
Если ваша ось должна остановиться в известном положении или оставаться в фазе с другой осью, вам нужен Kinetix. Если ему нужно только вращаться с контролируемой скоростью, вам нужен PowerFlex. Это правило объединяет большинство проектов в одном предложении, и на этом почти каждое сравнение сервопривода и частотно-регулируемого привода заканчивается.
Проблема в том, что примерно треть реальных проектов попадает в серую зону между этими двумя ответами, и даже самые ясные ответы по-прежнему оставляют перед вами четыре нерешенных вопроса: какая модель, сколько она на самом деле стоит, что делать, когда старый диск будет снят с производства и сможете ли вы получить его в этом квартале.
ТЛ;ДР
|
Ваше требование |
Семья |
Типичная отправная точка |
|
Контроль положения, синхронизация кулачка и шестерни |
Кинетикс |
5100 (одна ось), 5500/5700 (много-оси) |
|
Контроль скорости, контроль крутящего момента, экономия энергии |
PowerFlex |
525 (уровень машины), 755 (уровень процесса) |
|
Позиционирование на уровне машины-на платформе Logix |
PowerFlex 527 |
Настраивается через контроллер |
|
Высокая мощность с регенерацией или ограничениями по гармоникам |
PowerFlex 755T/Кинетикс 5700 |
Зависит от требований со стороны линии |
Сначала представлена 30-секундная версия, а затем мы работаем над моделью, стоимостью и доступностью.
30-секундный ответ: Kinetix или PowerFlex?
Три порога определяют семью, прежде чем открыть любой каталог.
Выбирайте Kinetix, еслилюбое из этих утверждений верно:
- Профиль движения содержит команду остановки в определенной позиции, а повторяемость указывается в долях миллиметра или угловых-минутах.
- Две или более осей должны поддерживать взаимосвязь фазы, шестерни или кулачка друг с другом.
- Ось должна выдерживать крутящий момент при нулевой скорости, например, при вертикальной или индексирующей нагрузке, которая будет-двигаться назад.
- Цикл требует более нескольких событий ускорения/замедления в секунду.
Выбирайте PowerFlex, еслиось определяется заданным значением скорости, контуром потока или давления или временем линейного изменения, и никто в спецификации никогда не пишет слово «положение».
Если вы не можете ответить уверенно, перейдите к последовательности из шести вопросов ниже. Он создан именно для этого случая.
|
Точка сравнения |
Кинетикс (серво) |
PowerFlex (ЧРП) |
|
Цель контроля |
Положение и скорость в замкнутом контуре |
Частота и напряжение, регулирование скорости |
|
Требуется обратная связь |
Абсолютный энкодер или резольвер, всегда |
Необязательный; разомкнутый контур - это норма |
|
Тип двигателя |
Синхронный с постоянным магнитом |
Индукция в клетке-беличьей клетке |
|
Типовые части машины |
Индексирование, резка, заполнение, маркировка, оси с кулачковым-приводом |
Конвейеры, вентиляторы, насосы, миксеры, сети экструдеров |
|
Относительная стоимость системы |
Выше, с приводом от двигателя и троса |
Ниже |
Прежде чем перейти к деталям, одно практическое замечание: если вы модернизируете существующую машину, двигатель решает больше, чем привод. Вы не можете запустить асинхронный двигатель от привода Kinetix, а замена двигателя обычно означает новые кронштейны, новые кабели и новые механические интерфейсы.
Почему эта линия верна, сводится к разнице в том, как эти два семейства управляют двигателем.
Что на самом деле отличает сервопривод от VFD
Положение закрытого-контура и скорость открытого-контура
Суть сервопривода по сравнению с VFD — это то, что знает привод. VFD производит частоту и напряжение. Он понятия не имеет, где находится вал, да и в этом нет необходимости: векторное управление без датчиков оценивает поток ротора по току и напряжению, а управление В/Гц даже этого не делает. Сервопривод подключается к абсолютному энкодеру или резольверу и управляет вложенными контурами положения, скорости и тока. Он знает угол вала при каждом сканировании.
Вот и все правило. Осведомленность о позиции стоит денег и дает вам детерминизм. Если вам нужно более подробное-принятие этого решения, прочтите нашу статьюнужен ли вашей машине VFD или сервопривод, и если вы новичок в области VFD, начните счто на самом деле делает преобразователь частоты.

