MNS is Centrum Sterowania Silnikami Przewodnik po systemie

Transkrypt

1 MNS is Centrum Sterowania Silnikami Przewodnik po systemie

2 MNS jest zarejestrowanym znakiem handlowym. Inne znaki handlowe i nazwy handlowe są własnością ich posiadaczy. Opisy techniczne odnoszą się do wersji 5.4. systemu. ABB nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek błędy, które mogą pojawić się w niniejszym dokumencie. W żadnym przypadku ABB nie podejmie odpowiedzialności za szkody bezpośrednie, pośrednie, szczególne, przypadkowe lub wtórne jakiegokolwiek rodzaju, wynikające ze stosowania niniejszego dokumentu, jak również za szkody przypadkowe lub wtórne wynikające ze stosowania oprogramowania lub sprzętu opisanego w niniejszym dokumencie. Niniejszego dokumentu ani żadnej z jego części nie wolno reprodukować, ani kopiować bez pisemnego zezwolenia ABB, a jego treść nie może być udostępniana stronie trzeciej, ani stosowana w nieautoryzowany sposób. Oprogramowanie opisane w niniejszym dokumencie jest dostarczane wraz z licencją i może być użytkowane, kopiowane lub ujawniane tylko zgodnie z warunkami takiej licencji. Wszystkie prawa zastrzeżone. Copyright 2010 ABB Automation Products GmbH Ladenburg, Niemcy 2 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

3 Spis treści MNS is Wprowadzenie do systemu 4 MNS is Funkcjonalność systemu 5 MNS is Innowacyjna konstrukcja 6 Moduł funkcjonalny koncepcja 10 Przegląd komponentów 11 Konstrukcja mechaniczna MNS is 13 Konstrukcja rozdzielnicy 13 Przedziały funkcjonalne i wygrodzenia 13 Konfiguracje rozdzielnicy 14 Szkielet rozdzielnicy 15 Obudowa 15 Przedziały kablowe 16 System szyn zbiorczych 17 Moduły siłowe MStart 20 Połączenie modułu z szynami rozdzielczymi 22 Szafy zasilające i sprzęgłowe 24 MNS is Interfejs użytkownika 26 Integracja z systemem monitoringu, sterowania i kontroli procesów 26 Eksploatacja 28 Konfiguracja i parametryzacja 29 MNS is Sterowanie i zabezpieczenia 34 MStart Moduł siłowy 34 MControl Moduł sterujący 35 Karty Wejść/Wyjść 36 Oprogramowanie / aplikacje użytkowe 37 Funkcje zabezpieczające 38 Moduł funkcjonalny eksploatacja 41 Status systemu 42 Pomiary i monitoring 42 Dodatkowe funkcje 43 Obsługa posprzedażowa i serwis 44 MNS is Dane techniczne 45 MNS is Obowiązujące normy 45 MNS is Charakterystyki mechaniczne 45 MNS is Charakterystyki elektryczne 45 MNS is Wymiary rozdzielnicy 46 Typy i wymiary modułów 47 Tabele doboru modułów 48 Elementy sterowania i komunikacji 52 Certyfikaty 53 MNS is Komunikacja 30 Interfejs komunikacyjny 30 OPC 31 Synchronizacja czasu 32 Redundancja 33 Niniejszy podręcznik jest przeznaczony do użytku łącznie z broszurą MNS & MNS is Aspekty bezpieczeństwa Publikacja nr 1TGC900009B0201 zawierająca szczegółowe informacje na temat bezpieczeństwa urządzeń i personelu, jakie zapewnia system rozdzielnic MNS/MNS is. Dokumentacja Techniczno Ruchowa rozdzielnic MNS jest dostarczana wraz z dokumentacją projektu. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 3

4 4 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami Opracowana w ABB innowacyjna koncepcja inteligentnej rozdzielnicy MNS is łączy w sobie wieloletnie doświadczenie oraz zalety funkcjonalne doskonale znanych systemów MNS z zaawansowanymi rozwiązaniami konstrukcyjno-technologicznymi w zakresie urządzeń i oprogramowania.

5 MNS is Wprowadzenie do systemu MNS is Funkcjonalność systemu Wysoki poziom ochrony i bezpieczeństwa Dzięki odseparowaniu przedziałów siłowych od przedziałów sterowania system MNS is oferuje najwyższy możliwy stopień bezpieczeństwa obsługi, urządzeń oraz systemu. Standaryzacja Standardowe moduły siłowe pozwoliły na maksymalne uproszczenie oferowanych rozwiązań. Posiadamy szeroki zakres kompletnych i gotowych do użycia modułów obsługujących napędy silnikowe oraz moduły dystrybucji energii. Niższe koszty eksploatacji Oszczędności w eksploatacji wynikają z trzech czynników: skrócenia ilości i czasu przestojów eksploatacyjnych, krótszego czasu identyfikacji usterek oraz mniejszej ilości części zapasowych. Wygodny dostęp do informacji MNS is oferuje najnowszą technologię interfejsu użytkownika (Human Machine Interface), zdalne zarządzanie, innowacyjną technologię podłącz i działaj ( plug & produce ) oraz monitorowanie stanu instalacji w czasie rzeczywistym. Proaktywny model obsługi technicznej MNS is z Systemem Monitorowania Stanów (Condition Monitoring) sprawuje kontrolę nad zdarzeniami, które mogą spowodować wystąpienie awarii, system sugeruje prowadzenie konkretnych działań zapobiegawczych. System przyjazny dla użytkownika System MNS is wspomaga użytkownika nadzorując: parametry pracy poszczególnych modułów, parametry związane z eksploatacją systemu oraz straty mocy w poszczególnych szafach. Łatwiejsze projektowanie MNS is jest systemem, który gwarantuje uproszczenie procesu projektowania, planowania i zarządzania projektem. Niższe koszty wdrożenia systemu MNS is Bazując na dostawach kompletnych modułów siłowych MStart, wysokim stopniu standaryzacji komponentów oraz mniejszych nakładach prac projektowo/inżynierskich MNS is redukuje koszty projektu poprzez krótszy czas jego realizacji. Kompleksowe rozwiązanie ABB oferuje możliwość dostarczenia kompleksowych rozwiązań. System MNS is jest dostosowany do połączenia z innymi technologiami ABB z zakresu energetyki i automatyki. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 5

6 MNS is Wprowadzenie do systemu MNS is Innowacyjna konstrukcja System MNS is bazuje na sprawdzonych elementach systemu rozdzielnic nn MNS, przechodzi równocześnie na wyższy poziom korzyści eksploatacyjnych oferowanych użytkownikowi w zakresie aplikacji dedykowanych dla systemów sterowania silnikami niskiego napięcia (MCC Motor Control System). Elementy wyróżniające system MNS is to: Bezpieczna eksploatacja podzespołów siłowych oraz podzespołów sterowania Fizyczna separacja a w konsekwencji niezależna eksploatacja podzespołów siłowych (główny obwód prądowy) i podzespołów sterujących (obwody kontrolno-pomiarowe). Standardowe moduły siłowe Wysuwne moduły siłowe (MStart/MFeed) to typoszereg skatalogowanych komponentów, dedykowanych do napędów i dystrybucji energii. Elastyczne moduły sterowania Swobodnie programowalne moduły sterownicze MControl umożliwiają pracę zarówno z prostymi jak i złożonymi typami odbiorów. Charakteryzuje je szeroki zakres funkcji zabezpieczających i pomiarowych oraz możliwość obsługi sygnałów obiektowych za pomocą kart wejść/wyjść. Zintegrowane układy sterowania Programowalne układy sterowania (software) zastąpiły konwencjonalne oprzewodowanie sterownicze. Układ sterowania (moduł sterujący) jest całkowicie niezależny od obwodu siłowego (moduł siłowy). Dzięki temu modyfikacje bądź rozbudowa układów kontrolno pomiarowych odbywa się bez ingerencji w obwód silnoprądowy przez cały okres użytkowania rozdzielnicy. Obwody sterowania w MNS is z punktu widzenia montażu zredukowano do podłączenia obiektowych sygnałów wejść/wyjść do zacisków w rozdzielnicy. 6 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

