T19 – O que há de novo em controle e
acionamento de motores
Conheça o novo relé E300 e a soft starter SMC50
Renato A. Mota
Gerente de Produtos – Controles Industriais, Sensores e Safety
27 e 28 de Maio de 2015
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Controle Inteligente de Motores
ENABLER
EtherNet/IP™
Custos REDUZIDOS
Instalação MAIS RÁPIDA
Dados em TEMPO REAL
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Tecnologias de Controle de Motores
Soluções escaláveis de baixa e média tensão
Dispositivos de
partida direta
Plena tensão
Velocidade fixa
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Soft
Starters
Tensão reduzida
Velocidade fixa
Inversores de
Frequência Variável
Centro de Controle
de Motores
Velocidade Variável
Controle centralizado de
motores
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E300 Relé de Sobrecarga Eletrônico
O Relé de Sobrecarga Eletrônico E300 é a mais recente tecnologia para a
proteção do motor que irá ajudar a reduzir o seu investimento de controle do
motor e manter a sua planta em execução
 Controle Inteligente de Motor

Conectividade Ethernet/IP nativa, com fácil comissionamento, controle e monitoramento.
 Soluções Escaláveis

A modularidade no projeto oferece a solução ideal para suas necessidades específicas
 Informação de Diagnóstico

Diagnósticos do motor, reduz o tempo de parada
não planejado
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Controle Inteligente de Motores
O E300 é totalmente compatível a Arquitetura Integrada
 Conectividade em Rede- Ethernet/IP nativa reduz custo de hardware e engenharia
 Integração ao Logix– Perfis de dispositivo e faceplates reduzem o tempo de engenharia
e desenvolvimento de projetos
PlantPAx
 Configuração de dispositivo automática– Reduz tempo de reparos
Control
Visualization
Information
Motor Control
CIP
EtherNet/IP
Controle em tempo real, configuração e aquisição de dados simultâneos
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Fácil Integração no Logix
O E300 possui Add On Profile para RSLogix
5000 e Studio 5000.
 Criação das Tags
 Configura o E300 (suporta ADC)
 Testado para v17 do RSLogix 5000
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Fácil Integração no Logix
Add On Instructions pode ser usado com a Estação de Controle
para fornecer a lógica para controle Manual/Automáico.
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Conectividade em Rede
 Duas portas Ethernet que funcionam como um switch Ethernet



Topologia em estrela
Topologia Linear
Topologia em anel (DLR)
 Servidor de Web incorporado
 Suporta mensagem SMTP
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Soluções Escaláveis
O design modular permite aos usuários opções em cada um dos
módulos de detecção, controle e comunicação com acessórios
adicionais para adaptar a sobrecarga E300 para as necessidades exatas
da aplicação:
 Várias capacidades de detecção (Corrente, Corrente de Fuga, Tensão)
 Fiação Simplificada (120V AC, 240V AC, e 24V DC )
 Ampla faixa de corrente (10:1 e superior)
 Expansão I/O Digital e Analógico (4 de cada)
 Interface de Operação
 Estoque de módulos para reposição rápida
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Módulos de Sensoriamento E300
 Composto por 3 Estilos

Tensão / Corrente / Fuga Terra (VIG)

Corrente / Fuga Terra (IG)

Corrente (I)
 Cada um tem 4 faixas de corrente
PUBLIC

0.5 – 30A (45mm)

6 – 60A (45mm)

10 – 100A (72mm)

20 – 200A (120mm)
•
•
•
Legenda
Liberação por mola
Disponível agora
Lançamento Futuro
100-C Mount
NEMA 500 Mount
DIN Rail / Panel
Mount
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Módulos de Controle E300
 Apenas I/O

4 Entradas 240V AC / 3 Saídas

4 Entradas 120V AC / 3 Saídas

6 Entradas 24V DC / 3 Saídas
 I/O e Proteção

2 Entradas 240V AC / 2 Saídas / PTC / GF

2 Entradas 120V AC / 2 Saídas / PTC / GF

4 Entradas 24V DC / 2 Saídas / PTC / GF
•
•
•
PUBLIC
Legenda
Liberação por mola
Disponível agora
Lançamento Futuro
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Módulos de Comunicação E300
 Composto por 3 Estilos

