智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提高了生產(chǎn)效率

智能工廠的概念在各行業(yè)已深入人心。驅(qū)動(dòng)解決方案綜合供應(yīng)商諾德傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)符合工業(yè)4.0的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)促進(jìn)并推動(dòng)了這一領(lǐng)域的發(fā)展。

圖1：在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境中：智能驅(qū)動(dòng)裝置能處理數(shù)據(jù)，并根據(jù)需求發(fā)送詳細(xì)的狀態(tài)和應(yīng)用信息

現(xiàn)代加工廠對(duì)自動(dòng)化技術(shù)中的先進(jìn)智能功能提出需求。其組件需通過(guò)各種不同的網(wǎng)絡(luò)獲取現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)并生成大量信息，包括其連接的傳感器和執(zhí)行器數(shù)據(jù)。此外， 智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還需積極地監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)和自主反應(yīng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)制造商諾德通過(guò)一系列模塊化產(chǎn)品，如減速電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備和軟件功能解決了這些需求。該公司生 產(chǎn)的各種分布式驅(qū)動(dòng)器為特殊應(yīng)用配置經(jīng)濟(jì)型解決方案帶來(lái)便利。由于含有機(jī)載PLC，諾德變頻器可按邏輯順序進(jìn)行控制。它們還能連接網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通 信，包括通過(guò)以太網(wǎng)通道中含標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活地訪問(wèn)。

知道何時(shí)采取行動(dòng)

智能過(guò)程控制的先決條件是能獲取現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的精確數(shù)據(jù)，無(wú)論該控制器安裝在何處，通過(guò)何種方式連接（有線或無(wú)線，工業(yè)以太網(wǎng)或因特網(wǎng)）。組件需傳達(dá)其工作狀 態(tài)，以便工作人員了解網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)情況。還需合適的接口將傳感器和驅(qū)動(dòng)器垂直整合到控制、管理和生產(chǎn)規(guī)劃系統(tǒng)中，確保高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。因此諾德變頻器需監(jiān)控 和傳輸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，收集來(lái)自外部連接的數(shù)字和模擬傳感器及執(zhí)行器信息。此外，它們還能通過(guò)軟件功能監(jiān)測(cè)狀態(tài)、預(yù)測(cè)維護(hù)及有效診斷。例如，變頻器可以計(jì) 算齒輪潤(rùn)滑劑的狀態(tài)，并指示何時(shí)需要更換機(jī)油。它們還能自主地監(jiān)控制動(dòng)表面的磨損狀態(tài)以及整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載情況?；谶@些數(shù)據(jù)，操作者可以進(jìn)行預(yù)測(cè)性維 護(hù)，進(jìn)而延長(zhǎng)工程設(shè)備的使用壽命。

圖2：諾德傳動(dòng)系統(tǒng)為飲料過(guò)濾裝置安裝了24臺(tái)分布式驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備，減少了布線并排除了EMC的干擾問(wèn)題

自主排除障礙

這些變頻器能充分利用其通用型傳感器接口，不只是將數(shù)據(jù)傳送至中央控制器，還能根據(jù)參數(shù)來(lái)改變工藝條件，并通過(guò)集成的PI控制器功實(shí)現(xiàn)閉環(huán)。例如，在計(jì)量 應(yīng)用中，諾德驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以檢測(cè)填充水平并控制補(bǔ)給。在各種過(guò)程應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常能確保在故障發(fā)生時(shí)避免高成本的停機(jī)。在監(jiān)測(cè)負(fù)荷時(shí)，變頻器的機(jī) 載PLC能檢測(cè)到泵、螺旋輸送機(jī)或攪拌器是否堵塞。若為故障設(shè)置適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)參數(shù)，那么諾德驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)會(huì)先嘗試通過(guò)反轉(zhuǎn)方向及脈沖操作來(lái)排除機(jī)械故障。如果這 樣能有效地解決堵塞問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)便會(huì)恢復(fù)正常運(yùn)行。如果問(wèn)題仍存在，變頻器就會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)至控制層級(jí)，并啟動(dòng)后退程序，然后通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)設(shè)備解鎖 繞行。這些變頻器的PLC功能顯著提高了設(shè)備的利用率并降低了服務(wù)成本。

圖3：高度智能化驅(qū)動(dòng)系列：諾德用于控制柜或電機(jī)安裝的變頻器都集成了PLC功能

簡(jiǎn)化了應(yīng)用開發(fā)

諾德還簡(jiǎn)化了應(yīng)用開發(fā)，它通過(guò)用戶友好型的免費(fèi)的NORD CON編程和參數(shù)化軟件為相關(guān)驅(qū)動(dòng)功能提供了符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的支持，同時(shí)還可提供PLCopen運(yùn)動(dòng)控制庫(kù)，并通過(guò)“結(jié)構(gòu)化文本”或“指令表”等文本編程語(yǔ)言對(duì)客戶特定的程序進(jìn)行自由編程。此外，所有與驅(qū)動(dòng)相關(guān)的功能都能通過(guò)變頻器的PLC來(lái)直接實(shí)現(xiàn)。因此用戶無(wú)需再在開發(fā)、驗(yàn)證及特定應(yīng)用的固件驗(yàn)證上花費(fèi)時(shí)間和成本。此外，NORD CON還可以通過(guò)以太網(wǎng)通道進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，例如通過(guò)含標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口的筆記本電腦，這為用戶提供了非常靈活的遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)選項(xiàng)。諾德變頻器還可以管理安全應(yīng)用，特別是它擁有安全停機(jī)1（SS1）和安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉（STO）功能。用戶還可通過(guò)諾德的網(wǎng)站免費(fèi)獲取這些與安全相關(guān)的功能庫(kù)。它還能通過(guò)符合DIN EN ISO 13849標(biāo)準(zhǔn)的SISTEMA安全完整性軟件來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)器的應(yīng)用。

圖4：諾德所有的變頻器均是德國(guó)制造，通過(guò)其位于德國(guó)Aurich的電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠（NORD Electronic Drivesystems）來(lái)生產(chǎn)和測(cè)試

最先進(jìn)的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)

諾德增長(zhǎng)最快的產(chǎn)品依舊是采用簡(jiǎn)單的低成本及高效的機(jī)器和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分布式驅(qū)動(dòng)解決方案，其中，建立在SK 200E變頻器基礎(chǔ)上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需求量最大。它們?cè)诳刂乒癜惭b中擁有和SK 500E相同的功能（包括定位、機(jī)載PLC以及安全相關(guān)的驅(qū)動(dòng)功能）。諾德分布式驅(qū)動(dòng)裝置堅(jiān)固耐用，性能廣泛，分布式過(guò)程控制中可安裝泵、壓縮機(jī)及螺旋輸 送機(jī)等，電機(jī)的輸出功率可達(dá)22千瓦。此外，諾德變頻器還配備了高性能微控制器，可控制同步和異步電機(jī)。該公司建立在三相異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)基礎(chǔ)上的 機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還擁有IE4（超級(jí)效率）的能效級(jí)別，這些產(chǎn)品均由諾德內(nèi)部制造。IEC標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且易于維修的經(jīng)濟(jì)型驅(qū)動(dòng)概念。此外，諾德的驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)還結(jié)合了電機(jī)和電子設(shè)備，均擁有最高級(jí)別的系統(tǒng)效率，即當(dāng)前EN 50598-2歐洲生態(tài)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的IES2級(jí)別。