7 MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 7

8 8 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

9 Pomiar parametrów System MNS is jest przygotowany do pomiarów temperatury, prądu i napięcia. Wartości mierzone wykorzystywane są m.in. na potrzeby funkcji zabezpieczeniowych silnika jak i samej rozdzielnicy. MNS is do pomiarów nie wykorzystuje tradycyjnych przekładników prądowych. Przekazywanie informacji dostosowane do potrzeb użytkownika Dostępne interfejsy komunikacyjne są zgodne z funkcjonującymi obecnie standardami przemysłowymi, takimi, jak Profibus DP, ProfiNet, Modbus RTU, Modbus TCP i OPC. Umożliwia to przekazywanie w obrębie całego zakładu wielu różnych informacji ważnych dla operatora i służb utrzymania ruchu. Dostęp do systemu z poziomu urządzeń pracujących w oparciu o standardowe przeglądarki internetowe. Zabudowana w systemie funkcja serwera sieciowego, pozwala użytkownikowi na komunikację z systemem z dowolnego urządzenia posiadającego przeglądarkę internetową. System przyjazny dla użytkownika System MNS is posiada funkcje automatycznego nadzoru, który uwzględnia lokalizację modułu, jego typ, moc znamionową oraz automatyczne adresowanie w sieci komunikacyjnej. Załączenie modułu zainstalowanego w nieodpowiednim miejscu nie jest możliwe. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 9

10 MNS is Wprowadzenie do systemu Moduł funkcjonalny koncepcja Centrum sterowania silnikami MNS is zapewnia dostęp do wielu informacji oraz funkcji wymaganych do sterowania pracą, zabezpieczenia i monitoringu silników oraz dystrybucji energii. Do wykonywania tego typu zadań wykorzystywane są moduły siłowe i moduły sterownicze (hardware) oraz ich oprogramowanie/aplikacje (software). Odpowiednie informacje za ich pośrednictwem dostarczane są do odpowiedzialnych osób w określonym czasie. Moduły siłowe oraz moduły sterownicze są skonstruowane tak, aby realizowały przydzielone im konkretne zadania. Moduł siłowy zawiera jedynie elementy elektryczne głównych obwodów prądowych (wyłącznik, stycznik). Jest on w pełni odseparowany od modułu sterowania, który zawiera aplikację z dostępnymi funkcjami zabezpieczająco-kontrolno-pomiarowymi. Poszczególne funkcje kontrolno-sterownicze dostępne są w postaci funkcjonalnych pakietów danych (software) które wgrywane są do modułu sterowania. Standardowo wczytywane są funkcje wykorzystywane w konkretnym procesie technologicznym, pozostałe funkcje dostępne są jako opcje. Funkcjonalność systemu może być rozszerzona w dowolnym momencie bez konieczności instalacji dodatkowego sprzętu lub okablowania. Synchronizacja zegara z serwerem czasu znajdującym się na terenie obiektu lub w rozdzielnicy umożliwia rejestrowanie i identyfikowanie alarmów oraz przypisanie zdarzeniom dokładnych znaczników czasu. Nadzór parametrów wewnątrz modułów oraz ich umiejscowienie w rozdzielnicy są realizowane w ramach standardowego pakietu funkcji. Dzięki temu odpowiednie moduły mocy i moduły sterowania są zainstalowane w przypisanym im miejscu Lokalizacja modułów jest zapisana w zaimplementowanej aplikacji i odpowiada określonej kombinacji silnik/zasilanie. Funkcje nadzoru instalacji stanowią integralną część systemu System zbierający dane monitoruje jakość działania urządzeń a co za tym idzie stan pracy (np. temperaturę na wyjściu modułów siłowych MStart, liczbę załączeń), co umożliwia wykonanie czynności konserwacyjnych tylko wtedy, gdy są one rzeczywiście konieczne Elastyczność systemu umożliwia jego modyfikację dzięki prostej koncepcji podłącz i działaj ( plug and produce ). Wymiana modułów lub zmiana nastaw poszczególnych parametrów jest prosta dzięki wykorzystaniu wbudowanych w system funkcji i narzędzi. Process Control System (System Sterowania Procesem) Siec polowa (Fieldbus) Wewnętrzna sieć sterowania rozdzielnicy MLink 1 Komunikacja W/Z Serwer sieciowy Dostawca danych dla OPC Serwer Czasu MView MControl 1 Sterowanie i Ochrona Panel operatorski MLink n Komunikacja W/Z Serwer sieciowy Dostawca danych dla OPC Serwer Czasu MControl 1 Sterowanie i Ochrona MControl n Sterowanie i Ochrona MControl n Sterowanie i Ochrona MControl 60 Sterowanie i Ochrona MControl 60 Sterowanie i Ochrona 10 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

11 Przegląd komponentów Moduł siłowy MStart/MFeed zawiera: odłącznik izolacyjny (rozłącznik izolacyjny) zabezpieczenie zwarciowe (bezpieczniki, rozłącznik z bezpiecznikami lub wyłącznik) stycznik moduł czujników pomiarowych (mierzący wartości parametrów elektrycznych dostępnych dla procesu za pośrednictwem modułu MControl) Moduł sterowania MControl (zlokalizowany w przedziale sterowniczym) zawiera: procesor spełniający funkcje zabezpieczeń, sterowania i nadzoru. Wymienia on informacje z modułami MStart/ MFeed za pośrednictwem magistrali wewnętrznej. karty Wejść/Wyjść zapewniające połączenie z urządzeniami zewnętrznymi systemów sterowania, zabezpieczeń i sygnalizacji. Interfejs komunikacyjny MLink zapewnia wymianę informacji pomiędzy urządzeniami systemu sterowania procesem (DCS/ SCADA) a modułami MControl. Lokalny panel operatorski MView jest interfejsem sieciowym pomiędzy użytkownikiem a systemem służącym do sterowania i wizualizacji parametrów. Dostęp do niego jest możliwy z poziomu rozdzielnicy oraz za pomocą dowolnego standardowego komputera PC z oprogramowaniem w postaci przeglądarki internetowej np.: Explorer firmy Microsoft. MLink MView Kondapter sterowania/gniazdo sterownicze modułu wysuwnego MControl Kondapter siłowy/gniazdo siłowe modułu wysuwnego MStart / MFeed MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 11

