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淺談工業4.0大背景下的變頻器

時間:2018-11-14

來源:深圳市英威騰電氣股份有限公司

導語:隨著德國提出工業4.0,我國也在推進傳統制造業的轉型,在這樣轉折的大背景下,變頻器的定義,特別是高端變頻器的定義也發生了變化。

【中國傳動網 行業動態】 工業4.0是由德國政府《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一,它分成三個主題“智能工廠“,即設備之間可以相互對話,并能在智能聯網的生產流程中獨立運作;二是“智能生產”,即企業的生產物流管理、人機互動等,三是“智能物流”,即主要通過互聯網、物聯網、物流網,整合物流資源,充分實現資源的有效配置;由此,我們基本可以了解工業4.0的幾個關鍵詞:數字化、智能化、個性化。

隨著德國提出工業4.0,我國也在推進傳統制造業的轉型,在這樣轉折的大背景下,變頻器的定義,特別是高端變頻器的定義也發生了變化,小英認為主要趨勢在以下方面:

精準控制

自第一臺交流變頻器問世以來,變頻器的控制經歷了4次重大革命,從簡單調速到轉矩控制,甚至到位置控制——變頻器已經不限于風機泵類驅動了,在印刷包裝到更精密的設備內的電機驅動,市場對變頻器的控制提出了更精細的要求。

那么,如何做到更精細的控制?眾所周知,當前大部分高端變頻器均為矢量控制技術,而矢量控制依賴于準確的電機參數,才能在等效直流電機控制過程中,使實際控制達到理想的效果。由此可見,如何獲取準確的電機參數,是變頻器精準控制的基礎,在這基礎上才能有穩定的速度控制、精確的轉矩控制、高精度的位置控制,才能在各種高端應用場合游刃有余。

英威騰在電機自學習過程中,考慮到了電機的各種動態因素,如定子的趨膚效應帶來的影響等,有效的提高了電機學習的精度。

在轉矩控制方面,設計了新型的鎖相環,有效的提高了轉矩輸出的穩定與精度。

在高精度的閉環控制中,采用了多重隔離的數字濾波技術,即使在100米近場耦合的惡劣情況下,也能有效的去除干擾信號,實現高精度速度控制、位置控制,誤差不超過1個脈沖。

個性化

“科技以人為本”即最高端的科技往往是簡單的操作實現復雜的功能,工業4.0其個性化的要求,也正是提出了對于變頻器的自定義需求。在國家“去庫存、去產能、去杠桿、降成本、補短板”的要求下,變頻器用戶從備貨到使用,都希望有一套基準模塊,可以對手上的變頻器功能自行自定義;或者,需要一款可以隨需融合,全驅全能的產品,一方面減少管理費用,另一方面便于用戶二次開發。

英威騰Goodrive350就是這樣一款產品。只需要在GD350變頻器加上PLC卡,即可依據自身需求進行PLC程序編程,完成目標控制,如果客戶設備安裝比較高,或者不方便打開柜門等各種不方便操作變頻器時,你可以選擇無線調試,只需要加上藍牙卡/WIFI卡,即可通過手機操控變頻器,實現本地或遠程監控,超強的擴展能力可以同時滿足多種需求,“大道至簡”就是Goodrive350設計的根本思路之一。

數字化

全國政協經濟委員會副主任、工業和信息化部原部長、中國工業經濟聯合會會長李毅中表示,智能制造是一個很廣闊、寬泛的概念,要從打造自動化生產線、數字車間、智能工廠做起。

其中要抓好五個切入點:一是數字化的研發設計,二是把電子信息技術集成應用到產品里面去,提高產品和設備的質量、功能,提升附加值,三是制造裝備的數控化,大量采用高檔數控機床、工業機器人,四是制造過程的智能化,制造生產線,由自動化提高到智能化,五是在前面的物質基礎上,要有一套新的制造服務技術標準規程和智能化的管理系統,實現作業流程的科學組織,以及對各項要素指標的精密控制。

由此可見,工業4.0的數字化終究是繞不開高速安全的數據交換,變頻器作為工業中的關鍵一環,也必須是能夠滿足多種主流的通信方式,GD350便是一款支持多種主流通訊的變頻器,如:CAN、PROFINET、PROFIBUS-DP等;同時GD350也是支持物聯網接入,實現物聯互通,智能制造。

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