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產(chǎn)品頻道貝加萊新一代伺服驅(qū)動器——ACOPOSmulti
作者：貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司 宋華振
ACOPOSmulti是B&R 2007年推出的新產(chǎn)品,它采用了最前沿的共直流母線驅(qū)動技術(shù),融合了高速實時通信技術(shù)、逆變技術(shù)于一體,共直流母線驅(qū)動技術(shù)、新的安裝及冷卻方式等使它成為創(chuàng)新驅(qū)動技術(shù)的代表。
ACOPOSmulti 圖片
1. 共直流母線技術(shù)
共直流母線技術(shù)的原理是基于通用逆變裝置均采用交－直－交變頻方式，當(dāng)電機處于制動狀態(tài)時，其制動能量反饋到直流側(cè)，為更好的處理反饋制動能量，把各逆變單元的直流側(cè)連接起來的一種方法。
共直流母線技術(shù)的優(yōu)勢在于
a. 共用直流母線可以大大減少制動單元的重復(fù)配置，結(jié)構(gòu)簡單合理經(jīng)濟可靠。
b. 共用直流母線的中間直流電壓恒定，電容并聯(lián)儲能容量大。
c. 各電動機工作在不同狀態(tài)下，能量回饋互補，優(yōu)化了系統(tǒng)的動態(tài)特性。
a. 共用直流母線可以大大減少制動單元的重復(fù)配置，結(jié)構(gòu)簡單合理經(jīng)濟可靠。
b. 共用直流母線的中間直流電壓恒定，電容并聯(lián)儲能容量大。
c. 各電動機工作在不同狀態(tài)下，能量回饋互補，優(yōu)化了系統(tǒng)的動態(tài)特性。
2. ACOPOSmulti設(shè)計特點
2.1為防電源故障而備的綜合24V附加供電模塊
ACOPOSmulti為驅(qū)動器以及PLC、HMI、PC或外圍設(shè)備（選擇性的）提供綜合的24V供電模塊，這不僅確保了最小的空間需求,還確保在能量流失的情況下可預(yù)測機器的性能。設(shè)備可以直接連接到常見的DC總線驅(qū)動器上,并可為斷路、短路和超載設(shè)保護。除了綜合供電模塊的優(yōu)勢外, Powerlink和單個伺服驅(qū)動的遠(yuǎn)程智能也可完美支持所受控的停止功能。
2.2創(chuàng)新的連接設(shè)計方案
簡單的系在安裝板上,并用兩個螺絲釘固定,這樣就可建立兩個供電模塊之間的連接。除了DC總線和24V的連接外,通過軌道系統(tǒng)完成保護線連接，模塊間再無需其它的接地措施。
2.3整體系統(tǒng)元件的安全
有很多方法被用來保護現(xiàn)場總線系統(tǒng)所受到的嚴(yán)重影響,主要指的是受私有標(biāo)準(zhǔn)和較長反應(yīng)時間的影響。ACOPOSmulti系統(tǒng)是很特別的，在該系統(tǒng)中,選用POWERLINK協(xié)議，ACOPOSmulti系統(tǒng)安全包含由下列來自于Cat.3, EN954-1的功能：
* 非自由和自由停止
* 安全停止和操作中斷
* 安全有限的步測量和安全有限的絕對位置
* 安全的有限速度
* 旋轉(zhuǎn)的安全方向
2.4獨特的雙軸逆變單元設(shè)計大大降低了成本
ACOPOSmulti的雙軸驅(qū)動模塊使得整個系統(tǒng)的驅(qū)動單元減少了一半,不僅節(jié)省了空間,更重要的是節(jié)省了大量的成本。例如一個50軸的應(yīng)用只需要24個逆變單元模塊即可,由于采用了共享直流單元,每個逆變單元無需再增加DC模塊的成本,從而使得整體的價格得到下降,當(dāng)然在軸比較少的時候,由于共享直流單元的成本分?jǐn)?價格反倒不及獨立的驅(qū)動單元成本總和。
3. ACOPOS Multi 結(jié)構(gòu)
3.1模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計
ACOPOSmulti由扼流線圈、濾波器、直流電源、控制電源、可擴展逆變單元以及底板等構(gòu)成,可根據(jù)系統(tǒng)的需求進行不同的配置設(shè)計。
ACOPOSmulti 典型配置結(jié)構(gòu)
3.2總線擴展
通過B&R POWERLINK高速實時以太網(wǎng)技術(shù)連接各伺服站，最大站間距離100米,構(gòu)成分布式的伺服驅(qū)動系統(tǒng)。對于大型長線機器而言, ACOPOSmulti使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊,接線時間及電纜的消耗都比較少。
4. ACOPOSmulti 技術(shù)指標(biāo)
● 直流母線電壓：800VDC 閉環(huán)控制
● 功率因素：接近1
● 最大功率單元：120KW
● 最小單元：1kW
● 最大底板長度：27槽
● 電源范圍：220～480VAC
5. ACOPOSmulti應(yīng)用實績
5.1窄幅柔版印刷機
基督GIDUE是全球知名的印刷機械制造商，核心產(chǎn)品為窄幅柔版印刷機,其中X-Combat及I-Combat線又是其中要求極高的設(shè)備,其印刷輥筒和壓印輥筒均采用了伺服傳動,并且放卷、裁切、模切、收卷也采用了伺服傳動控制，該機型最大達(dá)到34個伺服軸的應(yīng)用,實現(xiàn)了高達(dá)150米的印刷速度。
在眾多知名的自動化廠商的角逐中,B&R依靠卓越的性能、電柜體積的減小、成本的降低等優(yōu)勢獲得了客戶青睞,最終在眾多的廠商中基督GIDUE選擇了ACOPOSmulti．
5.2金屬飲料罐生產(chǎn)設(shè)備
