SI14 Industrie > Pumpensysteme > Materialzuführung Wie kann die Materialzuführung für eine Maschine energieeffizient realisiert werden? Anforderung Sie stehen vor der Aufgabe, den Zuführprozess eines Vorratsbehälters für eine Gussmaschine kostengünstig und energieeffizient zu konzipieren. Eine Füllstandsüberwachung des Vorratsbehälters soll die Verfügbarkeit für die Spritzgussmaschine sicherstellen und den Transport des Materiales mittels eines Verdichters automatisieren. Der Motor des Verdichters soll nur bei Unterschreiten der minimalen Füllhöhe des Behälters eingeschaltet und betrieben werden. Das Unterschreiten der minimalen Füllstandshöhe soll als Meldung auf einem Textdisplay angezeigt werden. Sie wissen, dass durch den Einsatz von energieeffizienten Motoren im Vergleich zu Standard-Motoren eine Energieeinsparung von bis zu 7 % erreicht werden kann. Einsatzbereiche • Stapelhöhenerfassung • Befüllung von Silos mit Flüssigkeiten oder Feststoffen – Füllstandsüberwachung – Ansteuerung einer Förderpumpe • Kollisionsschutz • Abstandsüberwachung bei Fördereinrichtungen Motor/Verdichter Behälter Silo Sensor Ventil Gussmaschine Förderband www.siemens.de/ee-applikationen bis zu 7% Energieeinsparung Weitere Informationen Sie brauchen Details zu den einzelnen Produkten: www.siemens.de/logo www.siemens.de/sirius www.siemens.de/niederspannungsmotoren Sie brauchen technische Hilfe beim Einsatz von Produkten: www.siemens.de/automation/support-request Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG DEUTSCHLAND www.siemens.de/ee-applikationen Änderungen vorbehalten 10/11 Bestell-Nr.: E20001-A1180-M102 Gedruckt in Deutschland © Siemens AG 2011 Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnis namen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Unsere Antwort: Logikmodul LOGO! in Verbindung mit SIRIUS Schalttechnik, energieeffizienten Motoren und Sensorik 3 Steuersignal Füllstand 1 Näherungsschalter Sonar 2 LOGO!Power LOGO! Logikmodul SIRIUS Leistungsschalter 3RV 3 SIRIUS Sanftstarter 3RW Motoransteuerung 4 Energieeffiziente Niederspannungsmotoren Highlights Energieeffizienz • Die hocheffizienten Motoren mit Effizienzklasse IE2 haben einen bis zu 7 % höheren Wirkungsgrad als Standardmotoren, reduzieren so die Energiekosten und schonen unsere Umwelt Systemintegration • Energieeinsparungen durch Systemintegration von Einzelprozessen: –– Gerätezustände, wie z. B. Betriebsstunden des Motors oder Füllstand des Vorratsbehälters lassen sich in Form von Meldungen über das integrierte Display der LOGO! oder das LOGO!TD beobachten –– Der Weitbereichseingang der Stromversorgung LOGO!Power erlaubt den Anschluss an nahezu alle Stromnetze Benutzerfreundlichkeit • Sowohl das integrierte als auch das LOGO! TD Textdisplay ermöglichen Schaltpunktänderungen für das Befüllen des Behälters und das manuelle Ein- und Ausschalten des Motors während des Betriebs Verfügbarkeit • Die Einrichtung von Zwischenspeichern in Verbindung mit automatisierter Füllstandsüberwachung durch LOGO! sichert die kontinuierliche Materialzuführung bei Gussmaschinen und erhöht damit die Verfügbarkeit des Produktionsprozesses Notwendige Hauptkomponenten Produkt Funktionsbeschreibung 1 Näherungsschalter Sonar Der Sensor sendet Schallimpulse aus. Diese werden von der Füllung des Behälters reflektiert, als Echo vom Sensor erkannt und als eine zur Zeitdauer proportionale Frequenz ausgegeben. Die Ausgangsfrequenz ist somit ein Maß für den Füllstand des Behälters, die durch die Steuerung ausgewertet wird. 2 LOGO!Power Stromversorgung DC 24 V/1,3 A Die Stromversorgung der LOGO!Power dient zur Wandlung der Netzspannung AC 100–240 V in die Betriebsspannung von DC 24 V. Bestell-Nr. 6EP13311SH02 2 LOGO! 12/24RC Logikmodul Bestell-Nr. 6ED1052-1MD00-0BA6 3 SIRIUS Leistungsschalter Bestell-Nr. 3RV1... oder 3RV2... 3 SIRIUS Sanftstarter Bestell-Nr. 3RW44... 4 Der hohe Wirkungsgrad der Stromversorgung LOGO!Power sorgt für eine besonders effiziente Spannungsumwandlung. In der Automatisierungslösung wird ein LOGO! Logikmodul als Steuerung eingesetzt. Das Anschließen des Ultraschallsensors erfolgt an einem Frequenzeingang des LOGO! Logikmoduls. Ein im LOGO! Steuerungsprogramm realisierter Schwellwertschalter wertet und vergleicht den gemessenen Füllstand mit den eingestellten Max.- und Min.-Füllständen und steuert den angeschlossenen Asynchronmotor (Verdichter) über ein Schütz. Die Motorschutzschalter 3RV2 sind kompakte, strombegrenzende Leistungsschalter mit NOT-AUS-Eigenschaften, die für Verbraucherabzweige optimiert wurden. Diese werden zum Schalten und Schützen von Drehstrommotoren bzw. auch für andere Verbraucher eingesetzt. Durch Federzugtechnik ist eine bis zu 75 % schnellere und sicherere Verdrahtung möglich. Für größere Motorleistungen empfiehlt sich der Einsatz eines strom- und drehmomentbegrenzenden Sanftanlaufgerätes 3RW44. Durch integrierte Bypass-Kontakte wird die Verlustleistung nach erfolgtem Hochlauf minimiert. Hocheffiziente Niederspannungsmotoren mit Effizienzklassen IE2/IE3 Der hocheffiziente IE2 Motor treibt energieeffizient den Verdichter an. Das Motorenprogramm erstreckt sich über Spannungen von 230 V bis 13,2 kV, für Leistungen von 0,06 kW bis 100 MW. Verfügbare Reihen: 1LE1, 1LA9, 1LG6 Hinweis: Der DT-Konfigurator hilft bei der Auswahl des passenden Motors und Umrichters und steht kostenfrei unter www.siemens.de/dt-konfigurator zum Download bereit. Mit dem Software Tool SinaSave lassen sich Einsparpotenzial und Amortisationszeit von Frequenzumrichtern und Motoren ermitteln. SinaSave ist unter www.siemens.de/sinasave kostenfrei verfügbar. Weitere Details siehe unter „Energieeffiziente Produkte und Tools“.