Milloin ja miksi DC-käytöt ovat edelleen tärkeitä nykyaikaisessa automaatiossa

Nykyaikaista automaatiota ei määritä jokaisen tehtaan moottorin ikä. Tuotantolinjalla voidaan yhdistää olemassa oleva tasavirtamoottori digitaalisiin ohjauksiin, nykyaikaiseen diagnostiikkaan ja teolliseen verkkoon. ABB:nDCS880-S:n tekninen yleiskatsauskuvaa tätä yhdistelmää, vaikka toiminnallisuus riippuu valitusta kokoonpanosta.

Hyödyllisempi kysymys on, pystyykö asennettu järjestelmä täyttämään seuraavan tuotantovaatimuksen turvallisesti ja taloudellisesti. Tämä artikkeli keskittyy harjattujen tasavirtamoottoreiden teollisuuskäyttöihin, ei harjattomiin moottoriohjaimiin tai taajuusmuuttajan sisäiseen tasavirtaväylään.

Miksi tasavirtakäytöt ovat edelleen tärkeitä nykyaikaisessa automaatiossa

DC-käytöillä on edelleen merkitystä, kun huollettava moottori ja sopiva mekaaninen asennus voivat täyttää tuotantovaatimukset ilman täydellistä vaihtoa. Kohdennettu ohjauspäivitys voi säilyttää nämä omaisuudet ja parantaa integraatiota. Siemens dokumentoi modernisointivaihtoehdot, joissa säilytetään nykyiset tasavirtamoottorit, mekaaniset järjestelmät ja kaapelointi sovellusten yhteensopivuuden mukaan.

Tämä ei tarkoita jokaisen vanhan komponentin säilyttämistä. Erottele elektronisen ohjaimen tila moottorin tilasta ja kysy sitten, rajoittaako jompikumpi prosessia.

Kolme tilannetta ansaitsee erilaisen vastauksen. Vakaa, tukeva asennus saattaa vaatia jatkuvaa huoltoa. Sopiva moottori vanhentuneilla säätimillä voi oikeuttaa modernisoinnin. Heikkenevä moottori tai olennaisesti muuttunut tuotantomäärä voivat oikeuttaa täydellisen vaihtamisen.

Säilytä hyödyllinen ominaisuus, älä vanhentuneita oletuksia.Tuttu kone ei automaattisesti sovellu suuremmalle suorituskyvylle, eikä uusi muuntaja itse vahvista sitä soveltuvuutta.

Tämän artikkelin avulla ymmärrät säilyttämisen takana olevat tekniset rajat. Yksityiskohtaista projektin työnkulkua varten jatka CHENTUO:lleDC-aseman jälkiasennusopas, joka kattaa asennetun järjestelmän säilyttämisen, vaihtamisen ja muuntamisen.

Kuinka DC-asemat toimivat?

Harjatussa tasavirtamoottorissa harjat ja kommutaattori siirtävät virran pyörivään ankkuriin. Erikseen viritetyssä mallissa on myös itsenäisesti toimitettu kenttäkäämi. Teollisuusmuuntimessa voi käyttää AC:n toimittamaa ohjattua tasasuuntaajaa; muissa järjestelyissä käytetään DC:n toimittamaa chopperia.

Yksinkertaistettu vääntömomenttisuhde on:

T ≈ k × Φ × Iₐ

Tässä T on sähkömagneettinen vääntömomentti, k on moottorin vakio, Φ on magneettivuo ja Iₐ on ankkurivirta. Suunnilleen vakiovuolla vääntömomentti seuraa ankkurivirtaa. MIT:tDC-koneen muistiinpanojaselittää taustalla olevat suhteet virran, kentän, nopeuden ja generoidun jännitteen välillä.

Perusnopeuden alapuolella ankkurin jännite on yleensä päänopeuden säätömuuttuja, kun kenttä pysyy lähellä nimellisarvoaan. Perusnopeuden yläpuolella sopiva haava{1}}kenttämoottori saattaa käyttää kentän heikennystä. Vuon pienentäminen laajentaa nopeusaluetta, mutta se myös vähentää vääntömomenttia, joka on käytettävissä tietyllä ankkurivirralla.

