Blog

Ebben a cikkben bemutatjuk a hajtásmegoldások vezető trendjeit, és azt, hogy a Mitsubishi Electric hogyan reagál ezekre a változásokra a szervohajtás-megoldások legújabb sorozatának - az MR-J5-nek - a bevezetésével. Megvizsgáljuk, hogy az új technológiák hogyan definiálják újra a teljesítmény- és biztonsági szabványokat az iparágban, és milyen előnyökkel járnak a gépgyártók és a felhasználók számára. Végül megtudjuk, hogy a szervohajtások miért kulcsfontosságú elemei az ipar jövőjének, és miért érdemes közelebbről is megvizsgálni megoldásainkat, hogy a forradalmi változások élére álljunk.

• Pontosságra és hatékonyságra való törekvés
• Gép- és berendezésbiztonság
• Különböző hálózati protokollok használata ugyanazon alkalmazáson belül
• Gépméretcsökkentés

Ha röviden felvázolnánk minden ipari géptervező által követett fő célt, azt mondhatnánk, hogy "a hatékonyság maximalizálása a költségek minimalizálása mellett". Ez a logikus megközelítés azt hangsúlyozza, hogy egy gyorsabb gép nagyobb termelési teljesítményt jelent, ami magasabb nyereséget eredményez az adott vállalkozás számára. Ez a tendencia az utóbbi években különösen érezhetővé vált a piacon, amit a gépgyártók közötti fokozott verseny hajtott, és aminek következtében megnőtt a hatékony gépek iránti kereslet. Az Interact Analysis tanulmánya szerint a globális iparág 2021-ben 21,6%-kal, 2022-ben pedig 9,1%-kal növekszik. Az előrejelzések szerint 5,5%-os átlagos éves növekedés várható a következő években.

A Mitsubishi Electric-nél tisztában vagyunk ezzel a tendenciával, ezért a Melservo J5 sorozat a legversenyképesebb hajtáshatékonysági megoldások közé tartozik. Amikor azonban hatékonyságról beszélünk, az első kérdés, amit fel kell tenni, hogy hogyan mérhető ez a hatékonyság? Az egyik legfontosabb befolyásoló tényező a hajtás sebességhurok válaszideje lesz.

A rövidebb válaszidő nagyobb pontosságot és hatékonyságot tesz lehetővé a hajtásrendszer működésében. Az MR-J5 sorozat büszkélkedhet a piacon elérhető leggyorsabb, 3,5 kHz-es sebességhurok válaszadással - ami azt jelenti, hogy minden változás másodpercenként 3500-szor történhet. Lényeges azonban megjegyezni, hogy a hajtáson belüli válaszidő nem feltétlenül jelenti azt, hogy a mozgásparancsot ugyanabban a tartományban tudjuk módosítani, mivel az adatcserét irányító hálózat korlátokat szab. A CC-Link IE TSN 32,5 mikromásodpercenként lehetővé teszi a ciklikus adatcserét a meghajtó és a PLC között, így biztosítva, hogy a hálózati interfész ne korlátozza a hajtást. Ma már tudjuk, hogy a gép hatékonyságát befolyásolja a hálózati késleltetés és a hajtás késleltetése. Egy másik kritikus tényező a motor, mint a gép végrehajtó eleme. Az MR-J5 sorozat PMSM (állandó mágneses szinkronmotor) technológiát alkalmaz.

Az ipari létesítmények biztonsága alapvető fontosságú mind a munkavállalók, mind a vállalat számára. A gyártók és a végfelhasználók ma már több követelménnyel szembesülnek, mint néhány évvel ezelőtt. Egy gép teljes körülzárása, hogy a felhasználó érintkezését csak a szervizhelyzetekre korlátozzuk, nem mindig lehetséges. Egyre inkább szükséges az emberi interakció egy adott alkalmazással, és ehhez megfelelő biztonsági megoldásokra van szükség. 

Felismerve a probléma súlyosságát, az MR-J5 sorozat jelentős változásokat vezet be a biztonságot illetően. A sorozat minden szervoerősítője alapfelszereltségként 10 biztonsági funkcióval rendelkezik, amelyek megfelelnek az IEC 61508 szabványnak, többek között:

A mai dinamikus ipari környezetben, ahol a hatékonyság és a rugalmasság alapvető kihívás, egyre gyakrabban van szükség különböző kommunikációs protokollok és hálózatok használatára egy gépen belül. A piacon jelenlévő gyártók növekvő száma és a megoldások terén megnövekedett verseny miatt, kihívás egyetlen hálózati protokollra támaszkodni. Ez a kihívás rávilágít a különböző kommunikációs protokollok és hálózatok egy gépen belüli alkalmazásának fontosságára.

EtherCAT-vezérlők teljes körű támogatása: az MR-J5 könnyedén csatlakozik az EtherCAT hálózatot támogató mozgásvezérlőkhöz. Ez lehetővé teszi például a hajtások teljes szinkronizálását a hálózaton belül 125 µs-os ciklussal. A CiA402 Drive Profile szabványnak való megfelelés biztosítja a kompatibilitást más hálózati elemekkel, és a PLCopen kompatibilitás révén megkönnyíti a programozást.

Kompatibilitás a CoE, FoE, EoE kommunikációs funkciókkal, nevezetesen CANopen over EtherCAT, File over EtherCAT és Ethernet over EtherCAT. Az egyes protokollok különböző hálózati funkciók használatát teszik lehetővé, mint például a fájlátvitel vagy az adatátvitel, pl. diagnosztikai adatok. Az MR-J5 sorozat további, az EtherCAT-hajtások gyártói által gyakran nem támogatott alkalmazásokat is megtalálhatóak, mint például a szervohajtások hálózaton keresztüli önbeállításának/autotuning kiváltása (az EoE-kompatibilitás miatt lehetséges).

Kompatibilitás a Fail Safety over EtherCAT (FSoE) rendszerrelAhogy az előző szakaszban említettük, a gép- és berendezésbiztonság prioritást élvez az iparban. Az MR-J5 támogatja az FSoE-t, lehetővé téve a funkcionális biztonság használatát közvetlenül az EtherCAT hálózaton keresztül. Ez megnyitja az utat a hajtás sorozatainkba beépített fejlett felügyeleti funkciók és vészleállítások előtt, hardveres kábelezés/bekötés nélkül.