Частотные преобразователи: вечная проблема выбора!
Неуправляемые приводы на базе асинхронных электродвигателей общепромышленного назначения составляют большинство всех использующихся электроприводов в мире. В настоящее время имеются две основные тенденции в развитии электропривода – изготовление специальных электродвигателей, представляющих собой единый агрегат для выполнения определенных задач, и применение частотных преобразователей. Основная цель – упрощение механической схемы привода, повышение надежности и к.п.д., снижение эксплуатационных расходов.
Высокотехнологичные специальные двигатели (линейные, пошаговые и др.) пока ещё занимают узкий сектор применения в промышленности. Частотные преобразователи, простые по техническому решению, более дешевые и простые в управлении, применяются в промышленности всё более широко. Это позволяет решать широкий круг проблем, связанных с управлением скоростью, моментом силы, временем разгона и торможения электропривода. В большинстве случаев преобразователь позволяет избавиться от промежуточных редукторов, вариаторов, пускорегулирующей аппаратуры. Запуск двигателя происходит плавно, без высоких пусковых токов, толчков, с заметным снижением динамических нагрузок на подшипники, уплотнения, крепления и сам управляемый механизм. Это значительно продлевает сроки эксплуатации, как самого двигателя, так и приводного механизма.
Кроме того, частотный преобразователь стандартного исполнения имеет аналоговые входы для управления самим преобразователем, аналоговые выходы и релейные группы для управления приводным механизмом и сообщений об аварийных отключениях, осуществляет защиту двигателя от механической перегрузки, токов короткого замыкания, снижения сопротивления изоляции. Все это значительно упрощает схему управления и защиты двигателя, действует на порядок эффективней существующих схем.
Значительный экономический эффект дает применение частотных преобразователей для управления электродвигателями насосов, вентиляторов, грузоподъемных механизмов и т.п. Для решения большинства задач по управлению двигателями достаточно несколько регулируемых параметров, таких как время разгона и торможения, скорости вращения двигателя, пускового момента силы. Это – так называемые, «простые» преобразователи. Более сложные устройства, таких производителей, как «Danffos»,«Simens», «Omron», позволяют решать практически любые задачи с управлением привода. Но, в подавляющем большинстве случаев, достаточно «простых» частотных преобразователей. Они отличаются дешевизной, что позволяет оснастить больше электродвигателей управляемым приводом. А это немаловажный фактор в условиях тотальной нехватки денег на развитие производства.
Самые дешевые частотные преобразователи в нашу страну поступают из… конечно же, Китая. Каюсь, соблазнился ценой и купил для нужд производства несколько частотных преобразователей компании «Sanken electric». В условиях повышенной влажности (90-95%), при обслуживании недостаточно квалифицированным персоналом (этот критерий, к сожалению, становится сегодня для всех производств стандартным), преобразователи выдержали недолго, всего пару месяцев. Выгорели электронные платы и силовой симисторный блок. Защита от короткого замыкания на выходе преобразователя не срабатывала. Если бы не эта «мелочь», то работать с этими преобразователями достаточно просто.
Немногим более дорогие, чем китайские (разница в цене около 10 – 15 %), но значительно более качественные преобразователи поставляет в нашу страну южнокорейская (а может быть тайваньская… не силен я в географии и политике) компания «Delta electronics». Это частотные преобразователи серии VFD-S, которые работают на нашем производстве безупречно уже в течение года. Был единственный случай срабатывания защиты инвертора при попадании влаги и пыли на симисторный блок (т.е. коротком замыкании на выходе преобразователя). После очистки от пыли и влаги преобразователь работал дальше без проблем.
Серия «простых» преобразователей VFD имеет широкую линейку мощностей, напряжений питания, компактные размеры, все минимально необходимые функции настроек преобразователя, интерфейс RS-485 для связи с компьютером. Имеется аналоговый вход, аналоговый выход 0-10V, реле аварийных сообщений, т.е. полный комплект для уверенного управления электроприводом. Программное обеспечение, к сожалению, не русифицировано (правда, другого я и не видел), но вполне заменяется простой и доступной инструкцией на русском языке.
