I. Inngangur
Þegar ABB RS seríu einfalds fás spennureglara er skipt út fyrir einfalds fás spennureglara á verkstöðum, eru mörg kerfisleg orðakröfur, svo sem ósamræmdar teknar stærðir, ósamræmdir stýringargrensesnjar, flókna kerfissamþætting og samræming við öryggisreglur. Ef þessi vandamál eru ekki rétt leyst, gæti kerfið ekki virkað rétt, verið óstöðugt eða jafnvel valdið öryggishættu. Ég hef unnið hjá ABB í 10 ár og er mikill kunnugur á þessum tækjum. Hér á eftir verða vandamálin sem komast upp við skipt út skoðuð frá sérhverju af teknar stærðir, stýringargrensesnjám, kerfissamþættingu og öryggisreglum, og gefaðar nokkrar lausnir.
II. Vandræð með ósamræmdar teknar stærðir
Það eru mikil munir á helstu stærðum milli einfalds fás spennureglara og ABB RS seríu reglara, sem er fyrsta vandamálið sem skal leysa við skipt út. Sem verkstæðistækjum hafa ABB RS seríu reglarar stærri aflgildi, hærri nákvæmni í stjórnun og víðari inntaksgildi-úttakssvið. Tökum til dæmis ABB spennureglara, sem nota phasalag-stýringu, með stjórnunargildi allt að 0,1° ferhyrningur, en almennt einfalds fás spennureglara hafa ekki slík hár nákvæmni.
(1) Munur á raðstæðra spenna og úttakssviði
ABB RS serían gæti stutt breytilegra inntaksspenna (t.d. 180 - 260V) og fleiri fleksibla úttaksstýring (t.d. samfelld stýring frá 0 - 250V). Almennir reglarar eru takmarkaðir af mekanískum uppbyggingu eða stýringaraðferðum og er erfitt að ná slika árangri. Ef nýja tækið getur ekki uppfyllt spennustjórnunar kröfur upprunalegs kerfisins, verður það mjög erfitt í tilvikum með há nákvæmni í stýringu.
(2) Ósamræmd aflgildi
ABB verkstæðistæktar reglarar geta borið stærri aflgildi (3 - 30kVA er algengt), en aflgildi almennra einfalds fás reglarara gætu verið mikið minni (0,2 - 10kVA). Ef aflgildi nýja tækisins er of lítill, er auðveldara að fara yfir markmið, hækkandi hitastig eða jafnvel beina skemmun. Auk þess er hitaskiptingarhönnun ABB spennureglara frekar framleidd, notar hágildis hitaskiptingar og láhnýjanlegt, löng líftíma viftur, og hitaskiptingarefni má hækka um 30% í sama rúmmál, sem almennir reglarar hafa ekki.
(3) Munur á stýringaraðferðum
ABB RS serían gæti notar digital stýringartækni, stutt blanda/blanda og stjórnunarganga er ljúffengur og nákvæmur; almennir reglarar gætu notar mekanísk eða einfaldar analog stýring, og stjórnunin er ekki nógu ljúffeng, sem mun minnka kerfisvörpunarskotið og stjórnunarnákvæmni.
III. Vandræð með samræmingu stýringargrensesnjám
Samræming stýringargrensesnjám er annað mikil vandamál, aðallega í tilliti til samskipta skyldubundins, skilaboðategundar og skilabóðasniðs. ABB verkstæðitækjum er venjulega notað staðlað samskiptaskyldubundinn eins og Modbus RTU eða Profibus DP, en almennir einfalds fás spennureglara gætu bara stuðst við einföld analog skilaboðainntak eða mekanísk stýring.
(1) Ósamræmdir samskipta skyldubundinn
ABB RS serían gæti stutt Modbus RTU skyldubundinn í gegnum RS485 tengi til að skiptast gögnum við PLC eða efstu tölvur. Til dæmis hafa ABB frekvensreglarar (eins og ACS355 og ACS580 seríurnar) með Modbus RTU samskiptaaðgerðir sem staðlað, og geta notað almennt lesa/skrifa eitt register og margregister aðgerðarkóða. En almennir einfalds fás spennureglara gætu ekki haft slíkan digital tengi og bara stutt analog inntak eins og 0 - 10V eða 4 - 20mA.
(2) Mótstræði tegundar skilaboða
Ef upprunalegi ABB tæki notar 4 - 20mA straumskilaboð til að stjórna úttaksspenna, og nýja tækið only recognizes 0 - 10V spennuskilaboð, verður bætt við skilaboðabreytingarmóðul; annars geta skilaboðin ekki send rétt, og kerfisstjórnunargangið verði áhrif.