Tällä erolla on merkitystä, kun laitos vaatii enemmän tuotantoa. Kysy, vaatiiko muutos suurempaa nopeutta, suurempaa vääntömomenttia vai molempia. Älä oleta, että nopeusohjeen lisääminen säilyttää alkuperäisen vääntömomentin.

Nopeuden takaisinkytkentälaite voi auttaa säädintä korjaamaan eron pyydetyn ja todellisen nopeuden välillä, kun taas nykyinen säätö hallitsee ankkurivirtaa. Moottorin ja käytettävän laitteiston on kuitenkin pysyttävä sopivina koko ehdotetulla toiminta-alueella. Jäähdytys-, maksiminopeus-, virta- ja kommutaatiorajat edellyttävät laitekohtaista-tarkistusta.

Regeneratiiviset DC-käytöt: Kun jarrutus palauttaa energiaa

Moottori tuottaa sähköenergiaa, kun mekaaninen voima käyttää sitä ja sähkömagneettinen vääntö vastustaa pyörimistä. Moottorin tuottaminen ei kuitenkaan automaattisesti tarkoita energian palautumista syöttöön.

Arkkitehtuurista riippuen jarrutusenergiasta voi tulla lämpöä vastuksessa, se voidaan käyttää uudelleen yhteensopivan sähköjärjestelmän kautta tai palata syöttöön sopivan muunnoslaitteiston kautta. ABB:nsähköinen jarrutusopasselittää nämä erilaiset energiapolut.

Tarkasta regeneratiivisissa DC-käytöissä todellinen muuntimen järjestely ja sallittu tehovirta. Kvadranttitarra ei yksinään ole täydellinen jarrutusspesifikaatio.

Arvioimista varten tallenna jarrutuksen kesto, syklin taajuus, kuorman hitaus ja mittauspaikka. Vertaa nettoenergiaa samalla sähköisellä rajalla vastaaviin tuotantosykleihin. Lyhyt negatiivinen teholukema moottorissa ei ole osoitus tietystä vuosittaisesta säästöstä.

DC-asemat vanhoille laitteille: missä säilyttämisessä on järkeä

Vahvin säilytysargumentti alkaa toimintavaatimuksista, ei toimialan merkinnästä. Siemens dokumentoi toimintoja kelauskoneille, osiokäytöille ja kuormanjakoon DC-portfoliossaan. Nämä ovat esimerkkejä tuetuista sovellustoiminnoista, eivät todiste siitä, että DC on paras valinta jokaiselle tällaiselle koneelle.

Käytä seuraavia kysymyksiä testataksesi olemassa olevaa asennusta:

Käsittele näitä arviointikehotteina, älä yleisinä hyväksymiskriteereinä. Vastuullisen insinöörin tulee määritellä sallitut poikkeamat todellisten tuote-, prosessi- ja konevaatimusten perusteella.

Hyödyllinen todistepaketti erottaa tasaisen juoksun kiihtyvyydestä, hidastumisesta ja epänormaaleista tapahtumista. Tarkista vaativimmat hyväksytyt käyttöolosuhteet, ei vain helpoin tuote, jota kone käsittelee.

Esimerkiksi säilyttämisehdotus saattaa edellyttää dokumentoitua suorituskykyä koko ajoitetun tuotevalikoiman osalta ennen hyväksymistä. Se on vahvempi perusta kuin väite, että kone on aina toiminut hyvin. Se myös tunnistaa olosuhteet, joiden pitäisi käynnistää uusi tarkistus, kun tuotanto muuttuu.

DC-asemat vs AC-asemat: Vertaa koko järjestelmää

Vertaa yhteensopivaa DC-muunninta, jossa on harjattu moottori, sopivaan AC-käyttöön ja AC-moottoriin. Älä vertaa huolellisesti viritettyä DC-asennusta vain yksinkertaisimpaan AC-ohjausmenetelmään. ABB:nSuoran momentinsäädön dokumentaatiokuvaa vaativia nopeuden ja vääntömomentin säätömahdollisuuksia nykyaikaisissa vaihtovirtajärjestelmissä.

