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浅谈工业4.0大背景下的变频器

2018年11月14日 10:56:52 来源:深圳市英威腾电气股份有限公司

【中国传动网 行业动态】 工业4.0是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一,它分成三个主题“智能工厂“,即设备之间可以相互对话,并能在智能联网的生产流程中独立运作;二是“智能生产”,即企业的生产物流管理、人机互动等,三是“智能物流”,即主要通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分实现资源的有效配置;由此,我们基本可以了解工业4.0的几个关键词:数字化、智能化、个性化。

随着德国提出工业4.0,我国也在推进传统制造业的转型,在这样转折的大背景下,变频器的定义,特别是高端变频器的定义也发生了变化,小英认为主要趋势在以下方面:

精准控制

自第一台交流变频器问世以来,变频器的控制经历了4次重大革命,从简单调速到转矩控制,甚至到位置控制——变频器已经不限于风机泵类驱动了,在印刷包装到更精密的设备内的电机驱动,市场对变频器的控制提出了更精细的要求。

那么,如何做到更精细的控制?众所周知,当前大部分高端变频器均为矢量控制技术,而矢量控制依赖于准确的电机参数,才能在等效直流电机控制过程中,使实际控制达到理想的效果。由此可见,如何获取准确的电机参数,是变频器精准控制的基础,在这基础上才能有稳定的速度控制、精确的转矩控制、高精度的位置控制,才能在各种高端应用场合游刃有余。

英威腾在电机自学习过程中,考虑到了电机的各种动态因素,如定子的趋肤效应带来的影响等,有效的提高了电机学习的精度。

在转矩控制方面,设计了新型的锁相环,有效的提高了转矩输出的稳定与精度。

在高精度的闭环控制中,采用了多重隔离的数字滤波技术,即使在100米近场耦合的恶劣情况下,也能有效的去除干扰信号,实现高精度速度控制、位置控制,误差不超过1个脉冲。

个性化

“科技以人为本”即最高端的科技往往是简单的操作实现复杂的功能,工业4.0其个性化的要求,也正是提出了对于变频器的自定义需求。在国家“去库存、去产能、去杠杆、降成本、补短板”的要求下,变频器用户从备货到使用,都希望有一套基准模块,可以对手上的变频器功能自行自定义;或者,需要一款可以随需融合,全驱全能的产品,一方面减少管理费用,另一方面便于用户二次开发。

英威腾Goodrive350就是这样一款产品。只需要在GD350变频器加上PLC卡,即可依据自身需求进行PLC程序编程,完成目标控制,如果客户设备安装比较高,或者不方便打开柜门等各种不方便操作变频器时,你可以选择无线调试,只需要加上蓝牙卡/WIFI卡,即可通过手机操控变频器,实现本地或远程监控,超强的扩展能力可以同时满足多种需求,“大道至简”就是Goodrive350设计的根本思路之一。

数字化

全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅中表示,智能制造是一个很广阔、宽泛的概念,要从打造自动化生产线、数字车间、智能工厂做起。

其中要抓好五个切入点:一是数字化的研发设计,二是把电子信息技术集成应用到产品里面去,提高产品和设备的质量、功能,提升附加值,三是制造装备的数控化,大量采用高档数控机床、工业机器人,四是制造过程的智能化,制造生产线,由自动化提高到智能化,五是在前面的物质基础上,要有一套新的制造服务技术标准规程和智能化的管理系统,实现作业流程的科学组织,以及对各项要素指标的精密控制。

由此可见,工业4.0的数字化终究是绕不开高速安全的数据交换,变频器作为工业中的关键一环,也必须是能够满足多种主流的通信方式,GD350便是一款支持多种主流通讯的变频器,如:CAN、PROFINET、PROFIBUS-DP等;同时GD350也是支持物联网接入,实现物联互通,智能制造。

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