西門子6FC5357-0BB21-0AE0

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NCU 573.5 是 SINUMERIK 840D powerline 的旗艦產品，代表著 SINUMERIK 840D系列中的zui高配置。集成式 PLC 擁有顯著提高的性能。

數控控制主板 6FC5357-0BB11-0AE0 NCU571.2

數控控制主板 6FC5357-0BB11-0AE1 NCU571.3

數控控制主板 6FC5357-0BB12-0AE0 NCU571.4

數控控制主板 6FC5357-0BB13-0AA0 NCU571.3

數控控制主板 6FC5357-0BB13-0AA1 NCU571.3

數控控制主板 6FC5357-0BB14-0AA0 NCU571.4

數控控制主板 6FC5357-0BB15-0AA0 NCU571.5

數控控制主板 6FC5357-0BB21-0AE0 NCU572.2

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數控控制主板 6FC5357-0BB23-0AE0 NCU572.4

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數控控制主板 6FC5357-0BB25-0AA0 NCU572.5

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數控控制主板 6FC5357-0BB33-0AE2 NCU573.3

數控控制主板 6FC5357-0BB33-0AE3 NCU573.3

數控控制主板 6FC5357-0BB34-0AA0 NCU573.4

數控控制主板 6FC5357-0BB34-0AE0 NCU573.4

數控控制主板 6FC5357-0BB34-0AE1 NCU573.4

數控控制主板 6FC5357-0BB35-0AA0 NCU573.5

所配套的驅動系統接口采用西門子公司全新設計的可分布式安裝以簡化系統結構的驅動技術，這種新的驅動技術所提供的

DRIVE-CLiQ接口可以連接多達6軸數字驅動。

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SIEMENS用于數控系統的HMI軟件
西門子數控系統有很多種型號，首先我們來觀察一下802D所構成的實物圖，SINUMERIK802D是個集成的單元，它是由NC以及PLC和人機界面（HMI）組成，通過PROFIBUS總線連接驅動裝置以及輸入輸出模板，完控制功能。
而在西門子的數控產品中zui有特點，zui有代表性的系統應該是840D系統。因此，我們可以通過了解西門子840D系統，來了解西門子數控系統的結構。首先通過以下的實物圖觀察840D系統。
2.2西門子810D系統的結構組成 （請參閱：SINUMERIK 810D 840D 簡明調試手冊 - 2006版本）
SINUMERIK840D是由數控及驅動單元（CCU或NCU），MMC,PLC模塊三部分組成，由于在集成系統時，總是將SIMODRIVE611D驅動和數控單元(CCU或NCU)并排放在一起，并用設備總線互相連接，因此在說明時將二者劃歸一處。

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Im Jubil?umsjahr revolutioniert Schuler die Umformtechnik mit einer Energiesparl?sung für hydraulische Pressen

Umformtechnik 01.04.2015, Autor Dipl.-Ing. (FH) Philipp Vette

Wie kann man Energie optimal nutzen? Wo lassen sich Ressourcen sparen? Lohnt es sich, Antriebe schon bei kurzen Pausen abzuschalten? Die Firma Schuler hat mit Efficient Hydraulic Forming (EHF) eine Energiesparl?sung für hydraulische Pressen entwickelt, die in allen Leistungsklassen der Umformtechnik anwendbar ist.

Der Schuler-Konzern ist heute in 40 L?ndern auf der Welt pr?sent und slt der metall- und kunststoffverarbeitenden Industrie ein umfassendes Angebot zur Umformtechnik bereit, von Pressen über Automation bis hin zu Prozessl?sungen und Services. Mit gro?em Erfolg vertreibt das in G?ppingen gegründete Unternehmen heute eine Technologie, die dazu beitr?gt, steigende Energiepreise wirksam abzufedern: Efficient Hydraulic Forming, kurz ?EHF“ – eine innovative L?sung zur Steigerung der Energieeffizienz hydraulischer Pressen.

Hydraulische Pressen eignen sich aufgrund ihrer Flexibilit?t für sehr unterschiedliche Einsatzf?lle. Bei gro?en Presskr?ften, hohen Volllastanteilen und enormen Antriebsleistungen schl?gt jedoch ihr Energieverbrauch zu Buche – und ist damit Ansatzpunkt der Effizienz- und Kostenoptimierung.

