Преобразователь частоты серии FR-E800

09.09.2020
Новый преобразователь частоты (ПЧ) FR-E800 построен по проверенной временем технологии управления частотой вращения от компании Mitsubishi Electric. Долгие годы эта технология позволяет управлять электродвигателями с постоянным или переменным моментом на валу в различных сферах применения. Преобразователь частоты FR-E800 – это многофункциональное устройство, в котором нашли воплощение передовые достижения компании Mitsubishi Electric в области качества, производительности и возможностей предиктивного обслуживания. Перечислим ключевые особенности преобразователя частоты FRE800. Расширенная поддержка сетевых функций. Предлагаются два основных типа моделей: с последовательным или Ethernet-интерфейсом. Подключение в реальном времени к головной ИТ-системе позволяет вести централизованный или удаленный мониторинг работы, что значительно упрощает контроль за производством. Это решение полностью отвечает потребностям цифрового предприятия, использующего информационные технологии (ИТ) в качестве конкурентного преимущества во всех сферах своей
деятельности, в том числе на производстве. Поддержка встроенного протокола последнего поколения CC-Link IE TSN со скоростью обмена данными до 1 Гбит позволяет собирать производственные данные в режиме реального времени, что, согласно IoT, является оптимальным решением для связи с различными устройствами.
Детерминированные характеристики циклической связи реализуются даже при наличии более медленных данных, передающихся не в режиме реального времени. Это позволяет использовать TCP/IP-устройства в одной физической сети вместе с устройствами, для которых время передачи данных критически важно (сигналы управления и оповещения) (рис. 1).
Аннотация 2020-09-09 130335.png
      Рис. 1. ПЧ FR-E800 позволяет подключать к одной сети различные устройства


Кроме того, преобразователи частоты FR-E800 поддерживают (не требуя применения каких-либо опций)
и основные глобальные промышленные сети на базе Ethernet: Modbus TCP, PROFINET, EtherNet/IP, BACnet/IP,
EtherCAT. Первое в промышленности¹ применение технологии искусственного интеллекта (ИИ) для функции диагностики преобразователя частоты. FR-E800 подключается к инженерному программному обеспечению FR-Configurator (с помощью проводного соединения USB или беспроводного соединения), с которым интегрирована Maisart² , технология ИИ от Mitsubishi Electric для анализа данных, позволяющая не только выявлять неисправности на преобразователе частоты, но и устанавливать их причину (рис. 2). Эта функция дает возможность обслуживающему персоналу быстро устранять неполадки, даже не имея специальных навыков, что значительно сокращает время простоя технологического оборудования.

Аннотация 2020-09-09 131019.png 
   Рис. 2. Технология искусственного интеллекта Maisart позволяет выявлять
неисправности ПЧ и устанавливать их причины


Превосходная работа в тяжелых условиях. Преобразователь частоты работает при температуре окружающей среды от –20 до 60 °C, не снижая при этом выходных значений мощности и тока. Плата управления преобразователя частоты имеет двойное лаковое покрытие, соответствующее стандарту 3С2/3С3. При работе ПЧ в агрессивных газовых средах даже двойное лаковое покрытие печатных плат не гарантирует полной защиты. Для предотвращения выхода из строя такого важного элемента, как преобразователь частоты, компания Mitsubishi Electric создала первую в мире³ систему обнаружения агрессивных газов. Она представляет собой датчик коррозии металла, достаточно компактный для установки на печатных платах (рис. 3). В датчике используется технология мониторинга коррозии металла, разработанная Mitsubishi Electric, позволяющая прибору определять степень коррозии металлических компонентов, вызванной коррозийными газами, такими, например, как соединения серы. Применение нескольких таких датчиков с различными уровнями коррозийной стойкости позволяет поэтапно определять степень коррозии, что дает возможность предотвращать отказ оборудования.

