Pod koniec zeszłego roku Inovance Technology Europe, należący do grupy Inovance, producenta urządzeń automatyki przemysłowej, zaprezentował swój nowy wieloosiowy przemiennik częstotliwości MD800. Produkt powstał w odpowiedzi na potrzeby europejskiego rynku OEM i spełnia wymagania użytkowników co do możliwości dostosowawczych, skalowalności, kompaktowości, a co za tym idzie ograniczania rozmiarów. Modułowe wykonanie falownika MD800 pozwala na zestawienie do 8 osi zasilanych z jednego bloku prostownikowego, którego energia współdzielona jest poprzez zbiorczą szynę DC.
Przemiennik częstotliwości MD800 to produkt ekonomiczny na płaszczyźnie zakupowej oraz eksploatacyjnej. Wymierne oszczędności daje także skrócenie czasu instalacji urządzenia, osiągnięte dzięki uproszczeniu okablowania, ograniczeniu elementów zewnętrznych oraz usprawnieniu czynności łączeniowych za pomocą konektorów z zaciskami sprężynowymi. MD800 zaprojektowano do pracy w najtrudniejszych warunkach przemysłowych, w zakresie temperatur od -20 do +60 °C i na wysokości do 4000 metrów n.p.m. Płyty elektroniki posiadają powłokę konformalną 3C3 i 3S2, a radiator oddzielny kanał chłodzący.
Nagroda Red Dot Award za wzornictwo przemysłowe
Podczas pracy nad falownikiem MD800 projektanci INOVANCE przywiązali dużą wagę do designu. Zaowocowało to przyznaniem prestiżowej nagrody Red Dot Award za wzornictwo przemysłowe. To szczególne wyróżnienie. Nagrody Red Dot Award przyznawane są od połowy lat 50-tych ubiegłego wieku. Wysoki poziom przyznawanych nagród gwarantuje międzynarodowe jury, w którego skład wchodzi około 50 ekspertów z różnych dziedzin.
Budowa falownika MD800 INOVANCE
Przemiennik częstotliwości MD800 to wyjątkowo dobrze przemyślana konstrukcja. Uwagę zwraca stylistyka, jakość wykonania i szeroka funkcjonalność.
Moduł prostownika
Sercem napędu jest moduł prostownika. Na jego froncie znajduje się panel sterowania z kolorowym ekranem LED i przyciskami do obsługi i parametryzacji napędu. Poniżej listwy zaciskowe wejść / wyjść cyfrowych, wejść analogowych i komunikacji Modbus (RS485). Obok mamy 2 porty ethernetowe do komunikacji CANopen / CANlink oraz port USB-C do parametryzacji i diagnostyki przemiennika. W górnej części obudowy wyprowadzono zaciski awaryjnego zasilania obwodów sterowania (24Vdc).
Moduł prostownika falownika MD800
Karty rozszerzeń i komunikacji
Po lewej stronie modułu prostownika znajdują dwa sloty na karty rozbudowy przemiennika częstotliwości. Po usunięciu zaślepek można zainstalować do dwóch kart rozszerzeń wejść / wyjść lub jedną kartę wejść / wyjść i jedną kartę komunikacyjną.
Karty rozszerzeń wejść / wyjść.
Karty komunikacyjne Profinet i EtherCAT
Moduł prostownika z zainstalowanymi kartami wejść / wyjść
Modułu napędowe
Po prawej stronie obudowy modułu prostownikowego umieszczono złącze zbiorczej szyny DC do zasilania modułów falownikowych (osi napędowych). Cały system może zawierać maksymalnie 4 takie moduły z możliwością obsługi jednego lub dwóch silników każdy. Oznacza to w praktyce, że jeden zestaw może obsłużyć nawet do 8 silników. Maksymalna moc sumaryczna obsługiwanych silników to 3,7kW przy zasilaniu układu z jednej fazy lub 18,5kW przy zasilaniu trójfazowym. MD800 współpracuje zarówno z silnikami z magnesami trwałymi PM (synchronicznymi), jak i indukcyjnymi (asynchronicznymi). Każda oś napędowa posiada niezależną funkcję STO SIL3 bezpiecznego wyłączenia momentu. Napędy mogą pracować z przeciążalnością 150% w trudnych warunkach obciążeniowych lub 110% w aplikacjach wentylatorowych i pompowych.
