Primerjava blagovnih znamk VFD za industrijsko avtomatizacijo: Kako izbrati med PowerFlex, SINAMICS, ABB, Schneider in Mitsubishi

Izbira afrekvenčni pogonje le redko preprosta odločitev blagovne znamke. Dva VFD-ja se lahko ujemata z enako močjo motorja in napajalno napetostjo, vendar ustvarita zelo različne rezultate, ko upoštevamo integracijo PLC-ja, preobremenitev, zagon, rezervne dele, naknadno vgradnjo in dolgoročno-podporo.

Zato ni enotne "najboljše znamke VFD" za vsako tovarno. Uporabna primerjava blagovnih znamk VFD bi se morala začeti z aplikacijo, nato pa izbiro zožiti glede na podatke motorja, zahteve glede krmiljenja, obstoječi ekosistem avtomatizacije, življenjski cikel in skupne stroške.

Za večino industrijskih projektov je prvi ožji izbor pogosto videti takole:

Tabela je orodje za ožji izbor in ne diagram enakovrednosti modela.

Začnite z aplikacijo, ne z blagovno znamko

Preden primerjate PowerFlex s SINAMICS, ABB, Schneider ali Mitsubishi, določite, kaj mora motor dejansko narediti.

Konstantni navor v primerjavi s spremenljivim navorom

Črpalke in ventilatorji so običajno povezani z delovanjem s spremenljivim navorom. Transporterji, mešalniki in ekstruderji pogosteje zahtevajo stalen navor. Dvigala in druga zahtevna bremena lahko zahtevajo tudi visok začetni navor, zaviranje, povratne informacije ali dodatne varnostne funkcije.

To razlikovanje vpliva na trenutno oceno in zmogljivost preobremenitve, ki jo potrebujete. Prav tako lahko spremeni zahtevani način krmiljenja in zavorno ureditev.

Koristen prvi pregled je:

Ujemanje toka motorja pred konjskimi močmi ali kW

"15 kW motor, potrebujem 15 kW VFD" ni dovolj podatek za zanesljivo izbiro.

Konjska moč ali kilovat je uporabna za začetni pregled, vendar je treba pred potrditvijo modela preveriti tok na imenski tablici motorja in nazivno moč pogona. Preglejte tudi vhodno napetost, zahteve glede preobremenitve, temperaturo okolice, nadmorsko višino in morebitne proizvajalčeve znižane pogoje, ki veljajo za namestitev.

Za zahtevo po nabavi je fotografija z oznako motorja pogosto bolj uporabna kot kratek opis, kot je "22 kW transportni motor."

Odločite se, ali potrebujete nadzor hitrosti, navora ali položaja

Osnovna črpalka ali ventilator morda potrebuje le regulacijo hitrosti. Tekoči trak ali procesni stroj morda potrebuje močnejši navor pri nizki hitrosti ali vektorsko krmiljenje brez senzorja. Druge aplikacije lahko zahtevajo povratno informacijo kodirnika ali vektorsko krmiljenje z zaprto zanko.

Če stroj zahteva ponovljivo pozicioniranje, sinhronizacijo med osemi ali usklajeno gibanje, projekt morda že presega običajne VFD aplikacije. V tem primeru ocenite, ali je servo ali platforma za gibanje primernejša, preden plačate za pogon z visokimi specifikacijami, ki še vedno ne rešuje zahteve glede gibanja.

Za podrobnejšo primerjavo, specifično za Allena-Bradleyja, med spremenljivo hitrostjo in nadzorom gibanja si oglejte našeKinetix proti PowerFlexvodnik.

Kratek pregled blagovnih znamk VFD

Cilj te primerjave ni razvrstiti pet proizvajalcev od prvega do petega. Treba je ugotoviti, kje si posamezna platforma zasluži podrobnejši pregled.

Kako vaš obstoječi ekosistem PLC spremeni odločitev VFD

VFD je del krmilnega sistema. Sama omrežna podpora vam ne pove, koliko inženirskega dela bo zahteval sistem mešanih blagovnih znamk.