Постоянный магнит против асинхронного двигателя
Вы не выбираете диск; вы выбираете пару двигатель и привод. Серводвигатели с постоянными магнитами имеют более высокую плотность крутящего момента и гораздо меньшую инерцию ротора, чем эквивалентный асинхронный двигатель, поэтому сервоось может реверсироваться за миллисекунды и удерживать крутящий момент в состоянии покоя. Асинхронные двигатели дешевле, лучше переносят жару и пыль, их можно приобрести на любом местном перемоточном предприятии.
Эта разница инерции представляет собой единственное наиболее полезное число во всем этом решении: коэффициент инерции, отраженную инерцию нагрузки, деленную на инерцию двигателя. Он возвращается дважды ниже: в процессе выбора и в разделе ошибок в полях.
Серая зона: вектор с замкнутым-контуром и ЧРП, оснащенные энкодером-
PowerFlex с картой энкодера, работающей с векторным управлением с замкнутым-контуром, делает больше, чем ожидает большинство инженеров. Он будет четко регулировать скорость на низкой скорости, создавать полный крутящий момент при нулевой скорости и выполнять простые перемещения от точки-к-точкам с помощью счетчика или функции позиционирования.
Он не будет выполнять электронный кулачок,-синхронизацию по фазе между осями, реакцию менее-миллисекунды на изменение нагрузки или надежный удерживающий момент в качестве функции,-важной для безопасности.
Используйте вектор с замкнутым-контуром, когда: нагрузка имеет высокую инерцию и скорость,-определенную, вам нужен крутящий момент на низкой скорости, "позиционирование" на самом деле представляет собой остановку-при-перемещении-датчика или вы ограничены асинхронными двигателями, уже установленными на машине. Перейдите на Kinetix, если: указана повторяемость, две оси должны оставаться в фазе, время стабилизации находится в пределах долей секунды или ось вертикальна и должна сохранять положение после остановки.
Это конец теории. Отсюда вопросом становится каталожный номер.
Модель за моделью: какой Kinetix и какой PowerFlex?
Семья Кинетикс
|
Модель |
Топоры |
Позиционирование в семье |
Типичное использование |
|
Кинетикс 5100 |
Одна ось |
Автономный или с подключением к Logix-, режимы индексации и последовательности импульсов, точка входа семейства |
Одноосные-индексаторы, небольшие питатели, модернизация |
|
Кинетикс 5300 |
Одиночный/множественный, EtherNet/IP |
CIP Motion с уменьшенным набором функций по сравнению с 5500 |
Затратные-оси станков на платформе Logix |
|
Кинетикс 5500 |
Одна ось на модуль, общая шина постоянного тока |
CIP Motion, встроенное безопасное отключение крутящего момента, подключение двигателя одним-кабелем |
Упаковка, маркировка, общая автоматизация машин. |
|
Кинетикс 5700 |
Многоосная-общая шина с возможностью регенерации |
Самая высокая мощность и количество осей в семействе, расширенные возможности безопасности |
Печать, преобразование больших-осных линий |
Выбирайте 5100, когда ось автономна и контроллер не выполняет планирование движения. Выбирайте 5500, если ось находится внутри группы движений Logix. Выбирайте 5700, если в архитектуре используются подсчет осей, совместное использование шины или регенерация.
Практическое наблюдение: в машинах с низким числом осей-выбор между 5300 и 5500 обычно определяется платформой вашего контроллера и тем, что уже есть в наличии в вашем сервисном центре, а не производительностью.
