Konzentriertes regelungstechnisches Know-how für die SIMATIC-Plattform4-Kanal / 8-Kanal Temperatur-Regelbaugruppe VIPA FM355 / R355für die S7-300 von SIEMENS und das VIPA System 300V

von Michael Roick, Produktmanager für Regler und Regelsysteme der GOSSEN METRAWATT GMBH, Nürnberg

Produktionsprozesse werden nicht mehr als einzelne Teilprozesse sondern als integrale Komponenten eines Gesamtprozesses verstanden. Mit der Integration der 4-kanaligen und 8-kanaligen Temperaturregel-Baugruppe VIPA FM355 / R355 in die SIMATIC-Plattform, stehen dem Anwender für das kompakte, modulare Automatisierungssystem S7-300 von SIEMENS und das VIPA-System 300V konzentriertes regelungstechnisches Know-how zur Verfügung. Über den Rückwandbus ist eine durchgängige Kommunikation zwischen allen beteiligten Automatisierungskomponenten gegeben. Das leistungsfähige Konfigurationstool 355Config kann im SIMATIC Manager in ein S7-Projekt importiert bzw. exportiert werden. Das erhöht die Produktivität in der Projektrealisierung und reduziert somit die Engineering- und Life Cycle Kosten. Des weiteren werden die Aufwendungen für Inbetriebnahme, Instandhaltung und Service gesenkt. Zyklsch anfallende Daten zur Online-Visualisierung, Fehlerdiagnose oder Konfiguration sind über die MPI- (VIPA MP 2 I-) Schnittstelle, Ethernet TCP/IP, PROFIBUS-DP bzw. CANopen-Protokoll verfügbar. 4- / 8-Kanal-Temperaturregel-Baugruppe VIPA FM355/R355

Die autarken Temperaturregler VIPA FM355 / R355 sind innerhalb kürzester Zeit konfiguriert und durch Selbstoptimierung an die Regelstrecken angepasst. Die hohe Regelgüte wird durch den überschwingungsfreien PDPI-Algorithmus von GOSSEN METRAWATT erreicht. Die Temperaturregler werden in verschiedenen Varianten, u.a. mit und ohne Stellausgang angeboten und erlauben dadurch eine Stellgliedansteuerung über größere Distanzen. Neben den standardisierten Funktionen sind ein Datenlogger für alle Ist- und Stellwerte, eine Alarm-Historie für Einträge des Fehlerstatus mit zugehörigem Zeitstempel sowie Mapping, einer Testhilfe zur richtigen Verdrahtung der Heizung bzw. Fühler, integriert. Des weiteren sind für die Anwendung mit Heißkanalwerkzeugen eine Boost-Schaltung, synchrones Heizen über alle Regelmodule sowie eine Überwachung des Heizstromes mit nur einem Summenstromwandler über max. 24 Regelkanäle verfügbar.

Einsatzgebiete sind mehrkanalige Temperaturregelungen in der Gummi- und Kunststoffverarbeitung (Spritzgieß-, Extrusions-, Formblas-, Heißkanaltechnik), Halbleiter-Fertigungsprozessen, Industrie- und Laboröfen, Textil- und Verpackungsmaschinen, Klimaschränken, Kühl- und Heizaggregatebau, Pharmazie, Chemie, Verfahrenstechnik, Nahrungsmittelindustrie, Holz- und Papierindustrie (Faserstoff-Extrusion), Glas- und Keramikindustrie, Temperiergeräten sowie in anderen thermischen Vorgängen.

Mit dem eigens entwickelten Regelalgorithmus zur Kompensierung der nichtlinearen Eigenschaften der Wasserverdampfung ist die Anwendung für wassergekühlte Extruderzonen besonders geeignet.

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VIPA FM355 / R355 im Extruder-Einsatz mit typischem Anfahren eines Heißkanalwerkzeuges

Antrieb

Motor

SSRs

Kunststoff (Pulver/Granulat) Heizband Massedruck-Messaufnehmer

Kühlsysteme(Luft, Wasser)

Temperaturerfassung(Pt100, Thermoelement)

RS232Temperaturregler VIPA FM355/R355

HMI

MP2I

Ethernet TCP/IP, PROFIBUS-DP, CANopen

■ Kompatible Baugruppe zur S7-300 von SIEMENS und zum VIPA System 300V mit Rückwandbus

■ Softwaretool 355Config zur vollständigen Konfiguration und Parametrierung, Import und Export in ein S7-Projekt im SIMATIC Manager bzw. im WinPLC7 von VIPA

