Tecnología Industrial ABB Aplicaciones Motion
JAI 2014, Jordi Santisteve de Doria
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones motion ABB
Seguridad ABB
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 2
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones motion ABB
Seguridad ABB
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 3
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 4
© ABB Group
Cut to lenght
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 5
© ABB Group
Espaciado
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 6
© ABB Group
Corte al vuelo
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
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© ABB Group
Corte al vuelo: Cizalla rotante
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 8
© ABB Group
Corte al vuelo
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 9
© ABB Group
VFFS: Vertical wrapper
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 10
© ABB Group
HFFS: Flow pack wrapper
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 11
© ABB Group
Etiquetado
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 12
© ABB Group
Corte por agua
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 13
© ABB Group
Movimientos interpolados coordinados a ejes externos
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Aplicaciones Motion
Noviembre 3,2014 | Slide 14
© ABB Group
Aplicaciones con robots
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones motion ABB
Seguridad
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 15
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 16
© ABB Group
Torque loop Motor
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 17
© ABB Group
Speed
Servo Loop Current
loop Motor
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 18
© ABB Group
Pos Servo
Loop
Speed
Servo Loop Current
loop Motor
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 19
© ABB Group
Profiler Pos Servo
Loop
Speed
Servo Loop Current
loop Motor
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 20
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 21
© ABB Group
Master Distance
Ratio
B A C
Distancia a punto de
sincronismo
Distancia de corte o proceso
(vel. esclavo = vel. Master)
Distancia a punto de
Home
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 22
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Funciones CAM
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 23
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones CAM
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 24
© ABB Group
Transformación de una leva mecánica en una leva electrónica.
Eje máster, gira a velocidad variable
Eje esclavo: su movimiento depende de la geometría de
la leva mecánica y la velocidad del máster
Leva mecánica: define el movimiento del esclavo
Levas mecánicas
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones CAM
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 25
© ABB Group
180 Master
20
60 40
80
100 120
140 200
260
220
300
240
280
160
340 320
Follower
ß
100
30
0 200
ß
x x
300
100
200
0 0 90 180 270 360
Leva
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones CAM
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 26
© ABB Group
Perfil CAM realizado con husillo.
s
t
s
t
Pos
Esclavo
Pos master
Perfil posicionado
estándar
Prefil posicionado
CAM
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Funciones CAM
Splines
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 27
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Splines
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 28
© ABB Group
P1
P2
P3
P4
P5
P6
Posición
tiempo T1 T2 T3 T4 T5
V2
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Splines
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 29
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Funciones CAM
Splines
Movimientos coordinados entre ejes
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 30
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Movimientos coordinados entre ejes
Movimiento lineal
Movimiento Circular
Movimiento Helicoidal
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 31
© ABB Group
Axis 1
Axis 2
B
A
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Movimientos coordinados entre ejes
Mecanismos cartesianos
Mecanismos no cartesianos
Robots
Cualquier tipo de mecanismo
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 32
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 33
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Funciones CAM
Splines
Movimientos coordinados entre ejes
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 34
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 35
© ABB Group
Control
aplicación
Motion
Pos Servo
Loop
Speed
Servo Loop Current
loop Motor
Profiler
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Función Latch
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 36
© ABB Group
Sistema
/Máquina
Eve
nto
Pos.Encoder
Di, DO, AI, AO
Determinada condición.
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Función Sentinel
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 37
© ABB Group
Source 1
What to monitor
Criteria
What to look for
Source 2
What to compare with
Sentinel
Channel
Action
What to do when criteria are met
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Función trigger
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 38
© ABB Group
Automático
Go
Latch
InState
Index_Pulse
FWD_Motion
Rev_Motion
Sentinel
Inicio secuencia
del movimiento
Un eje se puede configurar para que funcione en un modo fijo o multi modo en función de la aplicación.
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Funciones CAM
Splines
Movimientos coordinados entre ejes
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Interface E/S
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 39
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Interface E/S
Un sistema dedicado a aplicaciones motion deberá
contar con las siguientes características:
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 40
© ABB Group
DI DI rápidas
DO DO rápidas
Encoders Buses de
campo
AO AI
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones FLY
Funciones CAM
Splines
Movimientos coordinados entre ejes
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Interface E/S
Buses de Campo
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 41
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Buses de Campo
Usos de lo buses de campo
Expansión E/S
Can Open, Profibus, Profinet,….
