НовостиАльтернативное построение систем автоматизации на базе микропроцессорных приводов линейки Sinamics

Альтернативное построение систем автоматизации на базе микропроцессорных приводов линейки Sinamics

Фирма Siemens уже долгое время удерживает позиции лидера в сфере регулируемого электропривода постоянного тока. Тиристорные  преобразователи Simoreg DC Master зарекомендовали себя как надежные, функциональные устройства с широкими возможностями промышленной коммуникации. В частности, технология BICO (BInector-COnector) сложные вопросы реализации системы управления в цифровом виде представляет в интуитивно понятном и простом интерфейсе параметрирования. Функциональные же схемы устройства вполне могут служить иллюстрацией (а кое в чем и дополнением) к классическим учебникам по теории электропривода.

В новейших преобразователях Sinamics DCM, призванных заменить  Simoreg DC Master, при сохранении технологии BICO появилась новая возможность расширения функциональных возможностей системы микропроцессорного привода – технологическая опция Drive Control Chart (DCC).

DCC представляет собой интегрированный программный модуль в систему управления преобразователем на языке CFC (аналогичный одному из трех основных языков Step7). Лицензия на данное программное обеспечение открывает доступ к использованию обширных библиотек блоков, реализующих как простейшие логические и математические функции, так и сложные вычисления, например, переменного момента инерции.

Таким образом, тиристорный преобразователь получает, в некоторой степени, возможности программируемого логического контроллера (PLC).

В качестве станций ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов ( по образцу ET200) используются модули расширения TM15 и TM31. Допускается устанавливать до 3 таких модулей на одну систему привода. TM15 содержит 24 дискретных входа-выхода, TM31 – 8 дискретных входов, 4 дискретных входа-выхода, 2 аналоговых входа, 2 аналоговых выхода, 2 релейных выхода и 1 вход термодатчика.

Стоит упомянуть и об унификации указанных компонентов приводных систем, а  также новом интерфейсе связи DRIVE-CLIQ.  С помощью этого интерфейса возможно подключение широко круга периферийных устройств – модулей ввода-вывода, датчиков, электрических двигателей и т.д.

В результате, приводная система, оснащенная двумя платами CUD, технологической опцией DCC, дополнительной  картой памяти MMC, а также панелью оператора  AOP30 с поддержкой русского языка становится альтернативой традиционному построению систем автоматизированного электропривода с наличием шкафа PLC.

Sinamics DCM в такой комплектации может решать задачи автоматизации локального уровня с одновременным управлением до 10 вспомогательных нерегулируемых механизмов и 1 механизма с регулируемой скоростью вращения. Наличие индексации параметров двигателя позволяет синтезировать системы с последовательной работой нескольких (до 4 включительно) объектов управления с регулируемой скоростью от одного преобразователя. Выбор того или иного устройства происходит в DCC в результате обработки дискретных сигналов с пультов или органов управления.

Такая конфигурация позволяет исключить из схемы автоматизации шкаф с PLC, что снижает затраты средств на покупку оборудования, кабельно-проводниковой продукции, а также проектирование, монтаж и пусконаладочные работы.

В частности с такой системой привода получен опыт работы специалистами компании «ЭЛАКС» при автоматизации участка шихтоподачи (рис.1), включающего в себя загрузочный  и весовой бункер с затворами, транспортировочный конвейер и скиповый подъемник. Автоматизация предусматривает здесь наличие программы подач в автоматическом режиме и единичной подачи в ручном,  взвешивание шихты во всех режимах, контроль и соблюдение технологических блокировок в последовательности работы механизмов.

Рисунок 1. Технологическая схема участка шихтоподачи

Из рис.2 становится очевидной выгода использования систем локальной автоматизации на базе микропроцессорного привода. Сигналы с датчиков, блок-контактов электрических аппаратов заведены в модули ТМ15 (вместо ЕТ200М), программа автоматического управления реализована в технологической опции DCC (вместо S7). В качестве цифровой сети использовано подключение устройств по DRIVE-CLIQ.

Рисунок 2. Альтернативное построение системы автоматизации на базе тиристорного преобразователя Sinamics DCM

Следует заметить, что построение подобных локальных систем может быть интегрировано в общую информационную сеть, а также как объект нижнего уровня в системы с высшим и нижним уровнем автоматизации.

В настоящее время политика совершенствования преобразовательной техники направлена на унификацию и взаимозаменяемость компонентов оборудования. Поэтому технологическая опция DCC, модули расширения входов-выходов ТМ15, ТМ31, а также вся номенклатура других устройств, подключаемых по сети DRIVE-CLIQ доступны к использованию как с указанными выше преобразователями постоянного тока Sinamics DCM, так и с преобразователями частоты серии Sinamics S120 для асинхронных и синхронных двигателей в системах электроприводов переменного тока. Это означает, что в случае, когда в технологических схемах предприятий заказчика применены двигатели переменного тока, предложенная альтернативная структура автоматизации практически не изменится, за исключением силового и программного модуля преобразователя. Программные же решения и сеть  DRIVE-CLIQ, на базе которых, собственно, и строится автоматизация, сохранятся.