Bei vielen Prozessen, wie etwa in der Massivumformung, gibt es h?ufig produktionsbedingte Stillstandzeiten oder l?ngere Automationszeiten, in denen Energie v?llig ungenutzt verbraucht wird. Jürgen Woll, Leiter der Elektrokonstruktion Massivumformung und des Projektteams für Energieeffizienz bei der Hydraulic Division der Schuler-Gruppe, sah hier Handlungsbedarf: ?Für viele unserer Kunden ist es heute aus ?kologischen und ?konomischen Gründen wichtig, energieeffizient zu agieren. Einige von ihnen müssen sogar konkrete Energiesenkungen nachweisen. Wir haben die Chance genutzt, diese Themen zum richtigen Zeitpunkt anzugehen, um diese Kundenbedürfnisse proaktiv zu bedienen.“ Mehrere Jahre hat es gedauert, bis die EHF-Technologie zur Marktreife kam. Die Realisierung der Steuerung erfolgt dabei durch den Einsatz von Siemens-Komponenten. ?Siemens ist generell ein zuverl?ssiger Entwicklungspartner für uns“, sagt Jürgen Woll, und sein Siemens-Vertriebspartner Philipp Vetter erg?nzt: ? … aber wir k?nnen immer nur gemeinsam die richtigen Komponenten finden.“

In der Schweiz wird effizient geschmiedet

Bei der Einführung der EHF-Technologie hat Schuler inzwischen ein wichtiges Etappenziel erreicht: Eine der weltweit modernsten, multifunktionalen Schmiedepressen, die zugleich auch die gr??te derzeit installierte Schmiedepresse der Schweiz ist, wurde mit der EHF-Technologie ausgerüstet. Die Firma ?Imbach & Cie AG Solutions in Metal“ nutzt die maximale Presskraft von 3.000 Tonnen, um St?hle aller Art, sowie Aluminiumlegierungen, Titan, Kupfer und Sonderwerkstoffe zu bearbeiten. Manuelle Schmiedefunktionen wie Freiformschmieden sind vorgesehen. Au?erdem gibt es einen über eine frei programmierbare Schrittkette festgelegten Automatikbetrieb – etwa für das automatische Schmieden von Ringen. Für all diese Anwendungsf?lle arbeitet EHF hocheffizient, der Bediener muss dabei nicht eingreifen. Jürgen Woll ist sicher: ?Das ist eine der wichtigsten Voraussetzungen, damit ein solches System vom Bediener akzeptiert und genutzt wird.“

Vier Module – ein Ziel

EHF hat die Senkung des Energieverbrauchs und das Minimieren von Lastspitzen zum Ziel. Dazu besteht die Technologie aus vier Modulen, die in verschiedenen Phasen des Pressvorgangs wirken. Sie k?nnen für verschiedene Pressen individuell kombiniert werden.

Modul 1: Energie abschalten in Pausenzeiten – EHF Standby

Der Energieverbrauch eines Antriebs resultiert aus dem Wirkstrom und dem sogenannten Blindstrom, der aufgrund von Induktivit?ten entsteht. Blindstrom tritt vor allem dann auf, wenn Motoren leer laufen. So haben Asynchronmotoren unter Volllast einen guten Wirkungsgrad, im Leerlauf ist dieser deutlich geringer. Der EHF-Standby-Betrieb bewirkt, dass sich nicht ben?tigte Hauptantriebe automatisch abschalten, sobald im Umformprozess keine Energie gebraucht wird – und reduziert dadurch den Energieverbrauch erheblich. EHF Standby umgeht dabei die sonst übliche Anlaufcharakteristik von Antrieben. So k?nnen selbst kleinste Pausen zum Energiesparen genutzt werden: Die Antriebe sind mit Drehzahlsensoren ausgerüstet und werden selbst bei kürzesten Stillstandzeiten abgeschaltet. Bet?tigt der Bediener aber den Meisterschalter, werden alle Elektromotoren nicht elektrisch, sondern über die Hydraulikpumpen auf Drehzahl beschleunigt und erst bei Synchronlauf elektrisch zugeschaltet. Dieser Vorgang dauert gerade einmal einen Atemzug lang; er ist etwa 20 Mal schneller als beim konventionellen Hochlauf – und dabei h?chst effizient: Im Vergleich zum konventionellen Stern-Dreieck-Hochlauf wird 80 % Energie eingespart.

Die Messergebnisse des Betreibers Imbach belegen: Verglichen mit dem konventionellen Hochlauf sinkt der Energiebedarf beim Einschaltvorgang von 4.696 kWs auf 696 kWs. Die Einschaltdauer verkürzt sich von rund 32 auf 1,7 Sekunden.

Die Kennwerte w?hrend des Pressenstillstands ver?ndern sich ebenso eindrucksvoll: So liegt die Wirkleistung bei 108 kW, wenn alle Antriebe konventionell im drucklosen Umlauf gehalten werden. Schaltet man aber auch bei kürzesten Stillstandzeiten alle bis auf einen Antrieb elektrisch ab und h?lt die anderen mit EHF hydraulisch auf Drehzahl, sinkt die ben?tigte Wirkleistung auf 60 kW, die Scheinleistung sogar von 675 kVA auf 80 kVA. Und ganz nebenbei wird dadurch auch die Ger?uschbelastung für die Bediener erheblich reduziert.

