Totally Integrated Automation Tour 2016 Simocode Pro · PDF fileFallas en el bobinado del...

No restringida © Siemens S.A. 2016 siemens.com

Simocode Pro Hands-On RC-CL DF CP

Totally Integrated Automation Tour 2016

Santiago 2016

No restringida © Siemens S.A. 2016

Renato Matos C / RC-CL DF CP

Agenda

• Simocode Pro – Resumen del Sistema

• Software de configuración Simocode ES

• Hands-On Simocode Pro



xxxxxxxx

SIMOCODE PRO Resumen del sistema

siemens.com/simocode



¿Por qué fallan los motores eléctricos?

Causas de falla de un motor: • #1 … Fallas en los rodamientos • #2 … Fallas en el bobinado del estator • #3 … Fallas inducidas externamente • Fallas en los rodamientos

• Perdida de fase • Sobrecargas • Variadores de frecuencia

• Fallas en el bobinado del estator • Sobrecargas • Condiciones ambientales • Desgaste de los rodamientos • Fuentes de voltaje

Fuente … IEEE Petro-Chemical Paper PCIC-94-01.

Causas de fallas en un motor

El 75% de las fallas en un motor pueden ser prevenidas por medidas de protección adecuadas!

Eje del rotor, 5% Desconocidas

, 10%

Externas, 16%

Bobinado del estator,

16%

Acoplamiento del eje, 2%

Rodamientos, 51%



Funciones de protección de motores eléctricos

Protección de corriente: • Protección de sobrecarga/térmica • Protección de pérdida de fase • Protección de desbalance de

corriente • Protección de fuga a tierra • Protección de atascamiento • Protección de rotor bloqueado • Protección de baja-corriente (baja-

carga)

Protección de temperatura: • Protección de termistor (PTC) • Protección de RTD

Protección de tensión: • Protección de sobre-tensión • Protección de sub-tensión • Protección de inversión de fase • Protección de desbalance de tensión Protección de potencia: • Protección de potencia (kW) • Protección de factor de potencia



Aumente la productividad de su planta mediante un sistema moderno de gestión de motores eléctricos

La respuesta: SIMOCODE pro

Demandas actuales del mercado:

“Monitoreo independiente del sistema de

automatización”

“Evitar paradas de planta y tiempos de inactividad”

“Diagnósticos detallados de

todo el proceso”

“Sistema de gestión de

motores sencilla y rentable”

“Comunicación vía PROFINET o

PROFIBUS?”



SIMOCODE pro conecta el nivel de automatización con el motor

Aplicación

Tablero

Automatización Ethernet

Monitoreo y control de operador Gestión de energía Mantenimiento Ingeniería

• Control de procesos

• Administración de operaciones

• Mantenimiento

• Gestión de energía

PRO

FIN

ET IO

PRO

FIB

US

DP

TIA TIP

SIMOCODE pro S SIMOCODE pro V



Ventajas significativas del diseño de alimentadores de motor con SIMOCODE pro

Ventajas

• Dimensiones reducidas y diseño modular Ahorro de espacio

• Más protección y monitoreo Amplio ámbito funcional

• Circuito de control basado en software Menos cableado

• Diez veces más datos e información por alimentador de motor

Automatización

Aplicación

Circuito principal Circuito de control

SIMOCODE pro

PRO

FIB

US

DP

PRO

FIN

ET IO

Protección y monitoreo

Comuni- cación Control

Mod

bus

RTU



SIMOCODE pro integra en un solo sistema todas las funciones necesarias para el alimentación de motor

SIMOCODE pro proporciona control flexible y protección completa de motores y aplicaciones:

• Protección total de motores multifuncional y electrónica

• Amplias funciones de control de motores

• Primer sistema de gestión de motores del mercado con funciones de seguridad integradas

• Comunicación por PROFINET IO, PROFIBUS DP y Modbus RTU

• Datos detallados de funcionamiento, servicio técnico y diagnóstico, por OPC UA o servidor web integrado (PN)