12 12 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

13 Konstrukcja mechaniczna MNS is Konstrukcja rozdzielnicy MNS is, jest jednym z wielu systemów rozdzielnic niskiego napięcia produkcji ABB. Posiada zalety konstrukcyjne doskonale sprawdzonego standardu MNS. Kwestie konstrukcyjne rozdzielnicy MNS opisane w niniejszej sekcji bez wyjątków odnoszą się do rozdzielnic MNS is. System rozdzielnic MNS wykonany jest zgodnie z wymaganiami norm serii IEC oraz IEC Konsekwentne zastosowanie zasad budowy modułowej w zakresie elementów elektrycznych i konstrukcji mechanicznej, jak również stosowanie znormalizowanych komponentów zapewniają jej uniwersalną i kompaktową strukturę. Zależnie od warunków roboczych i środowiskowych oferowane są różne rozwiązania konstrukcyjne. Najważniejsze zalety konstrukcji systemu Optymalna ochrona personelu, urządzeń oraz instalacji Zespół poddawany pełnym badaniom typu łącznie z ochroną przed wyładowaniem łukowym Wysoka niezawodność i dostępność eksploatacyjna Rozwiązania konstrukcyjne odporne na trzęsienia ziemi, wibracje i udary System szyn głównych nie wymaga konserwacji Proste procedury modernizacyjne Konstrukcja kompaktowa, oszczędzająca przestrzeń Proste projektowanie i inżyniering za sprawą standardowych komponentów Przedziały funkcjonalne i wygrodzenia Rozdzielnica jest podzielona na pionowe i poziome przedziały, oddzielające poszczególne obszary funkcjonalne. Szafa zasiląjca 4 MCC Centrum Sterowania Silnikami 4 Jako rozwiązanie standardowe przyjęto w obrębie rozdzielnicy MNS is rozdzielenie obszarów okablowania siłowego i oprzewodowania sterującego. Rozdzielnica MNS is jest podzielona na następujące przedziały: 1 Przedział aparatowy Jest w nim umieszczona aparatura elektryczna, w tym standardowe moduły silnikowe (MStart) w wersji wysuwnej. Przedział może być dodatkowo podzielony pionowo lub poziomo na podprzedziały Przedział obwodów sterowniczych Zawiera urządzenia sterujące (MControl), okablowanie sterujące i zaciski. 3 Przedział kabli siłowych Zawiera kable siłowe i jednostki przyłączeniowe 4 Przedział szynowy Zawiera główny system szyn zbiorczych MNS i szyny rozdzielcze. Szyny rozdzielcze są osadzone w wielofunkcyjnej ścianie działowej (MFW), która jest umieszczona pomiędzy przedziałem aparatowym i przedziałem szynowym. Najważniejsze właściwości systemu Poszczególne obszary funkcjonalne są odseparowane od siebie zgodnie z wymaganiami norm serii IEC Kable siłowe są całkowicie odseparowane od przewodów sterowania i okablowania komunikacyjnego, co zapobiega powstawaniu zakłóceń elektromagnetycznych. Istnieje możliwość zapewnienia różnych uprawnień dostępu do poszczególnych przedziałów przez zastosowanie różnych blokad kluczykowych. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 13

14 Konstrukcja mechaniczna MNS is Konfiguracje rozdzielnicy Szafy systemu MNS is mogą być zestawiane na jeden z następujących sposobów: w układzie jednostronnym tyłem do siebie (back to back) w układzie dwustronnym ze wspólnym przedziałem szyn głównych (układ dupleks). Wymiary rozdzielnic patrz Dane techniczne. Ustawienie jednostronne Ustawienie tyłem do siebie (back to back) Ustawienie dwustronne (dupleks) 14 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

15 Szkielet rozdzielnicy Podstawowymi elementami konstrukcji rozdzielnicy są ceowniki stalowe otworowane co 25 mm zgodnie z DIN Wymiar 25 mm odpowiada umownemu wymiarowi 1E stosowanemu w MNS do określania przestrzeni użytkowej wewnątrz rozdzielnicy. Każda szafa ma postać precyzyjnie zaprojektowanej konstrukcji modułowej, usztywnionej przez połączenie ze sobą profili poziomych i pionowych za pomocą śrub. Zespół nie wymaga konserwacji dzięki zastosowanej metodzie konstrukcyjnej wykorzystującej kombinację śrub zabezpieczonych środkiem ESLOK ze śrubowo łączonymi płytami dociskowymi i wkrętami samogwintującymi. Obudowa W celu zapewnienia maksymalnej trwałości obudowa rozdzielnicy MNS is jest wykonana z blachy stalowej, zabezpieczonej galwaniczną powłoką Alu-cynkową i powłoką proszkową. Mocowanie drzwi, osłon, ścian tylnych i bocznych do szkieletu rozdzielnicy realizowane jest za pomocą wkrętów samogwintujących. Ostateczna postać konstrukcji zmienia się w zależności od wymaganego stopnia ochrony. Zgodnie z ogólną filozofią bezpieczeństwa przestrzeganą w produkcji rozdzielnic MNS is, każdy przedział i podprzedział, który wymaga dostępu podczas rozruchu, obsługi lub konserwacji, posiada swoje własne drzwiczki. Ceowniki są galwanicznie zabezpieczone (Zn lub Zn/Al) przed korozją. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 15

16 Konstrukcja mechaniczna MNS is Przedziały kablowe W standardowej rozdzielnicy wysuwnej, kiedy moduł znajduje się pod napięciem, dostęp do urządzeń kontrolno pomiarowych takich jak elektroniczne przekaźniki zabezpieczające jest zazwyczaj niemożliwy. Cechą wyróżniającą rozdzielnicę MNS is jest odseparowane od siebie przedziałów siłowych i sterowniczych. Przedział kabli siłowych znajduje się po prawej stronie, przedział modułów sterowniczych i ich oprzewodowania zlokalizowany jest po lewej stronie szafy. Każdy z tych dwóch przedziałów kablowych może zostać wyposażony w odrębną blokadę kluczykową w celu zapewnienia określonych praw dostępu. Separacja przedziałów kablowych dostępna jest opcjonalnie aż do Formy 4, jak pokazano poniżej. Przedział obwodów sterowniczych Przewody sterownicze mają własny przedział, całkowicie oddzielony od przedziału kabli siłowych. Przedział sterowniczy mieści w sobie moduły sterujące MControl oraz szeregowe połączenie magistrali komunikacyjnej. Przewody sterownicze mogą być doprowadzone z góry lub od dołu, w zależności od wymagań projektowych. Przedział kabli siłowych W rozdzielnicy MNS is kable siłowe są umieszczone w odrębnym przedziale, całkowicie odizolowanym od urządzeń sterowniczych i oprzewodowania sterowniczego. Rozplanowanie szafy umożliwia dostęp do kabli od frontu. Przedział kabli siłowych może być zaopatrzony w przepusty kablowe górne lub dolne, w zależności od wymagań projektowych. 16 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

17 System szyn zbiorczych System szyn zbiorczych (główne tory prądowe) System szyn zbiorczych zainstalowany jest w tylnej części rozdzielnicy MNS. Zapewnia to bezpieczną odległość pomiędzy tymi szynami a operatorem (personelem utrzymania ruchu). System szyn zbiorczych jest w pełni oddzielony od przedziału aparatowego, jak również od przedziałów kablowych. System szynowy rozdzielnic MNS jest konstrukcją nie wymagającą konserwacji dzięki zastosowaniu śrub zabezpieczonych środkiem ESLOK wraz ze stożkowymi podkładkami sprężystymi. Technologia ta, która pozostaje w niezmienionej wersji od początku istnienia systemu MNS, została zastosowana w licznych systemach dostarczanych najbardziej wymagającym odbiorcom. System szyn zbiorczych i wszystkie związane z nim elementy są wytwarzane z miedzi zgodnie z normą DIN Dostępne są opcje z galwanizacją srebrem bądź cynkiem oraz rozwiązanie z izolowaniem szyn przy wykorzystaniu izolacji termokurczliwej. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 17

