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Carregado porMarcos Romanholo
Aplicações
O documento discute aplicações de acionamentos de velocidade variável e seus benefícios, incluindo economia de energia e melhor controle de processos. É apresentado um caso sobre o uso de um acionamento de velocidade variável para controlar a velocidade de um moinho de argila de forma a melhorar a eficiência da moagem e aumentar a produtividade.
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Aplicações
- 1. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 1 APLICAÇÕES
- 2. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 2 100% 100% 1 ½ Controles mecânicos requerem manutenção periódicaControles mecânicos requerem manutenção periódica Mecanismos de controle de vazão/pressãoMecanismos de controle de vazão/pressão
- 3. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 3 A4 A3 A2 Curva do sistema A1 Curva característica da bomba Potência consumida com o controle da vazão, através de válvulas Potência (kW) 30 20 10 0 Altura manométrica(m) 40 160 120 80 40 0 700 900 1200 1300 1500 1700 (m3 / h) Q Vazão nN Controle de vazão através de válvulasControle de vazão através de válvulas
- 4. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 4 Economia de potência e correspondente economia de energia em comparação ao controle por válvulas Curva característica da bomba 700 900 1200 1300 1500 1700 (m3 / h) Q Vazão Potência (kW) 30 20 10 0 Alturamanométrica (m) 40 160 120 80 40 0 Potência consumida com o acionamento de velocidade variável Curva do sistema B4 B3 B2 B1 nN Controle de vazão através deControle de vazão através de acionamentoacionamento de velocidade / freqüência variáveisde velocidade / freqüência variáveis
- 5. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 5 Dados de entrada custo da energia potência a plena carga dias por ano custo do aparelho %Fluxo horas 0 0 10 0 20 0 30 1 40 2 50 5 60 6 70 6 80 2 90 1 100 1 Total 24 horas Custos da energia anual inversor Siemenssistema mecânicoeconomia R$ 4.835,00 R$ 13.977,00 R$ 9.142,00 % amortização/ano período de pay-back função do custo função do custo R$ 0,05/kWh 37 kW 365 a definir Diagrama de consumo de energia cálculo de economia de energia programa MASTER SAVE Master Save -Master Save - Software para Cálculo de Economia de EnergiaSoftware para Cálculo de Economia de Energia
- 6. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 6 Vantagens do acionamento de velocidadeVantagens do acionamento de velocidade variável em cargas centrífugasvariável em cargas centrífugas • Simplificação da rede de dutos do sistema com eliminação das válvulas de estrangulamento e “by-pass” • Alívio da rede de dutos pela eliminação de altos choques de pressão • Aumento da vida útil da bomba pela diminuição do desgaste mecânico devido à eliminação da contra-pressão • Baixo nível de ruído •Melhores rendimentos da bomba, ventiladores e compressores nas faixas de potência abaixo da nominal
- 7. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 7 •Alívio da rede elétrica pois os acionamentos com velocidades variáveis partem com corrente e conjugado nominais,enquanto que os acionamentos com motores CA ligados diretamente à rede, partem com correntes da ordem de 5 a 6 vezes a nominal • Tendo em vista que o fator de potência visto pela rede é aproximadamente igual a 1 (cos phi = 1), o consumo de potência reativa da rede é praticamente nulo • Ótima adaptação da máxima velocidade do motor à bomba, ao ventilador ou ao compressor, através da liberdade na escolha da freqüência/velocidade do acionamento Vantagens do acionamento de velocidadeVantagens do acionamento de velocidade variável em cargas centrífugasvariável em cargas centrífugas
- 8. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 8 Operação com regulador PIDOperação com regulador PID Este sistema garante, independente da necessidade, uma pressão de água de 50 psi (345 KPa) Transdutor de Pressão Válvula de comando Motor 1500 l/min Bomba MICRO/MIDIMASTER
- 9. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 9 Operação PIDOperação PID P I D M Rampa - + Seleção de entrada Setpoint Scaling P211,P212 P205 P206 P201 O processador PID permite um controle em malha fechada simples para variáveis como pressão, temperatura etc., sem componentes externos de controle Motor Processo SensorP204 P202 P203,7 P208 P002,3 Amostragem Filtro