• Ingeniería sencilla con SIMOCODE ES V13 (TIA Portal) o SIMOCODE ES 2007

SIRIUS Motor Management and Control Device



El historial de éxitos de SIMOCODE: Éxito durante décadas gracias a innovaciones

Más de 30 años de experiencia con sistemas de gestión de motores

2013

pro S

2012

pro V PN

2011

pro Safety

2004

pro 3UF7

1996

DP 3UF5

1986

3UF2

3UF1

PROFINET IO PROFIBUS DP PROFIBUS DP PROFIBUS FMS

SINEC L2

2015

pro V Modbus

Modbus RTU



SIMOCODE pro: Desde listo y compacto a variable e inteligente

PROFIBUS DP PROFINET IO

Variable e inteligente SIMOCODE pro S Listo y compacto

Sistema: Portfolio de productos

PROFIBUS DP Modbus RTU

SIMOCODE pro V



Sistema SIMOCODE pro PR

OFI

BU

S PR

OFI

BU

S

PRO

FIN

ET

Modbus

Descripción del sistema M

OD

BU

S



Familia SIMOCODE pro

Integración de requerimientos básicos para Controlar Monitorear Protección de motor

(como sobrecarga / protección de temperatura por termistor, como también monitoreo de fuga a tierra)

Conexión a un controlador via PROFIBUS

Unidad base pro S Panel de operador (OP)

Módulo de expansión

Módulo de medición de corriente

SIMOCODE pro S



Alimentador de motor listo con monitoreo de defectos a tierra, con solo unos pocos componentes

Unidad básica Módulo multifunción

Módulo de medición de corriente

Transformador de corriente de falla 3UL23

Panel de mando

• 4 DI y 2 DO • Termistor • PROFIBUS DP

1,5 Mbps • Tensión de alimen-

tación 24 V DC o 110-240 V AC/DC

• Bornes para conexión a bus

• 4 DI y 2 DO • Conexión para sen-

sor de temperatura • Monitoreo externo

de defectos a tierra mediante transfor-mador de corriente de falla 3UL23

• Entradas con 24 V DC o 110-240 V AC/DC

• 0,3 A a 630 A • Tecnología de

primario pasante/ conexión a barras colectoras

• 6 diseños con diá-metro de abertura desde 35 a 210 mm

• Rango de corriente 0,03 a 40 A

• 10 LED • 5 teclas

Componentes: Resumen de SIMOCODE pro S



Detalles de las funciones adicionales del módulo multifunción

Módulo multifunción • 4 entradas digitales adicionales, alimentadas externamente con

24 V DC o 110-240 V AC/DC • 2 salidas con relé monoestable adicionales • Ampliación del monitoreo interno de defectos a tierra para incluir

el monitoreo externo con transformador de corriente de falla 3UL23

• Monitoreo de temperatura de un sensor analógico para, p. ej., temperatura de motor o temperatura de variables de proceso (sensores conectables: Pt100, Pt1000, KTY, NTC)

Componentes: Módulo multifunción para SIMOCODE pro S

Se puede conectar un módulo multifunción a la unidad básica.



Familia SIMOCODE pro

SIMOCODE pro V El sistema variable y modularmente extendible con: Todas las funciones de control Varias funcionales adicionales

Unidad base pro V Panel de operador (OP) o OP c/ Display

Expansiones Módulo de medición

de corriente Módulo de medición de corriente/tensión



Alimentador inteligente de motor con funciones de seguridad, combinando los componentes adecuados

Unidad básica Módulo de ampliación

Módulo de medición de corriente o de corriente/tensión

Transformador de corriente de falla 3UL23

Panel de mando con pantalla

• 4 DI y 3 DO • Termistor • PROFIBUS DP

12 Mbps o • PROFINET IO

100 Mbps • Modbus RTU

57,6 kbps • Tensión de alimen-

tación 24 V DC o 110-240 V AC/DC

• Conexión a bus por conector de bus o bornes (RS485)

