Für jedes Ziel gibt es einen Antrieb. SINAMICS die durchgängige Antriebsfamilie für jedes Anwendungsgebiet. siemens.de/sinamics

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1 Für jedes Ziel gibt es einen Antrieb SINAMICS die durchgängige Antriebsfamilie für jedes Anwendungsgebiet siemens.de/sinamics

2 SINAMICS für jede Anwendung, Leistung Güte *) Kontinuierliche Bewegung Einfach Mittel Hoch Verwendung Pumpen/ lüften/ verdichten Kreiselpumpen Radial-/Axiallüfter Kompressoren Exzenterschneckenpumpen Bewegen Förderbänder Rollenförderer Kettenförderer Förderbänder Rollenförderer Kettenförderer Heber/Senker Aufzüge Roll-/Fahrtreppen Hallenkrane Schiffsanbtriebe Seilbahnen Aufzüge Containerkrane Schachtförderer Tagebaubagger Prüfstände Verarbeiten Mühlen Mischer Kneter Brecher Rührwerke Zentrifugen Mühlen Mischer Kneter Brecher Rührwerke Zentrifugen Extruder Drehöfen Extruder Auf-/Abwickler Leit-/Folgeantriebe Kalander Pressenhauptantrieb Druckmaschinen Bearbeiten Hauptantriebe für Drehen Fräsen Bohren Hauptantriebe für Bohren Sägen Hauptantriebe für Drehen Fräsen Bohren Verzahnen Schleifen *) Anforderungen an Drehmomentgenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Positioniergenauigkeit / Achskoordination / Funktionalität 2

3 und Performance Hydraulikpumpen Dosierpumpen Einfach Nicht kontinuierliche Bewegung Mittel Hoch Entzunderungspumpen Hydraulikpumpen SINAMICS das ist die kompletteste Antriebsfamilie, die es derzeit gibt. Sie basiert auf einem einfachen durchgängigen Engineering, sie ist energieeffizient und so zukunftssicher, dass sie jeden Innovationsschritt mitmacht. Welche Richtung Sie auch gehen, Siemens bietet Ihnen den passenden Antrieb dafür. Wählen Sie Ihre Applikation, finden Sie Ihren Umrichter für jede Anwendung, Leistung und Performance. SINAMICS der starke Name für Antriebstechnik. Beschleunigungsförderer Regalbediengeräte Schlauchbeutelmaschinen Einzelachs-Motion Control wie Positionprofile Bahnprofile Achsantriebe für Drehen Fräsen Bohren Beschleunigungsförderer Regalbediengeräte Querschneider Rollenwechsler Achsantriebe für Bohren Sägen Regalbediengeräte Robotic Pick & Place Rundtakttische Querschneider Walzenvorschübe Ein-/Aussetzer Servopressen Walzwerksantriebe Mehrachs-Motion Control wie Mehrachspositionierungen Kurvenscheiben Interpolationen Achsantriebe für Drehen Fräsen Bohren Lasern Verzahnen Schleifen Nibbeln und Stanzen Zu Hause in Ihrer Branche Ob es um den Betrieb von Pumpen, Lüftern, Kompressoren oder um die Bewegung von Förderbändern, Aufzügen oder Beschleunigungsförderern geht; sei es in der Verarbeitung in Mühlen, Extrudern oder Motion Control, sei es in der Bearbeitung durch Fräsen, Drehen, Bohren oder Sägen mit SINAMICS erreichen Sie Ihre Ziele. Pumpen, Lüften und Verdichten sowie Bewegen, Verarbeiten und Bearbeiten das sind die Grundapplikationen, für die Ihnen Siemens ein einzigartiges Leistungsspektrum bietet. Minimieren Sie Ihre Kosten Die Engineeringkosten für die Projektierung und Inbetriebsetzung von Antriebslösungen müssen so niedrig wie möglich gehalten werden. Mit SINAMICS minimieren Sie Ihre Kosten mit durchgängigen Tools für die Auswahl, Projektierung und Inbetriebnahme, die ein schnelles, einfaches und kostengünstiges Engineering ermöglichen. 3

4 Die ganze Familie auf einen Blick Mit SINAMICS bietet Ihnen Siemens eine Plattform, die den hohen Anforderungen im Niederspannungs-, DC- und Mittelspannungsbereich optimal gerecht wird. Die komplette und durchgängige Antriebsfamilie deckt sämtliche Performancestufen ab und zeichnet sich durch ein Höchstmaß an Flexibilität, Funktionalität und Effizienz aus. Der Maschinen- und Anlagenbau verlangt heute nach Automatisierungs- und Antriebslösungen, die in hohem Maße flexibel und skalierbar sein müssen. Generell sind in allen Industriebranchen individuelle Lösungen gefragt, die sich einfach handhaben lassen, durch hohe Energieeffizienz überzeugen und über eine integrierte Sicherheitstechnik verfügen. Maßgeschneiderte Lösungen Ob Ein- oder Mehrachsanwendungen, einfache Drehzahlsteuerung oder hochdynamische Servoregelung: Um maßgeschneiderte Antriebslösungen kostenoptimal realisieren zu können, wird ein durchdachtes System benötigt ein System, das es ermöglicht, nur die tatsächlich für die konkrete Anwendung notwendigen Komponenten und Funktionen einzusetzen. Für Basisanwendungen Für hochwertige Anwendungen Niederspannung AC Für Basic Servoanwendungen SINAMICS G110 SINAMICS G110D SINAMICS G120P SINAMICS G120D SINAMICS G120C SINAMICS G120 SINAMICS G130/G150 SINAMICS S110 U/f-Steuerung U/f-Steuerung/ FCC U/f-Steuerung/FCC/ Vektorregelung ohne Geber U/f-Steuerung/FCC/Vektorregelung mit und ohne Geber Servoregelung 0,12 3 kw 0,75 7,5 kw 0,37 90 kw 0,75 7,5 kw 0,55 18,5 kw 0, kw kw 0,12 90 kw Pumpen, Lüfter, Förderbänder Fördertechnik Pumpen, Lüfter, Kompressoren Pumpen, Lüfter, Förderbänder, Kompressoren, Mischer, Mühlen, Extruder Einzelachspositionieranwendungen im Maschinenund Anlagenbau Gemeinsame SIZER für die einfache Planung und Projektierung 4