В общем, «Delta» оставила очень хорошие впечатления от своей работы, уверенной и на высоком уровне. При хорошем качестве цена аналогичных, но более специальных устройств, в два раза больше. Однако напомню, что эти преобразователи предназначены для общепромышленных целей. Выбирая частотный преобразователь для электропривода со специальными характеристиками (например - высокий момент силы при малых оборотах двигателя, высокий момент силы при запуске и т.п.), необходимо просто прочитать предварительно инструкцию и убедиться, что преобразователь может осуществить подобные регулировки.
Эксперт Foreman
P.S.S. Данный обзор является интеллектуальной собственностью сайта KIPiA.SU. При перепечатке обязательна прямая ссылка.
Датчик давления DMD: прекрасный принц в алюминиевых доспехах
Скажу сразу - статья хвалебная. И надо сказать вовсе не безосновательно.
Под рецензию попал "Высокоточный интеллектуальный датчик дифференциального давления DMD 311-A-S". Почему он награждён этими звучными эпитетами мы будем разбираться позднее, а пока вопрос - какие характеристики наиболее важны для датчика давления?
Во-первых конечно надёжность. Затем удобство использования. Вот вроде бы и всё.
Итак, по пунктам, с самого начала.
Надёжность понятие не то чтобы относительное, но весьма широкое. Начнём с того, что нам гарантирует производитель, а именно погрешность при изменении питания от минимума до максимума, погрешность от скачков температуры рабочей среды, погрешность самого
прибора и прочие возможные в сумме, подчеркну - в сумме! составляют не более половины процента. При менее экстремальных условиях работы погрешность составляет менее одной десятой процента, что вполне оправдывает определение "Высокоточный".
Рабочий диапазон температур от -40 до +100. Если быть точным, то это допустимая температура измеряемого тела, однако допустимый диапазон температур внешней среды не намного уже - от -40 до +85.
Измеряемой средой может быть как жидкость, так и газ и пар. Причём это могут быть агрессивные среды - фланцы и мембраны выполнены из нержавеющей стали, а все уплотнения из тефлона и витона - более чем основательный подход.
Сам корпус выполнен из алюминия, что позволит ему стойко выдержать все случайные выпадения из рук, удары трубой и встречи с падающими кирпичами. Кстати, ещё одно немаловажное достоинство металлического корпуса это почти полная помехозащищённость.
Как видно с надёжностью всё в порядке. Теперь о простоте использования.
Вообще говоря прибор сделан для работы в сети и в частности в сети из подобных приборов (протокол HART). Но как уважающий себя прибор может работать и как обычный аналоговый датчик. Задание начальных параметров может осуществляться как удалённо, так и на месте. В общем налицо набор всех необходимых функций.
Помимо всего вышесказанного прибор имеет и другие приятные достоинства - возможность самодиагностики, вибростойкость, полное соответствие требованиям электромагнитной совместимости. Кстати поражает то, что дисплей у прибора поворотный, что как то не вяжется с выполнением почти всего корпуса из металла.
И всё же... Это вполне высокоточный и высокотехнологичный прибор, он имеет очень высокую степень надёжности, однако ему тяжело найти место в обычном производстве. Покупая такой датчик необходимо быть уверенным, что вам нужен именно он, а то вы рискуете стать обладателем очень красивой игрушки, которая не использует свои возможности даже наполовину.
Эксперт Фёдор Савкин
P.S. Техническая информация здесь
Руководство можно скачать здесь
P.S.S. Данный обзор является интеллектуальной собственностью сайта KIPiA.SU. При перепечатке обязательна прямая ссылка.
