owania

IMATIC ET 200S jest systemem peryferiów

a się

łu interfejsu ( alternatywnie ze

h i wyjściowych

dowolnych

możliwe jest

znacząco

FIBUS –DP do

zeństwa do ET 200S

System ET 200 S ma wiele zalet:

- możliwość wymiany modułu bez konieczności
stosowania specjalnych narzędzi
- zwiększenie niezawodności działania systemu
dzięki możliwości wymiana modułu podczas
pracy, również pod napięciem
- bezpieczeństwo wymiany , mechanicznie
kodowane moduły
- okablowanie i montaż bez konieczności dużej
znajomości systemu
- wszystkie elementy systemu w bezpiecznych
obudowach

Sposób montażu elementów sytemu ET 200S jest
bardzo prosty – wystarczy w szafie zamocować

szynę TS 35 mm i na niej bez żadnych dodatkowych
narzędzi montujemy wszystkie elementy.
Dla łatwej i szybkiej konfiguracji wszystkich
elementów nawet bez znajomości systemu służy
program SIMATIC Konfigurator ET 200 S. Program
dodatkowo umożliwia sprawdzenie poprawności
doboru i konfiguracji stacji, prezentuje elewację
stacji , generuje zestawienie typów i liczbę
wszystkich komponentów łącznie z podaniem ceny –
po prostu generuje kompletne zamówienie.

Budowa i zakres zastosowań.

S
rozproszonych o stopniu ochrony IP 20. Skład
on z :
- modu
zintegrowanym CPU )
- modułów wejściowyc
- modułów technologicznych
- rozruszników silnikowych dla
odbiorników prądu przemiennego.

Szerokie spektrum modułów i wspólne dla całego
systemu podejście przy projektowaniu, montażu
umożliwiają na stosowanie ET 200 S jako
uniwersalnego systemu peryferyjnego.
Dzięki niewielkim modułom składowym
szybkie i optymalne dopasowywanie się do
wymagań instalacji. Nawet przy często
zmieniających się wymaganiach można
zmniejszyć czas dostosowania instalacji do potrze
dzięki wymianie lub zastosowaniu kombinacji
różnych modułów peryferyjnych.
Dzięki prędkości transmisji na PRO
12Mbit/s i wysoce przepustowym wewnętrznym
przesyle danych ET 200S wyśmienicie nadaje się
również do stosowania w najbardziej wymagający
czasowo zastosowaniach.
Integracja techniki bezpiec
oferowana jest w dwóch wariantach:

Technika Łączeniowa n. n.

1 / 4

Układy

rozruchowe w systemie rozproszonym ET 200 S firmy SIEMENS / Grzegorz Wilk

Automation and Drives

- Elementy SIGUARD z konwencjonalnym
oprzewodowaniem osiągają w zastosowaniach
silnikowych kategorię bezpieczeństwa 4 wg.
EN 954-1

-Elementy PROFIsafe umożliwiają wczytanie,
opracowanie i wydanie danych bezpieczeństwa
przez PROFIBUS-DP , tak jak standardowych danych.
Przy czym moduły „bezpieczne” i „ niebezpieczne”
mogą być pomieszane, a ich dane wymieniane przez
wspólny przewód PROFIBUS-DP razem z danymi
sterującymi.
PROFIsafe oferuje bezpieczeństwo do kategorii 4 wg.
EN 954-1.

Rodzaje układów rozruchowych

W gamie rozruszników silnikowych ET 200S firmy
SIEMENS wyróżnia się trzy typy:

- Standard
o mocy do 5,5 KW , zakres od 0,14 A do 12A i w tym
zakresie mamy 19 różnych typów w zależności od
mocy silnika . Dwie rodzaje obudowy o szerokości
45mm dla rozruchu bezpośredniego i 90 mm dla
rozruchu rewersyjnego. Wszystkie moduły maja
możliwość rozszerzenia o moduł sterowania
hamowaniem. Duża obciążalność prądowa
magistrali mocy do 40 A
- High Feature

o mocy do 7,5 KW , zakres od 0,3 A do 16 A i w tym
zakresie mamy tylko 3 rodzaje , elektroniczne
zabezpieczenia przeciążeniowe- prąd jest ustawiany

programowo w
zależności od
mocy silnika.
Odczyt wartości
prądu poprzez
PROFIBUS.
Dwa rodzaje
obudowy
o szerokości
65 mm –rozruch
bezpośredni i 130
mm dla rozruchu
rewersyjnego.
Obciążalność
prądowa
magistrali mocy
do 50 A. Kontrola
asymetrii faz,
duża żywotność
elektryczna do
10mln cykli
przełączania
W przypadku
częstych
uruchomień czas
przerwy może b

nastawiany od 0 do 255s. Podstawa dla rozru
PROFIsafe. W rozrusznikach tego typu zastosowano
też układy łagodnego rozruchu wyposażone w
regulacje (czas rozruchu, napięcie początkowe, cz
hamowania ), posiadają również wbudowane styki
obejściowe – nie potrzebują stycznika obejśc

po osiągnięciu obrotów nominalnych. Dzięki
zastosowaniu układów łagodnego rozruchu możemy
wyeliminować rozruch gwiazda-trójkąt a co za tym
idzie mniej okablowania , więcej miejsca w szafie,
optymalny rozruch, brak udarów prądowych.

