V dynamickom prostredí systémov priemyselného riadenia a automatizácie zohrávajú spätnú väzbu jednotky pri zabezpečovaní presnosti, efektívnosti a spoľahlivosti kľúčovú úlohu. Ako skúsený dodávateľ jednotiek spätnej väzby som bol svedkom rôznych aplikácií a kritických rozdielov medzi vnútornými a externými jednotkami spätnej väzby. Cieľom tohto blogu je ponoriť sa do týchto rozdielov, objasniť ich jedinečné vlastnosti, výhody a vhodné prípady.
Pochopenie jednotiek spätnej väzby
Predtým, ako preskúmame rozdiely, najprv pochopme, čo sú jednotky spätnej väzby. Jednotky spätnej väzby sú v podstate zariadenia, ktoré poskytujú informácie o výstupe alebo výkone systému. Tieto informácie sa potom používajú na úpravu vstupu systému a zaisťujú, že funguje v požadovaných parametroch. Sú to oči a uši automatizovaných systémov, ktoré umožňujú monitorovanie a riadenie skutočného času.
Interná spätná väzba jednotiek
Interná spätná väzba sú integrované priamo do pohonného alebo motorického systému. Sú inherentnou súčasťou zariadenia a pracujú v tandeme s mechanizmami vnútornej kontroly.
Konštrukcia
Jednou z kľúčových funkcií jednotiek internej spätnej väzby je ich bezproblémová integrácia. Sú navrhnuté tak, aby sa hodili presne do krytu motora alebo pohonu a zdieľajú rovnaké napájacie a riadiace obvody. Táto integrácia nielen ukladá priestor, ale tiež zjednodušuje proces inštalácie. Napríklad v systéme servo motora je vnútorný kódovač často postavený priamo na hriadeľ motora, čo umožňuje priame meranie rotačnej polohy motora.
Výkon a presnosť
Interná spätná väzba sú známe pre svoju vysokú úroveň presnosti. Pretože sú fyzicky blízko zdroju pohybu, môžu poskytovať skutočný čas a presné údaje. Napríklad v motore s vysokým rýchlostným vretenom môže interný kódovač zistiť aj najmenšie zmeny v rýchlosti alebo polohe, čo umožňuje riadiacemu systému okamžité úpravy. Táto presnosť je rozhodujúca v aplikáciách, kde je presnosť prvoradá, napríklad pri obrábaní CNC alebo robotike.
Ochrana a spoľahlivosť
Vnútorné jednotky spätnej väzby sú uzavreté v rámci krytu motora alebo pohonu, sú chránené pred vonkajšími kontaminantmi, ako je prach, vlhkosť a zvyšky. Táto ochrana zvyšuje ich spoľahlivosť a dlhovekosť a znižuje potrebu častej údržby. V prípade zlyhania však môže byť prístup a výmena jednotky internej spätnej väzby zložitejší a čas - náročnejší v porovnaní s externou jednotkou.
Úvahy o nákladoch
Z hľadiska nákladov sú jednotky vnútornej spätnej väzby často drahšie vopred. Proces integrácie vyžaduje špecializované techniky návrhu a výroby, ktoré zvyšujú celkové náklady. Pri zvažovaní dlhodobých výhod presnosti a spoľahlivosti však môže byť investícia odôvodnená v mnohých aplikáciách.
Vonkajšia spätná väzba
Jednotky externej spätnej väzby na druhej strane sú samostatné zariadenia, ktoré sú inštalované mimo systému alebo pohonného systému. Sú pripojené k systému prostredníctvom káblov alebo bezdrôtovej komunikácie.
Flexibilita a prispôsobivosť
Jednou z hlavných výhod jednotiek externej spätnej väzby je ich flexibilita. Môžu byť ľahko nainštalované alebo odstránené zo systému, čo umožňuje rýchle vylepšenia alebo zmeny. Napríklad, ak je potrebné rekonfigurovať výrobnú linku, externý kódovač sa môže premiestniť do inej polohy bez významných úprav motora alebo pohonu. Vďaka tejto prispôsobivosti sú jednotky externej spätnej väzby vhodné pre aplikácie, kde sú časté zmeny v systéme.
Monitorovanie a riešenie problémov
Jednotky externej spätnej väzby poskytujú ďalšiu vrstvu monitorovania. Pretože sú oddelené od motora alebo pohonu, môžu sa použiť na kríž - skontrolujte údaje poskytnuté jednotkou vnútornej spätnej väzby. V prípade nezrovnalosti môže naznačovať potenciálny problém v systéme. To uľahčuje a efektívnejšie riešenie problémov. Napríklad v systéme dopravného pásu môže byť externý snímač rýchlosti použitý na overenie rýchlostných údajov poskytovaných vnútorným kódovačom motora.
