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SINAMICS drivesAnswers for industry.
Flexibilidad y alto rendimientoEl sistema de accionamiento SINAMICS S120
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SINAMICS, el accionamiento ideal para cada aplicaciónLa familia de variadores para soluciones de accionamient o con proyección de futuro
La familia SINAMICS ofrece la solución
óptima para cada tarea de acciona-
miento; además, todos los acciona-
mientos se pueden configurar,
parametrizar, poner en marcha y
operar del mismo modo.
SINAMICS, el accionamiento adecuado para cualquier tarea
Amplia gama de potencias, desde • 0,12 kW a 120 MW
Versiones de baja tensión y de media • tensión
Funcionalidad integrada y uniforme • gracias a plataforma común de soft-ware y hardware
El mismo sistema de ingeniería para • todos los accionamientos, con sólo dos herramientas: SIZER para ingeniería y STARTER para parametrización y puesta en marcha
Alto nivel de flexibilidad y elevada • combinabilidad
Baja tensión Media tensión
Aplicaciones básicas Aplicaciones de calidad Aplicaciones sofisticadas
Aplicaciones de altapotencia
SINAMICS G110
SINAMICS G120
SINAMICS G120D
SINAMICS G130/G150
SINAMICS S120
SINAMICS S150
SINAMICS GM150/SM150/GL150
Control V/f Control V/f/Regulación vectorial Control V/f, regulación vectorial y servo Control V/f/Regulación vectorial
0,12–3 kW 0,37–90 kW 0,75–7,5 kW 75–1500 kW 0,12–4500 kW 75–1200 kW 0,8–120 MW
Bombas, ventiladores,
bandas transportadoras
Bombas, ventiladores, bandas transportadoras, compresores, mezcladores, molinos, extrusores
Máquinas de producción, p.ej, de envasado y embalaje, textiles, de impresión, de plásticos, de papel, máquinas
herramienta, plantas y líneas de proceso
Bancos de pruebas, cizallas transversales,
centrifugadoras
Bombas, ventiladores, compresores, mezcladores, molinos, extrusores, trenes de laminación, castilletes de
extracción en minas
Herramientas comunes de ingenieríaSIZER para fácil dimensionado y configuración STARTER para rápida puesta en marcha, optimización y diagnóstico
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Alto nivel de flexibilidad para soluciones óptimas de maquinaria
Como miembro de la nueva familia SINAMICS, el SINAMICS S120® forma parte del sistema modular de accio-namientos para aplicaciones de altas prestaciones en plantas y maquinaria. SINAMICS S120 ofrece accionamientos monoeje y multieje de altas prestaciones para una amplísima variedad de aplica-ciones industriales. Gracias a su esca-labilidad y flexibilidad, SINAMICS S120 satisface a la perfección los requisitos cada vez mayores en términos de número de ejes y de prestaciones. SINAMICS S120 permite crear soluciones flexibles de maquinaria, que se pueden emplear para implantar con rapidez requisitos específi-cos de los clientes.
La respuesta a crecientes exigencias
En la actualidad, la maquinaria debe fabricarse de forma más rentable, sin dejar de ofrecer a sus usuarios niveles de productividad cada vez mayores.
La solución de accionamiento SINAMICS S120 satisface ambos objetivos. Como se simplifica al máximo la ingeniería, los tiempos dedicados a ésta se reducen. Con una precisión y unas prestaciones diná-micas altas, se minimizan los tiempos de máquina y se maximiza la productividad. Además, la sencillez de utilización y man-tenimiento incrementan la disponibilidad y reducen los costes del ciclo de vida. Resumiendo: SINAMICS S120 aumenta la competitividad, tanto de los fabricantes como de los usuarios de la maquinaria.
Modularidad para el sector de construcción de maquinaria
SINAMICS S120 permite combinar libre-mente potencia y prestaciones de control y regulación. El sistema de accionamiento modular SINAMICS S120 permite imple-mentar soluciones de accionamiento mul-tieje con control de movimiento de alto nivel exactamente igual que soluciones con accionamientos de un motor. Esto significa que se puede diseñar la maqui-naria para que sea totalmente modular, y así conseguir un número creciente de
diferentes versiones. Donde se renueven o se introduzcan novedades en módulos o componentes individuales, SINAMICS S120 garantiza la perfecta compatibilidad entre todos los componentes del sistema, todo ello sin ningún coste de ingeniería importante.
Aplicaciones en construcción de maquinaria y plantas
SINAMICS S120 implica mayores presta-ciones de la maquinaria en muchos secto-res, ya sean con material continuo o pro-cesos sincronizados y de alta dinámica:• Maquinaria de embalaje y envasado • Maquinaria para plásticos • Maquinaria textil • Maquinaria de artes gráficas • Maquinaria papelera • Sistemas de manipulación y montaje • Máquinas herramienta • Trenes de laminación• Bancos de pruebas
Versiones de SINAMICS S120
Sistema de accionamiento modular para sofisticadas aplicaciones monoeje o multieje
Unidades AC/AC para aplicaciones monoeje Unidades DC/AC para aplicaciones multieje
Blocksize Chassis Booksize Compact Booksize Chassis Cabinet Modules
El sistema de accionamiento SINAMICS S120 Las mejores perspectivas para un futuro productivo
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SINAMICS S120 Gama de prestaciones
Unidades AC/AC monoeje y DC/AC • multieje Gama de potencia: 0,12–4500 kW • (0,16–6000 HP)Tensiones de red 230 V, 380–480 V • y 660–690 V (50/60 Hz) Servorregulación, regulación • vectorial, control V/fMotores asíncronos y síncronos • (incl. motores de alto par (torque) y lineales)
SINAMICS S120 Funciones para aumentar la eficiencia
Funciones básicas: Control de par y • de velocidad, funciones de posicio-namiento Funciones de arranque inteligente • para rearranque automático tras un corte de redTecnología BICO en la que las E/S • relacionadas con el accionamiento se interconectan para adaptar fácil-mente el sistema de accionamiento al entorno de la máquina Funciones de seguridad integradas • para implantar de forma rentable esquemas de seguridad Alimentación controlada/regenera-• ción a la red para evitar la inyección de armónicos no deseados en la red. Regeneración a la red al frenar y para lograr una mayor robustez frente a fluctuaciones de red.
