15/01/2016
Door Bart Driessen
Servodrives of externe motion controllers zijn in de machinebouw normaal gesproken de oplossing bij uitstek voor precieze en dynamische positioneertaken. Hetzelfde geldt voor het synchroniseren van meerdere assen. Alleen, servodrives en motion controllers zijn tamelijk kostbaar. Maar ja, wat is dan het alternatief?
Tijdens de SPS spraken we op de stand van Danfoss met Jørn Schulz, Jørn Schulz, Global Product Marketing Manager van Danfoss in Gråsten, Denemarken. Zijn nieuws was de IMC, ofwel Integrated Motion Controller, een extra functie van de VLT AutomationDrive FC 302. De klapper is dat dit stukje software servodrives en encoders overbodig maakt. U zegt? Jørn Schulz: “Servodrives bewijzen hun nut in machines waar sprake is van zeer dynamische aandrijvingen. Maar in veel applicaties met een lagere dynamiek heb je nu genoeg aan onze omvormer, de VLT AutomationDrive FC 302 met Integrated Motion Controller. Ik denk dan vooral aan rotatietafels, snijmachines en verpakkingsmachines. Hoe het werkt? Heel eenvoudig; je kan de omvormer aansluiten op een asynchroonmotor, maar ook op een permanentmagneetmotor, met of zonder encoder terugkoppeling. De IMC bepaalt de positie van de aandrijving via de motoraansturing. Het voordeel is nu dat je geen encoder of servodrive meer hoeft te plaatsen. En de bijbehorende bekabeling kun je ook vergeten. Je krijgt het geheel aan de praat door puur parameters in te geven. Wie gewend is te werken met Danfoss omvormers weet dat hij niet meer hoeft te doen dan het ingeven van parameters. Dat is hier ook zo. Je hoeft dus geen apart applicatie programma met motion functies meer te programmeren. En je kunt een homing uitvoeren zonder daarvoor een homesensor te gebruiken.”
Hoge resolutie
Al weer een voorbeeld dus waar software in de plaats komt van hardware. De Integrated Motion Controller, niets anders dan een stukje software dat aan de besturing van de omvormer wordt toegevoegd, maakt zomaar enkele belangrijke componenten, zoals de encoder, servodrive en servokabel overbodig. Hoe dat kan? “Dat kan door middel van het berekenen van positie van de motoras. Dat gebeurt in een resolutie van 32 bits, ofwel 2 tot de 8ste. Met deze resolutie dekken wij een zeer groot gebied af dat normaliter vanwege de hoge snelheid en regelnauwkeurigheid met servodrives wordt verzorgd. De machines waar wij aan denken zijn etiketteermachines, sluitmachines of pallettiseermachines. Voor deze machines is de Integrated Motion Controller ideaal. Het wordt anders wanneer je een stap verder zet in de richting van een snelheidsregeling met een reactietijd van tegen de 1 milliseconde en een precisie van rond de 0,01 %. Dan heb je het over machines met een zeer hoog dynamisch bedrijf en kom je in een zone waar vooralsnog alleen servodrives worden gebruikt.”
Voordelen door minder
Wat levert de vervanging van hardware door software in dit geval op? Het weglaten van een servodrive bij een machine betekent dat ook de encoder en de servobekabeling vervallen. Deze apparaten hoeven dus niet te worden ingekocht, maar ook niet te worden onderhouden. Het storing zoeken wordt er ook een stuk eenvoudiger op. En de machine zelf wordt eenvoudiger. Omgerekend in geld is de besparing alleen bij benadering te maken. Een encoder, plus servodrive en een stuk servokabel kosten bij elkaar al gauw minimaal 500 euro; bespaarde arbeidsuren voor montage en reparatie komen makkelijk in de buurt van 100 euro per uur. De besparing op de totale levensduurkosten liggen zeker op een hoger niveau.
Upgrade van een succesnummer
Ander nieuws op de stand van Danfoss was de vervanging van de VLT 2800, een omvormer die al sinds 1998 in de markt is. De nieuwe omvormer die daarvoor in de plaats komt heet VLT Midi Drive FC 280. In januari 2016 is deze geïntroduceerd in de vermogens 0,37 – 7,5 kW, 400V. Later dit jaar wordt de serie uitgebreid tot 22 kW. De VLT Midi Drive heeft een geheel nieuw platform en is door zijn modulaire opbouw flexibel en voor verschillende toepassingen inzetbaar. De VLT Midi Drive is tevens geschikt voor permanentmagneetmotoren en leent zich voor gebruik door eindgebruikers, maar ook voor OEM-ers, met name in de levensmiddelenindustrie. Nieuwe extra’s zijn onder meer de safe torque off 2 channel en de losneembare memory module; een industrieel vormgegeven geheugenkaart voor parameters en firmware. Eigentijds zijn ook de communicatiemogelijkheden via PROFIBUS, PROFINET, Ethernet IP, CAN-open voor de machinebouw en Modbus RTU. Naast de poorten voor seriële communicatie en ethernet heeft de VLT Midi Drive een USB-poort. Door middel van een adapterplaat kan de VLT Midi Drive moeiteloos op de plaats van een VLT 2800 worden gemonteerd.