5 Innovatives Plattformkonzept Unabhängig von Leistung und Performance basieren alle Produkte der Familie auf der gleichen Hard- und Softwareplattform. Diese bereits seit einigen Jahren etablierte Entwicklungsstrategie bietet Ihnen einmalige Vorteile: Durchgängige Bedienung, gleiche Auswahl- und Inbetriebnahmetools, identische Optionen und minimierten Trainingsaufwand. Dieses innovative Plattformkonzept ermöglicht die Gestaltung optimaler Umrichter für die unterschiedlichsten Zielmärkte und kombiniert dies mit den Vorteilen der weltgrößten Umrichterreihe. DC Mittelspannung AC Für anspruchsvolle Anwendungen Für Basisanwendungen und anspruchsvolle Anwendungen Für Anwendungen mit hohen Leistungen SINAMICS S120 SINAMICS S150 SINAMICS DCM SINAMICS GL150 / GM150 / SM150 / SL150 U/f-Steuerung/Vektorregelung/Servoregelung Drehzahlregelung/ Drehmomentregelung U/f-Steuerung/Vektorregelung 0, kw kw 6 kw 30 MW 0,8 120 MW Produktionsmaschinen (Verpackungs-, Textil- und Druckmaschinen, Papiermaschinen, Kunststoffmaschinen), Werkzeugmaschinen, Anlagen, Prozesslinien und Walzwerke Prüfstände, Querschneider, Zentrifugen Walzwerksantriebe, Drahtziehmaschinen, Extruder und Kneter, Seilbahnen und Lifte, Prüfstandsantriebe Pumpen, Lüfter, Kompressoren, Mischer, Extruder, Mühlen, Walzstraßen, Schachtförderantriebe, Bagger, Prüstände, Schiffsantriebe, Förderbänder, Hochofengebläse Engineering Tools STARTER für die schnelle Inbetriebnahme, Optimerung und Diagnose 5

6 Pumpen, lüften und verdichten Wann immer es um den kontinuierlichen Antrieb von durchlaufenden oder hochdynamischen Pumpen, Lüftern und Kompressoren geht, finden Sie in SINAMICS eine Lösung in einfacher oder komplexer Ausprägung. Nur zwei Beispiele aus dem breiten Anwendungsspektrum sind Kreiselpumpen und Gaskompressoren. Kreiselpumpen Mit SINAMICS G110 bis SINAMICS GL150 ist von 0,12 kw bis 120 MW jede denkbare Kreiselpumpe für die Gebäudetechnik, Wasserversorgung oder Prozessindustrie realisierbar. Durch den drehzahlvariablen Pumpenbetrieb lassen sich Energieeinsparungen bis zu 70 % erzielen. Verwendung Pumpen / lüften / verdichten Anschluss spannungen Leistung Schutzart SINAMICS Plattform Güte*) Kreiselpumpe Kontinuierliche Bewegung 1AC V/3AC V/3AC 2,3-13,4 kv 0,12 kw MW IP00 - IP55 Einfach SINAMICS G110 SINAMICS G120C SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS GM/GL150 Mittel SINAMICS G120P SINAMICS G120 SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS GM/GL150 Weitere Vorteile: Exaktere Durchflussregelung bei kürzeren Reaktionszeiten Keine Druckwellen in Rohrleitungssystemen Vermeidung von schädlichen Schwingungen und Kavitation Integrierte pumpenspezifische Funktionen *) Anforderungen an Drehmoment / Drehzahl / Funktionalität Gaskompressoren Antriebslösungen für Gaskompressoren aller Branchen und Leistungsklassen von 0,12 kw bis 120 MW. Mit SINAMICS ist jede denkbare Kompressorapplikation realisierbar im Vergleich zu Gasturbinenkonzepten deutlich flexibler, effizienter, leiser und zuverlässiger. Bei deutlich geringerem Wartungsaufwand. Verwendung Pumpen / lüften / verdichten Anschluss spannungen Leistung Schutzart SINAMICS Plattform Güte*) Kontinuierliche Bewegung Turbokompressor; Kolbenkompressor 1AC V/3AC V/3AC 2,3-13,4 kv 0,12 kw 120 MW IP00 - IP55 Einfach SINAMICS G110 SINAMICS G120C SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS GM/GL150 Mittel SINAMICS G120 SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS GM/GL150 Weitere Vorteile: Bis zu 70 % weniger Energiebedarf durch drehzahlvariablen Kompressorbetrieb Exaktere Fördermengenregelung bei kürzeren Reaktionszeiten Keine Überschall- Verdichtungsstöße *) Anforderungen an Drehmoment / Drehzahl / Funktionalität 6

