متمرکز و غیرمتمرکز جوانب مثبت و منفی را درایو می کند

این کاغذ سفید برای شناسایی جوانب مثبت و منفی مرتبط با درایوهای متمرکز و غیرمتمرکز برای برنامه های کنترل حرکت مشخص شده است. هدف این است که از یک رویکرد نسبت به دیگری طرفداری کنیم ، زیرا در بسیاری از موارد ، هر یک از آنها برنامه هایی دارند که به بهترین وجه مناسب هستند. درعوض ، ایده این است که سازندگان و مهندسان ماشین آگاهی از مزایا و معایب خاص را که می تواند به موفقیت پروژه کمک کند ، آگاه شوید.

مقدمه

اتخاذ یک استراتژی متمرکز به این معنی است که درایو ، به همراه سایر اجزای کنترل حرکتی لازم ، در یک کابینه قرار دارد که امثال آن را می توان در کنار ماشین ها و خطوط تولید در سراسر جهان مشاهده کرد. در مقابل ، با استفاده از یک رویکرد غیرمتمرکز (یا توزیع شده) ، فناوری درایو منتقل شده از کابینت کنترل به نزدیکی فرآیند کنترل حرکت - که حتی با خود موتور واقعی یکپارچه می شود ، می بیند. عدم تمرکز می تواند در بسیاری از سطوح مختلف ، از یک استارت یا درایو نرم و یا درایو واقع در موتور ، تا یک سیستم غیر متمرکز ، که ممکن است به عنوان مثال یک VFD ، محافظت بیش از حد ، سوئیچ قطع موتور ، I/O و اتوبوس باشد ، رخ دهد. مدول. در بسیاری از موارد ، تمام این تجهیزات می توانند به عنوان بخشی از یک بسته واحد از یک تأمین کننده ارائه شوند.

معماری های محور و غیرمتمرکز درایو دارای فضیلت و اشکال خود هستند. تصمیم گیری در مورد بهترین کار به برنامه خاص بستگی دارد. در واقع ، سیستم های معماری مختلط نسبتاً متداول در صنعت هستند ، به ویژه هنگامی که درایوها برخی از ویژگی های ویژگی ها را نشان می دهند ، بنابراین نشان دهنده همزیستی هر دو رویکرد است.

در فصل های بعدی برخی از مهمترین جوانب مثبت و منفی مرتبط با استراتژی های محرک متمرکز و غیرمتمرکز ، با تمرکز بر مناطقی که شامل اندازه کابینت/کنترل پنل ، اندازه برنامه ، گزینه ها و مدولار است ، تشریح می کند.

اندازه کابینت/کنترل پنل

همانطور که اغلب در تعداد فزاینده ای از کاربردهای صنعتی اتفاق می افتد ، فضا یک عامل محدود کننده است. با یک رویکرد متمرکز - اگر فضا اجازه می دهد - همه درایوها را می توان در یک کابینت قرار داد و تشخیص و نگهداری را ساده کرد. به همین ترتیب ، می توان خدمات خاصی مانند خنک کننده ، توزیع برق و امنیت را متمرکز کرد. بدیهی است ، انجام تشخیص بصری نیز هنگام اتخاذ یک استراتژی کنترل حرکت متمرکز بسیار ساده تر است. البته همه این تمرکز با قیمتی حاصل می شود: ردپای یا پاکت ابعادی کابینت افزایش می یابد. با بسیاری از کارخانه ها و گیاهان که برای فضا به خطر افتاده اند ، سازندگان ماشین به طور فزاینده ای نسبت به کابینت های کنترل حجیم کمتری دارند. قادر به ترویج ماشین آلات با "ردپای جمع و جور" در سالهای اخیر به یک USP بزرگ برای OEM تبدیل شده است. همچنین ممکن است در هنگام به دنبال ارتقاء یا گسترش ماشین آلات موجود ، یک مسئله اندازه وجود داشته باشد ، شاید برای از بین بردن تنگنا یا افزایش راندمان ، به عنوان مثال. در چنین شرایطی ، مهندسان غالباً می دانند که فضا برای گسترش ظرفیت در آینده محدود یا محفوظ است. یکی دیگر از عوامل مهم در اینجا این است که کنترل پنل کابینت از نظر مواد و نیروی کار هزینه قابل توجهی را نشان می دهد ، زیرا به طور معمول برای برنامه کاربردی مهندسی می شود. بنابراین ، هزینه مرتبط با طراحی ، ساخت و نصب یک سیستم متمرکز باید در هزینه های کلی دستگاه مورد توجه عمده باشد. مسکن سیستم های درایو در یک کابینت مطمئناً از محیط بیرونی گیاه یا کارگاه محافظت کامل می کند. با این حال ، از آنجا که از دست دادن گرما به صورت مرکزی تولید می شود ، خنک کننده مؤثر در داخل کابینت کنترل مورد نیاز است. هنگام استقرار یک استراتژی درایو غیرمتمرکز ، ابعاد پانل برقی اصلی به طور معمول بسیار جمع و جور است ، در حالی که هزینه های تنظیم از نظر ماده و پردازش کمتر است. مزیت دیگر این است که درایوهای توزیع شده با مجموعه های بند ناف سیمی شده اند تا احتمال خطا کاهش یابد و زمان راه اندازی را کوتاه کند. به طور طبیعی ، یک رویکرد غیرمتمرکز به ویژه برای کنترل موتور مستقل ساده مناسب است ، اما نه به طور انحصاری. از آنجا که می توان درایو را روی دستگاه/موتور نصب کرد ، مزایای کاهش اندازه در مقایسه با یک سیستم متمرکز معادل مشخص است. کاهش هزینه ها همچنین به لطف از بین بردن نیاز به کنترل پنل سفارشی ، به این دلیل که نیروی انسانی مورد نیاز برای مونتاژ و نصب سیستم را ذکر نمی کند ، منجر به آن می شود. علاوه بر این،