Jälkiasennuskeskustelua varten kehystä vertailu sen ympärille, mitä hanke säilyttäisi tai muuttaisi:

Kumpikaan sarake ei vahvista yleismaailmallista voittajaa. Kunnossapidon ero koskee moottorin rakennetta; jarrutusero koskee varsinaista tehonmuunnosjärjestelyä.

Lue laajempi teknologiavertailuAC vs DC-asemat: 8 keskeistä eroa. Kun AC-muunnos on valittuna, CHENTUO'staajuusmuuttajaluokkatarjoaa lähtökohdan tuotetiedusteluille. Se ei ole DC-moottorien yhteensopivuusluettelo.

DC-aseman jälkiasennusopas: Säilytä, päivitä tai muunna?

TheCHENTUO MOTOR Jälkiasennuspäätöskehysalla on toimituksellinen päätöksentekoapu, ei alan standardi tai validoitu pisteytysjärjestelmä. Käytä sitä todisteiden järjestämiseen ennen laiteehdotusten pyytämistä.

Luo ensin turva- ja yhteensopivuusportti. Ratkaisemattoman pakollisen vaatimuksen pitäisi lopettaa hyväksyminen, kunnes se on käsitelty, sen sijaan, että se laskettaisiin keskimäärin houkuttelevaksi taloudelliseksi pisteeksi.

Määritä jokaiselle ratkaisemattomalle kohteelle omistaja ja valmistumispäivä. Pidä tuntemattomat tiedot näkyvissä sen sijaan, että käsittelet tyhjää kenttää hyväksyntänä.

Erottele jatkuva huolto, ohjausmoduulin päivitys, täydellinen muuntimen vaihto ja vaihtovirtamuunnos. SiemensinDC-modernisointiportfoliodokumentoi eri laiterajat, mutta ei varmista yhteensopivuutta jokaisen asennuksen kanssa.

Ennen hankintaa on sovittava, kuka omistaa suunnittelun, asennuksen, käyttöönoton, käyttökoulutuksen ja lopullisen hyväksynnän. Komponenttitarjouksesta ei tulisi hiljaa tulla sitoutumista koko jälkiasennuksen toimittamiseen.

Kuinka vertailla elinkaarikustannuksia ilman arvailuja

Käytä samaa tuotantovaatimusta ja arviointijaksoa jokaiselle vaihtoehdolle. Yhdysvaltain energiaministeriön moottori- ja käyttöjärjestelmälähdekirja tukee elinkaaritalouden arviointia pelkän ostohinnan sijaan.

Käytännön malli on:

Elinkaarikustannukset=asennuskustannukset + käyttö-, ylläpito-, seisokki- ja hävityskustannusten nykyarvo vähennettynä jäännösarvon nykyarvolla.

Tallenna tarjouspäivät, valuutta, aukioloajat, energiatariffit ja poissulkemiset. Pidä mitattu kulutus erillään arvioiduista tulevista säästöistä. Käytä vertailukelpoista tuotantoa ja sisällytä samat tukilaitteet jokaiseen mittausrajaan.

Käsittele epävarmoja syötteitä skenaarioina. Vertaa peruskoteloa viivästyneeseen varatoimitukseen, pidempään seisokkiin tai ylimääräisiin moottoritöihin. Tarkoituksena on nähdä, muuttuuko ensisijainen vaihtoehto, kun tärkeä oletus muuttuu.

Vältä laskemasta samaa tuotantohäviötä kahdesti seisokkien ja uudelleenkäynnistyskustannusten aikana. Pyydä tehtaan taloudellista tarkastajaa hyväksymään vertailumenetelmä ennen takaisinmaksuluvun esittämistä.