Rockwell in Allen-Bradley Systems

V obratu, ki je že standardiziran na krmilnikih Logix in EtherNet/IP, je PowerFlex pogosto logična prva platforma za ocenjevanje. Glavni razlog ni logotip na pogonu. To je potencialna vrednost poznanih inženirskih delovnih tokov, diagnostike, integracije krmilnikov, upravljanja parametrov in tehničnih izkušenj.

Pogon tretje osebe lahko uspešno komunicira s PLC-jem Rockwell, vendar mora projektna skupina še vedno oceniti konfiguracijo, strukturo oznak, alarme HMI, obnovitev parametrov in vzdrževalne postopke.

Tukaj je lahko nakupna cena zavajajoča. Prihranek denarja pri strojni opremi pogona morda ne bo zmanjšal vgrajenih stroškov, če sprememba povzroči dodatno delo PLC-ja, čas zagona in drugi standard rezervnih delov.

Naš obstoječiAllen-Bradley PowerFlex VFD Vodnik za izbiro, zamenjavo in nabavopodrobneje pokriva družine PowerFlex in selitev. Ta vodnik uporabite, ko se je odločitev že omejila na platformo PowerFlex.

Siemens in TIA Portal Systems

Enako načelo velja v standardizirani napravi Siemens. Če inženirska ekipa že deluje v Siemensovem ekosistemu, je treba SINAMICS običajno oceniti zgodaj, ker odločitev o pogonu vpliva na parametrizacijo, diagnostiko, omrežno arhitekturo in vzdrževalni tok dela, ne le na krmiljenje motorja.

Za bralce, ki že razmišljajo o določeni platformi Siemens, glejte našoSINAMICS G120 popoln vodniknamesto da bi ta članek med blagovnimi znamkami obravnavali kot podroben vodnik po izdelku G120.

Rastline mešanih znamk

Ni nujno, da PLC in VFD prihajata od istega proizvajalca.

Vendar je treba ločiti štiri različna vprašanja:

1. Ali lahko naprave komunicirajo?
2. Ali je mogoče sistem učinkovito zagnati?
3. Ali je mogoče napake in podatke o delovanju učinkovito diagnosticirati?
4. Ali lahko vzdrževalna ekipa hitro obnovi sistem po okvari?

Protokolarna tekma odgovarja le na prvo vprašanje.

Za projekt mešane blagovne znamke dokumentirajte zahtevano omrežje, V/I, diagnostiko, metodo varnostnega kopiranja parametrov, alarmno strukturo HMI, politiko rezervnih delov in lokalne inženirske sposobnosti. Če so ti elementi obvladljivi, je mešana arhitektura blagovne znamke lahko povsem razumna.

Primerjajte ekosistem, ne le pogon

Ko so znane zahteve glede motorja in osnovnega krmiljenja, primerjajte platformi na enakih inženirskih dimenzijah.

Za PowerFlex se vprašajte, koliko je integracija Rockwella pomembna za obrat. Za SINAMICS upoštevajte Siemensov inženiring in standardizacijo omrežja. Za ABB ACS, Schneider Altivar in Mitsubishi FREQROL uporabite isti test: kakšne spremembe pri zagonu, diagnostiki, integraciji PLC-ja in vzdrževanju, če je izbrana ta platforma?

Ne primerjajte seznama protokolov ločeno. Pogon, ki "podpira Ethernet", morda še vedno zahteva drugačen način konfiguracije, dodatno strojno opremo ali več ročnega preslikave podatkov kot druga izbira.

Kateri VFD ustreza vsaki aplikaciji?

Različne prijave spreminjajo, katera izbirna merila si zaslužijo največjo težo.

Črpalke, ventilatorji in HVAC

Pri črpalkah in ventilatorjih se osredotočite na dejanski profil obremenitve, tok motorja, zahteve za nadzor procesa, funkcije PID, harmonske meje, ohišje in delovno okolje.

O prihrankih energije se v trženju VFD pogosto govori, vendar ne smejo biti edini argument pri izbiri. Bolj uporabno vprašanje je, ali pogon ustreza nadzorni strategiji in pogojem na lokaciji, hkrati pa ostaja enostaven za upravljanje in podporo.