EtherNet/IP

DeviceNet

Configuração por parâmetro
•
•
•
PUBLIC
Legenda
Liberação por mola
Disponível agora
Lançamento Futuro
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Módulos de Expansão E300
 Digital I/O (4 In / 2 Out – Até 4 expansões)



AC (120V)
AC (240V)
DC (24V)
 Universal Analog I/O
(3 In / 1 Out – Até 4 expansões)



0-10V DC
0-20mA DC
Sensores RTD
 Alimentação

Alimentação suplementar para o
barramento de expansão
 Estações de Operação


PUBLIC
Estação de Controle
Estação de Diagnóstico
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Diagnóstico do Motor
 O E300 oferece uma grande variedade de informações de diagnóstico
para monitorar o desempenho do motor e alerta os usuários de forma
proativa para possíveis problemas de motor
 Esta informação pode intervir manual ou automaticamente antes da
ocorrência de um desligamento não planejado









PUBLIC
Tensão, Corrente, & Energia
CIP Energia Ativada
Histórico de Perigos/Erros
% Utilização da capacidade Térmica
Trip Rápido
Tempo deTrip
Tempo para Reset
Horário em funcionamento
Número de partidas
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Redução de Fiação e custos de
Instalação
Os Módulos de relés de sobrecarga
E300 encaixam facilmente em
conjunto e são protegidos com abas.
Fiação simplificada entre Relé de
Sobrecarga E300 e contator 100-C
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Estações operacionais apresentam um
botão de 22 milímetros.
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Tecnologias de Controle de Motores
Soluções escaláveis de baixa e média tensão
Dispositivos de
partida direta
Plena tensão
Velocidade fixa
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Soft
Starters
Tensão reduzida
Velocidade fixa
Inversores de
Frequência Variável
Centro de Controle
de Motores
Velocidade Variável
Controle centralizado de
motores
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Portfólio de Controle de Potência em
Estado Sólido
Performance / Funcionalidade
SMC™-50
SMC™ Flex
SMC™ Dialog*
SMC™-3
SSC
5
25
100
200
500
Amperes (Linha e Delta)
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800
1000
1600
*Dialog supports line configuration only
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SMC-50 Visão Geral do Produto
SMC-50 Projeto da Estrutura de Potência em Estado Sólido
 Os SCRs controlam os modos de Partida, Operação e Parada.
 Seção de Potência sem bypass para o modo de Operação
 Projeto similar ao SMC Dialog e SMC Plus
 SMC-50 NÃO é como SMC-3 & SMC Flex que possuem bypass
 Um bypass externo pode ser adicionado caso seja necessário
na aplicação
 3 tamanhos de carcaças de 30 a 520 amps para motores conectados
em linha
 Carcaças B: 30 a 180A (25 a 150 Hp @ 460VAC)
 Carcaças C: 210 a 320A (150 a 250 Hp @ 460 VAC)
 Carcaças D: 361 a 520A (300 a 450 Hp @ 460 VAC)
(155 a 900 amps para motores conectados em delta)