7 Mehr bewegen SINAMICS bewegt durchlaufende oder hochdynamische Aufzüge, Walzenvorschübe und viele andere Anwendungen von einfacher bis komplexer Ausprägung in der Fördertechnik, im Handling und vielen anderen Bereichen. Die hier vorgestellten Lösungen für Regalbediengeräte und Großförderbänder sind nur zwei Beispiele aus dem breiten Applikationsspektrum. Regalbediengeräte SINAMICS S110 und S120 mit Leistungen von 0,12 kw bis 107 kw eignen sich hervorragend für Bewegungsführungen von Synchron- und Asynchronmotoren in Regalbediengeräten. Je nach Anforderung haben Sie die Wahl zwischen einer Lösung auf Basis der antriebsintegrierten Positionierfunktionen Epos, einer Lösung mit dem Motion Control System SIMOTION oder einer SIMATIC-basierten Motion Control Lösung. Güte*) Nicht kontinuierliche Bewegung Weitere Vorteile: Einfach Mittel Hoch Verwendung Bewegen Fahrantrieb; Hub-/Senkantrieb; TeleskopFörderer Anschlussspannungen 3AC V Leistung 0, kw Schutzart IP20 SINAMICS Plattform SINAMICS S110 SINAMICS S120 *) Anforderungen an Drehmomentgenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Positioniergenauigkeit / Achskoordination / Funktionalität Präzise Positionierfunktionen Hohe Flexibilität, auch von Mehrachsverbänden und bei dreidimensionalen Bewegungsabläufen Energieeffizient durch Rückspeisefähigkeit Steuerbar mit SIMATIC oder SIMOTION Großförderbandanlagen Für Förderbandanlagen in der Zementindustrie und im Bergbau stehen Antriebslösungen jeder Leistung mit oder ohne Netzrückspeisung zur Verfügung. Von 200 kw bis 5 MW pro Motor und mehr ist jede denkbare Förderbandapplikation realisierbar. Güte*) Kontinuierliche Bewegung Weitere Vorteile: Verwendung Bewegen Anschlussspannungen Leistung Schutzart SINAMICS Plattform Einfach Mittel Förderbandanlagen; Kettenförderer; Rollenförderer 3AC V/3AC 2,3-4,16 kv 200 kw 5 MW (pro Motor) IP00 - IP55 SINAMICS G130 SINAMICS G150 SINAMICS S120 CM SINAMICS S150 SINAMICS GM150 SINAMICS SM150 *) Anforderungen an Drehmomentgenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Positioniergenauigkeit / Achskoordination / Funktionalität Bis zu 20 % weniger Energiebedarf durch drehzahlvariablen Förderbandbetrieb Leistungsaustausch zwischen generatorisch und motorisch laufenden Motoren Sanftes, ruckfreies Beschleunigen schont Getriebe, Lager, Trommeln und Rollen Vermeidung von Gurtschwingungen und Bandrissen 7

8 Besser verarbeiten Für durchlaufende oder hochdynamische Extruder, Zentrifugen, Rührwerke oder Produktionsmaschinen sind Antriebslösungen einfacher wie komplexer Ausprägung realisierbar. Dank vorgefertigter Funktionsmodule bieten sie eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis. Beispiele hierfür sind Folienreckanlagen oder Spritzgießmaschinen. Folienreckanlage Bei der Realisierung von Mehrmotorenantrieben, z. B. in Leit-Folgeantrieben einer Folienreckanlage, steigert SINAMICS S120 im Vergleich zu konventionellen Antriebskonzepten die Produktivität. Güte*) Kontinuierliche Bewegung Weitere Vorteile: Verwendung Verarbeiten Anschluss spannungen Leistung Schutzart SINAMICS Plattform Extruder; Gießwalze; Abzugswalze; Längsrecke; Querrecke; Abzugswalze; Filmbehandlung; Saugwalze; Wickler 3AC V 0, kw IP20 Hoch SINAMICS S120 Individuelle Regelung jeder Antriebsstelle Hohe Flexibilität durch schnelles, einfaches Umrüsten Überblick über Anlage, Produktion und eventuelle Störungen dank durchgängiger Automatisierung *) Anforderungen an Drehmomentengenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Funktionalität Spritzgießmaschine Mit SINAMICS S110 und S120 sind bei Einzelachs-Motion-Control in Spritzgießmaschinen Energieeinsparungen bis zu 50% gegenüber hydraulischen Maschinen möglich. Güte*) Nicht kontinuierliche Bewegung Weitere Vorteile: Verwendung Verarbeiten Anschlussspannungen Leistung Dosieren; Einspritzen; Werkzeug schließen; Auswerfer; Carrier 3AC V 0,37 kw 250 kw Mittel Schutzart IP 20 IP 20 SINAMICS Plattform SINAMICS S110 SINAMICS S120 Hoch Schneller Werkzeugwechsel auf Basis von Standardkomponenten Höchste Flexibilität dank skalierbarer Lösung Geringe Umweltbelastung und Geräuschpegel durch Wasserkühlung Individuell anpassbare Applikationslösung *) Anforderungen an Drehmomentengenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Positioniergenauigkeit / Achskoordination / Funktionalität 8

9 Effizienter bearbeiten SINAMICS bietet den passenden Antrieb für alle Applikationen der Materialbearbeitung. Sei es für durchlaufende oder hochdynamische Spindeln, sei es für Vorschub- und Hilfsachsen in Bearbeitungsmaschinen für das Drehen, Fräsen, Bohren und Sägen. Von einfacher oder komplexer Ausprägung bis zu Sondermaschinen wie etwa Biegeoder Entgratmaschinen. Bohrmaschine in der Metallverarbeitung Mit Drehmomenten zwischen 0,18 bis 1145 Nm bietet SINAMICS S110 höchste Konstanz bei hoher wie bei niedriger Antriebsdrehzahl. Dank seiner Modularität lassen sich unterschiedliche Leistungsanforderungen einfach umsetzen. Güte*) Kontinuierliche Bewegung Nicht kontinuierliche Bewegung Weitere Vorteile: Mittel Verwendung Bearbeiten Bohrspindel Spindelvorschub Anschlussspannungen 3AC V 3AC V Drehmoment Nm 0,18-48 Nm Schutzart IP20 IP20 SINAMICS Plattform SINAMICS S110 SINAMICS S110 *) Anforderungen an Drehmomentgenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Positioniergenauigkeit / Achskoordination / Funktionalität Mittel Hohe Produktivität durch schnellen Kommissionswechsel Schnelle Änderung und einfache Verwaltung von Programmen Einfache Automatisierung dank Totally Integrated Automation Gesteuert mit SIMATIC Holzbearbeitungsmaschine Bei CNC-geführten Spindeln und Vorschüben in einem 5D-Holzbearbeitungszentrum sorgt SINAMICS S120 mit Drehmomenten zwischen 0,08 und 2602 Nm für eine hohe Dynamik der Antriebseinheiten. Güte*) Kontinuierliche Bewegung Hoch Nicht kontinuierliche Bewegung Verwendung Bearbeiten Frässpindel X-/Y-/Z - Achsenverstellung; Drehen/ Schwenken Frässpindel Anschlussspannungen 3AC V 3AC V Drehmoment Nm 0, Nm Schutzart IP20 IP20 SINAMICS Plattform SINAMICS S120 SINAMICS S120 Hoch Weitere Vorteile: Hohe Leistung auch bei kleinen Stückzahlen durch minimale Rüstzeiten Hoher Durchsatz bei Wiederholteilen Modular und skalierbar in Performance und Achsenzahl Industriegerechter Einsatz auch in rauer Umgebung Gesteuert mit SINUMERIK *) Anforderungen an Drehmomentgenauigkeit / Drehzahlgenauigkeit / Positioniergenauigkeit / Achskoordination / Funktionalität 9