Modul 2: Energieverlust vermeiden – mit drehzahlgeregelten Nebenantrieben

Das zweite EHF-Modul widmet sich den azyklisch arbeitenden Nebenaggregaten und -funktionen. üblicherweise laufen solche Aggregate mit konstanter Drehzahl. Das Resultat ist ein h?ufiger Leerlauf und damit eine unn?tige Energiebelastung. Der inligente drehzahlgeregelte Antrieb versorgt die Nebenfunktionen jetzt genau dann mit Energie, wenn sie auch ben?tigt wird – und minimiert so effektiv die Leerlaufverluste. Erreicht wird dies durch den Einsatz von Frequenzumrichtern des Typs Sinamics G120 in Verbindung mit Simotics-Servomotoren. Philipp Vetter erinnert sich an den Weg zu diesem Ansatz: ?über die Drehzahlregelung von Antrieben kann man sehr viel Energie einsparen. Indem wir bei den Nebenantrieben Druckspitzen vermeiden, drosseln wir den Verbrauch. Mit unseren Drehstrommotoren und Frequenzumrichtern haben wir für das Thema schnell die richtige L?sung gefunden.“

Modul 3: Energie sparen – durch wirkungsgradoptimierte Hydraulik

Die konventionelle Hydraulik wurde für EHF grundlegend überarbeitet. Der Wirkungsgrad wird jetzt durch str?mungsoptimierte Baueinheiten in modularer Bauweise optimiert. Die Regelventile im Hauptkreis wurden eliminiert – stattdessen übernehmen nun Servopumpen deren Funktion. Neben der Energieeinsparung hat dies den Vorteil, dass nach wie vor Standard-Hydraulik?le verwendet werden k?nnen und dabei ?lverschlei?, Druckspitzen und Kühlbedarf gleicherma?en reduziert werden. Au?erdem wurde die Anzahl der Komponenten in den Hauptkreisen auf ein Minimum reduziert – das macht das System auch richtig wartungsfreundlich.

Modul 4: Energie rückspeisen in den Produktionsprozess

Bei EHF wird nicht nur Energie gespart sondern auch rückgewonnen, so dass die im System gespeicherte Energie nicht ungenutzt bleibt, sondern dem Produktionsprozess wieder zugeführt wird. Dazu werden die Lageenergie des St??els im Eisenkern sowie die in der ?lkompression gespeicherte Energie beim Entlasten rückgespeist. Das in diesen Prozessphasen durch die Pumpen flie?ende ?l treibt nun deren Elektromotoren an – die dabei Strom generieren, der anderen Antrieben direkt zur Verfügung steht, und zwar ohne dass Oberwellen oder Cos-Phi-Phasenversatz auf das Netz rückwirken.

EHF als Basis zus?tzlicher Effizienzsteigerung

Mit EHF sparen Betreiber hydraulischer Pressen in allen Betriebsphasen signifikant Energie ein. Und Schuler hat noch weitere Energieeffizienzthemen auf der Agenda – etwa die Darslung der Leistungs- und Energieaufnahme bei verschiedenen Betriebsbedingungen, die weitere Optimierung der Umformprozesse und der konsequente Einsatz energieeffizienter Komponenten in allen Schuler-Pressen. Jürgen Woll: ?Gemeinsam mit Siemens wollen wir dabei auch die Erfassung und Auswertung der Energiedaten konsequent umsetzen. So erm?glichen wir dem Betreiber, die verbleibenden Optimierungspotenziale zu erkennen und zu nutzen.“

EHF – die Vorteile auf einen Blick

• 20 – 60 % Energieeinsparung
• Kurze Amortisationszeit, geringe Wartungskosten
• Hohe Wartungsfreundlichkeit
• Energieeinsparung und Optimierung in allen Betriebsphasen
• Automatisch, ohne Eingreifen des Bedieners
• Nachrüstbar
• Modular einsetzbar

Schuler, ein Unternehmen der Andritz-Gruppe

Die Firma Schuler bietet als Technologie- und Weltmarktführer in der Umformtechnik Pressen, Automationsl?sungen, Werkzeuge, Prozesstechnologie und Service für die gesamte metallverarbeitende Industrie und den auton Leichtbau. Zu den Kunden geh?ren Automobilhersler und -zulieferer sowie Unternehmen aus der Schmiede-, Hausger?te-, Verpackungs-, Energie- und Elektroindustrie. Schuler ist führend in der Münztechnik und realisiert Systeml?sungen in der Luftfahrt-, Raumfahrt-, Eisenbahn- und Gro?rohrindustrie. Weltweit sind rund 5.500 Mitarbeiter im Einsatz. Der Schuler-Konzern ist in 40 L?ndern pr?sent und geh?rt mehrheitlich zur ?sterreichischen Andritz-Gruppe.

Die gr??te derzeit installierte Schmiedepresse der Schweiz steht bei der Firma Imbach & Cie AG Solutions in Metal. Sie ist mit der EHF-Technologie ausgerüstet und arbeitet multifunktional mit bis zu 3.000 Tonnen Presskraft