Распечатать

Электропривод

Доля сервоприводов в производстве растет

21.12.2015

От современных машин требуется все большая производительность и энергоэффективность. Новейшие системы управления перемещением помогают решать эти задачи, повышают надежность техники, упрощают ее настройку. Особенности использования интеллектуального привода в России мы обсудили с экспертами в области приводной техники.

Какие интеллектуальные опциональные модули сегодня наиболее востребованы?

Алексей Доррер, ООО "Сев-Евродрайф"

Востребованность различных функций привода зависит не только от текущего уровня развития технологии, но и от особенностей технологических процессов. При производстве потребительских товаров до 80 % приводов используются для межоперационного транспорта, и только небольшая часть работает на финальных стадиях производства в режиме позиционирования, электронного кулачка и т.д. В металлообработке картина обратная – большинство приводов функционирует в следящем режиме от ЧПУ.

Тем не менее, видна тенденция увеличения доли сервоприводов в производственном оборудовании. Как правило, они применяются в режиме позиционирования или угловой синхронизации, часто с коррекцией по сигналам фотодатчиков и т.п.

Георгий Черников, ООО "Бош Рексрот"

CCD – межприводная поперечная коммуникация – управление подчиненными приводами при помощи мастер-привода.

ПЛК – ПЛК с функциями управления движения осей мастер - и подчинённых приводов.

Модули безопасности – реализация безопасных остановов, снятия момента по EN13849-1 и EN62061.

Модули интерфейсов реального времени (Sercos3, EtherCAT, Ethernet/IP, ProfiBus, CANOpen, ProfiNet), по которым приходит задание на привод от СУ движением.

Павел Миков, ООО "Тактика"

Сервоприводы серии Lexium 32 имеют большое количество базовых функций, и в большинстве применений использование дополнительных функциональных модулей не требуется. В то же время опционально предлагается большой набор коммуникационных модулей, позволяющих интегрировать сервоприводы Lexium 32 в любую систему управления.

Востребованы ли пользователями решения на базе интеллектуальных приводов вместо контроллеров низшего уровня?

Георгий Черников, ООО "Бош Рексрот"

ПЛК внутри привода, прежде всего, обрабатывает локальные задачи самого привода, например, ПИД-регулирование процессов, которые управляются при помощи вращения мотора. А задачи управления сторонним оборудованием оказываются смежными, поэтому ПЛК привода вместо контроллеров низкого уровня востребуется только тогда, когда используется функционал самого привода. Такие случаи в нашей практике есть.

Алексей Доррер, ООО "Сев-Евродрайф"

Да, такая тенденция заметна в течение последних лет, особенно в производственном оборудовании с простым алгоритмом работы.

Интеллектуальный привод с функциями логического контроллера может полностью управлять несложным технологическим процессом.

Кроме управления своим двигателем, такой привод  выполняет функции электро-автоматики, коммуникации с верхним уровнем, контролирует вспомогательные приводы, пневматику и т.д.

Пример: монорельсовая транспортная тележка на сборочном производстве. Интеллектуальный привод SEW-EURODRIVE получает команды по управляющей сети  от АСУ ТП цеха. Привод работает в позиционном режиме, перемещая груз в заданную точку. Одновременно привод управляет вспомогательными механизмами захвата груза и отслеживает  сигналы системы безопасности.

Павел Миков, ООО "Тактика"

Внедрение интеллектуальных функций в сервопривод зачастую не востребовано на российском рынке из-за низкой ремонтопригодности силами конечного пользователя - интеллектуальный привод не позволяет произвести оперативную замену на аналогичный без программирования контроллера сервопривода.
Полагаю, что оптимальным при построении решения, особенно при использовании двух и более приводов, имеющих взаимосвязанное движение, будет использование отдельной системы управления. Например, контроллеры Schneider Electric имеют готовые функциональные блоки для решения отдельных технологических процессов на базе сервоприводов Lexium 32 и Lexium 26. Применение данных блоков позволяет значительно сократить затраты на разработку комплексных систем, а также минимизировать ошибки при их создании.

Что войдет в число базовых функций интеллектуальных приводов завтрашнего дня?

Георгий Черников, ООО "Бош Рексрот"

Назову некоторые из функций в примерном хронологическом порядке появления:

  • Предрасчет известной траектории движения для улучшения параметров движения (сейчас эта функция есть в СУ движением).

  • Адаптивное/обучающееся управление мотором при последующих повторяющихся траекториях движения.

  • Расширение возможностей уже существующего, встроенного в привод компилятора, реализация возможностей Rexroth Open Core Engineering, который сейчас позволяет создавать алгоритмы ПЛК привода на языках программирования типа C, а в будущем даст возможность внесения изменений в алгоритмы работы привода, создания пользовательских функций, изменения состава параметров в зависимости от задач привода.

  • Адаптация привода при его включении к любому из существующих типов электромоторов (всем синхронным, асинхронным и т.д.) и их конструктиву.