Comunicación con HMIs, PLCs, robots,
Seguridad: profisafe
Tiempo real
EtherCat
PowerLink
Periféricos: Sensores, instrumentación, encoders etc..
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 42
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Control de par
Control de velocidad
Control de posición
Sincronismo y coordinación entre ejes reales y virtuales:
Funciones Latch, sentinel, triggers …
Interface E/S
Buses de Campo
Gestión del bus de continua
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 43
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Gestión del bus de continua
Aplicaciones con grandes dinámicas:
Algunas aplicaciones, necesitan un aporte de energía
puntual para acelerar, y necesitan también poder
evacuar la energía que el bus de continua no es capaz
de absorber durante una desaceleración.
Aplicaciones regenerativas
Algunas aplicaciones están continuamente generando
energía al trabajar en el 2,4 cuadrante constantemente.
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 44
© ABB Group
| Slide 44
ACCEL DECEL
DISTANCIA
t
Vel.
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Gestión del bus de continua
Resistencias de frenado
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 45
© ABB Group
L R
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Gestión del bus de continua
Compartir bus de continua
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 46
© ABB Group
L R
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Gestión del bus de continua
Compartir bus de continua
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 47
© ABB Group
L R
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Gestión del bus de continua
Compartir bus de continua
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 48
© ABB Group
L R
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Gestión del bus de continua
Compartir bus de continua
Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 49
© ABB Group
L R
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion Necesidades de control
Noviembre 3,2014 | Slide 50
© ABB Group
Aplicación
Motion
Segurida
d
Control de Motor
Profiler
Automatización
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones motion ABB
Seguridad
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 51
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
En una aplicación motion, pueden convivir diferentes tipos
de motores.
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 52
© ABB Group
Las características en las que nos fijaremos a la hora de
seleccionar un motor u otro serán:
Precisión en el posicionado.
Necesidad de sobrecarga del motor y rango de velocidad.
Dinámica del movimiento.
En función de las prestaciones requeridas seleccionaremos
un tipo de motor u otro.
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Tipos de motores dedicados a aplicaciones motion.
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 53
© ABB Group
Motores paso a paso
Servo motores AC
Motores HDP Motores AC
Servo motores lineales
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Motores Paso a Paso
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 54
© ABB Group
Potencias pequeñas
Velocidades bajas
Posicionamiento con precisión sin necesidad de feedback
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Servo motor AC
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 55
© ABB Group
Zona amplia de par constante.
Par máximo de 2 a 5 veces el par
nominal.
Gran precisión en el posicionado
Nivel de eficiencia del 95%
Nivel de protección estañar IP65.
Necesidad de feedback
Elevada respuesta dinámica
<Packaging
>Food&Beverage
>Handling
>Plastic & Ruber
>Labeling
>Life science
>Medical
>Pick&Place
>Semicon
>Pharma
>CNC
>Electronic
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Servo Motores Lineales
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 56
© ABB Group
› Baggage Handling › Bottle Labeling › Coordinate Measurement › Diagnostic Probe › Disk Certifier › Electronic Assembly › Food Processing › Inspection Equipment › Laser Cutting Machines › Laser Surgery Machine › Machine Tool › Mail Sorting › Material Handling › Medical › MRI & X Ray Equip › Packaging Machinery › Part Transfer Systems › PCB Assembly/Inspection › PCB Drilling › Pick & Place Systems › Precision Grinding › Printing Application › Robotic Applications › Semiconductor › Sorting Machines › Surface Mount Assembly › Wafer Etch Machines › Vision Inspection
Alta repetitividad – Resolución de 0.1 micras, todas los componentes
son idénticos.
Alta precisión – de 2.5 micras/300mm
Sin backlash
Altas aceleraciones de 1 a 10g lo cual implica tiempos de ciclos mas
bajos y se mejora la productividad.
Altas velocidades. Velocidades hasta 8m/s.
Alta fiabilidad y durabilidad. Sólo hay dos partes y sólo una está en
movimiento.
Sin mantenimiento. No hay partes en contacto, por lo tanto se reduce
la fricción entre componentes.
Fácil de instalar. Los motores lineales están diseñados para permitir
tolerancias en la alineación.
