Näkymät automatisoidun sähkökäytön kehittämiselle

Nykyaikaisen sivilisaation kehityksen erityispiirteet, etenkin viimeisen kymmenen vuoden aikana, muuttavat kardinaalisesti elämäämme. Kaksi suuntausta ansaitsevat eniten huomiota.

Ensimmäinen on kaiken, joka liittyy tietotekniikkaan, nopea kehitys. Tämä ei ole vain tietokone jokaisessa kotona ja työpaikalla, ei vain Internet ja ”lelut”. Jos tarkastellaan tarkemmin, niin me kaikki olemme olleet tietotekniikan panttivankeina jo pitkään. Lähes jokaisella laitteella on nyt koostumuksessaan ohjauspiiri, joka on periaatteessa sama pieni tietokone. Tämä on televisio, pesukone, matkapuhelin, kamera ja auton avaimenperä, ja itse auto ...

Nyt työpaikallani noin 60! Suorittimen ohjaus ... Tämä on jo erittäin vakava! Jos mikroprosessori maksoi aiemmin kymmeniä ja satoja dollareita, voit nyt ostaa ohjaussirun alle dollarilla!

Toinen suuntaus on energian kustannusten nousu ja kaikki kaivosteollisuuteen liittyvä. Kaikkien resurssien hinta on noussut kymmenessä vuodessa. Joten vuonna 1998 ostimme yhden litran 95. bensiiniä 2 ruplan 15 kopion hintaan, ja nyt maksamme melkein 22 ruplaa (artikkeli kirjoitettiin vuoden 2008 alussa), ja nyt kukaan ei laske enää penniäkään ... Kuten ennen nimellisarvoa ...

Tämä kaikki koskee suoraan automaattista sähkökäyttöä, joka on integroitu elämäämme ja on tuotannon perusta. Nyt on yksinkertaisesti taloudellisesti mahdollista tehdä mistä tahansa sähkökäytöstä automatisoitu, eli tietokoneistettu. Tämä ei ole kunnianosoitus ajalle, ja sillä on vastustamaton halu tunkeutua koko mikroprosessoriin. Tärkeintä on tehdä siitä energiansäästö merkittävästi. Automaatio kannattaa tällä lähestymistavalla vuodessa, ja joskus nopeammin.

Tämän lisäksi automatisoidulla sähkökäytöllä on useita merkittäviä etuja:

- parantuneet kuluttajaominaisuudet (vertaa ainakin modernia pesukonetta siihen, joka sinulla oli kaksikymmentä vuotta sitten);

- nopeuden, kiihtyvyyden ja jarrutusintensiteetin säätely antaa sinun yksinkertaistaa, toisin sanoen vähentää mekaanisen osan kustannuksia, asettaa kaikille mekaniikoille lempeät tilat, vähentää käynnistys- ja toimintavirtoja, pidentää mekaanisten ja sähköisten osien käyttöikää;

- mahdollisuus ja toteutettavuus hajautetun käytönohjausjärjestelmän valmistamiseksi - sähkökäyttöjen integrointi verkkoon tiedonkeruu- ja analysointipalvelimen kanssa etäyhteyden avulla.

Nyt analysoidaan nykyinen tilanne sähkökäytön kanssa. Sen määrää suurelta osin historialliset olosuhteet. Tällä hetkellä sähkökäyttöä rakennetaan erottamalla sähkövirtamuuntaja ja ohjausjärjestelmä suur- ja matalavirtaisiin osiin. Tällä hetkellä ohjausjärjestelmä viittaa useimmiten digitaaliseen ohjaimeen. Ensimmäiset tässä joukossa ilmestyivät sähköautot. Niiden luomisen valmistelu oli koko sähkön historiaa. Kävi ilmi, että ohjaava teollisuusohjain oli “kiinnitetty” muunninmoottorijärjestelmään (P-D) (katso kuva 1).

Jos mekanismissa on useita taajuusmuuttajia, toinen teollisuusohjain ilmestyy ... Tällä lähestymistavalla on useita haittoja:

- järjestelmän korkeat kustannukset;

- teollisuusohjaimen läpi kulkevat palautteet aiheuttavat huomattavia viiveitä;

- yritys alentaa tuotteen hintaa johtaa "malli" -automaatioon, rajapintojen erot ja ajan myöhästymisen myötä; Se tapahtuu usein näin: mekanismia, jolla oli sääntelemätön käyttö, täydentää säädettävä, se on helpompaa ...