Семейство PowerFlex
|
Модель |
Режимы управления |
Позиционирование в семье |
Типичная нагрузка |
|
PowerFlex 525 |
В/Гц, бездатчиковый вектор, вектор скорости с замкнутым-контуром и картой энкодера |
Компактный привод-на уровне машины, встроенный EtherNet/IP, безопасное отключение крутящего момента |
Конвейеры, небольшие насосы и вентиляторы, миксеры |
|
PowerFlex 527 |
Предназначен для работы с контроллером Logix с использованием инструкций движения. |
Привод на уровне машины-настроен как ось движения, а не как автономный |
Оси станков, требующие интеграции Logix без полной серводинамики |
|
PowerFlex 753 |
В/Гц, бездатчиковый и замкнутый-векторный контур |
Меньше слотов для дополнительных карт, чем в модели 755, стандартная точность управления. |
Промышленные нагрузки общего назначения |
|
PowerFlex 755 |
Полное векторное управление, управление двигателем с постоянными магнитами |
Больше возможностей, более высокий уровень точности управления, более широкие возможности безопасности и сети. |
Сложные технологические процессы и нагрузки на оборудование |
|
PowerFlex 755T |
Управление TotalFORCE, регенеративные конфигурации и конфигурации с низким уровнем гармоник |
Управление-энергией и качеством электроэнергии на стороне линии |
Регенерирующие нагрузки, гармонические-ограниченные установки |
Чаще всего две модели выбирают неправильно. Модель 527 не является частотно-регулируемым приводом общего назначения, это привод машины, требующий контроллера Logix. 755T — это не просто более крупный 755-й, это то, что вы покупаете, когда проблема связана с питанием привода.
Выбор модели – это только половина дела. Класс напряжения, номинал корпуса, фильтрация ЭМС и варианты тормоза указаны в каталожном номере, и именно они фактически сокращают время выполнения заказа. Если вы работаете с диском 25B, см.как прочитать каталожный номер PowerFlex 525.
Межсемейные-совпадения
PowerFlex 525 против Kinetix 5100, небольшие машины.Модель 525 с картой кодировщика может индексировать небольшой фидер. 5100 обеспечивает повторяемый момент стабилизации и удержания. Линия: если позиция остановки определяется датчиком и медленным заходом на посадку, оставайтесь с 525; если он определяется числом в программе, идем 5100.
PowerFlex 755 и Kinetix 5500, динамические нагрузки среднего-диапазона.Оба охватывают одинаковую механическую мощность. Модель 755 выигрывает, когда нагрузка постоянная и имеет высокую инерцию. 5500 выигрывает в тот момент, когда вторая ось должна следовать за первой. Здесь главное — синхронизация, а не точность.
PowerFlex 755T против Kinetix 5700, высокая мощность и регенерация.Оба обрабатывают регенерированную энергию, но по-разному: 755T управляет ею при подключении к сети с учетом гармонических характеристик, 5700 распределяет ее по общей шине постоянного тока между осями. Линия: множество тормозных осей на одной машине указывают на 5700; одна большая замедляющаяся нагрузка при ограниченном питании указывает на 755T.
Полные характеристики и текущий ассортимент этих моделей:Библиотека продуктов Аллена-БрэдлииАллен-Брэдли VFD.
Эти три матча подходят для большинства машин. Если ваша ось не входит в их число, выполните приведенную ниже процедуру.
Процедура выбора из 6 вопросов, которую вы можете выполнить сегодня
Начните с профиля движения, а не двигателя.

Вопрос 1. Позиция или скорость?Ищите любое командное действие, которое должно произойти в определенном механическом месте. Если да, то Кинетикс. Если в спецификации указаны только обороты, расход или время изменения скорости, PowerFlex.
В2. Следует ли какая-либо ось за другой?Проверьте шестерню, кулачок или соотношение фаз в описании последовательности. Любое требование к электронной передаче прекращает разговор с VFD.
Вопрос 3. Каково время цикла?Работайте в обратном направлении от пропускной способности до доступного окна ускорения. Если окно меньше нескольких сотен миллисекунд с разворотом, вы находитесь на территории сервопривода.
Вопрос 4. Каков коэффициент инерции?Оцените отраженную инерцию нагрузки (инерция нагрузки через квадрат передаточного числа плюс муфта и винт), разделенную на инерцию двигателя. Обычно целевые диапазоны скромны для осей с высокими-динамическими нагрузками и гораздо меньшие для нагрузок с-контролируемой скоростью. Высокое передаточное число не запрещает использование частотно-регулируемого привода, но запрещает использование серводвигателя недостаточного размера.
Вопрос 5. Какая функциональная безопасность требуется?Возьмите требование из оценки риска, а не из привычки. STO широко доступен в обоих семействах; SS1, безопасная скорость и безопасное положение быстро сужают список моделей.
Вопрос 6. Какая мощность и напряжение?Прочтите паспортную табличку двигателя и комплект поставки. Это последний вопрос, а не первый, потому что он исключает модели, а не выбирает их.
