Технологические модули

Опубликовано: 20 февраля 2008 г. в 11:38, 1643 просмотра Комментировать

Семейство преобразователей MOVIDRIVE

1. Приводные преобразователи MOVIDRIVE

Приводные преобразователи серии MOVIDRIVE обеспечивают высокое качество регулирования и превосходную динамику для приводов переменного тока в диапазоне мощностей двигателя от 0,55 до 132 кВт. MOVIDRIVE может управлять как асинхронными двигателями с датчиками обратной связи или без них, так и синхронными серводвигателями. Благодаря унификации силовой части и программного обеспечения, разработчик оборудования и пользователь работают с одним набором параметров и одним интерфейсом независимо от типа двигателя.

Тип датчика обратной связи (резольвер, импульсный датчик, различные датчики абсолютного отсчета) определяется установленной дополнительной платой.

По каталогам можно заказать широкий спектр дополнительного оборудования — сетевые интерфейсы, фильтры, дроссели, тормозные резисторы и т.д.

Бесплатно поставляется программа MOVITOOLS для настройки приводов . В ее состав входят утилиты для ввода в эксплуатацию и параметрирования (SHELL), осциллографирования переходных процессов привода (SCOPE) и ряд других.

2. Система управления позиционированием и циклом работы IPOS

Приводные преобразователи MOVIDRIVE в стандартном исполнении уже оснащены встроенной системой управления позиционированием и циклом работы, сокращенно IPOS (Integrated POsitioning System).

IPOS, образно говоря, является программируемым логическим контроллером (ПЛК), встроенным в преобразователь. С помощью IPOS разработчик установки может создать привод с необходимым именно ему уникальным алгоритмом работы.

Преимуществом такой структуры является перенос задачи управления движением на уровень преобразователя. Сокращается объем данных, передаваемых между контроллером и приводом. В итоге уменьшается время реакции системы и вследствие этого улучшается качество регулирования.

Также существенно снижаются требования к быстродействию и вычислительной мощности системы управления верхнего уровня. Для некоторых типов установок можно полностью отказаться от применения контроллера.

Большинство команд IPOS соответствуют стандартному набору для ПЛК. В дополнение к стандартным, IPOS имеет функции, необходимые для управления приводом. К ним относятся: доступ ко всем параметрам преобразователя и его дополнительных устройств, команды выхода в нулевую (реперную) точку, различные команды позиционирования.

Программы IPOS создаются и отлаживаются пользователем с помощью персонального компьютера. После загрузки программа сохраняется в энергонезависимой памяти преобразователя.

Для создания программ используется бесплатно поставляемое программное обеспечение MOVITOOLS. В его состав входят две программы для создания программ IPOS: Ассемблер (Assembler) и Компилятор (Compiler). Ассемблер оперирует непосредственно с командами процессора. С его помощью даже начинающий программист может легко решить несложные приводные задачи. Например, позиционирование по 3 — 4 точкам с выбором координаты, переключение режимов работы через двоичные входы и т.п.. Примеры таких программ даны в переведенном на русский язык руководстве по системе IPOS (PDF, 1.51МБ).

Компилятор требует знания языка программирования C. Программа, созданная с помощью Компилятора, может содержать различные типы переменных. Компилятор позволяет легко и наглядно программировать циклы, многоуровневые подпрограммы и другие сложные алгоритмы. С помощью Компилятора можно решить такие сложные задачи, как, например, позиционирование привода с заданием координаты, маршевой скорости и ускорения через сетевой интерфейс. При этом в программу легко встраиваются дополнительные режимы: ручной подачи, поиска нулевой точки, а также обработка сигналов аппаратных и программных концевых выключателей и т.д.

3. Технологические модули — готовые решения для типовых задач привода

Основываясь на успешном многолетнем опыте применения системы IPOS, инженеры SEW-EURODRIVE создали готовые программы (технологические модули) для различных типовых задач привода:

  • Позиционирование для механизмов с линейным перемещением.
  • «Летучая пила».
  • Позиционирование поворотных механизмов.
  • Мерная подача бесконечного материала.
  • «Электронный кулачок» (Electronic Cam).
  • «Внутренняя синхронизация» (I-Sync).
  • Намотка/размотка с постоянным натяжением.

Технологические модули могут загружаться только в преобразователи MOVIDRIVE так называемой «технологической версии». В обозначении преобразователя должна быть аббревиатура …-0Т, например, MOVIDRIVE в технологической версии для двигателя 1,5 кВт: MDX61B 0015-5A3-4-0T.

3.1. Преимущества при использовании технологических модулей

Основное преимущество использования технологических модулей — пользователю не требуются навыки программирования. Программа уже создана и отлажена разработчиками. Для любой из задач можно выбрать управление приводом через двоичные сигналы или по интерфейсу промышленной шины.

