Perspective pentru dezvoltarea unei acționări electrice automate

Specificul dezvoltării civilizației moderne, în special în ultimii zece ani, ne schimbă cardinal viața. Două tendințe merită cea mai mare atenție.

Primul este dezvoltarea rapidă a tot ceea ce se referă la tehnologia computerului. Acesta nu este doar un computer în fiecare casă și loc de muncă, nu numai internetul și „jucăriile”. Dacă priviți mai atent, atunci cu toții am fost ostatici ai tehnologiei computerizate. Aproape orice dispozitiv are acum un cip de control în compoziția sa, care, în principiu, este același mic computer. Acesta este un televizor, o mașină de spălat și un telefon mobil, o cameră foto și un breloc pentru mașină, și mașina în sine ...

Acum, în biroul meu, la lucru, aproximativ 60! Controlul procesorului ... Acest lucru este deja foarte serios! Dacă microprocesorul a costat zeci și sute de dolari, acum puteți cumpăra un cip de control pentru mai puțin de un dolar!

A doua tendință este o creștere a costului energiei și tot ceea ce ține de industria minieră. Toate resursele au crescut în preț peste zece ani. Așadar, în 1998 am cumpărat 1 litru de 95. benzină pentru 2 ruble 15 copecks, iar acum plătim aproape 22 de ruble (articolul a fost scris la începutul anului 2008), iar acum nimeni nu mai contează un ban ... Ca înainte de denumire ...

Toate acestea au o relevanță directă pentru o unitate electrică automată, care este integrată în viața noastră și constituie baza producției. Acum este pur și simplu fezabil din punct de vedere economic să automatizeze orice unitate electrică, adică computerizată. Acesta nu este un omagiu adus timpului, cu o dorință irezistibilă de a se înghesui în întregul microprocesor. Cel mai important este să-l faci să poată economisi în mod semnificativ energia. Automatizarea, cu această abordare, plătește într-un an și uneori mai repede.

În plus, o unitate electrică automată are o serie de avantaje semnificative:

- calități îmbunătățite ale consumatorului (comparați cel puțin o mașină de spălat modernă cu cea pe care ați avut-o acum douăzeci de ani);

- reglarea vitezei, accelerației și intensităților de frânare, vă permite să simplificați, adică să reduceți costul piesei mecanice, să setați moduri de economisire pentru toate mecanicile, să reduceți curenții de pornire și de funcționare, să prelungiți durata de viață a pieselor mecanice și electrice;

- posibilitatea și fezabilitatea realizării unui sistem distribuit de control al unității; - integrarea unităților electrice în rețea cu un server de colectare și analiză a datelor cu posibilitate de acces la distanță.

Acum să analizăm situația actuală cu unitatea electrică. Este determinat în mare măsură de condițiile istorice. În prezent, acționarea electrică este construită odată cu separarea convertizorului de energie electrică și a sistemului de control în piese cu curent înalt și cu curent mic. În prezent, sistemul de control se referă cel mai adesea la un controler digital. Primele din acest grup au apărut mașini electrice. Pregătirea pentru crearea lor a fost întreaga istorie a energiei electrice. S-a dovedit că controlerul industrial de control a fost „atașat” la sistemul convertor-motor (P-D) (vezi Fig. 1).

Dacă mecanismul are mai multe unități, atunci apare un alt controler industrial ... Această abordare are mai multe dezavantaje:

- costul ridicat al sistemului;

- feedback-urile „trecute” prin controlerul industrial produc întârzieri semnificative în timp;

- o încercare de reducere a prețului produsului duce la automatizarea „motley”, cu o diferență de interfețe și o creștere a întârzierii în timp; Se întâmplă adesea astfel: un mecanism care avea o unitate neregulată este completat de unul reglabil, este mai ușor ...

De exemplu, coordonarea mecanismelor unei linii se face în mod vechi, prin mecanică. Se dovedește o unitate foarte scumpă și foarte „complicată” cu o abundență de interfețe, ceea ce duce la costuri suplimentare pentru punerea în funcțiune. Și dacă apare un eșec (defalcarea) într-un astfel de sistem, vor exista și mai multe probleme. Integrarea unor astfel de sisteme pentru monitorizarea generală este o sarcină foarte dificilă. Toate acestea pot fi comparate cu combinația de computere de la diverși producători dintr-un grup de lucru, cu viteze diferite, cu diverse interfețe de rețea și cu diverse standarde de rețea.

Acum revenim la perspectivele unei unități electrice automate. Teza principală este crearea unui sistem de control distribuit, cu reducerea prețurilor și un mod simplu și inteligibil de integrare a acestor unități într-o rețea comună.

Totul seamănă cu dezvoltarea computerelor personale. Orice convertor modern de frecvență are un procesor. De ce am nevoie de un controlor industrial suplimentar? Acestea sunt costuri, o creștere a timpului de răspuns al sistemului și deteriorarea fiabilității. Și doar invertoarele producătorilor moderni sunt făcute ca o „cutie neagră” și îndeplinesc singura sarcină - de a converti semnalul de intrare la frecvența și tensiunea corespunzătoare. Convir oferă alternative. Nu setăm controlerul industrial. Feedback-urile necesare sunt făcute în invertor. Invertorul are, de asemenea, un program de control pentru rezolvarea tuturor problemelor tehnologice. Invertorul are o interfață deschisă CAN deschisă pentru integrarea unui astfel de nod în rețea (vezi Fig. 2).

În principiu, un astfel de nod poate funcționa independent, rețeaua servește pentru a introduce setările și a colecta informații despre lucrare. Astfel, obținem un sistem de control cu ​​un singur procesor cu viteză maximă, fiabilitate și preț minim! Pentru a combina unitățile și a-și coordona munca, rămâne doar să le conectezi prin „pereche răsucită” a autobuzului CAN. Dacă aveți nevoie de monitorizare la distanță și logare a mecanismului, atunci punem un server industrial suplimentar cu bază de date SQL și interfață Ethernet. Combinarea nodurilor unităților electrice distribuite într-o rețea este gratuită!

Acum vom lua în considerare în detaliu avantajele unui astfel de sistem. Avem o serie de unități electrice automate cu un sistem de control distribuit, care sunt în rețea. Fiecare unitate individuală este practic independentă și poate funcționa chiar dacă rețeaua este deconectată. Deoarece numărul de conexiuni la unitate este minim, iar procesorul are acces instantaneu la toți parametrii nodului, avem viteză maximă, flexibilitate și fiabilitate! Rețeaua coordonează funcționarea acționărilor electrice. Dacă avem de-a face cu o linie automată sau doar cu un mecanism cu mai multe acțiuni, atunci partea mecanică poate fi simplificată mult și ieftinită prin automatizarea funcționării unităților coordonate.

Orice panou sau computer CAN poate fi utilizat pentru a controla sistemul. Aceste dispozitive nu îndeplinesc sarcini de control, ci servesc numai pentru intrare-ieșire. Dacă punem un computer, avem și posibilitatea de a juca lucrări. Sistemul este construit cât mai prietenos pentru comunicarea cu orice program care controlează activitatea de producție, de exemplu, 1C. Întrucât unitatea electrică într-un astfel de sistem este, într-adevăr, automatizată, datorită acestui fapt, algoritmii de economisire a energiei sunt folosiți în măsura maximă posibilă. În plus, sarcinile mecanice și electrice la șoc sunt limitate!

Viața nu stă nemișcată. Tehnologia de fabricație se dezvoltă rapid. Și trebuie să recunoaștem clar că piatra de temelie a acestor procese este o unitate electrică automatizată.