18 Konstrukcja mechaniczna MNS is Szyny rozdzielcze W pełni fazowo rozdzielony i zamknięty hermetycznie, 3 lub 4 biegunowy układ szyn rozdzielczych przebiega przez całą wysokość szafy. Standardowo szyny rozdzielcze są pokrywane srebrem. Szyny ochronne uziemiające i neutralne Ochronne szyny uziemiające i szyny neutralne biegną poziomo w przedniej części rozdzielnicy, tuż nad podstawą. Szyna PE jest przymocowana do konstrukcji wsporczej, aby zapewnić ciągłość elektryczną. Wewnątrz przedziału kabli siłowych szyny biegną pionowo i są umieszczone w przedniej, prawej części przedziału. W zastosowaniach, gdzie wymagany jest rozmiar przewodu neutralnego równy 50% lub 100% przekroju szyny fazowej (np.: z powodu asymetrii obciążenia lub zniekształceń harmonicznych), jak również w przypadku rozwiązania 4 biegunowego, przewód zerowy może być umieszczony wewnątrz przedziału szynowego, tak aby przebiegał równolegle do szyn głównych. 18 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

19 Ściana wielofunkcyjna Ściana wielofunkcyjna (MFW Multi-Functional Walll) z osadzonymi w niej szynami rozdzielczymi jest jedyną w swoim rodzaju konstrukcją specyficzną dla systemu MNS produkcji ABB. Tworzy ona kompletną barierę pomiędzy szynami głównymi i przedziałem aparatury. Szyny rozdzielcze są w pełni rozdzielone fazowo i izolowane. Rozwiązanie to uniemożliwia powstanie łuku pomiędzy fazami szyn rozdzielczych lub pomiędzy szynami głównymi i przedziałem aparatowym. Materiał izolacyjny nie zawiera CFC i halogenków, jest również ognioodporny i samogasnący. Otwory stykowe są zabezpieczone przed dotykiem (IP 2X) tak, aby zagwarantować bezpieczeństwo obsłudze, nawet po wysunięciu modułów. Najważniejsze właściwości systemu System szyn nie wymaga konserwacji Łatwa rozbudowa rozdzielnicy Zainstalowanie szyny głównej w tylnej części zapewnia: maksymalne bezpieczeństwo personelu skuteczne wytrzymywanie największych naprężeń w przypadku zwarcia optymalne rozpraszanie ciepła Gazoszczelne uszczelnienia połączeń pomiędzy przedziałem aparatury i systemem szyn głównych Czynne i bierne zapobieganie uszkodzeniom spowodowanym łukiem elektrycznym badane zgodnie z IEC Materiały izolacyjne nie zawierają CFC i halogenów. Dzięki zastosowaniu specjalnych osłon styków siłowych w rozdzielnicach MNS zapewnione jest pełne odizolowanie poszczególnych faz przy połączeniu styków modułów z szynami rozdzielczymi (szczegóły patrz strona 23). MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 19

20 Konstrukcja mechaniczna MNS is Moduły siłowe MStart Opcje modułów Moduły wysuwne MStart oraz MFeed dostępne opcje: Moduły zasilające napędy (silniki) MStart: Jednokierunkowy rozruch bezpośredni (NR-DOL) Rewersyjny (dwukierunkowy) rozruch bezpośredni (REV- DOL) Jednokierunkowy rozruch ciężki (HD) Rozruch w układzie gwiazda trójkąt (NR-S/D) Moduły zasilające odbiory dystrybucyjne MFeed: Dystrybucja energii (ED) Dystrybucja energii ze stycznikiem (CF) Napięcia znamionowe: 400 V, 500 V, 690 V Zabezpieczenia zwarciowe: wyłącznik lub bezpiecznik Więcej informacji na temat dostępnych typów modułów można znaleźć w tablicach doboru rozdział Dane techniczne. Moduły wysuwne MStart/MFeed Wysuwne moduły MStart/MFeed zapewniają maksimum bezpieczeństwa instalacji i obsługi. Zgodnie z definicją podaną w normach serii IEC 61439, moduły wysuwne mogą być załączane, rozłączane, wsuwane i wysuwane pod napięciem. Dotyczy to głównego obwodu prądowego oraz obwodów sterowniczych. Moduły MStart/ MFeed mogą być wysuwane bez użycia narzędzi. Moduły MStart/MFeed to usystematyzowany zbiór gotowych komponentów, obsługujących pełen zakres napędów i odbiorów dystrybucyjnych. Podstawowe charakterystyki Wielofunkcyjna rączka połączona jest z mechanizmem blokady modułu Ergonomiczny uchwyt do wysuwania modułu Wskaźnik stanu silnika (4 diody LED) wbudowany w przedni panel modułu Ściana tylna modułu posiada zintegrowany systemem styków i czujników pomiarowych Wydzielona sterownicza listwa zaciskowa Moduł MStart zawiera obwód siłowy z zabezpieczeniem zwarciowym i stycznikiem, jest on odseparowany od wielofunkcyjnych urządzeń sterujących. Funkcje sterowania, pozostałych zabezpieczeń i nadzoru są zlokalizowane w modułach MControl umieszczonych w przedziale obwodów sterowniczych. Najważniejsze właściwości systemu Usystematyzowany zbiór gotowych modułów siłowych dedykowanych dla napędów MStart i dystrybucji energii MFeed Moduły wysuwne MStart oraz MFeed mogą być wymienione, w czasie gdy rozdzielnica znajduje się pod napięciem Opatentowana nowatorska technologia pomiarowa, Redukcja strat mocy wynikająca z odseparowania komponentów układów sterowania, zwiększa współczynnik wypełnienia modułami szaf. Materiały izolacyjne nie zawierają CFC oraz halogenów Ograniczenie gabarytów modułów siłowych zwiększa współczynnik wypełnienia szaf modułami MStart i MFeed w efekcie umożliwia to uzyskanie stosunkowo małych gabarytów rozdzielnicy. 20 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

21 Stałe moduły MStart Moduły stałe są stosowane w układach rozruchowych silników o mocy znamionowej przekraczającej 250 kw. Elementy układu rozruchowego silnika, takie jak zabezpieczenie przeciwzwarciowe, stycznik i moduły pomiarowe montowane są w środkowym przedziale aparatowym. Urządzenia MControl oraz złącza wejść/wyjść są zlokalizowane w przedziale górnym lub dolnym szafy, w zależności od wymagań dotyczących sposobu wejścia kablowego. Na przykład, jeśli zastosujemy wejście kablowe dolne, moduł MControl jest zlokalizowany w górnym przedziale i odwrotnie. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 21