• Módulo digital de seguridad

• E/S digitales • E/S analógicas • Entrada de tempe-

ratura • Monitoreo externo

de defectos a tierra mediante transfor-mador de corriente de falla

• 0,3 A a 630 A • 110 V - 690 V * • Tecnología de

primario pasante/ conexión a barras colectoras

• 6 diseños con diá-metro de abertura desde 35 a 210 mm

• Rango de corriente 0,03 a 40 A

• Pantalla multilingüe • 7 LED • 4 teclas

Componentes: resumen de SIMOCODE pro V

* Solo módulos de medición de corriente/tensión



Detalles de las funciones adicionales de los módulos de ampliación: Monitoreo de temperatura y valor analógico

Módulo analógico Entrada/salida y monitoreo de señales analógicas (0/4-20 mA) para, p. ej., monitoreo de caudal/llenado o para controlar un indicador • 2 entradas analógicas • 1 salida analógica • 1 *) módulo analógico conectable

Módulo de temperatura Monitoreo de temperatura con hasta tres sensores analógicos para, p. ej., temperatura de motor o temperatura de variables de proceso • Sensores conectables: Pt100, Pt1000, KTY, NTC • 1 *) módulo de temperatura conectable

Componentes: Módulos de ampliación para SIMOCODE pro V

*) Hasta 2 módulos para pro V PROFINET



Detalles de las funciones adicionales de los módulos de ampliación: E/S adicionales y detección precisa de defectos a tierra

Módulo de detección de defectos a tierra Ampliación del monitoreo interno de defectos a tierra para incluir el monitoreo externo con transformador de corriente de falla 3UL23 • Medición de corriente de defecto a tierra • Umbrales de aviso y disparo ajustables desde 30 mA a 40 A • Se puede conectar 1 módulo de detección de defectos a tierra

Módulos digitales 4 entradas digitales y 2 salidas de relé adicionales • Salidas de relé monoestable o biestable seleccionables • Entradas alimentadas externamente con 24 V DC o

110-240 V AC/DC • Se pueden conectar hasta dos módulos digitales




Ampliación de SIMOCODE pro V con funciones de seguridad: SIMOCODE pro Safety

Módulo digital de seguridad DM-F PROFIsafe Para aplicaciones descentralizadas y distribuidas con PROFIsafe • Parada de seguridad a partir de señal PROFIsafe desde

F-PLC • Conmutadores DIP en DM-F PROFIsafe para ajustar la dirección

de PROFIsafe • Evaluación de tramas PROFIsafe en DM-F; no usa la unidad

básica SIMOCODE • Función de seguridad hasta de SIL 3/PL e con Categoría 4

Módulo digital de seguridad DM-F Local Para aplicaciones locales o integración en controladores sin PROFIsafe • Parada de seguridad a partir de sensor de parada de emergen-

cia o bien señal de controlador de seguridad sin PROFIsafe • Asignación de parámetros de la función de seguridad por con-

mutadores DIP en DM-F Local • Información de diagnóstico disponible en SIMOCODE ES como

señales estándares • Función de seguridad hasta de SIL 3/PL e con Categoría 4




Componentes del sistema SIMOCODE pro Módulos de medición

Anchuras 45 mm 55 mm 120 mm 145 mm

• 0,3 A a 3 A ** • 2,4 A a 25 A • 110 V a 690 V *

• 10 A a 100 A • 110 V a 690 V *

• 20 A a 200 A • 110 V a 690 V *

• 63 A a 630 A • 110 V a 690 V *

Transformador con primario pasante

Conexión a barras colectoras

Componentes: Módulos de medición de corriente y de medición de corriente/tensión para SIMOCODE pro

* solo en módulos de medición de corriente/tensión ** con transformadores de corriente 3UF18 hasta 820 A,

Con otros CT’s inclusive sobre 820 A



Pequeños dispositivos auxiliares para ahorrar tiempo y facilitar la manipulación

Módulo de memoria • Para asignación de parámetros o sustitución de dispositivo sin

PC ni programadora • Puesta en marcha de una derivación a motor en segundos

Conector de direccionamiento Asignación de una dirección PROFIBUS/Modbus RTU a una o más unidades básicas sin PC ni programadora

