Utsikterna för utveckling av en automatiserad elektrisk enhet

Specifikationerna för utvecklingen av den moderna civilisationen, särskilt de senaste tio åren, förändrar våra liv kardinalt. Två trender förtjänar mest uppmärksamhet.

Den första är den snabba utvecklingen av allt relaterat till datateknik. Detta är inte bara en dator i alla hem och arbetsplatser, inte bara Internet och "leksaker". Om du tittar närmare, har vi alla varit gisslan för datorteknologi under lång tid. Nästan alla enheter har nu ett kontrollchip i sin sammansättning, som i princip är samma lilla dator. Det här är en TV och en tvättmaskin och en mobiltelefon och en kamera och en nyckelring till bilen och själva bilen ...

Nu på mitt kontor på jobbet cirka 60! CPU-kontroll ... Detta är redan mycket allvarligt! Om mikroprocessorn brukade kosta tiotals och hundratals dollar kan du nu köpa ett kontrollchip för mindre än en dollar!

Den andra trenden är en ökning av energikostnaderna och allt relaterat till gruvindustrin. Alla resurser har stigit i pris under tio år. Så 1998 köpte vi 1 liter 95: e bensin för 2 rubel 15 kopek, och nu betalar vi nästan 22 rubel (artikeln skrevs i början av 2008), och nu räknar ingen ett öre igen ... Som före valören ...

Allt är direkt relevant för den automatiserade elektriska drivenheten, som är integrerad i våra liv och är grunden för produktionen. Nu är det helt enkelt ekonomiskt möjligt att göra alla elektriska enheter automatiserade, det vill säga datoriserade. Detta är inte en hyllning till tiden, med en oemotståndlig önskan att klämma in i hela mikroprocessorn. Det viktigaste är att göra det möjligt att betydligt spara energi. Automation, med denna metod, lönar sig på ett år, och ibland snabbare.

Utöver detta har en automatiserad elektrisk enhet ett antal betydande fördelar:

- Förbättrade konsumentkvaliteter (jämför minst en modern tvättmaskin med den du hade för tjugo år sedan);

- reglering av hastighet, acceleration och bromsintensitet, gör att du kan förenkla, det vill säga minska kostnaden för den mekaniska delen, ställa skonsamma lägen för all mekanik, minska start- och driftströmmar, förlänga livslängden för de mekaniska och elektriska delarna;

- möjligheten och genomförbarheten att tillverka ett distribuerat styrsystem - integration av elektriska enheter i nätverket med en datainsamlings- och analysserver med möjlighet till fjärråtkomst.

Låt oss nu analysera den aktuella situationen med den elektriska enheten. Det bestäms till stor del av historiska förhållanden. För närvarande byggs den elektriska drivenheten med avskiljning av den elektriska omvandlaren och styrsystemet i högströms- och lågströmsdelar. För närvarande hänvisar styrsystemet ofta till en digital styrenhet. Den första i detta gäng verkade elbilar. Förberedelserna för deras skapande var hela historien om el. Det visade sig att den kontrollerande industriella styrenheten var "ansluten" till omvandlingsmotorn (P-D) (se fig. 1).

Om mekanismen har flera frekvensomriktare visas en annan industriell styrenhet ... Denna strategi har flera nackdelar:

- höga kostnader för systemet.

- återkopplingar som "skickats" genom den industriella kontrollen ger betydande tidsförseningar;

- ett försök att sänka priset på produkten leder till "brokig" automatisering, med skillnad i gränssnitt och en ökning av tidsfördröjningen; Det händer ofta så här: en mekanism som hade en oreglerad enhet kompletteras med en justerbar, det är lättare ...

Till exempel sker samordningen av mekanismerna för en linje på gammaldags sätt, genom mekanik. Det visar sig vara en mycket dyr och mycket "knepig" enhet med ett stort antal gränssnitt, vilket leder till extra kostnader för idrifttagning. Och om ett fel (uppdelning) inträffar i ett sådant system kommer det att bli ännu fler problem. Integrering av sådana system för allmän övervakning är en mycket svår uppgift. Allt detta kan jämföras med integrationen i en arbetsgrupp av datorer från olika tillverkare, med olika hastigheter, med olika nätverksgränssnitt och olika nätverksstandarder.

Nu tillbaka till utsikterna för en automatiserad elektrisk enhet. Huvuduppsatsen är skapandet av ett distribuerat kontrollsystem, med minimering av priser och ett enkelt och förståeligt sätt att integrera dessa enheter i ett gemensamt nätverk.

Allt liknar utvecklingen av persondatorer. Alla moderna frekvensomvandlare har en processor. Varför behöver jag en ytterligare industriell styrenhet? Detta är kostnader, en ökning av responstiden för systemet och en försämring av tillförlitligheten. Och bara inverterarna från moderna tillverkare är gjorda som en "svart låda", och de utför den enda uppgiften - att konvertera insignalen till rätt frekvens och spänning. Convir erbjuder alternativ. Vi ställer inte in industrikontrollern. De nödvändiga feedbacken görs i omformaren. Omformaren har också ett kontrollprogram för att lösa alla tekniska problem. Omformaren har ett inbyggt CAN-öppet gränssnitt för att integrera en sådan nod i nätverket (se fig. 2).

I princip kan en sådan nod fungera oberoende, nätverket tjänar till att ange inställningarna och samla information om arbetet. Därmed får vi ett kontrollsystem med en processor med maximal hastighet, tillförlitlighet och minimipris! För att kombinera frekvensomriktarna och koordinera deras arbete återstår det bara att ansluta dem via CAN-buss "tvinnat par". Om du behöver fjärrövervakning och loggning av mekanismen installerar vi en ytterligare industriserver med SQL-databas och Ethernet-gränssnitt. Det är gratis att kombinera noder för distribuerade elektriska enheter i ett nätverk!

Nu kommer vi att i detalj överväga fördelarna med ett sådant system. Vi har ett antal automatiserade elektriska enheter med ett distribuerat styrsystem som är nätverksbyggda. Varje enskild enhet är praktiskt taget oberoende och kan fungera även om nätverket är frånkopplat. Eftersom antalet anslutningar på frekvensomriktaren är minimal och processorn har omedelbar åtkomst till alla parametrar i noden har vi maximal hastighet, flexibilitet och tillförlitlighet! Nätverket koordinerar driften av elektriska enheter. Om vi ​​har att göra med en automatiserad linje eller helt enkelt en multidrivmekanism kan den mekaniska delen förenklas och billigas kraftigt genom att automatisera driften av koordinerade enheter.

Alla CAN-paneler eller datorer kan användas för att styra systemet. Dessa enheter utför inte kontrolluppgifter utan tjänar enbart för input-output. Om vi ​​sätter en dator får vi också möjlighet att logga in arbete. Systemet är byggt så vänligt som möjligt för kommunikation med alla program som styr produktionen, till exempel 1C. Eftersom den elektriska drivenheten i ett sådant system verkligen är automatiserad, på grund av detta, används energibesparande algoritmer i största möjliga utsträckning. Dessutom är mekaniska och elektriska belastningar begränsade!

Livet står inte stilla. Tillverkningstekniken utvecklas snabbt. Och vi måste tydligt inse att hörnstenen i dessa processer är en automatiserad elektrisk enhet.