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Motor HDP
Máxima relación potencia / tamaño
Amplia gama de regulación de velocidad
Alta dinámica gracias a la reducción de inercia en el rotor
Alta eficiencia
Compacto, ligero y de construcción robusta
Diseñado para la aplicación industrial de altas prestaciones dinámicas
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 57
© ABB Group
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Speed [rpm]
To
rqu
e [N
m]
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Po
wer
[kW
]
>Steel
>Blanking
>Cut to lenght
>Slitting
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Motor AC
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 58
© ABB Group
Rango de potencia muy elevado.
Elevada respuesta dinámica.
> Conveyors
Bombas
Ventiladores
Centrifugas
Premsas
De fundición de hiero de eficiencia IE3, IE4.
De fundición de Aluminio de eficiencia IE2, IE3.
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Motor de reluctancia
Motores
Noviembre 3,2014 | Slide 59
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones motion ABB
Seguridad
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 60
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 61
© ABB Group
Control Centralizado
PLC AC500
NextMove
Drive
Control Descentralizado
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 62
© ABB Group
PLC AC500
Control Centralizado
Solución Escalable
Solución Flexible
Seguridad integrada + PROFIsafe
IEC61131
Automation Builder
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado PLC AC500
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 63
© ABB Group
Central Motion Control
Implementation
PLCopen Motion Control
Function Blocks Guided Device
Single-Axis Motion
Multi-Axes Motion
Coordinated Motion (3D)
Multi Axes
PS552-MC-E
+
+
Position Reference
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado PLC AC500
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 64
© ABB Group
Servo Drive (Non-Intelligent)
Application Program with PLCopen Motion Control
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Position
Reference
Actual
Position
PS552-MC-E
+
MotiFlex E180
MicroFlex 150
ACSM1
EtherCAT
EtherCAT
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado PLC AC500
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 65
© ABB Group
Rotary / Linear Servo
EtherCAT MN
ABB AC500 PLC • EtherCAT Master • IEC61131 programming • PLCopen Motion
PS552-MC-E
+
+
(+ Position Feedback)
Velocity Reference
Analog Output
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado PLC AC500
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 66
© ABB Group
Central Motion Control
Implementation
PLCopen Motion Control
Function Blocks Guided Device
Single-Axis Motion
Multi-Axes Motion
Coordinated Motion (3D)
Multi Axes
(+ Position Feedback)
Velocity Reference
Profinet, Profibus, CANopen, …
PS552-MC-E
+
+
Position Reference
Velocity Reference
Via PTO
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado PLC AC500
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 67
© ABB Group
Standart Drive (Analog drive)
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Speed
Reference
Actual
Position
FastCounter
, Fieldbus
AO, PTO,
PWM, Fieldbus
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 150
MicroFlex 100
ACSM1
MicroFlex
PS552-MC-E
+
+
Application Program with PLCopen Motion Control
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 68
© ABB Group
NextMove
Control Centralizado
Solución dedicada a apps Motion
Potente interfaz E/S
Stand alone, PC, Rack, RT, Analog
Servo drives y motors paso a paso
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove E100
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 69
© ABB Group
Guided Device
Multi Axes Position Reference
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 100
Stand Alone
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove E100
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 70
© ABB Group
Servo Drive (Non-Intelligent)
Application Program with Mint
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Position
Reference
Actual
Position
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 100
ACSM1
+ PowerLink
PowerLink
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove E100
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 71
© ABB Group
+
Rotary / Linear Servo
POWERLINK MN
ABB NextMove e100 • POWERLINK Master • MINT programming • Multi-axis motion
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove E100
NextMove ESB
NextMove PCI
NextMove ES
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 72
© ABB Group
Guided Device
Multi Axes Position Reference
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 100
Stand Alone