SINAMICS S120 para aplicaciones monoeje y multieje de altas prestaciones
El sistema modular para aplicaciones de altas prestaciones
La innovadora solución de software y hardware SINAMICS S120 resuelve tareas de accionamiento sofisticadas en aplica-ciones industriales con potencias desde 0,12 a 4500 kW.
SINAMICS S120 ofrece accionamientos AC/AC monoeje de altas prestaciones en las siguientes versiones Blocksize y Chassis así como accionamientos DC/AC coordinados para aplicaciones multieje en las siguientes versiones Blocksize, Chassis y Cabinet Modules.
Mayor flexibilidad con inteligencia de control central
En SINAMICS S120, la inteligencia de accionamiento y las funciones de control se combinan en módulos de control cen-tral denominados Control Units (CU), que realizan regulación vectorial y servorregu-lación así como control por V/f. Además, también controlan par y velocidad de todos los ejes y disponen de funciones de accionamiento inteligente adicionales.
Rendimiento para regulación vectorial y servorregulación elegible a voluntad
La regulación vectorial con SINAMICS S120 se recomienda para soluciones de accionamiento que impliquen materiales continuos (por ejemplo, trefiladoras, y máquinas para fabricación de foil, lámina y papel) así como para mecanismos de elevación, centrifugadoras y propulsores de buques que exigen un movimiento circular uniforme. La servorregulación con SINAMICS S120 se usa en procesos sincronizados con control de posición preciso y simultáneo, con alta dinámica de respuesta y usando servomotores. Por ejemplo, en textil, embalaje, artes gráficas y máquinas herramienta.
Aplicaciones multieje con solución de accionamiento DC/AC central
Solución de accionamiento distribuido con accionamientos AC/AC monoeje
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Facilitados al máximo:Ingeniería y manejo
Sencilla conexión de todos los • componentes que componen el accionamiento usando cables DRIVE-CLiQ preconfeccionados La configuración del accionamiento • se parametriza automáticamente al leer las placas electrónicas de características Dimensionamiento rápido y • seguro de accionamientos con la herramienta de ingeniería SIZER Puesta en marcha fácil con la • herramienta STARTER
Configuración y puesta en marcha simplificadas al máximo
Rentable con flexibilidad basada en el sistema
La familia de accionamientos de nueva concepción SINAMICS explota los poten-ciales de reducción de costes, desde accio-namientos de un solo motor y variadores de baja potencia hasta accionamientos con las mayores potencias, pasando por accionamientos vectoriales y servoac-cionamientos. SINAMICS abarca la gama completa de potencias, con una filosofía y navegación de operador exclusivas y unificadas. Esto significa que, gracias a la asequibilidad del sistema, la experiencia y el know-how, una vez obtenidos, se pue-den transferir directamente a otras aplica-ciones. Por ejemplo, la utilización de las herramientas de ingeniería, configuración y puesta en marcha, aplicable en toda la gama de accionamientos SINAMICS.
Rápido y seguro hacia la configuración óptima: la herramienta de ingeniería SIZER
Con SINAMICS, la ingeniería de un sistema de accionamiento es más rápida y fiable
que nunca. En efecto, la herramienta de ingeniería SIZER incluye todos los compo-nentes que se pueden utilizar para crear un sistema de accionamiento y permite al usuario un dimensionamiento simple y guiado del mismo.
Acelera la puesta en marcha: la herramienta STARTER
STARTER es la herramienta de puesta en marcha estándar para todos los acciona-mientos de la familia SINAMICS. De forma muy clara guía al técnico de puesta en marcha durante la configuración y opti-mización, acelerando así al máximo los trabajos incluso en los sistemas más com-plejos.
Rápido y automático: placa electrónica de características
Las placas electrónicas de características almacenadas en cada componente son una baza importante a la hora de interco-nectar digitalmente el sistema de acciona-miento SINAMICS S120. Estas placas per-miten reconocer automáticamente todos
los componentes de un accionamiento a través de la interfaz de sistema DRIVE-CLiQ. Esto evita tener que introducir datos manualmente durante la puesta en mar-cha o al sustituir componentes. Las placas electrónicas de características de los mo-tores almacenan p. ej. parámetros del es-quema equivalente eléctrico y del encóder incorporado, y también información como referencias y números de identificación.
