Motorüberwachung und Motor managementUniversal Motor Controller UMC100-FBP

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Universelles Motorsteuergerät von ABB – die intelligente Lösung vor Ort.

Mit dem neuen UMC100-FBP bietet ABB dafür die optimale Lösung.UMC100-FBP ist ein flexibles, modular erweiterbares Motor-management-System für Motoren mit konstanter Drehzahl im Niederspannungsbereich. Seine wichtigsten Aufgaben sind der Motorschutz, das Vermeiden von Anlagenstillständen und die Reduzierung von Ausfallzeiten. Denn durch die vorzeitige Information über mögliche Motorprobleme lassen sich unge-plante Anlagenstillstände vermeiden. Eine schnelle Diagnose der Fehlerursache, falls doch ein Motorstopp aufgetreten ist, reduziert die Ausfallzeiten.

In großen Industrieanlagen sorgen oft mehrere tausend Motoren für die notwendige Bewegung. Jeder ungeplante und plötzliche Motorstopp führt zu Störungen im Prozessablauf, die sehr kostenintensiv sein können. Ein zuverlässiges Management dieser Motoren ist daher für den geregelten Produktionsablauf von entscheidender Bedeutung.

Typische Anwendungsbereiche sind:- die Öl- und Gasindustrie- die Zement- und Papierindustrie- die Stahlindustrie- der Bergbau- die Chemische Industrie- die Wasserwirtschaft- die Kraftwerkstechnik- der Lebensmittelbereich

Hier wurden bereits mit dem bewährten Motor-Controller UMC22-FBP weltweit sehr erfolgreich umfangreiche Projekte realisiert.

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Weniger Planungs-, Projektierungs- und MaterialaufwandBereits in der Planungs- und Projektierungsphase überzeugt der UMC100-FBP durch seinen universellen und modularenAufbau. Der Verdrahtungsaufwand wird deutlich reduziert, da alle erforderlichen Schutz-, Überwachungs- und Steuerfunktio-nen in einem einzigen Gerät integriert sind.Eine einzige Version für alle Strombereiche und Feldbusse ver-einfacht Planung, Lagerhaltung und Service.

Einfache Integration auf engstem RaumDurch seinen kompakten Aufbau mit integriertem Messsystem passt der UMC100-FBP auf engsten Raum. Besonders für den Einsatz in Niederspannungsschaltanlagen mit Einschubtechnik bei begrenzten Platzverhältnissen oder für die Umrüstung bestehender Systeme auf ein modernes Motormanagement-System ist dies ein enormer Vorteil.

Optimal angepasstDie modulare Erweiterbarkeit erlaubt die optimale Anpassung an die Applikation. Bereits das Grundgerät UMC100-FBP erfüllt die Ansprüche für die meisten Anwendungen. Alle in der Praxis benötigten Steuerfunktionen sind integriert und werden durch Parameter einfach konfiguriert. Anwendungsspezifische Steuerfunktionen können durch die frei programmierbare Logik realisiert werden.Für komplexe Anwendungen mit einer großen Anzahl von E/A oder speziellen Signalen stehen Erweiterungsmodule zur Verfügung.

Offene KommunikationDer UMC100-FBP verfügt über eine Schnittstelle zum Anschluss eines Kommunikationsadapters, den FieldBusPlug (FBP).Durch Auswahl des entsprechenden FieldBusPlugs kommuni-ziert der Motorcontroller mit den weit verbreiteten Standard-feldbussen Profibus DP, DeviceNet, Modbus oder CANopen.UMC100-FBP ist auch ohne Kommunikation stand-alone mit voller Funktionalität einsetzbar.

Hohe AnlagenverfügbarkeitDer UMC100-FBP liefert kontinuierlich umfangreiche Betriebs-, Service- und Diagnosedaten des Motors an das Leitsystem. Störungen können dadurch rechtzeitig erkannt und durch geeignete Maßnahmen vermieden oder deren Auswirkungen begrenzt werden. Die Anlagenverfügbarkeit wird erhöht.