Velocity Reference: Analog Output
(+ Position Feedback)
Solución Rack
(+ Position Feedback)
Velocity Reference: Analog Output Solución PC
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 100
MicroFlex
ACS800
ACS355
(+ Position Feedback)
Velocity Reference: Analog Output Stand Alone
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove ESB
NextMove PCI
NextMove ES
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 73
© ABB Group
Standart Drive (Analog drive)
Application Program with Mint
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Speed
Reference
Actual
Position
FastCounter,
Encoder input
AO, PWM
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 100
MicroFlex
ACS355
ACS880
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove ESB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 74
© ABB Group
+
Rotary / Linear Servo
Control analógico
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado NextMove
NextMove ESB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 75
© ABB Group
+
Rotary / Linear Servo
Control analógico
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 76
© ABB Group
MotiFlex E180
Control Centralizado
Control de hasta 4 ejes
EtherCat maestro
Expansión E/S vía EtherCat
Menor espacio en cabina
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado MotiFlex E180
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 77
© ABB Group
Servo Drive (Intelligent)
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Position
Reference
Actual
Position +
MotiFlex E180
MicroFlex E150
ACSM1
Application Program with Mint
PowerLink
Position
Control
Speed
Control
Position
Reference
Actual
Position
Servo Drive (non Intelligent)
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado MotiFlex E180
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 78
© ABB Group
Servo Drive (Intelligent)
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Position
Reference
Actual
Position +
Position
Control
Speed
Control
Position
Reference
Actual
Position
MotiFlex E180
MotiFlex E100
MicroFlex 100
ACSM1
Application Program with Mint
Servo Drive (non Intelligent)
PowerLink ····
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Centralizado MotiFlex E180
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 79
© ABB Group
I/O
EtherCAT
MN
I/O
PowerLink
MN
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 80
© ABB Group
Servo Drives
Control Descentralizado
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Descentralizado
Servo Drives
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 81
© ABB Group
Ethernet TCP/IP
EtherNet/IP
Modbus TCP/IP
RAW Ethernet
Dual Encoder
function. e.g.
Line Shaft or
dual feedback
Ethernet
Encoder out
• 6 x DI
• Dual high speed Latch
inputs for registration
• 4 x DO
• 2 x AI 10v
• 1 x AO 10v
• 1 x relay
CP600 HMI via
Modbus TCP front
Ethernet port
STO - Safe Torque Off
Switch required for
Configuration at the
same time via generic
Ethernet
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Descentralizado
Servo drives
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 82
© ABB Group
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Servo Drive (Intelligent, with Application Programming)
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Descentralizado PLC AC500
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 83
© ABB Group
Servo Drive (Intelligent, with motion Application Programming)
Application Program with PLCopen Motion Control
Profile
Generator
Position
Control
Speed
Control
Parameters
Commands
Fieldbus
+
+
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 84
© ABB Group
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Soluciones de Control ABB
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Noviembre 3,2014 | Slide 85
© ABB Group
Drive Based Controllers Motion Controllers AC500 PLC Range
3ph servo / motion drives
Linear Motors BSM Servo Motors & Gearheads Jokab Safety HMI + IO
Micro 1ph Servo
AC500 Safety
AC Motors
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones Motion ABB
Seguridad
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 87
© ABB Group
Safety PLC de seguridad AC500-S de ABB
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 88
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 89
PLC de seguridad AC500-S de ABB ¿Qué significa PROFISAFE?
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 90
PLC de seguridad AC500-S de ABB ¿Qué significa PROFISAFE?
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 91
PLC de seguridad AC500-S de ABB ¿Qué es el canal negro?
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 92
PLC de seguridad AC500-S de ABB Gestión de errores
La comunicación PROFIsafe debe asegurar la transferencia de datos sin
errores.