- 10. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 10 Exemplos de Operação PIDExemplos de Operação PID Inversor Motor AC Tacogerador Realimentação de velocidade Controle de velocidade (resposta lenta) Inversor Realimentação de Pressão Tubulação Válvula Motor e Ventilador Transdutor de pressão P201 Modo 1 P202 Ganho P 20 P203 Ganho I 0.2 P204 Ganho D 0 P205 Intervalo Amostragem 1 P206 Filtro do Sensor 5 P207 Valor Captura Integral 5 P208 Tipo de Sensor 0 P210 Leitura do Sensor 40 P211 Ponto de ajuste 0% 0 P212 Ponto de ajuste 100% 80 P220 Modo freq. mínima 0 P201 Modo 1 P202 Ganho P 0.2 P203 Ganho I 0.05 P204 Ganho D 0 P205 Intervalo Amostragem 1 P206 Filtro do Sensor 0 P207 Valor Captura Integral 100 P208 Tipo de Sensor 0 P210 Leitura do Sensor 20 P211 Ponto de ajuste 0% 20 P212 Ponto de ajuste 100% 100 P220 Modo freq.mínima 0 Controle de pressão
- 11. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 11 •Controle de uma máquina de fabricação de papelControle de uma máquina de fabricação de papel ⇒Maior produtividade ⇒Menor manutenção ⇒Redução de perdas na produção ⇒Economia de energia elétrica Inversor substituindo o variador eletromagnéticoInversor substituindo o variador eletromagnético
- 12. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 12 Controle do ciclo de trabalho de um moinho de argila para a produção de pisos e revestimentos cerâmicos
- 13. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 13 Descrição do Caso • A matéria-prima básica utilizada na produção de pisos e revestimentos cerâmicos é a argila moída. O acionamento descrito neste caso se refere ao moinho que prepara a argila bruta para a produção. • A argila em pedaços é depositada no moinho. Em seu interior encontram-se seixos de dimensões diversas que efetivamente executam a moagem da argila quando o moinho está rodando, através do choque entre estes e as pedras de argila. Na aplicação original, o moinho gira em velocidade fixa, acionado por um motor elétrico ligado em partida direta. Na partida, o torque requerido pela carga é muito alto solicitando altas capacidades de sobrecarga do motor devido à inércia do sistema e à deposição do material na parte mais baixa do interior do moinho. • No sistema convencional com velocidade fixa o moinho precisa girar por aproximadamente 8 horas para que as pedras de argila sejam totalmente moídas. Verifica-se que mesmo após estas 8 horas ainda se encontra resíduo de material não moído, limitando a produtividade da moagem. Verifica-se também que a eficiência da moagem depende da velocidade do moinho. Em alta rotação as pedras de argila maiores são melhor moídas; em baixa rotação, a eficiência da moagem é melhor para a argila em grãos. • Chega-se à conclusão que se num ciclo de moagem o moinho operasse em patamares de velocidade variados, obter-se-ia uma maior eficiência e o tempo de moagem poderia ser reduzido.
- 14. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 14 A SIEMENS sugere a colocação de um inversor de freqüência para controlar a velocidade do moinho. Associado ao inversor de freqüência, um CLP se encarregaria de comandar as mudanças de velocidade do moinho ao longo do ciclo de moagem. A instalação de um inversor de freqüência Master Drives® e um CLP Simatic ® para programação do ciclo de velocidades de operação traz ao sistema um considerável aumento de produtividade com um investimento pequeno, comparado ao de um novo moinho. Inicialmente o moinho opera em alta rotação para quebrar as pedras de argila maiores; posteriormente a rotação é reduzida, para que a moagem da argila seja de maior rendimento, reduzindo o resíduo final. Um correto ajuste das velocidades e dos ciclos otimiza a moagem. As seguintes vantagens foram verificadas: • Ciclo de moagem com variação de velocidade é em torno de 20% menor do que o sistema com velocidade fixa: temos aumento de produtividade e economia de energia ( 10 a 20%) elétrica; • A partida é suave e controlada: temos uma sensível redução da corrente de partida do motor e eliminam-se os trancos nos acoplamentos mecânicos, reduzindo a manutenção do moinho; • Flexibilidade da moagem: dependendo do tipo de argila pode-se criar diversos ciclos de operação distintos no CLP. A solução SIEMENS e suas vantagens