SOUDRONIC(蘇德羅尼克)是瑞典知名的易拉罐灌裝生產(chǎn)線制造商,2006年與B&R合作在其生產(chǎn)線的核心設(shè)備-SEAM Protection System FB1080機型上采用了基于B&R ACOPOSmulti的驅(qū)動技術(shù),有14家自動化設(shè)備供應(yīng)商參與了競爭,最終B&R憑借ACOPOSmulti的完美方案贏得了客戶的信賴。
由ACOPOSmulti構(gòu)成的分布式伺服驅(qū)動系統(tǒng)借助于POWERLINK的通信技術(shù),將機器的整個生產(chǎn)過程及各工藝步驟完美的實現(xiàn)了同步,該設(shè)備由11個伺服軸構(gòu)成,每分鐘可以完成115個罐子的焊接成型,從材料的卷制、定位到焊接保護一氣呵成,為后道加工提供了完美的品質(zhì)保障。
5.3高速卷繞
高速卷繞是化纖紡絲系統(tǒng)中要求最高的關(guān)鍵工藝。多軸伺服驅(qū)動技術(shù)對于多絲餅卷繞而言是一種非常靈活的選擇,對于精確張力、速度同步、并且借助ACOPOS內(nèi)置的CAM功能實現(xiàn)硬邊的補償?shù)葟?fù)雜工藝均可進行控制。
高速卷繞應(yīng)用
5.4適合應(yīng)用場合
事實上在更多的多軸應(yīng)用場合, ACOPOSmulti都有機會發(fā)揮其卓越性能
● 衛(wèi)生巾線、嬰兒紙尿褲及濕巾生產(chǎn)線
● 衛(wèi)星式柔版、機組式柔版、凹版無軸傳動系統(tǒng)的應(yīng)用
● 粗紗、漿紗、并軸、高速多軸卷繞
● 啤酒灌裝、聽裝飲料生產(chǎn)線
● 騎馬裝訂線、膠裝配業(yè)聯(lián)動線
6. ACOPOSmulti給客戶帶來的利益
6.1設(shè)備投資成本的節(jié)省
ACOPOSmulti的雙軸驅(qū)動單元使成本得到了控制。當(dāng)軸數(shù)達(dá)到10個以上時，它能夠給客戶帶來驚人的成本節(jié)約。由于POWERLINK實時工業(yè)以太網(wǎng)成為標(biāo)準(zhǔn)的配置，使得軸的刷新速度達(dá)到了異乎尋常的高速。
6.2能量的節(jié)省
由于功率因素達(dá)到近乎1的設(shè)計水平使得機器的能量輸入得到了充分的發(fā)揮，反饋電流可以通過直流單元回饋電網(wǎng),因此,對于能源的節(jié)約貢獻也是巨大的。
6.3安裝空間的節(jié)省
較之傳統(tǒng)的驅(qū)動器而言, ACOPOSmulti節(jié)省了電柜空間,當(dāng)達(dá)到10個軸以上時,它能夠節(jié)省20％的空間、40個軸時可以節(jié)省多達(dá)40％的空間。
6.4消除電源對系統(tǒng)的影響
800VDC直流母線單元采用閉環(huán)控制,ACOPOSmulti可以接受大幅度的電源范圍變化,從230VAC~500VAC的輸入范圍使得ACOPOSmulti在電源環(huán)境惡劣的區(qū)域都可以正常穩(wěn)定的工作，尤其在中國市場,電源的穩(wěn)定性是一個大問題,而ACOPOSmulti在設(shè)計之初便考慮到了這個問題。
6.5易于安裝的系統(tǒng)
ACOPOSmulti采用類似PLC的模塊化設(shè)計,每個驅(qū)動模塊像PLC的I/O模塊一樣安裝在底板上,可以輕松的插拔,通過底板的擴展又可實現(xiàn)多達(dá)50個軸以上的安裝。
共直流母線技術(shù)(Common DC BUS Technology)是當(dāng)前驅(qū)動技術(shù)發(fā)展的趨勢, SIEMENS、Bosch Rexroth、LENZE、Baumuller等伺服廠商均推出共直流母線技術(shù)的驅(qū)動系統(tǒng),而B&R是這項技術(shù)的前沿領(lǐng)先者并且具有更強的應(yīng)用集成能力,相信在OEM制造領(lǐng)域?qū)〉酶幼吭降某煽儭?/FONT>
酷美的外觀秉承了B&R對于創(chuàng)新科技的追求,卓越的工業(yè)設(shè)計體現(xiàn)了B&R對于細(xì)節(jié)的把握，創(chuàng)新技術(shù)與完美的工業(yè)設(shè)計演繹了自動化的橙色魅力。
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貝加萊（B&R）工業(yè)自動化是一家專業(yè)致力于創(chuàng)新自動化前沿技術(shù)的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利，目前已在全球55個國家設(shè)立了分支機構(gòu)，擁有145個辦事處。“完美自動化”與“您的全球自動化合作伙伴”是貝加萊工業(yè)自動化的使命與追求。
1996年8月，貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司正式落戶中國上海，本地化的銷售與精湛的技術(shù)隊伍為中國客戶帶來更迅捷的服務(wù)響應(yīng)。十幾年來，貝加萊（中國）一直專注于為國內(nèi)用戶提供高品質(zhì)的自動化全線產(chǎn)品和優(yōu)秀的技術(shù)解決方案。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過程自動化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。目前，貝加萊（中國）已成立了北京、廣州、濟南、西安、成都和沈陽辦事處，上海和西安建立了完備的技術(shù)培訓(xùn)中心，以及分布在全國的大學(xué)聯(lián)合實驗室。 |
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號