ABB entwickelt gemeinsame Architektur für Frequenzumrichter
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Dipl.-Ing. (TH) Andreas Keiger, Vetriebsleiter Drives & Motion bei ABB, mit dem Industrial Drive ACS 880, der mit Codesys eine flexible Programmieroberfläche enthält
Auf der SPS/IPC/Drives präsentiert ABB erstmals seine beiden neuen Niederspannungs-Frequenzumrichter-Baureihen der Öffentlichkeit, die auf einer gemeinsamen Architektur basieren. Die Baureihen Standard Drive ACS580 und Industrial Drive ACS880, die es zunächst mit Leistungen bis 250 kW gibt, verwenden ein Bedienpanel in einheitlichem Design, harmonisierte Parameter, universelles Zubehör und die gleichen Tools.
Dipl.-Ing. (TH) Andreas Keiger, Vetriebsleiter Drives & Motion bei ABB, stellte die Geräte und das Konzept auf einer Pressekonferenz vor: „Die einheitliche Architektur erleichtert dem Anwender die Bedienung verschiedener Umrichter, senkt die Ersatzteilkosten, erhöht die Produktivität und reduziert die Engineeringkosten sowie den Schulungsaufwand.“ Dabei sind die neuen Frequenzumrichter so ausgelegt, dass sie einen reibungslosen Umstieg von den bisherigen Varianten ermöglichen, da die Abmessungen der neuen Geräte gleich oder kleiner sind. gleichen oder kleinere Abmessungen wie die aktuellen Geräte verfügen. „Unter anderem durch den Einsatz modernster Komponenten, wie Halbleiter und neuartiger Drosseln , die kleiner bauen und geringere Verluste haben, konnten wir den ACS880 ist im Vergleich zum ACS 800 um bis zum 3,5-fachen verkleinern“, so A. Keiger. Die Parameter sind für die gesamte Plattform vereinheitlicht, sodass Maschinenbauer, Systemintegratoren und Anwender bei Einarbeitung und Betrieb der neuen Frequenzumrichter Zeit sparen. Der Anwender wird mit Fragen zur Applikation und Konfiguration durch die Grundkonfiguration und die Einrichtung des Frequenzumrichters geführt. Die Parameter und verschiedene Funktionalitäten haben bei allen Frequenzumrichtern die selbe Bezeichnung.
Einfaches „All-inklusive-Paket“
Ein leichtes Gehäuse, das die Wandmontage selbst der leistungsstärksten 250-kW-Frequenzumrichter ermöglicht, macht den ACS580 zu einem montagefreundlichen Antriebe. Seine neue DC-Drosseln sind bei gleicher Oberschwingungsdämpfung im Vergleich zu älteren Drosseln 30 % kleiner und leichter. Zum Standard-Lieferumfang gehören bei allen Größen das komfortable Bedienpanel, der EMV-Filter, der Brems-Chopper, die Modbus-Schnittstelle sowie das sicher abgeschaltete Drehmoment (STO). Es gibt ihn in zwei Gehäuseausführungen: mit Schutzart IP 21 oder mit Schutzart IP 55 für staubhaltige und feuchte Umgebungen mit demselben Grundflächenmaß für die Montage. Beide Versionen haben standardmäßig lackierte Leiterplatten. Der ACS580 ist für einen Betriebstemperaturbereich von -10°C bis 55 °C ausgelegt
Der ACS580 enthält ein Tool zur Sequenzprogrammierung, eine intelligente Pumpen- und Lüfterregelung, PFC-Makro (Pumpen- und Lüfterregelung), PID-Schlaffunktion und Boost-Funktion, Überwachung der Pumpensaugseite und Pumpendruckseite, Rohrfüllfunktion, Rohrreinigungsfunktion, Durchflussberechnung, Überlast- und Unterlastüberwachung. Die Notwendigkeit externer logischer Komponenten zur Steuerung und Regelung wird dadurch reduziert.