Сопоставьте эти шесть с одной осью, и вы получите семейство плюс список из двух моделей. Следующий вопрос заключается в том, сколько стоит этот короткий список, и ответ не содержится в расценках на диске.
Реальное сравнение затрат
Пять корзин затрат
|
Ведро |
Кинетикс |
PowerFlex |
|
Водить машину |
Выше на ось |
Ниже |
|
Мотор |
Значительно выше, постоянный магнит |
Стандартный асинхронный двигатель, широко распространенный |
|
Кабели |
Обратная связь плюс питание, экранирование и заземление критически важны, варианты с одним-кабелем сокращают количество |
Стандартный кабель двигателя, часто имеется |
|
ввод в эксплуатацию |
Несколько часов проектирования на ось |
Набор параметров, часто менее часа |
|
Запчасти |
Привод плюс двигатель плюс кабели, закрепленные для каждого типа оси |
Только привод, двигатели местного производства |
Противоположная-интуитивная часть: в системах малого и среднего-размера разница в цене привода часто не является решающим фактором. Двигатель и комплект кабелей есть.
Время ввода в эксплуатацию и программное обеспечение
Сравните фактические рабочие элементы. Для сервооси необходимо настроить группу движения, определить и связать ось, установить масштабирование и исходное положение, выполнить и проверить настройку, а также настроить и проверить функции безопасности. Для частотно-регулируемого привода требуется группа параметров, профиль Add-On и несколько соединений ввода-вывода. Автоматическая-настройка сократила этот разрыв, но не закрыла его, и разница обычно в несколько раз превышает усилия по настройке каждой оси.
Есть одна статья затрат, которую никто не называет: сможет ли ваша команда технического обслуживания настроить сервопривод. Если они не могут, этот разрыв оплачивается снова при каждой поломке на протяжении всего срока службы машины, и иногда этого достаточно, чтобы отменить технически оптимальный выбор.
Проработанный пример
Возьмем упаковочную линию среднего- размера: три секции конвейера и один индексирующий стол.

Вариант А, все PowerFlex.Четыре ЧРП, четыре асинхронных двигателя, стандартный кабель. Самая низкая стоимость покупки, но индексирующий стол требует механического упора и медленного подхода, что приводит к увеличению времени цикла.
Вариант Б, смешанный.Три PowerFlex на конвейерах, один Kinetix на индексе. Более высокая стоимость приобретения, примерно в полтора раза выше варианта А на уровне привода и двигателя в типичных конфигурациях, но индекс работает быстрее, а требования к пропускной способности выполняются без механических остановок.
Вариант Б выигрывает, когда индекс является узким местом. Вариант А выигрывает, когда это не так. Все решает эта единственная переменная, а не цена диска.
В этом примере оба семейства были установлены на одной машине, что теперь является нормальным случаем, а не компромиссом.
Проектирование гибридной архитектуры Kinetix + PowerFlex
Одна сеть EtherNet/IP, два семейства приводов
Обе семьи используют EtherNet/IP. Оси Kinetix используют CIP Motion и зависят от распределения времени CIP Sync; Приводы PowerFlex обычно используют стандартный обмен сообщениями EtherNet/IP и не потребляют ресурсы оси движения.
Настоящий потолок — это контроллер, а не сеть. Ваша платформа ControlLogix или CompactLogix имеет количество лицензий на оси и период грубого обновления, который ограничит вас до того, как это сделают приводы. Подтверждайте мощность оси на этапе проектирования, а не после покупки приводов.
Где линия обычно падает
- Упаковочная машина:сервопривод на подающем индексаторе, поперечном-резаке, механизме подачи пленки и запечатывающей губке; ЧРП на главном конвейере, вакуумном насосе и вентиляторе охлаждения.
- Паллетизатор:сервопривод на толкателе формования слоя-и оси захвата; ЧРП на конвейере поддонов и подъемнике с тормозом.
- Линия печати или конвертации:сервопривод на печатных цилиндрах и осях приводки; VFD на размотке и перемотке сети и вентиляторе сушилки.
Для тяжелых вентиляторных и насосных установок нашиприложения для энергетического сектораНа странице описаны типы нагрузки, при которых ЧРП несут всю машину.
