九升工控自動化
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:(葉工)
6SE6440-2UC13-7AA1主要特征
200V-240V ±10%,單相/三相,交流,0.12kW-45kW;
380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;
矢量控制方式,可構成閉環矢量控制,閉環轉矩控制;
高過載能力,內置制動單元;
三組參數切換功能。
控制功能
線性v/f控制,平方v/f控制,可編程多點設定v/f控制,磁通電流控制免測速矢量控制,閉環矢量控制,閉環轉矩控制,節能控制模式;
標準參數結構,標準調試軟件;
數字量輸入6個,模擬量輸入2個,模擬量輸出2個,繼電器輸出3個;
獨立I/O端子板,方便維護;
采用BiCo技術,實現I/O端口自由連接;
內置PID控制器,參數自整定;
集成RS485通訊接口,可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊;
具有15個固定頻率,4個跳轉頻率,可編程;
可實現主/從控制及力矩控制方式;
在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能;
靈活的斜坡函數發生器,帶有起始段和結束段的平滑特性;
快速電流限制(FCL),防止運行中不應有的跳閘;
有直流制動和復合制動方式提高制動性能。
保護功能
過載能力為200%額定負載電流,持續時間3秒和150%額定負載電流,持續時間60秒;
過電壓、欠電壓保護;
變頻器、電機過熱保護;
接地故障保護,短路保護;
閉鎖電機保護,防止失速保護;
采用PIN編號實現參數連鎖。
西門子變頻器是由德國西門子公司研發、生產、銷售的變頻器品牌,主要用于控制和調節三相交流異步電機的速度。并以其穩定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態特性、*的過載能力、創新的BiCo(內部功能互聯)功能以及*的靈活性,在變頻器市場占據著重要的地位。
6SE6440-2UC13-7AA1伺服驅動器是用來驅動伺服電機的,伺服電機可以是步進電機,也可以是交流異步電機,主要為了實現快速、精確定位,像那種走走停停、精度要求很高的場合用的很多。
變頻器就是為了將工頻交流電變頻成適合調節電機速度的電流,用以驅動電機,現在有的變頻器也可以實現伺服控制了,也就是可以驅動伺服電機,但伺服驅動器和變頻器還是不一樣的!可伺服和變頻器的區別究竟是什么,請看小編為您分解。
兩者定義
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置,能實現對交流異步電機的軟啟動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因素等功能。
變頻器可驅動變頻電機、普通交流電機,主要是充當調節電機轉速的角色。
變頻器通常由整流單元、高容量電容、逆變器和控制器四部分組成。
伺服系統是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理,使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。
伺服系統是用來精確地跟隨或復現某個過程的反饋控制系統。又稱隨動系統。在很多情況下,伺服系統專指被控制量(系統的輸出量)是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統,其作用是使輸出的機械位移(或轉角)準確地跟蹤輸入的位移(或轉角)。伺服系統的結構組成和其他形式的反饋控制系統沒有原則上的區別。
伺服系統按所用驅動元件的類型可分為機電伺服系統、液壓伺服系統和氣動伺服系統。zui基本的伺服系統包括伺服執行元件(電機、液壓缸)、反饋元件和伺服驅動器。若想讓伺服系統運轉順利還需要一個上位機構,PLC、以及專門的運動控制卡,工控機+PCI卡,以便給伺服驅動器發送指令。
兩者工作原理
變頻器的調速原理主要受制于異步電動機的轉速n、異步電動機的頻率f、電動機轉差率s、電動機極對數p這四個因素。轉速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動機的轉速,當頻率f在0-50Hz的范圍內變化時,電動機轉速調節范圍非常寬。變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的。主要采用交—直—交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源,然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。
