Simatic C7: hohe Funktionalität bei wenig Platzverbrauch Die Simatic-C7-Baureihe kombiniert Controller und Bedienen- und Beobachten-Einheit zu einem kompakten Bauteil. Auf kleinstem Raum werden anlagennahe Funktionalitäten mit übergeordneten Funktionen verknüpft. Automatisierungssysteme müssen nicht nur schnell in Betrieb gehen, sie sollen auch den zur Verfügung stehenden Raum sparsam nutzen. Trotzdem müssen im Betrieb wichtige Informationen direkt vor Ort an der Anlage ablesbar sein. Die C7-Baureihe ist durch die Verbindung der bewährten Simatic-S7Controller mit Text- oder Grafikdisplays äußerst flexibel einsetzbar. Erste Sahne bei Aufschlagmischmaschinen So übernimmt in der Tortenproduktion der Mathias Fronhoffs GmbH & Co. KG eine Simatic C7-634/P (P für integrierte Peripherie) die Steuerung über das Schlagen der Sahne. Der Konditorbetrieb mit seinen 180 Beschäf50 Liter Sahne werden pro Stunde ausgestoßen und ... tigten produziert auf drei Linien rund 13 Millionen Torten pro Jahr. Die Aufschlagmaschine für die Sahne kommt von der Aeromix Misch- und Aufschlagtechnik GmbH. Deren Anlagen ermöglichen einen Stundendurchsatz von bis zu 5000 Liter Sahne pro Stunde. Stellfläche ist in Lebensmittelbetrieben häufig Mangelware. Schaltschränke und Steuerungen müssen oft Platz sparend vor Ort aufgestellt und somit möglichst klein gebaut werden. „Das war ausschlaggebend für uns, die Simatic-C7 bei unseren kompakten Aufschlagmaschinen der Reihe Aero zum Quasistandard zu machen“, erläutert Jozef Jezapkowicz, verantwortlich für Engineering, Planung und Entwicklung bei Aeromix. Die Simatic C7-634/P, eine Kombination von S7-300 und Operator Panel OP17, lässt sich einfach und durchgängig mit Step 7 und ProTool projektieren und programmieren. Dabei reduziert die zentrale Datenhaltung der Simatic-Industrie-Software den Engineering-Aufwand ganz erheblich. Frontseitig ist die C7 in der hohen Schutzart IP65 ... zu Sahnehäubchen dosiert i ausgeführt. Mit ihren kompakten Abmessungen passt sie perfekt in den Vor-OrtSchaltschrank der Aufschlagmaschinen. Jezapkowicz hat für die Aufschlagmaschine ein Steuerungskonzept entwickelt, das nicht mehr auf den Durchsatzleistungen der (drei) Einzelpumpen in Litern basiert, sondern einer Master-Pumpe zwei SlavePumpen in proportionaler Abhängigkeit folgen lässt. So bleibt das richtige Mischungsverhältnis bei unterschiedlichen Durchflussmengen immer erhalten. Voraussetzung für dieses Konzept war eine Erweiterung der analogen Ein- und Ausgänge des C7-Controllers, um alle Signale der drei Pumpen – Gegendruck, Mengen und Temperaturen – verarbeiten zu können. Eigens dafür hat Siemens eine kompakte C7-Ein-/Ausgabebaugruppe entwickelt, die die Zahl der integrierten analogen und digitalen Ein-/Ausgänge der C7-634/P (4/4 analoge E/A, 16/16 digitale E/A und 4 universelle Eingänge) verdoppelt: Sie wird einfach auf die Rückseite der C7 montiert und mit einem Busverbinderkabel angeschlossen. Die Gesamteinbautiefe erhöht sich dabei nur um 56 mm, so dass auch die erweiterte C7 problemlos in den Vor-Ort-Schaltschrank der Aufschlagmaschine passt. Kompakt genutzt in Industriewaschanlagen Den Vorteil der kompakten Bauweise macht sich die Apparate- und Maschinenbau GmbH (AMB), Wuppertal, für ihre Industriewaschmaschinen zu Nutze. Davon profitiert zum Beispiel die FAG Industrial Services (F’IS). Das Unternehmen hat sich auf die Reparatur von Wälzlagern spezialisiert. Die aufwendige Runderneuerung lohnt sich erst ab einer bestimmten Größe von Lagern, die größten erreichen einem Außendurchmesser von 1,50 m und ein Gewicht von zwei Tonnen. Vor dem Überarbeiten müssen die Bauteile intensiv gereinigt werden. Der Innenraum der Waschanlage mit stabilem Transportwagen misst etwa 2 x 2 x 1,2 m. Die Durchsatzleistung der Förderpumpe