22 Konstrukcja mechaniczna MNS is Połączenie modułu z szynami rozdzielczymi Styk mocy Połączenie z szynami rozdzielczymi jest realizowane za pomocą styków mocy MNS. Styk mocy charakteryzuje się rozwiązaniami konstrukcyjnymi, dzięki którym redukowane jest naprężenie kabla. W konsekwencji siły zginające kabel nie wpływają na stabilność styku mocy. Stabilizacja mechaniczna jest osiągana przez podstawę styku i sprężynę stykową, gdzie noże zapewniają wymuszony kontakt elektryczny z szynami dystrybucyjnymi. Standardowo noże stykowe są powlekane srebrem. Styk został poddany różnym testom w celu sprawdzenia jego złożonej konstrukcji i potwierdzenia wysokiej jakości: Badanie typu zgodnie z normą IEC Badanie odporności na korozję zgodnie z DIN oraz IEC Kontrola jakości zaciskania zgodnie z IEC Próba odporności na drgania i uderzenia zgodnie z IEC oraz IEC Kondapter Kondapter (gniazdo modułu wysuwnego) ułatwia poziomy rozdział energii z pionowo ustawionych szyn rozdzielczych dla modułów o rozmiarach 6E/4 i 6E/2 (patrz ilustracja na stronie 35). Konadapter umożliwia rozmieszczenie modułów obok siebie. Moduły o rozmiarach 6E i większe podłączone są bezpośrednio do pionowych szyn rozdzielczych. Najważniejsze właściwości systemu Pomimo, że normy serii IEC wymagają wytrzymywania jedynie 200 cykli łączeniowych, system styków MNS jest testowany, certyfikowany i sprawdzony jako wytrzymujący do 1000 cykli łączeniowych (łączenie/rozłączenie). Konstrukcja nośna styku eliminuje niekorzystne naprężenia mechaniczne Styki są standardowo pokrywane srebrem Przed połączeniem styku mocy zapewnione jest pełne rozdzielenie pojedynczej fazy. Patrz ilustracje na następnej stronie. 22 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

23 MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 23

24 Konstrukcja mechaniczna MNS is Szafy zasilające i sprzęgłowe Wszystkie rozwiązania MNS są poddawane próbom typu, zgodnie z normami serii IEC , a także z normą IEC , wymagającą badania pojedynczych aparatów. Są również zaprojektowane tak, aby spełniać wymagania normy IEC Jest to gwarancją tego, że produkty ABB posiadają wysoki poziom bezpieczeństwa zgodnie z ideą Safety Plus zarówno dla obsługi, urządzeń jak i instalacji. Wyposażenie standardowe wyłączników powietrznych (ACB) Wszystkie wyłączniki powietrzne posiadają jako minimum następujące wyposażenie: dźwignia ręcznego zazbrajania sprężyn i wskaźnik Zazbrojony przyciski ręcznego otwierania/zamykania mechaniczny wskaźnik Otwarty / Zamknięty mechaniczna sygnalizacja zadziałania zabezpieczenia nadprądowego 4 styki pomocnicze Wyposażenie dodatkowe ACB dla konkretnego rozwiązania gazoszczelne połączenia z głównymi szynami zbiorczymi (ścianka działowa) rozwiązania z 3 lub 4 biegunami konfiguracja wysuwna/stała górne lub dolne podejście kabla/szyny biegun neutralny wielkości 50% lub 100% bieguna fazowego wyzwalacz otwierająco-zamykający wyzwalacz podnapięciowy elektryczna sygnalizacja stanu wyłącznika blokada kluczykowa przesłony mechaniczne wskaźnik pozycji Wsunięty / Wysunięty / Izolowany (pozycja testowa) blokada pozycji wsunięty / wysunięty / Izolowany (pozycja testowa) opcja rozłącznikowa wózek transportowy do obsługi wyłącznika powietrznego urządzenie do konfiguracji i testowania (Tester) Elektroniczne wyzwalacze ABB serii PR oferują wiele programowalnych funkcji zabezpieczeń dla wszystkich wymienionych typów wyłączników: zabezpieczenie przeciążeniowe L selektywne zabezpieczenie zwarciowe S zabezpieczenie zwarciowe bezzwłoczne I zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym G Dostępne są również opcje: selektywność strefowa podwójne nastawy zabezpieczeń kierunkowe zabezpieczenie zwarciowe zabezpieczenie podnapięciowe/nadnapięciowe sygnalizacja mierzonych wartości, alarmów dane konserwacyjne integracja z systemem sterowania procesem, obejmującym całą instalację W celu sprostania innym nowym wymaganiom wprowadzono dalsze opcje: rozłączniki izolacyjne OT, OETL wyłączniki w kompaktowej obudowie (MCCB) Tmax 24 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

25 Pełna kompatybilność z istniejącymi rozdzielnicami systemu MNS Standard MNS umożliwia łączenie szaf MNS is z innymi rozwiązaniami tego systemu np. z systemem konwencjonalnych rozdzielnic MNS 3.0, szafy falownikowe (AC Industrial Drives) itp. Więcej informacji na temat dostępnych opcji można znaleźć w broszurze MNS Przewodnik po systemie. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 25

26 MNS is Interfejs użytkownika Integracja z systemem monitoringu, sterowania i kontroli procesów Rozdzielnica MNS is jest wiodącym w swojej klasie oraz pierwszym w pełni zintegrowanym system MCC niskiego napięcia. Sprawdza się nie tylko pod względem elektrycznym, ale także jako prosty i niezawodny system dystrybucji i analizy danych. MNS is oferuje szeroki dostęp do wielu informacji ważnych z punktu widzenia obsługi procesów produkcyjnych, służb utrzymania ruchu elektrycznego, serwisu oraz kadry kierowniczej. 26 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

27 System sterowania procesem (Process Control System) Zarządzanie procesami przemysłowymi wymaga współpracy z wieloma różnymi systemami, które są sprzężone z rozdzielnicami lub z układami przeznaczonymi do sterowania silnikami (MCC Motor Control Center). Wynika to zazwyczaj z różnych filozofii funkcjonowania danego zakładu, potrzeb informacyjnych obsługi znajdującej się w różnych lokalizacjach bądź specyfiki klienta. System MNS is efektywnie dostosowuje się do wymagań użytkownika obsługując różne kombinacje interfejsów komunikacyjnych w standardzie przemysłowym. Monitoring sieci elektrycznej/scada Wraz ze wzrostem wymagań dotyczących dostępu do informacji o procesie, wzrastają także wymagania dotyczące gromadzonych danych statystycznych o parametrach elektrycznych oraz warunkach pracy instalacji związanych z procesem. Zdolność do zapewnienia właściwych informacji we właściwym czasie jest sprawą kluczową z punktu widzenia optymalnej eksploatacji instalacji. Funkcjonalność ta jest integralną częścią składową systemu MNS is. Dostęp do parametrów elektrycznych jest możliwy za pośrednictwem interfejsu Ethernet w standardzie przemysłowym. Interfejs ten obsługuje standardy OPC, umożliwiając łatwy dostęp do następujących danych: Wartości pomiarowe, status urządzenia oraz dane diagnostyczne (OPC DA). Alarmy i zdarzenia ze znacznikami czasu (OPC A&E). Inżyniering i parametryzacja Interfejs Ethernet zapewnia pełny dostęp do wszystkich parametrów i nastaw systemu. Zakres przydzielanych uprawnień może być nadawany dla każdego użytkownika indywidualnie w zależności od potrzeb. Narzędzie programowe do konfiguracji i parametryzacji działające w oparciu o system Windows daje użytkownikowi możliwość optymalnego ustawienia wszystkich parametrów systemowych za pośrednictwem połączenia sieciowego. MNS is Monitorowanie Stanów (Condition Monitoring) Wydatki na konserwacje stanowią kluczową pozycję kosztową budżetów związanych z eksploatacją współczesnych instalacji technologicznych. MNS is ułatwia uporządkowane podejście do prac konserwacyjnych wprowadzając tak zwany prewencyjny model obsługi technicznej, W efekcie pozwala to na redukcję kosztów poprzez ograniczenie awaryjnych przestojów technologicznych. MNS is Condition Monitoring monitoruje rozdzielnicę w sposób ciągły, wykorzystując do tego celu informacje o stanie urządzeń w czasie rzeczywistym. Każda zmiana stanu rozdzielnicy (zmiana zdefiniowanego parametru, alarmy itp.) jest monitorowana i analizowana, uzyskiwane dane są przetwarzane na rozpoznawalne przez system informacje, które wskazują: istotę problemu lokalizację problemu wagę problemu źródło problemu działania wymagane do rozwiązania problemu odpowiedzialnych za rozpoczęcie odpowiednich działań MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 27

