26.03.2019

Nord präsentiert neue Umrichtergeneration auf der HMI

Vielseitig und vernetzbar

Nord hat eine neue Umrichtergeneration für die Schaltschrankmontage entwickelt. Sie bietet hohe Funktionalität, Konnektivität und Modularität - und zielt damit auf den Einsatz in zukunftsgerichteten Fertigungsumgebungen ab.


Die räumliche Trennung von Steuerungstechnik und Motor bietet in vielen Anwendungen Vorteile. Denn die empfindliche Elektronik ist im Schaltschrank gut vor rauen Umgebungsbedingungen geschützt. Auch ein zentraler Zugriff auf die Umrichter ist für viele Anlagenstrukturen und Applikationen von hoher Bedeutung. Die steigenden Anforderungen hinsichtlich Flexibilität, Effizienz und Vernetzung machen auch vor zentralen Anlagenkonzepten nicht halt. Antriebshersteller Nord will dieser Entwicklung Rechnung tragen und bringt mit dem Nordac Pro SK 500P einen modernen Schaltschrankumrichter auf den Markt, der sich durch hohe Funktionalität, Konnektivität und Modularität auszeichnet.

Neue Generation für den Schaltschrank

Die Geräte mit einem Leistungsbereich von 0,25 bis 5,5kW bieten eine Vielzahl an Schnittstellen für Kommunikation und Feldbusse, moderne Features sowie verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten - so lassen sie sich komfortabel in Automatisierungsarchitekturen integrieren. Verschiedene Varianten können dabei den unterschiedlichsten Applikationsanforderungen passend zugeordnet werden. Die modular aufgebaute Reihe ist durch steckbare Bedienungs-, Sicherheits- und Optionsmodule funktional erweiterbar. Der Anwender profitiert zudem von der kompakten Bauform im Booksize-Format. "Die elektronischen Bauteile werden immer kleiner, die Prozessoren leistungsfähiger und die Speicher größer. Das eröffnet völlig neue Möglichkeiten in puncto Performance, Funktionsumfang und Sicherheit", erklärt Bereichsleiter Jörg Niermann die Gründe für die Entwicklung der neuen Umrichtergeneration. "Bei der Geräteserie SK 500P lag unser Fokus insbesondere auf flexiblen Kommunikationsmöglichkeiten und einer leichten Integration in die gängigen Steuerungssysteme."

Kommunikation auf allen Kanälen

So hat Nord unter anderem ein neues System zur Anbindung von Industrial Ethernet geschaffen: Ein Multi-Chip ermöglicht die Nutzung verschiedener Echtzeit-Ethernet-Standards über nur eine Schnittstelle. Egal ob Profinet, Ethernet/IP, Powerlink oder Ethercat - das gewünschte Protokoll lässt sich einfach per Parameter einstellen. Zudem sind ein USB-Anschluss (Typ C), ein SD-Karten-Slot, ein CANopen-Schnittstelle sowie die seriellen Schnittschnitte RS485 integriert. Über den USB-Anschluss lassen sich die Geräte auch ohne externe Stromzufuhr parametrieren. Neu ist außerdem der SD-Karten-Slot zur Parameterdatensicherung und -übertragung. Sollte ein Frequenzumrichter beschädigt werden oder ein Antrieb getauscht werden müssen, lässt sich die ursprüngliche Parametrierung bequem über die SD-Karte wieder einspielen. Weitere Funktionen wie das Übertragen von Firmware sind geplant. "Nicht alle Anwender machen jedes Firmware-Update mit, sondern setzen auf ihre bewährte Version. Bisher mussten wir diesen Kunden speziell angepasste Geräte liefern", so Niermann. "Künftig können wir hier auf Standardgeräte vom Lager zurückgreifen. Denn mittels der SD-Karte kann der Kunde die Firmware schnell und einfach auf die Umrichter laden." Zur Verfügung stehen außerdem fünf bis sechs digitale sowie zwei analoge Eingänge, zwei digitale und ein analoger Ausgang, zwei potentialfreie Multifunktionsrelais, eine HTL/TTL-Inkrementalgeber-Schnittstelle sowie ein Encoder Interface, das den Anschluss von SIN/COS-, Biss-SSI-, Hiperface- und EnDat-Gebern ermöglicht.

Integrierte Steuerung

Wie alle Nord-Frequenzumrichter verfügt auch das neue Familienmitglied über eine leistungsstarke SPS für antriebsnahe Funktionen. Sie verarbeitet die Daten angeschlossener Sensoren und Aktoren, kann Ablaufsteuerungen autark einleiten und die Antriebs- und Anwendungsdaten an andere Komponenten, den Leitstand oder eine Cloud übermitteln. Das ermöglicht eine kontinuierliche Zustandsüberwachung und legt die Basis für vorausschauende Wartungskonzepte sowie die richte Anlagendimensionierung. Die präzise Stromvektorregelung stellt das bestmögliche Drehmoment in unterschiedlichsten Last- und Drehzahlsituationen sicher und garantiert mit hoher Überlastreserve die geforderte Betriebssicherheit. Der Umrichter läuft im Open-Loop- oder Closed-Loop-Betrieb und kann Synchronmotoren ebenso wie Asynchronmotoren betreiben. Der integrierte Bremschopper für den Vierquadrantenbetrieb gehört zur Grundausstattung, genauso wie das Motorbremsenmanagement. Der Hersteller liefert die Umrichter mit integriertem STO und SS1. Sicherheitsgerichtete Kommunikation sowie sichere Bewegungsfunktionen gemäß IEC61800-5 werden mit einer optionalen Safe-Baugruppe bedient.

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Kleine Geräte, große Leistung

Das schlanke Design der neuen Umrichter spart Platz im Schaltschrank und erlaubt eine Montage Seite an Seite. In der kleinsten Baugröße betragen die Abmessungen 65x135x200mm. Auch die Kühlkörper können klein ausfallen. Die Umrichter in den Baugrößen 1 und 2 werden darüber hinaus als Einplatinenlösung angeboten: Alle elektronischen Komponenten sind dann auf einer Leiterplatte zusammengefasst. Das macht die Geräte kompakter und effizienter. In den beiden unteren Größen sind zudem alle Klemmen steckbar - auch Leistung und Motoranschluss.

Lösung für viele Applikationen

Die neue Lösung für die Schaltschrankinstallation ist in zwei Grundausführung erhältlich: als Maschinenumrichter (SK 500P) und als Applikationsumrichter (SK 530P und SK 550P). Im Gegensatz zum vollausgestatteten Applikationsumrichter ist der Maschinenumrichter ein wirtschaftlich ausgelegtes Gerät mit reduzierten Schnittstellen, das jedoch funktionell bereits anspruchsvolle Aufgaben. Durch die integrierte Posicon-Funktionalität können die Umrichter Positionieraufgaben wie Gleichlauf und fliegende Säge ausführen. Die Kommunikation erfolgt über die CANopen-Schnittstelle. Eine Erweiterung durch das steckbare Bedienungsmodul SK TU5 ist möglich. Zur mobilen Inbetriebnahme und Wartung kann außerdem der Bluetooth-Stick Nordac Access BT eingesetzt werden. Die ersten drei Baugrößen stellt Nord auf der Hannover Messe offiziell vor. Der Verkaufsstart liegt voraussichtlich im vierten Quartal 2019.

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