Laitteiden hinnoittelutiedot,lähetä hakemustietosi CHENTUO:lle. Ilmoita vaadittu laajuus selkeästi ja vahvista, sisältyykö tarjoukseen teknistä arviointia.

Havainnollistava jälkiasennusskenaario: Oletukset ja kompromissit

Harkitse hypoteettista käämityslinjaa, joka on ajoitettu säätimien päivitykseen. Oletetaan, että sen tarkastustiedot tukevat moottorin, kytkimen ja vaihteiston säilyttämistä. Hankkeen tavoitteena on parantaa integraatiota, ei lisätä mekaanista tehoa.

Ehdotettu soveltamisala korvaa muuntimen ja päivittää PLC-tiedonvaihtoa. Tarkastuksessa on vielä selvitettävä palautteen yhteensopivuus, jarrutusvaatimukset, suojaus, kaapin soveltuvuus ja hyväksymiskriteerit.

Suunniteltu lopputulos on toimintatietojen parempi näkyvyys samalla kun säilytetään hyväksytty tuotantokuori. Ei ole odotettavissa energiansäästöä, tehon paranemista tai seisokkien lyhentämistä.

Muuta nyt yksi oletus: tehdas haluaa laajemman tuotevalikoiman, joka vaatii erilaisia ​​käyttöolosuhteita. Alkuperäinen säilyttämisehdotus ei ole enää riittävä todiste. Arvioi moottori ja käyttö uudelleen yhdessä ja vertaile vaihtovirtamuunnoksia tarvittaessa.

Tämä ei ole CHENTUO-asiakastapaustutkimus. Sen tarkoituksena on osoittaa, miksi jälkiasennussuosituksessa tulisi tunnistaa sekä mitkä muutokset että mikä jää rajoitukseksi. Kaikki julkaistut asiakastulokset vaativat todelliset testitiedot ja luvan.

Valinta, integrointi ja DC-aseman ylläpidon tarkistuslista

Aloita täydellisellä asennetulla kokoonpanolla. Kirjaa muistiin muuntimen malli, moottorin ankkuri ja kenttäarvot, palautejärjestely, toiminta, syöttö, kotelo ja ympäristö. Älä hyväksy vaihtoa pelkästään nimellisteholla. ABB:n DCS880-dokumentaatio havainnollistaa, miksi konfiguroinnilla on merkitystä: kvadranttivaihtoehdot, kentän heräte ja viestintäominaisuudet ovat erillisiä valintanäkökohtia.

Integraatio tarvitsee myös määritellyn laajuuden. Pyydä insinööriä kartoittamaan komennot, tilatiedot, viankäsittely, viittaukset ja uudelleenkäynnistys taajuusmuuttajan, PLC:n ja käyttöliittymän välillä. Vaadi hyväksytyt asetukset, varmuuskopiot, tarkistetut piirustukset ja vastaanottotietueet luovutuksen yhteydessä.

Käytä tätä suunnittelun tarkistuslistaa erottaaksesi vastuut:

Säätimen vaihtaminen ei poista harjatun moottorin huoltoa. Noudata soveltuvia käsikirjoja ja kuntotietoja sen sijaan, että määrität yhden huoltovälin jokaiselle asennukselle.

Ohjaa liitettyjen järjestelmien etäkäyttöä ja tallenna valtuutetut muutokset. NISTin toimintateknologian turvallisuusohjeissa suositellaan etäkäytön rajoittamista perusteltuihin tarpeisiin ja pääsyn poistaminen, kun sitä ei enää tarvita.

Sähköasennus, huolto ja käyttöönotto kuuluvat pätevän henkilöstön tehtäväksi. Pysähtynyt moottori, ohjelmistokomento tai ohjauspaneelin merkkivalo eivät ole todiste vaarallisesta-energiaeristyksestä. soveltaa sivuston menettelytapoja ja sovellettavia paikallisia vaatimuksia; CCOHS tarjoaa selityksen työsulun periaatteista.

FAQ

 

 

Milloin DC-asema kannattaa vaihtaa?

