Použité komponenty:

1. Vektorové meniče frekvencie YASKAWA rady VARISPEED F7 s využitím funkcie PID regulátora štandardného softvéru.
2. Jednoduché PLC pre komfortné riešenie kaskády, zámenou poradia vývev (napríklad pri poruche alebo servise vývevy, signalizácii stavov apod.)

Popis aplikácie:

Predmetom riešenia je aplikácia meničov frekvencie pre reguláciu troch vývev v kaskáde tak, aby hodnota podtlaku (vákua) nekolísala a bola stabilná. Toto vákuum je hlavným médiom na výrobných linkách pre manipuláciu s obrazovkami. Nestabilita alebo strata podtlaku má za následok pád obrazoviek z uchopovacích manipulátorov. Zariadenie pracuje nepretržite.

Riešenie:

Pôvodný systém bol riešený trojicou vývev s asynchronnými motormi o výkone 15 kW. Vývevy pracujú do zásobníka vákua, ktorý niekteré veľké skokové odbery dokáže stlmiť. Dve vývevy sú neustále v chode a jedna je náhradná. Na základe skokovej zmeny podtlaku boli tieto vývevy zapínané alebo odpínané podľa potreby priamo na sieť. Pri takejto regulácii dochádzalo k skokovým zmenám hodnoty vákua, lebo systém umožňoval iba 0 alebo 100% výkonu jednotlivej vývevy. Zámeny poradia vývev (kvôly opotrebeniu) boli prevádzané ručne. U nového systému s meničmi frekvencie bolo nainštalované spojité meradlo podtlaku s prúdovým výstupom 4-20 mA. Tento signál slúži ako spätná väzba pre PID regulátor meničov frekvencie. Meniče plynule regulujú otáčky tak, aby bola zachovaná nastavená hodnota podtlaku. Sú prepojené do kaskády, tzn. že po dosiahnutí maximálneho výkonu prvej vývevy sa pripojí do systému v poradí druhá výveva, ktorá doreguluje zbytok potrebného výkonu pri zvýšenom odbere vákua, po znížení odberu sa zase plynule odpojí a reguluje iba výveva číslo jedna. Poradie vývev je možné meniť voľbou prepínača bez zakolísania vákua. Pri dostatočnej zásobe vákua v zásobníku prejde menič do režimu spánku, kedy je okamžite pripravený reagovať na požiadavku zvýšeného odberu vákua. Systém taktiež rieši tzv. veľkoodberovú predpoveď. V praxi to znamená, že niektoré zariadenie má tak veľký odber, že je potrebné sa pred ich otvorením predzásobiť vákuom.

Hlavné výhody:

1. Použitím meničov frekvencie je možné zabezpečiť plynulú reguláciu podtlaku.
2. Využitím pokročilých funkcií PID regulátora meniča je možné vytvoriť spoľahlivý autonomný systém bez potreby externého regulátora.
3. Plynulá regulácia otáčok je tiež dôvodom menšieho opotrebenia vývev (oproti neustálemu zapínaniu priamo na sieť s maximálnym záberovým momentom), čo predlžuje servisné intervaly.
4. Použitím meničov frekvencie pre reguláciu s využitím funkcie štandardného softvéru ENERGY SAVING sa znižuje energetická náročnosť celého zariadenia (zníženie odberu elektrickej energie).

Príklady realizácie:

 

Referencie:

Systém stabilizácie vákua bol spoľahlivo prevádzkovaný v nepretržitom chode od roku 2001 vo výrobnom závode obrazoviek STVGLASS vo Valašském Meziříčí. Podobný systém bol aplikovaný u regulácie hladiny vodného zásobníka za použitia dvoch čerpadiel.

Aplikačné listy - viď. „Sťahovanie súborov“. sťahovať je možné až po registrácii.