Herramienta SIZER Herramienta STARTER
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Unidades DC/AC SINAMICS S120 para aplicaciones multieje
La configuración modular de accio-namiento para aplicaciones multieje consta de:
Una Control Unit con toda la inteli-• gencia de accionamiento (que inclu-ye la interfaz para los dispositivos HMI y niveles superiores de control)Un Line Module para canalizar la • alimentación central Uno o varios Motor Modules para • dosificar la potencia Terminal Modules opcionales para • conectar encóders y E/S asociadas al accionamientoCableado sencillo y sin complicacio-• nes usando DRIVE-CLiQTodas las interfaces se comunican a • través de cables preconfeccionados Los componentes del accionamien-• to se reconocen leyendo sus placas electrónicas de característicasMotor Modules y Line Modules en • versión Booksize Compact, Booksize y Chassis
SINAMICS S120,unidades DC/AC para aplicaciones multieje
Flexibilidad y escalabilidad gracias al diseño modular
Las unidades DC/AC se distinguen por su diseño modular. Toda la inteligencia del accionamiento está alojada en los mó-dulos de control (CU) que manejan todas las funciones de control del grupo de accionamiento. Por otra parte, ejecutan todas las funciones asociadas al acciona-miento (como el enclavamiento lógico de las E/S de accionamiento, funciones de posicionamiento, etc.) y usan PROFIBUS DP o PROFINET como interfaz central para comunicarse con sistemas de automatiza-ción de nivel superior. Como unidades de control especiales se pueden usar SIMOTION D o SINUMERIK 840D sl para control de movimiento o aplicaciones de control numérico.
PROFIBUS
PROFINET
Etapas de potencia (Motor Modules)
Terminal Modules(E/S digitales y
analógicas)
DRIVE-CLiQ
Módulo de control central(Control Unit)
Alimentación (Line Module)
Motor
DRIVE-CLiQ 3AC
Diseño modular utilizando la interfaz digital de sistema DRIVE-CLiQ Unidades compactas Booksize de 0,9 a 10,7 kW
Los Line Modules alimentan el circuito intermedio de continua. En calidad de opción, los Line Modules con alimenta-ción regulada/regeneración a la red per-miten garantizar una tensión constante en el circuito intermedio y una mayor compatibilidad con la red.Los Motor Modules alimentan los moto-res con energía procedente del circuito intermedio. Las entradas/salidas asocia-das con el accionamiento se pueden ampliar de forma escalable usando Terminal Modules.
Una instalación especialmente compacta se logra con sistemas de accionamiento en formato Booksize Compact. Además, los módulos con doble eje ofrecen más posibilidades de limitar la anchura de las unidades Booksize.
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Unidades Booksize de 1,6 a 107 kW Unidades Chassis de 75 a 1200 kW
Tipos flexibles de refrigeración
Las unidades tipo Chassis de SINAMICS S120 están disponibles tanto en versión refrigerada por aire como por agua. Éstas últimas son idóneas para entornos con aire polvoriento, salino o agresivo; además constituye una alternativa econó-mica con bajos costes de operación. Así, posibilita soluciones en armario estancos que ocupan hasta un 60 % me-nos de super ficie. Las unidades tipo libro (Booksize) están disponibles refrigeradas por líquido, o con refrigeración, interna o externa, por aire. Las unidades con refrigeración por placa fría (Coldplate) permiten que el calor se disipe hacia la superficie de montaje.
Interfaz digital DRIVE-CLiQ: menos costes de cableado
Las comunicaciones eficientes entre componentes son un prerrequisito para lograr un sistema de accionamiento con arquitectura avanzada y modular. Como nexo digital estándar entre todos los componentes del sistema SINAMICS S120, el sencillo cable enchufable DRIVE-CLiQ reduce el tiempo necesario.
La interfaz de sistema DRIVE-CLiQ:sirve para conectar todos los compo-• nentes incluidos motores y encódersPermite integrar las E/S asociadas a • los accionamientos y los encóders inte-grados en motores se alimenta con 24 V canalizados a • través del cable al encóder reduce la diversidad de piezas, los • costes de inventario y los costes de puesta en marcha gracias a la ejecución unificada de los cables y conectores
Todos los tamaños y tipos con total libertad de combinación
La interfaz DRIVE-CLiQ permite combinar como se quiera las diversas variantes de componentes de SINAMICS S120. Por ejemplo, Line Modules tipo Chassis con Motor Modules tipo Booksize para aplicaciones multieje con elevada potencia total.
Control Unit CU320
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monoeje, una Control Unit (CU310) especial montada en el Power Module controla el accionamiento. En aplicacio-nes multieje, hay una Control Unit (por ejemplo, CU320) conectada a través de DRIVE-CLiQ. En este caso se monta un adaptador CU en los Power Modules en lugar de la Control Unit.
Conectados con controlador superior en topología distribuida a través de PROFIBUS DP o PROFINET, los acciona-mientos AC SINAMICS S120 se pueden usar por ejemplo para tareas de posicio-namiento en sistemas de manipulación y equipos de montaje automático.
SINAMICS S120,accionamientos AC para aplicaciones monoeje
Campos de aplicación típicos
Los accionamientos monoeje son ade-cuados para aplicaciones en todos los sectores industriales (por ejemplo, mecanismos de desplazamiento, centri-fugadoras, ascensores y extrusores, así como mezcladoras y amasadoras).
En el caso de aplicaciones multieje en las que exista una distancia considera-ble entre los ejes de accionamiento, la solución idónea son los accionamientos AC SINAMICS S120. Ocurre lo mismo con soluciones de maquinaria modulares, cada vez más utilizadas en las industrias del embalaje y envasado y el tallado de madera.