Во все технологические модули заложены несколько режимов работы (автоматический, ручной подачи, обучения и т.п.). Наличие дополнительных режимов позволяет вводить в оборудование новые функции без затрат на программирование или аппаратную часть.При вводе в эксплуатацию требуется знать только параметры механизма — диаметры, передаточные числа, координаты точек, скорости, ускорения и т.п. Программное обеспечение MOVITOOLS в диалоговом режиме просит ввести необходимые данные. Для удобства пользователя программа снабжена системой помощи с иллюстрациями для каждого из запрашиваемых значений.

После ввода параметров механизма MOVITOOLS генерирует программу на Ассемблере с учетом всех данных, указанных пользователем. Исполняемая программа загружается в преобразователь MOVIDRIVE и, по желанию пользователя, MOVITOOLS запускает программу-монитор. Монитор (в зависимости от типа аппликационного модуля) показывает режим работы привода, координату, скорость, состояние входов/выходов, а при управлении от интерфейса промышленной шины расшифровывает данные обмена с контроллером.

С помощью программы-осциллографа SCOPE можно наглядно увидеть переходные процессы в приводе, оценить влияние введенных параметров на поведение системы, а затем сохранить информацию в файле.

После ввода в эксплуатацию всегда можно подключиться к работающему преобразователю, с помощью программы-монитора провести диагностику самого преобразователя и аппликационного модуля, а при необходимости вернуться к вводу в эксплуатацию. Все введенные параметры можно сохранить на компьютере в виде файла для загрузки в привод или последующей модификации.

Объем данной статьи позволяет описать только часть технологических модулей.

Для тех, кто проектирует оборудование c пошаговой подачей материала на заданную длину, рекомендуем ознакомиться с описанием «Модульное позиционирование» (PDF, 2.65МБ) и «Летучая пила» (PDF, 6.37МБ).

3.2. «Электронный кулачок» (Electronic Cam)

Пример диалогового окна программы «Электронный кулачок»

По аналогии с механическим кулачком его электронный аналог определяет закон движения ведомого привода в зависимости от координаты ведущего. Такое решение позволяет отказаться от жестких механических связей, избавиться от их износа, что повышает качество регулирования и быстродействие привода. А это, в свою очередь, ведет к повышению производительности оборудования.

В памяти MOVIDRIVE хранится 6 различных кривых, описывающих профиль движения. Выбор кривой производится одной командой. Благодаря этому переналадка оборудования занимает гораздо меньше времени по сравнению с механической системой.

3.3. «Внутренняя синхронизация» (I-Sync)

Позволяет двум приводам, не связанным механически, двигаться синхронно или в заданном соотношении скоростей (электронный редуктор).

I-Sync имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным решением, базирующемся на аппаратном уровне (внешний контроллер или дополнительная плата синхронизации). Во-первых, не требуются аппаратные средства. Во-вторых, каждый из приводов может быть переведен в автономный режим не только с контролем скорости, но и с контролем позиции. В-третьих, возможен вход в синхронный режим не только по равенству пройденного пути, но и по равенству скоростей ведущего и ведомого приводов.

3.4. Технологический модуль «Управление приводом намоточно-размоточных устройств»

Пример применения. Перемоточное устройство в металлообработке

Данный модуль предназначен для применения в установках для намотки или размотки рулонного материала. Модуль «Управление приводом намоточно-размоточных устройств» (PDF, 3.14МБ) подходит для применения на предприятиях по обработке следующих материалов: бумага, картон, пластмасса, текстиль, листовой металл.

«Управление приводом намоточно-размоточных устройств» отличается всеми преимуществами, характерными для технологических модулей SEW-EURODRIVE:

  • Удобный пользовательский интерфейс.
  • Ввод только тех параметров, которые необходимы для управления приводом намоточно-размоточных устройств (передаточные отношения, диаметры, сила натяжения).
  • Диалоговый режим редактирования параметров вместо трудоемкого программирования.
  • Режим мониторинга для наглядной диагностики.
  • Отсутствие необходимости в навыках программирования.
  • Быстрое освоение системы.
Диалоговое окно ввода параметров механизма

Функциональные возможности

Расчет диаметра рулона

Для реализации этой функции необходимо, чтобы на валике протяжки был установлен либо импульсный датчик ведущего управляющего сигнала, либо привод MOVIDRIVE® с обратной связью по частоте вращения.

Выбор характеристики намотки

Многие материалы с увеличением диаметра рулона требуют снижения растягивающего напряжения. Удобный редактор позволяет задавать характеристику намотки в соответствии с конкретными требованиями. Для этого предусмотрено два варианта задания параметров: по таблице или с помощью гиперболической функции.

Определение коэффициентов трения

Зависящие от частоты вращения коэффициенты трения механических узлов и редуктора определяются при прогоне привода в режиме обучения. Эти коэффициенты необходимы для точного расчета силы натяжения.

Расчет силы натяжения

Максимально точное задание силы натяжения — необходимое условие исправной работы намоточно — размоточного устройства.

При расчете уставки силы натяжения учитываются следующие параметры:

  • диаметр рулона;
  • характеристика намотки;
  • коэффициенты трения механических узлов.

Различные функции диагностики

Во время работы программа-монитор выводит на индикацию все основные данные, например текущее значения диаметра, скорость подачи полотна, значения силы натяжения и длины материала.