- 15. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 15 Controle de velocidade de uma linha de esmaltação de pisos e revestimentos cerâmicos
- 16. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 16 • Um dos ramos da indústria cerâmica é responsável pela fabricação de pisos e revestimentos utilizados na decoração de residências. • A produção de pisos e revestimentos cerâmicos é dividida em diversas etapas, que vai desde a moagem da argila, prensagem do pó moído, cozimento, esmaltação, secagem do esmalte e embalagem do produto pronto. O produto passa por todas estas etapas conduzido por esteiras transportadoras através da linha de produção. • Na esmaltação os pisos e revestimentos ganham cor e desenhos, ou seja, são decorados através da deposição de camadas de esmalte, realizada por pequenas cabines de aplicação de verniz e tinta. • Para que a decoração do piso seja de boa qualidade, a velocidade da linha de esmaltação deve ser a mais uniforme possível, o que quer dizer que uma vez ajustada a velocidade da esteira transportadora não pode se alterar, pois corre-se o risco de borrar a decoração e a camada de verniz não ter uma espessura uniforme. A esmaltação dá o acabamento ao piso e ao revestimento cerâmico Descrição do Caso
- 17. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 17 O controle de velocidade das esteiras que transportam os pisos e revestimentos pela linha de esmaltação é realizado por motores elétricos trifásicos CA acoplados mecanicamente a dispositivos denominados variadores de velocidade mecânicos. Dois tipos de variadores mecânicos são mais comumente encontrados: • Variadores constituídos por conjunto polia e correia; • Variadores constituídos por discos de fricção. Os variadores mecânicos são acoplados a redutores de velocidade, correspondendo assim aos conjuntos que controlam a velocidade das esteiras. Devido ao uso, os variadores de velocidade mecânicos acabam apresentando desgaste nas peças que se atritam, alterando a velocidade da esteira transportadora e perdendo a exatidão dos ajustes. Isto obriga a realização de manutenções periódicas com conseqüente parada de produção. Em muitos casos verificou-se uma periodicidade de manutenção corretiva em torno de dois meses. O custo das peças que se desgastam é relativamente alto, chegando a valores entre US$ 500.00 e US$ 1,000.00 por manutenção do variador. Situação encontrada
- 18. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 18 A SIEMENS sugeriu a retirada do variador de velocidade mecânico do conjunto controlador de velocidade, mantendo o motor acoplado diretamente ao redutor. Em seguida o motor foi conectado a um inversor de freqüência da série MICROMASTER fazendo o papel de variador de velocidade. Vantagens obtidas com a substituição: • Fim do desgaste de peças e da manutenção: devido às potências dos motores das linhas de esmaltação, o valor de um inversor de freqüência para estes motores fica muito próximo ao custo pago pela manutenção nos componentes mecânicos. Porém, com a colocação do inversor de freqüência o problema manutenção deixa de existir, o que torna a substituição altamente interessante. A produtividade é aumentada pois as paradas para manutenção dos variadores são eliminadas. • Melhor acabamento dos pisos e revestimentos: sem o desgaste das peças a exatidão da velocidade nunca é alterada. Com isso, a qualidade da esmaltação é sensivelmente melhorada trazendo grandes benefícios ao cliente. • Maior facilidade de ajuste de velocidade: a velocidade da esteira poderá ser ajustada tanto de forma manual como automaticamente, utilizando um controlador programável para comandar o inversor de freqüência. Com isso é possível alterar a velocidade de diversas esteiras conjuntamente e até sincronizá-las. A solução SIEMENS e suas vantagens
