Kinetix vs PowerFlex: como escolher o Allen certo-Bradley Drive (e realmente obtê-lo) - Blog

An open control cabinet in a machine shop showing two rows of variable speed drives with a control engineer standing beside it

Se o seu eixo precisar parar em uma posição conhecida ou permanecer em fase com outro eixo, você precisará do Kinetix. Se for necessário apenas girar em uma velocidade controlável, você precisará do PowerFlex. Essa regra resume a maioria dos projetos em uma frase, e é onde quase todas as comparações entre servo drives e VFD param.

O problema é que cerca de um terço dos projetos reais ficam na zona cinzenta entre essas duas respostas, e mesmo as claras ainda deixam quatro questões não resolvidas: qual modelo, quanto realmente custa, o que fazer quando a unidade antiga for descontinuada e se você poderá obtê-la neste trimestre.

DR;TL

Sua necessidade	Família	Ponto de partida típico
Controle de posição, sincronização de came/engrenagem	Kinetix	5100 (eixo único), 5500/5700 (múltiplos-eixos)
Controle de velocidade, controle de torque, economia de energia	PowerFlex	525 (nível de máquina), 755 (nível de processo)
Posicionamento-no nível de máquina em uma plataforma Logix	Powerflex 527	Configurado através do controlador
Alta potência com regeneração ou limites harmônicos	PowerFlex 755T/Kinetix 5700	Depende do requisito do lado da linha

Aqui está primeiro a versão de 30 segundos e depois analisamos o modelo, o custo e a disponibilidade.

Três limites decidem a família antes de abrir qualquer catálogo.

Escolha Kinetix sequalquer uma destas coisas é verdade:

O perfil de movimento contém uma parada comandada em uma posição definida e a repetibilidade é especificada em frações de milímetro ou arco-minutos.
Dois ou mais eixos devem manter uma relação de fase, engrenagem ou came entre si.
O eixo deve manter o torque em velocidade zero, por exemplo, uma carga vertical ou de indexação que retornaria-a movimentação.
O ciclo exige mais do que alguns eventos de aceleração/desaceleração por segundo.

Escolha PowerFlex seo eixo é definido por um ponto de ajuste de velocidade, um circuito de fluxo ou pressão, ou um tempo de rampa, e ninguém na especificação escreve a palavra "posição".

Se você não consegue responder com confiança, pule para o fluxo de seis perguntas mais abaixo. Ele foi construído exatamente para esse caso.

Ponto de comparação	Kinetix (servo)	PowerFlex (VFD)
Objetivo de controle	Posição e velocidade em circuito fechado	Frequência e tensão, regulação de velocidade
Feedback necessário	Codificador ou resolvedor absoluto, sempre	Opcional; circuito aberto é a norma
Tipo de motor	Ímã permanente síncrono	Indução-de gaiola de esquilo
Seções típicas de máquinas	Indexação, corte, preenchimento, rotulagem, eixos acionados-por came	Transportadores, ventiladores, bombas, misturadores, redes de extrusoras
Custo relativo do sistema	Mais alto, acionado por motor e cabo	Mais baixo

Uma observação prática antes dos detalhes: se você estiver modernizando uma máquina existente, o motor decide mais do que o acionamento. Você não pode operar um motor de indução a partir de um inversor Kinetix, e trocar o motor geralmente significa novos suportes, novos cabos e novas interfaces mecânicas.

A razão pela qual essa linha se mantém se resume a uma diferença na forma como as duas famílias controlam um motor.

O núcleo do servo drive vs. VFD é o que o drive sabe. Um VFD produz uma frequência e uma tensão. Ele não tem ideia de onde está o eixo e nem precisa: o controle vetorial sem sensor estima o fluxo do rotor a partir da corrente e da tensão, e o controle V/Hz nem mesmo faz isso. Um servoconversor comuta a partir de um codificador absoluto ou resolvedor e executa loops aninhados de posição, velocidade e corrente. Ele conhece o ângulo do eixo em cada varredura.

Essa é toda a regra. A consciência de posição custa dinheiro e compra determinismo. Se você quiser uma explicação mais detalhada-sobre essa decisão, consulte nosso artigo sobrese sua máquina precisa de um VFD ou de um servo drive, e se você é novo no lado do VFD, comece como que um conversor de frequência variável realmente faz.

A compact servo motor with a rear encoder housing next to a larger finned induction motor on a workbench

Você não está escolhendo uma unidade; você está escolhendo um par de motor e unidade. Os servomotores de ímã permanente têm maior densidade de torque e inércia do rotor muito menor do que um motor de indução equivalente, razão pela qual um servoeixo pode reverter em milissegundos e manter o torque parado. Os motores de indução são mais baratos, toleram melhor o calor e a poeira e estão disponíveis em qualquer rebobinadora local.

