Введение в интеллектуальные электроприводы
Современные технологии продолжают развиваться, и в последние годы все чаще начинают использоваться интеллектуальные системы для управления электроприводами в промышленной трубопроводной арматуре. Что же такое интеллектуальные электроприводы, и чем они отличаются от традиционных электромеханических?
Интеллектуальные системы: преимущества и недостатки
Интеллектуальные системы состоят из нескольких элементов: электронных блоков, программного обеспечения, обеспечивающего их работу, и кабелей, которые соединяют электропривод с электронным оборудованием.
Конструктивные отличия между электроприводами
Рассмотрим основные конструктивные отличия между электроприводами старого и современного типа:
| Наименование узла электропривода | Традиционный электромеханический | Интеллектуальный |
|---|---|---|
| Электродвигатель | Присутствует | Присутствует |
| Ручной дублер (шкив с рукояткой), который используется для управления задвижкой в ручном режиме при наладке и отсутствии электричества | Присутствует | Присутствует |
| Устройство управления электродвигателем | Магнитные пускатели, которые включают двигатель в сеть | Электронный преобразователь частоты или регулятор напряжения (внешний или встроенный в электропривод) |
| Устройство контроля положения запорного механизма | Обычно 4 конечных выключателя, контролирующих 2 крайних и 2 промежуточных положения | Бесконтактный метод, с помощью магнитного (энкодера) или оптического сенсора положения, который непрерывно выдает цифровой сигнал |
| Устройство ограничения усилия до запорного механизма | Фрикционные или кулачковые муфты, переключающие конечные выключатели | Измерение величины усилия с помощью тензометрических датчиков, определение этой величины относительно потребления тока и напряжения электродвигателем |
Преимущества интеллектуальных электроприводов
Положительными аспектами интеллектуальных электроприводов являются:
- Отсутствие недостатков традиционных агрегатов, таких как окисление конечных выключателей, генерация помех контактами, быстрое изнашивание редукторов и электродвигателей;
- Бесконтактное регулирование положения запорного органа и ограничения усилия;
- Более плавное регулирование работы электродвигателя;
- Наличие контроллера с возможностью программирования цикла работы электропривода и подключения различных внешних устройств с помощью протоколов Profibus и Modbus для обмена данными;
- Возможность настройки электропривода, не открывая корпус, с помощью контроллера и датчика положения запорного механизма.
Недостатки интеллектуальных электроприводов
К недостаткам можно отнести:
- Генерацию электромагнитных помех во внешнюю среду;
- Повышенные требования к качеству питания интеллектуального привода;
- Склонность к помехам со стороны внешней среды.
Важно: Перед началом эксплуатации данного оборудования необходимо проверить состояние электросети, выбрать интерфейс для связи привода и системы управления. Рекомендуется использовать последовательный RS-485, который передает больше информации за единицу времени, чем параллельный, и более устойчив к помехам.
Также, в случае наличия встроенного регулятора напряжения или частотного преобразователя, желательно подавать питание на привод через разделительный трансформатор или применять фильтры в распределительных системах.