Все это предполагает новую машину. Если вы столкнулись с оборудованием, которое проработало пятнадцать лет, проблема совершенно иная.
Наследие и устаревание: Ultra, PowerFlex 40/70/700 и что их заменяет
Ultra 3000 и 5000: миграция больше не является обязательной
Три фактора делают переход Ultra вопросом планирования, а не техническим: отсутствие встроенного EtherNet/IP, зависимость от устаревших сетей, таких как SERCOS и DeviceNet, отсутствие интегрированных функций безопасности, а также сокращение запасов и доступности поддержки.
Запланируйте эти изменения, а не просто замену диска:
- Пространство панели и схема подключения, поскольку размеры и расположение клемм различаются.
- Контролируйте мощность. В приводах Ultra используется отдельный источник питания постоянного тока, а это элемент бюджета, который чаще всего упускается из виду.
- Повторное использование двигателя и обратной связи, которое зависит от семейства двигателей и устройства обратной связи и редко приводит к прямому переносу-.
- Программный переход от устаревших инструкций перемещения к конфигурации оси CIP Motion.
На практике поездка – это не то, что отнимает время. Переписывание и проверка программы, а также согласование окна завершения работы — вот что растягивает эти проекты.
Карта миграции устаревших систем PowerFlex
|
Наследие |
Текущее направление |
Монтаж |
Параметры |
Коммуникация |
|
ПауэрФлекс 40 |
PowerFlex 525 |
Другая площадь основания, проверьте вырез в панели- |
Это не прямой импорт. Повторно-введите и подтвердите. |
Встроенный EtherNet/IP заменяет устаревшие дополнительные карты |
|
ПауэрФлекс 70 |
PowerFlex 753 |
Новые размеры корпуса и рамы |
Повторный ввод-вручную, сопоставление отличается |
Карты 20-COMM не переносятся в слоты 20-750. |
|
PowerFlex 700 |
PowerFlex 753 или 755 |
Рама и глубина различаются, проверьте глубину шкафа. |
Требуется повторный-ввод, названия режимов управления изменены |
Новое семейство дополнительных карт, укажите заново-сетевую карту. |
|
PowerFlex 700S |
PowerFlex 755 или 755T |
Большие рамки в некоторых рейтингах |
Повторный-вход, функции движения на основе движения-необходимо перепланировать- |
Повторно-укажите полностью |
Рассматривайте их как инструкции, а не как замены одного--одного. Фактический эквивалент зависит от номинального режима работы, фильтрации и конфигурации дополнительных устройств. Более подробную версию этой таблицы-для ЧРП см. в нашейАллен-Брэдли Руководство по выбору, замене и поиску ЧРП PowerFlex PowerFlex.
Ремонт, замена или модернизация?
Это решают три переменные: оставшийся срок службы машины, стоимость часа простоя и доступность детали.
- Короткий остаточный срок службы, низкая стоимость простоя: отремонтируйте или приобретите использованное устройство. Это рациональный выбор, а не компромисс.
- Длительный срок службы, высокая стоимость простоя: выполните миграцию прямо сейчас, при плановом отключении, с заранее выполненной работой по программе.
- Долгий оставшийся срок службы, часть еще можно получить: купите запасные части сейчас и запланируйте миграцию для следующего капитального ремонта.

Есть ли на вашей линии снятый с производства привод Allen-Bradley?
Отправьте нам номер модели, и мы сообщим о наличии и сроках поставки.Отправить запросили напишите нам в WhatsApp.
После того, как вы решили, что купить, остается один практический барьер: сможете ли вы это получить, когда и является ли то, что прибудет, подлинным.
Снабжение: сроки поставки, запасные части и проверка
Реалии сроков выполнения
Доступность делится на три уровня. Стандартные текущие производственные конфигурации в общих классах напряжения развиваются быстрее всего. Конкретные конфигурации, то есть определенные классы напряжения, уровни фильтров ЭМС, номиналы корпусов и комбинации опций безопасности, занимают значительно больше времени, поскольку они изготавливаются, а не хранятся на складе. Модели, снятые с производства, полностью зависят от вторичного рынка и каналов ремонта.
Вот почему две цены на «PowerFlex 755» могут различаться по месяцам. Семья та же самая; каталожного номера нет.