10 Welche Richtung Sie auch einschlagen, auf welchem Anwendungsfeld Sie auch tätig sind, mit SINAMICS erhalten Sie den passenden Umrichter der Sie weiter bringt. Der DT-Konfigurator unterstützt Sie, für Ihre Anwendung eine passende Antriebslösung zu bestimmen. Einfacher Einstieg mit dem DT-Konfigurator Der Drive-Technology-Konfigurator wurde entwickelt, um Sie bei der Produktauswahl für Ihren Antriebsstrang optimal zu unterstützen. Mit seiner Hilfe finden Sie aus dem breiten Produktspektrum nicht nur die richtige Antriebslösung, er liefert Ihnen neben der korrekten Bestellnummer auch die dazugehörige Dokumentation. Mit der Vorselektion können Sie zudem das Produktspektrum einschränken und die für Sie passende Produktreihe ermitteln. So können Sie Ihren Umrichter anwendungsorientiert nach der gewünschten Applikation auswählen und bestellen. DT-Konfigurator unterstützt Sie bei der Umrichterauswahl auf Basis der Applikationsmatrix ohne Expertenkenntnisse dem anschließenden Bestellprozess DT-Konfigurator liefert Ihnen einen optimal auf Ihre Anforderungen zugeschnittenen Umrichter 2D-/3D-Modelle Bedienungsanleitungen Datenblätter Die ausgewählten Komponenten können Sie direkt über die Industry-Mall und ohne Doppeleingabe bestellen. Um Fehlbestellungen zu vermeiden wird außerdem die Bestellnummer auf Richtigkeit geprüft. 10

11 Projektierung mit SIZER Auslegung der passenden Komponenten in programmgeführten Schritten Ergebnis der Projektierung, z. B. Stückliste, Kennlinien und Maßbilder Mit SIZER projektieren... SINAMICS zeichnet sich generell durch ein durchgängiges Engineering aus. Wer einen Frequenzumrichter kennt, kennt sie im Prinzip alle. Das macht es Ihnen leicht, insbesondere dann, wenn es um die Realisierung komplexer Anlagen mit mehreren Antrieben geht oder um deren nachfolgende Erweiterung. Dazu steht der SIZER für die durchgängige Projektierung zur Verfügung. Projektierungssoftware SIZER Die Projektierungssoftware SIZER unterstützt Sie bei der Projektierung eines kompletten Antriebssystems und ermöglicht Ihnen die Handhabung von Einzelantrieben bis hin zu komplexen Mehrachsantrieben. Dabei führt Sie der Workflow-Assistent intuitiv und komfortabel durch die einzelnen Phasen der Projektierung Schritt für Schritt. SIZER unterstützt Sie bei der Beschreibung des mechanischen Systems Auslegung von Umrichter, Motor und Getriebe Konfiguration der weiteren Systemkomponenten Auslegung der Steuerung/Regelung SIZER liefert Ihnen Projektierungsergebnisse: Kennlinien, technische Daten, Aufbauzeichnungen und Maßbilder Berechnung des lastabhängigen Energiebedarfs Performanceberechnungen Netzrückwirkungsberechnungen Stücklisten mit den zugehörigen Bestelldaten Zudem unterstützt SIZER über eine integrierte DV-Schnittstelle die elektronische Bestellung der Komponenten, unter anderem zu SAP-Systemen. Mehr Projektierungssicherheit Eine Guided Tour erleichtert den Einstieg in SIZER für Erstanwender. Die in SIZER integrierten Hilfefunktionen unterstützen Sie kompetent während der gesamten Projektierung und stellen umfangreiches physikalisches und technisches Hintergrundwissen bereit. All das ver hindert eventuelle Fehler bei der Kombination der Komponenten, ebenso wie daraus resultierende Fehl bestellungen. Mit der neuesten Version von SIZER lässt sich sogar die Energiebilanz optimieren. Neben einer lastabhängigen Energieverbrauchsberechnung verfügt sie über eine Antriebskonvertierung, die automatisch energetisch günstigere Antriebsvarianten generiert. 11

