Сравнение на марката VFD за индустриална автоматизация: Как да избирате между PowerFlex, SINAMICS, ABB, Schneider и Mitsubishi

Избор на aчестотно задвижванерядко е просто решение на марката. Два VFD може да съответстват на една и съща мощност на двигателя и захранващо напрежение, но същевременно да създадат много различни резултати, след като се вземат предвид интегрирането на PLC, режимът на претоварване, пускането в експлоатация, резервните части, работата по преоборудването и дългосрочната-поддръжка.

Ето защо няма една "най-добра марка VFD" за всяко растение. Полезното сравнение на марката на VFD трябва да започне с приложението, след което да стесни избора чрез данни за двигателя, изисквания за контрол, съществуваща екосистема за автоматизация, жизнен цикъл и обща цена.

За повечето индустриални проекти първият кратък списък често изглежда така:

Таблицата е инструмент за кратък списък, а не диаграма за еквивалентност на модела.

Започнете с приложението, а не с марката

Преди да сравните PowerFlex със SINAMICS, ABB, Schneider или Mitsubishi, определете какво всъщност трябва да прави двигателят.

Постоянен въртящ момент срещу променлив въртящ момент

Помпите и вентилаторите обикновено се свързват с работа с променлив въртящ момент. Конвейерите, миксерите и екструдерите по-често изискват постоянен въртящ момент. Подемниците и други тежки товари може също да изискват висок начален въртящ момент, спиране, обратна връзка или допълнителни функции за безопасност.

Това разграничение влияе върху текущия рейтинг и способността за претоварване, от която се нуждаете. Той може също така да промени необходимия режим на управление и спирачна система.

Полезна първа проверка е:

Съвпадение на тока на двигателя преди конски сили или kW

„Мотор 15 kW, нужда от 15 kW VFD“ не е достатъчна информация за надежден избор.

Номиналната мощност в конски сили или киловат е полезна за първоначална проверка, но токът на табелката на двигателя и номиналната мощност на задвижването трябва да бъдат проверени, преди моделът да бъде потвърден. Също така прегледайте входното напрежение, изискването за претоварване, температурата на околната среда, надморската височина и всички условия на производителя за намаляване на мощността, които се прилагат за инсталацията.

За заявка за снабдяване снимката на табелката на двигателя често е по-полезна от кратко описание, като например „22 kW конвейерен двигател“.

Решете дали имате нужда от контрол на скоростта, въртящия момент или позицията

Една основна помпа или вентилатор може да се нуждае само от регулиране на скоростта. Конвейер или технологична машина може да се нуждае от по-силен въртящ момент при ниска скорост или безсензорно векторно управление. Други приложения може да изискват обратна връзка от енкодера или векторно управление в затворен контур.

Ако машината изисква повтарящо се позициониране, синхронизация между осите или координирано движение, проектът може вече да надхвърля конвенционалното VFD приложение. В такъв случай преценете дали серво или платформа за движение е по-подходяща, преди да платите за задвижване с високи спецификации, което все още не решава изискването за движение.

За по-задълбочено конкретно сравнение на Allen-Bradley между променлива скорост и контрол на движението вижте нашияKinetix срещу PowerFlexръководство.

VFD марки с един поглед

Целта на това сравнение не е да класира пет производителя от първо до пето място. Целта е да се определи къде всяка платформа заслужава по-отблизо.

Как вашата съществуваща PLC екосистема променя решението за VFD

VFD е част от система за управление. Мрежовата поддръжка сама по себе си не ви казва колко инженерна работа ще изисква смесена система на марката.

Rockwell and Allen-Bradley Systems

В предприятие, което вече е стандартизирано за контролери Logix и EtherNet/IP, PowerFlex често е логична първа платформа за оценка. Основната причина не е логото на устройството. Това е потенциалната стойност на познатите инженерни работни потоци, диагностика, интеграция на контролер, управление на параметри и опит на техник.

Устройство на трета страна може да комуникира успешно с Rockwell PLC, но екипът на проекта все още трябва да оцени усилията за конфигуриране, структурата на таговете, алармите на HMI, процедурите за възстановяване на параметри и поддръжка.

Това е мястото, където покупната цена може да бъде подвеждаща. Спестяването на пари от хардуера на устройството може да не намали инсталираните разходи, ако промяната създаде допълнителна работа на PLC, време за въвеждане в експлоатация и втори стандарт за резервни части.

Нашето съществуванеAllen-Bradley PowerFlex VFD Ръководство за избор, подмяна и снабдяванеобхваща семействата PowerFlex и миграцията по-подробно. Използвайте това ръководство, когато решението вече е стеснено до платформата PowerFlex.