 Substituição a longo prazo para SMC Dialog (estado-sólido)
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SMC-50 Visão Geral do Produto
Especificações de Meio Ambiente
 Temperatura
– Em operação
• -20º C to +40º C (padrão)
– +40º C to +65º C (max) com “de-rating”
– Fora de operação
• -25º C to +75º C
 Altitude
– 2000 metros (padrão)
• Acima 2000 até 7000 m (max) com “de-rating”
 Impacto
– Operacional: 15 G
– Não-operacional: 30 G
 Vibração:
– Operando: 1.0 G pico, 0.15 mm (0.006 in.) deslocamento
– Não-Operando: 2.5 G pico, 0.38 mm (0.015 in.) deslocamento
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Sensor de
Temperatura
Embutido!
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SMC-50 Escalabilidade –
Portas de Expansão
Compartimento de encaixe
deslizante com a opção de
inserir IHM (DPI Porta 1)
Portas de expansão
para o Módulo de
controle
(7, 8, & 9)
DPI Porta 4
Porta #8 com cartão
E/S Instalado
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SMC-50 Escalabilidade – Cartões
Opcionais
Expansão do Módulo de Controle: Módulos Opcionais
 PTC, Falha a Terra, Módulo de realimentação de Corrente (150-SM2)
 PTC do Motor e Falha a Terra: Sensor de equilíbrio de correntes
no núcleo
 Realimentação de corrente de 3-fases externas para operação de bypass
 Expansão de E/S Analógicas (150-SM3)
• 2 entradas analógicas (tensão ou corrente)
• 2 saídas analógicas (tensão ou corrente)
 Expansão de E/S Digitais (150-SM4)
• Oferece quatro entradas 120 a 240V AC
• 3 saídas por relé de contato
 Módulo de Configuração de Parâmetros (150-SM6)
 Oferece configuração limitada de parâmetros usando múltiplos DIP e chaves seletoras
rotativas
 4 LEDs para aprimorado sistema de diagnósticos
 Módulos para comunicação em rede (20-Comm-X):
 Oferece conectividade a múltiplos tipos de redes de área local
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SMC-50 Escalabilidade – Comunicações
de Rede
 Módulo de Comunicação (20-COMM-X):
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•
Compatível com Módulo de Controle Porta de Expansão 9 (dedicado)
•
Controlador pode dar suporte a um máximo de um módulo de comunicação
de rede
•
Usa Porta 4 DPI para comunicações com controlador
•
Suporte a módulos 20-COMM-X:
Tipo de Protocolo
Código de catálogo
DeviceNet
20-COMM-D
ControlNet
20-COMM-C
Profibus
20-COMM-P
RS-485
20-COMM-S
InterBus
20-COMM-I
EtherNet/IP
20-COMM-E (porta única)
20-COMM-ER (porta dupla)
RS485 HVAC
20-COMM-H
ControlNet (Fibra)
20-COMM-Q
CANopen
20-COMM-K
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SMC-50 Escalabilidade – Programação
 Módulo Opcional para Configuração de Parâmetros
 Interface Homem Máquina – IHM (20-HIM-A6) (ou – C6S)
 Computador Pessoal (PC) Software (e.g., Connected Components Workbench)
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Modos de Operação – Comissionando
 Set-up Embutido / Wizard de Comissionamento