Schnelle Fehlererkennung und -beseitigungIm Falle einer Störung unterstützt eine umfangreiche Diagnose die schnelle Fehlerortung und -beseitigung. Stillstandszeiten werden damit auf ein Minimum reduziert.

Elektronischer MotorvollschutzDer UMC100-FBP bietet einen umfangreichen, elektronischen Motorvollschutz. Dieser arbeitet autark und gewährleistet den Motorschutz auch bei Ausfall des Leit- oder Bussystems. Die hohe Genauigkeit des elektronischen Messsystems erlaubt die optimale Ausnutzung der Motoren. Ein gleich bleibendes Aus löseverhalten wird durch die hohe Langzeit stabilität der Aus lösekennlinie sichergestellt.

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Highlights

UMC100-FBP im Detail

Motorschutz

- Der UMC100-FBP bietet einen umfassenden Motorschutz für

Drehstrom-Motoren

- Überlastschutz mit einstellbarer Auslöseklasse 5, 10, 20, 30, 40 nach

EN/IEC 60947-4-1

- Einstellbarer Motorschutz bei blockiertem Motor

- Phasenausfallerkennung

- Asymmetrieerkennung

- Phasenfolgeerkennung

- Thermistormotorschutz mit PTC

- Erdschlusserkennung bei Einsatz im IT-Netz

- Motornennstrom 240 mA bis 63 A mit nur einer Ausführung,

kein Zubehör erforderlich

- Motornennströme > 63 A mit externem Stromwandler

- Autarker Motorschutz, auch ohne Busanbindung voll funktionsfähig

Motorsteuerung

- Integration der wichtigsten Steuerfunktionen als fertige, einfach zu

parametrierende Blöcke

- Direkt-, Wende-, Stern-Dreieck-Starter

- Polumschaltung/Dahlanderschaltung

- Schiebersteuerung

- Tippbetrieb

- Einstellbare Wiederanlaufstrategie (Lastabwurf)

