Der Antrieb har koll på läget

Smarta drivsystem ger effektivare processutveckling

Bild 1: Nätverkande i modern produktionsmiljö med smarta drivenheter som själva kan hantera och tolka data och skicka detaljerade lägesrapporter till andra enheter i nätverket.

Användning av intelligenta lösningar i anläggningar ökar just nu inom alla sorters industriverksamheter. NORD DRIVSYSTEMS, som tillverkar och säljer drivlösningar, kan nu erbjuda komponenter som är ”NORD 4.0 ready”, dvs. gjorda för att underlätta och främja användning av sådana intelligenta koncept.

Moderna processanläggningar kräver automatiseringsteknik med avancerad funktionsintelligens. Komponenterna ska kunna leverera nyckeldata från fältet via olika nätverk och tolka och framställa information och data från olika anslutna sensorer och ställdon. Det förväntas nuförtiden i allt högre grad att fältenheter aktivt ska kunna övervaka händelser i fältet och reagera på dessa på egen hand. Drivtillverkaren NORD DRIVESYSTEMS bemöter dessa krav i sitt utbud av modulbaserade växelmotorer, drivelektronik och programvarulösningar. Deras mångfacetterade utbud av distribuerade drivenheter gör det enkelt att konfigurera individuellt anpassade intelligenta drivlösningar till ett mycket bra pris. Med en inbyggd PLC kan NORDs omriktare t.ex. implementera logisk sekvensstyrning. De erbjuder fullständiga anslutningsmöjligheter för kommunikation med andra noder i nätverket, inklusive flexibel access från enheter med ett vanligt Ethernet-gränssnitt genom användning av tunnlat Ethernet.

Noga planerad beredskap

Den viktigaste förutsättningen för intelligent processtyrning, oavsett var styrenheten är installerad och hur den är ansluten (via kabel, Industriellt Ethernet eller Internet), är leverans och mottagande av exakta och omfattande data från fältet. Komponenterna måste själva kunna kommunicera sin egen driftstatus för att slutsatser ska kunna dras om vad som händer i nätverkade systemsegment. Rätt gränssnitt krävs för vertikal integrering av sensorer och ställdon i system för styrning, hantering och produktionsplanering och detta kräver högkvalitativ data. NORDs frekvensomriktare övervakar därför och skickar drivdata och samlar även in information från externt anslutna digitala och analoga sensorer och ställdon. Det finns även möjlighet till tillståndsövervakning och förebyggande underhåll med hjälp av programvara för effektiv diagnostik. Omriktarna kan till exempel analysera nivån av växelsmörjmedel och tala om när oljan behöver bytas. De kan även själva övervaka bromsytor och belastningsstatus för hela drivkedjan. Utifrån sådana uppgifter kan en operatör utföra förebyggande underhåll.
Bild 2: Upp till 24 drivenheter från NORD DRIVESYSTEMS per enhet för dryckesfiltrering – distribuerad drivelektronik minskar antalet kablar och råder bot på EMC-problem.

Smarta enheter som löser problem på egen hand

Frekvensomriktarna kan använda sina intelligenta sensorgränssnitt för mycket mer än att bara skicka data till en central styrenhet. De kan även reagera på förändringar i processförhållanden jämfört med inställda parametrar och använda sig av stängda slingor baserat på sina inbyggda PI styrfunktioner. I mätapplikationer kan NORDs drivenheter till exempel ha koll på fyllnadsnivån och styra påfyllning. I alla typer av processapplikationer kan nätverkade drivenheter se till att små fel som inträffar regelbundet inte leder till lång ledtid med stora kostnader som följd. Genom att övervaka belastningsstatus kan omriktarens inbyggda PLC detektera blockeringar i pumpar, skruvtransportörer eller omrörare. Med rätt drivparametrar för olika tekniska fel kan en NORD drivenhet till exempel först försöka ta bort ett mekaniskt hinder genom att byta drivriktning eller använda pulsdrift. Om detta löser problemet återgår drivenheten till normal drift men om problemet kvarstår kan omriktaren skicka en felsignal till styrnivå och eventuellt sätta igång en backupplan så som till exempel säga till andra nätverkade drivenheter att låsa upp en förbifart. På så sätt kan omriktarnas PLC-funktioner bidra till en högre tillgänglighet för anläggningen och minskade servicekostnader.
Bild 3: Högintelligent drivfamilj – NORDs frekvensomriktare för skåps- eller motormontering har inbyggda PLC-funktioner.

Förenklad applikationsutveckling

NORD underlättar även applikationsutveckling med sin egna användarvänliga kostnadsfria programvara för programmering och parameterinställning NORD CON som stödjer drivrelaterade funktioner enligt IEC 61131-3 och rörelsestyrningsbiblioteket från PLCopen. Kundspecifika rutiner kan fritt programmeras i de textbaserade programmeringsspråken ”Structured Text” eller ”Instruction List”. Alla drivrelaterade funktioner kan implementeras direkt i omriktarens PLC och användaren behöver därför inte lägga ner en massa tid och pengar på utveckling, verifiering och validering av en applikationsspecifik firmware. NORD CON erbjuder även anslutning via tunnlat Ethernet, till exempel från en bärbar dator med ett vanligt Ethernet-gränssnitt, som erbjuder fjärrstyrd diagnostik och underhåll. NORDs frekvensomriktare kan även hantera säkerhetsapplikationer, så som Safe Stop 1 (SS1) och Safe Torque Off (STO). Ett bibliotek med dessa säkerhetsfunktioner finns att ladda ner gratis från NORDs hemsida. Detta möjliggör utvärdering av maskinapplikationer enligt DIN EN ISO 13849 med det säkerhetsrelaterade hjälpprogrammet SISTEMA.
Bild 4: Alla frekvensomriktare är 100 % tillverkade i Tyskland – tillverkade och testade på NORD Electronic Drivesystems i Aurich i Tyskland.

Toppmodern decentraliserad automatisering

NORDs snabbast växande produktsegment är fortfarande distribuerade drivlösningar för enkla och kostnads- och energieffektiva maskiner och system. De mest populära drivsystemen är baserade på frekvensomriktare i produktserien SK 200E. De har samma omfattande funktionsutbud (så som positionering, inbyggd PLC och säkerhetsrelaterade drivfunktioner) som omriktare i serien SK 500E för skåpsmontering. Dessa robusta distribuerade enheter från NORD omfattar ett mycket stort prestandaintervall. Det möjliggör installationer i många olika typer av decentraliserad processtyrning av t.ex. pumpar, kompressorer, skruvtransportörer etc. med motoreffekter upp till 22 kW. NORDs omriktare har även högpresterande mikrostyrenheter som kan styra både synkrona motorer och induktionsmotorer. NORD konfigurerar mekatroniska drivsystem baserat på trefas-induktionsmotorer och permanentmagnet-synkronmotorer med effektklasser upp till IE4 (Super Premium Efficiency), vilka alla tillverkas i egna fabriker. IEC-standardmotorer möjliggör enkla, lättservade och kostnadseffektiva drivlösningar. Dessutom kan drivsystem från NORD med en kombination av motor och elektronisk enhet uppnå högsta energiprestanda, IES2-klass, enligt det europeiska ekodesigndirektivet EN 50598-2.

  Mer information…