Распечатать

Электропривод

Новое поколение преобразователей частоты MX2

28.11.2011

Источник: Omron

Omron (Япония) - это признанный во всем мире эксперт в области разработки и производства высокотехнологичных средств промышленной автоматизации. За более чем 70 лет существования на рынке специалистами компании была создана обширнейшая база научных данных и накоплен уникальный опыт решения прикладных задач различных уровней сложности в таких отраслях рынка, как машиностроение, пищевая и перерабатывающая промышленность, энергетика, металлургия, и многих других.

Электроприводная техника - одно из направлений, в котором компания Omron добилась значительных успехов и получила признание во всем мире. Недавняя разработка компании, преобразователь частоты серии MX2, демонстрирует последние достижения в области частотно-регулируемого электропривода и в полной мере отвечает тенденциям современного рынка приводов: функциональность, энергоэффективность, простота в эксплуатации и обслуживании.

Благодаря современной элементной базе, включающей высокопроизводительные микропроцессоры и процессоры цифровой обработки сигналов (DSP), в преобразователе частоты MX2 удалось реализовать новые, более совершенные алгоритмы разомкнутого векторного управления асинхронными двигателями. В результате значительно возросли быстродействие и точность регулирования скорости вращения и момента и одновременно достигнута исключительно высокая перегрузочная способность электропривода. Даже при практически неподвижном двигателе (вплоть до частоты 0,5 Гц) преобразователь частоты MX2 может обеспечить пусковой момент, в два раза превышающий номинальный момент на валу двигателя.

Высокая плавность, стабильность и точность регулирования, в том числе при очень низких скоростях вращения (при частоте 1 Гц погрешность не превышает 2%), при работе на высокоинерционную нагрузку и при быстрой смене рабочих циклов, исключают снижение скорости работы оборудования и способствуют росту качества и объема выпускаемой продукции. Приблизившись по качеству регулирования к преобразователям частоты с замкнутым векторным управлением (но выгодно отличаясь от них по стоимости), MX2 способен заменить их во многих случаях применения. Отметим также, что, охватывая двигатели мощностью от 100 Вт до 15 кВт, преобразователь частоты MX2 тем не менее обладает компактными размерами и возможностью монтажа нескольких ПЧ в шкафу вплотную друг к другу. Это является еще одним несомненным преимуществом для пользователя.

Позиционирование и синхронизация по скорости.

Специально разработанная прикладная функция позволяет преобразователю частоты MX2 самостоятельно решать простые задачи позиционирования без помощи внешнего контроллера. Пользователь может запрограммировать до восьми фиксированных позиций, а также воспользоваться одной из двух доступных функций возврата в исходное положение. При этом можно использовать стандартный и более дешевый электродвигатель без встроенно-го энкодера, а датчик обратной связи –расположить непосредственно на валу механизма, снизив тем самым влияние люфтов в механической передаче.

Помимо этого без какого-либо дополнительного оборудования может быть реализован режим синхронизации скорости - достаточно выполнить обычную настройку параметров. В режиме слежения за скоростью MX2 работает в качестве ведомого устройства, управляемого сигналом импульсной последовательности частотой до 32 кГц от внешнего генератора импульсов или энкодера.

Встроенный ПЛК

Для задач, требующих нестандартных решений, пользователь может создать собственную программу, которая будет определять алгоритм работы преобразователя частоты. Функции программно-логического управления по умолчанию предусмотрены во всех моделях линейки MX2. Они открывают широкие возможности для создания гибких и изящных решений даже без участия внешнего ПЛК.

С помощью интуитивно понятного интерфейса программирования на языкеблок-схем пользователь может создавать программы объемом до 1000 строк исходного кода с возможностью выполнения до пяти задач одновременно.

Среда программирования интегрирована в CX-Drive - универсальную программу для конфигурирования, программирования и обслуживания инверторов и сервоприводов Omron. Интерфейс CX-Drive полностью русифицирован, а файл Справки помимо прочего содержит детальное описание команд. Для подключения к персональному компьютеру в MX2 предусмотрен порт USB. Переложив часть задач логического управления на преобразователь частоты, можно разгрузить ресурсы ПЛК, оптимизировать систему (например, задействовав универсальные аналоговые входы/выходы ПЧ) или даже совсем отказаться от применения ПЛК в простых случаях применения.

Интеграция в промышленные сети

Преобразователь частоты MX2 имеет встроенный порт RS-485 для связи по протоколу ModBus с ПЛК и другими устройствами верхнего уровня управления. Также доступны дополнительные платы для подключения преобразователя к таким промышленным сетям, как EtherCAT, ProfiBus, CompoNet и DeviceNet. Поддержка сетевых интерфейсов упрощает монтажную схему, сокращает число проводов и кабелей и, что самое главное, позволяет интегрировать преобразователь частоты в существующую систему управления и IT-инфраструктуру предприятия. Немаловажным преимуществом в этой связи является и возможность удаленной диагностики. Находясь в любой точке мира, пользователь может установить связь с инвертором, посмотреть историю ошибок или изменить необходимый параметр.

