Az Unidrive SP új irányt szab a hajtástechnológia fejlődésének

H A J T Á S T E C H N I K A
Az Unidrive SP új irányt szab
a hajtástechnológia fejlõdésének
A Control Techniques az egyedülálló Unidrive SP hajtásrendszer
kibocsátásával új alapokra helyezte az AC-hajtás teljesítõképességét
és flexibilitását. Az Unidrive SP (Solutions Platform = Megoldások Platformja)
megjelenése érzékelteti azt a fejlõdési folyamatot, melynek során az AChajtás
a fordulatszám- és nyomatékszabályozás feladatra orientált eszközébõl
a Megoldások Platformjának teljesen kiforrott rendszerévé vált.
Az új eszköz a legösszetettebb centralizált
és osztott rendszerû alkalmazások
kezeléséhez az univerzális szabályozási
és kommunikációs képességek páratlan
együttesét; az önálló hajtásként mûködtetett
alkalmazásokhoz pedig a szükséges
sokoldalúságot és egyszerûséget
nyújtja. Az Unidrive SP elõnyös áron kínálja
azokat a mûszaki megoldásokat,
amelyek megfelelnek a felhasználók jelenlegi
és jövõbeni elvárásainak!
Költségmegtakarítás
Az Unidrive SP egy valódi motorprocesszor,
amely a motorok minden igényét
kielégíti, felajánlva a
felhasználóknak, hogy a
hajtások valamennyi típusának
vezérléséhez egyetlen
terméket szabványosítsanak,
amely a megtakarítások
jól mérhetõ elõnyeit
nyújtja – a készülékárakra,
a raktárkészletre, a betanítási
és karbantartási igényre
gondolva.
A hajtás flexibilitása a
bõvítési lehetõségek gazdag
választékát és a konkrét
alkalmazáshoz való
egyedi kialakítás feltételeit
nyújtja, és a termelékenység
egyidejû növelésével
csökkenti a rendszerköltségeket.
Az Unidrive SP
egyedülálló konfigurálhatóságát
képességeinek széles skálája adja,
amelyek egyesítésébõl létrejön a
„Megoldások Platformja”. Legfontosabb
képességei az alábbiak:
• Univerzális hajtáskiválasztás: az
Unidrive SP-vel megvalósítható az
U/f, nyílt- és zárthurkú vektoros, szervo-
és visszatápláló mûködés.
• Univerzális visszacsatolás: az Unidrive
SP alapkiépítése konfigurálható
14 különbözõ jelû fordulatszám-jeladóhoz.
• Megoldások moduljai (Solutions
Modules = SM): ezek az Unidrive SP
opciós moduljai, amelyek alkalmassá
teszik a hajtást a sokféle vezérlési feladat
megoldására (pl. a PLC helyettesítéséhez),
és a rendelkezésre álló
terepibusz-opciók széles választékával
megvalósítható kommunikációra.
Az univerzális hajtáskiválasztás forradalmian
új megoldását a Control
Techniques vezette be hat évvel ezelõtt.
Ez a képesség, amely azóta is mûködésének
példa nélkül álló flexibilitását és vitathatatlan
költségtakarékosságát nyújtja
a felhasználóknak, egyike az Unidrive
SP létrehozását eredményezõ új felfogás
alappilléreinek.
Mivel az „univerzalitás alapelvének”
alkalmazása eredményesnek bizonyult,
az Unidrive SP kialakításakor a
fordulatszám- és pozícióvisszacsatoló
eszközök kiterjesztésére is sor került.
Az Unidrive SP az elsõ hajtás, amelynél
a felhasználónak nem kell aggódnia,
hogy milyen típusú jeladót alkalmazzon.
Ha pedig eldöntötte, hogy a hajtáshoz
melyik jeladótípust használja fel,
nem kell külön kártyák beépítésére költséget,
idõt és helyet biztosítania. Ehelyett
új megoldásként, az Unidrive SPben
szoftveresen választhatja ki, hogy a
visszacsatoló jelet szolgáltató max. 14
készüléktípus közül melyiket alkalmazza.
A típusok között szerepelnek négyszögimpulzus-enkóderek,
Sin/Cos-jeladók,
frekvencia- és forgásirány-jeladók,
és SSI-abszolút jeladók. Mindezen
felül az Unidrive SP a beépíthetõ
SM-Rezolvermodullal a rezolveres
visszacsatolás lehetõségét is megteremti.
Az SM-Resolver Encoder Plus modullal
az alapkészülék univerzális jeladó
fogadófelületét meg lehet többszörözni.
Ez az opció a bemenetek 14 típusából
álló választék megduplázásán
felül hasonló flexibilitású kimenetet is
nyújt. Ehhez a kimenethez forrásként
hozzárendelhetõ sokféle paraméter, melyek
lehetõvé teszik virtuális mesterjel
elõállítását.