دسترسی

اندازه کار

مهمترین مزیت راه حل های متمرکز از نظر اندازه برنامه این است که موتورها مشمول هیچ گونه دچار ناراحتی نیستند. برای ارائه یک تعریف متداول ، هرگونه شرایط عملیاتی نامطلوب نیاز به عملکرد موتور دارد. چنین شرایطی می تواند شامل دمای محیط بالاتر از 40 درجه سانتیگراد ، موقعیت نصب موتور ، فرکانس سوئیچینگ درایو یا درایو بزرگ برای موتور باشد. Derating یک فرآیند طراحی است که می تواند سهم قابل توجهی در قابلیت اطمینان داشته باشد. با یک رویکرد متمرکز ، ابعاد موتور کوچکتر و بی تحرک روتور پایین معمولی است ، در حالی که عملکرد قابل دستیابی بالاتر از راه حل های غیرمتمرکز است. با توجه به کاستی ها ، کسانی که برای یک راه حل متمرکز انتخاب می کنند ، باید طول کابل های طولانی تر را در نظر بگیرند ، فراموش نمی کنند که هر موتور از طریق دو سیم به کابینت متصل می شود ، یکی برای برق و دیگری برای بازخورد.

هرکسی که فکر می کند راه حل های کنترل حرکت غیرمتمرکز خود را به اندازه برنامه های بهینه تبدیل نمی کند ، اشتباه می شود. به عنوان مثال ، در موارد خاص ، بدون نیاز به اصلاح کابینت اصلی ، می توان از کابینت استاندارد برای توابع اساسی استفاده کرد و ماژول های مستقل اختیاری (با الکترونیک آنها را روی صفحه) اضافه کرد.

در برخی موارد ، استفاده از کنترل مبتنی بر درایو غیرمتمرکز ممکن است توسط اندازه دستگاه ضروری باشد. با آوردن نیرو به درایوهای غیرمتمرکز در یک زنجیره دیزی ، شیوه درایو به محرک یا استفاده از درایو با منبع تغذیه یکپارچه ، می توان کابل های موتور بلند را از یک کابینت کنترل مرکزی ریشه کن کرد. علاوه بر این ، درایوهای غیرمتمرکز می توانند حتی ماشینهای بزرگ و پیچیده را نیز به وضوح ساختار دهند ، یک مزیت خاص در برنامه های کاربردی برای بخش هایی مانند خودرو و درون زا.

طول کابل موتور

گزینه ها

مقیاس پذیری گزینه ها

تعدیل

سیستم های متمرکز نسبت به همتایان توزیع شده خود مدولار کمتری دیده می شوند ، حتی اگر انعطاف پذیری بیشتری در مورد سیستم های اتلاف گرما بر اساس خنک کننده هوا یا مایع وجود داشته باشد. به طور کلی ، مدولار کنترل پنل مربوط به مدولار بودن سیستم کلی نیست.

