09.09.2020
Новый преобразователь частоты (ПЧ) FR-E800 построен по проверенной временем технологии управления частотой вращения от компании Mitsubishi Electric. Долгие годы эта технология позволяет управлять электродвигателями с постоянным или переменным моментом на валу в различных сферах применения. Преобразователь частоты FR-E800 – это многофункциональное устройство, в котором нашли воплощение передовые достижения компании Mitsubishi Electric в области качества, производительности и возможностей предиктивного обслуживания. Перечислим ключевые особенности преобразователя частоты FRE800. Расширенная поддержка сетевых функций. Предлагаются два основных типа моделей: с последовательным или Ethernet-интерфейсом. Подключение в реальном времени к головной ИТ-системе позволяет вести централизованный или удаленный мониторинг работы, что значительно упрощает контроль за производством. Это решение полностью отвечает потребностям цифрового предприятия, использующего информационные технологии (ИТ) в качестве конкурентного преимущества во всех сферах своей
деятельности, в том числе на производстве. Поддержка встроенного протокола последнего поколения CC-Link IE TSN со скоростью обмена данными до 1 Гбит позволяет собирать производственные данные в режиме реального времени, что, согласно IoT, является оптимальным решением для связи с различными устройствами.
Детерминированные характеристики циклической связи реализуются даже при наличии более медленных данных, передающихся не в режиме реального времени. Это позволяет использовать TCP/IP-устройства в одной физической сети вместе с устройствами, для которых время передачи данных критически важно (сигналы управления и оповещения) (рис. 1).
Рис. 1. ПЧ FR-E800 позволяет подключать к одной сети различные устройства
Кроме того, преобразователи частоты FR-E800 поддерживают (не требуя применения каких-либо опций)
и основные глобальные промышленные сети на базе Ethernet: Modbus TCP, PROFINET, EtherNet/IP, BACnet/IP,
EtherCAT. Первое в промышленности¹ применение технологии искусственного интеллекта (ИИ) для функции диагностики преобразователя частоты. FR-E800 подключается к инженерному программному обеспечению FR-Configurator (с помощью проводного соединения USB или беспроводного соединения), с которым интегрирована Maisart² , технология ИИ от Mitsubishi Electric для анализа данных, позволяющая не только выявлять неисправности на преобразователе частоты, но и устанавливать их причину (рис. 2). Эта функция дает возможность обслуживающему персоналу быстро устранять неполадки, даже не имея специальных навыков, что значительно сокращает время простоя технологического оборудования.
Рис. 2. Технология искусственного интеллекта Maisart позволяет выявлять
неисправности ПЧ и устанавливать их причины
Превосходная работа в тяжелых условиях. Преобразователь частоты работает при температуре окружающей среды от –20 до 60 °C, не снижая при этом выходных значений мощности и тока. Плата управления преобразователя частоты имеет двойное лаковое покрытие, соответствующее стандарту 3С2/3С3. При работе ПЧ в агрессивных газовых средах даже двойное лаковое покрытие печатных плат не гарантирует полной защиты. Для предотвращения выхода из строя такого важного элемента, как преобразователь частоты, компания Mitsubishi Electric создала первую в мире³ систему обнаружения агрессивных газов. Она представляет собой датчик коррозии металла, достаточно компактный для установки на печатных платах (рис. 3). В датчике используется технология мониторинга коррозии металла, разработанная Mitsubishi Electric, позволяющая прибору определять степень коррозии металлических компонентов, вызванной коррозийными газами, такими, например, как соединения серы. Применение нескольких таких датчиков с различными уровнями коррозийной стойкости позволяет поэтапно определять степень коррозии, что дает возможность предотвращать отказ оборудования.
Рис. 3. Датчики коррозии металла на печатной плате
¹ Согласно исследованиям Mitsubishi Electric
на 10 сентября 2019 года.
² Maisart – технология искусственного интеллекта и один из брендов Mitsubishi Electric. Слово art, использующееся в названии, говорит о том, что Mitsubishi Electric создает произведение искусства в технологиях. По сути, это означает, что запатентованная технология ИИ способна повысить «интеллектуальность» любой системы.
³ На сентябрь 2019 года.
Технологии обеспечения безопасности на производстве. Технологии, примененные в FR-E800, упрощают совместную работу человека и промышленного оборудования, кроме того, они повышают общую функциональную безопасность. Среди них:
⋅ беспроводной доступ к труднодоступным преобразователям частоты. Даже если FR-E800 расположен слишком высоко или в любом другом труднодоступном месте, беспроводная связь позволяет настраивать параметры, вести мониторинг (одновременный доступ к нескольким преобразователям) и осуществлять техническое обслуживание, например проверять срок службы устройства (рис. 4);
Рис. 4. Беспроводной доступ к ПЧ повышает безопасность
⋅ функциональная безопасность. FR-E800 соответствует уровням безопасности (SIL) 2 и 3 стандарта МЭК 61508. Это способствует снижению первоначальной стоимости по сертификации безопасности. Функции безопасности (IEC 61800-5-2) поддерживаются без использования внешних устройств, таких как энкодер. Это значительно сокращает время, необходимое для технического обслуживания, и позволяет отказаться от внешних устройств, например используемых для контроля скорости. FR-E800 поддерживает такие функции безопасности, как STO, SS1, SLS, SBC, SSM и др. Также поддерживаются сетевые функции безопасности: CC-Link IE TSN Safety и PROFI Safe, CIP Safety и FSoE;
⋅ сетевая/информационная безопасность. Для предотвращения несанкционированного доступа ПЧ FR-E800 оснащен специальными функциями:
⋅ IP-фильтрация Ethernet. В FRE800 можно установить диапазон IP-адресов для подключаемых устройств, чтобы ограничить их количество;
⋅ выбор источника команд Ethernet. Устройства, которые способны управлять инвертором, могут быть ограничены путем установки диапазона IP-адресов сетевого оборудования, через которое они подключены;
⋅ выбор функции Ethernet. Коммуникационные сокеты создаются только для выбранных приложений, таких как CC-Link IE TSN или Modbus TCP, что-бы предотвратить нежелательный доступ.
Автоматическая настройка для асинхронных и синхронных (РМ) электродвигателей. Для конфигурирования и ввода в эксплуатацию не требуются услуги специалиста или техническая поддержка на месте установки у заказчика. Встроенный ПЛК. С помощью встроенного ПЛК можно программировать FR-E800 и задавать различные режимы работы (рис. 5). В соответствии со спецификациями машины пользователи могут выбрать такие режимы, как: движение привода по сигналам на дискретных входах, выдача сигналов с выходов при определенных состояниях инвертора, мониторинг состояния и т. п. Работа системы и машины может целиком управляться с преобразователя.
Рис. 5. Встроенный ПЛК задает разные режимы работы
Функция связи «ПЧ – ПЧ». Связь между несколькими преобразователями частоты осуществляется по протоколу Ethernet и через специальные регистры передачи ПЛК (рис. 6). Функция диагностики срока службы. FR-E800 анализирует и определяет оставшийся срок службы критических компонентов, таких как
конденсаторы, контактные реле, вентилятор охлаждения и резистор ограничения пускового тока. FR-E800 – самый маленький в мире преобразователь частоты с высочайшей функциональностью. С преобразователем частоты FR-E800 мы начинаем проектирование производства будущего.
Рис. 6. Связь между несколькими преобразователями частоты в системе