Transporterji in ravnanje z materialom

Tekoči trakovi lahko bolj poudarijo začetni navor, preobremenitev, zaviranje in ponovni zagon. Rahlo obremenjen vodoravni trak nima enakih zahtev kot nagnjen transportni trak, ki prenaša težko breme.

Če je potreben kodirnik, hitrejši dinamični odziv ali posebna zavorna ureditev, potrdite te potrebe, preden izberete družino izdelkov.

Stroji za pakiranje in OEM

Proizvajalci strojev OEM bi morali upoštevati čas inženiringa za vsak stroj, ki ga proizvedejo.

Nekoliko višji stroški strojne opreme so lahko upravičeni, če platforma skrajša čas zagona, poenostavi integracijo PLC-ja, ustreza manjšim omaram ali podpira ponovljivo zasnovo stroja. Globalne napetostne zahteve in razpoložljivost nadomestnih delov postanejo prav tako pomembnejše, ko se stroji pošiljajo v različne države.

Dvigala, žerjavi in ​​obremenitve z veliko vztrajnostjo

Te aplikacije potrebujejo natančnejši inženiring. Zaviranje, regeneracija, nadzor navora, povratne informacije in varnost stroja lahko postanejo temeljne konstrukcijske zahteve.

Ne izberite pogona za dvigalo ali žerjav samo zato, ker se nazivna moč ujema. Za dejanski stroj je treba preveriti celotno konfiguracijo pogona, način zaviranja, podatke o motorju in varnostno arhitekturo.

Nova namestitev proti naknadni vgradnji: odločitev se popolnoma spremeni

Novi projekt in neuspešna zamenjava pogona ne smeta uporabljati istega izbirnega postopka.

Izbira novega stroja ali proizvodne linije

Nov projekt daje inženirski ekipi več svobode. Začnite z aplikacijo in motorjem, nato primerjajte krmilno arhitekturo, inženirsko programsko opremo, varnost, razpoložljivost, življenjski cikel in skupne stroške.

To je najboljši čas za primerjavo blagovnih znamk, ker je nameščena majhna osnovna kazen ali je ni.

Zamenjava obstoječega VFD

Naknadna vgradnja ima več omejitev. Pred naročilom preglejte pet področij:

Električni:vhodna napetost, tok motorja, napetost motorja, frekvenca in obremenitev.

Mehansko:odtis, montaža, prostor v omari, terminali, prezračevanje in hlajenje.

Nadzor:digitalni in analogni I/O, omrežni vmesnik, PLC logika, referenčna hitrost, HMI alarmi in struktura parametrov.

Varnost:obstoječe varnostno vezje in vse varnostne funkcije, povezane s pogonom.

Selitev:vdelana programska oprema, varnostna kopija parametrov, postopek zagona in proizvodno testiranje.

Zamenjava ni končana, ko se nova tipkovnica vklopi. Popoln je, ko stroj deluje pravilno pod svojo dejansko proizvodno obremenitvijo.

Enakovrednost ne pomeni zamenjave po naročilu

To je eno najpomembnejših pravil pri pridobivanju VFD različnih znamk.

Pogon je lahko funkcionalna alternativa, ne da bi bil mehansko ali električno enak. Tudi če se napetost in tok ujemata, se lahko spremenijo montaža, terminali, omrežni adapterji, obnašanje V/I, varnostne funkcije, podatki PLC in struktura parametrov.

Preslikavo modelov med blagovnimi znamkami uporabite samo za sestavo ožjega izbora. Končna potrditev zamenjave mora temeljiti na nameščenem pogonu, motorju, krmilni arhitekturi in aplikaciji.

Kartiranje modelov različnih znamk je le izhodišče

Preslikava med blagovnimi znamkami je uporabna, ko identificira pravi razred izdelkov, ki ga je treba raziskati. Tvegano postane, če je predstavljeno kot nadomestna miza ena za eno.

