معرفی درایو‌های V90 زیمنس: نوآوری و کارایی در اتوماسیون صنعتی

درایو‌های V90 زیمنس

در دنیای صنعتی امروزی، استفاده از درایوهای سروو برای کنترل دقیق سرعت، موقعیت و گشتاور در مخازن مختلف صنایع، از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این بین، درایوهای زیمنس V90 با ویژگی‌ها و کارایی بالا، به عنوان یکی از گزینه‌های اصلی مورد توجه قرار می‌گیرند. در این مقاله، به بررسی جامع درایوهای سروو زیمنس V90 پرداخته خواهد شد؛ از جمله انواع، کاربردها، مشخصات فنی و روش‌های انتخاب مناسب برای هر کاربرد.

مقدمه‌ای بر درایوهای سروو:

درایوهای سروو به عنوان ابزاری برای کنترل دقیق سرعت، موقعیت و گشتاور موتورها در انواع صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. این درایوها، از جمله اجزای اساسی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی هستند و نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت و کارایی فرآیندهای تولیدی دارند. برای انواع مختلفی از ماشین‌آلات تراش، رباتیک، CNC، صنایع غذایی و بسته‌بندی، استفاده از درایوهای سروو ضروری است.

معرفی خانواده درایوهای سروو زیمنس V90:

خانواده درایوهای سینامیکس زیمنس شامل سه دسته اصلی از درایوهاست که شامل درایوهای Low voltage، Medium voltage و DC هستند. در این بین، درایوهای سروو زیمنس V90 یکی از سری‌های مهم درایوهای سروو هستند. این درایوها با محدوده توان از 0.1 تا 7 کیلووات، به دو نوع تک فاز و سه فاز و متناسب با توان خروجی، از فریم‌های مختلفی تشکیل شده‌اند.

1. ولتاژ و فرکانس ورودی:

این درایوها معمولاً با ولتاژ ورودی 3 فازه و با فرکانس ورودی متغیر (معمولاً 50 یا 60 هرتز) عرضه می‌شوند.

2. کنترل موتور:

از تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای مانند کنترل بردار میدان بسته و کنترل PID برای بهبود عملکرد و دقت کنترل سرعت و جریان موتورها در این درایوها استفاده می‌شود.

3. محافظت‌ها و قابلیت‌های ایمنی:

درایوهای V90 دارای قابلیت‌های محافظتی گسترده‌ای مانند حفاظت در برابر افزایش جریان، ولتاژ بیش‌فراخوانی، کاهش جریان، دمای بالا و… می‌باشند. همچنین، قابلیت‌های ایمنی مانند قفل کردن دریچه‌ها و تشخیص سوئیچ نیز در آنها وجود دارد.

4. اتصالات و اتصال به شبکه:

این درایوها از امکانات اتصال به شبکه‌های صنعتی مختلف مانند PROFINET، EtherNet/IP، PROFIBUS و… پشتیبانی می‌کنند که این امکان به کاربران اجازه می‌دهد تا آنها را با سیستم‌های اتوماسیونی مختلف به‌راحتی ادغام کنند و آنها را از راه دور مدیریت کنند.

5. نصب و استفاده آسان:

درایوهای V90 زیمنس با طراحی کوچک و وزن سبک، نصب و استفاده‌ی آسانی را فراهم می‌کنند. همچین، رابط کاربری کاربرپسندی برای پیکربندی و مدیریت آنها وجود دارد.

ویژگی‌های درایوهای V90 زیمنس:

۱. محدوده توان:

این سیستم با محدوده توان از ۰.۰۵ تا ۷.۰ کیلووات، برای کاربردهای مختلف از مقیاس کوچک تا متوسط مناسب است.

۲. انعطاف در ادغام:

درایوهای V90 به‌راحتی در سیستم‌های موجود از طریق رابط‌های ارتباطی مختلف ادغام می‌شوند. این انعطاف امکان ادغام بی‌دردسر در محیط‌های صنعتی مختلف را فراهم می‌کند.

۳. کنترل حرکت با هزینه کارآمد:

سیستم SINAMICS V90 برای وظایف کنترل حرکت ساده بهینه شده است و یک راه حل هزینه کارآمد برای برنامه‌هایی که حرکت پویا و پردازش مهم است، ارائه می‌دهد.

۴. حرکت پویا:

این سیستم با تمرکز بر روی حرکت پویا، اطمینان از حرکت نرم و دقیق را فراهم می‌کند و عملکرد و بهره‌وری کلی در فرآیندهای صنعتی را افزایش می‌دهد.