12 ... mit STARTER in Betrieb nehmen Für sämtliche SINAMICS Antriebe steht Ihnen mit STARTER ein intelligentes Tool zur Verfügung, das Ihnen die einfache Konfiguration und Inbetriebnahme der Antriebskomponenten ermöglicht menügeführt und grafisch unterstützt. Inbetriebnahmesoftware STARTER Besonders hilfreich ist, dass Sie mit STARTER alle relevanten Daten aus den elektronischen Typenschildern der Antriebskomponenten importieren können. Das beschleunigt das Parametrieren, beugt eventuellen Fehleingaben vor und reduziert so beträchtlich Ihren Aufwand. Über integrierte Testfunktionen können Sie Ihre Eingaben überprüfen und Parameter optimieren. Geschwindigkeitsverläufe sowie Soll- und Ist-Wertkurven werden hinsichtlich ihres zeitlichen Verlaufs protokolliert und zur eindeutigen Diagnose und schnellen Orientierung in übersichtlichen Grafiken aufbereitet. Noch stärker im Team SIZER und STARTER sind als eigene Windows-Applikationen ablauffähig. Die Kopplung zu den Antrieben erfolgt über USB Anschluss, die serielle Schnittstelle, über PROFI- BUS DP oder über Ethernet/PROFINET. STARTER kann auch in SIMOTION SCOUT, das Engineering System des Motion Control-Systems SIMOTION, integriert werden. Gleiches gilt für den Betrieb der Antriebe in Verbindung mit dem Industrieautomatisierungssystem SIMATIC. Hier führt die Einbettung in die Engineeringsoftware STEP 7 zu einer vollen Integration der Antriebstechnik in die SPS-Welt. Aus der Verbindung von SINAMICS mit SIMOTION, SIMA- TIC oder der Werkzeugmaschinensteuerung SINUMERIK ergeben sich vollkommen integrierte Automatisierungslösungen Lösungen aus einer Hand, die von einer zentralen Engineeringsoftware aus projektiert, parametriert und in Betrieb genommen werden. Dieses durchdachte Konzept macht sich auch in einem Servicefall bezahlt, da es eine einfache Diagnose und Fehlerbehebung vor Ort oder über Teleservice ermöglicht. SIZER und STARTER sind in den Sprachen Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch und Spanisch verfügbar. 12

13 Optimal eingebunden in die Automatisierung SINAMICS ist integraler Bestandteil von Totally Integrated Automation, dem umfassenden und durchgängigen Produkt- und Systemspektrum von Siemens. Totally Integrated Automation Die Durchgängigkeit von SINAMICS in Projektierung, Datenhaltung und Kommunikation zur Automatisierungsebene garantiert aufwandsarme und höchst effiziente Lösungen im Zusammenspiel mit den Steuerungssystemen SIMATIC, SIMOTION und SINUMERIK. Kommunikation Abhängig vom Verwendungszweck kann der jeweils optimale Frequenzumrichter ausgewählt und in das Automatisierungskonzept eingebunden werden. Die Umrichter sind zu diesem Zweck übersichtlich in deren Ver wen dungs- zwecke aufgeteilt. Zur Kommunikation stehen ab hängig vom jeweiligen Umrichtertyp unterschiedlichste Busse zur Verfügung: PROFINET PROFIBUS AS-Interface USS CANopen Modbus RTU BacNet MS/TP Managementebene Firmenzentrale: SIMATIC IT / COS... Durchgängigkeit bei SYNAMICS: Leitebene Leitwarte / Leitsystem: SIMATIC PCS7 / WINCC Projektierung mit SIZER Parametrierung mit STARTER Bedienung Diagnose Kommunikation Tools: SIMATIC PLC SUNIMERIC Numeric Control SIMOTION Motion Control Steuerungsebene Automatisierungssysteme / HMI: SIMATIC / SIMOTION / SINUMERIK SIMATIC STEP 7 PROFINET AS-Interface PROFIBUS SIMOTION SCOUT SINUMERIC SinuCom NC SINAMICS ist Teil von Totally Integrated Automation SINAMICS Sizer SINAMICS G SINAMICS G/S SINAMICS G/S SINAMICS S Starter Asynchronmotoren Getriebemotoren Synchronmotoren pumpen/ lüften verdichten bewegen verarbeiten bearbeiten SINAMICS ist Teil von TIA und sorgt im Zusammenspiel mit den Automatisierungssystemen SIMATIC, SINUMERIK und SIMOTION für eine Leistungssteigerung Ihrer Anlage von den Feldgeräten über die Controller bis hin zum Management. 13

14 Der Antrieb, Ihre Energieeffizienz zu optimieren Knapp zwei Drittel des industriellen Strombedarfs entfallen auf elektrischen Antriebe. Umso entscheidender ist es, auf Antriebstechnik zu setzen, die es Ihnen ermöglicht, bereits in der Projektierungsphase den Energieverbrauch effektiv zu senken und in der Folge die Anlagenverfügbarkeit und Prozesssicherheit zu optimieren. Mit SINAMICS bietet Ihnen Siemens überzeugende energieeffiziente Lösungen, mit denen Sie je nach Anwendung Ihre Stromkosten deutlich senken können. Bis zu 70 % Einsparpotential durch drehzahlvariablen Betrieb Mit SINAMICS lassen sich große Einsparpotentiale durch das Regeln der Motordrehzahl nutzen. Besonders Pumpen, Lüfter und Kompressoren, die mit mechanischen Drosseln und Ventilen betrieben werden, bergen gewaltige Einsparpotentiale. Hier bringt der Umstieg auf drehzahlveränderbare Antriebe mit Frequenzumrichtern enorme wirtschaftliche Vorteile: Anders als bei mechanischen Regelungen wird die Leistungsaufnahme im Teillastbetrieb immer umgehend dem aktuellen Bedarf angepasst. So wird keine Energie mehr vernichtet, was Einsparungen bis zu 60 %, in Extremfällen sogar bis zu 70 % ermöglicht. Auch hinsichtlich Wartung und Instandhaltung bieten drehzahlveränderbare Antriebe im Vergleich zu mechanischen Regelungen deutliche Vorteile: Stromspitzen beim Hochlauf des Motors und starke Momentenstöße gehören der Vergangenheit an ebenso wie Druckwellen in Rohrleitungssystemen, Kavitation oder Schwingungen, die Anlagen nachhaltig schädigen. Der sanfte An- und Auslauf entlastet die Mechanik und sorgt für eine wesentlich längere Lebensdauer des gesamten Antriebsstranges. Rückspeisung von Bremsenergie In herkömmlichen Antriebssystemen wird die anfallende Bremsenergie durch Bremswiderstände verheizt. Die rückspeisefähigen Umrichter SINAMICS G und S benötigen keinen Bremswiderstand und führen die anfallende Bremsenergie zurück ins Netz. Dadurch lassen sich, z. B. in Hebeanwendungen, bis zu 60 % des Energiebedarfs einsparen. Energie, die Sie an anderer Stelle in Ihrer Anlage wieder nutzen können. Darüber hinaus vereinfacht diese verringerte Verlustleistung die Kühlung des Systems und ermöglicht eine kompaktere Bauweise. Identifizieren Interpretieren und Potenzial definieren Energieeffizienzberatung Entscheiden und realisieren Energiemanagement-Prozess Effiziente Energiemanagement-Beratung identifiziert die Energieflüsse, ermittelt die Einsparpotenziale und realisiert sie durch gezielte Maßnahmen. 14