Te obravnavajte le kot primerjalna navodila. Preden prikličete dva enakovredna pogona, potrdite tok, napetost, preobremenitveno delovanje, ohišje, zaviranje, način krmiljenja, komunikacijo, varnost in fizično namestitev.

Za podrobne migracijske tabele, specifične za PowerFlex, glejte našeAllen-Bradley PowerFlex VFD Vodnik za izbiro, zamenjavo in nabavonamesto da bi to tabelo obravnavali kot nadomestno navzkrižno sklicevanje.

Primerjajte skupne stroške, ne le cene pogona

Nižja navedena cena ne pomeni samodejno nižjih stroškov projekta.

Praktični pregled skupnih stroškov VFD mora vključevati:

TCO=strojna oprema + možnosti + inženiring + namestitev + zagon + selitev + usposabljanje + rezervni inventar + izpadi + prihodnja zamenjava

To ni industrijska formula. To je preprost način za prikaz skritih stroškov.

Ostati pri obstoječi blagovni znamki je lahko ceneje, če ima obrat že usposobljene tehnike, programsko opremo, rezervne enote, standardne zaslone HMI in preverjeno kodo PLC.

Menjava blagovnih znamk je lahko smiselna, ko je projekt nov, obstoječa platforma ukinjena, dobava nezanesljiva, nameščeni ekosistem ustvarja majhne omejitve ali želi proizvajalec strojev standardizirati novo platformo v prihodnji opremi.

Odločitev mora temeljiti tudi na preostali življenjski dobi stroja. Večjo selitev je morda težko upravičiti z opremo, ki bo kmalu zamenjana, medtem ko proizvodna linija, ki naj bi delovala še več let, lahko upraviči bolj strateško nadgradnjo.

Življenjski cikel, razpoložljivost in nabava lahko spremenijo tehnično izbiro

Tehnično najmočnejša možnost ni vedno najbolj praktična možnost.

Za vsako vožnjo v ožjem izboru potrdite, ali je točna kataloška številka trenutna, zrela ali ukinjena. Če gre za nadomestni projekt, ugotovite, ali proizvajalec zagotavlja naslednika ali prehodno pot.

Ne preverjajte samo priimka. Celotna kataloška številka lahko identificira napetostni razred, tok ali nazivno moč, ohišje, možnosti in podrobnosti o konfiguraciji, ki bistveno vplivajo na združljivost.

Pri stari opremi je pomembno tudi stanje. Tovarniško nove, odvečne, rabljene, popravljene in prenovljene enote se ne smejo obravnavati kot enake nabavne kategorije. Ocenite sledljivost, informacije o testiranju, garancijo, kritičnost stroja in sprejemljiv čas izpada.

Pri SZCT Automation mora uporabna poizvedba o VFD vključevati celotno obstoječo kataloško številko pogona, jasne fotografije na tablici pogona in motorja, napajalno napetost, tok motorja, aplikacijo, PLC ali omrežje, količino in ciljno državo. To omogoča, da se razprava premakne s splošnega priporočila blagovne znamke na ožji izbor na ravni kataloga.

Praktična tabela z rezultati izbire VFD

Če dve ali tri blagovne znamke še vedno ostanejo, uporabite ponderirano kartico kazalnikov.

Te uteži so primeri in ne industrijski standard.

Pri novem projektu OEM lahko povečate težo ponovljivega inženiringa, stroške na enoto in globalno razpoložljivost. Pri nujni naknadni vgradnji lahko pri odločitvi prevladujejo združljivost, razpoložljivost zalog in izpadi.

Kazalnik ni namenjen dokazovanju, da je en proizvajalec univerzalno boljši. Njegov namen je narediti vaše lastne prioritete projekta vidne.

Vodnik za hitro odločanje: Kateri VFD bi morali izbrati v ožji izbor?

Če vaš obrat že uporablja Logix:začnite s PowerFlexom, nato primerjajte alternative šele po oceni integracijskih in vzdrževalnih sprememb.

Če je vaš obrat standardiziran na Siemens:začnite s SINAMICS, še posebej, ko sta pomembna obstoječi inženirski potek dela in omrežni standard.

