Vienas iš patikimiausių sprendimų yra „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“. Siemens VFD (Variable Frequency Drive) – tai įrenginys, valdantis elektros variklių greitį ir sukimo momentą, reguliuodamas jiems tiekiamo maitinimo dažnį ir įtampą. Uždarojo-ciklo valdymas, susietas su koduotuvo grįžtamuoju ryšiu, perkelia šį valdymą į kitą lygį ir užtikrina tikslumą net ir sudėtingiausiose programose. Nesvarbu, ar naudojate gamyklą, konvejerio sistemą ar siurblį, supratę, kaip „Siemens VFD Closed-Loop Control“ veikia su kodavimo grįžtamuoju ryšiu, galite pagerinti našumą, taupyti energiją ir sumažinti prastovos laiką.
Kas yra „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“?
Pirmiausia pradėkime nuo pagrindų: kas yra uždarojo{0}ciklo valdymo sistema, skirta Siemens VFD? Uždara{1}}ciklo sistema yra valdymo tipas, kuris naudoja grįžtamąjį ryšį variklio greičiui ir našumui reguliuoti. Skirtingai nuo atviros-kilpos sistemos (kuri nenaudoja grįžtamojo ryšio ir negali ištaisyti klaidų), uždaros-kilpos sistema nuolat tikrina tikrąjį variklio greitį ir lygina jį su norimu greičiu. Jei yra skirtumas (vadinamas „klaida“), Siemens VFD koreguoja dažnį ir įtampą, kad jį ištaisytų. Dėl to „Siemens VFD Closed{7}}Loop Control“ yra daug tikslesnis ir patikimesnis nei atvirojo-ciklo valdymas, ypač taikomoms programoms, kurioms reikalingas pastovus greitis, pvz., pakavimo mašinos ar CNC įrankiai. „Siemens VFD Closed“{10}}„Loop Control“ naudojamas daugelyje pramonės šakų, nes sujungia VFD lankstumą ir grįžtamojo ryšio{11}}pagrįsto valdymo tikslumą.
Siemens VFD uždaras-ciklas ir atviras-ciklas valdymas
Kad suprastume, kodėl „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“ yra toks naudingas, palyginkime jį su atvirojo-ciklo valdymu. Atviros-kilpos sistemoje Siemens VFD siunčia signalą varikliui veikti tam tikru greičiu, tačiau netikrina, ar variklis iš tikrųjų veikia tokiu greičiu. Pasikeitus variklio apkrovai (pavyzdžiui, konvejeris veža sunkesnį krovinį), greitis gali sumažėti, o VFD jo nepataisys. Tai gali sukelti gaminio defektus, neefektyvumą ar net mašinos gedimą. Kita vertus, „Siemens VFD Closed{7}}Loop Control“ naudoja grįžtamąjį ryšį (iš kodavimo įrenginio), kad stebėtų tikrąjį variklio greitį. Jei greitis sumažėja dėl sunkesnės apkrovos, VFD automatiškai padidina dažnį, kad greitis sugrąžintų iki norimo lygio. Štai kodėl „Siemens VFD Closed{10}}Loop Control“ yra geresnis tikslumo reikalaujančioms programoms, pvz., spausdinimui, išpilstymui ar robotizacijai. Dažnas klausimas yra toks: „Kada turėčiau naudoti „Siemens“ VFD uždarojo{12}}ciklo ir atvirojo{13} kilpos valdymą? Atsakymas paprastas: naudokite uždarą{14}ciklą, jei reikia pastovaus greičio, net kai keičiasi apkrova.
Kodavimo įrenginio atsiliepimai: raktas į „Siemens“ VFD uždarą-ciklo valdymą
„Siemens VFD Closed{0}}Closed Loop Control“ užtikrina grįžtamąjį ryšį su koduotuvu. Koderis yra mažas įtaisas, tvirtinamas prie variklio veleno. Jis matuoja variklio greitį ir padėtį ir siunčia šią informaciją atgal į Siemens VFD. Tada VFD naudoja šį grįžtamąjį ryšį variklio greičiui ir sukimo momentui reguliuoti, užtikrindamas, kad jis atitiktų norimus nustatymus. Be kodavimo grįžtamojo ryšio „Siemens VFD Closed{5}}Loop Control“ negalėtų ištaisyti klaidų ar išlaikyti tikslumo. Kodavimo įrenginiai yra būtini programoms, kuriose net nedideli greičio svyravimai gali sukelti problemų, pvz., medicinos įrangoje ar precizinėje gamyboje. „Siemens“ VFD uždaros{8} kilpos valdymas su kodavimo grįžtamuoju ryšiu yra auksinis tikslaus variklio valdymo pramonės sąlygomis standartas.