beträgt 50 Kubikmeter pro Stunde, der Reinigungsdruck 4,5 Bar, maximal 6 Bar. Zwei getrennte Kreisläufe für den eigentlichen Waschvorgang und das Spülen sowie zwei separate Tanks sorgen für eine weit gehende 18 advance 0-2002 i Automatisierungstechnik Automatisierungstechnik Praktisch kombiniert Komplettsteuerung Simatic C7 Links zum Thema www.siemens.de/simatic-c7 Kontakt: ??? Trennung der Medien. Zur Steuerung und Visualisierung des Waschprozesses setzt AMB die Komplettsteuerung Simatic C7-621 ein. „Nicht nur die kompakte Bauweise“, so Karlheinz Zorr, einer der Inhaber von AMB, „sondern auch die umfassende Funktionalität sowie die uneingeschränkte Industrietauglichkeit durch die hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), die IP65-geschützte Front und der lüfterlose Aufbau waren wesentliche Argumente für die Simatic C7-621.“ Mit dem Step 7-Paket hat Zorr ein BasisWaschprogramm entwickelt, das sich mit geringem Aufwand an individuelle Kundenforderungen anpassen lässt. Es belegt nicht einmal ein Drittel des 32 Kilobyte großen Speichers, so dass noch reichlich Platz für zusätzliche Funktionalitäten übrig bleibt. Die rund 70 Betriebs- und Störmeldungen hat Zorr mit dem Projektierungs-Tool ProTool/Lite generiert. „Dank der Textanzeige der C7 lassen sich unsere Anlagen mit geringerem Aufwand übersichtlicher darstellen und steuern. Vor allem die Störungssuche wird durch Meldungen im Klartext gegenüber der konventionellen Aufbautechnik mit diskreten Schalt- und Anzeigeelementen entscheidend vereinfacht.“ Stets verfügbar Die Zuverlässigkeit der C7 gehört für die Perlen Papier AG in der Schweiz zu den wesentlichen Vorteilen der Steuerung. Grundlage für konstant hohe Qualität aller Papiere ist die Vorproduktion im so genannten Refiner – einer Art Mühle zum Zerfasern und Verfeinern von Holzstoff, recyceltem Altpapier und hochwertigem Zellstoff. Eine Simatic C7-634 DP, bestehend aus CPU 315-2 DP und Operator Panel OP17 mit Textdisplay, sorgt für höchste Verfügbarkeit des eingebauten Acht-Megawatt-Synchronmotors. „Uns als Betreiber“, so René Minnig, Betriebsingenieur bei der Perlen Papier AG, „kam es in erster Linie auf höchste Verfügbarkeit des Gesamtsystems an, denn die Folgekosten für jede Stunde Produktionsstillstand können sich schnell auf bis zu 10 000 Schweizer Franken summieren.“ Bis zu 2 Tonnen wiegen die Wälzlager, die bei FAG Industrial Services in Stand gesetzt werden Nicht nur äußerst kompakt, sondern auch ebenso zuverlässig: die Simatic C7 mit Profibus-Anschluss in der Papierfertigung bei der Perlen AG, Schweiz Der Betrieb des Synchronmotors muss unter allen Bedingungen sicher sein, um Schäden und daraus resultierende Folgekosten zu vermeiden. Deshalb mussten kritische Parameter – wie Wicklungs- und Lagertemperaturen oder die Durchflussmengen des Öls für die Lagerschmierung – feinfühlig eingestellt und laufend überwacht werden können. Wichtige Prozessgrößen sind außerdem die Anpresskraft und die Drehzahl der rotierenden Refiner-Platte. Grundvoraussetzung für einen sicheren Betrieb ist die Überwachung der Läufertemperatur des Motors. „Weil sich die Temperatur des Läufers nicht oder nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand direkt erfassen lässt“, so Softwareprojekteur Frank Muckenhuber von Siemens, „haben wir im Controller ein mathematisches Abbild des Temperaturverlaufs im Läufer hinterlegt. Durch dieses ‚Wärmekonto‘ wird die Anlaufhäufigkeit begrenzt und der Motor sicher vor thermischer Überlast geschützt.“ Maximal sind drei Starts in Folge möglich. Danach wird die Wiedereinschaltsperre aktiviert und die verbleibende Abkühlzeit bis zum nächsten Start angezeigt. Schäden am Motor werden so zuverlässig verhindert. ■ advance 0-2002 19
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