Essa diferença de inércia introduz o número mais útil em toda esta decisão: taxa de inércia, a inércia da carga refletida dividida pela inércia do motor. Volta duas vezes abaixo, no fluxo de seleção e na seção de erros de campo.

Um PowerFlex com uma placa codificadora executando controle vetorial de{0}loop fechado faz mais do que a maioria dos engenheiros espera. Ele manterá a regulação da velocidade firmemente em baixa velocidade, produzirá torque total próximo à velocidade zero e executará movimentos simples de ponto-a{3}}ponto com um contador ou uma função de posicionamento.

Ele não realizará cames eletrônicos, sincronização de-fase bloqueada entre eixos, resposta inferior a-milissegundos a uma perturbação de carga ou torque de retenção confiável como uma função relevante-de segurança.

Use o vetor de circuito-fechado quando: a carga tiver alta inércia e velocidade-definidas, você precisar de torque em baixa velocidade, o "posicionamento" for na verdade uma parada-no-movimento de um-sensor ou você estiver restrito a motores de indução já instalados na máquina. Mude para o Kinetix quando: a repetibilidade for especificada, dois eixos devem permanecer em fase, o tempo de acomodação estiver dentro de uma fração de segundo ou o eixo for vertical e precisar manter a posição após uma parada.

Esse é o fim da teoria. A partir daqui a questão se torna um número de catálogo.

Modelo	Eixos	Posicionamento dentro da família	Uso típico
Kinetix 5100	Eixo único	Autônomo ou Logix-conectado, modos de indexação e trem de pulso, ponto de entrada da família	Indexadores-de eixo único, pequenos alimentadores, retrofits
Kinetix 5300	Único/múltiplo, EtherNet/IP	CIP Motion com um conjunto de recursos reduzido em comparação com o 5500	Eixos de máquina-sensíveis ao custo em uma plataforma Logix
Kinetix 5500	Eixo único por módulo, barramento CC compartilhado	CIP Motion, safe torque off integrado, conexão-de motor com cabo único	Embalagem, etiquetagem, automação geral de máquinas
Kinetix 5700	Barramento compartilhado-de vários eixos com opções de regeneração	Maior potência e contagem de eixos da família, opções de segurança estendidas	Impressão, conversão, grandes linhas-multieixos

Escolha o 5100 quando o eixo estiver independente e o controlador não estiver fazendo o planejamento de movimento. Escolha o 5500 quando o eixo estiver dentro de um grupo de movimento Logix. Escolha o 5700 quando a contagem de eixos, o compartilhamento de barramento ou a regeneração orientam a arquitetura.

Uma observação prática: em máquinas com contagem-de eixos baixa, a escolha entre 5.300 e 5.500 geralmente é decidida pela plataforma do controlador e pelo que seu armazenamento de manutenção já armazena, e não pelo desempenho.

Modelo	Modos de controle	Posicionamento dentro da família	Carga típica
Powerflex 525	V/Hz, vetor sem sensor, vetor de velocidade de circuito fechado-com placa codificadora	Inversor compacto-de máquina, EtherNet/IP integrado, torque seguro desligado	Transportadores, pequenas bombas e ventiladores, misturadores
Powerflex 527	Projetado para operar com um controlador Logix usando instruções de movimento	Unidade-no nível da máquina configurada como um eixo de movimento, não independente	Eixos de máquina que precisam de integração Logix sem dinâmica servo completa
Powerflex 753	V/Hz, vetor de circuito-sem sensor e fechado	Menos slots para cartões opcionais que o 755, precisão de controle padrão	Cargas industriais de uso geral
Powerflex 755	Controle vetorial completo, controle de motor de ímã permanente	Mais capacidade de opções, maior nível de precisão de controle, opções mais amplas de segurança e rede	Processos exigentes e cargas de máquinas
PowerFlex 755T	Controle TotalFORCE, configurações regenerativas e de baixas harmônicas	Gerenciamento-de energia e qualidade de energia no lado da linha	Cargas regenerativas, instalações{0}com limitação harmônica

Dois modelos são escolhidos de forma errada com mais frequência. O 527 não é um VFD de uso geral, é um drive de máquina que espera um controlador Logix. O 755T não é simplesmente um 755 maior, é o que você compra quando o problema está no fornecimento do drive.

Selecionar o modelo é apenas metade do trabalho. A classe de tensão, a classificação do gabinete, a filtragem EMC e as opções de freio estão dentro do código de catálogo e são elas que realmente alteram seu prazo de entrega. Se você estiver trabalhando com uma unidade de 25B, consultecomo ler um número de catálogo do PowerFlex 525.