28 MNS is Interfejs użytkownika Eksploatacja MView Lokalny panel operatorski MView jest interfejsem pomiędzy użytkownikiem a rozdzielnicą. Jest to panel dotykowy montowany bezpośrednio na elewacji rozdzielnicy MNS is. Pełną funkcjonalność panelu operatorskiego (np. widok szaf, parametrów, stanów, ect.), możemy uzyskać również poprzez podłączenie dowolnego komputera PC, który posiada przeglądarkę internetową. Funkcjonalność panelu operatorskiego MView daje użytkownikowi możliwość korzystania z różnych opcji, zależnie od poziomu posiadanych uprawnień dostępu: Sterowanie Stop/Start/Reset Prace inżynieryjne Odczyt oraz weryfikacja (sprawdzanie wartości) parametrów sterowania i zabezpieczeń Wgrywanie konfiguracji i parametrów Informacje procesowe Prąd w Amperach Prąd w % Model cieplny Czas do wyzwolenia Czas do resetu Moc czynna, bierna i pozorna Status i parametry diagnostyczne Dostępny/Zatrzymany Running silnik pracuje Tripped zadziałanie zabezpieczenia Alarmy i zdarzenia Parametry eksploatacyjne Liczba cykli wsunięcie/wysunięcie modułu MStart, MFeed Liczba załączeń stycznika Temperatura styków głównych Czas pracy Numer seryjny modułu 28 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

29 Konfiguracja i Parametryzacja MNavigate Oparta na systemie Microsoft Windows XP aplikacja MNavigate jest wielofunkcyjnym narzędziem wykorzystywanym zarówno przez producenta (ABB), jak i przez odbiorców końcowych. Narzędzie to jest wykorzystywane nieprzerwanie podczas całego cyklu życia rozdzielnicy, począwszy od działu projektowania, poprzez produkcję, testy fabryczne, rozruchy aż po oddanie do eksploatacji. Jest narzędziem stosowanym przez działy eksploatacji i konserwacji przy ewentualnym dostrajaniu produktu do zmieniających się warunków eksploatacyjnych oraz podczas przeglądów konserwacyjnych systemu. Narzędzie MNavigate działa w oparciu o dobrze znany system operacyjny Windows firmy Microsoft. MNavigate umożliwia pracownikom technicznym przeprowadzenie konfiguracji, parametryzacji i konserwacji systemu z dowolnego miejsca sieci, w której skład wchodzi rozdzielnica MNS is. Możliwość wprowadzania zmian w nastawach parametrów i konfiguracji mają tylko pracownicy, którym nadano odpowiedni poziom dostępu. Program MNavigate umożliwia użytkownikowi parametryzacje i konfigurację systemu MNS is w zakresie: Wprowadzania nastaw do modułów siłowych MStart Parametry zabezpieczenia silnika Konfiguracja podłączonych obwodów We/Wy instalacji (obwody pomocnicze) Konfiguracja bloków logicznych, np. blokady pól Konfiguracja wskaźników diodowych (sygnalizacja świetlna na froncie modułu) Pliki pomocy ekranowej Konfiguracji komunikacji Konfiguracja komunikacji Fieldbus Konfiguracja funkcji Failsafe Konfiguracja wewnętrznej sieci rozdzielnicy Nastawy i synchronizacji czasu Pobieranie i konfiguracja mapy danych dla komunikacji Fieldbus Funkcji administracyjnych Prawa/poziom dostępu użytkowników Raporty na temat aktywności Raporty na temat parametryzacji Archiwizacja/przywracanie projektów Zapisywanie raportów w formacie. csv: Konfiguracja modułu MLink Konfiguracja modułu MControl Konfiguracja rozdzielnicy Konfiguracja sieci wewnętrznej rozdzielnicy MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 29

30 MNS is Komunikacja Interfejs komunikacyjny Moduł MLink zapewnia wymianę informacji pomiędzy urządzeniami systemu sterowania procesem a modułami MControl. Połączenie z systemami PCS* jest możliwe ponieważ moduł MLink pracuje jako standardowe urządzenie sieci Fieldbus, obsługujące następujące protokoły: Profibus DP i DP V1 ProfiNet I/O Modbus RTU Modbus TCP Oprócz interfejsu magistrali Fieldbus moduł MLink zapewnia odrębny port sieci Ethernet. Interfejs ten jest standardowym wyposażeniem, umożliwia on równoczesny dostęp za pośrednictwem typowej sieci Ethernet do następujących aplikacji (patrz ilustracja poniżej): Parametryzacja/konfiguracja Interfejs sieciowy OPC DA (dostęp do danych) OPC AE (alarmy i zdarzenia) Komunikacja pomiędzy modułami MLink i MControl wykorzystuje protokół czasu rzeczywistego typu master/slave pracujący z szybkością transmisji 10 Mb/s, który w sposób ciągły odpytuje moduły MControl. Każdy z modułów MControl wymaga czasu 2 ms do odebrania polecenia i 2 ms dla przekazania odpowiedniej informacji na temat statusu. Do pojedynczego modułu MLink można podłączyć maksymalnie do 60 modułów MControl. Podane poniżej przykłady odnoszą się do połączenia z PCS* za pośrednictwem sieci Ethernet. Przykłady: Dla podanej liczby podłączonych modułów MControl obowiązują następujące wartości wewnętrznego czasu reakcji systemu. Dla 60 modułów MControl Nawiązanie łączności Etap pierwszy (odbiór polecenia) Etap drugi (ustalanie statusu) Czas reakcji systemu MNS is 18 ms 60 x 2 ms = 120 ms 60 x 2 ms = 120 ms 258 ms Oferując maksymalną elastyczność struktury systemu sterowania realizowanej w protokole Fieldbus, istnieje także opcja bezpośredniego podłączenia magistrali Profibus DP do modułu MControl. Więcej szczegółów na ten temat można znaleźć na stronie 36. Dla 30 modułów MControl Nawiązanie łączności Etap pierwszy (odbiór polecenia) Etap driugi (ustalanie statusu) Czas reakcji systemu MNS is 18 ms 30 x 2 ms = 60 ms 30 x 2 ms = 60 ms 138 ms Process Control System (System Sterowania Procesem)/Klient OPC Serwer OPC MNavigate Parametryzacja Interfejs sieciowy Fieldbus MLink 1 Komunikacja W/Z Serwer sieciowy Dostawca danych OPC Serwer Czasu MView Interfejs sieciowy MLink n Komunikacja W/Z Serwer sieciowy Dostawca danych OPC Serwer Czasu Wewnętrzna sieć sterowania rozdzielnicy MControl 1 Sterowanie i zabezpieczenia MStart 1 MControl 1 Sterowanie i zabezpieczenia MStart 1 MControl n Sterowanie i zabezpieczenia MStart n MControl n Sterowanie i zabezpieczenia MStart n MControl 60 Sterowanie i zabezpieczenia MStart 60 MControl 60 Sterowanie i zabezpieczenia MStart 60 * Process Control System 30 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