Siemens и TIA Portal Systems

Същият принцип се прилага в стандартизирана инсталация на Siemens. Ако инженерният екип вече работи в екосистемата на Siemens, SINAMICS обикновено трябва да бъде оценен рано, тъй като решението за задвижване засяга параметризирането, диагностиката, мрежовата архитектура и работния процес по поддръжката, а не само управлението на двигателя.

За читатели, които вече обмислят конкретна платформа на Siemens, вижте нашияSINAMICS G120 пълно ръководствовместо да третирате тази кръстосана статия като подробно продуктово ръководство за G120.

Смесени марки растения

Не е необходимо PLC и VFD да идват от един и същи производител.

Трябва обаче да се разделят четири различни въпроса:

1. Могат ли устройствата да комуникират?
2. Може ли системата да бъде пусната в експлоатация ефективно?
3. Могат ли грешките и работните данни да бъдат диагностицирани ефективно?
4. Може ли екипът по поддръжката да възстанови системата бързо след повреда?

Протоколният мач отговаря само на първия въпрос.

За проект със смесена марка, документирайте необходимата мрежа, I/O, диагностика, метод за архивиране на параметри, HMI структура на алармата, политика за резервни части и местни инженерни умения. Ако тези елементи са управляеми, смесената архитектура на марката може да бъде напълно разумна.

Сравнете екосистемата, не само движението

След като са известни изискванията за мотора и основния контрол, сравнете платформите със същите инженерни размери.

За PowerFlex попитайте доколко интеграцията на Rockwell има значение за завода. За SINAMICS помислете за инженеринг и мрежова стандартизация на Siemens. За ABB ACS, Schneider Altivar и Mitsubishi FREQROL, приложете същия тест: какви промени в пускането в експлоатация, диагностиката, PLC интеграцията и поддръжката, ако тази платформа е избрана?

Не сравнявайте списък с протоколи поотделно. Устройство, което "поддържа Ethernet", все още може да изисква различен метод за конфигуриране, допълнителен хардуер или повече ръчно картографиране на данни, отколкото друг избор.

Кой VFD отговаря на всяко приложение?

Различните приложения променят кои критерии за подбор заслужават най-голяма тежест.

Помпи, вентилатори и ОВК

За помпи и вентилатори се съсредоточете върху действителния профил на натоварване, ток на двигателя, изисквания за контрол на процеса, PID функции, хармонични граници, заграждение и работна среда.

Енергоспестяванията често се обсъждат в VFD маркетинга, но те не трябва да бъдат единственият аргумент за избор. По-полезният въпрос е дали задвижването отговаря на стратегията за контрол и условията на обекта, като същевременно остава лесно за работа и поддръжка.

Конвейери и обработка на материали

Конвейерите могат да поставят по-голям акцент върху стартовия въртящ момент, претоварването, спирането и поведението при рестартиране. Леко натоварената хоризонтална лента няма същите изисквания като наклонен конвейер, носещ тежък товар.

Ако е необходим енкодер, по-бърза динамична реакция или специално спирачно устройство, потвърдете тези нужди, преди да изберете фамилия продукти.

Опаковъчни и OEM машини

Производителите на OEM машини трябва да вземат предвид времето за инженеринг за всяка машина, която произвеждат.

Малко по-високите разходи за хардуер могат да бъдат оправдани, ако платформата намалява времето за въвеждане в експлоатация, опростява интегрирането на PLC, пасва на по-малки шкафове или поддържа повторяем дизайн на машината. Глобалните изисквания за напрежение и наличието на резервни части също стават по-важни, когато машините се доставят в различни страни.

Подемници, кранове и високоинерционни товари

Тези приложения се нуждаят от по-внимателно проектиране. Спирането, регенерацията, контролът на въртящия момент, обратната връзка и безопасността на машината могат да се превърнат в основни изисквания за проектиране.

Не избирайте задвижване за подемник или кран просто защото номиналната мощност съвпада. Пълната конфигурация на задвижването, методът на спиране, данните за двигателя и архитектурата за безопасност трябва да бъдат проверени за действителната машина.

Нова инсталация срещу модернизация: Решението се променя напълно

Проектът на зелено и неуспешната подмяна на устройство не трябва да използват един и същ процес на подбор.

Избор на нова машина или производствена линия

Нов проект дава повече свобода на инженерния екип. Започнете с приложението и двигателя, след това сравнете архитектурата на управлението, инженерния софтуер, безопасността, наличността, жизнения цикъл и общите разходи.