PLC de seguridad AC500-S de ABB Estructura de hardware
1. Módulo de comunicación
estándar
2. CPU de seguridad
3. CPU estándar
4. Módulo de E/S de
seguridad
5. Módulo de E/S estándar
6. Módulo de E/S de
seguridad
1 2
3
4
5
6
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 93
PLC de seguridad AC500-S de ABB Estructura de hardware
1. Módulo de comunicación
estándar
2. CPU de seguridad
3. CPU estándar
4. Módulo de E/S de
seguridad
5. Módulo de E/S estándar
6. Módulo de E/S de
seguridad
1 2
3
4
5
6
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 94
PLC de seguridad AC500-S de ABB Estructura de hardware
1. Módulo de comunicación
estándar
2. CPU de seguridad
3. CPU estándar
4. Módulo de E/S de
seguridad
5. Módulo de E/S estándar
6. Módulo de E/S de
seguridad
1 2
3
4
5
6
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 95
PLC de seguridad AC500-S de ABB Hardware de seguridad
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 96
• Certificados por TÜV hasta SIL3
(IEC62061) y PL e (ISO13849)
CPU
SM560-S
PLC de seguridad AC500-S de ABB Hardware de seguridad
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 97
• Certificados por TÜV hasta SIL3
(IEC62061) y PL e (ISO13849)
CPU
SM560-S
DIs
DI581-S
DIs/DOs
DX581-S
AIs
AI581-S Base de
terminales
TU582-S
PLC de seguridad AC500-S de ABB Hardware de seguridad
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 98
• Certificados por TÜV hasta SIL3
(IEC62061) y PL e (ISO13849)
• Módulos de E/S para expansión y remota
a través de PROFINET
• Versión estándar y para condiciones
extremas disponibles (XC)
CPU
SM560-S
DIs
DI581-S
DIs/DOs
DX581-S
AIs
AI581-S Base de
terminales
TU582-S
PLC de seguridad AC500-S de ABB Disponible también para condiciones extremas (XC)
• Temperatura de servicio ampliada (-40 °C a +70 °C)
• Inmunidad ampliada a vibraciones (2G / 4G)
• Inmunidad ampliada a gases peligrosos y niebla salina
• Uso a alta altura (4000m)
• Requisitos EMC ampliados
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 99
PLC de seguridad AC500-S de ABB Herramienta Software
Control Builder Plus
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 100
PLC de seguridad AC500-S de ABB Herramienta Software
CODESYS Safety
Control Builder Plus
Librería de seguridad
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 101
PLC de seguridad AC500-S de ABB Herramienta Software
CODESYS Safety
Control Builder Plus
Librería de seguridad
Safety Code Analyzer
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 102
PLC de seguridad AC500-S de ABB Programación fácil, potente y flexible
Mismo aspecto © ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 103
PLC de seguridad AC500-S de ABB Programación fácil, potente y flexible
Funciones trigonométricas,
exponenciales
a c
b α
22
222
)cos*( cca
bac
Mismo aspecto © ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 104
PLC de seguridad AC500-S de ABB Programación fácil, potente y flexible
Funciones trigonométricas,
exponenciales
a c
b α
22
222
)cos*( cca
bac
Mismo aspecto
LD, FBD, ST
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 105
PLC de seguridad AC500-S de ABB Programación fácil, potente y flexible
Funciones trigonométricas,
exponenciales
a c
b α
22
222
)cos*( cca
bac
Librerías de seguridad PLCopen Mismo aspecto
LD, FBD, ST
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 106
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 107
PLC de seguridad AC500-S de ABB PS501-SCA – Safety Code Analyzer
Comprobación que la programación
(seguridad) cumpla con las reglas de
seguridad
Minimiza los esfuerzos y reduce los
costes de puesta en marcha y
mantenimiento
Fácil lectura del código de programa
especialmente en aplicaciones de
automatización complejas
Certificado por TÜV
PLC de seguridad AC500-S de ABB PS501-SCA – Safety Code Analyzer
Exportar el proyecto
de seguridad desde
CoDeSys
Importar el proyecto
en la herramienta
Safety Code Analyzer
Analisis del código de
la aplicación de
seguridad, resultado e
indicaciones en la
ventana de resultado
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 108
PLC de seguridad AC500-S de ABB PS501-SCA – Safety Code Analyzer
Exportar el proyecto
de seguridad desde
CoDeSys
Importar el proyecto
en la herramienta
Safety Code Analyzer
Analisis del código de
la aplicación de
seguridad, resultado e
indicaciones en la
ventana de resultado
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 109
PLC de seguridad AC500-S de ABB PS501-SCA – Safety Code Analyzer
Exportar el proyecto
de seguridad desde
CoDeSys
Importar el proyecto
en la herramienta
Safety Code Analyzer
Analisis del código de
la aplicación de
seguridad, resultado e
indicaciones en la
ventana de resultado
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 110
PLC de seguridad AC500-S de ABB PS501-SCA – Safety Code Analyzer
Realizar los cambios
indicados por la
herramienta SCA en
CoDeSys
Repetir esta
operación hasta que
no se encuentre
ningun error en el
código
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 111
PLC de seguridad AC500-S de ABB Resumen…
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 112
Nuevo PLC de seguridad AC500-S
Gama AC500-S certificada por TÜV hasta SIL3 (IEC62061) y PL e (ISO13849)
Configuración y programación mediante las mismas herramientas
Módulos de E/S de seguridad para expansión y descentralizada mediante PROFINET.