- 19. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 19 Instalação Típica - Transporte de Cerâmica Override Switch MICROMASTER Vector 1 2 3 4 10 11 5 6 7 8 16 17 9 Dout1 NC Dout1 NO Dout1 Com Dout2 NO Dout2 com Aout+ Aout- RS485P RS485N PTC1 PTC2 +10V 0V Ain 1+ Ain1- Ain2+ Ain2- Din1 Din2 Din3 Din4 Din5 Din6 +15V 18 19 20 21 22 12 13 24 25 14 15 SIMATIC S7-212 Light Barriers Esteira com Produto Motor Machine Control Panel 4xDigital Inputs to PLC3xFixed Frequency 1xEnable to Drive 1xSeptoint Output 1xFault Output from Drive 2xSensor Inputs to PLC 1xCurrent Output from Drive U,V,W Phase Outputs and earth to Motor Nome Valor Função P002 0.1 Rampa de aceleração 0.1s P003 0.1 Rampa de desaceleração 0.1s P006 2 Freqüências Fixas P007 0 Controle do Drive via entradas digitais P009 3 Permite acesso a todos os parâmetros P013 75.00 Freqüência Máxima de Saída 75.00Hz P025 2 Saída Analógica: corrente no motor P033 1.0 Rampa de Jog Aceleração 1.0s P034 1.0 Rampa de Jog Desaceleração 1.0s P041 25.00 Freqüência Fixa 1 = 25.00Hz P042 35.00 Freqüência Fixa 2 = 35.00Hz P043 55.00 Freqüência Fixa 3 = 55.00Hz P044 75.00 Freqüência Fixa 4 = 75.00Hz P052 16 Din 2 - Seleção de rampas P053 17 Din 3 - Freqüências Fixas em Codificação Binária 1 a 4 P054 17 Din 4 - Freqüências Fixas em Codificação Binária 1 a 4 P356 4 Din 6 - OFF2 (entrada de habilitação) P062 7 Setpoint do inversor alcançado P077 3 Controle Vetorial Sensorless
- 20. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 20 Exemplo típico de uma interconexãoExemplo típico de uma interconexão lento rápido Estação de embalagem estação para fabricação de garrafas transporte estação de teste mediante ecografia protocolo USS Seleções MICRO MASTER SIEMENS MICRO MASTER SIEMENS MICROMASTER SIEMENS MICROMASTER SIEMENS MICROMASTER SIEMENS MICROMASTER SIEMENS MICRO MASTER SPS comunicação serial MICRO MASTER na fabricação de garrafas
- 21. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 21 MICROMASTER -MICROMASTER - Aplicação em Linha de EngarrafamentoAplicação em Linha de Engarrafamento • Planta Típica com Linha de Engarrafamento controlada por um SIMATIC e vários MICROMASTERs • Muitas aplicações em várias indústrias.
- 22. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 22 Utilização do PROFIBUS com MICROMASTERsUtilização do PROFIBUS com MICROMASTERs Na aplicação nesta Cervejaria, os sistemas de controle muito complexos exigem altas taxas de transferência de dados e ajustes de velocidade precisos. O uso do PROFIBUS com os MICROMASTERs possibilita exatamente isso. Máquinas individuais (envasadoras, paletisadoras, acumuladoras, etc.) operam independentemente,mas comunicam-se a fim de garantir fluxo de produção sem problemas.
- 23. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 23 4 5 6 7 8 2 1 3 16-Bit-Bus um PC fornece a posição desejada ao equipamento de comando Simatic S5-135U SIEMENS MICRO MASTER SIEMENS MICRO MASTER SIEMENS MICRO MASTER MICRO MASTER 1 MICRO MASTER 7 MICRO MASTER 8 mesa para radioterapia sinal analógico Regulação da posição de equipamento paraRegulação da posição de equipamento para radioterapia CDM com Micro Masterradioterapia CDM com Micro Master
- 24. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 24 MIDIMASTER - Aplicação em BombeamentoMIDIMASTER - Aplicação em Bombeamento • O Controlador PID embutido mantém a pressão constante na tubulação. • Alta Freqüência de chaveamento garante baixo nível de ruído. • Risco de danos à tubulação é reduzido graças às rampas controladas.
- 25. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 25 Sistema de Extração de FumaçaSistema de Extração de Fumaça •Um sistema de controle em malha fechada aciona o sistema de extração somente quando necessário, e em velocidades limitadas. •Possibilita uma grande economia de energia e melhor controle do processo.
- 26. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 26 Sistema de Ventilação -Sistema de Ventilação - Exaustor de Extração de 90kW.Exaustor de Extração de 90kW. Um sistema de ventilação monitora os níveis de fumaça em uma fábrica e controla a velocidade do exaustor através do PID do MIDIMASTER. Vantagens: • Excelente sistema de controle simples. • Grande potencial de Economia de energia.
- 27. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 27 MIDIMASTER -MIDIMASTER - Aplicação em Central de AquecimentoAplicação em Central de Aquecimento • Bomba para Sistema de Aquecimento Central em Escola Canadense. • A economia de energia possibilita um retorno do investimento em 18 meses. • Aplicação de 45kW / 575V.
- 28. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 28 ArAr CondicionadoCondicionado • Aplicação comum, com diversos drives. • Unidades de ar condicionado para Centrais Telefônicas, como também para aplicações genéricas. • Curva de operação do ventilador com alta inércia - Tempos de rampa longos e Regeneração.