En los accionamientos monoeje, la ali-mentación de red y la etapa de potencia para dosificar la potencia a motor se combinan en una sola unidad: el deno-minado Power Module. Para aplicaciones
Unidades Booksize de 0,25 a 90 kWUnidad Chassis 110 a 250 kW
Accionamientos AC SINAMICS S120
Un accionamiento AC monoeje • SINAMICS S120 autónomo consta de una Control Unit y un Power Module Como alternativa, a través de un • adaptador CU es posible integrar un Power Module en un grupo multiejeLa gama incluye Power Modules de • tipo Blocksize y Chassis
Accionamiento monoeje o acccionamiento AC SINAMICS S120
1AC 230 V /3AC 400 V
1AC 230 V /3AC 400 V
Motor Motor
DRIVE-CLiQ DRIVE-CLiQ
SINAMICS S120,accionamiento AC con CU310
Controlador (p.ej., SIMATIC)
PROFIBUS
PROFINET
SINAMICS S120,accionamiento AC
con CU310
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Inteligencia central de regulación con interfaz al controlador: Control Unit CU310
Los accionamientos AC cuentan con un módulo de control (Control Unit) CU310 para enlazarlos al nivel superior de con-trol. Cubren un ámbito funcional que va desde un simple regulador de velocidad a amplias funciones de posicionamiento.
La gama incluye la CU310 DP con conexión PROFIBUS DP y la CU310 PN con una interfaz PROFINET integrada. Las entradas/salidas asociadas a los accio-namientos se pueden conectar de forma sencilla a la CU usando la tecnología BICO. De este modo, se logra el máximo desacoplamiento posible entre el accio-namiento y el nivel superior de control.
Si es necesario, también en los acciona-mientos AC es posible conectar un encó-der más y E/S asociadas al accionamiento DRIVE-CLiQ.
Motion Control integrado en el accionamiento:Control Unit SIMOTION D410
La Control Unit SIMOTION D410 es la solución ideal si la aplicación demanda, además de inteligencia de regulación, control de movimiento para un eje y funcionalidad de PLC dentro de una caja compacta. SIMOTION D410 puede usarse para aplicaciones monoeje como bobina-doras, cizallas transversales y dispositivos de avance, pero también para conjuntos de ejes en sincronismo en máquinas de estructura modular. En este caso, el módulo de máquina automatizado con SIMOTION D410 recibe el valor conductor de un PLC superior y sincroniza su eje respecto al mismo. Puede elegirse entre D410 DP con conexión PROFIBUS DPy D410 PN con interfaz PROFINET inte-grada. Las E/S integradas permiten im-plementar hasta cuatro salidas de levas rápidas o tres entradas de detector.
Control Unit Adapter CUA31 para aplicaciones multieje con accionamientos SINAMICS S120
El accionamiento se acopla a través del adaptador de CU CUA31 y la interfaz DRIVE-CliQ a una Control Unit multieje, p.ej. CU320, que gestiona entonces las funciones de accionamiento del variador. En esta constelación, los accionamientos AC SINAMICS S120 también se pueden emplear junto con unidades multieje SINAMICS S120. Así, se obtiene el máximo nivel de flexibilidad cuando se usan unidades de accionamiento SINAMICS S120.
A diferencia de la CUA31, la CUA32 in-corpora además una interfaz de encóder HTL/TTL integrada para conectar un sen-sor de velocidad externo.
DRIVE-CLiQ
Grupo combinado SINAMICS S120 con adaptadorDRIVE-CLiQ
SINAMICS con adaptador CU
Motor
Controlador (p.ej., SIMATIC)
CU320
PROFIBUS
Control Unit CU310
Control Unit SIMOTION D410
Adaptador CUCUA31
Adaptador CUCUA32
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Safety Integrated, funciones para realizar simplemente conceptos de seguridad
El sistema SINAMICS S120 dispone de un extenso repertorio de funciones de seguridad.
Ellas facilitan la fácil implementación de conceptos de seguridad innovadores y conformes con las normativas. Las funciones de seguridad básicas con “Safe Torque Off”, “Safe Stop 1” y “Safe Brake Control” están ya incorporadas. Tras su selección, p.ej. en caso de peligro, las tres provocan siempre el corte seguro de la alimentación de energía al motor.
Las funciones avanzadas de seguridad
“Safe Operating Stop”, “Safe Stop 2”, “Safety-Limited Speed” y “Safe Speed Monitor” permiten una monitorización fiable del accionamiento durante su fun-cionamiento o al aparecer situaciones excepcionales de corta duración como trabajos de preparación de máquina o mantenimiento. Como por regla gene-ral permanece activa la regulación de posición, una vez acabada la situación excepcional puede continuar inmedia-tamente la operación prevista del eje de accionamiento. Esto hace más cómodos y seguros los trabajos de mantenimiento,
Para aún más seguridad,funciones integradas para SINAMICS S120
lo que permite reducir sensiblemente los tiempos improductivos de la máquina o instalación.El control de las funciones de seguridad se realiza bien a través de bornes de entrada seguros ubicados en el Terminal Module TM54F vía PROFIBUS y PROFINET con PROFIsafe.
Menores costes y mayor disponibilidad
Las funciones de seguridad integradas en SINAMICS S120 ofrecen al usuario claras ventajas. En efecto, tal incorpo-ración redunda en menores necesida-des de espacio y gastos de cableado.La disponibilidad aumenta gracias a secuencias de proceso optimizadas y estructuras de máquina simples, así como conceptos de manejo de máquinas adaptados a la práctica. Las soluciones de seguridad de SINAMICS están certificadas conforme a EN 954-1 cat. 3, IEC 61508 SIL2 así como ISO 13849-1, PL d.