Fornece ao usuário um passo-a-passo para o processo de configuração de parâmetros
 Detecção Automática de Conexão

Iniciada no start-up configura a conexão Linha ou Delta do motor.
 Sintonização Automática

Iniciado no start-up, essa característica interroga o motor e estabelece informações específicas ao
motor o que garante ótimo desempenho sem programação complexa
 Controle Automático de Ventilador

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Detecta a tensão de controle, configura automaticamente o ventilador, e controles com base na
necessidade
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Modos de Operação - Modos de Partida
• Aceleração Linear sem a necessidade de
sensor
• Velocidade Baixa “Aprimorada”: 1% a 15
Programável em incrementos de 1%
• A Frente & Reverso – Contator NF necessário
•
• Controle de Torque
• Modo de Economia de Energia
• Aquecedor do Enrolamento do Motor
• Partida Suave
• Tensão Completa
• Limite de Corrente • Partida Rápida
• Controle de Bomba • Partida de Dupla Rampa
Toda a funcionalidade construída em um único módulo “comum” de controle
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Modos de Operação – Velocidade Linear
Modo “Patenteado” de Partida em Aceleração Linear Sem a Necessidade de Sensor
 Realizado Através de Avançado Algoritmo de Estimativa de Velocidade do Motor
–
Sem a necessidade de feedback externo - reduz o custo e a possibilidade de falha
–
Fornece preciso controle de aceleração do motor sob diferentes condições de carga
 Simples de configurar
–
2 parâmetros necessários para configurar: Tempo de Rampa e Torque Inicial (usado como referência)
–
Reduz/elimina a necessidade do modo de Rampa Dupla
 Sempre utiliza a quantidade mínima de energia necessária para acelerar o motor no tempo
solicitado (independentemente do estado da carga)
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Modos de Operação – Velocidade Linear
Aceleração Linear vs. Controle de Torque: Carga de Alta Inércia
Torque desgaste Pulso/Mecânico
2 Sec/Div = ~10 Sec
2 Sec/Div = ~4 Sec
Maior Pico de Corrente
Corrente mais estável e menos
prejudicial ao sistema de
energia
Tempo
Configuração do Parâmetro: = Tempo de Partida: 10 segundos
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Modos de Operação – Velocidade Linear
• Mais simples modo de partida
• Mais baixo perfil de corrente de partida
• Ideal para qualquer aplicação
• Sem a necessidade de sensor para feedback de velocidade
•
Fornece controle sobre tanto torque quanto velocidade, para um
desempenho de partida do motor sem igual
•
Tempo de partida selecionado mais próximo do atual do que qualquer
outro método de partida*
* Com outros modos, se o controlador percebe que o motor atingiu a velocidade máxima (UTS) antes de
completar o tempo de rampa selecionado, ele passará automaticamente para o fornecimento de tensão total ao
motor.
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Modos de Operação – Modos de Parada
• Desaceleração Linear sem necessidade de sensor
• Controle de Frenagem Externo
•
•
•
•
•
•
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Parada por Inércia
Parada Suave
Controle de Bomba
Frenagem Inteligente de Motor (SMB)
Frenagem em Baixa Velocidade
Parada Precisa
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Modos de Operação – Modos de Parada
Desaceleração Linear
 Fácil Configuração
 Performance Melhorada versus Parada Suave ou Controle de Bomba
 Não é necessário um sensor para o feedback de velocidade
–
Custo Reduzido
–
Baixa Probabilidade de Falha
–
Fornece controle preciso de desaceleração do motor sob diferentes condições de carga
 Menor quantidade de uso de energia para parada controlada
Frenagem Externa
 Freio externo ativado em conjunto com o comando de Parada
–
Relé de saída auxiliar ativa freio externo
–
Garante controle coordenado através do SMC
 Parâmetro de frenagem permite definir o tempo de frenagem para a aplicação
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SMC-50 Diagnóstico Avançado
Falhas e Alarmes do Motor e Controlador
 Áreas de diagnóstico avançado
–
Proteção do motor e do controlador (por exemplo, sobrecarga do motor, motor travado, temperatura elevada no
soft starter SCR)
–
Monitoramento da energia (por exemplo, qualidade de energia, distorção harmônica total)
–
Manutenção preventiva definida pelo usuário (por exemplo, tempo para realizar MP)
–
Configuração/opção dos módulos do sistema (por exemplo, configuração E/S modificada invalida)
 Alarmes e Falhas totalmente configuráveis (1)
PUBLIC
–
Capacidade de ativar ou desativar alarmes e falhas individualmente
–
Capacidade de ajustar individualmente o nível do alarme e do disparo da falha
–
Tempos de atraso das Falhas e Alarmes configuráveis individualmente(2) a fim de limitar desarmes por ruído
–
Capacidade de ativar o reinício automático após uma falha
•
Contador de “Tentativas de Reinício” configurável afim de limitar o número de reinicializações sem sucesso
•
Tempo de atraso para reinício defini um tempo entre quando a falha ocorreu e quando pode ocorrer a tentativa de
reinício
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SMC-50 Diagnóstico Avançado
 Proteção do Motor e Controlador
 Monitoramento de Energia
 Manutenção Preventiva
 Relógio de Tempo Real (RTC)
 Sensor de Temperatura Embutido
 Falhas e Alarmes Definidas pelo Usuário
 Logs de Eventos de Falhas e Alarmes
 Tendências e Diagnósticos de Performance
 Diagnóstico “Snap Shot”
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SMC-50 Diferenciado pela Inovação
 Performance de Partida/Parada Avançada (Modo de Acel/Desac Linear)
 Monitoramento de Energia e Falhas de Simples a Avançado



Exatidão do diagnóstico e impressão da hora
Registro de Snapshot
Tudo altamente configurável
 Classificação SCCR Elevada com Disjuntores Padrão
 Modos Especiais de Operação

Aprimoramento de: Baixa Velocidade, Economia de Energia, Aquecedor do Enrolamento
do Motor, Reequilíbrio de Fases
 Suporte a Aplicações Não Tradicionais

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Transformadores, Indução Linear, Aplicações com Aquecimento Resistivo
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Controle Inteligente de Motores
EtherNet/IP™
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