Kompatibilita
Jednotky externej spätnej väzby ponúkajú väčšiu kompatibilitu s rôznymi typmi systémov. Môžu sa používať so širokou škálou motorov a jednotiek bez ohľadu na výrobcu. Toto je užitočné najmä pri dodatočných aplikáciách, kde je potrebné vylepšiť existujúci systém s novou jednotkou spätnej väzby. Napríklad externýLED digitálny panelDá sa ľahko pripojiť k premenlivej frekvenčnej jednotke (VFD), aby ste zobrazovali prevádzkové parametre reálneho času.
Inštalácia a údržba
Inštalácia jednotky externej spätnej väzby je vo všeobecnosti menej zložitá ako vnútorná jednotka. Pretože ide o samostatné zariadenie, môže sa namontovať na vhodnom mieste, mimo motora alebo pohonu. To tiež uľahčuje údržbu a výmenu. V prípade poruchy je možné vonkajšiu jednotku rýchlo odstrániť a vymeniť bez toho, aby sa rozobral celý motor alebo jednotka.
Aplikácie a použitie - prípady
Výber medzi internými a externými jednotkami spätnej väzby závisí vo veľkej miere od konkrétnych požiadaviek na aplikáciu.
Interná spätná väzba jednotiek
- Vysoké obrábanie: V CNC obráchavých centrách sa jednotky internej spätnej väzby používajú na zabezpečenie presnosti pohybov nástrojov. Vysoká rýchlosť a vysoká - presná povaha týchto strojov vyžaduje skutočný čas a presnú spätnú väzbu polohy a rýchlosti, ktorú môžu poskytnúť interné jednotky.
- Robotika: Roboty musia s vysokou presnosťou vykonávať zložité pohyby. Interné kódovače v robotických kĺboch umožňujú presnú kontrolu polohy a orientácie robota, čo jej umožňuje vykonávať úlohy, ako sú napríklad Pick - a - Place Operations s veľkou presnosťou.
Vonkajšia spätná väzba
- Priemyselná automatizácia: Vo veľkom rozsahu priemyselných automatizačných systémov sa jednotky externej spätnej väzby často používajú na monitorovanie a kontrolu. Napríklad v dopravnom systéme sa môžu externé senzory použiť na detekciu prítomnosti, polohy a rýchlosti objektov na dopravníku, čo umožňuje efektívnu manipuláciu s materiálom.
- Obnoviteľná energia: Vo veterných turbínach a systémoch sledovania slnečných sietí sa jednotky externej spätnej väzby používajú na monitorovanie polohy a orientácie čepelí alebo panelov. VonkajšíLCD panelMôže zobrazovať dôležité informácie, ako je výkon výkonu, rýchlosť vetra a slnečné žiarenie.
Záver
Záverom možno povedať, že vnútorné aj externé jednotky spätnej väzby majú svoje vlastné jedinečné silné a slabé stránky. Jednotky vnútornej spätnej väzby ponúkajú vysokú presnosť, ochranu a plynulú integráciu, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie, kde presnosť a spoľahlivosť sú nanajvýš dôležité. Na druhej strane jednotky externej spätnej väzby poskytujú flexibilitu, ľahkú inštaláciu a kompatibilitu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie, ktoré si vyžadujú prispôsobivosť a ľahkú údržbu.
Ako dodávateľ jednotiek spätnej väzby chápem dôležitosť výberu správneho typu jednotky spätnej väzby pre vašu konkrétnu aplikáciu. Či už potrebujete vysoký - presný vnútorný kódovač pre CNC stroj alebo flexibilný externýLED digitálny panelPre VFD vám môžem poskytnúť najlepšie riešenia. Ak ste na trhu s jednotkami spätnej väzby alebo máte nejaké otázky týkajúce sa ich aplikácií, odporúčam vám, aby ste sa ma obrátili na podrobnú diskusiu. Môžeme spolupracovať na nájdení najvhodnejšej jednotky spätnej väzby, ktorá spĺňa vaše požiadavky a rozpočet.
Odkazy
- Dorf, RC a Bishop, RH (2017). Moderné riadiace systémy. Pearson.
- Nise, NS (2015). Inžinierstvo riadiacich systémov. Wiley.