Аннотация 2020-09-09 132132.png
                      Рис. 3. Датчики коррозии металла на печатной плате

                                                                          
¹ Согласно исследованиям Mitsubishi Electric
на 10 сентября 2019 года.
² Maisart – технология искусственного интеллекта и один из брендов Mitsubishi Electric. Слово art, использующееся в названии, говорит о том, что Mitsubishi Electric создает произведение искусства в технологиях. По сути, это означает, что запатентованная технология ИИ способна повысить «интеллектуальность» любой системы.
³ На сентябрь 2019 года.

Технологии обеспечения безопасности на производстве. Технологии, примененные в FR-E800, упрощают совместную работу человека и промышленного оборудования, кроме того, они повышают общую функциональную безопасность. Среди них: 
⋅ беспроводной доступ к труднодоступным преобразователям частоты. Даже если FR-E800 расположен слишком высоко или в любом другом труднодоступном месте, беспроводная связь позволяет настраивать параметры, вести мониторинг (одновременный доступ к нескольким преобразователям) и осуществлять техническое обслуживание, например проверять срок службы устройства (рис. 4);

Аннотация 2020-09-09 133227.png

                      Рис. 4. Беспроводной доступ к ПЧ повышает безопасность

  ⋅ функциональная безопасность. FR-E800 соответствует уровням безопасности (SIL) 2 и 3 стандарта МЭК 61508. Это способствует снижению первоначальной стоимости по сертификации безопасности. Функции безопасности (IEC 61800-5-2) поддерживаются без использования внешних устройств, таких как энкодер. Это значительно сокращает время, необходимое для технического обслуживания, и позволяет отказаться от внешних устройств, например используемых для контроля скорости. FR-E800 поддерживает такие функции безопасности, как STO, SS1, SLS, SBC, SSM и др. Также поддерживаются сетевые функции безопасности: CC-Link IE TSN Safety и PROFI Safe, CIP Safety и FSoE;
⋅ сетевая/информационная безопасность. Для предотвращения несанкционированного доступа ПЧ FR-E800 оснащен специальными функциями:
⋅ IP-фильтрация Ethernet. В FRE800 можно установить диапазон IP-адресов для подключаемых устройств, чтобы ограничить их количество;
⋅ выбор источника команд Ethernet. Устройства, которые способны управлять инвертором, могут быть ограничены путем установки диапазона IP-адресов сетевого оборудования, через которое они подключены;
⋅ выбор функции Ethernet. Коммуникационные сокеты создаются только для выбранных приложений, таких как CC-Link IE TSN или Modbus TCP, что-бы предотвратить нежелательный доступ.
Автоматическая настройка для асинхронных и синхронных (РМ) электродвигателей. Для конфигурирования и ввода в эксплуатацию не требуются услуги специалиста или техническая поддержка на месте установки у заказчика. Встроенный ПЛК. С помощью встроенного ПЛК можно программировать FR-E800 и задавать различные режимы работы (рис. 5). В соответствии со спецификациями машины пользователи могут выбрать такие режимы, как: движение привода по сигналам на дискретных входах, выдача сигналов с выходов при определенных состояниях инвертора, мониторинг состояния и т. п. Работа системы и машины может целиком управляться с преобразователя.

Аннотация 2020-09-09 134004.png

                 Рис. 5. Встроенный ПЛК задает разные режимы работы
 
Функция связи «ПЧ – ПЧ». Связь между несколькими преобразователями частоты осуществляется по протоколу Ethernet и через специальные регистры передачи ПЛК (рис. 6). Функция диагностики срока службы. FR-E800 анализирует и определяет оставшийся срок службы критических компонентов, таких как
конденсаторы, контактные реле, вентилятор охлаждения и резистор ограничения пускового тока. FR-E800 – самый маленький в мире преобразователь частоты с высочайшей функциональностью. С преобразователем частоты FR-E800 мы начинаем проектирование производства будущего.

Аннотация 2020-09-09 134218.png

            Рис. 6. Связь между несколькими преобразователями частоты в системе