Простое подключение к устройству управления высшего уровня (ПЛК)

Схема и временные диаграммы сигналов приведены в руководстве по технологическому модулю. Пользователю нужно подключить лишь те входы/выходы преобразователя, которые необходимы для выбранных режимов работы.

Окно мониторинга модуля «Табличное позиционирование»

Режимы работы модуля

Старт-стопный режим для заправки материала и обслуживания механизма.

Режим обучения, определение параметров трения. В этом режиме привод автоматически определяет коэффициенты трения редуктора и механических узлов в зависимости от частоты вращения. Эти коэффициенты трения необходимы для точного расчета силы натяжения.

Автоматический режим, постоянный вращающий момент. Независимо от диаметра рулона величина вращающего момента остается постоянной. Поэтому натяжение полотна уменьшается обратно пропорционально диаметру рулона. В данном режиме работы функция характеристики намотки не активна.

Автоматический режим, постоянное натяжение полотна. Уставка вращающего момента зависит от диаметра рулона, коэффициентов трения и характеристики намотки. Благодаря этому натяжение полотна, т. е. растягивающее напряжение в материале, остается постоянным. В данном режиме работы функция характеристики намотки активна.

4. Выводы

Применение преобразователей MOVIDRIVE с технологическими модулями и функциями помогает решать типовые задачи привода с максимальным эффектом.

  • Используется проверенное техническое решение от компании с мировым именем.
  • На стадии проектирования экономится время благодаря сокращению затрат на разработку электрических схем и отсутствию программирования.
  • Сокращается время ввода в эксплуатацию благодаря диалоговому режиму, мониторингу и системе помощи в программе MOVITOOLS. Программа-осциллограф SCOPE делает результаты настройки максимально наглядными.
  • Быстрое устранение проблем при эксплуатации, т.к. преобразователь MOVIDRIVE распознает несколько десятков неисправностей, связанных как с аппаратной частью, так и с управлением от ПЛК.
  • К услугам разработчика и пользователя техническая поддержка, гарантийное и сервисное обслуживание как в России, так и по всему миру.

Ведущий инженер ЗАО «СЕВ-ЕВРОДРАЙФ», А. Г. Доррер.

Инженер ЗАО «СЕВ-ЕВРОДРАЙФ», А. М. Суслов.

Информация о компании

SEW-EURODRIVE
SEW-EURODRIVE — это ведущая компания на мировом рынке электроприводной техники, в которой рабоают около 10000 сотрудников, с годовым оборотом 1 Миллиард ЕВРО. Наличие филиалов SEW по всему миру, полный ассортимент продукции и широкий спектр услуг делают эту компанию идеальным партнером для предприятий по производству машин и оборудования, нуждающихся в приводных системах различного назначения. SEW-EURODRIVE в России.

Рекомендуем почитать

Преобразователи частоты фирмы «SEW\u002DEURODRIVE»
8 апреля 2008 г. в 13:28
«SEW-EURODRIVE» — одна из лидирующих мировых корпораций в области производства и продаж электроприводной техники. Её штаб-квартира находится в г. Брухзале (ФРГ). Основу глобального присутствия корпорации на рынке составляют производственные мощности по выпуску комплектующих в ФРГ, Франции, США и Бразилии.
Инженерная методика выбора компонентов сервопривода фирмы SEW\u002DEURODRIVE
15 февраля 2008 г. в 12:14
Фирма SEW-EURODRIVE за свою 75-летнюю историю прошла большой путь развития. Из семейного предприятия по производству электродвигателей она превратилась в одну из лидирующих мировых корпораций в области электроприводной техники. Штаб-квартира фирмы, научно-исследовательский центр, конструкторские бюро и производство электроники расположены на юге Германии, в городе Брухзале. Заводы по выпуску комплектующих для электромеханических приводов находятся в ФРГ, Франции, США и Бразилии. Сборка приводов из готовых компонентов ведется на 58 предприятиях по всему миру, в том числе и в России.
Преобразователи частоты Delta Electronics, Inc.
4 марта 2011 г. в 15:27
Преобразователи частоты предназначены для управления скоростью вращения трехфазных асинхронных электродвигателей, за счет изменения частоты питающего напряжения. Применение преобразователей частоты с асинхронными электродвигателями является перспективным и экономически обоснованным способом замены, как регулируемого привода постоянного тока, так и нерегулируемого привода переменного тока.
Преобразователь частоты MOVIMOT как компонент децентрализованных приводных систем
14 февраля 2008 г. в 10:30
Децентрализованные приводные системы — это решение, которое позволяет снизить себестоимость в отраслях с массовым производством продукции на конвейерных линиях. Экономия достигается на всех этапах — от проектирования до сервисного обслуживания.
Инновационные решения в децентрализованном электроприводе
18 февраля 2008 г. в 13:27
С середины 90-х годов прошлого века децентрализация и децентрализованная приводная техника начинают оказывать заметное влияние на структуру автоматизированного электропривода.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.