- 29. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 29 MIDIMASTER- Máquina de Embalar DocesMIDIMASTER- Máquina de Embalar Doces • Inversor de 5.5kW controla a Embaladora. • Máquina fabricada na Alemanha, instalada no Sudeste Asiático. • Com o aumento da velocidade do motor é possível aumentar a produção.
- 30. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 30 Controle de Porta de ElevadorControle de Porta de Elevador (protótipo).(protótipo). • As portas abrem e fecham com diferentes velocidades e rampas, definidas por sensores nas portas. • As portas são mantidas fechadas aplicando-se Torque em velocidade zero - motor sobredimensionado. • Se o fechamento das portas é interrompido, elas devem reabrir rapidamente.
- 31. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 31 Esteira de JoggingEsteira de Jogging • Aplicação difícil devido ao carregamento por choques e exigências de Torque em baixas velocidades. • MICROMASTER Vector melhor que o produto concorrente.
- 32. Introdução aos Acionamentosde Velocidade Variável s Página 32 Máquina de FrisarMáquina de Frisar A velocidade da escova é variada a fim de proporcionar diferentes padrões e efeitos.
Notas do Editor
- #10 The PID Controller compares the setpoint with the feedback value and the resultant error is fed to the PID processor. The P(Proportional) value sets the system gain; i.e.. multiplies the error by a value based on P202. The I (Integral) values integrates the error ; the lower the value in P203, the greater the system time constant. The D (Differential) value is not normally needed, but can be adjusted in complex control systems (for instance, where the drive is expected to stop completely when a vessel is full up).
- #11 The following text is part of a application note: you can select and edit it for further use. Remember that once you have enabled Closed Loop Operation values such as the setpoint are now displayed in percent of full scale. · If possible run the drive open loop first, to check, in particular, the sensor feedback voltage or current. · Check P208 value for the correct ‘sense’ operation. Set P208 according to the sensor/actuator types; if the feedback signal reduces as the motor speed increases, select P208=1. Otherwise, use P208=0. · Set P206 to zero; this display should not flicker too much. Slow response systems benefit from a longer time interval between feedback signal readings if D-gain is applied. This interval can be adjusted in steps of 25 msec up to 1 minute via P205. · Start with the PID gains still on their factory settings - P gain =1, no integral or differential action. · Set P001 to 7 to display %. Enable the closed loop operation by setting P201. · Select fast ramp up and down times (P002, P003), as otherwise these will limit closed loop performance. Try 1 second. Check P210 to confirm the feedback value is within reasonable scaling limits. Use P211 and P212 to set the scaling. Note that offsets can be accommodated using P211 (e.g.. feedback is 4-20mA for 0 - 100% setpoint variation; P211= 20(%), P212 = 100(%) i.e. of 20mA. If no sensible values appear in P210, try reversing the feedback signal connections, and repeating the above process. Further detail is shown in the following example: Consider an application using a temperature sensor. Sensor output is 0-10 V from 30 oC - 150 o C, i.e.. a 120 oC range. We want to control the temperature in the range 50 oC to 80 oC . This means that 50 oC is setpoint 0%, and 80 oC is setpoint 100%. Now P211 is calculated (50-30) = 16,6%(Min. - Sensor Min.) (150-30)Sensor Range P212 is calculated (80-30) = 41,6%(Max. - Sensor Min.) (150-30)Sensor Range Now let us decide that we want the process to run at say 70 oC. The setpoint which is a percentage of the difference between P211 and P212. So (70o - 50o) = (20)= 66%. (1500 -30o)(30) So if you were using an analogue 0-10V setpoint, you would input 6.6 Volts, and with a digital setpoint you would load a value of 66% (not a frequency or temperature). · Increase the Pgain (P202) until the system starts to oscillate, possibly looking at the value in P210 if the physical effects are not obvious. Reduce the value of P202 to 35% of that where oscillation started. · Increase the integral gain P203 until the system oscillates again. Reduce the value to 50% of that where oscillation started. This quick setting method will give good results in most applications. Often D gain is not required; it may be used in applications where setting the P and I gains does not give a stable response in all situations. More precise setting methods would normally involve using an oscilloscope to look at the sensor signal response to step changes in the setpoint. · Use the Integral Capture Range P207 so that during ramping to set point the error does not build up and cause instability. If excessive overshoot occurs from STOP to RUN 100% (during ramping to set point), try using P207 = 5 + 100/P202. This parameter is intended to reduce the effects of integral saturation by disabling the integral gain until the feedback/setpoint difference is less than P207 percent. Setting P207=100 effectively disables this feature, whilst reducing it decreases the period over which the integral gain is active. · Note that systems such as fan cooling may require the motor to be ‘off’ most of the time. Set P220=1 in such cases to avoid excessive DC current heating of the motor.