Erweiterte Motorsteuerung

- Freie Programmierbarkeit für spezielle, anwendungsspezifische

Steuerfunktionen

- Einfache Anpassung vorgegebener Steuerfunktionen

- Umfangreiche Bibliothek

- Bausteine für Logik, Zähler, Zeiten

- Zugriff auf alle E/As und interne Signale

Steuerungsmöglichkeiten

- Individuelle Konfiguration der Steuerstellen

- Bedienung über DCS

- Vorortsteuerung

- Bediengerät

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Motorstatus/Kommunikation

Schneller und umfassender Zugriff auf alle Daten über Bediengerät,

Feldbus und/oder Laptop

Betriebsdaten

- Motorzustand

- Motorstrom

- Maximaler Anlaufstrom

- Anlaufzeit

- Thermische Last

- Zeit bis zur Auslösung

- Verbleibende Abkühlzeit

Servicedaten

- Zähler für Betriebsstunden, Anzahl der Starts und Überlastauslösungen

Diagnosedaten

- Umfangreiche und detaillierte Fehlermeldungen und Warnungen

- Speicherung der letzten 16 Fehler

Offene Kommunikation

Feldbusneutrales Grundgerät

- Mit FieldBusPlug frei wählbares Feldbussystem

- Profibus DP, DeviceNet, Modbus, CANopen

Gerätehardware

Kompaktes Grundgerät

- Integriertes Messsystem

- LEDs signalisieren den Status der Hardware und Kommunikation

- Geräteeinsatz auch ohne Bussystem möglich

- Fernparametrierung über Leitsystem möglich

- 6 digitale Eingänge, PTC-Eingang und 4 Ausgänge sind integriert

Multifunktionale Erweiterungsmodule

Einfache Erweiterung, flexible Montage

- 8 digitale Eingänge AC oder DC

- 4 Relais-Ausgänge

- 1 Analoger Ausgang

Erdschlusssensor CEM11

Summenstromwandler zum Anschluß an einen digitalen Eingang

- 4 Ausführungen mit 20 - 120 mm ø

- Für Erdschlußströme von 80 mA - 13,6 A

Bediengerät

- Grafikfähiges Display, hintergrundbeleuchtet

- Mehrsprachig

- Mehrfarbige Statusanzeige mit LEDs

- Bedienen, parametrieren, anzeigen, kopieren

- Frei konfigurierbare Fehlermeldungen

Modbus®

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Geräteaufbau

Erweiterungsmodule DX111/122

1 Kommunikation zu UMC100

2 Digitale Eingänge DI0 - DI7

3 Digitale Ausgänge DO0 - DO3

4 Analoger Ausgang AO

Anwendung

1 Kurzschlussschutz

2 Schütz

3 Bediengerät

4 Universal Motor Controller

5 Erweiterungsmodul DX111/122

6 Meldegeräte

7 Befehlsgeräte

8 Motor

UMC100

1 PTC Widerstandsfühler

2 Anschluß für Erweiterungsmodule

3 Ausgänge DO0 - DO2

4 Anschluß für FieldBusPlug

5 Status-LEDs

6 Anschluß für Bediengerät

7 Versorgungsspannung

- Ausgang DO3

- Eingänge DI0 - DI5

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5 Status-LEDs

6 Beschriftungsschild

7 Versorgungsspannung

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Einschubtechnik

Der UMC100-FBP eignet sich ideal für den Einsatz in Motor-ControlCentern in Einschubtechnik. Dabei wird der UMC100-FBP innerhalb des Einschubes platziert, während der Feldbus-stecker außen montiert wird. Die Kommunikation erfolgt über eine einfache serielle Verbindung.

Durch die Trennung ergeben sich folgende Vorteile:- Die Feldbuskommunikation erfolgt direkt von Slave zu Slave

unter Vermeidung von Stichleitungen- Die maximale Performance und Baudrate des Feldbusses

– ohne Verwendung spezieller Anpassung – ist gewährleistet- Beim Ziehen eines Einschubes arbeitet der Feldbusslave

weiter- Das versehentliche Vertauschen von Einschüben wird

erkannt und dem Leitsystem signalisiert

Durch seine kompakten Abmessungen mit integriertem Mess-system eignet sich der UMC100 sehr gut für die Aufrüstung und die Modernisierung bestehender Schaltanlagen.

Für Anwendungen mit Profibus DP steht zusätzlich zu dem Standard Feldbusstecker PDP22-FBP die Ausführung PDQ22-FBP zur Verfügung. Diese bietet die Möglichkeit, bis zu vier UMC100 an einen Profibus-DP-Knoten anzuschließen. Vor allem für Geräte mit naher räumlicher Anordnung ist dies eine kostengünstige Lösung. Die Verbindung zwischen PDQ22-FBP und den angeschlossenen Geräten erfolgt mit handels üblichen Verbindungskabeln.

- Alle Geräte, die sich an einem Knoten befinden, können unabhängig voneinander konfiguriert und gewartet werden

- Statusanzeige für Kommunikation und jedes angeschlossene Gerät

- Einsparung von Slaveadressen am Feldbus- Reduzierung der Infrastrukturkosten durch Reduzierung der Anzahl Slaves, d. h. mehr Motoren pro Feldbusmaster, weniger Repeater

- Programmierbare Logik zur optimalen Anpassung an das bestehende Steuerkonzept

- Eingänge für verschiedene Spannungen AC/DC - Ansteuerung evtl. vorhandener Instrumente- Wahlweise mit oder ohne Kommunikation über Feldbus

Erdung desSchirmes

Serielle Verbindung zumEinschub

Passivkabelinnen: CDP13-FBP

Passivstecker -HaltewinkelCDP11-FBP

Universal Motor Controller(z. B. UMC22-FBP)

FieldBusPlug(z. B. PDP22-FBP)

CDP12-FBP

vomvorherigenFieldBusPlug

zumnächstenFieldBusPlug

Kabelraum

To nextFieldbusPlug(PDX11)

From previousFieldbus-Plug

PDQ22

Cable Chamber

To UMC 1-4(4xCDP16)