31 OPC Interfejs OPC jest dostępny jako opcja za pośrednictwem modułu MLink. Skrót OPC oznacza wykorzystanie standardu OLE* w dziedzinie sterowania procesami. Standard OPC oparty jest na modelu komponentów firmy Microsoft i jest szeroko stosowany w dziedzinie komunikacji przemysłowej. Wymiana informacji jest możliwa bez konieczności uzyskiwania bezpośredniego dostępu do komponentów sprzętu i oprogramowania wewnątrz rozdzielnicy. Standard OPC może być wykorzystywany w przypadkach, gdy rozszerzony zakres danych jest wymagany przez aplikacje PCS/SCADA lub Condition Monitoring. Serwer OPC w systemie MNS is funkcjonuje w otoczeniu systemu nadrzędnego (np. PCS Process Control System). Może być zainstalowany na serwerze łączącym (connectivity server) jako część systemu sterowania PCS, wyszukuje on automatycznie wszystkie moduły MLink podłączone do sieci sterującej rozdzielnicą i konfiguruje się po kątem wymiany danych. Informacje wysyłane z systemu MNS is do OPC serwera mogą być wykorzystywane przez kilku klientów OPC. Umożliwia to różnym aplikacjom uzyskiwanie informacji z urządzeń MNS is. Jedną z zalet systemu MNS is jest możliwość obsługiwania kilku różnych dróg transmisji danych. Na przykład dane dotyczące sterowania procesem są udostępniane za pośrednictwem interfejsu Fieldbus. Ilość tych danych przechowywanych w systemie MNS is może być zminimalizowana, co ogranicza liczbę wartości danych wymienianych z systemem sterowania instalacją jedynie do krytycznych informacji procesowych. Wszystkie inne zmienne systemowe, takie, jak zmienne diagnostyczne dotyczące konserwacji, status nadzoru systemu, stan i numery seryjne komponentów mogą być wymieniane za pośrednictwem interfejsu OPC. Zastosowanie interfejsu OPC zmniejsza znacznie wysiłek włożony w prace techniczno-projektowe związane z tworzeniem interfejsu Fieldbus, gdyż nie musi on już przesyłać każdego bitu danych wymaganego przez układy rozdzielnicy. Interfejs OPC systemu MNS is współpracuje z: OPC DA (dostęp do danych): Dane czasu rzeczywistego, takie, jak bieżące wartości prądu OPC A&E (alarmy i zdarzenia): Alarm lub zdarzenie (ze znacznikami czasu) takie, jak wyzwolenie układu termicznych zabezpieczeń przeciążeniowych (TOL) lub zmiana pozycji pracy wyłącznika głównego Najważniejsze właściwości systemu Równoczesna wymiana informacji pomiędzy rozdzielnicą a systemami sterowania PCS/SCADA za pośrednictwem dedykowanych interfejsów komunikacyjnych i OPC. Prosta integracja serwera OPC z wbudowaną konfiguracją automatyki. Zmniejszenie ilości prac projektowo-technicznych związanych z interfejsami protokołu Fieldbus i systemami sterowania procesem. Dokładne znaczniki czasu alarmów i zdarzeń dostępne dla analizy w systemach sterowania procesami. Process Control System (System sterowania procesem)/klient OPC Serwer OPC Klient OPC Fieldbus Wewnętrzna siec sterowania rozdzielnicy MLink 1 Dostawca danych OPC MLink n Dostawca danych OPC * OLE (Object Linking and Embedding = Łączenie i osadzane obiektów) technologia stosowana przez Microsoft jako element architektury oprogramowania tej firmy. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 31

32 MNS is Komunikacja Synchronizacja czasu System MNS is umożliwia łatwą synchronizację czasu. W typowych rozwiązaniach jeden serwer czasu zapewnia sygnał synchronizacji czasu dla całej instalacji, sygnał ten jest następnie rozpowszechniany za pośrednictwem sieci. Oznacza to, że wszystkie podłączone do sieci zasoby, takie, jak moduły MControl są zsynchronizowane czasowo. Gdy w obrębie systemu pojawia się jakikolwiek alarm lub zdarzenie, informacja taka jest udostępniana za pośrednictwem serwera OPC wraz ze znacznikiem czasu. Moduł MLink otrzymuje dokładny czas za pośrednictwem standardowego protokołu NTP (Network Time Protocol = czasowy protokół sieciowy) sieci Ethernet z serwera czasu, który znajduje się w sieci sterowania rozdzielnicy. Alternatywnie, jeden z modułów MLink może być skonfigurowany jako serwer czasu. Komunikaty ze znacznikami czasu nie są przesyłane przez interfejsy protokołu Fieldbus systemu MNS is. Opcja 1 Serwer czasu istnieje w sieci rozdzielnicy. Sygnał czasu jest odbierany przez wszystkie moduły MLink i następnie rozpowszechniany wewnętrznie. Produkty stron trzecich umożliwiają podłączenie odbiorników GPS umożliwiających dokładną synchronizację czasu w obrębie instalacji. Opcja 2 Jeżeli nie jest dostępny żaden serwer czasu, jeden z modułów MLink jest konfigurowany jako serwer czasu. Sygnał czasu jest przesyłany do wszystkich pozostałych modułów MLink w sieci rozdzielnicy i odpowiednio przetwarzany. GPS Globalny system pozycjonowania Satelitarny globalny system pozycjonowania (GPS) przesyła precyzyjne sygnały czasu, częstotliwości oraz położenia na kuli ziemskiej. Na każdym z satelitów systemu pracuje precyzyjny zegar atomowy, z którego sygnał czasu jest transmitowany wraz z danymi na temat orbity. Odbiornik GPS zapisuje te dane z kilku (do 6 satelitów) i wykorzystuje te informacje do obliczenia własnej pozycji i czasu. Informacje te są następnie wykorzystywane przez serwer czasu, a sygnał jest rozsyłany w sposób opisany powyżej. Serwer SNTP (opcjonalnie z odbiornikiem GPS) Server OPC MLink 1 Opcja 1 Klient czasu Opcja 2 Time Server (Obsługa czasu) MLink n Time Client MControl 1 Sterowanie i zabezpieczenia MControl 1 Sterowanie i zabezpieczenia MControl n Sterowanie i zabezpieczenia MControl n Sterowanie i zabezpieczenia MControl 60 Sterowanie i zabezpieczenia MControl 60 Sterowanie i zabezpieczenia 32 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