Beépített PLC
Az SM-modulok széles választéka tartalmaz
I/O-bõvítõ, PLCés
terepi buszos interfészmodulokat
is.
A sokoldalú képességekkel
rendelkezõ
Unidrive SP a tetszõlegesen
kiválasztható
SM-moduljaival egyedülálló
eszközt ad a
rendszerszállítóknak
vagy a felhasználóknak
azért, hogy szabályozó
rendszereiket a feladatnak
legmegfelelõbben,
optimális költséggel
testre szabhassák.
Példaként hozzuk fel az
alábbi esetet:
A centralizált rendszerekben,
valamint a
centralizálást és decentralizálást egyaránt
alkalmazó keverékrendszerekben
az SM PLC-modulok kis helyigényû,
sokirányú vezérlõopciót szolgáltatnak,
amelyek helyettesítenek egy PLC-t, vagy
csökkentik a központi PLC, illetve PC-k
terhelését. Ezáltal megtakaríthatók vagy
csökkenthetõk egy kiegészítõ feldolgozási
kapacitás létrehozásának költségei.
További SM-modulok ugyanebbe a
hajtásba való beépítésével megvalósítható
a többszintû kommunikáció. A terepi
buszok közötti kapcsolat megteremtésé-
40
M A G Y A R 2 0 0 3 / 5

H A J T Á S T E C H N I K A
nek lehetõsége – többféle terepi busz alkalmazása
esetén (PROFIBUS-DP,
DeviceNet, CANopen, Modbus RTU,
INTERBUS, CTNet) – feleslegessé teszi
a költséges interfészeket.
Költséghatékony, osztott
rendszerû szabályozás
Az osztott rendszerû szabályozó rendszerekben
alkalmazott SM-modulok elhagyhatóvá
vagy csökkenthetõvé teszik
a rendszervezérlõkre fordított költségeket,
minthogy a hajtásban költséghatékony
PLC mûködik.
Az Unidrive SP-be minden további
nélkül akár három SM-alkalmazási modul
is beilleszthetõ, ami a hajtásrendszerek
tervezõi számára olcsó megoldást
nyújt az alkalmazásorientált programok
megírásához és a nagy sebességû, valós
idejû szabályozás létrehozásához.
Az osztott rendszerû szabályozásnál
(pl. több tengely összehangolt futásánál)
a hajtások közötti szinkronizálást a
Control Techniques feladatra orientált,
nagy sebességû (max. 5 Mbit/s) terepibusz-hálózata
(CTNet) segítségével valósítja
meg.
Sokoldalúság a kezelõegységek
alkalmazásában
A kínált opciók közé tartozik a beüzemeléshez
és a karbantartáshoz használható
billentyûzet két változata:
• A LED-es változat mûködés közben is
csatlakoztatható,
• Az LCD-s változat pedig kihelyezett
készülékként is alkalmazható. Ez az
egység on-line súgó funkciókat, kétnyelvû
és a felhasználó által konfigurált
szöveges adatbázis-szolgáltatásokat
nyújt.
Másik lehetõségként a hajtás PC-vel is
programozható a hajtás elõlapján elhelyezett
RS 485 port felhasználásával. Ez a
port – amelyre kikapcsolás nélkül lehet
csatlakozni – számos eszköz (maga a hajtás,
SMARTCARD, LCD-s kezelõegység,
univerzális enkóder-összeállítás és
SM-alkalmazási modulok) programozására
és lekérdezésére nyújt lehetõséget.
A CTNet-re alapozott alkalmazás
esetén a RS 485 port a hálózatban mûködõ
többi hajtás valós idejû megfigyelését
és elérését is szolgáltatja.
A Unidrive SP-hez csatlakoztatható
más kezelõkijelzõ is (pl. a CTIU LCD-s
grafikus kijelzõcsalád elemei).
A SMARTCARD mint az Unidrive
SP standard szolgáltatása
Az Unidrive SP eszköztárának további
bõvítéseként az egyszerûsített beállítást
és a paraméterek karbantartásának elvégzését
segíti a SMARTCARD.
A SMARTCARD, amely állandó
eszközként most elõször tartozik a hajtásokhoz,
megteremti a felhasználó számára
a paraméterek beállításának tárolása
által nyújtott maximális biztonságot,
ezenfelül pedig gondoskodik a
programozás, a rendszerkialakítás és a
karbantartás flexibilitásáról. A sorozatban
elõállított többi hajtásba való beillesztés
végett képes a paraméterek teljes
készletének lemásolására, automatikusan
elmenti a karbantartási munkák során
szükségessé váló összes felhasználói
paraméterváltoztatást. Betölti a motorparaméterek
teljes készletét, beállítható
a paraméterek alapértéktõl való eltéréseinek
(makrók) elmentésére a jövõbeni
felhasználás céljából.
A beprogramozott kártyát csak be
kell dugaszolni az Unidrive SP megfelelõ
foglalatába, és máris megvalósul a teljes
„plug and play” rugalmasság és az
egyszerûsített beindítás.