Programación estándar y potente.
Herramienta “Safety Code Analyzer”
PLC de seguridad AC500-S de ABB Resumen…
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 113
Nuevo PLC de seguridad AC500-S
Gama AC500-S certificada por TÜV hasta SIL3 (IEC62061) y PL e (ISO13849)
Configuración y programación mediante las mismas herramientas
Módulos de E/S de seguridad para expansión y descentralizada mediante PROFINET.
Programación estándar y potente.
Herramienta “Safety Code Analyzer”
Seguridad integrada en convertidores de frecuencia Descripción y ventajas
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 114
ACS355
ACS850
ACQ810
ACSM1
ACS800
ACS880
MicroFlexE150
MicroFlexE180
STO 1
+
-
+
-
+
-
M 3~
STO 2
Control unit (CU)
Power unit (PU)
Funciones de seguridad integradas STO: Safe Torque Off
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 115
ACS355
ACS850
ACQ810
ACSM1
ACS800
ACS880
STO 1
+
-
+
-
+
-
M 3~
STO 2
Control unit (CU)
Power unit (PU)
Funciones de seguridad integradas STO: Safe Torque Off
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 116
Módulo adicional de seguridad FSO-12: Para una seguridad avanzada
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 117
FSO-12: Para una seguridad avanzada Funciones de seguridad soportadas (EN 61800-5-2)
STO – Safe Torque Off
SSE – Safe Stop Emergency, cat. 0
SS1 – Safe Stop 1
SSE – Safe Stop Emergency, cat. 1
SLS – Safely-Limited Speed
t 0
t
1 0
|n|
0
t
t
|n|
0
|n|
Paro por eje libre
Paro por rampa + STO
Monitorización de velocidad
Speed
time
Activación Petición
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 118
SMS – Safe Maximum Speed
|n|
0
Monitorización permanente
FSO-12: Para una seguridad avanzada Funciones de seguridad soportadas (EN 61800-5-2)
M
+
OFF
ON
OFF
ON Output A
Output B
feedback
RELE DE FRENO FRENO MECANICO MODULO FSO-12
+
SBC – Safe Brake Control
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 119
SMS – Safe Maximum Speed
|n|
0
Monitorización permanente
FSO-12: Para una seguridad avanzada Funciones de seguridad soportadas (EN 61800-5-2)
M
+
OFF
ON
OFF
ON Output A
Output B
feedback
RELE DE FRENO FRENO MECANICO MODULO FSO-12
+
SBC – Safe Brake Control
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 120
SMS – Safe Maximum Speed
|n|
0
Monitorización permanente
FSO-12: Para una seguridad avanzada Funciones de seguridad soportadas (EN 61800-5-2)
M
+
OFF
ON
OFF
ON Output A
Output B
feedback
RELE DE FRENO FRENO MECANICO MODULO FSO-12
+
SBC – Safe Brake Control
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 121
FSO-12: Para una seguridad avanzada Conexiones
Entradas seguras (4 / 8 pcs)
Salidas seguras (3 / 6 pcs)
LEDs de estado
Salida STO al convertidor Conexión de alimentación
LEDs estado entradas/salidas
Punto de montaje
Conexión de datos al
convertidor
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 122
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
ACS880
M
FSO E-Stop
Reset
RUN
STO
CU
Start
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 123
0. Convertidor en marcha
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
ACS880
M
FSO
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
RUN
STO
control unit
Start
RUN
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 124
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO 1
1
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
RUN
STO
Start
Stop request
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 125
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO 2
2
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
2. Petición de función segura al drive / empieza la monitorización
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
RUN
STO
Start
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 126
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO
3
3
3
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
2. Petición de función segura al drive / empieza la monitorización
3. Deceleración y monitorización de rampa
Δt
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
RAMP STOP
STO
Start
Zero speed limit
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 127
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO
4
4
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
2. Petición de función segura al drive / empieza la monitorización
3. Deceleración y monitorización de rampa
4. Se llega a la velocidad cero / activación STO
Δt
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
STOP
STO
Start
Zero speed limit
