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智能制造, 可以從智能馬達控制開始

時間:2021-12-30 12:47:10 點擊:0 次 來源:行業資訊

  智能制造,兩化融合,工業4.0,中國制造2025,這些沸沸揚揚的討論已經持續了兩年多,人們關注的焦點也逐漸從智能制造的方向和愿景逐步轉移到如何執行和實施。于是我們開始看到了越來越多的信息化項目的上馬。這是智能制造從上往下的實施,主要解決的是從訂單到生產的流程組織和安排的問題,還有很多的智能制造問題是要靠更廣泛的基礎,用物聯網自下而上的部署,用來幫助解決生產過程更加精細化和智能化控制的問題。幫助提高生產率,資產利用率及大批量定制和柔性生產的目標。這不可避免的就要涉及工廠無處不在的電機控制問題。

 

  自從第一次工業革命瓦特發明了蒸汽機,人類不光把自己從繁重的體力勞動中解放出來,也解放了大量的牲口。當年的蒸汽機的作用現在主要被各種不同的、無數的電機所取代。今天的制造業,基本可以說有機器和生產線的地方都離不開電機,即便是用氣動液壓的地方,背后的動力也來自電機。各種電機成為驅動各種運動部件完成生產動作的主要直接動力。電機之多,大概消耗了工業領域50%的能源。既然電機在生產過程的必不可少,提高電機控制的智能化水平就可以大大提高整個制造業的智能化的基礎水平。

 

  我們說到智能制造時總是伴隨著提到信息化,是的,信息是智能的必要條件。沒有信息,智能化就沒有基礎,同理電機的智能控制也是要從信息化開始的。當前電機還未能實現智能化和直接連網,電機的信息主要靠來自與電機相連的電機控制電路。電機的控制簡單地可以大致分為3種,直接啟動(DOL和星三角啟動)控制,軟啟動及變頻器(含伺服)控制。為了更好的控制電機的運轉,首先要了解電機的運轉情況數據,當有軟啟動或者變頻器的時候,可以通過軟啟動和變頻器來獲取電機的運轉數據從而了解電機的電流,電壓,功率,功率因素及溫度等等運轉數據,這些數據通過軟啟動器和變頻器的通訊接口可以傳送到數據中心或者生產線控制器進行記錄比對,及時發現任何微小的變化及可能的非正常狀況。也能用于生產線控制器的控制信號輸入啟動相應動作。對于用接觸器直接啟動的電機,可以用帶智能的電機保護熱繼電器如羅克韋爾自動化的E300來獲取這些資料,用同樣的方式對這些數據進行監控。在直接啟動和軟啟動的工況下不能對電機運轉進行直接的調節,但至少可以提前采取措施幫助減少和避免非計劃的停機。此外,對于機械部件的磨損,還可以通過振動檢測手段來了解電機的轉動及軸承的壽命情況。振動監測部分也可以通過物聯網連接到數據中心和控制器來統一監控。

 

  隨著物聯網迅速普及,估計不久的將來,電機本身很快也會變成智能電機,或者簡單的加裝智能傳感器就能把電機聯網并把它的狀態信息傳遞到必要的控制部件。其實羅克韋爾自動化智能馬達控制解決方案就是用這樣的概念在今天就實現了電機的智能控制。結合羅克韋爾自動化集成架構,智能馬達解決方案可以實現在控制系統中直接調用各種電機參數用于控制邏輯。使得電機智能控制方案輕松實現,既可以滿足工藝要求控制也可以實現能源的節約??刂葡到y還能幫助保存下載變頻器參數,在遇到故障需要更換變頻器時,無需技術人員參與設置,自動下載參數,大大縮短停機時間。

 

  智能制造的實施,今天就可以用互聯企業的解決方案來實現?;ヂ撈髽I并非一蹴而就,必須在制造企業內逐步采用標準工業以太網(物聯網的一種形式),采用可聯網智能設備,利用集成架構,智能馬達控制再加上服務及解決方案這三大支柱來完成。其中大量的基礎工作要從電機的智能控制開始!

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