Kaip Encoder Feedback veikia su Siemens VFD
Žingsnis po žingsnio išskaidykime, kaip kodavimo grįžtamasis ryšys veikia su Siemens VFD. Pirma, kodavimo įrenginys montuojamas ant variklio veleno. Kai velenas sukasi, kodavimo įrenginys generuoja elektrinius signalus, nurodančius variklio greitį ir padėtį. Šie signalai siunčiami į Siemens VFD valdymo bloką. Tada VFD palygina kodavimo įrenginio grįžtamąjį ryšį (faktinį greitį) su nustatytu greičiu (greičiu, kuriuo norite, kad variklis veiktų). Jei tikrasis greitis yra mažesnis už nustatytą greitį, VFD padidina varikliui tiekiamos galios dažnį, todėl variklis sukasi greičiau. Jei tikrasis greitis yra didesnis nei nustatytas greitis, VFD sumažina dažnį ir sulėtina variklį. Šis procesas vyksta šimtus kartų per sekundę, todėl variklio greitis išlieka pastovus net ir pasikeitus apkrovai. Siemens VFD sukurti sklandžiai dirbti su kodavimo įrenginiais, todėl sąranka ir valdymas yra paprastas. Pavyzdžiui, Siemens MM440 ir SINAMICS G120C VFD palaiko kodavimo grįžtamąjį ryšį su paprastais parametrų nustatymais (pvz., P1300=20, skirtas vektoriniam valdymui su kodavimo grįžtamuoju ryšiu), kad sistema greitai pradėtų veikti.
Siemens VFD naudojamų kodavimo įrenginių tipai uždarojo{0}}ciklo valdyme
Yra du pagrindiniai kodavimo įrenginiai, naudojami su „Siemens VFD Closed Loop Control“{0}}: inkrementiniai koduotuvai ir absoliutus koduotuvai. Labiausiai paplitę yra inkrementiniai kodavimo įrenginiai,{2}}jie matuoja variklio greitį skaičiuodami impulsų, sugeneruotų sukantis velenui, skaičių. Jie yra paprasti, įperkami ir puikiai tinka daugeliui pramoninių pritaikymų. Kita vertus, absoliutus kodavimo įrenginiai matuoja tikslią variklio padėtį (ne tik greitį) ir gali pateikti grįžtamąjį ryšį net išjungus maitinimą. Jie naudojami programose, kurioms reikalingas tikslus padėties valdymas, pavyzdžiui, robotai ar CNC mašinos. Abiejų tipų kodavimo įrenginiai gerai veikia su Siemens VFD, o pasirinkimas priklauso nuo jūsų programos poreikių. Pavyzdžiui, konvejerio sistema gali naudoti prieauginį kodavimo įrenginį, o robotų ranka naudotų absoliutų kodavimo įrenginį. Kai nustatote „Siemens“ VFD uždarojo ciklo valdymą- su grįžtamuoju koduotuvu, norint pasiekti geriausią tikslumą, labai svarbu pasirinkti tinkamą koduotuvą.
Tikslus greičio reguliavimas su Siemens VFD
Tikslus greičio reguliavimas yra pagrindinis „Siemens VFD Closed Loop Control“ privalumas. Tai reiškia, kad variklis dirba tiksliai jūsų nustatytu greičiu, net kai keičiasi apkrova, svyruoja įtampa ar pasikeičia kitos sąlygos. Tai labai svarbu daugelyje pramonės šakų-pavyzdžiui, spausdinimo mašinoje dėl nenuoseklaus greičio gali atsirasti neryškus tekstas arba netinkamai išlygiuoti puslapiai; siurblio sistemoje dėl nevienodo greičio gali atsirasti netolygus vandens srautas arba slėgis. „Siemens VFD Closed{5}}Closed Loop Control“ užtikrina, kad variklio sūkių skaičius išliktų labai mažame diapazone (dažnai +/- 0.1 % nustatyto greičio), todėl jis idealiai tinka didelio-tikslumo programoms. Kaip nustatyti tikslų Siemens VFD greičio reguliavimą? Tai prasideda nuo tinkamo kodavimo įrenginio įdiegimo ir VFD parametrų konfigūravimo, kuriuos aptarsime vėliau šiame tinklaraštyje.