Če gradite nov stroj OEM:primerjajte več platform. Osredotočite se na zahteve stroja, ponovljive zagone, odtis, integracijo PLC-ja, globalno podporo in življenjski cikel.

Če nadomeščate ukinjen pogon:začnite s tveganjem združljivosti in izpadov, ne s prednostjo blagovne znamke. Najprej ugotovite, ali je boljša pot enaka za enaka enota, naslednik ali inženirska selitev.

Če aplikacija potrebuje regeneracijo, napreden nadzor navora ali povratne informacije:premaknite primerjavo na ustrezen razred izdelkov z višjo zmogljivostjo. Ne silite projekta v družino kompaktnih pogonov za splošne namene.

Če je glavna težava dobavni rok:ne menjajte blagovnih znamk samo zaradi razpoložljivosti. Preden obravnavate zalogo kot odločilni dejavnik, potrdite inženirske stroške spremembe.

pogosta vprašanja

 

 

Katera znamka VFD je najboljša za industrijsko avtomatizacijo?

Univerzalne najboljše znamke ni. Prava izbira je odvisna od toka motorja, vrste obremenitve, zmogljivosti krmiljenja, ekosistema PLC, varnosti, okolja, življenjskega cikla, razpoložljivosti in skupnih stroškov namestitve. Blagovno znamko je treba izbrati, ko so te zahteve opredeljene.

Je Siemens SINAMICS boljši od Allen-Bradley PowerFlex?

Nobena platforma ni samodejno boljša. PowerFlex je pogosto logična prva izbira v okolju Rockwell in Logix, medtem ko je SINAMICS pogosto močno izhodišče v Siemensovem standardiziranem obratu. O ožjem izboru bi morala odločati aplikacija in inženirski ekosistem.

Ali lahko PowerFlex VFD zamenjam s pogonom Siemens, ABB, Schneider ali Mitsubishi?

Možno, vendar funkcionalna alternativa ni nujno zamenjava. Pred naročilom potrdite spremembe napetosti, toka, delovanja, načina krmiljenja, fizične namestitve, V/I, komunikacije, varnosti in PLC ali HMI.

Ali naj določim VFD glede na konjske moči ali tok motorja?

Uporabite konjske moči ali kW kot začetno referenco, nato potrdite pogon z uporabo toka polne obremenitve motorja, nazivne moči, zahtev glede preobremenitve, napetosti in proizvajalčevih pogojev znižanja.

Katere specifikacije morajo ustrezati pri zamenjavi VFD?

Preverite najmanj napajalno napetost, tok motorja, napetost motorja, delovanje, zahteve za zaviranje, način krmiljenja, V/I, komunikacijo, varnostne funkcije in fizično namestitev. Za omrežno opremo preglejte tudi integracijo PLC in HMI.

Kaj naj pošljem za ponudbo VFD ali nadomestni ček?

Pošljite celotno kataloško številko pogona, fotografijo z nazivno tablico pogona, fotografijo z nazivno tablico motorja, podatke o napajalni napetosti, aplikaciji, PLC-ju ali omrežju, zahtevano količino, ciljno državo in zahtevani čas dostave. Za okvarjeno ali ukinjeno enoto opišite tudi vse znane komunikacijske adapterje, povratne naprave in zavorne komponente.

Zaključek

Uporabna primerjava znamk VFD se ne konča z uvrstitvijo znamke. Konča se s tehnično upravičljivim ožjim izborom.

Začnite z aplikacijo in tokom motorja. Nato potrdite delovanje nadzora in obstoječo arhitekturo PLC-ja. Za projekte nadgradnje dodajte mehansko tveganje, tveganje programske opreme in migracijo. Na koncu primerjajte življenjski cikel, razpoložljivost in skupne stroške, preden izberete natančno družino in kataloško številko.

Če že imate obstoječo številko dela VFD ali imensko tablico motorja, naslednji korak ni še ena splošna primerjava. Pošljite tehnične podatke s svojim RFQ, da bo mogoče družine kandidatov preveriti na ravni kataloga, preden oddate naročilo.

Brezplačno svetovanje