Функция предсказания изменений приведенного к валу мотора момента инерции, резонансных мех. частот. Это выражается в квази-мгновенной адаптации к изменяющимся мех. характеристикам в процессе движения, например, многоосевого манипулятора, демпферных систем с непредсказуемыми изменениями характеристик движения.

Алексей Доррер, ООО "Сев-Евродрайф"

Концепция Industry 4.0 предусматривает программную адаптацию к новым технологиям и продуктам, самообучение, самодиагностику и заказ сервиса без участия персонала.

Относительно приводов могу предположить, что следующим шагом (после прихода Ethernet) станет беспроводная коммуникация с верхним уровнем.

Еще одним трендом становится уменьшение числа электрических связей. В ближайшей перспективе силовые и информационные сигналы будут совмещены в один кабель.

Затем произойдет переход на бесконтактную передачу силового питания и информационных сигналов между преобразователем и двигателем.

Создание интеллектуального привода требует не только знаний в области электроники, но и глубокой компетенции в процессах, которые необходимо автоматизировать. В каких технологических процессах вы обладает серьезным практическим опытом?

Георгий Черников, ООО "Бош Рексрот"

В станочном применении (материалообработке), складировании (паллетировании), робототехнике, прессах, "летающей" пиле.

Алексей Доррер, ООО "Сев-Евродрайф"

SEW-Eurodrive более 80 лет поставляет приводы для следующих отраслей промышленности: подъемно-транспортная техника и логистика, производство строительных материалов, продуктов питания, напитков. Наша продукция также широко используется в энергетике, автомобилестроении, обработке металлов, химической промышленности. При разработке приводов наша компания, несомненно, учитывает особенности технологии различных отраслей.

С другой стороны, опыт, накопленный во многих отраслях промышленности, позволяет предлагать заказчикам инновационные приводные решения. Например, компетенция в упаковочных технологиях  позволила нам создать высокопроизводительные решения с сервоприводами  для производства строительных материалов.

Павел Миков, ООО "Тактика" (Ижевск)

В силу специфики региона наш преобладающий опыт по внедрению сервоприводов связан со станкостроением. Это и управление подачами, и их связь с системами ЧПУ, и управление главным движением с поддержанием требуемых моментов.

Так же наши инженеры реализовывали проекты по созданию упаковочного оборудования, резке мерных заготовок и нанесению меток в непрерывных процессах. Мы разрабатывали устройства сварки линейных швов, систем управления процессами по обратной связи с технологическими параметрами.

Электропривод 15.08.2017 Компания «Веспер» начала производство новой серии преобразователей частоты Е5 с пилотной модели Е5-8200. Векторный преобразователь Е5-8200 является продолжением самой популярной серии Е2-8300 и совмещает в себе её технические возможности с бюджетной стоимостью.
Электропривод 04.08.2017 Японская Nidec Corporation приобрела немецкого производителя компрессоров для холодильников Secop Group и итальянскую компанию LGB Elettropompe S.r.l., выпускающую насосы и электромоторы, и планирует укрепить свои позиции на рынке коммерческих и бытовых электроприборов.
Электропривод 31.07.2017 Bonfiglioli выпустила линейку планетарных редукторов 300М промышленного назначения с высокой интенсивностью крутящего момента и повышенный КПД при компактных габаритах. Серия представлена в 20 типоразмерах с выходным крутящим моментом в диапазоне от 1,3 до 1300 кНм.
Электропривод 25.07.2017 Yaskawa Electric Corporation сообщила о создании первого в мире серводвигателя со встроенным усилителем на нитрид-галлиевых полупроводниках. Серводвигатель Σ-7 F вдвое меньше по размеру традиционных приводов, что предоставляет возможность создавать более компактные и эффективные решения.
Электропривод 12.07.2017 Компания Autonics представила драйверы 5-фазных шаговых двигателей переменного тока серии MD5-HF28. Устройство характеризуется высоким разрешением (1/250), быстродействием, крутящим моментом и универсальным напряжением питания 100–220 В.
Автоматизация 12.07.2017 ABB объявила о завершении сделки по приобретению компании B&R - поставщика программного обеспечения открытой архитектуры для автоматизации оборудования и производства.
Электропривод 10.07.2017 Компания ABB объявила об установлении мирового рекорда в КПД электродвигателя. Испытания 44 МВт синхронного мотора показали, что его эффективность на 0,25% больше, чем 98.8%, предусмотренных договором. Это разница в КПД позволит ежегодно экономить до 1 000 МВт электроэнергии.
Электропривод 30.06.2017 Подразделение Mechanical Drives (MD) концерна Siemens c 1 октября 2017 года начнет работать на рынке, как отдельная дочерняя компания Flender GmbH. Ранее Siemens утверждал, что это позволит MD более эффективно и гибко реализовывать планы развития в конкурентной среде.
Детали & Материалы 26.06.2017 Во вторник 27 июня 2017 года Президент России Владимир Путин примет участие в расширенном заседании Союза машиностроителей России и Лиги содействия оборонным предприятиям, которое состоится на площадке Концерна «Калашников» в Ижевске.