Vyhlídky na vývoj automatizovaného elektrického pohonu

Specifika vývoje moderní civilizace, zejména v posledních deseti letech, zásadně mění náš život. Největší pozornost si zaslouží dva trendy.

Prvním je rychlý vývoj všeho, co souvisí s výpočetní technikou. Nejde jen o počítač v každém domě a na pracovišti, nejen o internet a „hračky“. Pokud se podíváte blíže, všichni jsme byli rukojmí počítačové technologie po dlouhou dobu. Téměř každé zařízení má nyní ve svém složení kontrolní čip, který je v zásadě stejný malý počítač. Jedná se o televizi a pračku, mobilní telefon a fotoaparát, klíčenku k autu a samotné auto ...

Nyní v mé kanceláři asi 60! Řízení CPU ... To je již velmi závažné! Pokud mikroprocesor stál desítky a stovky dolarů, nyní si můžete koupit kontrolní čip za méně než dolar!

Druhým trendem je zvýšení nákladů na energii a vše související s těžebním průmyslem. Cena všech zdrojů vzrostla za deset let. Takže v roce 1998 jsme koupili 1 litr 95. benzínu za 2 rublů 15 kopecků, a teď platíme téměř 22 rublů (článek byl psán na začátku roku 2008), a nyní nikdo znovu nezapočítává penny ... Stejně jako před nominální hodnotou ...

To vše přímo souvisí s automatickým elektrickým pohonem, který je integrován do našich životů a je základem výroby. Nyní je jednoduše ekonomicky proveditelné automatizovat jakýkoli elektrický pohon, tj. Počítačově. To není pocta času, s neodolatelnou touhou vměstnat se do celého mikroprocesoru. Nejdůležitější je, aby bylo možné výrazně šetřit energii. Automatizace s tímto přístupem se vyplatí za rok a někdy rychleji.

Kromě toho má automatizovaný elektrický pohon řadu významných výhod:

- Vylepšené spotřebitelské kvality (porovnejte alespoň moderní pračku s těmi, které jste měli před 20 lety);

- regulace rychlosti, zrychlení a intenzity brzdění, umožňuje zjednodušit, tj. snížit náklady na mechanickou část, nastavit jemné režimy pro všechny mechaniky, snížit startovací a provozní proudy, prodloužit životnost mechanických a elektrických částí;

- možnost a proveditelnost vytvoření distribuovaného systému řízení pohonu; - integrace elektrických pohonů do sítě se serverem pro sběr a analýzu dat s možností vzdáleného přístupu.

Nyní pojďme analyzovat současnou situaci s elektrickým pohonem. Je to do značné míry určeno historickými podmínkami. V současné době je elektrický pohon budován se separací měniče elektrické energie a řídicího systému na vysokonapěťové a nízkonapěťové části. V současné době se řídicí systém nejčastěji týká digitálního ovladače. První v této skupině se objevily elektrické automobily. Příprava na jejich vytvoření byla celá historie elektřiny. Ukázalo se, že řídicí průmyslový regulátor byl „připojen“ k systému měniče-motoru (P-D) (viz obr. 1).

Pokud má mechanismus několik pohonů, objeví se další průmyslový ovladač ... Tento přístup má několik nevýhod:

- vysoké náklady na systém;

- zpětná vazba „prošlá“ průmyslovým kontrolérem způsobuje značné časové zpoždění;

- pokus o snížení ceny produktu vede k automatizaci „pestrobarevnosti“ s rozdílem v rozhraních a zvýšením časového zpoždění; Často se to stává takto: mechanismus, který měl neregulovaný pohon, je doplněn nastavitelným, je to snazší ...

Například, koordinace mechanismů linky je dělána staromódní cestou, přes mechaniku. Ukázalo se, že je to velmi nákladná a velmi „složitá“ jednotka s množstvím rozhraní, což vede k dalším nákladům na uvedení do provozu. A pokud dojde k selhání (zhroucení) v takovém systému, bude to ještě více problémů. Integrace takových systémů pro obecné monitorování je velmi obtížný úkol. To vše lze porovnat s kombinací počítačů různých výrobců v pracovní skupině, s různými rychlostmi, s různými síťovými rozhraními a různými síťovými standardy.

Nyní zpět k vyhlídkám na automatický pohon. Hlavní tezí je vytvoření distribuovaného systému řízení s minimalizací cen a jednoduchým a srozumitelným způsobem integrace těchto pohonů do společné sítě.

Vše se podobá vývoji osobních počítačů. Každý moderní frekvenční měnič má procesor. Proč potřebuji další průmyslový řadič? Jedná se o náklady, prodloužení doby odezvy systému a zhoršení spolehlivosti. A právě střídače moderních výrobců jsou vyráběny jako „černá skříňka“ a vykonávají jediný úkol - převést vstupní signál na příslušnou frekvenci a napětí. Convir nabízí alternativy. Nenastavujeme průmyslový ovladač. V měniči jsou vytvářeny potřebné zpětné vazby. Střídač má také řídicí program pro řešení všech technologických problémů. Střídač má zabudované rozhraní CAN-open pro integraci takového uzlu do sítě (viz obr. 2).

V zásadě takový uzel může fungovat nezávisle, síť slouží k zadání nastavení a shromažďování informací o práci. Dostáváme tak jednoprocesorový řídicí systém s maximální rychlostí, spolehlivostí a minimální cenou! Pro kombinování pohonů a koordinaci jejich práce zbývá pouze jejich připojení přes CAN - bus "twisted pair". Pokud potřebujete vzdálené monitorování a protokolování mechanismu, instalujeme další průmyslový server s databází SQL a ethernetovým rozhraním. Kombinace uzlů distribuovaných elektrických pohonů v síti je zdarma!

Nyní podrobně zvážíme výhody takového systému. Máme řadu automatizovaných elektrických pohonů s distribuovaným řídicím systémem, které jsou propojeny do sítě. Každý jednotlivý disk je prakticky nezávislý a může fungovat, i když je síť odpojena. Protože počet připojení na jednotce je minimální a procesor má okamžitý přístup ke všem parametrům uzlu, máme maximální rychlost, flexibilitu a spolehlivost! Síť koordinuje provoz elektrických pohonů. Pokud pracujeme s automatizovanou linkou nebo jen s vícenásobným pohonem, lze mechanickou část výrazně zjednodušit a zlevnit automatizací provozu koordinovaných pohonů.

K ovládání systému lze použít libovolný panel CAN nebo počítač. Tato zařízení nevykonávají kontrolní úkoly, ale slouží pouze pro vstup-výstup. Pokud dáme počítač, dostaneme také příležitost přihlásit práci. Systém je postaven co nejpřátelštější pro komunikaci s jakýmkoli programem, který řídí práci výroby, například 1C. Protože elektrický pohon v takovém systému je ve skutečnosti automatizovaný, jsou díky tomu v maximální možné míře použity algoritmy úspory energie. Kromě toho jsou omezeny mechanické a elektrické zátěžové rázy!

Život nestojí v klidu. Výrobní technologie se rychle vyvíjí. A musíme jasně uznat, že základním kamenem těchto procesů je automatický elektrický pohon.