15 Energieausgleich im Zwischenkreis Durch den Einsatz von Wechselrichtern, z. B. SINAMICS S120, bei gekoppelten Antrieben wird Energie über den gemeinsamen Zwischenkreis ausgetauscht. Dieser direkte Energieaustausch von Wechselrichter zu Wechselrichter minimiert die Verlustleistung im System, sodass Leistung bzw. Baugröße der Einspeisung deutlich kleiner ausfallen als die Summenleistung der angeschlossenen Wechselrichter. Speicherung überschüssiger Energie Durch zusätzliche Kondensatoren im Zwischenkreis können dynamische Leistungsspitzen, z. B. bei Reversiervorgängen, gedeckt und Flicker vermieden werden. So wird generatorische Energie gespeichert und nicht in Wärme umgesetzt. Energietransparenz in allen Phasen der Projektierung Bereits bei der Projektierung gibt Ihnen die Projektierungssoftware SIZER Aufschluss über Ihren konkreten Energiebedarf. Der Energieverbrauch im gesamten Antriebsstrang wird visualisiert und mit unterschiedlichen Anlagenkonzepten verglichen. SINAMICS in Kombination mit Energiesparmotoren Die Durchgängigkeit des Engineerings erstreckt sich über die SINAMICS Antriebsfamilie hinaus auf die übergeordneten Automatisierungssysteme sowie auf eine breite Palette energieeffizienter Motoren der verschiedensten Leistungsklassen, die im Vergleich zu bisherigen Motoren einen um bis zu 10 % höheren Wirkungsgrad aufweisen. Ermittlung von Einsparpotenzialen mit SinaSave Welche Einsparpotenziale Ihnen SINAMICS über den gesamten Lebenszyklus öffnet, können Sie mit SinaSave ermitteln. Die intelligente Software berücksichtigt alle notwendigen anlagenspezifischen Parameter sowie die für den Prozess erforderlichen Werte. Auf Basis der Arbeitstage, Arbeitsschichten und des Förderprofils findet SinaSave das für Sie passende Antriebssystem, errechnet den Preis und vergleicht dessen Energiebedarf mit allen in Frage kommenden Alternativkonzepten. Neben dem konkreten Einsparpotential durch energie effiziente Antriebslösungen mit SINAMICS liefert SinaSave auch die Amortisationszeit der entsprechenden Geräte sie beträgt oft nur einige Monate. SinaSave können Sie jetzt kostenlos online nutzen unter Energiepotenziale Im Vergleich zur mechanischen Durchflussregelung lässt sich mit Frequenzumrichtern wie SINAMICS der Energiebedarf deutlich reduzieren. Energiebedarf Mechanische Durchflusssteuerung Energieeinsparung Außerhalb des typischen Arbeitsbereichs Durchflusssteuerung mit Frequenzumrichter Durchflussmenge 15

16 SINAMICS Safety Integrated reagiert mit Sicherheit schneller Überall dort, wo rotierende Einheiten wie Sägen, Walzen und Spindeln zum Einsatz kommen, aber auch dort, wo Handlingsachsen und Maschinenschlitten mit oft hoher Geschwindigkeit linear bewegt werden, besteht für den Mensch an der Maschine ein erhöhtes Verletzungsrisiko. Safety Integrated ist das Sicherheitskonzept, das spezifizierte Gefahrensituationen zuverlässig meistert. Es ist deutlich schneller in der Reaktionszeit und leistungs fähiger in der Funktionalität bei meist unverminderter, mitunter sogar gesteigerter Produktivität. Weniger Aufwand, mehr Sicherheit Während herkömmliche Sicherheitstechnik nicht ohne zusätzliche Schütze, Sicherheitsrelais und Verriegelungsschaltungen auskommt, fallen bei der integrierten Sicherheitstechnik von Siemens all diese zusätzlichen elektromechanischen Komponenten von vornherein weg. Mehr noch: da die Übertragung der sicherheitsrelevanten Signale über Standardfeldbusse übertragen werden kann, verringert sich die Komplexität und der Aufwand der Verdrahtung. So lassen sich die hohen Anforderungen an Sicherheitsstandards wesentlich einfacher umsetzen. Außerdem ergibt sich aufgrund einer geringeren Anzahl an Komponenten eine höhere Maschinenverfügbarkeit. Safety Integrated für SINAMICS Innerhalb der SINAMICS Familie werden nahezu durchgängig antriebsautarke Sicherheitsfunktionen, vielfach auch ohne die Notwendigkeit eines Gebers angeboten. Diese sind zertifiziert nach IEC 61508/SIL 2, EN ISO Kat. 3 und PL d. Konventionelle Sicherheitstechnik Integrierte Sicherheitstechnik Sicherheitstechnik Auswerten Reagieren Automatisierung Steuerung Konventioneller Bus Dezentrale Peripherie Auswerten Sicherheitstechnik integriert in die Automatisierung Fehlersichere Steuerung Fehlersicherer Feldbus Dezentrale Peripherie mit F-Modulen Schütze Antrieb Reagieren SINAMICS-Antrieb mit integrierter Sicherheit Geber G_PM21_DE_00109 G_PM21_DE_00110 Integrierte Sicherheitstechnik reduziert Komponenten und Verdrahtungsaufwand 16