Componentes: Accesorios para SIMOCODE pro

Módulo de inicialización • Para direccionamiento y asignación de parámetros

automáticamente después de sustituir un dispositivo • Plug & play en el tablero sin conocimientos de experto



Elija el sistema con las funciones correctas para usted

Funciones: Comparación de funciones entre SIMOCODE pro C, pro S y pro V

Funciones de protección pro C pro S pro V Protección contra sobrecargas (clase) 5, 10, 15, 20,

25, 30, 35, 40 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40

5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40

Corriente nominal máx. 630 A 630 A 630 A

Protección de motor con termistor

Monitoreo de pérdida de fase

Monitoreo de desequilibrio

Protección contra bloqueo

Monitoreo de defectos a tierra (interno, sin transformador adicional)

Monitoreo de defectos a tierra con transformador de corriente de falla

Monitoreo de corriente

Monitoreo de horas de funcionamiento

Monitoreo de tiempos de inactividad

Monitoreo de cantidad de arranques




Funciones de monitoreo avanzadas vía módulos de ampliación

pro C pro S pro V

Parada de seguridad del motor

Monitoreo de temperatura Pt100/Pt1000

Monitoreo de tensión

Monitoreo de potencia

Monitoreo de factor de potencia

Detección de secuencia de fases

Señal (0/4-20 mA) de entrada, salida y monitoreo





Funciones de control pro C pro S pro V Arrancador directo

Arrancador-inversor

Arrancador estrella-triángulo

Arrancador estrella-triángulo con inversión

2 velocidades (Dahlander), también con inversión

Control de posicionador

Control de válvulas

Control de un interruptor automático

Control de un arrancador suave

Control de un arrancador suave con contactor de inversión

Pueden adaptarse flexiblemente con... Módulos lógicos (tablas de verdad, contadores, temporizadores, evaluación de flanco, etc.)

Funciones estándares (monitoreo de falla de alimentación, arranque de emergencia, errores externos, etc.)




SIMOCODE pro admite varios mecanismos PROFIBUS

Comunicación

Comunicación por PROFIBUS pro C pro S pro V Velocidades de transferencia hasta de 1,5 Mbps (conexión a bus por bornes)

Velocidades de transferencia hasta de 12 Mbps (conector PROFIBUS)

Detección automática de velocidad de transferencia

Servicios cíclicos (DPV0) y acíclicos (DPV1)

Funcionamiento aguas abajo de un Y-link como esclavo DPV1

Diagnóstico completo y alarmas de proceso según DPV1

Estampado de tiempo en señales digitales con alta precisión horaria

Modo de compatibilidad 3UF50

Comunicación de seguridad vía PROFIsafe



PROFINET lleva la comodidad de reloj tiempo real, servidor web y OPC UA al mundo SIMOCODE

Comunicación por PROFINET pro C pro S pro V Topologías de bus lineal o en anillo gracias al switch de 2 puertos integrado

Redundancia de medios por protocolo MRP

Redundancia del sistema

Comunicación de seguridad vía PROFIsafe

Función de pausa y valores medidos por PROFIenergy

Sustitución de módulos sin PC mediante la detección de vecindad

Datos de funcionamiento, servicio técnico y diagnóstico por servidor web

Hora sincronizada por NTP

Amplias alarmas de diagnóstico y mantenimiento

Función de servidor OPC UA

Comunicación



Particularidades técnicas de SIMOCODE Modbus

Comunicación vía Modbus RTU pro C pro S pro V Safety: Soporte del módulo DM-F Local

Velocidades de transferencia: 1,2 / 2,4 / 4,8 / 9,6 /19,2 / 57,6 kbaudios

Detección automática de la velocidad de transferencia

Parametrización con ES V13 a través de la interfaz local del equipo

Modificación de parámetros que se pueden cambiar con el motor en marcha vía mecanismos de Modbus como p. ej. „write register“

Comunicación



Aplicaciones típicas de SIMOCODE pro

Pumps Fans Heaters Valves Conveyors

Aplicaciones típicas de SIMOCODE



Conexión óptima entre la aplicación del motor y el nivel de control de planta vía PROFINET IO

Aplicaciones y referencias: Aplicaciones de motor posibles

Ethernet

Bomba

PROFINET IO

Ventilador Mezclador Posicionador Arrancador suave

Interruptor automático

Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion

Estación de operador Gestión de energía Estación de mantenimiento Estación de ingeniería

S7-400F

SIMOCODE pro proporciona una interfaz estandarizada entre la aplicación y el PLC.

