درک سری اتوماسیون و کنترل ABB: از ماژول‌های اصلی تا معماری ارتباطی

۱. (۱)سری ABB

"سری ABB"یک مفهوم گسترده است که مجموعه گسترده محصولات ABB را برای کاربردهای اتوماسیون صنعتی و الکترونیک قدرت پوشش می‌دهد. این خطوط تولید را می‌توان بر اساس سطح عملکردی طبقه‌بندی کرد:

سری درایوها و کنترل موتور: شامل سری‌های درایوهای فرکانس متغیر ACS255، ACS380، ACS880 و سایر سری‌ها برای کنترل دقیق سرعت و گشتاور موتور، و همچنین درایوهای هوشمند نسل بعدی مانند ACS380-E با دو پورت اترنت و ویژگی‌های امنیت سایبری.

سری کنترل و اتوماسیون فرآیند: شامل سیستم‌های کنترل توزیع‌شده (DCS) مانند Advant OCS و 800xA و همچنین سری Protronic از کنترل‌کننده‌های فرآیند برای تنظیم حلقه بسته دما، فشار، جریان و سایر متغیرهای فرآیند است.

ماژول‌های ارتباطی و رابط: نمونه‌ای از این ماژول، ماژول رابط ارتباطی سیستم ورودی/خروجی CI820V1 S800 است که دستگاه‌های میدانی را به شبکه فیلدباس متصل می‌کند.

ماژول‌های نیمه‌هادی قدرت: مانند ماژول IGBT FS450R12KE3 و درایور AGDR-71C S منطبق با آن، که برای تبدیل و کنترل انرژی الکتریکی با توان بالا استفاده می‌شوند.

②کاربردهای صنعتی ABB

صنایع نفت و شیمی

کنترل‌کننده‌های فرآیند Protronic 500 F به طور خودکار پارامترهای کلیدی فرآیند (دما، فشار، جریان) را در پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی تنظیم می‌کنند و ثبات تولید مداوم را تضمین می‌کنند.ماژول‌های ارتباطی افزونه همچنین در سیستم‌های نظارت خودکار و ایمنی در سکوهای حفاری فراساحلی اعمال می‌شوند.

صنایع فلزات و معدن

مجموعه FS450R12KE3/AGDR-71C S موتورهای ولتاژ بالای ۱۰۰۰ کیلووات را برای بالابرهای معدنی و کارخانه‌های نورد به کار می‌اندازد که قادر به تحمل ۱.۲ برابر جریان اضافه بار و پشتیبانی از عملکرد مداوم S1 هستند.سری پرچمدار درایوهای ACS880، با فناوری کنترل مستقیم گشتاور (DTC)، دقت سرعت استاتیک و دینامیکی بسیار بالایی را در خطوط تولید نورد به دست می‌آورد.

صنعت برق و انرژی

در تولید برق بادی، ماژول‌های IGBT ساخت ABB (مانند FS450R12KE3) در مدار اصلی مبدل‌های توربین بادی استفاده می‌شوند و امکان تبدیل بیش از 2 مگاوات برق با راندمان بیش از 98.5٪ را فراهم می‌کنند. ماژول‌های رابط ارتباطی افزونه CI820V1 به طور گسترده در سیستم‌های کنترل DCS نیروگاه‌ها مستقر شده‌اند و انتقال داده‌های حیاتی در سطح میلی‌ثانیه را مدیریت می‌کنند.

۳. (۳) مزایای کلیدی سری ABB

قابلیت محدوده دمایی وسیع

محصولات ABB عموماً برای عملکرد صنعتی در دمای گسترده طراحی شده‌اند. ماژول IGBT مدل FS450R12KE3 از محدوده دمای اتصال -40 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد پشتیبانی می‌کند. CI820V1 از 0 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد کار می‌کند و می‌تواند از -40 درجه سانتیگراد تا 70 درجه سانتیگراد نگهداری شود. این سازگاری گسترده دما، عملکرد پایدار را حتی در محیط‌های بسیار سخت تضمین می‌کند.

طراحی ماژولار و قابلیت تعویض در حین کار (Hot-Swap)

ماژول CI820V1 سیستم ورودی/خروجی S800 از قابلیت تعویض در حین کار (hot-swapping) پشتیبانی می‌کند، به این معنی که می‌توان ماژول را بدون توقف سیستم تعویض یا نگهداری کرد. این ویژگی به طور چشمگیری قابلیت نگهداری سیستم را بهبود می‌بخشد و زمان از کارافتادگی برنامه‌ریزی نشده را کاهش می‌دهد.

