Электронные компоненты и промышленное оборудование

Пример 1: Модернизация системы вентиляции в производственном цеху

  • Предприятие: Металлообрабатывающий завод, цех механической обработки.
  • Задача: В цеху работала мощная вытяжная вентиляционная система с асинхронным двигателем 3 кВт. Система функционировала по принципу "включено/выключено" и всегда работала на максимальной мощности, даже когда количество работающих станков было минимальным. Это приводило к огромному перерасходу электроэнергии и создавало избыточный шум. Требовалось автоматизировать систему для поддержания оптимального качества воздуха при минимальных энергозатратах.
  • Решение:
    1. На главный вытяжной вентилятор был установлен преобразователь частоты VFD037EL43A.
    2. В нескольких точках цеха были размещены датчики качества воздуха (концентрации масляного тумана и пыли), сигнал от которых был заведен на аналоговый вход преобразователя через нормирующий преобразователь.
    3. Был активирован и настроен встроенный ПИД-регулятор VFD. Заданным параметром (уставкой) стало целевое значение чистоты воздуха.
    4. Теперь ПЧ в реальном времени получает данные от датчиков и плавно регулирует скорость вращения вентилятора. Если концентрация загрязнителей растет (например, в смену работает больше станков), ПЧ автоматически увеличивает обороты двигателя. В ночное время или в обеденный перерыв, когда воздух чистый, ПЧ снижает скорость до минимально необходимой для поддержания циркуляции.
  • Результат:
    • Снижение энергопотребления системы вентиляции на 35-50% за счет работы двигателя на пониженных оборотах в периоды низкой нагрузки.
    • Значительное снижение уровня шума в цеху, что улучшило условия труда.
    • Продление срока службы двигателя и вентилятора за счет плавного пуска и отсутствия работы на предельных режимах.
    • Оптимальное качество воздуха поддерживается автоматически без вмешательства персонала.

Пример 2: Автоматизация линии розлива на пищевом производстве

  • Предприятие: Небольшой завод по производству соков и напитков.
  • Задача: На линии розлива использовался ленточный конвейер для перемещения бутылок между узлами (ополаскиватель, блок розлива, укупор, этикетировщик). Скорость конвейера была фиксированной и настраивалась механически, что было неудобно при переходе на другой тип тары или продукт. Частые резкие старты приводили к падению и бою бутылок.
  • Решение:
    1. Двигатель привода конвейера мощностью 2.2 кВт был подключен через преобразователь частоты VFD037EL43A.
    2. Для плавности движения были настроены параметры времени разгона и торможения (например, 2.5 секунды на разгон и 2.0 секунды на торможение).
    3. Управление скоростью было выведено на операторскую панель: сигнал 4-20 мА с пульта оператора поступал на аналоговый вход ПЧ, позволяя технологической службе гибко и точно настраивать скорость конвейера в зависимости от производительности линии.
    4. Использовался векторный режим управления (SVC) для поддержания стабильного крутящего момента и скорости даже при изменении веса продукции на ленте.
  • Результат:
    • Устранение боя тары и падения бутылок благодаря плавному пуску и остановке конвейера.
    • Ускорение процесса переналадки линии при смене продукта — скорость теперь меняется нажатием кнопки, а не механической регулировкой.
    • Повышение общей стабильности и производительности линии розлива за счет точной синхронизации скорости конвейера с другими узлами.
    • Снижение износа цепей, редуктора и подшипников конвейера.

Пример 3: Управление станцией подкачки воды в тепличном хозяйстве

  • Предприятие: Агропромышленный комплекс, специализирующийся на выращивании овощей в теплицах.
  • Задача: Система полива требовала поддержания стабильного давления в магистральном трубопроводе независимо от количества одновременно работающих поливочных зон. Ранее использовался один мощный насос (3.7 кВт), работающий через гидроаккумулятор. Это приводило к частым включениям/выключениям двигателя, гидравлическим ударам и нестабильному давлению.
  • Решение:
    1. На основной насос был установлен VFD037EL43A.
    2. В магистральный трубопровод был врезан датчик давления с выходным сигналом 4-20 мА, который подключили к аналоговому входу преобразователя.
    3. Активирован встроенный ПИД-регулятор для поддержания постоянного давления (например, 3.5 бар). Преобразователь теперь плавно изменяет производительность насоса, подстраиваясь под текущий водоразбор.
    4. Был добавлен режим "сна": если в течение нескольких минут разбор воды отсутствует (все клапаны закрыты), ПЧ плавно останавливает насос и переходит в режим ожидания, периодически проверяя давление. При падении давления (кто-то открыл кран) насос автоматически плавно запускается.
  • Результат:
    • Стабильное давление в системе полива, что обеспечивает равномерное увлажнение почвы во всех теплицах.
    • Полное устранение гидравлических ударов, что продлевает срок службы труб, клапанов и самого насоса.
    • Экономия электроэнергии до 40% за счет исключения пусковых токов и работы насоса с производительностью, точно соответствующей потребности.
    • Повышение надежности всей системы и снижение затрат на ее обслуживание.