■ Online-Visualisierung der zyklisch anfallenden Daten u.a. Istwerte, Stellgrößen, Heizströme, Alarme ... sowie Konfiguration von Prozessgrößen u.a. Sollwerte, Verzugszeiten, Rampen ... und Fehlerdiagnose über MPI- (VIPA MP2I-) Schnittstelle, Ethernet TCP/IP, PROFIBUS-DP bzw. CANopen-Protokoll

■ Service – Austausch der Regelbaugruppe weltweit problemlos möglich❐ Speicherung des Parametersatzes in der CPU❐ Vergleich der Parametersatz-ID beim Anfahren und

Aktualisierung des Parametersatzes

■ Extrem kurzer Abtastzyklus – 100 ms für alle Kanäle■ Überschwingungsfreies PDPI-Regelverhalten■ Adaption der Regelparameter, für jeden Kanal zu jedem Zeitpunkt startbar■ Messeingänge – Thermoelement, Pt100, Gleichstrom, Gleichspannung■ Binäre I/O`s – mit Kurzschlusserkennung,

frei zuordenbar zu Reglerzuständen, -funktionen und -kanälen ■ Datenlogger – je 3600 Abtastwerte der Ist- und der Stellwerte

für alle Kanäle■ Alarm-Historie – zeitgenaue Erfassung für 100 Einträge im Kanalfehler-

oder Gerätefehlerstatus sowie bei Ausgangsfehlern■ Heißkanalregelung mit Anfahr- und Boost-Schaltung

sowie Gruppenbildung für Regelzonen zum synchronen Heizen, synchrones Heizen über alle Regelmodule

■ Heizstromüberwachung für alle Kanäle deren Ströme durch den ein- oder mehrphasigen Summenstromwandler geführt sind

■ Regelung von Wasserkühlung – Berücksichtigung der nichtlinearen Kühlwirkung durch Verdampfung

■ Kaskaden-, Differenz- und Umschaltregelung uvm

Konzentriertes regelungstechnisches Know-how für die SIMATIC-Plattform 3

GOSSEN METRAWATT GMBHThomas-Mann-Str. 16-20D–90471 NürnbergTelefon +49 (0) 911 8602 – 111Telefax +49 (0) 911 8602 – 777E-Mail: info@gossenmetrawatt.comwww.gossenmetrawatt.com

Gedruckt in Deutschland · Änderungen vorbehalten · 1 / 10.04 · Bestell-Nr. 3-337-144-01

Bestelldaten:

4-Kanal Temperatur-Regelbaugruppe 8-Kanal Temperatur-RegelbaugruppeBestellnummer Messeingänge Binäre I/Os Bestellnummer Messeingänge Binäre I/Os

VIPA FM355-3SD00 / R355A Strom / Spannung ohne VIPA FM355-3SF00 / R355C Strom / Spannung ohne

VIPA FM355-3SD10 / R355B Thermoelement / Pt100 ohne VIPA FM355-3SF10 / R355D Thermoelement / Pt100 ohne

VIPA FM355-4SD00 / R355E Strom / Spannung 8 VIPA FM355-4SF00 / R355G Strom / Spannung 24

VIPA FM355-4SD10 / R355F Thermoelement / Pt100 8 VIPA FM355-4SF10 / R355H Thermoelement / Pt100 24

VIPA Gesellschaft für Visualisierung und Prozessautomatisierung mbHOhmstrasse 4D–91074 HerzogenaurachTelefon +49 (0) 9132 744 – 0Telefax +49 (0) 9132 744 – 174E-Mail: info@vipa.dewww.vipa.de

SPEED7 − CPUs von VIPA − mit STEP7 von SIEMENS programmierbar.Die VIPA System 300V-Module sind pin- und funktionskompatibel zur S7-300 von SIEMENS und dadurch beliebig austauschbar.

Konfigurationstool 355ConfigMit diesem Softwaretool können die Regelbaugruppen vollständig konfiguriert und parametriert werden.

VIPA, System 300V sind eingetragene Warenzeichen der VIPA Gesellschaft für Visualisierung und Prozessautomatisierung mbH.SIMATIC, STEP, S7-300 sind eingetragene Warenzeichen der SIEMENS AG.

Anschluss der SPEED7-CPU auf einer Standard-Profilschiene. Dabei wird die High-Speed CPU auf den SPEED-Bus aufgesteckt. Über den Standard-Bus können VIPA- und SIEMENS-Baugruppen bequem und schnell angeschlossen werden.

CPU 314ST CPU 315SB CPU 317NET CPU 517Slot

❏ Bearbeitungs- und Zykluszeiten mit bis zu 50.000 Anweisungen pro ms❏ Ethernet- und MPI-Schnittstellen sind Standard, PROFIBUS-DP Master optional❏ MMC-Karte zum Speichern von Programmen und Daten❏ MCC-Karte zum Erweitern des Arbeitsspeichers bis auf 16 MByte