Korzyści z zastosowania falownika modułowego MD800 INOVANCE
Niskie koszty instalacji i uruchomienia
Przemyślana, modułowa budowa przemiennika częstotliwości MD800 przekłada się bezpośrednio na obniżenie kosztów instalacji i uruchomienia. Niezależnie od liczby obsługiwanych silników wystarczy jeden wyłącznik, jeden bezpiecznik, jeden stycznik, jeden dławik wejściowy i filtr EMC. Jeśli to konieczne – rezystor hamowania też wystarczy jeden. Wygodne i oszczędne – prawda? Mniejsza ilość okablowania oraz system złącz wtykowych z zaciskami sprężynowymi to również oszczędność czasu i pieniędzy. Duża gęstość mocy zestawu i koncepcja obsługi do 8 silników pozwala na redukcję miejsca w szafie sterowniczej rzędu 50% w stosunku do tradycyjnych falowników.
Wygodny serwis i rozbudowa
Modułowość przemiennika częstotliwości MD800 powoduje, że jest on niezwykle wygodny w serwisowaniu i przebudowie. W razie potrzeby nie ma żadnej trudności z wymianą pojedynczego modułu falownikowego, nawet jeśli to moduł środkowy. Oznacza to konkretne oszczędności jeśli chodzi o koszty utrzymania ruchu. Wystarczy jeden zestaw serwisowy (moduł prostownika + moduły napędowe), aby usunąć awarię dowolnego MD800 eksploatowanego w zakładzie.
Wszystkie parametry w jednym miejscu
Konfiguracja i monitoring całego systemu napędowego odbywa się z poziomu modułu prostownika, który przechowuje dane wszystkich osi. Dostęp do parametrów układu umożliwia wbudowany panel operatorski, zdalny panel LCD oraz oprogramowanie narzędziowe. Wspomniany zdalny panel SOP-20 umożliwia kopiowanie i przenoszenie danych pomiędzy napędami, co przydatne jest w aplikacjach powtarzalnych. Przy wymianie któregokolwiek z modułów falownikowych wystarczy przekopiować parametry konfiguracyjne zapisane uprzednio w module prostownikowym. Ogranicza to czynności serwisowe do niezbędnego minimum, a tym samym znacząco skraca czas przestojów produkcyjnych.
Wymiana pojedynczego modułu falownikowego.
Moduły napędowe ze złączami do zbiorczej szyny DC.
Oszczędność energii
Wspólna szyna DC wszystkich osi falownikowych to rozwiązanie, które niesie za sobą wymierne oszczędności. Podczas hamowania którejkolwiek z osi energia elektryczna redystrybuowana jest do pozostałych pracujących napędów. Dzięki temu ograniczona jest również moc tracona na rezystorze hamowania, co pozwala na zastosowanie mniejszego rezystora (jeśli jest wymagany).
Współpraca z innymi urządzeniami
Przemiennik częstotliwości MD800 doskonale wtapia się w cały ekosystem stworzony przez INOVANCE: sterowniki PLC (H0U, H3U, H5U), sterowniki ruchu (AM400, AM600), panele operatorskie (IT6000, IT7000), serwonapędy (SV660, IS620). Szerokie możliwości komunikacyjne (Profinet, EtherCAT, CANopen, Modbus) powodują, że MD800 da się właściwie zintegrować z większością urządzeń typu master na rynku.
Kolejno od lewej: sterownik H5U, panel operatorski IT7000, serwonapęd SV660.
Podsumowanie
Podsumowaniem niech będzie wypowiedź Davida Bedforda, menedżera ds. marketingu strategicznego napędów AC w firmie Inovance’s European: “Nasi menadżerzy produktu, inżynierzy aplikacji oraz działu badań i rozwoju z Hiszpanii, Francji, Niemiec, Włoch i Turcji intensywnie współpracują z lokalnymi producentami OEM, integratorami automatyki oraz dystrybutorami. Zebrane dane rynkowe upewniły nas, iż MD800 spełni, a nawet przewyższy potrzeby europejskich producentów maszyn wieloosiowych – od najprostszych przenośników po najbardziej złożone maszyny drukarskie. Jesteśmy przekonani, że MD800 jest obecnie najbardziej kompaktowym i uniwersalnym wieloosiowym przemiennikiem częstotliwości na rynku. Jest także najbardziej ekonomicznym tego typu rozwiązaniem dostępnym w Europie. Pełen emocji będę obserwował jak MD800 przyczynia się do wzrostu wydajności wśród naszych klientów – zapraszam do szerszego zapoznania się z produktem i odwiedzenia naszej strony internetowej.
Autorzy: Tomasz Haliniak, Piotr Strzyż