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產品頻道貝加萊新一代伺服驅動器——ACOPOSmulti
作者：貝加萊工業自動化（上海）有限公司 宋華振
ACOPOSmulti是B&R 2007年推出的新產品,它采用了最前沿的共直流母線驅動技術,融合了高速實時通信技術、逆變技術于一體,共直流母線驅動技術、新的安裝及冷卻方式等使它成為創新驅動技術的代表。
ACOPOSmulti 圖片
1. 共直流母線技術
共直流母線技術的原理是基于通用逆變裝置均采用交－直－交變頻方式，當電機處于制動狀態時，其制動能量反饋到直流側，為更好的處理反饋制動能量，把各逆變單元的直流側連接起來的一種方法。
共直流母線技術的優勢在于
a. 共用直流母線可以大大減少制動單元的重復配置，結構簡單合理經濟可靠。
b. 共用直流母線的中間直流電壓恒定，電容并聯儲能容量大。
c. 各電動機工作在不同狀態下，能量回饋互補，優化了系統的動態特性。
a. 共用直流母線可以大大減少制動單元的重復配置，結構簡單合理經濟可靠。
b. 共用直流母線的中間直流電壓恒定，電容并聯儲能容量大。
c. 各電動機工作在不同狀態下，能量回饋互補，優化了系統的動態特性。
2. ACOPOSmulti設計特點
2.1為防電源故障而備的綜合24V附加供電模塊
ACOPOSmulti為驅動器以及PLC、HMI、PC或外圍設備（選擇性的）提供綜合的24V供電模塊，這不僅確保了最小的空間需求,還確保在能量流失的情況下可預測機器的性能。設備可以直接連接到常見的DC總線驅動器上,并可為斷路、短路和超載設保護。除了綜合供電模塊的優勢外, Powerlink和單個伺服驅動的遠程智能也可完美支持所受控的停止功能。
2.2創新的連接設計方案
簡單的系在安裝板上,并用兩個螺絲釘固定,這樣就可建立兩個供電模塊之間的連接。除了DC總線和24V的連接外,通過軌道系統完成保護線連接，模塊間再無需其它的接地措施。
2.3整體系統元件的安全
有很多方法被用來保護現場總線系統所受到的嚴重影響,主要指的是受私有標準和較長反應時間的影響。ACOPOSmulti系統是很特別的，在該系統中,選用POWERLINK協議，ACOPOSmulti系統安全包含由下列來自于Cat.3, EN954-1的功能：
* 非自由和自由停止
* 安全停止和操作中斷
* 安全有限的步測量和安全有限的絕對位置
* 安全的有限速度
* 旋轉的安全方向
2.4獨特的雙軸逆變單元設計大大降低了成本
ACOPOSmulti的雙軸驅動模塊使得整個系統的驅動單元減少了一半,不僅節省了空間,更重要的是節省了大量的成本。例如一個50軸的應用只需要24個逆變單元模塊即可,由于采用了共享直流單元,每個逆變單元無需再增加DC模塊的成本,從而使得整體的價格得到下降,當然在軸比較少的時候,由于共享直流單元的成本分攤,價格反倒不及獨立的驅動單元成本總和。
3. ACOPOS Multi 結構
3.1模塊化結構設計
ACOPOSmulti由扼流線圈、濾波器、直流電源、控制電源、可擴展逆變單元以及底板等構成,可根據系統的需求進行不同的配置設計。
ACOPOSmulti 典型配置結構
3.2總線擴展
通過B&R POWERLINK高速實時以太網技術連接各伺服站，最大站間距離100米,構成分布式的伺服驅動系統。對于大型長線機器而言, ACOPOSmulti使得系統的結構變得更加緊湊,接線時間及電纜的消耗都比較少。
4. ACOPOSmulti 技術指標
● 直流母線電壓：800VDC 閉環控制
● 功率因素：接近1
● 最大功率單元：120KW
● 最小單元：1kW
● 最大底板長度：27槽
● 電源范圍：220～480VAC
5. ACOPOSmulti應用實績
5.1窄幅柔版印刷機
基督GIDUE是全球知名的印刷機械制造商，核心產品為窄幅柔版印刷機,其中X-Combat及I-Combat線又是其中要求極高的設備,其印刷輥筒和壓印輥筒均采用了伺服傳動,并且放卷、裁切、模切、收卷也采用了伺服傳動控制，該機型最大達到34個伺服軸的應用,實現了高達150米的印刷速度。
在眾多知名的自動化廠商的角逐中,B&R依靠卓越的性能、電柜體積的減小、成本的降低等優勢獲得了客戶青睞,最終在眾多的廠商中基督GIDUE選擇了ACOPOSmulti．
5.2金屬飲料罐生產設備