Составление плана запасных частей
Ранжируйте каждую ось по трем критериям: производственные потери в час в случае остановки этой оси, состояние жизненного цикла модели и сложность получения замены. Все, что наберет высокие баллы по всем трем критериям, получит место на полке.
Два момента, которые упускаются из виду. Во-первых, для сервоосей запасным является не только привод. Придерживайте также кабели питания двигателя и обратной связи, поскольку поврежденный кабель обратной связи останавливает ось точно так же эффективно, как и вышедший из строя привод. Во-вторых, решите заранее, примете ли вы совместимую альтернативу или будете настаивать на том же каталожном номере, потому что решение, принятое под давлением в 2 часа ночи, всегда обходится дорого.
Как проверить, что вы покупаете
Проверьте это по прибытии от любого поставщика:
- Паспортная табличка напротив заказанного каталожного номера, поле за полем, включая класс напряжения и цифры опций.
- Дата или код партии и соответствует ли он описанному.
- Версия прошивки, соответствующая контроллеру и версии Studio 5000, которую вы используете.
- Упаковка, разъемы и аксессуары присутствуют и не имеют маркировки.
- Предлагается ли отчет об испытаниях, на что фактически распространяется гарантия и на какой срок.
Мы поставляем приводы, ПЛК, панели управления и модули Allen-Bradley вместе с компаниями ABB, Siemens, Schneider, Mitsubishi и Omron, в том числе закупаем снятые с производства детали, а также предоставляем испытательную документацию и заявленные условия гарантии с каждым заказом.Запросить ценовое предложениес моделью, количеством и контактными данными.
Распространенные ошибки, которые мы видим в этой области
|
Ошибка |
Что происходит на самом деле |
Что делать вместо этого |
Знак раннего предупреждения |
|
Использование VFD для позиционирования |
Недостаточный крутящий момент на низкой скорости, снос при заходе на посадку и отсутствие удерживающего момента при остановке, поэтому вертикальная или подпружиненная нагрузка после цикла ползет назад. |
Проверьте, определяется ли положение остановки датчиком или числом; во втором случае нужен сервопривод |
Появляется в обзоре описания последовательности перед разработкой панели. |
|
Использование сервопривода для вентилятора или насоса |
Более высокая стоимость приобретения, больше времени на ввод в эксплуатацию, необходимость в навыках настройки при техническом обслуживании и отсутствие каких-либо технологических преимуществ. |
Непрерывные нагрузки,-определяемые по скорости, остаются на PowerFlex |
Видно при просмотре группы движения, когда ось не имеет команды положения. |
|
Выбор только на основе мощности и игнорирование коэффициента инерции |
Настройка не сходится, ось колеблется при стабилизации, ускорение падает, поэтому заданное время цикла не учитывается. |
Рассчитайте отраженную инерцию перед выбором корпуса двигателя. |
При согласовании механического проектирования, когда выбрано передаточное число. |
|
Игнорирование требований функциональной безопасности |
Требования возникают при приемке машины, а дооснащение выбранным приводом функцией безопасности обходится гораздо дороже, чем выбор правильной модели. |
Перед включением в короткий список примите требования STO, SS1 и PL/SIL из оценки рисков. |
При оценке риска, которая должна предшествовать выбору накопителя |
Часто задаваемые вопросы

01.Что такое цепная звездочка?
02.Является ли универсальная звездочка метрической роликовой цепи?
03.В чем разница между звездочками роликовых цепей ANSI и метрическими?
04.Как размер звездочки влияет на крутящий момент?
05.Как выбрать размер звездочки?
06. Будет ли иметь значение более легкая звездочка?
Куда идти отсюда
Позиция или синхронизация означает Kinetix, только скорость или крутящий момент означает PowerFlex, а все в серой зоне сводится к повторяемости, фазовым соотношениям и тому, кто будет настраивать ось.
Мы поставляем приводы Allen-Bradley Kinetix и PowerFlex, ПЛК, интерфейсы HMI и модули ввода-вывода, а также оборудование ABB, Siemens, Schneider, Mitsubishi и Omron, включая поставки снятых с производства запасных частей.
Отправьте нам номер модели и количество, и мы ответим о наличии, времени выполнения и условиях гарантии.Форма запросаили WhatsApp.