伺服系統的工作原理簡單的說就是在開環控制的交直流電機的基礎上將速度和位置信號通過旋轉編碼器、旋轉變壓器等反饋給驅動器做閉環負反饋的PID調節控制。再加上驅動器內部的電流閉環,通過這3個閉環調節,使電機的輸出對設定值追隨的準確性和時間響應特性都提高很多。伺服系統是個動態的隨動系統,達到的穩態平衡也是動態的平衡。
兩者不同點:
交流伺服的技術本身就是借鑒并應用了變頻的技術,在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的,也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環節:變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調節逆變為頻率可調的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調,所以交流電機的速度就可調了(n=60f/p,n轉速,f頻率,p極對數)。
國內伺服和變頻器市場情況
盡管我國的伺服技術起步較晚,由伺服電機、反饋裝置與控制器組成的伺服系統才走過50個年頭而已。但不可否認的是,中國制造業開始逐漸意識到伺服系統在提高產品競爭力方面發揮的作用越來越大。伺服系統強勁的市場需求開始漸露頭角。相信不久之后,伺服系統新一輪的增長史必將續寫另一個“中國變頻器”的發展史。主要分析原因如下:
首先,隨著中國經濟整體形式的向好發展,很多伺服重點應用行業如機床、電子設備、科研、混合動力汽車、新能源等行業因經濟政治原因,恢復程度大大超過人們的預期水平。此等行業的發展直接導致伺服市場的需求旺盛,使得眾多國產伺服品牌紛紛崛起。而隨著工業化進程的加快,產業升級與進口替代也推動了伺服產品的大量使用,節能、增產效果日趨明顯。值得一提的是,伺服應用技術在風力發電行業的初步成熟,暗示了節能減碳帶給伺服的商機絕不亞于節能減排給高壓變頻器帶來的機遇。
其次,在領域,用戶在使用過程中zui為看重的*因素如穩定性、響應性、精度,都是伺服系統所具備的優勢所在。在技術要求越來越高的今天,誰擁有zui高的性能,誰就能獲得用戶青睞,價格已不再是阻礙伺服發展的決定因素。市場無疑被伺服占據著高地。而變頻器只是在一些較為低端的簡單領域發揮著作用。
據不*統計,目前國內推出伺服產品的廠商差不多有二十余家。一直以來,伺服領域的準入門檻比低壓變頻器領域高,許多廠商還是基于變頻器技術基礎上發展而來,像國產廠商匯川等企業,就已經開始初嘗伺服產業為企業帶來的實際效益。匯川原有的研發實力為其在伺服領域立足提供有效支撐,而品牌影響力提升、產能釋放和細分行業延伸,使得其在伺服市場的地位將逐年提升,2010年其伺服銷售額就達1億多人民幣。究其轉向伺服產品的zui終原因,國家伺服發展政策向好可一語道破玄。在七大戰略性新興產業中,機械工業占了兩個即裝備制造業和新能源汽車,且其他五個戰略性新興產業也都需要機械工業的支撐。由此看來,制造業的發展也將給伺服發展帶來新契機。
談到今年我國正式印發《中國制造2025》計劃、全面推進制造強國的戰略,Ludwig說,當前很多國家都重新把發展重點放回到制造業上。首先是德國,一直以來德國都是非常注重制造業的,尤其近兩年還提出了工業4.0的概念。其次是英國,盡管英國正在走向服務型經濟的路上,但是它也意識到制造業對人們來說是社會的核心。另外,美國現在也在推制造業復興的計劃。
西門子
而至于推動制造業變革的技術,目前不同的國家和不同的人給它起的名字是不一樣的:有的國家把它叫做工業4.0,有的國家稱之為互聯網+;有的人把它叫做物聯網,也有一些人用人與機器人之間的互動完善這個定義。不管你給它什么名字,這些技術將給制造業帶來根本性的變革,比如會把產品上市的時間縮短50%,會把成本減低30%等等。
那么,企業該如何抓住這當中的機會呢?Ludwig的建議是盡快建立一個數字化的企業模型。“每一個公司要想獲得成功,都要找到它自己數字化企業的模型,適應它的模型,才能使企業在市場上發揮zui大的優勢和動力。首先,給自己定義一個起點,這個起點能使你在一些領域短期內收獲積極的利益和好處。第二,找到一個整體的指導性的數字化企業的模型,作為*的愿景和目標。第三,也是非常重要的,那就是找到適合你的非常強大的數字化的骨干平臺,即智能創新平臺,把企業數據和生產流程連接起來。”
“這種智能創新平臺的基本構成,zui初要有PLM這個軟件包,包括產品的規劃、設計、測試、仿真等。第二步再走到MES,包括規劃,把信息放到制造的流程當中。這個MES再和自動化流程無縫的連接起來。第三部,所有上面的這些,都要有一個非常核心的PDM系統,才能完成。”
Ludwigzui后表示,未來左右一個企業數字化發展進程的,已經不僅是某一個部門的了,它應該是整個公司的團隊,直至CEO。目前,有些企業的數字化已經放在了CEO的緊急日程之中,不光德國、美國如此、中國也是如此