SIMOCODE pro se pueden usar flexiblemente respecto a la aplicación. Todas las funciones configuradas en SIMOCODE también están disponibles en caso de falla de comunicación o de PLC.



Conexión óptima entre la aplicación del motor y el nivel de control de planta vía PROFIBUS DP

Aplicaciones y referencias: Aplicaciones de motor posibles

Ethernet

Bomba

PROFIBUS DP

Ventilador Mezclador Posicionador Arrancador suave

Interruptor automático


S7-400F

SIMOCODE pro proporciona una interfaz estandarizada entre la aplicación y el PLC.

SIMOCODE pro se pueden usar flexiblemente respecto a la aplicación. Todas las funciones configuradas en SIMOCODE también están disponibles en caso de falla de comunicación o de PLC.

Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion



SIMOCODE pro: La conexión inteligente entre la aplicación del motor y el nivel de control de planta

Aplicaciones y referencias: Bomba eléctrica (hasta 550 kW)

Ethernet


S7-400F

Filtro Flujo Bomba Depósito

Módulo digital

Módulo analógico

Módulo de temperatura

Módulo digital de seguridad

• Protección • Control • Enclavamiento • Monitoreo • Comunicación

Protección de sobrecarga, bloqueo, pérdida de fase, monitoreo de potencia, factor de potencia, funcionamiento en vacío, sentido de giro

Monitoreo de temperatura, p. ej., cojinetes

Monitoreo, p. ej., nivel de llenado, subllenado, filtro, etc.

Monitoreo/estado,

p. ej., desbordamiento, depósito vacío, señales de realimentación: Abierto, Cerrado, On, Off

Unidad básica SIMOCODE pro V

Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion




Aplicaciones y referencias: Ventilador (hasta 550 kW)

Ethernet

PROFIBUS DP

Flujo Filtro Compuerta Calefacción Ventilador


S7-400F

Módulo digital

Módulo analógico



Protección de sobrecarga, bloqueo, pérdida de fase, monitoreo de potencia, rotura de correa, sentido de giro

Monitoreo de temperatura, p. ej., cojinetes, aire de entrada, aire de salida

Monitoreo p. ej., presión, filtro, flujo

Monitoreo/estado, p. ej., señales de realimentación: Abierto, Cerrado, On, Off

Conexión de calefacción a PROFIBUS por SIMOCODE, protección, maniobra, monitoreo completamente en SIMOCODE



Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion




Aplicaciones y referencias: Mezcladora (hasta 550 kW)

Ethernet

PROFIBUS DP

Mezclador Posicionador


S7-400F

Módulo analógico




Protección de sobrecarga, bloqueo, pérdida de fase, monitoreo de potencia, funcionamiento en vacío, viscosidad, sentido de giro

Monitoreo de temperatura, p. ej., cojinetes, devanados, fluido

Unidad básica SIMOCODE pro

Conexión del accionamiento lineal por PROFIBUS mediante SIMOCODE; enclavamientos, protección de bloqueo y monitoreo de fines de carrera e interruptores de par en SIMOCODE

Detección de, p. ej., posición actual de posicionador por sensor analógico


Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion




Aplicaciones y referencias: Control de arrancador suave e interruptor automático

Ethernet

PROFIBUS DP


S7-400F



Unidad básica SIMOCODE pro V • Control

• Enclavamiento

• Monitoreo

• Comunicación

Conexión de arrancador suave a PROFIBUS DP vía SIMOCODE: control por PROFIBUS, detección de errores, estado, medición de corriente, tensión, potencia

