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提供高可用性的半導體技術

維爾寧費恩科斯特每年處理約 450,000 噸馬鈴薯,因此高工廠可用性至關重要。為了最大限度地減少短路造成的停機時間,韋恩辛和自動化合作夥伴 Rilo 使用 SIMATIC ET 200SP e-Starter,提供超快速保護和高短路阻力。

挑戰:容易短路的地區高可用性

在 Wernsing Feinkost GmbH 的高度自動化生產環境中,大量土豆被加工成各種各樣的美食產品。多種輸送系統可在整個生產線中運輸原料和貨物。即使是個別元件的故障也可能會破壞整個生產線的生產流程,並導致意外停機。短路也可能導致這樣的中斷。這裡至關重要的不僅是對設備和應用程序的可靠保護,而且還可以快速重新啟動,以將未計劃的停機時間降到最低。如果發生短路時必須更換馬達啟動器,這可能會導致昂貴的時間和維修費用。我們尋求解決這個問題的解決方案,可提供可靠的短路保護,同時減少發生故障時所需的時間和成本。

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半導體技術實踐

與韋恩辛一起,瑞洛自動化工程有限公司KG 選擇了 SIMATIC ET 200SP 電子啟動器的半導體技術。重點是提供高短路電阻的馬達啟動器解決方案,使啟動器在故障排除後立即恢復運行。另外使用整合式智慧啟動功能,確保負載下順暢啟動。同時,需要無縫整合到 SIMATIC ET 200SP 系統和 TIA Portal 中的解決方案,提供全面的診斷功能,並直接在設備上顯示操作狀態。緊湊的設計和整合的反向功能,可用於順時針和逆時針旋轉,也是重要的實際要求。

西門子開發了一種解決方案,將短路保護和智能啟動等關鍵功能結合在一個緊湊的單元中。e-Starter 中的創新半導體技術非常適合我們的系統。
圭多·奎特克, 董事總經理, 瑞洛自動化技術有限公司公斤

我們的解決方案:全電子馬達啟動器

SIMATIC ET 200SP 電子啟動器採用現代半導體技術來切換和保護馬達。碳化矽 MOSFET 由高性能微控制器和超快功率半導體控制,實現完全電子短路保護。e-Starter 可以在不到 5 微秒內檢測和關閉短路,比以前的開關快近一千倍。同時,該技術為智能啟動功能提供了基礎,可實現相位優化的馬達啟動。這可大幅減少突波電流,並最大限度地減少相關的扭矩突波。這是韋恩星生產的關鍵優勢。在托盤過程中,產品在托盤上以獨立、未包裝狀態運輸。輕輕地啟動輸送帶可防止產品滑落或翻轉。即使在負載重量的馬鈴薯輸送帶上,Smart Start 也可以減少啟動電流,從而保護機械組件。

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系統整合和分析功能

與 SIMATIC ET 200SP 周邊系統和 TIA Portal 無縫整合,確保啟動器收集的數據直接傳輸到控制器,然後從那裡傳輸到 TIA Portal。完全電子啟動器可以使用步驟 7 直接在 TIA Portal 中配置、參數化和啟動。此整合還可以對操作和診斷數據進行詳細分析,例如電流、電壓、工作時數和其他測量值,從而促進狀態監控和預測性維護。結果是針對 Wernsing 現代生產環境的要求精確度身定制的馬達啟動器解決方案。

超快速短路保護

半導體技術使啟動器能夠在微秒內檢測短路,並立即中斷電流。故障清除後,只需按一下按鈕即可重新啟動 e-Starter。

智慧啟動,馬達順暢啟動

智能啟動可減少突波電流和啟動扭矩。這樣可以控制啟動輸送機系統。在 Wernsing,這可以減少輸送機系統的負載,並防止運輸材料的抖動。

系統整合和詳細診斷

與 TIA Portal 完全整合可以存取詳細的測量、操作和診斷資料。這樣可以更快地隔離故障,並透明地評估系統狀態。

除了 TIA Portal 中的各種測量和操作數據的概述之外,我們還可以通過狀態 LED 直接在設備上查看最重要的信息。通過直接在設備上和 TIA Portal 中讀取錯誤代碼,我們能夠將短路引起的停機時間最多減少 60%。
斯蒂芬·尼赫, 團隊負責人電機工程 , 永興飛科斯特有限公司

提高系統可用性的智慧方法

SIMATIC ET 200SP 電子啟動器中使用的半導體技術可確保高短路電阻,並在幾微秒內檢測故障。這種快速的回應時間是高系統可用性和可靠的生產運作的基礎。除了智能維護、快速重新啟動和順暢的馬達啟動外,SIMATIC ET 200SP e-starter 在日常運行中還提供了許多其他優點。其中三個特別注意事項:

更少的停機時間,更長的正常運行

電子啟動器可以在短路時保護自己,並在故障清除後可以快速重置和開啟。通過消除設備更換並實現快速故障排除,可將停機時間縮短高達 60%。

輸送機系統的溫和操作

整合式智慧啟動可大幅降低浪湧電流和扭矩,從而實現更有控制的馬達啟動。這可以減少機械應力並保護敏感材料免受抖動的動作。

透過智慧診斷功能提供完全透明度

TIA Portal 提供全面的操作和診斷資料,以進行深入分析。這些數據不僅可以進行詳細的故障分析,還支持智能狀態監控和預測性維護。

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瑞洛自動化技術有限公司KG:實用和創新

瑞洛自動化技術一直為工業和流程自動化提供解決方案超過 20 年,主要活躍於食品和農業領域。作為永興飛光有限公司的長期合作夥伴,該公司支持其自動化解決方案的規劃、實施和進一步開發。由於這種密切合作,Rilo 對韋恩辛飛科斯特有限公司的生產流程和要求有了深入了解。在與西門子合作的項目中,瑞洛為 SIMATIC ET 200SP 電子啟動器的開發貢獻了其實際經驗。重點特別是易於集成到現有系統中,高短路阻力和高效運行。

馬鈴薯成為美味的多種產品的地方:韋恩辛菲恩科斯特有限公司

Wernsing Feinkost GmbH 是一家具有高度自動化生產流程的食品製造商,專門將馬鈴薯加工成各種美食產品。眾多輸送系統將原料和產品通過生產線運輸,從收貨和存儲大量馬鈴薯,到加工到托盤。重負載、機械應力和密集的清潔過程對所使用的技術產生特殊要求。可靠的馬達控制、無故障操作和快速故障診斷對於高系統可用性至關重要。在與西門子和瑞洛合作的項目中,Wernsing 貢獻了從生產到開發過程的豐富實踐經驗。

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