۵. سهولت کار:

این سیستم برای سهولت کار طراحی شده است، با رابط‌های کاربری و کنترل‌های بصری کاربرپسند. این امر باعث ساده‌تر شدن وظایف نصب و پیکربندی می‌شود و تعطیلی را کاهش می‌دهد و به بهره‌وری عملیاتی افزوده می‌شود.

۶. عملکرد بالا:

درایوهای V90 با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای مانند کنترل بردار میدان بسته، دارای عملکرد بسیار بالا و دقت فوق‌العاده در کنترل سرعت و جریان می‌باشند.

۷. اتصال به شبکه‌های صنعتی:

قابلیت اتصال به شبکه‌های صنعتی مانند PROFINET و EtherNet/IP، این درایوها را به یک انتخاب عالی برای سیستم‌های اتوماسیون صنعتی پیشرفته تبدیل می‌کند.

۸. ابعاد کوچک و وزن سبک:

درایوهای V90 زیمنس با ابعاد کوچکتر و وزن سبک‌تری نسبت به مدل‌های قدیمی‌تر، نصب و راه‌اندازی آسان را در فضاهای محدود یا در مکان‌های دورافتاده‌تر، امکان‌پذیر می‌سازند.

به طور کلی، درایوهای V90 زیمنس با ترکیبی از عملکرد بالا، ایمنی، سهولت کار و انعطاف پذیری، یکی از بهترین گزینه‌ها برای سیستم‌های اتوماسیون صنعتی می‌باشند. این درایوها توانایی بهبود بهره‌وری و کارایی سیستم‌های الکتریکی را فراهم می‌کنند و به کاربران امکان مدیریت و کنترل بهتری را ارائه می‌دهند.

مشخصات فنی و کاربردهای درایوهای سروو زیمنس V90:

درایوهای سروو زیمنس V90 با ورودی Pulse و Profinet ارائه شده‌اند. این درایوها می‌توانند به دو صورت کنترل شوند: توسط ورودی پالس (PTI) یا از طریق شبکه پروفینت (PN). هر کدام از این نوع‌ها برای نیازهای خاصی طراحی شده‌اند و به تبع آن متفاوت‌ترین ویژگی‌ها و قابلیت‌ها را دارند. از جمله مشخصات فنی این درایوها می‌توان به توان، گشتاور، جریان و سایر مشخصه‌های مهم اشاره کرد. علاوه بر این، درایوهای سروو زیمنس V90 دارای ویژگی‌هایی همچون پورت USB برای اتصال به سروو درایو با استفاده از نرم‌افزار، ورودی و خروجی Pulse Train برای کنترل و استفاده در PLC، و قابلیت اضافه بار تا 300 درصد بار نامی برای مدت زمان 300 میلی‌ثانیه در هر 10 ثانیه هستند.

اطلاعات پلاک سرو درایو زیمنس V90:

 این پلاک حاوی اطلاعات جزئی در مورد سروو درایو زیمنس V90 است که در آن مشخصات فنی و مهم‌ترین ویژگی‌های این درایو ذکر شده است. این اطلاعات برای کاربران و فنی‌های صنعتی که قصد نصب و استفاده از این درایو را دارند، بسیار ارزشمند است.

مشخصات فنی سرو درایو زیمنس سینامیکس V90:

در اینجا، مشخصات هر دو نوع سروو درایو زیمنس V90 که شامل سری PTI (ورودی پالس) و سری PN (پروفینت دار) است، به طور کامل آورده شده است. این مشخصات شامل ورودی‌ها، خروجی‌ها، پورت‌ها، و قابلیت‌های ارتباطی و کنترلی این درایوها می‌باشد.

پورت USB:

امکان اتصال به سروو درایو زیمنس V90 از طریق پورت USB Mini و استفاده از نرم‌افزارهای مربوطه را فراهم می‌کند که این امر نصب، پیکربندی و برنامه‌ریزی این درایو را بسیار آسان می‌سازد.

Pulse train input و Pulse train encoder output:

سری PTI از این درایو دارای قابلیت اعمال ورودی پالس برای کنترل و خروجی پالس انکودر برای استفاده در PLC می‌باشد که برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق سرعت و موقعیت دارند بسیار مفید است.

Digital input/output:

این درایوها دارای ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتالی متعدد هستند که به کاربر امکان کنترل و مانیتورینگ دقیق‌تر از فرایندها را می‌دهند.