ShieldConnection

Connectionto drawer

Retrofit

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Parametrierung und Programmierung

ParametrierungFür die meisten Anwendungen genügen die Auswahl und eine einfache Parametrierung der standardmäßig im UMC100 inte-grierten Steuerfunktionen. Dies erfolgt abhängig vom verwen-deten Leitsystem und Feldbussystem über GSD und EDS Konfigurationsdateien oder komfortabler über einen Geräte-DTM (DTM/FDT Technologie). Sämtliche Parameter können auch über das Bediengerät konfiguriert werden. Asset Vision Basic und DTMABB Asset Vision Basic als FDT-Rahmenapplikation ist zusam-men mit dem DTM (Device Type Manager) das umfassende Tool zur einfachen Parametrierung und Programmierung des UMC100 sowie aller Geräte, die über DTM verfügen. Es ermöglicht das Erstellen der Konfiguration, Up-/Download, Auslesen der Diagnose, und – falls konfiguriert – sogar das Steuern des UMC100 – entweder zentral aus dem Leit system, über den Feldbus oder direkt vor Ort am Schaltschrank.

Die übersichtliche Oberfläche erleichtert das einfache Konfi-gurieren aller erforderlichen Parameter und Fehlertexte für das Bediengerät. Dabei unterstützt die grafische Darstellung durch Hinweis und Überprüfung der Daten.

ProgrammierungFür spezielle Anwendungen besteht die Möglichkeit, mit Hilfe des im DTM integrierten Editors eine optimale angepasste Steuerfunktion zu erstellen. Dazu steht eine umfangreiche Bibliothek an Funktionsbausteinen zur Verfügung. Der Zugriff auf alle im UMC100 und den Erweiterungsmodulen vorhan-denen Variablen ist möglich. Kommentare können beliebig eingefügt werden. Alle im UMC100 integrierten Steuerfunktionen liegen als Muster vor und können sehr einfach an die Erfordernisse angepasst werden. Mit Import/Export dieser Templates ist der Aufbau einer eigenen Bibliothek spezieller Steuerfunktionen möglich.

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Diagnose und Bedienen

Diagnose und WartungUmfangreiche und klare Diagnose hilft, Störungen zu vermeiden und im Fehlerfall schnell zu beseitigen.

Schnelle Anzeige aller Daten: - Betriebsdaten - Motorstatus und –Strom, thermische Last - Status aller E/A-Signale- Diagnosedaten - Fehler, Warnungen- Servicedaten - Betriebsstunden - Anzahl der Starts - Überlastauslösungen

Bei der Inbetriebnahme hilft die Anzeige der zyklischen Kom-munikationstelegramme bei der Fehlersuche.

BediengerätDas Bediengerät ermöglicht die Anzeige aller Daten vor Ort. Fehler und Warnungen werden als Klartext in der konfigurierten Sprache angezeigt. Externen Fehlern können individuelle Texte zugeordnet werden.

BedienenBei entsprechender Konfiguration ist aus dem DTM auch das Bedienen des Motors möglich.

- Start vorwärts / rückwärts- Stopp - Fehlerreset

Zusätzlich werden im selben Fenster die wichtigsten Betriebs-daten angezeigt.

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UMC100 Systemübersicht

Grundgerät UMC100-FBP

Hauptnetz

Spannung max 1000 V AC

Frequenz 45…65 Hz

Motornennstrom 0,24…63 A, ohne Zubehör

größere Ströme mit Stromwandler

Wandler-Durchmesser 11 mm (max 25 mm2)

Auslöseklassen 5, 10, 20, 30, 40 nach EN/IEC 60947-4-1

Kurzschlussschutz separate Sicherung auf Netzseite

Steuerungseinheit

Versorgungsspannung 24 V DC

Verpolschutz ja

Eingänge 6 digitale Eingänge 24 V DC

1 PTC Eingang

Ausgänge 3 digitale Ausgänge Relais

1 digitaler Ausgang Transistor

Schnittstellen 1 für ABB FieldBusPlug

1 für Bediengerät UMC100-PAN

1 für Erweiterungsmodule

Parametrierung über Feldbus, Bediengerät und/oder Software

Adressierung Bediengerät oder Adressierungsset

LEDs 3 LEDs: grün, gelb, rot

Umwelt- und mechanische Daten

Befestigung auf DIN-Schiene (EN50022-35) oder mit 4 Schrauben M4

Abmessungen (B x H x T) 70 x 105 x 110 mm (incl. FieldBusPlug und Bediengerät)