Für anspruchsvolle Anwendungen
Der Industrial Drive ACS880 wird nach Kundenanforderungen gebaut. Dabei erfüllt bereits das Grundgerät die meisten technischen Anforderungen, kann jedoch bei Bedarf durch eine Vielzahl von Optionen ergänzt werden. Dazu gehören beispielsweise verschiedene Feldbusadapter, EMV-Filter, Drehgeber, du/dt-Filter, Sinusfilter, Drosseln und Bremswiderstände sowie anwendungsspezifische Software gehören. Die Einbauoptionen werden bereits ab Werk im Grundgerät integriert, was den Bestell- und Montageprozess vereinfacht.
Der ACS880 kann dank seiner präzisen Motorregelungsplattform Direct Torque Control (DTC) alle Motortypen, d. h. Asynchronmotoren, Synchronmotoren oder Asynchronservomotoren, mit oder ohne Drehgeber-Rückführung regeln. Die Kosten für den Drehgeber und für die Verkabelung können dabei eingespart werden. Eine direkte Umrichter-Umrichter-Kommunikation (D2D Link) ermöglicht den Aufbau schneller Master-Follower-Regelsysteme und spart zusätzliche Hardware und Kosten. Eine galvanische Trennung verhindert dabei wirkungsvoll Störungen.
Die Frequenzumrichter besitzen Zulassungen für den marinen Einsatz und sind außerdem als ATEX-zertifizierte Motor-Frequenzumrichter-Pakete erhältlich. Zu den integrierten Sicherheitsfunktionen gehört das sicher abgeschaltete Drehmoment. Optional lassen sich weitere Sicherheitsfunktionen, wie „sichere Bremsenansteuerung“, „sicher begrenzte Drehzahl“ und „sicherer Stopp 1“ integrieren.
Schnelle und effiziente Inbetriebnahme
Das benutzerfreundliche Bedienpanel der Frequenzumrichter lässt sich über Funktionstasten (Softkeys) und eine intuitive Vier-Richtungs-Navigation bedient. Assistenten vereinfachen die Einstellung der wichtigsten Parameter. Der Benutzer muss dadurch nicht alle Parameter kennen, findet schnell die gewünschten Parameter oder Funktionen und spart Zeit bei der Inbetriebnahme. Menüs und Meldungen lassen sich individuell an die applikationsspezifische Terminologie anpassen. Benutzer, die die Applikation kennen, aber nicht über antriebsspezifisches Know-how verfügen, finden somit bei der Einrichtung des Frequenzumrichters ihre vertraute Terminologie vor. Die kontraststarke, hoch auflösende Anzeige ist gut lesbar. Sie bietet verschiedene Darstellungsmöglichkeiten von einer Basisanzeige bis zu detaillierten Anzeigen zum Beispiel von Kurven, Histogramme, Messanzeigen, blinkende Hintergrundbeleuchtung für Warnung/Störung, Signalanzeige und Balkendiagramme. Diese ermöglichen es dem Benutzer, Schwankungen und Störungen des Prozesses schnell zu ermitteln und zu analysieren. Eine integrierte Echtzeituhr erlaubt das Abstempeln von Fehlermeldungen.
Ein einheitliches PC-Tool für alle Frequenzumrichtertypen ermöglicht die schnelle und einheitliche Inbetriebnahme und Überwachung der Antriebe und des Prozesses. Es kann über einen Standard-USB-Anschluss oder eine Ethernet-Verbindung an die Frequenzumrichter angeschlossen werden. Im Gegensatz zur kostenlosen Basisversion des Tool bietet die Vollversion auch eine grafische, auf den Parametereinstellungen basierende Darstellung der Frequenzumrichterkonfiguration. Mit einem Mausklick auf dem PC-Tool werden alle Frequenzumrichterdaten wie die Parameterliste, Störmeldungen, Back-ups und Ereignislisten in einer Datei zusammengefasst, die an das Wartungspersonal oder ABB zur weiteren Analyse gesendet werden kann. Unerwünschten Ereignissen kann schnell gegengesteuert, Stillstandszeiten können verkürzt und die Betriebs- und Wartungskosten reduziert werden.