Това е най-добрият момент за сравняване на марки, тъй като има малко или никакво инсталирано базово наказание.

Подмяна на съществуващ VFD

Модернизацията има повече ограничения. Преди да поръчате, прегледайте пет области:

Електрически:входно напрежение, ток на двигателя, напрежение на двигателя, честота и работа.

Механични:отпечатък, монтаж, пространство в шкафа, терминали, вентилация и охлаждане.

Контрол:цифрови и аналогови I/O, мрежов интерфейс, PLC логика, справка за скорост, HMI аларми и структура на параметрите.

Безопасност:съществуваща верига за безопасност и всяка функция за безопасност, свързана със задвижването.

миграция:фърмуер, архивиране на параметри, процедура за въвеждане в експлоатация и тестване на производството.

Подмяната не е завършена, когато новата клавиатура се включи. То е завършено, когато машината работи правилно при реалното си производствено натоварване.

Еквивалентът не означава незабавна замяна

Това е едно от най-важните правила при снабдяването с различни марки VFD.

Задвижването може да бъде функционална алтернатива, без да е механично или електрически идентично. Дори когато напрежението и токът съвпадат, монтажът, терминалите, мрежовите адаптери, I/O поведението, функциите за безопасност, PLC данните и структурата на параметрите могат да се променят.

Използвайте кръстосано съпоставяне на модели на различни марки само за съставяне на кратък списък. Окончателното потвърждение за подмяна трябва да се основава на инсталираното задвижване, мотор, архитектура на управление и приложение.

Картографирането на различни марки модел е само отправна точка

Кръстосаното картографиране на марки е полезно, когато идентифицира правилния продуктов клас за проучване. Става рисковано, когато се представя като маса за замяна едно за едно.

Отнасяйте се към тях само като към указания за сравнение. Преди да извикате еквивалент на два задвижвания, потвърдете ток, напрежение, режим на претоварване, заграждение, спиране, режим на управление, комуникация, безопасност и физическа инсталация.

За подробни специфични таблици за миграция на PowerFlex вижте нашитеAllen-Bradley PowerFlex VFD Ръководство за избор, подмяна и снабдяваневместо да третира тази таблица като заместваща кръстосана препратка.

Сравнете общите разходи, а не само цената на устройството

По-ниската котирана цена не означава автоматично по-ниска цена на проекта.

Практическият преглед на общите разходи на VFD трябва да включва:

TCO=хардуер + опции + инженеринг + инсталация + въвеждане в експлоатация + миграция + обучение + резервен инвентар + престой + бъдеща подмяна

Това не е индустриална формула. Това е лесен начин да направите скритите разходи видими.

Запазването на съществуващата марка може да бъде по-евтино, когато заводът вече разполага с обучени техници, софтуер, резервни части, стандартни HMI екрани и доказан PLC код.

Смяната на марки може да има смисъл, когато проектът е нов, съществуващата платформа е преустановена, доставката е ненадеждна, инсталираната екосистема създава малки ограничения или конструкторът на машини иска да стандартизира нова платформа в бъдещо оборудване.

Решението трябва да се основава и на оставащия живот на машината. Голяма миграция може да бъде трудна за оправдаване с оборудване, което скоро ще бъде заменено, докато производствена линия, която се очаква да работи още много години, може да оправдае по-стратегическо надграждане.

Жизненият цикъл, наличността и снабдяването могат да променят техническия избор

Технически най-силният вариант не винаги е най-практичният вариант.

За всяко устройство в краткия списък потвърдете дали точният каталожен номер е актуален, зрял или преустановен. Ако това е заместващ проект, уточнете дали производителят предоставя наследник или път за миграция.

Не проверявайте само фамилията. Пълният каталожен номер може да идентифицира клас на напрежение, ток или номинална мощност, корпус, опции и подробности за конфигурацията, които съществено влияят върху съвместимостта.

За наследеното оборудване състоянието също има значение. Фабрично нови, излишни, употребявани, ремонтирани и обновени единици не трябва да се третират като идентични категории за покупка. Оценете проследимостта, информацията за тестване, гаранцията, критичността на машината и приемливото време на престой.

В SZCT Automation едно полезно запитване за VFD трябва да включва пълния съществуващ каталожен номер на задвижването, ясни снимки на табелката на задвижването и двигателя, захранващо напрежение, ток на двигателя, приложение, PLC или мрежа, количество и страна на местоназначение. Това позволява на дискусията да премине от обща препоръка за марка към кратък списък на ниво каталог.

Практическа карта с показатели за избор на VFD

Ако все още остават две или три марки, използвайте претеглена карта с резултати.