Контроллер МС8 КОНТАР: рабочая лошадка для ЖКХ
Всего лишь несколько лет назад контроллер российского производства был диковиной. В настоящее время более 30 отечественных фирм производят контроллеры и активно продвигают их на рынок. Интерес предпринимателей к разработке и выпуску этой продукции обусловлен растущей потребностью в автоматизации производства и сокращении обслуживающего персонала в условиях тотального дефицита квалифицированных специалистов, возможностью, небольшим коллективом в десяток конструкторов и минимальными затратами, изготовить любую конфигурацию контроллера на базе микропроцессорных компонентов и типового программного обеспечения зарубежных производителей. Следует учесть и традиционное предпочтение, которое оказывают предприятия отечественному производителю, из-за большей доступности необходимых запасных частей и обслуживания.
Цена! Вот основополагающий фактор выбора любого товара, в том числе и контроллеров. Хочу сразу попытаться развеять миф о значительной дешевизне отечественных приборов. Судите сами – электронные компоненты российского производства практически отсутствуют, а «наших», технологически сложных компонентов, попросту нет вообще. («Вообще» я написал для усиления эмоциональной окраски предложения. Если уж нет, то… нет). Все линии для производства и монтажа печатных плат также импортного производства. Огромные цеха, с сотнями монтажников РЭА, давно в прошлом и убыточны априори. Так что контроллеры производителей разных стран собираются из компонентов одних и тех же фирм, на однотипном оборудовании и основаны на одном и том же программном обеспечении, так что реальная их стоимость никак не связана со страной-изготовителем. И когда меня пытаются убедить в том, что «вот это прибор нашей фирмы ничем не уступает, даже превосходит, по техническим параметрам зарубежный аналог, но значительно дешевле по цене», я чувствую себя участником «лохотрона».
Каким же образом можно конкурировать с известными зарубежными производителями? Либо предлагая уникальные технические разработки, либо проводя агрессивную маркетинговую политику. Реализация первого значительно сложнее, а вот грамотная реализация второго условия может принести увесистые плоды. Таким образом, выбирая сложный прибор для внедрения в производство, а особенно, для создания на его базе автоматизированной системы управления производством, внимание стоит обращать только на технические характеристики, возможности прибора реализовывать поставленные задачи с максимальным эффектом, простоту его адаптации в управление технологическим процессом и дальнейшее обслуживание.
Московский завод тепловой автоматики специализировался на производстве средств автоматизации энергетических и тепловых установок, систем кондиционирования, вентиляции. Пережив значительный спад, завод выстоял и предложил пару лет назад свою систему автоматизации «КОНТАР» на базе разработанных ими, свободно программируемых контроллеров МС8. Идеология построения МС8 позволяет использовать его как в качестве автономного контроллера, так и объединять контроллеры в локальные сети, строить сложную иерархическую систему, осуществлять сбор информации от различных датчиков (температуры, давления, счетчиков воды, тепла, электроэнергии и т.п.), управление ответными устройствами и передачу информации по единому каналу связи, в том числе и с использованием сети Интернет.
Микроконтроллер МС8 имеет 4 дискретных входа и 8 универсальных аналоговых входов для различного типа широко используемых в настоящее время датчиков, 8 дискретных выходов, исполненных по типу «сухого» транзисторного или симисторного ключа, 2 аналоговых стандартных выхода. Для обеспечения информационной связи с другими контроллерами и построения разветвленной цепи имеются встроенные интерфейсы RS232C и RS485. Для расширения коммуникационных способностей базового исполнения МС8 внутрь корпуса встраиваются субмодули Weblinker EM или Weblinker USB. МЗТА предлагает линейку вспомогательных устройств, контроллеры МС8 различной (по требованию заказчика) конфигурации, что позволяет создать единую сеть автоматизации на приборах и программном обеспечении одного производителя, объединить неограниченное количество объектов, удаленных друг от друга на любое мыслимое расстояние, в единую диспетчерскую сеть. Технические характеристики погрешностей измерения и преобразования данных находятся в пределах, не отличающихся от погрешностей приборов других производителей. Что можно выделить – это высокую помехоустойчивость и малое собственное излучение изделия – сказывается традиция производителя выпускать оборудование для атомщиков.