Kodėl svarbus tikslus greičio reguliavimas
Tikslus greičio reguliavimas nėra tik „malonu turėti--“-, tai būtina daugeliui įmonių. Štai trys pagrindinės priežastys, kodėl tai svarbu:
- Pagerinta gaminio kokybė: pastovus greitis užtikrina, kad gaminiai kiekvieną kartą būtų gaminami vienodai. Pavyzdžiui, pakavimo mašinoje tikslus greitis reiškia, kad visos pakuotės yra tinkamai užplombuotos ir turi vienodą svorį.
- Energijos taupymas: „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“ reguliuoja variklio greitį, kad jis atitiktų apkrovą, o tai sunaudoja mažiau energijos nei visą laiką dirbant visu greičiu. Tai gali sumažinti energijos sąnaudas 10-30% ar daugiau, priklausomai nuo naudojimo.
- Ilgesnis mašinos eksploatavimo laikas: kai variklis veikia pastoviu greičiu, jis mažiau nusidėvi.
Tai sumažina priežiūros išlaidas ir pailgina variklio ir kitų mašinos dalių tarnavimo laiką. „Siemens VFD Closed{1}}Loop Control“ tikslus greičio reguliavimas padeda įmonėms sutaupyti pinigų ir padidinti patikimumą.
Kaip Siemens VFD pasiekia tikslų greičio reguliavimą
Siemens VFD naudoja pažangias technologijas, kad būtų galima tiksliai reguliuoti greitį. VFD valdymo blokas realiu laiku apdoroja kodavimo grįžtamąjį ryšį ir koreguoja dažnį bei įtampą naudodamas PI (proporcinį-integralų) valdiklį. PI valdiklis užtikrina, kad įvykus klaidai variklio greitis greitai sugrįžtų į nustatytą greitį. „Siemens“ VFD taip pat turi tokias funkcijas, kaip pagreičio išankstinė-kontrolė ir rezonanso slopinimas, siekiant pagerinti stabilumą ir sumažinti svyravimus. Pavyzdžiui, pagreičio išankstinė-kontrolė apskaičiuoja reikiamą sukimo momentą pagal variklio pagreitį ir inerciją, pridėdama jį prie greičio reguliatoriaus išvesties, kad variklis reaguotų greičiau. Rezonanso slopinimas padeda sumažinti mechanines vibracijas, kurios gali turėti įtakos greičio tikslumui. Šios funkcijos veikia kartu, kad „Siemens VFD Closed{9}}Loop Control“ būtų vienas tiksliausių galimų variklio valdymo sprendimų.
Kaip nustatyti „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“.
Nustatyti Siemens VFD uždaro{0}}ciklo valdymą lengviau, nei manote, ypač naudojant patogius Siemens-VFD modelius, tokius kaip SINAMICS V20, G120C arba MM440. Pateikiame nuoseklų-po-vadovą, padėsiantį pradėti. Atminkite, kad jei nesate susipažinę su elektros darbais, visada geriausia paprašyti apmokyto techniko pagalbos, kad būtų užtikrinta sauga ir tinkama sąranka.
1 veiksmas: įdiekite kodavimo įrenginį
Pirma, sumontuokite kodavimo įrenginį prie variklio veleno. Įsitikinkite, kad jis saugiai pritvirtintas ir tinkamai sulygiuotas-netaikymas gali sukelti netikslių atsiliepimų. Diegdami vadovaukitės kodavimo įrenginio gamintojo instrukcijomis. Siemens VFD svarbu naudoti kodavimo įrenginį, suderinamą su VFD modeliu. Dauguma Siemens VFD palaiko prieauginius koduotuvus su atviru-kolektorius arba diferencialiniais išėjimais, o kai kurie palaiko absoliučiuosius koduotuvus per PROFINET arba IO-Link.
2 veiksmas: prijunkite kodavimo įrenginį prie Siemens VFD
Tada prijunkite kodavimo laidus prie Siemens VFD. VFD turi skirtus terminalus, skirtus kodavimo įrenginiui gauti,{1}}peržiūrėkite VFD naudotojo vadovą, kad rastumėte tinkamus terminalus. Paprastai prijungiate kodavimo įrenginio maitinimo šaltinį, įžeminimą ir signalo laidus. Naudokite ekranuotus laidus, kad sumažintumėte elektros trikdžius, kurie gali sukelti netikslų grįžtamąjį ryšį. Taip pat svarbu kodavimo laidus laikyti atskirai nuo maitinimo laidų, kad būtų išvengta trukdžių.