Harkitse vaihtamista, kun viat, ei-tuetut ohjaimet, kriittiset osat eivät ole käytettävissä tai muuttuneet prosessivaatimukset tekevät jatkuvasta käytöstä mahdotonta hyväksyä. Ennen kuin valitset korvaavan rajan, selvitä, koskeeko ongelma säädintä, moottoria vai koko järjestelmää. Yllä linkitetty yksityiskohtainen jälkiasennusopas tarjoaa laajemman arvioinnin työnkulun.

Voiko AC VFD säilyttää saman harjatun tasavirtamoottorin?

Perinteinen AC VFD ei korvaa suoraan harjattua tasavirtamoottoriohjainta. Sen normaali lähtö- ja ohjausarkkitehtuuri palvelevat AC-moottoria. Käsittele DC-AC-muuntamista järjestelmäprojektina, joka sisältää moottorin, takaisinkytkennän, suojauksen, jarrutuksen ja mekaanisen yhteensopivuuden.

Palauttaako jokainen veto jarrutusenergiaa syöttöön?

Ei. Moottori saattaa tuottaa, kun järjestelmä haihduttaa energiaa sen sijaan, että se palauttaa sen syöttöön. Varmista tehonmuunnoslaitteisto ja sallittu energiapolku ennen regeneroinnin määrittämistä tai talteen otettavan energian arvioimista.

Voivatko nykyaikaiset tasavirtalaitteet kommunikoida PLC:n kanssa?

Kyllä, dokumentoidut alustat tarjoavat teollisen verkkoyhteyden. Tarkka protokolla, sovitin, laiteohjelmisto ja vaihdetut tiedot on kuitenkin tarkistettava valitulle kokoonpanolle. Perhetason-yhteyslausunto ei ole valmis integrointisuunnitelma.

Mitä tietoja tarvitaan jälkiasennustarjoukseen?

Valmistele taajuusmuuttajan ja moottorin tunnistus, ankkuri- ja kenttätiedot, palautetiedot, käyttötehtävä, jarrutusvaatimukset, piirustukset ja sammutusikkuna. Kansainvälistä hankintaa varten myös osavaltion kohde, toimipaikan tarjonta, määrä ja vaadittu toimituspäivä. Tunnista puuttuva tieto sen sijaan, että korvaisi olettamuksia.

Kuinka usein järjestelmä pitää huoltaa?

Käytä moottorin ja muuntimen käsikirjoja, käyttöympäristöä, käyttö- ja kuntohistoriaa. Pidä moottoritehtävät erillään elektronisista käyttötehtävistä. Lämpötilan muutosten, likaantumisen, harjan kunnon tai vikatiheyden muutosten pitäisi saada vastuullisen huoltotiimin tarkastus.

Valitse seuraava vaihe nykyiselle käyttöjärjestelmällesi

DC-käytöt ovat edelleen arvioimisen arvoisia, kun ne säilyttävät sopivan moottorin ja todistetun konekyvyn. Modernisoinnin tulisi ratkaista määritelty ongelma ja samalla kunnioittaa kaiken säilytetyn toimintarajoja. Jos tämä ehto ei täyty, vertaa täydellistä vaihtoa.

CHENTUO, Shenzhen Chentuo Technology Co., Ltd., toimittaa teollisuusautomaatiotuotteita, mukaan lukien PLC:t, käyttöliittymät, PLC-moduulit ja taajuusmuuttajat. Sen tuotekategorioihin kuuluvat muun muassa Siemens, ABB, Allen{3}}Bradley, Mitsubishi, Omron ja Schneider.

Lähetä olemassa oleva käyttömalli, moottorin tyyppikilpi, sovellusvaatimukset ja sammutusrajoituksetCHENTUO tarjouslomake. Pyydä vahvistusta mallin tarkasta saatavuudesta, ehdotetusta laajuudesta ja poikkeuksista. Kaikista työpaikan suunnittelu-, asennus- tai käyttöönottovastuu tulee sopia erikseen eikä ottaa tuoteluettelosta.

Ilmainen konsultaatio