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 128
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO
5
5
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
2. Petición de función segura al drive / empieza la monitorización
3. Deceleración y monitorización de rampa
4. Se llega a la velocidad cero / activación STO
5. Estado seguro / STO activado
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
STOP
STO
Start
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 129
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO
6
6
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
2. Petición de función segura al drive / empieza la monitorización
3. Deceleración y monitorización de rampa
4. Se llega a la velocidad cero / activación STO
5. Estado seguro / STO activado
6. Restablecimiento Seta / Reset / desactivación STO
6
6
II
I
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Reset
STOP
STO
Start
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 130
ACS880 control unit
FSO-12: Para una seguridad avanzada Cíclo de funcionamiento - ejemplo: SS1
M
FSO
7
0. Convertidor en marcha
1. Se pulsa la seta de emergencia – Petición de función de seguridad al FSO
2. Petición de función segura al drive / empieza la monitorización
3. Deceleración y monitorización de rampa
4. Se llega a la velocidad cero / activación STO
5. Estado seguro / STO activado
6. Restablecimiento Seta / Reset / desactivación STO
7. Marcha – Vuelta al funcionamiento normal
7
Sp
ee
d
Time
E-Stop
Start
Reset
START / RUN
STO
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 131
FSDT-01: functional safety design tool Herramienta de software
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 132
FSDT-01: functional safety design tool Herramienta de Software
© ABB Group 11 de noviembre de 2014 | Slide 133
Tecnología Industrial Aplicaciones Motion
Aplicaciones Motion
Necesidades principales en aplicaciones motion
Motores
Arquitecturas y soluciones motion ABB
Seguridad
Automation builder
Agenda
Noviembre 3,2014 | Slide 134
© ABB Group
Automation Builder ¿Interesado en Ingeniería Productiva?
Una instalación muy simple
Software suite
Instale
Justo lo que necesite
Automation Builder ¿Interesado en Ingeniería Productiva?
Configuración muy fácil
Componentes para maquinaria
que incluyen:
PLC
Convertidor de frecuencia
Seguridad
Robot
HMI
Motion
E/S remotas
Productos de terceros
Automation Builder ¿Interesado en Ingeniería Productiva?
Drive Manager
Programe y almacene la
configuración del drive en el
proyecto
Modifique y compare
parametros del Convertidor de
frecuencia
Monitorice y analice datos del
drive
Automation Builder ¿Interesado en Ingeniería Productiva?
Necesita simplicidad en:-
Conectividad entre equipos
Bloques de control comunes
Datos en común
Automation Builder Configuración y programación del PLC
Familia de productos AC500
Escalable
Una sola herramienta de
programación
Seguridad integrada
Automation Builder Integración de convertidores de frecuencia
Fácil integración de
convertidores de frecuencia
Bloques de función preparados
Drive manager integrado
Monitorización del drive
Automation Builder Programación de drives industriales
Drive industrial ACS880
Programación de la apliación en
CODESYS
Solución de control muy
competitiva en coste
Escalable con la familia de PLCs
AC500
Automation Builder Motion Control
Motion control
MicroFlex e150, ganador del premio
de mejor producto 2013
Motion basado en PLCopen
Control Centralizado o
descentralizado
© ABB Group
November 11, 2014 | Slide 143
Automation Builder Integración de aplicaciones Motion
Ethernet or
Modbus RTU,
HCP-protocol
AC500
Automation Builder
EtherCat
Powerlink
CANopen,
DS401 protocol
Ethernet or
Modbus RTU,
Automation Builder PLC de Seguridad
Ingeniería en Seguridad
Texto estructurado, trigonometría
Módulos remotos de seguridad vía
PROFINET
Integración muy sencilla
Automation Builder Programación en C
Programación del PLC en C
Lenguaje de programación de
alto nivel para cálculos
complejos
Migración de código existente
en C
Se compila como bloque de
función
Automation Builder Interface para los robots
Interface con los robots de forma
muy sencilla
Interface en PROFINET
Sincronización Automatizada
de variables entre PLC y Robot
Automation Builder ¿Qué es el Automation Builder?
Motors &
Transmissions
Servicios avanzados
Paquetes y Soluciones
Entorno de desarrollo común
Open Connectivity and Communication
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