3 veiksmas: sukonfigūruokite Siemens VFD parametrus
Kai kodavimo įrenginys prijungtas, turite sukonfigūruoti „Siemens“ VFD parametrus, kad įgalintumėte uždarojo{0} kilpos valdymą. Štai pagrindiniai parametrai, kuriuos reikia nustatyti (tikslūs parametrų numeriai gali skirtis priklausomai nuo VFD modelio, todėl patikrinkite vadovą):
- Nustatykite valdymo režimą į uždarą -ciklą (vektorinis valdymas su kodavimo grįžtamuoju ryšiu). Pavyzdžiui, MM440 nustatykite P1300=20; SINAMICS G120C valdymo režimu nustatykite vektorinį valdymą su greičio grįžtamuoju ryšiu.
- Įveskite kodavimo įrenginio skiriamąją gebą (impulsų skaičių per apsisukimą), kad VFD galėtų teisingai apskaičiuoti variklio greitį.
- Nustatykite norimą greičio diapazoną ir pagreičio / lėtėjimo laiką.
- Įjunkite PI valdiklį ir, jei reikia, sureguliuokite proporcinį (P) ir integralinį (I) stiprinimą. „Siemens“ VFD dažnai turi automatinio-derinimo funkcijas (pvz., P1400, kad pritaikytų PI stiprinimą, arba P1960, skirtą parametrų derinimui), kad tai būtų lengviau.
- Išbandykite sistemą, kad įsitikintumėte, jog veikia daviklio grįžtamasis ryšys ir variklis veikia nustatytu greičiu.
4 veiksmas: patikrinkite ir sureguliuokite
Sukonfigūravę parametrus, išbandykite sistemą. Įjunkite variklį skirtingais greičiais ir patikrinkite, ar tikrasis greitis (pagal daviklio grįžtamąjį ryšį) atitinka nustatytą greitį. Jei yra nedidelė klaida, sureguliuokite PI stiprinimą arba koduotuvo skiriamąją gebą. Jei variklis svyruoja (greitėja ir lėtėja), sureguliuokite rezonanso slopinimo parametrą (kaip P1740 ant MM440), kad jį stabilizuotumėte. Taip pat verta išbandyti sistemą skirtingomis apkrovos sąlygomis, kad būtų užtikrintas tikslus greičio reguliavimas.
„Siemens VFD Closed Loop Control“{0}}privalumai
„Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“ siūlo daug privalumų pramoninėms reikmėms – nuo didesnio tikslumo iki energijos taupymo. Pažvelkime atidžiau į svarbiausius privalumus, dėl kurių tai populiarus verslo pasirinkimas visame pasaulyje. Šie pranašumai atitinka daugumos pramonės vartotojų poreikius, todėl „Siemens VFD Closed-Loop Control“ yra patikimas ir ekonomiškas{4}}sprendimas. Siemens VFD uždarojo ciklo valdymo{6}}naudos:
1. Didesnis tikslumas ir nuoseklumas
Kaip jau aptarėme, „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“ naudoja kodavimo grįžtamąjį ryšį, kad išlaikytų tikslų greitį, net kai keičiasi apkrova. Ši konsistencija užtikrina, kad gaminiai kiekvieną kartą būtų gaminami pagal tuos pačius standartus, sumažinant defektų ir atliekų kiekį. Pavyzdžiui, CNC įrenginyje tikslus greičio valdymas užtikrina, kad pjūviai būtų tikslūs, todėl dalys yra geresnės-kokybės. „Siemens“ VFD gali išlaikyti greičio tikslumą +/- 0.1 % nuo nustatyto greičio, o tai yra daug geriau nei atvirojo ciklo sistemos.
2. Energijos taupymas
„Siemens“ VFD sukurti taip, kad būtų -taupūs energiją, o uždarojo- kilpos valdymas tai pagerina. Reguliuodamas variklio greitį, kad jis atitiktų apkrovą, VFD naudoja tik reikiamą energiją, o ne visą laiką varikliui veikia visu greičiu. Tai gali padėti sutaupyti daug energijos-daugelis įmonių praneša, kad įdiegę Siemens VFD uždarojo ciklo valdymą sutaupo 10-30 % energijos sąskaitų. Kintamo sukimo momento apkrovoms, tokioms kaip siurbliai ir ventiliatoriai, galima sutaupyti dar daugiau – iki 70%.