Inteligencia incorporada
Pero los SINAMICS S120 dominan aún mucho más; así, además de la clásica regulación de accionamientos, disponen de:
EPos, las funciones integradas para • tareas de posicionamientoSafety Integrated, funciones inte-• gradas de seguridad para la simple implementación de esquemas de seguridadDrive Control Chart (DCC), funcio-• nes de control, regulación y cálculo libremente configurables para tareas asociadas al accionamiento
Ejemplo de configuración: SINAMICS S120 Booksize con funciones de seguridad conectado al PLC de seguridad SIMATIC S7-300F
SINAMICS S120
Cortina foto-eléctrica
Escáner a láser Periferia de
seguridadSIMATIC ET 200Scon sensores
PLC de seguridadSIMATIC S7-300F
Comunicación segura vía PROFIBUS con perfil PROFIsafe
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EPos, funciones de posicionamiento integradas en el accionamiento
El paquete de funciones de posiciona-miento integradas denominado EPos permite prescindir de un controlador de posicionamiento adicional. Además, esta funcionalidad integrada es suma-mente flexible. En efecto, sirve tanto para servoregulación con alta respuesta dinámica como para aplicaciones sim-ples con motores asíncronos regulados vectorialmente. Durante la puesta en marcha es posible almacenar fijamente en el accionamiento hasta 64 posiciones absolutas de destino o recorridos así como las velocidades de desplazamiento correspondientes. También es posible, si así se desea, transferir estos parámetros desde un PLC de mayor jerarquía. Incluso es posible cambiar al vuelo posiciones de destino y velocidades durante un despla-zamiento al posicionar.
Pantalla de parametrización de EPos Configuración gráfica con DCC
Además, las pantallas de parametrización preprogramadas en la herramienta de puesta en marcha STARTER de SINAMICS facilitan al máximo dichas operaciones. DCC, Drive Control Charts:para una adaptación óptima a la tarea de accionamiento
Gracias a los Drive Control Charts (DCC), el sistema de accionamiento SINAMICS S120 no sólo puede realizar la clásica re-gulación de accionamiento, también per-miten realizar desde el variador funciones de control y regulación. Ello permite adaptar flexible y óptimamente el sistema de accionamiento a multitud de escena-rios de accionamiento y automatización.
DCC –resumen de ventajas
Los PLC de mayor jerarquía son • aliviados de trabajo, las secuencias de máquina pueden implementarse de forma más simple y con meno-res gastos, el procesamiento local redunda en un aumento del rendi-miento total de toda la máquina. Con ello se simplifica aún más la implementación de máquinas de estructura modular.Para definir las funciones de control • y regulación se seleccionan, usando un cómodo editor DCC, bloques multiinstancia de una librería predefinida y se interconectan gráficamente mediante arrastrar y colocar. Funciones de prueba y diagnóstico permiten verificar larespuesta del programa o, en caso de error, identificar la causa del problema.Cómoda programación gráfica con • el Editor DCC
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Sistema de automatización SIMATIC
Sistema de control de movimiento SIMOTION
Sistema CNCSINUMERIK
SINAMICS S120
Comunicación vía PROFIBUS y PROFINET
Gama de motores
La base para soluciones de automatización personalizadas
Con Totally Integrated Automation (TIA), Siemens es el único proveedor que ofre-ce una gama completa y perfectamente integrada de productos y sistemas para todos los sectores industriales. A partir de Totally Integrated Automation (TIA) se pueden implementar eficaces solucio-nes de automatización específicas para cada sector industrial armonizadas a los requisitos particulares de cada cliente. Se reducen los costes de ciclo de vida en la operación de máquinas y sistemas y los tiempos de lanzamiento al mercado son considerablemente inferiores gracias a los significativos aumentos de la pro-ductividad y a una mayor seguridad de la inversión.
Sin complicaciones: Totally Integrated Automation con SINAMICS S120
Junto con SIMATIC, SIMOTION y SINUMERIK, SINAMICS forma parte del núcleo de TIA. Por ejemplo, la herramien-ta de puesta en marcha STARTER es un componente integral de la plataforma TIA. Todos los componentes de la solu-ción de automatización se pueden para-metrizar, programar y ponerse en marcha utilizando una plataforma de ingeniería unificada dentro del mismo entorno. La administración integrada de datos garantiza la coherencia de los datos y el archivado sencillo del proyecto completo de maquinaria o de planta.
Totally Integrated Automation establece las referencias en productividad
Totally Integrated Automation con SINAMICS S120
TIA: soluciones de automatización • homogéneas, integradas y sectorialesPROFIBUS y PROFINET son parte • integral de TIAControl de movimiento con • SIMOTIONControl numérico con SINUMERIK•
Motores asíncronos Motores síncronos
SINAMICS S120 es un componente de pleno derecho de Totally Integrated Automation de Siemens
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PROFIBUS,el nº 1 de los buses de campo
SINAMICS S120 admite de forma estándar PROFIBUS DP: el bus de campo estándar de la solución TIA. Garantiza unas comu-nicaciones potentes y transparentes entre todos los componentes de la solución de automatización: HMI (visualización y control por operador), control, acciona-mientos y E/S.
PROFINET: para comunicaciones de TI abiertas y de mayores prestaciones
También se dispone de modelos de SINAMICS S120 con interfaz PROFINET. Este bus basado en Ethernet permite el rápido intercambio de datos de control, con lo que los accionamientos SINAMICS S120 se pueden emplear incluso en las aplicaciones multieje de las máximas prestaciones. PROFINET transmite simultáneamente, por ejemplo, datos operativos y de diagnóstico a sis-temas de nivel superior con mecanismos estándar de TI (TCP/IP). Por lo tanto, se puede integrar fácilmente en el entorno de TI de la fábrica.