- #20 Ceramic Tile Conveyor In a typical ceramic application, a conveyor is used to transport the tiles to a stacker. The conveyor is necessary to ensure that the tiles are equally spaced on each row of the stacker. In the application below, the conveyor is started when the tile being loaded crosses the first light barrier and is stopped when the tile crosses the second light barrier The drive is started and stopped by the Simatic S7-212 PLC using Din1. The selection of the required motor frequency is achieved using Dins 4 and 5 which are configured as binary coded fixed frequency inputs, so 2 inputs can select between 4 frequencies. Din2 is used to select between ramp rates. This configuration allows the system to be used for different product types with faster frequencies and a shorter ramp up/down for smaller, lighter tiles. The user selects the product type on the machine operator panel which is communicates the information to the PLC via 4 digital inputs. 2 digital outputs from the PLC are used as an information feedback path. The panel is also used to control and visualise the process. The drive binary outputs are connected to the PLC and indicate that the required output frequency is reached and also the occurrence of a fault state. The analogue output of the drive is connected directly to the control panel and is used to indicate the motor current. If the current is consistently high it is an indication that the motor bearing or some other moving part is wearing and will shortly require maintenance. An override switch is connected directly to Din6 on the drive and allows the user to quickly switch the drive output off (OFF2) without having to remove power. The MICROMASTER Vector is particularly suitable for this application due to high and controlled starting torque allowing for very short ramp times without causing the motor to slip and also due to consistent response times resulting in accurate spacing between the tiles. A SIMATIC S7-212 was selected as a cost-effective controller with sufficient I/O for this applications. System Specifications: Motor1.1kW 400V 3 phase induction motor type 1LA5 Control SystemSIMATIC S7-212 PLC, 8 digital inputs, 6 digital outputs DriveMICROMASTER Vector 6SE32 1.1kW 400V Drive Control InterfaceDigital input control with Run Right, 4 fixed frequencies, 2 selectable ramps, OFF2
- #22 Large process control applications such as bottling and packing often use many MICROMASTERs. Usually each section is controlled by a PLC, but quite complex systems are ideal applications for PROFIBUS systems as well. Careful ramp control and the use of ramp smoothing ensures the bottles don’t fall over. Although the MICROMASTER is used as an ‘Open Loop’ speed control, this doesn’t matter in most process applications as the system is controlled by a larger closed loop maintaining the process.
- #25 The advantages shown in the previous foil apply here, but the smoother stop start is important because damage to the old pipework was causing breakdowns. By using the built in PID controller, the pressure can be continuously controlled without the need for additional components.
- #28 The pump application shown here is a good example where the improved control reduces energy consumption both in the overall process (by better control of heating), and in the drive itself, where a small reduction in speed gives a large reduction in pump power consumption. The other advantages such as smoother stop/start, quieter running are ‘icing on the cake’.
- #29 The use of variable speed drives gives much better system control, resulting in very considerable energy savings.
- #30 This application is actually a 6SE21, but a MIDIMASTER can replace it. The wrapping machine is built in Dresden, Germany, and the control cubicle, which includes a SIMATIC controller, is built in Berlin by Siemens. One of the advantages of using an inverter is that the machine can run at higher than normal speed, and the speed is no longer dependent on mains frequency. This is important, as the equipment is exported all over the world. The SIMATIC controller continually varies the motor speed to correctly index the wrapping paper. Packing and wrapping machines are a typical application for small drives.
- #31 Passenger lift doors are an ideal application for MICROMASTER basic.
- #32 The ability to respond rapidly to step (!) loads is an important benefit of sensorless vector performance here. Low speed (Walking) needs high torque capability - Sensorless vector provides this. In our tests the MICROMASTER vector performed better than the competitor’s drive.
- #33 The use of Variable speed drive allows the brush speed to be varied simply without gears etc. This is a typical EM application which exports all over the world. Service is therefore an important aspect.