贝加莱新一代伺服驱动器——ACOPOSmulti
发布时间：2008-02-27
来源：中国自动化网
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ACOPOSmulti是B&R 2007年推出的新产品,它采用了最前沿的共直流母线驱动技术,融合了高速实时通信技术、逆变技术于一体,共直流母线驱动技术、新的安装及冷却方式等使它成为创新驱动技术的代表。
ACOPOSmulti 图片
1. 共直流母线技术
共直流母线技术的原理是基于通用逆变装置均采用交－直－交变频方式，当电机处于制动状态时，其制动能量反馈到直流侧，为更好的处理反馈制动能量，把各逆变单元的直流侧连接起来的一种方法。
共直流母线技术的优势在于
a. 共用直流母线可以大大减少制动单元的重复配置，结构简单合理经济可靠。
b. 共用直流母线的中间直流电压恒定，电容并联储能容量大。
c. 各电动机工作在不同状态下，能量回馈互补，优化了系统的动态特性。
2. ACOPOSmulti设计特点
2.1为防电源故障而备的综合24V附加供电模块
ACOPOSmulti为驱动器以及PLC、HMI、PC或外围设备（选择性的）提供综合的24V供电模块，这不仅确保了最小的空间需求,还确保在能量流失的情况下可预测机器的性能。设备可以直接连接到常见的DC总线驱动器上,并可为断路、短路和超载设保护。除了综合供电模块的优势外, Powerlink和单个伺服驱动的远程智能也可完美支持所受控的停止功能。
2.2创新的连接设计方案
简单的系在安装板上,并用两个螺丝钉固定,这样就可建立两个供电模块之间的连接。除了DC总线和24V的连接外,通过轨道系统完成保护线连接，模块间再无需其它的接地措施。
2.3整体系统元件的安全
有很多方法被用来保护现场总线系统所受到的严重影响,主要指的是受私有标准和较长反应时间的影响。ACOPOSmulti系统是很特别的，在该系统中,选用POWERLINK协议，ACOPOSmulti系统安全包含由下列来自于Cat.3, EN954-1的功能：
* 非自由和自由停止
* 安全停止和操作中断
* 安全有限的步测量和安全有限的绝对位置
* 安全的有限速度
* 旋转的安全方向
2.4独特的双轴逆变单元设计大大降低了成本
ACOPOSmulti的双轴驱动模块使得整个系统的驱动单元减少了一半,不仅节省了空间,更重要的是节省了大量的成本。例如一个50轴的应用只需要24个逆变单元模块即可,由于采用了共享直流单元,每个逆变单元无需再增加DC模块的成本,从而使得整体的价格得到下降,当然在轴比较少的时候,由于共享直流单元的成本分摊,价格反倒不及独立的驱动单元成本总和。
3. ACOPOS Multi 结构
3.1模块化结构设计
ACOPOSmulti由扼流线圈、滤波器、直流电源、控制电源、可扩展逆变单元以及底板等构成,可根据系统的需求进行不同的配置设计。
3.2总线扩展
通过B&R POWERLINK高速实时以太网技术连接各伺服站，最大站间距离100米,构成分布式的伺服驱动系统。对于大型长线机器而言, ACOPOSmulti使得系统的结构变得更加紧凑,接线时间及电缆的消耗都比较少。
4. ACOPOSmulti 技术指标
＊直流母线电压：800VDC 闭环控制
＊功率因素：接近1
＊最大功率单元：120KW
＊最小单元：1kW
＊最大底板长度：27槽
＊电源范围：220～480VAC
5. ACOPOSmulti应用实绩
5.1窄幅柔版印刷机
基督GIDUE是全球知名的印刷机械制造商，核心产品为窄幅柔版印刷机,其中X-Combat及I-Combat线又是其中要求极高的设备,其印刷辊筒和压印辊筒均采用了伺服传动,并且放卷、裁切、模切、收卷也采用了伺服传动控制，该机型最大达到34个伺服轴的应用,实现了高达150米的印刷速度。
在众多知名的自动化厂商的角逐中,B&R依靠卓越的性能、电柜体积的减小、成本的降低等优势获得了客户青睐,最终在众多的厂商中基督GIDUE选择了ACOPOSmulti．
5.2金属饮料罐生产设备
SOUDRONIC(苏德罗尼克)是瑞典知名的易拉罐灌装生产线制造商,2006年与B&R合作在其生产线的核心设备-SEAM Protection System FB1080机型上采用了基于B&R ACOPOSmulti的驱动技术,有14家自动化设备供应商参与了竞争,最终B&R凭借ACOPOSmulti的完美方案赢得了客户的信赖。
由ACOPOSmulti构成的分布式伺服驱动系统借助于POWERLINK的通信技术,将机器的整个生产过程及各工艺步骤完美的实现了同步,该设备由11个伺服轴构成,每分钟可以完成115个罐子的焊接成型,从材料的卷制、定位到焊接保护一气呵成,为后道加工提供了完美的品质保障。
5.3高速卷绕
高速卷绕是化纤纺丝系统中要求最高的关键工艺。多轴伺服驱动技术对于多丝饼卷绕而言是一种非常灵活的选择,对于精确张力、速度同步、并且借助ACOPOS内置的CAM功能实现硬边的补偿等复杂工艺均可进行控制。
5.4适合应用场合
事实上在更多的多轴应用场合, ACOPOSmulti都有机会发挥其卓越性能
●卫生巾线、婴儿纸尿裤及湿巾生产线
●卫星式柔版、机组式柔版、凹版无轴传动系统的应用
●粗纱、浆纱、并轴、高速多轴卷绕
●啤酒灌装、听装饮料生产线
●骑马装订线、胶装配业联动线
6. ACOPOSmulti给客户带来的利益
6.1设备投资成本的节省
ACOPOSmulti的双轴驱动单元使成本得到了控制。当轴数达到10个以上时，它能够给客户带来惊人的成本节约。由于POWERLINK实时工业以太网成为标准的配置，使得轴的刷新速度达到了异乎寻常的高速。
6.2能量的节省
由于功率因素达到近乎1的设计水平使得机器的能量输入得到了充分的发挥，反馈电流可以通过直流单元回馈电网,因此,对于能源的节约贡献也是巨大的。
6.3安装空间的节省
较之传统的驱动器而言, ACOPOSmulti节省了电柜空间,当达到10个轴以上时,它能够节省20％的空间、40个轴时可以节省多达40％的空间。
6.4消除电源对系统的影响
800VDC直流母线单元采用闭环控制,ACOPOSmulti可以接受大幅度的电源范围变化,从230VAC~500VAC的输入范围使得ACOPOSmulti在电源环境恶劣的区域都可以正常稳定的工作，尤其在中国市场,电源的稳定性是一个大问题,而ACOPOSmulti在设计之初便考虑到了这个问题。
6.5易于安装的系统
ACOPOSmulti采用类似PLC的模块化设计,每个驱动模块像PLC的I/O模块一样安装在底板上,可以轻松的插拔,通过底板的扩展又可实现多达50个轴以上的安装。
共直流母线技术(Common DC BUS Technology)是当前驱动技术发展的趋势, SIEMENS、Bosch Rexroth、LENZE、Baumuller等伺服厂商均推出共直流母线技术的驱动系统,而B&R是这项技术的前沿领先者并且具有更强的应用集成能力,相信在OEM制造领域将会取得更加卓越的成绩。
酷美的外观秉承了B&R对于创新科技的追求,卓越的工业设计体现了B&R对于细节的把握，创新技术与完美的工业设计演绎了自动化的橙色魅力。
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