راندمان بالا و صرفه‌جویی در مصرف انرژی

ماژول FS450R12KE3 که بر اساس فناوری Trench/Fieldstop IGBT3 ساخته شده است، دارای ولتاژ اشباع VCE(sat) تا 1.7 ولت است که تلفات سوئیچینگ را در مقایسه با نسل‌های قبلی 35 درصد کاهش می‌دهد. این ویژگی در ترکیب با ویژگی‌های بهینه‌سازی انرژی درایوهای ABB، می‌تواند مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

④ معرفی دقیق محصولات

محصول ۱: ABB FS450R12KE3

TheFS450R12KE3 یک ماژول IGBT (ترانزیستور دوقطبی با گیت عایق‌شده) با ولتاژ بالا و توان بالا است که به طور مشترک توسط ABB و Infineon توسعه داده شده و برای تبدیل توان با راندمان بالا در محیط‌های صنعتی دشوار طراحی شده است. این ماژول اینورتر مزایای قانع‌کننده‌ای را برای کاربران صنعتی ارائه می‌دهد.

در تولید انرژی بادی، این ماژول به طور گسترده در مدارهای مبدل اصلی توربین‌های کلاس دو مگاواتی استفاده می‌شود. توانایی این ماژول در مدیریت 1200 ولت و 450 آمپر به آن اجازه می‌دهد تا سطوح بالای توان تولید شده توسط توربین‌های بادی مدرن را پردازش کند، در حالی که دمای اتصال 150 درجه سانتیگراد آن، عملکرد قابل اعتمادی را حتی زمانی که مبدل در دمای محیط بالا در داخل یک ناسل کوچک کار می‌کند، تضمین می‌کند. بهبود شش درصدی راندمان مستقیماً به کیلووات ساعت‌های بیشتر تغذیه شده به شبکه تبدیل می‌شود.

در ایستگاه‌های شارژ فوق سریع خودروهای برقی با توان بالاتر از ۳۰۰ کیلووات،FS450R12KE3به عنوان یک دستگاه سوئیچینگ توان اصلی عمل می‌کند. ولتاژ اشباع پایین ۱.۷ ولت، تولید گرما در کابینت شارژر را به حداقل می‌رساند و امکان طراحی جمع و جورتر با نیاز کمتر به خنک‌کننده را فراهم می‌کند. محدوده دمایی گسترده از منفی ۴۰ درجه سانتیگراد تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد تضمین می‌کند که شارژر را می‌توان در فضای باز و در هر آب و هوایی، از مناطق سرد زمستانی گرفته تا محیط‌های گرم بیابانی، نصب کرد.

محصول ۲: کنترلر ABB Protronic 500 F 6.850041.1 P62615-0-141110

Theپروترونیک ۵۰۰ اف، شماره مدل ۶.۸۵۰۰۴۱.۱یک کنترل‌کننده فرآیند صنعتی با کارایی بالا متعلق به سری Protronic 500 شرکت ABB است. این دستگاه جمع و جور که روی پنل نصب می‌شود، به طور خاص برای تنظیم حلقه بسته متغیرهای فرآیند بحرانی از جمله دما، فشار، سرعت جریان و سطح مایع طراحی شده است. ابعاد این کنترل‌کننده چهار سانتی‌متر در ۱۹.۷ سانتی‌متر در ۲۶.۱ سانتی‌متر و وزن آن فقط ۰.۵ کیلوگرم است که آن را برای نصب در کابینت‌های کنترل با فضای محدود مناسب می‌کند.

پروترونیک ۵۰۰ F مزایای متعددی ارائه می‌دهد. الگوریتم کنترل PID آن، تنظیم روان و پایداری از متغیرهای فرآیند را فراهم می‌کند و نوساناتی را که ممکن است در کنترل‌کننده‌های ساده‌تر روشن-خاموش رخ دهد، از بین می‌برد. قابلیت برنامه‌ریزی منطق کنترل سفارشی به این معنی است که توالی‌های پیچیده، مانند پروفایل‌های دمای راکتور دسته‌ای یا توالی‌های راه‌اندازی پمپ چند مرحله‌ای، می‌توانند مستقیماً در کنترل‌کننده و بدون نیاز به یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی جداگانه پیاده‌سازی شوند.

برای تنظیم فشار دیگ بخار در سیستم‌های بخار صنعتی، Protronic 500 F از قابلیت اجرای منطق خود در کنار کنترل PID استفاده می‌کند. هنگامی که فشار دیگ بخار به نقطه تنظیم نزدیک می‌شود، الگوریتم PID به تدریج شیر سوخت را می‌بندد تا از افزایش بیش از حد فشار جلوگیری شود. با این حال، اگر یک قفل ایمنی - مانند سطح پایین آب یا دمای بالای دودکش - فعال شود، منطق برنامه‌ریزی‌شده کنترلر می‌تواند بلافاصله مشعل را صرف نظر از خروجی PID خاموش کند. این ترکیب کنترل پیوسته و منطق گسسته در یک دستگاه ۵۰۰ گرمی، نیاز به رله‌های ایمنی جداگانه را از بین می‌برد و معماری سیستم کنترل را ساده می‌کند.

شماره تماس/ایمیل

مدیر فروش: یوکی هوانگ

واتس‌اپ: +86-17359287459

ایمیل: sales6@askplc.com