Analog output:

سری PTI از این درایو دارای خروجی‌های آنالوگ ولتاژی با رزولوشن 10 بیت است که برای کنترل دقیق سرعت و موقعیت سروو موتورها بسیار مهم است.

Communication:

این درایوها دارای شبکه‌های ارتباطی RS485 برای سری PTI و PROFINET برای سری PN هستند که به کاربر امکان ارتباط و کنترل از راه دور را می‌دهند.

SD card slot:

وجود پورت Micro SD و Standard USB برای استفاده از کارت حافظه در این درایوها، امکان ذخیره و بازیابی تنظیمات و پارامترها را فراهم می‌کند.

Safety function:

دارا بودن قابلیت STO (safe torque off) در این درایوها به کاربر امکان توقف سریع سروو موتور در صورت وقوع حوادث و نیاز به ایمنی بیشتر را می‌دهد.

ظرفیت اضافه بار 300 درصد بار نامی:

این درایوها قادر به تحمل اضافه بار تا 300 درصد بار نامی برای مدت زمان مشخصی هستند که این امر برای ورود به سرعت‌ها و اتلاف‌های انرژی ناشی از حرکت‌های پرسرعت بسیار مهم است.

واحد مقاومت ترمز و مقاومت ترمز داخلی:

داشتن واحد مقاومت ترمز و مقاومت ترمز داخلی در این درایوها، امکان توقف سریعتر سروو موتور در صورت نیاز را فراهم می‌کند.

آلارم‌های A52901 و A5000:

آلارم‌های A52901 و A5000 نشان‌دهنده افزایش دما و نیاز به استفاده از مقاومت ترمز خارجی برای بهبود کنترل دما و حفظ عملکرد بهینه در شرایط دمایی بالا هستند.

بردهای الکترونیکی با پوشش coat:

این بردها با پوشش coat امکان استفاده از درایو در محیط‌های آلوده به گرد و غبار را فراهم می‌کنند که این امر برای کاربردهای خاصی که در محیط‌های صنعتی و دارای شرایط ناخوشایند قرار دارند، بسیار مفید است.

افت توان:

این درایوها دارای افت توانی محدود در شرایطی هستند که ارتفاع از سطح دریا بیشتر از ۱۰۰۰ متر یا دمای محیط بیشتر از ۴۰ درجه سانتیگراد باشد که این امر برای محیط‌هایی با شرایط مختلف جغرافیایی بسیار حیاتی است.

درجه حفاظت IP:

این درایوها دارای درجه حفاظت IP20 هستند که به کاربر اطمینان می‌دهد که در مقابل ورود مواد غیرمجاز به درایو محافظت شده‌اند.

فاصله هوایی:

برای عملکرد بهینه درایو، فضای کافی جهت تهویه مناسب و انتقال حرارت باید در نظر گرفته شود که این موضوع برای حفظ عملکرد درایو در شرایط مختلف محیطی بسیار حیاتی است.

آپشن Line filter:

استفاده از آپشن Line filter برای کنترل نویزهای ایجاد شده توسط درایو در شبکه برق بسیار مهم است که این امر به کاربر امکان استفاده از درایو در شرایطی با پایداری و کارایی بالاتر را می‌دهد.

نرم‌افزار SIMATIC V-ASSISTANT:

استفاده از نرم‌افزار SIMATIC V-ASSISTANT برای تنظیم و برنامه‌ریزی سروو درایو زیمنس V90 بسیار آسان و موثر است و به کاربر امکان کنترل دقیق‌تر و بهینه‌تر را می‌دهد.

سروو موتور زیمنس SIMOTICS S-1FL6:

این سروو موتورها در دو نوع Low inertia و High inertia ارائه شده‌اند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند که بر اساس نیاز کاربر انتخاب می‌شوند.

جدول Rating و ابعاد سروو موتور SIMOTICS S-1FL6:

در این جدول مشخصات اصلی مانند توان، گشتاور، جریان و ابعاد سروو موتورهای SIMOTICS S-1FL6 ذکر شده است که برای انتخاب و نصب صحیح موتور مناسب بسیار کارآمد است.

درجه حفاظت IP در سروو موتور زیمنس SIMOTICS S-1FL6:

این سروو موتورها دارای درجه حفاظت IP65 هستند که به کاربر امکان نصب آن‌ها در شرایط محیطی مختلف را می‌دهد.

افت توان:

مانند سروو درایو، سروو موتورهای زیمنس V90 نیز در شرایطی که ارتفاع از سطح دریا بیشتر از ۱۰۰۰ متر یا دمای محیط بیشتر از ۴۰ درجه سانتیگراد باشد، افت توانی در خروجی خود نشان می‌دهند.