Esimerkiksi linjan mekanismien koordinointi tapahtuu vanhanaikaisesti, mekaniikan kautta. Se osoittautuu erittäin kalliiksi ja erittäin hankalaksi yksiköksi, jossa on runsaasti rajapintoja, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia käyttöönottoon. Ja jos tällaisessa järjestelmässä tapahtuu vika (erittely), ongelmia tulee vielä enemmän. Tällaisten järjestelmien integrointi yleiseen seurantaan on erittäin vaikea tehtävä. Kaikkea tätä voidaan verrata työryhmän eri valmistajien tietokoneiden yhdistelmään, joilla on eri nopeudet, erilaiset verkkorajapinnat ja erilaiset verkkostandardit.

Nyt takaisin automatisoidun sähkökäytön näkymiin. Päätyönä on hajautetun ohjausjärjestelmän luominen minimoimalla hinnat ja yksinkertainen ja ymmärrettävä tapa integroida nämä asemat yhteiseen verkkoon.

Kaikki muistuttaa henkilökohtaisten tietokoneiden kehitystä. Jokaisella nykyaikaisella taajuusmuuttajalla on prosessori. Miksi tarvitsen ylimääräisen teollisuusohjaimen? Nämä ovat kustannuksia, järjestelmän reaktioajan pidentymistä ja luotettavuuden heikkenemistä. Ja vain nykyaikaisten valmistajien invertterit valmistetaan "mustana laatikkona", ja ne suorittavat ainoan tehtävän - muuntaa tulosignaalin sopivaan taajuuteen ja jännitteeseen. Convir tarjoaa vaihtoehtoja. Emme määritä teollisuusohjainta. Tarvittavat palautteet tehdään invertteriin. Taajuusmuuttajassa on myös ohjausohjelma kaikkien teknologisten ongelmien ratkaisemiseksi. Taajuusmuuttajassa on sisäänrakennettu CAN-avoin käyttöliittymä tällaisen solmun integroimiseksi verkkoon (katso kuva 2).

Periaatteessa tällainen solmu voi toimia itsenäisesti, verkon tehtävänä on syöttää asetukset ja kerätä tietoa työstä. Näin saamme yhden prosessorin ohjausjärjestelmän, jolla on suurin nopeus, luotettavuus ja vähimmäishinta! Taajuusmuuttajien yhdistämiseksi ja niiden työn koordinoimiseksi jää vain kytkeä ne CAN-väylän "kierretyn parin" kautta. Jos tarvitset mekanismin etävalvontaa ja kirjaamista, asennamme ylimääräisen teollisuuspalvelimen SQL-tietokannalla ja ethernet-liittymällä. Hajautettujen sähkökäyttöjen solmujen yhdistäminen verkossa on ilmaista!

Nyt tarkastelemme yksityiskohtaisesti tällaisen järjestelmän etuja. Meillä on useita automatisoituja sähkökäyttöjä, joissa on hajautettu ohjausjärjestelmä, jotka on kytketty verkkoon. Jokainen yksittäinen asema on käytännössä itsenäinen ja voi toimia, vaikka verkko olisi katkaistu. Koska asemassa olevien yhteyksien lukumäärä on minimaalinen ja prosessorilla on välitön pääsy kaikkiin solmun parametreihin, meillä on suurin nopeus, joustavuus ja luotettavuus! Verkko koordinoi sähkökäyttöjen toimintaa. Jos kyseessä on automatisoitu linja tai vain moniohjausmekanismi, niin mekaanista osaa voidaan yksinkertaistaa ja alentaa huomattavasti automatisoimalla koordinoitujen taajuusmuuttajien toiminta.

Mitä tahansa CAN-paneelia tai tietokonetta voidaan käyttää järjestelmän ohjaamiseen. Nämä laitteet eivät suorita ohjaustehtäviä, vaan palvelevat vain tuloa ja lähtöä. Jos laitamme tietokoneen, saamme myös mahdollisuuden kirjautua töihin. Järjestelmä on rakennettu mahdollisimman ystävälliseksi yhteydenpitoon minkä tahansa tuotantotyötä ohjaavan ohjelman, esimerkiksi 1C, kanssa. Koska tällaisessa järjestelmässä sähkökäyttö on todellakin automatisoitu, tästä johtuen energiansäästöalgoritmeja käytetään mahdollisimman paljon. Lisäksi iskun mekaaniset ja sähköiset kuormitukset ovat rajoitetut!

Elämä ei ole paikallaan. Valmistustekniikka kehittyy nopeasti. Ja meidän on selvästi tunnustettava, että näiden prosessien kulmakivi on automaattinen sähkökäyttö.