Несомненное достоинство микроконтроллера МС8 и программно-технического комплекса КОНТАР – возможность организации работы через сервер разработчика или, созданный непосредственно на объекте, по сети Ethernet, что дает умопомрачительные возможности в контроле и изменении параметров технологического процесса удаленных объектов. Для вопросов диспетчеризации отдаленных объектов эта система подходит как нельзя лучше. В тонкости и удобство программного обеспечения я вдаваться не буду, алгоритмы работы операционной системы мне не известен, но практически все протоколы обмена с другими информационными системами она поддерживает.
В остальном, контроллер мало отличается от аналогов других производителей. Ультрасовременным его назвать нельзя – в ближайшее время производственники начнут использовать более быстродействующие датчики (например – термочипы вместо термопар), электронные реле, позволяющие коммутировать значительно большие нагрузки и избавиться от промежуточных устройств. А сам контроллер не предполагает применение датчиков подобного типа.
Мне, как эксплуатационщику, более по душе разъемные соединения, которые и применяются в МС8, а не винтовые зажимы, устанавливаемые непосредственно на контроллере у большинства производителей. Правда настораживает необходимость при смене типа датчика переустанавливать «джамперы», вскрывая корпус контроллера. А для удобства эксплуатации системы непосредственно на объекте, хотелось бы увидеть выносной дисплей и пульт в защищенном исполнении, так как изначально контроллер должен монтироваться в закрытый шкаф на DIN-рейку. Я могу ошибаться (в профессии далеко не «гуру»), но МС8 и система КОНТАР очень хорошо подходит для управления несложными и вялотекущими технологическими процессами с большим объемом датчиков и ответных устройств, контроля параметров работы множества удаленных объектов и их изменения без выезда на объект. Для управления сложными и быстроизменяемыми процессами нужен контроллер с большим быстродействием и, как ни печально, отдельная собственная линия связи. Впрочем, вся эта линия и создавалась для котельных, инженерных коммуникаций зданий и системы диспетчеризации ЖКХ.
И в заключении, опять о цене изделия! Модуль МС8 со встроенным пультом, субмодулем Ethernet, часами реального времени будет стоить свыше 20 000 рублей. Программное обеспечение, включающее инструментарий программирования контроллера, средства удаленной наладки, SCADA и WEB-SCADA, поставляются бесплатно. Для решения простой локальной задачи использование логического модуля «Simens» может оказаться дешевле. Однако, проектируя комплекс диспетчеризации множества объектов необходимо просчитать все компоненты. В какую сумму это выльется мне неизвестно, но, судя потому, что контроллеры МЗТА хорошо продаются у нас и закупаются фирмами США, вложения будут оправданы. В общем, с агрессивной маркетинговой политикой, проводимой менеджерами МЗТА, они обязательно займут свой сегмент рынка.
Эксперт Foreman
P.S. Техническая информация здесь
P.S.S. Данный обзор является интеллектуальной собственностью сайта KIPiA.SU. При перепечатке обязательна прямая ссылка.
Термоскоп-600-ТПИК: неспешная эволюция термопар
Все знают, что такое термопара? Ну, видимо, все. Хотя бы потому, что этот прибор особо не изменялся, наверное. уже лет семьдесят. Но прогресс, как-то про термопары позабывший, похоже, их всё-таки догнал. Хотя, что именно с ними делать прогресс так и не понял.
Собственно говоря, нельзя сказать, что пирометр - это новинка. Однако осветить прибор Термоскоп – 600 ТПИК стоит.
Производитель заявляет Термоскоп как «замену платиновым и платинородиевым термопарам». Название «ИК-термопара» говорит само за себя - состоит прибор из оптического пирометра, головка которого направлена на дно жаропрочного керамического стакана в металлической оболочке.
Датчик связан с контроллером оптоволокном, что решает проблему влияния на него электромагнитных полей (которая, кстати, особо остро не стоит). Масса датчика ощутимо меньше массы термопары, что снижает инерционность прибора. Хотя в большинстве случаев это не слишком критично, но как минимум приятно. Токовый выход, аналогичный по характеристикам термопаре, позволяет осуществлять быструю и безболезненную замену термопар в установках на Термоскоп.