A Control Techniques abban a vonatkozásban
is kiváló teljesítményt nyújt,
hogy a hajtás nemcsak az univerzális
szabályozó és visszacsatoló funkciókat
tartalmazza, hanem egy sor más funkcionális
elemet is. Ezek közé tartozik a hajtásba
beépített fékkapcsolóhoz csatlakozó
fékellenállás-opció (korlátozott teljesítménnyel),
továbbá a vezérlés táplálásának
24 V-os bemenete és egy 48 V-os
egyenáramú tápbemenet is; valamint az
egyedülálló biztonsági letiltás (SD =
Secure Disable) funkciója, ami növeli a
hajtásrendszer biztonságát az alkatrészköltségek
egyidejû csökkenésével.
A beépített EMC-szûrõ
Az alapkészülék korlátozott motorkábelhossz
esetén az EN 61800-3-as elõírás
valamennyi követelményét teljesíti.
Az Unidrive SP-hez tartozó egységcsomag
tartalmazza a kábelek célszerû kialakításához
szükséges útmutatásokat
az erõsáramú és vezérlési árnyékolások
bekötéséhez szükséges hasznos segédeszközökkel
együtt. Ez a felszereltség
elõsegíti a kábelezés legelõnyösebb kialakítását,
és megkönnyíti a hajtás telepítését
is.
Mûködtetés hálózati feszültség
nélkül
A kis feszültségû, 24 V DC tápbemenet
szolgáltatja a vezérlés és az SM-modulok
táplálásának fenntartását az üzembe
helyezés alatt vagy a hálózati táplálás
megszakadását okozó külsõ hiba esetén.
A 48 V DC feszültségû tartalék tápbemenet
névleges nyomatékú, csökkentett fordulatszámú
tartaléküzemelést végez akkumulátorról
(például a liftbõl való kimentés
alkalmazásához vagy anyagmozgatáshoz).
Biztonságos letiltás (SD)
Az Unidrive SP nemcsak a szabályozás
és a kommunikáció, hanem a biztonság
területén is újdonságot nyújt.
A korszerû szabályozó rendszerekben
mindig gondoskodni kell azokról az
eszközökrõl, amelyek megakadályozzák,
hogy a motor elinduljon a hajtás készenléti
vagy leállított állapotában. (Figyelem!
Ez nem feszültségmentesítés!).
A legtöbb hagyományos rendszerben
ezt a követelményt motorköri megszakítók
alkalmazásával elégítik ki, amelyek
mint járulékos alkatrészek növelik a költségeket,
és telepítésükhöz helyre van
szükség. Az Unidrive SP ezeket a hátrányokat
a készülékbe integrált „Biztonságos
Letiltás” funkció alkalmazásával
küszöböli ki. Az SD beépíthetõ a motor
biztonsági rendszerébe, és független a
hajtás mûködtetõ programjától. Kielégíti
az EN954-1 3. kategória elõírásait, amelyek
betartását az Európai Közösség vonatkozó
szabályai megkövetelnek.
Az Unidrive SP típusváltozatai
Az Unidrive SP az igényektõl függõen
különbözõ teljesítményû motorokat tud
meghajtani. A hajtások teljesítménye jelenleg
a 0,75 kW…30 kW-ig terjedõ tartományt
fogja át. Az Unidrive SP teljesítményhatára
a folyamatos fejlesztés eredményeként
egyre növekszik. (A Control
Techniques kiváló UNIDRIVE V3 sorozata
továbbra is rendelkezésre áll 1 MW
motorteljesítmény határig.)
A készülékek számos rendszersajátosságán
kívül a terméksor lehetõséget teremt
a valódi globális mûködtetésre, ami
a 200 V…690 V 50/60 Hz-es bemeneti feszültségtartomány
révén lehetséges.
A szabályozást tekintve a hajtások a
legmagasabb színvonalat képviselik, ha
figyelembe vesszük az elõbbieken túl a
hajtás dinamikáját, az áramszabályozó
frissítési idejét és a különlegesen csendes,
jó hatásfokú üzemelést a maximum 16
kHz-es kapcsolófrekvencia használatával.
A CONTROL TECHNIQUES Unidrive
SP sorozatának megjelenésével ismét
jelentõs lépést tett elõre a konstrukció és
technológia területén. Új irányt szab a hajtástechnológia
fejlõdésének, és a váltóáramú
hajtásrendszerek teljesítõképességének
és flexibilitásának új etalonját teremti meg.
A cikk Phil Sewell ügyvezetõ elnökhelyettessel
készült interjú felhasználásával íródott,
összeállította Csöllei Ferenc.
Control Technika Hungary Kft.
1108 Budapest, Venyige u. 3.
Telefon: (06-1) 431-1160
Fax: (06-1) 260-5483
E-mail: info@controltech.hu
www.controltechnika.hu
M A G Y A R 2 0 0 3 / 5
41