کاربردهای درایوهای سروو زیمنس V90:

درایوهای سروو زیمنس V90 در صنایع مختلفی از جمله ماشین‌آلات تراش، رباتیک، صنایع غذایی، بسته‌بندی، CNC و صنایع چوب کاربرد دارند. به عنوان مثال، در ماشین‌آلات تراش، استفاده از درایوهای سروو زیمنس V90 برای کنترل دقیق حرکت ابزارها و تولید قطعات با دقت بالا بسیار مهم است.

روش‌های انتخاب درایوهای سروو زیمنس V90:

برای انتخاب مناسب‌ترین درایو سروو زیمنس V90 برای هر کاربرد، ابتدا نیازمندی‌های خاص کاربر را شناخته و سپس با توجه به مشخصات فنی و قابلیت‌های هر مدل، انتخاب صحیح را انجام داد. عواملی مانند توان مورد نیاز، نوع کنترل (ورودی پالس یا پروفینت)، ویژگی‌های ایمنی، محیط کاری و دمای محیطی می‌توانند در انتخاب تأثیرگذار باشند.

با توجه به نیازهای متنوع صنایع و کاربردها، خانواده درایوهای سینامیکس زیمنس به سه دسته اصلی تقسیم می‌شود: درایوهای Low voltage، Medium voltage و DC. این درایوها برای مخازن کاربردهای گسترده‌ای طراحی شده‌اند و هر یک با ویژگی‌ها و عملکردهای خاص خود، نیازهای مختلف صنایع را برطرف می‌کنند.

از جمله این خانواده، درایوهای سروو (Servo Drives) به خاطر توانایی کنترل دقیق سرعت، موقعیت، و گشتاور موتورها، حائز اهمیت بالایی می‌باشند. این درایوها، با توجه به ساختار و فیدبک انکودر، برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق سرعت یا موقعیت به همراه استارت و استوپ های پی در پی دارند، بسیار مناسب هستند. از جمله صنایعی که از این موتورها استفاده می‌کنند، می‌توان به صنایع ماشین‌آلات تراش، رباتیک، صنایع غذایی، بسته‌بندی، CNC، و صنایع چوب اشاره کرد.

در خانواده درایوهای Low voltage سینامیکس زیمنس، درایوهای V90 یکی از سری‌های مهم درایوهای سروو می‌باشند. این درایوها، با محدوده توان از 0.1 تا 7 کیلووات، به دو نوع تک فاز و سه فاز و با فریم‌های مختلفی تشکیل شده‌اند.

سروو درایو زیمنس V90 با ورودی Pulse و Profinet ارائه شده است که می‌توانند به دو صورت کنترل شوند: توسط ورودی پالس (PTI) یا از طریق شبکه پروفینت (PN). هر کدام از این نوع‌ها برای نیازهای خاصی طراحی شده‌اند و ویژگی‌ها و قابلیت‌های متفاوتی دارند.

بنابراین، با توجه به نوع کنترل مورد نیاز و ویژگی‌های مورد نظر مانند رنج توان، نوع ولتاژ کاری، ورودی و خروجی‌های کنترلی و ارتباطی، می‌توان بهترین درایو را برای هر کاربرد انتخاب کرد.

مشخصات فنی سروو درایو زیمنس سینامیکس V90 عبارتند از:

• پورت USB برای اتصال به سروو درایو با استفاده از نرم‌افزار.
• ورودی و خروجی Pulse Train برای کنترل سروو درایو و خروجی پالس انکودر.
• ورودی و خروجی دیجیتال برای کاربردهای مختلف.
• خروجی آنالوگ برای کنترل ولتاژی با رزولوشن 10 بیت.
• شبکه ارتباطی RS485 یا Modbus RTU برای سری PTI و PROFINET با دو پورت RJ45 برای سری PN.
• پورت کارت حافظه برای ذخیره سازی اطلاعات.
• قابلیت‌های ایمنی مانند STO (safe torque off) برای جلوگیری از حوادث.
• ظرفیت اضافه بار تا 300 درصد بار نامی برای مدت زمان معین.
• واحد مقاومت ترمز برای مدیریت انرژی برگشتی.

با توجه به این ویژگی‌ها و مشخصات، انتخاب درایو مناسب برای هر کاربرد به راحتی امکان‌پذیر است و می‌تواند عملکرد و کارایی سیستم را بهبود بخشد.