17 Das Verhüten von Unfällen darf nicht als eine Vorschrift des Gesetzes aufgefasst werden, sondern als ein Gebot menschlicher Verpflichtung und wirtschaftlicher Vernunft. Werner von Siemens, 1880 Die antriebsintegrierten Sicherheitsfunktionen bei SINAMICS lassen sich grob in zwei Klassen einteilen: Funktionen zum sicheren Stillsetzen des Antriebs, ohne die Notwendigkeit, die Leistungsverbindung zum Netz aufzutrennen: Safe Torque Off (STO) Sicher abgeschaltetes Moment sorgt dafür, dass an der Motorwelle kein Drehmoment mehr abgegeben wird. Safe Stop (SS1) mit/ohne Geber Sicherer Stop 1 bremst Antriebe mit hoher Bewegungsenergie sicher ab, bevor STO aktiviert wird. Safe Stop (SS2) mit Geber Sicherer Stop 2 bremst Antriebe mit hoher Bewegungsenergie sicher ab und aktiviert SOS. Safe Operating Stop (SOS) mit Geber Sicherer Betriebshalt versetzt (alternativ zu STO) den Antrieb in Lageregelung, hält seine Position und überwacht den Stillstand. Safe Brake Control (SBC) Sicherer Bremshalt aktiviert nach STO eine Haltebremse, sodass sich Antriebe, z. B. schwerkraftbedingt, nicht mehr bewegen. Funktionen zum sicheren Überwachen der Drehzahl eines Antriebs: Safely Limited Speed (SLS) mit/ohne Geber Sicher begrenzte Geschwindigkeit verhindert das Überschreiten von spezifizierten Maximal-Drehzahlen. Safe Direction (SDI) mit/ohne Geber Sichere Überwachung der Bewegungs-/Drehrichtung sorgt für die Einhaltung der angewählten Drehrichtung. Safe Speed Monitor (SSM) mit/ohne Geber Sichere Geschwindigkeitsüberwachung meldet das Unterschreiten einer spezifizierten Drehzahl. Antrieb Aktuell verfügbare integrierte Sicherheitsfunktionen SINAMICS G120C SINAMICS G120 SINAMICS G120D SINAMICS G130/150 SINAMICS S110 SINAMICS S120 Booksize & Blocksize SINAMICS S120 Chassis und Cabinet Modules SINAMICS S150 SINAMICS SM150 STO STO, SS1, SLS, SDI, SSM STO, SS1, SLS STO, SS1 STO, SS1, SS2, SOS, SBC, SLS, SDI, SSM STO, SS1, SS2, SOS, SBC, SLS, SDI, SSM STO, SS1, SS2, SOS, SLS, SSM STO, SS1, SS2, SOS, SLS, SSM STO 17

18 Niederspannungsumrichter SINAMICS G110 der vielseitige Einzelantrieb für kleine Leistungen Der kompakte Frequenzumrichter für Kreiselpumpen, Radial-/Axiallüfter und Kompressoren sowie Förderbänder, Rollen- und Kettenförderer bietet mit nur drei Baugrößen und frei parametrierbaren Digitaleingängen größtmögliche Flexibilität. Leistungsbereich: 0,12 3 kw Einfache Installation und Montage Schnelle und unkomplizierte Inbetriebnahme über optionales Bedienfeld oder Software-Engineering-Tool Für drehzahlveränderbare Antriebe (U/f) an einphasigen 200 V- bis 240-V- Netzen Ideal für den Einsatz mit LOGO! und SIMATIC S7-200-Steuerungen SINAMICS G110D der dezentrale Einzelantrieb für Einfachlösungen Diese flach gebaute Lösung in Schutzart IP65 für einfache Antriebsaufgaben in der Fördertechnik vereint die Funktionseinheiten Control Unit (CU) und Power Module (PM). Stufenlose Drehzahlregelung von Drehstrom-Asynchronmotoren Erfüllt alle Anforderungen fördertechnischer Anwendungen mit Frequenzsteuerung Dezentraler Aufbau ideal für Anwendungen mit großer räumlicher Ausdehnung Über AS-Interface in TIA eingebunden Großer Leistungsbereich von 0,75 kw 7,5 kw SINAMICS G120P der Spezialist für Pumpen, Lüfter und Kompressoren Der bedienfreundliche, einfach in Betrieb zu nehmende Standardantrieb wird speziell in der Gebäudetechnik, Wasserwirtschaft und Prozessindustrie für Heizung, Lüftung und Klima eingesetzt. SB-Schnittstelle, IOP-Bedieneinheit Energieeffizient durch minimale Scheinleistungsverluste, automatische Anpassung des Motorstroms an die aktuellen Lastverhältnisse mit ECO-Modus Automatisches Umschalten auf Netzbetrieb bei Nenndrehzahl Hibernation (Sleep-Modus) in Abhängigkeit der Sollwertes, Auto-Ramping- Funktion für Strombegrenzung Kommunikation: USS, Modbus RTU, BacNet MS/TP, PROFIBUS DP, CANopen SINAMICS G120D der dezentrale Einzelantrieb für performante Lösungen Der dezentrale, austauschbare Frequenzumrichter in hoher Schutzart (IP65) ist flach, kompakt und dank seines Metallgehäuses sehr robust; ideal für anspruchsvolle fördertechnische Applikationen im industriellen Umfeld. Leistungsbereich von 0,75 7,5 kw Energieeffizient dank Rückspeisung und geringer Netzrückwirkung Safety Integrated: STO, SS1 und SLS geberlos Durch Modularität geringe Lagerhaltung von Elektronik erforderlich Wechselbare Speicherkarte MMC Kommunikation via PROFIBUS, PROFINET, PROFIsafe Integriert in Totally Integrated Automation 18