در مقابل ، تنظیمات غیر متمرکز بسیار مدولار است. در اینجا ، معماری درایوها می توانند از مدولار مکانیکی دستگاه یا سیستم پیروی کنند ، با مزایای مشخصی که این امر به وجود می آورد.

احتمالاً عادلانه است كه بگوییم ماشین ها و كارخانه ها به طور فزاینده ای بر اساس مدولار ایجاد می شوند ، عمدتاً به این دلیل كه سیستم های مدولار كاهش هزینه های توسعه و زمان تحویل كوتاه تر را تسهیل می كنند. در نهایت ، به نظر می رسد که این صنعت به دنبال تحقق گزینه های خود بدون گسترش کابینت کنترل خود است.

سیستم اتلاف انعطاف پذیری

قابلیت های شبکه سازی

بسیاری از آخرین درایوها شبکه های ارتباطی اختیاری و ماژول های I/O را که سریع و آسان نصب می شوند ارائه می دهند ، بنابراین امکان سازگاری درایو استاندارد با برنامه های کاربر را فراهم می کند. ارتباطات پلاگین و درایو از طریق شبکه های اترنت در زمان واقعی نیز با فناوری درایو امروزی به طور فزاینده ای متداول است. استفاده از رابط های پلاگین برای پروتکل هایی مانند Profinet و EtherCat اجازه ادغام یکپارچه درایوها را در شبکه های ارتباطی موجود در سایت کاربر نهایی می دهد.

COMUNICATION ETERNET RT

هزینه های سرمایه گذاری

ترسیم یک مقایسه پس انداز مستقیم بین راه حل های محور متمرکز و غیرمتمرکز دشوار است ، به ویژه به این دلیل که هر برنامه متفاوت است. در موارد ساده و ساده ، تصمیم گیری بین متمرکز و غیرمتمرکز می تواند واضح باشد. با این حال ، ارزیابی گزینه های یک خط تولید ، جایی که هر مرحله از گردش کار به سایر دستگاه ها بستگی دارد ، به این معنی است که تصمیم به طور قابل توجهی پیچیده تر می شود.

برخی از کسانی که از سیستم های صرفاً توزیع شده پشتیبانی یا ترویج می کنند ، استدلال می کنند که 30 ٪ یا بیشتر به طور بالقوه می توانند در برابر هزینه قابل مقایسه یک راه حل متمرکز ذخیره شوند ، که گاهی اوقات می تواند زمان مهندسی بیشتری ، اجزای بیشتر و سیم کشی ، پانل های بزرگتر و PLC و نصب و راه اندازی کندتر را به همراه داشته باشد. واد

با این حال ، همیشه با یک متخصص فن آوری درایو برای مشاوره خاص برنامه ، بررسی کنید زیرا هر پروژه نیازهای خاص خود را دارد که می تواند بر تصمیم گیری برای کسانی که به دنبال نتیجه بهینه هستند ، تأثیر بگذارد.

راه حل های محصول

از جمله تعداد گسترده ای از راه حل های محصول موجود از Servotecnica ، سری AMK IC/IX از درایوهای بدون برس توزیع شده است. به عنوان مثال ، درایو سروو IC Amkasmart IC با منبع تغذیه یکپارچه ، برای استفاده در برنامه های تک محور و سازه های دستگاه مدولار بهینه شده است. به لطف ادغام یک ماژول منبع تغذیه ، نیاز به کابینت کنترل عملاً برای تسهیل یک راه حل انعطاف پذیر دستگاه از بین می رود.

درایو سروو غیر متمرکز Amkasmart IX ، دقیقاً مانند IC ، برای انواع مختلف موتورهای همزمان و خطی و خطی طراحی شده است. با این حال ، در این حالت ، منبع تغذیه و ارتباط از ماژول به ماژول حلقه می شوند.

با درایوهای Amkasmart می توان راه حل های مختلف توزیع شده AMK را بر روی دستگاه یا خط تولید ترکیب کرد و بنابراین امکان انتخاب بین راه حل های غیرمتمرکز و متمرکز وجود دارد یا از دو نوع استفاده می شود. از این گذشته ، هیچ راه حل یک اندازه ای وجود ندارد.