SOUDRONIC(蘇德羅尼克)是瑞典知名的易拉罐灌裝生產線制造商,2006年與B&R合作在其生產線的核心設備-SEAM Protection System FB1080機型上采用了基于B&R ACOPOSmulti的驅動技術,有14家自動化設備供應商參與了競爭,最終B&R憑借ACOPOSmulti的完美方案贏得了客戶的信賴。
由ACOPOSmulti構成的分布式伺服驅動系統借助于POWERLINK的通信技術,將機器的整個生產過程及各工藝步驟完美的實現了同步,該設備由11個伺服軸構成,每分鐘可以完成115個罐子的焊接成型,從材料的卷制、定位到焊接保護一氣呵成,為后道加工提供了完美的品質保障。
5.3高速卷繞
高速卷繞是化纖紡絲系統中要求最高的關鍵工藝。多軸伺服驅動技術對于多絲餅卷繞而言是一種非常靈活的選擇,對于精確張力、速度同步、并且借助ACOPOS內置的CAM功能實現硬邊的補償等復雜工藝均可進行控制。
高速卷繞應用
5.4適合應用場合
事實上在更多的多軸應用場合, ACOPOSmulti都有機會發揮其卓越性能
● 衛生巾線、嬰兒紙尿褲及濕巾生產線
● 衛星式柔版、機組式柔版、凹版無軸傳動系統的應用
● 粗紗、漿紗、并軸、高速多軸卷繞
● 啤酒灌裝、聽裝飲料生產線
● 騎馬裝訂線、膠裝配業聯動線
6. ACOPOSmulti給客戶帶來的利益
6.1設備投資成本的節省
ACOPOSmulti的雙軸驅動單元使成本得到了控制。當軸數達到10個以上時，它能夠給客戶帶來驚人的成本節約。由于POWERLINK實時工業以太網成為標準的配置，使得軸的刷新速度達到了異乎尋常的高速。
6.2能量的節省
由于功率因素達到近乎1的設計水平使得機器的能量輸入得到了充分的發揮，反饋電流可以通過直流單元回饋電網,因此,對于能源的節約貢獻也是巨大的。
6.3安裝空間的節省
較之傳統的驅動器而言, ACOPOSmulti節省了電柜空間,當達到10個軸以上時,它能夠節省20％的空間、40個軸時可以節省多達40％的空間。
6.4消除電源對系統的影響
800VDC直流母線單元采用閉環控制,ACOPOSmulti可以接受大幅度的電源范圍變化,從230VAC~500VAC的輸入范圍使得ACOPOSmulti在電源環境惡劣的區域都可以正常穩定的工作，尤其在中國市場,電源的穩定性是一個大問題,而ACOPOSmulti在設計之初便考慮到了這個問題。
6.5易于安裝的系統
ACOPOSmulti采用類似PLC的模塊化設計,每個驅動模塊像PLC的I/O模塊一樣安裝在底板上,可以輕松的插拔,通過底板的擴展又可實現多達50個軸以上的安裝。
共直流母線技術(Common DC BUS Technology)是當前驅動技術發展的趨勢, SIEMENS、Bosch Rexroth、LENZE、Baumuller等伺服廠商均推出共直流母線技術的驅動系統,而B&R是這項技術的前沿領先者并且具有更強的應用集成能力,相信在OEM制造領域將會取得更加卓越的成績。
酷美的外觀秉承了B&R對于創新科技的追求,卓越的工業設計體現了B&R對于細節的把握，創新技術與完美的工業設計演繹了自動化的橙色魅力。
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貝加萊（B&R）工業自動化是一家專業致力于創新自動化前沿技術的全球性領導廠商，總部位于奧地利，目前已在全球55個國家設立了分支機構，擁有145個辦事處。“完美自動化”與“您的全球自動化合作伙伴”是貝加萊工業自動化的使命與追求。
1996年8月，貝加萊工業自動化（上海）有限公司正式落戶中國上海，本地化的銷售與精湛的技術隊伍為中國客戶帶來更迅捷的服務響應。十幾年來，貝加萊（中國）一直專注于為國內用戶提供高品質的自動化全線產品和優秀的技術解決方案。如今，貝加萊的產品和方案已廣泛應用于機械自動化領域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導體、制藥等行業；以及過程自動化領域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業。目前，貝加萊（中國）已成立了北京、廣州、濟南、西安、成都和沈陽辦事處，上海和西安建立了完備的技術培訓中心，以及分布在全國的大學聯合實驗室。 |
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