Вполне логично, что такой прибор спроектирован с возможностью подключения к компьютеру. Решение стандартное – подключение через RS-232 по протоколу MODBUS. Кстати, почему-то большинство производителей подают этот способ подключения как изюминку и технический прорыв, хотя на самом деле это промышленный стандарт «де-факто» на протяжении многих лет.
Обобщая всё это можно сказать, что мы имеем высокотехнологичную и чуть более улучшенную термопару, подключенную к контроллеру.
Но! Фактически никакого особого преимущества перед обычными термопарами она не имеет. Наиболее адекватное применение Термоскопа – контроль процессов, где критична скорость и точность измерений.
Эксперт Фёдор Савкин
P.S. Техническая информация здесь
Подробную документацию можно скачать здесь
P.S.S. Данный обзор является интеллектуальной собственностью сайта KIPiA.SU. При перепечатке обязательна прямая ссылка.
ОВЕН МДВВ: вы уверенны, что это не универсальный контроллер?
Фирма "Овен" продолжает выпуск универсальных приборов. Сегодня мы рассмотрим созданный этой фирмой модуль дискретного ввода-вывода.
Ну, во-первых, что же это, собственно говоря, такое? На первый взгляд, кажется, что этот прибор не слишком отличается от универсального контроллера, но это на первый взгляд.
МДВВ предназначен для управления исполнительными механизмами и сбора данных. Имеются двенадцать дискретных входов и восемь выходов. Данные входов журналируются, состояние входов и выходов индицируется светодиодами на передней панели.
А основная особенность прибора заключается в том, что он предназначен для работы в сети под управлением компьютера. Казалось бы, ничего необычного, но всё же прибор, спроектированный для работы в комплексе с компьютером, на сегодняшний день всё ещё воспринимается с некоторым удивлением. В принципе, я не уверен, что этот прибор должен описываться здесь, а не в компьютерном журнале. Но поскольку это всё же не "Компьютерра", будем считать, что статья попала по адресу.
При работе с прибором становится ясно, что производитель задумывал именно приложение к компьютеру - в него заложена возможность использования аж трёх протоколов взаимодействия с ПК. Программа управления тоже приятно удивляет - все параметры прибора можно посмотреть, а при необходимости и изменить.
В отдельное окно вынесена утилита мониторинга входов и выходов прибора. Она позволяет не только смотреть их статистику и состояние, но и управлять выходами прибора. При желании можно использовать МДВВ как устройство централизованного управления группой оборудования, не подключая входы и не занимаясь программированием, а просто щёлкая мышью.
Про работу прибора с компьютером можно рассказать ещё много всего, однако всё же стоит сказать пару слов о характеристиках работы прибора. В принципе. говорить особо не о чем, но есть два момента, на которые стоит обратить внимание.
Во-первых, прибор не предназначен для работы на улице или в каком-нибудь подвале. Учитывайте это! МДВВ делался для работы в человеческих условиях, а не в условиях "где придётся", потому озаботьтесь хорошим местом для него.
Во-вторых, как и любая сложная техника, прибор чувствителен к помехам. Постарайтесь его от помех оградить. Кроме того, для работы в условиях сильных помех имеется возможность поставить прибор на работу с аппаратной защитой памяти. К сожалению, при этом память перестаёт быть энергонезависимой, однако обеспечить бесперебойное питание всё же легче чем помехозащищенность. И - не могу не удержаться от броска камня в огород "Овена" - установка режима защиты памяти осуществляется при помощи перемычки на плате, это один из тех редких случаев, когда любовь инженеров "Овена" к перемычкам оправдана.
Подведя итоги можно сказать, что МДВВ вещь нужная и хорошая. Хотя почему его не сможет заменить какой-нибудь контроллер (тот же Овен ПЛК) сказать сложно.
Эксперт Фёдор Савкин
P.S. Техническая информация здесь
Руководство можно скачать здесь
P.S.S. Данный обзор является интеллектуальной собственностью сайта KIPiA.SU. При перепечатке обязательна прямая ссылка.