(3) Skilabóðasniðsmunur
Samskiptastillingar ABB tækja hafa ákveðnar stillingar, eins og 9600 baud, engin paritet, 8 bita gögngildi, 1 bit stop, og ákveðin CRC athugað. Ef stillingar eða gagnasnið nýja tækisins eru ólík, geta samskipti misst og gögn vitlaust. Til dæmis, þegar ABB robot samskiptir með Modbus RTU, þarf að krossa snaran til að tengjast 232 serieltengi og strikt fylgja aðgerðarkóðum (0x03 til að lesa mörg haldendur register, 0x10 til að skrifa mörg haldendur register) og gagnarammsform. Auk þess geta ABB tækji stutt ákveðnar aðferðir eins og lokahring stýring og vigurstýring, en almennir reglarar gætu bara stutt opinn hring stýring. Breytingar á kerfisvörpunarskotum munu einnig áhrifa heildar stýringargangi.
IV. Kerfissamþættingar áhrif greining
Kerfissamþættingar þarf að sjá um samhugarlega, her með innbrot við núverandi PLC/HMI og breyting stýringaraðferða. ABB verkstæðitækji eru djúpt samþætt við sjálfvirkni stýringarkerfi, og beint skipt út reglara getur valdið vandamálum og áhrifað heildar stýringargangi.
(1) PLC samskiptastillingar
Ef upprunalegi ABB tæki samskiptir við PLC í gegnum Modbus RTU eða Profibus DP skyldubundinn, og nýja tækið bara stutt analog tengi, þarf að endurstilla PLC samskiptamóðul eða bæta við skyldubundinn breytingarmóðul. Til dæmis, ABB frekvensreglari ná Modbus RTU samskipti í gegnum FMBA - 01 tengi og Profibus DP samskipti í gegnum FPBA - 01 tengi. Ef nýja tækið stutt ekki slíkar skyldubundinn, þarf að bæta við aðstoð eða endurhanna samskiptakerfi.
(2) HMI grensesnjam samræming
Upprunalegt kerfi HMI gæti verið búið til á grunni ABB ákveðin skyldubundinn örva, eins og ControlST V07.00.00C og hærri útgáfur. Ef skyldubundinn nýja tækisins er ósamræmd, þarf að endurbúa HMI samskipti logik eða nota miðlari eins og OPC UA til að sameina, og notenda viðmótið gæti verið endurbúið, hækka kerfisuppfærslu kostnað.
(3) Stýringaraðferðar breytingar
Upprunalegi ABB tæki gæti notar ákveðnar reiknirit eins og lokahring stýring, vigurstýring og bein dreifingastýring, en nýja tækið gæti bara stutt opinn hring stýring. Breytingar á kerfisvörpunarskotum krefjast endurbúið PID gildi eða bæta við ytri feedback móðul. Til dæmis, ABB frekvensreglari stutt mörg stýringaraðferð eins og V/f samordning stýring, slip frekvens stýring, og vigurstýring, en almennir einfalds fás spennureglara gætu bara stutt einfaldar phasalag stýring. Auk þess munu munir á stýringaraðferðum valda kerfis oscillations og svar viðbót. Eftir skipt út, lokahring próf og gildi endurbúið. Til dæmis, þegar ABB robot samskiptir í gegnum Modbus RTU, þarf að tryggja gögn samræmingu og nákvæmni til að forðast stýringar vandamál valdið af samskipti viðbót.
V. Öryggisreglur og samræmingar vandamál
Öryggisreglur og samræmingar þarf að strikt fylgja. Verkstæðistæktar afltækji þarf að fullnæga striktari öryggisreglum og staðfestingum til að tryggja áreiðanlegt kerfis virkni.
(1) CE staðfesting samræming
ABB verkstæðitækji eru venjulega samræmd við reglur eins og CE - LVD (Lítið spenna skipun, EN 60950 - 1), CE - EMC (Eldmagns samræming, EN 55014 - 1/2), og RoHS III (Takmarkaðar hættulegar efni). Til dæmis, ABB TruONE sjálfvirkt skipta tengi samræmt við CE staðfesting og setja verkstæði öryggis staðal. Ef nýja tækið bara samræmd við heimilis staðlar (t.d. EN 60335 - 1), mun ekki fullnæga CE kröfur verkstæði.