PROFIdrive: Interfaz de accionamiento para PROFINET
En comunicación PROFINET y PROFIBUS, la interfaz funcional entre el control y los accionamientos está definida mediante el perfil de accionamiento PROFIdrive creado por PROFIBUS Internacional (PI).PROFIdrive está especificado por la orga-nización de usuarios PI y en la norma IEC 61800-7, que es un estándar con proyección de futuro. Gran ventaja para los usuarios de PROFINET que ya dispo-nen de accionamientos con comunica-ción por PROFIBUS: a la hora de pasar de PROFIBUS a PROFINET no es necesario modificar los programas de usuario.
PROFIdrive define el comportamiento de los equipos y el método de acceso a los datos internos de los mismos en accio-namientos eléctricos con comunicación por PROFIBUS y PROFINET, del más simple variador de frecuencia hasta los servore-guladores de mayores prestaciones.
Comunicación sin fronteras
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Soluciones totales en construcción de maquinaria: SINAMICS S120, la base perfecta
SINAMICS S120 – Gama de motores para aplicaciones de control de movimiento
Servomotoresasíncronos
Servomotoressíncronos
Servomotorreductores Motores torque Motores lineales
La solución de accionamiento que lo tiene todo
La amplia variedad de funciones y las diferentes versiones hacen de SINAMICS S120 la solución de acciona-miento universal para el sector de cons-trucción de maquinaria. Una amplia gama de motores y sistemas de control adaptados de manera óptima a las diver -sas aplicaciones permiten soluciones totalmente integradas: sencillo diseño, fácil puesta en marcha y funcionamiento sin complicaciones. Cables preconecto-rizados de potencia y datos de la gama
Motion-Connect permiten una rápida conexión entre los motores y las etapas de potencia. Las placas de características electrónicas incorporadas en los motores garantizan la autoparametrización segura del grupo de accionamientos. Y durante el funcionamiento, los valores captados por el encóder se transfieren de forma eficiente, vía la interfaz DRIVE-CliQ, al grupo de accionamientos.
La comunicación con el sistema de auto-matización se establece a través de los buses de campo PROFIBUS DP, PROFINET o CANopen.
Alimentación y control de motores síncronos y asíncronos
A SINAMICS S120 se pueden conec-tar tanto motores síncronos como asíncronos. Para ello, Siemens ofrece, complementando a sus líneas de mo-tores estándar, una amplia gama de los más diversos tipos de motores:
Servomotores síncronos, a elección • con los más variados tipos de reduc-tores, para tareas de posicionamien-to con altas exigencias de dinámica, ejes sincronizados y accionamientos de avanceServomotores asíncronos para ejes • giratorios con altas exigencias de dinámica y precisión en aplicaciones de bobinado y sincronismo así como para accionamientos de cabezal en máquinas herramientaMotores lineales para ejes de posi-• cionamiento y avance con máximas exigencias de dinámicaMotores torque y motores para • incor porar para ejes giratorios exac-tos y potentes con velocidades bajas a altas
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SINAMICS S120 y SIMOTION: el equipo perfecto para máquinas de producción
En construcción de maquinaria hay que resolver tareas de control de movimiento cada vez más complejas, al tiempo que deben funcionar de un modo aún más preciso y rápido. Es en este aspecto don-de el sistema de control de movimiento SIMOTION y el sistema de accionamiento SINAMICS S120 de altas prestaciones forman un equipo perfecto. Especial-mente SIMOTION D, la versión residente alojada físicamente en el accionamiento SINAMICS S120, es la solución idónea para máquinas con muchísimos ejes y con estrictos requisitos de precisión. Esta estructura de automatización distribuida permite subdividir la máquina en varios grupos de ejes, cada uno de los cuales se controla desde un sistema de control de movimiento SIMOTION. Las comunicacio-nes entre sistemas SIMOTION se estable-cen o a través de PROFIBUS DP o a través de PROFINET.
SINAMICS S120 y SINUMERIK solution line: la innovadora solución para máquinas herramienta
SINUMERIK solution line y SINAMICS S120 forman la plataforma de sistema idóneapara la construcción de máquinas he-rramienta. Gracias a la escalabilidad del hardware y el software, los controles SINUMERIK solution line abren oportuni-dades para lograr aplicaciones práctica-mente ilimitadas. Se trate de aplicaciones de fresado o torneado básicas, de tareas enormemente complejas y aplicaciones a gran velocidad, en procesamiento de vidrio y mecanizado de la madera o de controlar líneas tránsfer, SINUMERIK solution line es la solución perfecta para la más amplia diversidad de requisitos en máquinas herramienta. Una característica esencial es la arquitec-tura de sistema distribuida y simplificada, y las capacidades de diagnóstico amplia-das hasta el nivel de componente. Los controles numéricos SINUMERIK solution line están totalmente integrados en la estructura de comunicaciones de SINAMICS.