yć

sznika

trzy

iowego

Korzyści

pł

e
n

gii

Styczniki

Elementy sterujące

Wyłączniki mocy

Listwa zaciskowa

Technika Łączeniowa n. n.

2 / 4

Układy

rozruchowe w systemie rozproszonym ET 200 S firmy SIEMENS / Grzegorz Wilk

Automation and Drives

- Failsafe
rozrusznik silnikowy Failsafe został opracowany na
podstawie rozrusznika High Feature z wszystkimi
jego możliwościami. Różnica polega na tym , że
oprócz kombinacji stycznik-wyłącznik silnikowy
wbudowany jest elektroniczny układ rozpoznawania
sygnałów , który czyni rozrusznik odporny na
zakłócenia. Jeżeli w przypadku wyłączenia
awaryjnego nie zadziała odpowiedni stycznik,
elektronika rozpozna zakłócenie i poprzez
pobudzany z obwodu bezpieczeństwa wyzwalacz
napięciowy wyłączy wyłącznik silnikowy
w rozruszniku.

Do tej pory układy sterowania i układy odpływowe
silników były budowane w następujący sposób :
Sterownik PLC poprzez moduły wyjść załączał
przekaźniki pośredniczące, te z kolei załączały
styczniki, z wyłączników silnikowych były zbierane
informacje i podłączane do modułów wejściowych
sterownika. Od strony mocy było to następująco –
zasilane były wyłączniki silnikowe następnie z nich
podłączane były styczniki, z których przewody szły
na listwę w szafie i dopiero z niej podłączane były
silniki.
Dzięki zastosowaniu nowoczesnego systemu ET
200S który składany jest w bardzo prosty sposób
(jak klocki Lego ) , wszystkie elementy pasują do
siebie, wystarczy że podłączymy przewód zasilający
do wspólnej magistrali siłowej i bezpośrednio do
modułów możemy podłączać odpływy silnikowe.

Dzięki takiemu systemowi mamy :
- oszczędność okablowania do 80 %
- zmniejszenia miejsca w szafie do 50%
- znaczne skrócenie czasu pracy na montaż
- brak modułów wejść i wyjść w sterowniku PLC
- drastyczne ograniczenie czasu pracy przy
projektowaniu i tworzeniu dokumentacji
- szybki serwis poprzez oddzielenie elektroniki
- proste i pewne okablowanie

F-

Leistungs-
schalter

Einspeise-
schütz
KO

M
o
d
ul
e
te
r

Capot de

Module
de

A
U

3TK28

L
1

L2 L

Réarm

Podsumowanie

Proponowana oferta rozruszników silnikowych
w systemie ET 200S jest kompletna, elastyczna
i posiada wysokie parametry eksploatacyjne. Układy
można stosować do zabezpieczania i sterowania
pracą silników do mocy 7,5 kW . Modułowość
budowy układu sterowania pozwala na
konfigurowanie komponentów sterownia na
zasadach podobnych do składania klocków LEGO ,
z możliwością dalszej rozbudowy. Układ sterowania
można więc „ skroić „ na miarę potrzeb obiektu, bez
konieczności jego przewymiarowywania pod katem
późniejszych potrzeb. Łatwo można zauważyć ,że
wprowadzona przez firmę SIEMENS nowa filozofia
budowy systemu sterowania przynosi klientom
wymierne korzyści finansowe. Powyższe informacje
jedynie w sposób uproszczony przedstawiają
możliwości pracy układów rozruchowych

L
+

A1+
A2-

OFIBUS-DP

PM-D
F1

F-Kit

API

Maître

IM
151

Projekt z technologią bezpieczeństwa dotychczas …………………………. i dziś z ET 200S

(ca 330 połaczeń kablowych)

(ca 50 połączeń kablowych)

5 układów rozruchowych + wyłącznik bezpieczeństwa kat.4 EN954-1

Porównanie oprzewodowania

Przykład połączeń elektrycznych wczoraj
i dziś

2 dni pracy

2 godziny pracy

Technika Łączeniowa n. n.

3 / 4

Układy

rozruchowe w systemie rozproszonym ET 200 S firmy SIEMENS / Grzegorz Wilk