(2) Eldmagns samræmingar vandamál
Verkstæði umhverfi hefur sterkt eldmagns interferens. ABB tækji hafa passað strikt EMC próf (t.d. EN 55014 - 2 anti-interferens próf) og geta virkað staðugt í harðar umhverfi. Ef EMC virkni nýja tækisins er ekki uppi við staðal, gæti valdið kerfis noise og samskiptamisst, áhrifa heildar áreiðanlegt.
(3) Efni og umhverfis kröfur
RoHS III hafa bætt við fjórum takmarkaðar efni: DEHP, BBP, DBP, og DIBP. Ef nýja tækið ekki efektískt stjórna þessum efnum, mun brota EU umhverfis reglur og vör var ekki sölufær í Evrópu markaði.
(4) Ofurskyldi saklausa öryggis virkni
Upprunalegi ABB tæki gætu haft öryggis virkni eins og ofurspenna/over current protection og ground fault detection, en almennir einfalds fás spennureglara gætu ekki haft slíkar framleiðandi virkni. Til dæmis, ABB spennureglari hafa virkni eins og soft start-up, soft shutdown, og radiator over temperature detection protection til að tryggja öryggis kerfis virkni. Ef nýja tækið ekki hafa slíkar hönnun, verður bætt við auka öryggis móðul, hækka kerfis flóknar og kostnað.
VI. Lausnir og framkvæmd tillögur
Í samband við þessa vandamál, hér er gefið eftirfarandi lausnir og framkvæmd tillögur til að hjálpa notendum að skipta út tækja og tryggja öryggis og áreiðanlegt kerfis virkni.
(1) Teknar stærðir samræmingar aðferð
Þegar valið er nýtt tæki, skal tryggja að teknar stærðir (raðstæðra spenna, úttakssvið, aflgildi, etc.) samræma nákvæmlega upprunalega ABB tæki. Ef það eru munur í stærðum, þarf að meta áhrif á kerfis virkni og athuga að bæta við ytri tækjum eða hugbúnaðarstilltum. Til dæmis, ef úttakssvið nýja tækisins er litla, verður bætt við spennuforstærrari í kerfið eða stjórnunarlógic endurbúið til að koma á við spennustjórnunar kröfur upprunalegs kerfisins.
(2) Stýringargrensesnjám samræmingar aðferð
Hönnuð samræmingar aðferð eftir stýringargrensesnjam tegund upprunalega ABB tækis. Ef upprunalegi tæki notar Modbus RTU eða Profibus DP skyldubundinn og nýja tækið bara stutt analog tengi, gæti verið gert: fyrst, valið nýtt tæki sem stutt sama skyldubundinn; annar, bætt við skyldubundinn breytingarmóðul (t.d. Modbus til analog adapter); þriðja, breytt PLC forrit til að samræma skilaboð tegund nýja tækisins. Til dæmis, þegar Siemens PLC samskiptir við ABB frekvensreglari í gegnum Modbus, verður stillt ákveðin samskiptastillingar og forrit blokkar til að tryggja rétt gögn skipti.
(3) Kerfissamþættingar bestunarmælingar
Til að tryggja samþættingar nýja tækisins með núverandi kerfi, hér er gerð eftirfarandi bestunarmælingar: fyrst, endurbúið PLC forrit til að samræma stýringar eiginleika nýja tækisins; annar, uppfærð HMI viðmótið til að rétt sýna og stjórna nýja tækisins; þriðja, prófað heildar virkni kerfisins (svar viðbót, stjórnunarnákvæmni, staðugleiki, etc.); fjórða, búið til nánar kerfi prófunar plan til að staðfesta hvort skipt út kerfi fullnægi áætluð virkni. Til dæmis, þegar ABB robot samskiptir við Modbus RTU tæki, verður skrifað ákveðin stýringar forrit til að tryggja gögn samræmingu og nákvæmni.
(4) Öryggisreglur samræmingar staðfesting
Áður en skipt út tæki, skal samþætta staðfesta öryggisreglur samræmingar nýja tækisins: fyrst, staðfesta hvort það hafi passað staðfestingar eins og CE - LVD, CE - EMC, og RoHS III; annar, athuga hvort efni fullnægi umhverfis kröfur; þriðja, meta hvort öryggis virkni fullnægi kerfis kröfur; fjórða, ef nauðsynlegt, bæta við auka öryggis móðul til að koma á við manglar nýja tækisins. Til dæmis, ef nýja tækið hefur ekki passað EN 60950 - 1 staðfesting, verður valið vör sem staðfest af IEC 62368 - 1 (ný staðal sem skiptur út EN 60950 - 1) til að tryggja samræmingu við nýjustu öryggisreglur.
