Blog

V tomto článku predstavíme popredné trendy v riešeniach pohonov a ukážeme, ako spoločnosť Mitsubishi Electric reaguje na tieto zmeny predstavením najnovšej série riešení servopohonov - MR-J5. Preskúmame, ako nové technológie nanovo definujú výkonnostné a bezpečnostné štandardy v priemysle a aké výhody prinášajú výrobcom a používateľom strojov. Nakoniec sa dozvieme, prečo sú servopohony kľúčovým prvkom v budúcnosti priemyslu a prečo sa oplatí bližšie pozrieť na naše riešenia, ktoré vedú k týmto revolučným zmenám.

• Snaha o presnosť a efektívnosť
• Bezpečnosť strojov a zariadení
• Používanie rôznych sieťových protokolov v rámci tej istej aplikácie
• Zmenšenie veľkosti stroja

Ak by sme chceli stručne načrtnúť hlavný cieľ, ktorý sleduje každý konštruktér priemyselných strojov, mohli by sme povedať "maximalizácia účinnosti pri minimalizácii nákladov". Tento logický prístup zdôrazňuje, že rýchlejší stroj znamená väčšiu produkciu, čo vedie k vyšším ziskom daného podniku. Tento trend sa v posledných rokoch prejavil najmä na poľskom trhu, a to v dôsledku zvýšenej konkurencie medzi výrobcami strojov, čo viedlo k vyššiemu dopytu po efektívnych strojoch. Podľa štúdie spoločnosti Interact Analysis vzrástol celosvetový priemysel v roku 2021 o 21,6 % a v roku 2022 o 9,1 %. Predpovede naznačujú priemerný ročný rast o 5,5 % v nasledujúcich rokoch.

V Mitsubishi Electric si tento trend uvedomujeme, a preto sa rada Melservo J5 môže pochváliť jednými z najkonkurencieschopnejších riešení účinnosti pohonu. Keď však hovoríme o účinnosti, prvá otázka, ktorú si treba položiť, je, ako sa dá takáto účinnosť merať? Jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré ju ovplyvňujú, bude čas odozvy rýchlostnej slučky pohonu.

Kratší čas odozvy umožňuje vyššiu presnosť a efektívnosť prevádzky pohonného systému. Séria MR-J5 sa môže pochváliť najrýchlejšou odozvou rýchlostnej slučky na trhu s frekvenciou 3,5 kHz, čo znamená, že každá zmena môže nastať 3500-krát za sekundu. Je však veľmi dôležité poznamenať, že čas odozvy v rámci pohonu nemusí nevyhnutne znamenať, že môžeme meniť príkaz pohybu v rovnakom rozsahu, pretože sieť riadiaca výmenu údajov kladie obmedzenia. CC-Link IE TSN umožňuje cyklickú výmenu údajov medzi pohonom a PLC každých 32,5 mikrosekundy, čím zabezpečuje, že sieťové rozhranie pohon neobmedzuje. V súčasnosti vieme, že účinnosť stroja je ovplyvnená oneskorením siete a oneskorením pohonu. Ďalším kritickým faktorom je motor ako výkonný prvok stroja. Rada MR-J5 využíva technológiu PMSM (synchrónny motor s permanentným magnetom).

Bezpečnosť v priemyselných zariadeniach má zásadný význam pre pracovníkov aj pre samotný podnik. Výrobcovia a koncoví používatelia v súčasnosti čelia väčším požiadavkám ako pred niekoľkými rokmi. Úplné uzavretie stroja s cieľom obmedziť kontakt používateľa len na servisné situácie nie je vždy možné. Čoraz častejšie je potrebná interakcia človeka s danou aplikáciou a na to sú potrebné vhodné bezpečnostné riešenia.

Keďže si uvedomujeme závažnosť tohto problému, séria MR-J5 zavádza významné zmeny týkajúce sa bezpečnosti. Každý servozosilňovač tejto série je štandardne vybavený 10 bezpečnostnými funkciami SIL v súlade s normou IEC 61508, vrátane:

Úplná podpora riadiacich jednotiek EtherCAT: MR-J5 sa bez problémov pripojí k riadiacim jednotkám pohybu podporujúcim sieť EtherCAT. To umožňuje napríklad úplnú synchronizáciu pohonov v rámci siete s cyklom 125 µs. Súlad so štandardom CiA402 Drive Profile zabezpečuje kompatibilitu s ostatnými sieťovými prvkami a uľahčuje programovanie vďaka kompatibilite s PLCopen.

Kompatibilita s komunikačnými funkciami CoE, FoE, EoE, konkrétne CANopen over EtherCAT, File over EtherCAT a Ethernet over EtherCAT. Každý protokol umožňuje využívať rôzne sieťové funkcie, ako je prenos súborov alebo dát, napr. diagnostických údajov. Rad MR-J5 nachádza pre tieto protokoly aj ďalšie aplikácie, často nepodporované výrobcami pohonov EtherCAT, ako napríklad možnosť spúšťania automatického ladenia servopohonov cez sieť (možné vďaka kompatibilite EoE).

Kompatibilita so systémom Fail Safety over EtherCAT (FSoE) Ako bolo uvedené v predchádzajúcej časti, bezpečnosť strojov a zariadení je v priemysle prioritou. Zariadenie MR-J5 ponúka podporu FSoE, ktorá umožňuje používanie funkčnej bezpečnosti priamo cez sieť EtherCAT. To otvára dvere pokročilým monitorovacím funkciám a núdzovým zastaveniam zabudovaným do našich sérií pohonov bez potreby pevného káblového pripojenia.