19 SINAMICS G120C der kompakte Einzelantrieb mit kleiner Leistung und passender Funktionalität Der robuste Standardantrieb definiert neue Standards in seiner Klasse bezüglich kleiner Baugröße, schnellen Inbetriebnahmezeiten, einfachster Bedienung, hoher Servicefreundlichkeit und integrierter Funktionalität. Z. B. für Förderbänder, Mixer, Extruder, Pumpen, Lüfter, Kompressoren oder einfache Handlingsmaschinen. Kompaktgerät Höchste Leistungsdichte seiner Klasse Leistungsbereich: 0,55 kw 18,5 kw Einfache Inbetriebnahme und Wartung Mit Bedieneinheit BOP-2 oder IOP Safety Integrated: STO Verfügbare Kommunikation: DP, CANopen, USS, Modbus RTU SINAMICS G120 der modulare Einzelantrieb für kleine bis mittlere Leistungen Der robuste Standardantrieb für Universalanwendungen im industriellen Umfeld ist mit seinem cleveren Kühlkonzept auch in extremen Umgebungen einsetzbar. Er ermöglicht die frei wählbare Kombination aus rückspeisefähigen Power Modulen und Control Unit. Leistungsbereich: 0, kw Safety Integrated: STO, SS1, SLS und SBC (ohne Geber) bis SIL2 nach IEC und bis Kategorie 3 nach EN 954-1; gemäß IEC Kommunikation via PROFIBUS, PROFINET, RS485, USS, Modbus RTU, CANopen Energieeffizient dank Rückspeisung und geringer Netzrückwirkungen Parameter Kopierfunktion für Serieninbetriebnahmen SINAMICS G130 / G150 die universellen Frequenzumrichter für Einzelantriebe hoher Leistungen Die geräuscharmen und kompakten Frequenzumrichter für Einzelantriebe, die keine Netzrückspeisung benötigen, z. B. Pumpen, Lüfter, Kompressoren, Extruder, Mixer und Mühlen. U/f-Steuerung und Vektorregelung mit oder ohne Geber Leistungsbereich von 75 bis 2700 kw Einfache Inbetriebnahme und Bedienung Als standardisierter Schaltschrank oder als Einbaumodule lieferbar Servicefreundlich dank gut zugänglicher Gerätemodule Kommunikation via PROFIBUS, PROFINET sowie weitere Schnittstellen Energieeffizient durch drehzahlvariablen Betrieb Safety Integrated 100 % Netzspannung am Motor ohne Nebenwirkungen Bei Bedarf mit integriertem Line Harmonics Filter und du/dt-filter SINAMICS S110 der Spezialist für einfache Positionieraufgaben Das AC/AC-Gerät zum einfachen Positionieren von Einzelachsen mit Synchron- oder Asynchronmotoren. Servoregelung Leistungen von 0,12 90 kw Safety Integrated Integrierte Positionierfunktionen Einfache Systemanbindung an übergeordnete Steuerung (z.b. SPS) mit Profibus, Profinet, CANopen 19

20 SINAMICS S120 das flexible, modulare Antriebssystem für anspruchsvolle Aufgaben Das modulare Umrichtersystem in unterschiedlichen Bauformen für High-Performance und Motion-Control-Aufgaben in Ein- und Mehrachsanwendungen von Synchron- und Asynchronmotoren. Leistungsbereich: 0,12 kw 4500 kw Servo-/Vektorregelung, U/f-Steuerung Integrierte Sicherheits- und Positionierfunktionen Frei projektierbare Logik- und Regelungsfunktionen Weitere Motion-Control-Funktionen in Kombination mit SIMOTION bzw. SINUMERIK Hohe Skalierbarkeit, Flexibilität, Kombinierbarkeit Energieeffizient durch Rückspeisefähigkeit bzw. Gleichstromzwischenkreis Profibus-/Profinet-/ CANopen-Schnittstelle Unterschiedliche Kühlarten: Luft-, Flüssigkeits-, Cold- Plate-Kühlung SINAMICS S120 AC-Drives für hoch performante Einzelachsanwendungen: Blocksize-Bauform (0,12 90 kw), In Chassis-Bauform ( kw), Ab 18,5 kw auch in flüssigkeitsgekühlter Ausführung Beliebig kombinierbar mit anderen Bauformen SINAMICS S120 DC/AC-Geräte für hoch performante Mehrachsanwendungen In Booksize Compact-Bauform (0,9 9,7 kw), In Booksize-Bauform (1,6 107 kw), In Chassisbauform ( kw) Auch in flüssigkeitsgekühlter Ausführung Hohe Kompaktheit durch Doppelachsmodule SINAMICS S120 Cabinet Modules als vorkonfektionierte Schrankelemente speziell für Mehrachsanwendungen im Anlagenbau (Leistungen bis 4500 kw) SINAMICS S150 die Antriebslösung für anspruchsvolle Einzelantriebe großer Leistung Der anschlussfertige Umrichterschrank für rückspeisefähige Applikationen, z. B. Prüfstände, Aufzüge, Kräne, Förderbänder, Pressen, Kabelwinden, Zentrifugen, Quer schneider und Querscherer. Standardmäßige Netzrückspeisung, 4Q-Betrieb Leistungsbereich: 75 kw 1200 kw Beträchtliche Energieeinsparungen, vor allem bei häufigen Bremszyklen U/f-Steuerung und Vektorregelung mit oder ohne Geber Robust gegenüber Netzspannungsschwankungen, Blindleistung kann kompensiert werden Kommunikation via PROFIBUS, PROFINET sowie weitere Schnittstellen Integrierte Sicherheitsfunktionen SINAMICS DCM der skalierbare Stromrichter für Basisund anspruchsvolle Anwendungen Für Gleichstromapplikationen in allen Branchen geeignet, beispielsweise Walzwerke, Drahtziehmaschinen, Extruder und Kneter, Seilbahnen und Lifte sowie Prüfstände. Höchste Skalierbarkeit durch Wählbarkeit zwischen einer Standard Control Unit und einer Advanced Control Unit oder einer Kombination zwischen beiden Leistungsbereich: 6 kw 30 MW Maximale Flexibilität bei anlagenspezifischen Anforderungen Kompatibel zum Vorgängerprodukt Hohe Anlagenverfügbarkeit durch maximale Zuverlässigkeit, service freundlicher Aufbau und Redundanzkonzepte Einfache und schnelle Inbetriebnahme Kommunikation via PROFIBUS, optional PROFINET Als anschlussfertiges Stromrichtergerät oder Control Module für Retrofitprojekte 20

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