SINAMICS S120, la base ideal para tareas de accionamiento exigentes en el sector de construcción de maquinaria:
Solución de tareas de posiciona-• miento y de regulación simples aso-ciadas al accionamiento usando las funciones integradas EPos y DDCSolución de aplicaciones de control • de movimiento con SIMOTIONSolución para máquinas herramien-• ta con SINUMERIK solution line
SINUMERIK solution line
SIMOTION D410 para acctos. monoeje
SIMOTION D410 para aplicaciones multieje
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Construcción de plantas con SINAMICS S120:modular y preparada para el futuro
La solución perfecta: con rapidez y fiabilidad
Usando los Cabinet Modules y las unida-des en chasis SINAMICS S120, se pueden interconectar y ensamblar entre sí grupos de accionamiento completos. Esto se debe a que es posible combinar tipos de módu-los con potencias que se pueden seleccio-nar libremente. Rápido y sin complicacio-nes, gracias a las interfaces estandarizadas y armonizadas entre sí. Para máquinas de papel, trenes de laminación, bancos de pruebas o grúas, que normalmente nece-sitan aplicaciones de varios motores con potencias elevadas, tanto las unidades modulares en armario como las unidades en chasis son la solución idónea para for-mar un sistema modular. El sistema modu-lar, enormemente flexible, sigue la ten-dencia a trasladar la inteligencia al accionamiento, lo cual se consigue utili-zando interfaces estándares unificadas. El proyecto se simplifica y la fiabilidad aumenta gracias a los armarios listos para conectar con varios Cabinet Modules.
El diseño en chasis de SINAMICS S120 es el enfoque ideal para usuarios que de-seen diseñar sus propias soluciones en chasis.
Cabinet Modules de 75 a 4500 kWUnidades en chasis de 75 a 1200 kW
SINAMICS S120 Cabinet Modules: solución modular en armario para accionamientos con varios motores
Los Cabinet Modules SINAMICS S120 proporcionan un sistema modular en armario. Éstos se pueden usar para configurar prácticamente cualquier solución para sistemas de acciona-miento con varios motores en la construcción de plantas. Gracias a las interfaces estandarizadas, se pueden interconectar los módulos y combinar-se para configurar rápidamente solu-ciones de accionamiento listas para conectar hasta 4500 kW
Solución de accionamiento extre-• madamente compacta y entregada lista para conectar Acoplamiento por la parte de • corriente continua con kits de embarrados prefabricadosInstalación y puesta en marcha • rápida y fiable Reducidos tiempos de entrega y • pedido simplificado
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SINAMICS S120 en construcción de plantas
Desarrollo flexible de variantes de • accionamientos Potencia escalable • Cabinet Modules listos para conectar • Unidades en chasis para la • integración en armariosBajos costes de formación, • ingeniería y puesta en marcha Logística, inventario de repuestos • y sustitución simplificados Reducidos costes del ciclo de vida • gracias a ahorro de energía y bajos costes de mantenimiento Máxima seguridad posible de la • inversión
Bajos costes de integración en planta, ingeniería e instalación
Gracias a su genial concepción, SINAMICS S120 permite integrar de forma rápida y sencilla los accionamientos en el conjun-to de la planta o sistema, tanto mecánica como eléctricamente. Por otra parte, se reducen los costes así como los riesgos de ingeniería. El sistema de accionamien-to se puede adaptar de manera flexible a los requisitos específicos de la planta, gracias a una exhaustiva variedad de op-ciones.
Fiable y sin contaminar la red
SINAMICS S120 también tiene en cuenta la tendencia al uso de variadores que no inyectan armónicos en la red, dadas las exigencias cada vez mayores de empresas de suministro de electricidad. La tensión constantemente regulada del circuito in-termedio de corriente continua desacopla ampliamente la tensión del motor de la influencia de la tensión de la red. Por otra parte, los armónicos de baja frecuencia
inyectados a la red pueden eliminarse casi por completo con el “Clean Power Filter” opcional.
Motores N-compact
Combinando SINAMICS S120 con moto-res de baja tensión de la gama N-compact es posible implementar soluciones de sistema adaptables con precisión a los requisitos individuales. Los motores N-compact se distinguen por su diseño robusto, con carcasa y escudos de fundi-ción gris, así como por su larga vida útil. Los motores de 2 a 8 polos convencen por su alto rendimiento y alta disponibi-lidad.
Suavidad y fuerza: motores torque
Además de motores N-compact también es posible alimentar motores de alto par, los denominados motores torque, de las series 1FW3 y 1FW4 (HT-direct). Con ellos es posible implementar soluciones avanzadas de accionamiento directo que hacen superfluos los reductores.