3. Ilgesnis įrangos tarnavimo laikas
Pastovus greitis ir sumažintas variklio apkrovimas reiškia mažesnį nusidėvėjimą. Siemens VFD Closed{1}}Loop Control sumažina staigius greičio pokyčius ir perkrovas, kurios gali sugadinti variklį ir kitas mašinos dalis. Tai prailgina variklio, kodavimo įrenginio ir kitų komponentų tarnavimo laiką, sumažina priežiūros išlaidas ir prastovos laiką. Įprasta Siemens VFD ir kodavimo įrenginio priežiūra gali dar labiau pailginti įrangos eksploatavimo laiką ir išvengti netikėtų gedimų.
4. Geresnis krovinio valdymas
„Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“ geriau tvarko kintančias apkrovas nei atvirojo ciklo sistemos. Jei apkrova didėja (pvz., konvejeris veža sunkesnę dėžę), VFD automatiškai prisitaiko, kad išlaikytų greitį. Tai ypač naudinga naudojant kintamą apkrovą, pavyzdžiui, maišytuvams, siurbliams ar konvejeriams. Vektorinis valdymas (naudojamas „Siemens VFD Closed{7}}Loop Control“) taip pat užtikrina visą sukimo momentą esant nuliniam greičiui, o tai naudinga taikant tokias programas kaip keltuvai ar ekstruderiai, kuriems reikia išlaikyti krovinį nejudant.
5. Lengvas integravimas su pramoninėmis sistemomis
Siemens VFD yra sukurti taip, kad būtų galima sklandžiai integruotis su kitomis pramoninėmis sistemomis, tokiomis kaip PLC (programuojamieji loginiai valdikliai) ir SCADA (priežiūros valdymo ir duomenų gavimo) sistemomis. Tai leidžia lengvai stebėti ir valdyti VFD iš centrinės vietos. Siemens VFD taip pat palaiko ryšio protokolus, tokius kaip PROFINET ir Modbus, todėl integravimas su trečiosios šalies įranga yra paprastas. Pavyzdžiui, galite naudoti Siemens TIA portalą, kad sukonfigūruotumėte ir stebėtumėte VFD ir kodavimo įrenginio atsiliepimus, kad būtų lengviau nustatyti ir pašalinti triktis.
Išvada: kodėl „Siemens VFD Closed“{0}}ciklo valdymas yra geriausias pasirinkimas siekiant tikslios
Siemens VFD Closed{0}}Loop Control, suporuotas su kodavimo grįžtamuoju ryšiu, yra geriausias sprendimas pramoninėms programoms, kurioms reikalingas tikslus greičio reguliavimas. Siūlomas didesnis tikslumas, energijos taupymas, ilgesnis įrangos eksploatavimo laikas ir geresnis krovinių valdymas nei atviros-kilpos sistemos. Nesvarbu, ar dirbate gamybos, pakavimo ar bet kurioje kitoje pramonės šakoje, kuri priklauso nuo variklio valdymo, „Siemens VFD Closed-Loop Control“ gali padėti padidinti efektyvumą, sumažinti išlaidas ir užtikrinti pastovią produktų kokybę. Siemens VFD uždarojo-ciklo valdymas yra paprastas naudojant patogius Siemens-VFD modelius ir aiškius parametrų nustatymus. Ir atlikdami bendrus trikčių šalinimo veiksmus galite greitai išspręsti visas iškilusias problemas. Pasirinkę „Siemens VFD Closed{10}}Loop Control“, investuojate į patikimą, efektyvų ir tikslų variklio valdymo sprendimą, kuris padės jūsų verslui sėkmingai dirbti.
Jei esate pasiruošę atnaujinti variklio valdymo sistemą, apsvarstykite galimybę naudoti „Siemens VFD Closed{0}}Loop Control“ su kodavimo grįžtamuoju ryšiu. Tai protingas pasirinkimas, kuris atsipirks geresniu našumu, mažesnėmis sąnaudomis ir didesniu patikimumu. Atminkite, kad „Siemens VFD Closed{3}}Loop Control“ sukurtas taip, kad jį būtų lengva naudoti ir integruoti, todėl iškart pamatysite privalumus.