Arrancador suave 3RW40

Interruptor automático 3VL

Monitoreo de temperatura p. ej., cojinetes

Conexión del interruptor auto-mático a PROFIBUS DP vía SIMOCODE:

Maniobra por PROFIBUS, detección de errores, estado, medición de corriente, tensión, potencia

Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion




Aplicaciones y referencias: Control de arrancador suave e interruptor automático

Ethernet

PROFIBUS DP


S7-400F

Módulo multifunción

• Control

• Enclavamiento

• Monitoreo

• Comunicación

Conexión de arrancador suave a PROFIBUS DP vía SIMOCODE: control por PROFIBUS, detección de errores, estado, medición de corriente, tensión, potencia

Arrancador suave 3RW40

Interruptor automático 3VL

Monitoreo de temperatura p. ej., cojinetes

Conexión del interruptor automático a PROFIBUS DP vía SIMOCODE:

Maniobra por PROFIBUS, detección de errores, estado, medición de corriente, tensión, potencia

Unidad básica SIMOCODE pro S Unidad básica

SIMOCODE pro S

Aut

omat

ion

SIM

OC

OD

E

App

licat

ion



xxxxxxxx

siemens.com/simocode

SIMOCODE ES V13 (TIA Portal) El software de ingeniería para la gestión de motores de baja tensión



TIA Portal – la solución de ingeniería para controladores, interfaz hombre-máquina, variadores y sistema de gestión de motores

Interoperabilidad eficiente para todos los componentes de automatización



SIMOCODE ES: Proyecto fácil, alta seguridad de configuración, operación fácil de planta

SIMOCODE ES V13 (TIA Portal) • Siguiente generación de software de SIMOCODE ES, basada

en el framework de ingeniería central Totally Integrated Automation Portal

• Para todos los dispositivos SIMOCODE pro

Ingeniería, integración y mantenimiento

SIMOCODE ES 2007 Software probado para configurar todos los dispositivos SIMOCODE pro PROFIBUS/PROFINET

Es posible el uso en paralelo al actualizar desde SIMOCODE ES 2007 a SIMOCODE ES V13



SIMOCODE ES V13: Configuración fácil gracias a poderosos editores

Configuración de dispositivos vía Arrastrar y colocar


Configuración e interconexión gráficas de bloques de función en el editor gráfico (basado en CFC)

Claro ajuste de los parámetros de dispositivos



SIMOCODE ES V13: Puesta en marcha fácil gracias a funciones en línea sin complicaciones

Monitoreo en línea de estados de señal en el editor gráfico

Visualización de valores medidos y datos estadísticos del alimentador de motor

Visualización en línea de mensajes de estado y control de motores




SIMOCODE ES V13: Diagnóstico fácil gracias a mensajes descriptivos y visualización de valores medidos

Registro y evaluación de valores analógicos (como corriente, tensión, etc.) en el dispositivo

Lectura en línea de la memoria de errores y del registro de errores de SIMOCODE pro

Monitoreo y modificación de E/S de SIMOCODE pro




Comparación de funcionalidad entre STEP 7, SIMOCODE ES 2007 y SIMOCODE ES V13

STEP 7 V13

SIMOCODE ES 2007 SIMOCODE ES V13

Basic Standard Premium Basic Standard Premium

Asignación de lista de parámetros

Asignación de parámetros por interfaz local

Funciones en línea por interfaz local

Editor gráfico

Asignación de parámetros por PROFIBUS/PROFINET

1)

Funciones en línea por PROFIBUS/PROFINET

Integración en STEP 7

TIA Portal



Visítenos en internet!

http://www.siemens.com/simocode

Motor Management and Control Device SIMOCODE pro

SIMOCODE pro at a glance!

http://www.siemens.com/simocode



Contacto

Renato Matos C. Product Manager Simocode Pro RC-CL DF CP MCC Cel: +56 9-63004090 E-mail: [email protected]

siemens.com

mailto:[email protected]

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