Исполнение IP54

Преобразователь частоты MX2 может быть выполнен с высокой степенью защиты P54. В этом исполнении он может быть установлен непосредственно в зоне расположения электродвигателя, не требуя дополнительных издержек на изготовление шкафа и прокладку протяженных силовых трасс. MX2 имеет специальные гнезда расширения, в которые могут быть встроены выключатели, сигнальные индикаторы, аварийные кнопки и др. - все необходимое для гибкой адаптации преобразователя к условиям применения.

Такое решение удобно, например, для применений в составе многосекционных конвейерных систем большой протяженности.

Энергоэффективность

Для использования в задачах энергосбережения (насосы и вентиляторы) преоб-разователи частоты MX2 имеют двойную шкалу мощности. Наличие двойной шкалы позволяет выбирать преобразователь на типоразмер ниже в задачах с переменной (насосной, вентиляторной) нагрузкой. Для оценки эффекта экономии и возврата инвестиций компания Omron разработала программное обеспечение eSaver. С помощью данной программы можно подобрать модель преобразователя под свое применение (насос, вентилятор, компрессор) и точно оценить эффект от его применения.

Пример применения

Для автоматизации конвейерной линии, состоящей из нескольких секций, было выбрано оборудование компании Omron: преобразователи частоты МХ2 для регулирования скорости, компактные ПЛК для управления оборудованием, операторские панели для выбора режимов работы и оптические датчики для обнаружения присутствия продукта на транспортерной ленте.

Данное решение позволило точно поддерживать скорость конвейеров, независимо от изменения веса перемещаемых продуктов, организовать удобное задание режимов работы для оператора, контролировать наличие продукта на конвейере.

Используя возможности встроенного в МХ2 ПЛК, был реализован алгоритм временного отключения секции при отсутствии перемещаемого груза. Таким образом было обеспечено дополнительное энергосбережение.

Заключение

Преобразователи частоты MX2 рассчитаны на 10 лет работы без технического обслуживания. Надежность, гарантируемая качеством Omron, обеспечивает минимизацию расходов на ремонт и замену преобразователей частоты.

Обладая широкими функциональными возможностями и являясь при этом максимально простым в настройке, преобразователь частоты MX2 уже нашел широкое применение на многих промышленных предприятиях по всему миру — везде, где нужно управлять работой конвейеров, транспортеров, подъемников, упаковочных машин, перемешивающих устройств, насосов, вентиляторов и т. д. И в этом нет ничего удивительного, ведь преобразователь частоты MX2 — это продукт от мирового лидера в области автоматизации промышленного оборудования.

Технические характеристики

Краткие технические характеристики преобразователей частоты MX2:

- Мощность двигателя: от 100 Вт до 15/18,5 кВт
- Входное напряжение: класс 200 В и класс 400 В
- Векторное управление без датчика обратной связи, V/f-регулирование (постоянный момент, пониженный момент, произвольная V/f-характеристика)
- Пусковой момент: 200% при частоте 0,5 Гц в режиме разомкнутого векторного управления
- Две шкалы мощности для разных режимов нагрузки: CT (постоянный момент, 150%/1 мин) и VT (переменный момент, 120%/1 мин)
- Встроенные функции логического программирования
-Прикладные функции (позиционирование, управление механическим тормозом)
- Функции безопасности (2 входа безопасности, выход контроля EDM, категория безопасности 3 по ISO13849, уровень PL d)
- Диапазон регулирования: до 1000 Гц в стандартном исполнении ·· Встроенный порт miniUSB для настройки параметров и программирования
- Плата источника питания 24В= для платы управления
- Переключение на второй набор параметров при смене двигателя
- ModBus (встроен), DeviceNet, Profibus, CompoNet, EtherCAT
- Встроенный тормозной транзистор во всем мощностном ряду
- Соответствие директиве RoHs.

Фотографии и материалы предоставлены ООО "Омрон Электроникс"

Гидравлика & Пневматика 29.11.2017 В микро-экскаваторе фирмы JCB дизельный двигатель мощностью 14 кВт был заменен 10-киловаттным электродвигателем с литий-титановыми батареями. Системы управления рабочими органами выполнены в виде блоков DDH на основе шестеренных насос-моторов внутреннего зацепления с электрическими сервомоторами.
Электропривод 14.11.2017 Компания ABB начала выпуск двигателя M3LP 500 с водяным охлаждением для общей промышленности. Он создавался для морского применения, теперь сможет использоваться в горнодобывающей и обрабатывающей промышленности, водоснабжении и очистке сточных вод.
Электропривод 09.11.2017 15 ноября компания «НОРД Приводы» проводит бесплатный семинар, посвященный особенностям подбора и эксплуатации мотор-редукторов и ПЧ. Будут затрагиваться такие вопросы, как «ПЧ шкафного исполнения», «Низкие и высокие температуры эксплуатации».
Электропривод 01.11.2017 Danfoss приобретает одного из ведущих экспертов в сегменте приводов для электрических транспортных средств, начиная с судов и заканчивая электробусами и электромобилями – финскую компанию Visedo.