Aplicaciones en construcción de plantas
Máquinas de papel • Trenes de laminación • Bancos de pruebas • Máquinas de foil • Máquinas para fibras sintéticas•
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Tipo de accionamiento
Grado de protección
Tensión de red Uline /potencias
1F 200 ... 240 V
3F 380 ... 480 V
3F 660 ... 690 V
Alimentación
Regeneración de energía a la red
Frecuencia de red
Tensión de salida
Frecuencia de salida
Control por V/f
Regulación vectorial
Servorregulación
Principio de control
Control por V/f
Regulación vectorial con/sin encóder
Servorregulación con/sin encóder
Motores
Motores asíncronos
Motores síncronos
Motores torque
Motores lineales
Dinámica de regulación
Regulación vectorial
tiempo de subida regulación de velocidad•
tiempo de subida regulación de par•
Servorregulación
tiempo de subida regulación de velocidad•
tiempo de subida regulación de par•
Funciones tecnológicas
Funciones de seguridad
Interfaces
Herramientas
Tecnologías típicas de aplicación
Catálogo
SINAMICS S120: datos técnicos
Módulos y opciones de expansión:componentes para cada aplicación
Los módulos de control (Control Units) gestionan • funciones tecnológicas y de accionamiento para varios ejes y constituyen el nexo central con los niveles superiores de control Los Motor Modules funcionan como ondulador y • alimentan a los motores Los Line Modules alimentan de forma centralizada • el circuito intermedio de corriente continua, se encargan de regenerar la energía de frenado y compensan las fluctuaciones de la red Los Power Modules para accionamientos AC • combinan la alimentación de energía y el ondula-dor en forma de unidad lista para su uso Las opciones para tratamiento de señales extien-• den la funcionalidad y abarcan las diversas interfaces para encóders y señales de proceso Los componentes del circuito intermedio se usan • opcionalmente para estabilizar la tensión del circuito intermedio de corriente continua Los componentes de potencia del lado de red • (como fusibles, contactores, reactancias, filtros) completan el sistema Dinámica y precisión: tecnología de 32 bits• Rapidez: reducidos tiempos de subida de corriente• Universalidad: para motores asíncronos y síncronos• Robustez: elevado factor de sobrecarga • Seguridad: Safety Integrated • Flexiblilidad y facilidad: tecnología BICO • Plug & Play: DRIVE-CLiQ lo hace posible•
STO Safe Torque Off (Parada segura)
SBC Safe Brake Control (Mando seguro de freno)
SS1 Safe Stop 1 (Parada segura categoría 1)
SOS Safe Operating Stop (Parada operativa segura)
SS2 Safe Stop 2 (Parada segura categoría 2)
SLS Safety-Limited Speed (velocidad limitada segura)
SSM Safe Speed Monitor (vigilancia segura de velocidad)
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S120, sistema de accionamiento modular para aplicaciones sofisticadas monoeje o multieje
Blocksize Chassis Booksize Compact Booksize Chassis Cabinet Modules
Unidad modularAC/AC
Unidad modularDC/AC
Sistema modularDC/AC
Sistema modularDC/AC
Sistema modularDC/AC
Sistema modularDC/AC
IP20 IP20 IP20 IP20 IP00 / IP20 IP20(IP21 / IP23 / IP54)
0,12 ... 0,75 kW(0,16 ... 1 HP3)
– – – – –
0,37 ... 90 kW(0,5 ... 120 HP3)
110 ... 250 kW(150 ... 340 HP3)
0,9 ... 9,7 kW(1,2 ... 13,2 HP3)
1,6 ... 107 kW(2 ... 145 HP3)
110 ... 800 kW(150 ... 1000 HP3)
1,6 ... 3000 kW(2 ... 4000 HP3)
– – – – 75 ... 1200 kW(100 ... 1600 HP3)
75 ... 4500 kW(100 ... 6000 HP3)
sin regular sin regular sin regular Opcional, sin regular o regulada
No No Sí Sí, para alimentación regulada
47 ... 63 Hz 47 ... 63 Hz 47 ... 63 Hz 47 ... 63 Hz 47 ... 63 Hz 47 ... 63 Hz
0 ... Ured 0 ... Ured 0 ... Ured 0 ... Ured 0 ... Ured 0 ... Ured
0 ... 400 Hz1 0 ... 200 Hz1 0 ... 400 Hz1 0 ... 400 Hz1 0 ... 200 Hz1 0 ... 200 Hz1
0 ... 300 Hz1 0 ... 160 Hz1 0 ... 300 Hz1 0 ... 300 Hz1 0 ... 160 Hz1 0 ... 160 Hz1
0 ... 650 Hz1 0 ... 300 Hz1 0 ... 650 Hz1 0 ... 650 Hz1 0 ... 300 Hz1 0 ... 300 Hz1
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8 ... 10 ms1 11 ... 15 ms1 8 ... 10 ms1 8 ... 10 ms1 11 ... 15 ms1 11 ... 15 ms1
1 ... 2 ms1 2 ... 3 ms1 1 ... 2 ms1 1 ... 2 ms1 2 ... 3 ms1 2 ... 3 ms1
2 ... 3 ms1 5 ... 7 ms1 2 ... 3 ms1 2 ... 3 ms1 5 ... 7 ms1 5 ... 7 ms1
0,5 ... 1 ms1 1 ... 2 ms¹ 0,5 ... 1 ms1 0,5 ... 1 ms1 1 ... 2 ms1 1 ... 2 ms1
Rearranque al vuelo, reconexión automática, respaldo cinético, posicionador simple (EPos), tecnología BICO, bloques programables (Drive Control Chart), regulador tecnológico, control de movimiento (con SIMOTION), control numérico con SINUMERIK solution line
STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SSM
STO, SS1, SOS2, SS22, SLS2, SSM2
STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SSM
STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SSM
STO, SS1, SOS2, SS22, SLS2, SSM2
STO
Digitales, analógicas, serie (RS 232/RS 485), PROFIBUS DP, PROFINET, CANopen (con CU320)
SIZER para configuración, STARTER para puesta en marcha
Accionamientos individuales eficaces Accionamientos multimotor eficaces
Control de movimiento y tareas de posicionamiento en máquinas de producción, por ejemplo, máquinas de embalaje y envasado, textiles, de impresión, de plásticos,de papel, plantas y líneas de proceso, conformación de metales; aplicaciones de conversión, aplicaciones de control numérico en máquinas herramienta
PM21 PM21 PM21 PM21 PM21 D21.3
¹ Unidades Blocksize y unidades Booksize, frecuencia de pulsación: 4 kHz; unidades Chassis, Cabinet Modules, frecuencia de pulsación: 2 kHz2 En preparación3 Caballos (HP)
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Sujeto a cambios sin previo avisoReferencia: E20001-A30-P670-X-7800DISPO 21500MK.MC.70.SINA.52.8.04 WS 08083.Impreso en Alemania © Siemens AG 2008
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