Тези тегла са примерни, а не индустриален стандарт.

За OEM проект на зелено можете да увеличите тежестта на повторяемото инженерство, единичната цена и глобалната наличност. За спешна модернизация, съвместимостта, наличността на склад и времето на престой може да доминират решението.

Картата с показатели не е предназначена да доказва, че един производител е по-добър за всички. Неговата цел е да направи вашите собствени приоритети на проекта видими.

Ръководство за бързо вземане на решения: Кой VFD да изберете в списъка?

Ако вашето предприятие вече използва Logix:започнете с PowerFlex, след това сравнете алтернативите само след оценка на промените в интеграцията и поддръжката.

Ако вашето предприятие е стандартизирано на Siemens:започнете със SINAMICS, особено когато съществуващият инженерен работен процес и мрежовият стандарт са важни.

Ако създавате нова OEM машина:сравнете няколко платформи. Съсредоточете се върху изискванията на машината, повтаряемото пускане в експлоатация, отпечатъка, PLC интеграция, глобална поддръжка и жизнен цикъл.

Ако заменяте спряно устройство:започнете със съвместимостта и риска от прекъсване, а не с предпочитанията на марката. Първо определете дали подобен за подобен модул, наследник или инженерна миграция е по-добрият път.

Ако приложението се нуждае от регенерация, усъвършенстван контрол на въртящия момент или обратна връзка:преместете сравнението към подходящия продуктов клас с по-висока производителност. Не принуждавайте проекта към компактно семейство задвижвания с общо предназначение.

Ако времето за изпълнение е основният проблем:не сменяйте марки само от наличността. Потвърдете инженерните разходи за промяната, преди да третирате наличността като решаващ фактор.

ЧЗВ

 

 

Коя марка VFD е най-добра за индустриална автоматизация?

Няма универсална най-добра марка. Правилният избор зависи от тока на двигателя, вида на натоварването, производителността на управлението, PLC екосистемата, безопасността, околната среда, жизнения цикъл, наличността и общата инсталирана цена. Марката трябва да бъде избрана след определяне на тези изисквания.

Siemens SINAMICS по-добър ли е от Allen-Bradley PowerFlex?

Нито една платформа не е автоматично по-добра. PowerFlex често е логичен първи избор в среда на Rockwell и Logix, докато SINAMICS често е силна отправна точка в стандартизирана инсталация на Siemens. Приложението и инженерната екосистема трябва да определят краткия списък.

Мога ли да заменя PowerFlex VFD със задвижване на Siemens, ABB, Schneider или Mitsubishi?

Възможно е, но функционалната алтернатива не е непременно спад в замяната. Потвърдете напрежението, тока, работата, режима на управление, физическата инсталация, I/O, комуникацията, безопасността и промените на PLC или HMI преди поръчка.

Трябва ли да оразмеря VFD по конски сили или ток на двигателя?

Използвайте конски сили или kW като първоначална референтна стойност, след това потвърдете задвижването, като използвате ток на пълно натоварване на двигателя, номинален режим на работа, изисквания за претоварване, напрежение и условия за намаляване на мощността на производителя.

Какви спецификации трябва да отговарят при смяна на VFD?

Най-малко проверете захранващото напрежение, тока на двигателя, напрежението на двигателя, работата, изискването за спиране, метода на управление, I/O, комуникацията, функциите за безопасност и физическата инсталация. За мрежово оборудване прегледайте и интеграцията на PLC и HMI.

Какво трябва да изпратя за оферта за VFD или проверка за замяна?

Изпратете пълния каталожен номер на устройството, снимка на табелката на устройството, снимка на табелката на двигателя, информация за захранващото напрежение, приложението, PLC или мрежата, необходимото количество, страната на местоназначение и необходимото време за доставка. За повреден или спрян от производство модул, също опишете всички известни комуникационни адаптери, устройства за обратна връзка и спирачни компоненти.

Заключение

Полезното сравнение на марката на VFD не завършва с класиране на марката. Завършва с технически оправдан кратък списък.

Започнете с приложението и тока на двигателя. След това потвърдете ефективността на контрола и съществуващата PLC архитектура. За проекти за модернизация добавете механичен, софтуерен и миграционен риск. И накрая, сравнете жизнения цикъл, наличността и общата цена, преди да изберете точното семейство и каталожен номер.

Ако вече имате съществуващ номер на част на VFD или табелка с данни на двигателя, следващата стъпка не е друго общо сравнение. Изпратете техническите данни с вашия RFQ, така че семействата кандидати да могат да бъдат проверени на ниво каталог, преди да направите поръчката.

Безплатна консултация