Gewicht 0,39 kg

Anschlussquerschnitt max. 2,5 mm² oder 2 x 1,5 mm²

Erweiterungsmodule DX111 / DX122

Ein Erweiterungsmodul DX111/122 ist pro UMC100-FBP über eine einfache Zweidrahtleitung anschließbar

Anwendung auch über einfache Parametrierung (ohne Programmierung) möglich, z. B. für Fehlermeldungen und

Warnungen

Versorgungsspannung 24 V DC

Eingänge DX111 8 digitale Eingänge 24 V DC

DX122 8 digitale Eingänge 110/230 V AC

Ausgänge 4 digitale Ausgänge Relais

1 analoger Ausgang, 0/4…20 mA / 0…10 V konfigurierbar

Befestigung auf DIN-Schiene (EN50022-35)

Abmessungen (B x H x T) 45 x 77 x 100 mm (ohne Klemmenblock)

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Bediengerät UMC100-PAN

Montage auf dem Gerät oder an der Schaltschranktür

Display grafikfähig und hintergrundbeleuchtet, 3 LEDs für Statusanzeige

Frei konfigurierbare Fehlermeldungen

Mehrsprachig: deutsch, englisch, französisch, italienisch, portugiesisch, spanisch

Stromwandler KORC

Nur erforderlich für Motornennströme >63 A

Lineare Wandler, 3phasig mit Klemmenblock, vorgesehen für Anschlussleitungen Cu 2,5 mm2

Erdschlusssensoren CEM11

Summenstromwandler zum Anschluss an einen digitalen Eingang

Montage mit Halter auf DIN-Schiene oder Wand

Ausführungen

CEM11-FBP.20 80 – 1.700 mA 20 mm ø

CEM11-FBP.35 100 – 3.400 mA 35 mm ø

CEM11-FBP.60 120 – 6.800 mA 60 mm ø

CEM11-FBP.120 300 – 13.600 mA 120 mm ø

Feldbusstecker FBP

Zur Kommunikation mit Feldbussystemen; Versorgung mit 24 V DC über das Feldbuskabel

Die Montage erfolgt am UMC100, bei Einschubtechnik wird der Feldbusstecker außerhalb des Einschubes

montiert

Konfektionierte Stecker mit diversen Kabellängen. M12 Verbindungstechnik zur sicheren Kontaktierung

Umfangreiches Anschlußzubehör ist verfügbar

Ausführungen

PDP22-FBP Profibus DP V0/V1

DNP21-FBP Devicenet

MRP21-FBP Modbus RTU

COP21-FBP CANopen

PDQ22-FBP Profibus DP V0/V1 (zum Anschluß von 1 bis 4 UMC100)

Kontakt

ABB STOTZ-KONTAKT GmbHEppelheimer Straße 8269123 Heidelberg, DeutschlandTelefon: (06221) 701-0Telefax: (06221) 701-1325E-Mail: info.desto@de.abb.com www.abb.de/stotzkontakt

Vertriebsbüros Deutschland:

Lessingstraße 7913158 BerlinTelefon (030) 9177-2148Telefax (030) 9177-2101

Hildesheimer Str. 2530169 HannoverTelefon (05 11) 6782-240Telefax (05 11) 6782-320

Eppelheimer Straße 8269123 HeidelbergTelefon (06221) 701-1368Telefax (06221) 701-1377

Lina-Ammon-Straße 2290471 NürnbergTelefon (0911) 8124-0Telefax (0911) 8124-286

Oberhausener Straße 3340472 RatingenTelefon (02102) 12-1144Telefax (02102) 12-1725

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