33 Redundancja Współczesna eksploatacja procesów wymaga ciągłości przesyłu danych, bezpieczeństwa oraz wysokiej niezawodności działania, wszelkie przestoje generują automatycznie koszty w efekcie stratę. Rozdzielnica MNS is może być tak skonfigurowana aby uzyskać pełne rezerwowanie komunikacji. Możliwa staje się komunikacja dwiema niezależnymi drogami, z rozdzielnicy do sterownika A i do sterownika B. Podczas normalnej pracy oba sterowniki PCS mogą odczytywać wszystkie dane dostępne zarówno z pierwotnego, jak i z rezerwowego modułu MLink, jednak tylko pierwotny moduł MLink może przetwarzać komendy przełączania ze sterownika PCS. W przypadku, gdy zainicjowane zostanie przełączenie, pierwotny moduł MLink przekazuje zezwolenie na wykonywanie komend przełączania do rezerwowego modułu MLink za pośrednictwem redundancji. Takie połączenie zapewnia to, że podczas komunikacji nie następuje utrata danych, a sterownik PCS dysponuje pełną informacją na temat statusu, tzn. przełączenie przeprowadzone zostaje w sposób bezproblemowy. Najważniejsze właściwości systemu Redundancja w protokole Fieldbus ogranicza przerwanie ciągłości procesu. Wbudowana funkcjonalność sterowania zezwoleniami na wykonywanie komend przełączania. Zdolność do równoczesnego odczytu informacji z systemu zarówno przez sterownik A jak i przez sterownik B. Interfejsy sieciowe są automatycznie kierowane do pierwotnego modułu MLink. Sterownik procesowy A Sterownik procesowy B MLink pierwotny MLink rezerwowy MView Interfejs sieciowy MControl 1 MControl 60 MControl 2 MControl 59 MControl n MControl n MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 33

34 MNS is Sterowanie i zabezpieczenia MStart Moduł siłowy Wysuwne moduły mocy MStart dostępne są w rozmiarach od 6E/4 do 24E w zależności od mocy znamionowej obsługiwanego silnika lub obciążenia. Każdy moduł MStart posiada łącznik manewrowy z zabezpieczeniem zwarciowym (rozłącznik z bezpiecznikami, rozłącznik izolacyjny dobezpieczony podstawą z wkładkami bezpiecznikowymi lub wyłącznik), stycznik, obwód sygnalizacyjny (4 x LED) oraz moduł czujników mierzący prąd napięcie oraz temperaturę. Technologia sensorowa W tradycyjnych modułach siłowych pomiary są przeprowadzane za pośrednictwem przekładników prądowych i napięciowych, w systemie MNS is pomiary są wykonywane w oparciu o technologię sensorową, specjalnie opracowaną dla gromadzenia danych w systemach elektronicznych i elektrycznych. Trzy moduły czujników umieszczane są bezpośrednio na wyjściu głównego obwodu prądowego modułów MStart. Połączenie boczników o wysokiej precyzji i mikroprocesora tworzy kompletny system pomiarowy, który nie tylko dokonuje precyzyjnych pomiarów prądu, ale równocześnie mierzy napięcie i temperaturę. Na podstawie tych danych można uzyskać różne informacje i określić status obciążenia danego odbioru. Najważniejsze właściwości systemu Równoczesny dokładny pomiar prądu fazowego i napięcia w obwodach AC Pomiar temperatury Produkt zaopatrzony w czujniki o sprawdzonym standardzie przemysłowym Czujniki pomiarowe umieszczone na wyjściu głównego obwodu prądowego modułu MStart 34 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami

35 MControl moduł sterujący MControl jest programowalnym urządzeniem dedykowanym do układów rozruchowych silników i dystrybucji energii. Spełnia on wymagania w zakresie: Ochrony Sterowania Wydajności eksploatacyjnej Prowadzenia czynnej profilaktyki eksploatacyjnej MControl Moduł ochrony i sterowania silnikiem Typ modułu sterowniczego MControl jest dobierany w zależności od wymaganej funkcjonalności obsługiwanego odpływu. Odpowiedni dobór gotowych bloków programowych zapewnia realizacje wymaganych funkcji zabezpieczająco-sterowaniczych (patrz szczegóły na stronie 37). Funkcjonalność sprzętu może być rozszerzona dzięki zestawowi dodatkowych kart we/wy spełniających wymagania użytkownika (patrz strona 36). Dla rozszerzenia funkcjonalności modułu MControl nie jest wymagana dodatkowa przestrzeń wewnątrz rozdzielnicy, moduł MControl zachowuje te same wymiary fizyczne. Konadaptery (gniazda) siłowe i sterownicze siłowych modułów wysuwnych MStart 6E/4, oraz modułów sterowniczych MControl. MNS is Centrum sterowania silnikami Przewodnik po systemie 35

36 MNS is Sterowanie i zabezpieczenia Karty Wejść/Wyjść Elastyczność MNS is umożliwia spełnienie wielu wymagań z zakresu eksploatacji i sterowania pracą instalacji. Wymagania te wynikają w dużej mierze ze zmienności procedur eksploatacyjnych w poszczególnych gałęziach przemysłu oraz różnych wymagań użytkowników. Sygnały cyfrowe Sygnały cyfrowe zbierane z przycisków, łączników krańcowych itp. są podłączone bezpośrednio do płyty głównej modułu MControl. W ramach standardu zapewnione są następujące karty Wejść/Wyjść : 7 wejść binarnych (24 V DC) 4 wyjścia przekaźnikowe (do 230 V AC) Opcjonalnie do kart Wejść/Wyjść można podłączyć większą liczbę sygnałów cyfrowych 7 wejść cyfrowych (110 V AC lub 230 V AC) 4 wejścia cyfrowe/2 wyjścia cyfrowe (230 V AC lub 24 V DC) Sygnały analogowe Analogowe sygnały wejściowe i wyjściowe, np. położenie dźwigni lub wartość prądu mogą być podłączane za pośrednictwem analogowej karty Wejść/Wyjść : 1 wejście analogowe i 1 wyjście analogowe 2 wejścia analogowe Poziom sygnału może wynosić 0 20 ma, 4 20 ma lub 0 10V DC (z możliwością wyboru) MControl Płyta główna z dodatkowymi kartami i interfejsem Profibus Karta przekaźnikowa Istnieją dwie opcje kart przekaźnikowych, jakie można dodać do modułu MControl: Karta przekaźnikowa ze stykami: 1 NO + 1 NZ Karta przekaźnikowa ze stykami: 2 NO + 1 NZ Działanie tych przekaźników jest niezależne od pracy samego modułu MControl. Przełączanie styków wymaga przyłożenia sygnału 24 V DC do cewki przekaźnika. Dalsze informacje techniczne można znaleźć na stronie 52. Czujnik PTC do pomiaru temperatury silnika Nadzór temperatury uzwojenia silnika można zapewnić wykorzystując kartę z wejściem typu PTC. Płyta zawiera 1 wejście pomiarowe dla sondy PTC, zgodne z normami DIN i Zwarcia lub otwarte połączenia w obwodzie PTC są monitorowane przez układ nadzoru. Czujnik PT100 do pomiaru temperatury silnika Dla funkcji PT100 dostępne są dwie opcje: Jednokanałowe wejście PT100 Trójkanałowe wejście PT100 Obie opcje posiadają konfigurację 4-przewodową pomiarów za pomocą sondy PT100, zgodnie z normą IEC Profibus Direct MNS is oferuje możliwość bezpośredniego podłączenia się do modułu MControl za pośrednictwem magistrali Profibus DP V0 i DP V1, w tym przypadku moduł MControl działa jako standardowe urządzenie podrzędne magistrali Profibus. System MNS is posiada certyfikat PNO stwierdzający, że zarówno standard V0 jak i V1 są zgodne z profilami dedykowanymi dla rozdzielnicy niskiego napięcia. System sterowania procesem może wysyłać 8 bajtów danych sterujących i odbierać do 244 bajtów danych z każdego modułu MControl. Połączenie Profibus Direct pracuje z czasem reakcji 50 ms dla przełączania wyjścia przekaźnikowego gdy moduł MControl pracuje w trybie automode. 36 Przewodnik po systemie MNS is Centrum sterowania silnikami