VII. Stafrænt skipt út aðferð
Til að minnka skipt út hættur, er mælt með að fara fram í stafrænt til að hækkandi staðfesta kerfis virkni og breyta stjórnunargildi.
(1) Kerfi värðing og kröfur greining
Samhugarlega värða spennustjórnunar kröfur, aflgildi eiginleika, og öryggis kröfur upprunalegs kerfisins, og skilgreina ákveðnar virkni kröfur spennureglara. Sérstakt athugaðu raðstæðra spenna, úttakssvið, aflgildi, og stýringargrensesnjam tegund upprunalega ABB tækisins til að leggja grunn til valið nýtt tæki.
(2) Valið viðeigandi skipt út vöru
Eftir kerfi värðingu, valið nýtt tæki sem teknar stærðir samræma nákvæmlega upprunalega ABB tæki. Ef það eru munur í stærðum, þarf að meta áhrif á kerfis virkni og athuga samræmingar aðferð. Til dæmis, ef nýja tækið stutt ekki Modbus RTU skyldubundinn, verður bætt við skyldubundinn breytingarmóðul eða breytt PLC forrit.
(3) Framleidsla og keyrslu
Finna framleidsla og viðhaldið aðilar með elektrísk tækjastillingar og viðhaldið aðili með staðfesting til að setja upp og keyra. Athugaðu eftirfarandi: athugaðu hvort tenging nýja tækisins sé rétt til að tryggja samræmingu við elektrísk tenging upprunalegs kerfisins; keyrðu spennustjórnunar gildi til að fullnæga kröfur upprunalegs kerfisins; prófaðu öryggis virkni til að tryggja að nauðsynlegt vernd sé gefin; keyrðu kerfi prófun til að staðfesta hvort virkni nýja tækisins fullnægi áætluð. Til dæmis, þegar sett er upp ABB spennureglari, verður tryggjað að hitaskiptingar kerfið virki rétt og rétt stillt soft start/soft shutdown tíma.
(4) Kerfissamþættingar og bestun
Sameina nýja tæki í núverandi kerfi og besta stýringaraðferð og grensesnjam samskipti: endurbúið PLC forrit til að samræma stýringar eiginleika nýja tækisins; uppfærð HMI viðmótið til að rétt sýna og stjórna nýja tækisins; prófaðu heildar virkni kerfisins (svar viðbót, stjórnunarnákvæmni, staðugleiki, etc.); breytt stjórnunargildi eftir prófunar niðurstöður til að besta kerfis virkni. Til dæmis, þegar ABB frekvensreglari samskiptir við Siemens PLC í gegnum Modbus, verður stillt ákveðin samskiptastillingar og forrit blokkar til að tryggja rétt gögn skipti.
VIII. Viðhald og spare parts supply áhrif
Eftir skipt út, viðhald og spare parts supply ætti einnig að vera áherslu. Sem alþjóðleg leiðandi elektrísk og sjálfvirkni fyrirtæki, ABB hafa fullkomna spare parts supply kerfi og staðfest viðhaldið aðili. Spare parts supply og viðhaldið aðili almennir einfalds fás spennureglara gætu ekki verið svona góð.
(1) Ósamræmdar viðhaldið aðili kunnskapur
ABB verkstæðitækji eru venjulega nauðsynlegt að hafa framleidsla og viðhaldið aðili til að viðhalda, en viðhaldið almennir einfalds fás spennureglara gætu verið einfaldara. Ef viðhaldið lið er ekki kunnugt við teknar eiginleika nýja tækisins, mun viðhaldar árangur verða lágr, og tæki misskynningar gætu ekki verið komið á við í tíma. Til dæmis, ABB spennureglari hafa virkni eins og soft start-up, soft shutdown, og radiator over temperature detection protection, og viðhaldið aðili þurfur að skilja princip og virkni þessara virkni.
(2) Ólíkar spare parts supply kanalar
ABB vörur bera spare parts í gegnum alþjóðlega service net, stutt online kaup og upprunalega virkja félskun staðfesting. Spare parts almennir einfalds fás spennureglara gætu verið nauðsynlegt að fá frá öðrum seljendum, og eru allt annað en ABB vörur. Er erfitt að fá spare parts, sem hækka viðhaldar kostnað og hættu við stop.
(3) Munur í notkunartíma
ABB verkstæðitækji eru hönnuð fyrir langtíma staðug virkni, með lang notkunartíma og hár áreiðanlegt. Notkunartíma almennir einfalds fás spennureglara gætu verið stutt og á