PowerFlex 525 vs Kinetix 5100, máquinas pequenas.O 525 com placa codificadora pode indexar um pequeno alimentador. O 5100 fornece torque de estabilização e retenção repetível. A linha: se a posição de parada for definida por sensor e aproximação lenta, fique com o 525; se for definido por um número no programa, vá para 5100.

PowerFlex 755 versus Kinetix 5500, cargas dinâmicas-de médio alcance.Ambos cobrem potência mecânica semelhante. O 755 vence quando a carga é contínua e de alta inércia. O 5500 vence no momento em que um segundo eixo segue o primeiro. A linha aqui é a sincronização, não a precisão.

PowerFlex 755T vs Kinetix 5700, alta potência e regeneração.Ambos lidam com energia regenerada, mas de forma diferente: o 755T gerencia-a na conexão da linha com o desempenho harmônico em mente, o 5700 a compartilha através de um barramento CC comum entre os eixos. A linha: muitos eixos de frenagem em uma máquina apontam para o 5700; uma grande carga em desaceleração em um fornecimento restrito aponta para o 755T.

Especificações completas e estoque atual para estes modelos:Biblioteca de produtos Allen{0}}BradleyeAllen-VFDs Bradley.

Esses três confrontos cobrem a maioria das máquinas. Se o seu eixo não for um deles, execute o fluxo abaixo.

Comece com o perfil de movimento, não com o motor.

An engineer crouching beside a partly assembled packaging machine with a laptop looking up at the indexing station

Q1. Posição ou velocidade?Procure qualquer ação comandada que deva acontecer em um local mecânico definido. Se sim, Kinetix. Se a especificação indicar apenas rpm, vazão ou tempo de rampa, o PowerFlex.

Q2. Algum eixo segue outro?Verifique as relações de engrenagem, came ou fase na descrição da sequência. Qualquer requisito de engrenagem eletrônica encerra a conversa do VFD.

Q3. Qual é o tempo do ciclo?Trabalhe de trás para frente, desde o rendimento até a janela de aceleração disponível. Se a janela estiver abaixo de algumas centenas de milissegundos com uma reversão, você estará em território servo.

Q4. Qual é a razão de inércia?Estime a inércia da carga refletida (inércia da carga através da relação de transmissão ao quadrado, mais o acoplamento e o parafuso) dividida pela inércia do motor. Os intervalos comumente direcionados são modestos para eixos-dinâmicos altos e muito mais flexíveis para cargas-com controle de velocidade. Uma relação alta não proíbe um VFD, mas proíbe um servo motor subdimensionado.

Q5. Que segurança funcional é necessária?Considere a exigência da avaliação de risco, não do hábito. O STO está amplamente disponível em ambas as famílias; SS1, velocidade segura e posição segura restringem a lista de modelos rapidamente.

Q6. Qual potência e voltagem?Leia a placa de identificação do motor e a alimentação. Esta é a última questão, não a primeira, porque elimina modelos em vez de os escolher.

Execute esses seis contra um eixo e você terá uma família e uma lista de dois modelos. A próxima pergunta é quanto custa essa lista, e a resposta não está na cotação da unidade.

Balde	Kinetix	PowerFlex
Dirigir	Maior por eixo	Mais baixo
Motor	Ímã permanente substancialmente mais alto	Motor de indução padrão, amplamente adquirido
Cabeamento	Feedback mais energia, blindagem e aterramento, opções críticas de cabo único-reduzem a contagem	Cabo de motor padrão, frequentemente existente
Comissionamento	Várias horas de engenharia por eixo	Conjunto de parâmetros, geralmente menos de uma hora
Peças de reposição	Inversor mais motor mais cabos mantidos por tipo de eixo	Somente acionamento, motores fornecidos localmente

A parte-contraintuitiva: em sistemas de pequeno e médio-tamanho, a diferença de preço do drive muitas vezes não é o fator decisivo. O motor e o conjunto de cabos são.

Compare os itens de trabalho reais. Um servoeixo precisa do grupo de movimento configurado, do eixo definido e associado, ajuste de escala e retorno à posição inicial, ajuste executado e verificado e funções de segurança configuradas e validadas. Um VFD precisa de um grupo de parâmetros, um perfil-complementar e algumas conexões de E/S. O-ajuste automático reduziu essa lacuna, mas não a fechou, e a diferença normalmente é várias vezes o esforço de configuração por eixo.

Há um item de custo que ninguém cita: se sua equipe de manutenção pode ajustar um servo. Se não conseguirem, essa diferença é paga novamente em cada avaria durante a vida útil da máquina, e por vezes é suficiente para anular a escolha tecnicamente óptima.

Considere uma linha de embalagem-de tamanho médio: três seções de transporte mais uma tabela de indexação.

A packaging line with three stainless steel belt conveyors leading to a rotary indexing table with a pick-and-place arm

Opção A, todos PowerFlex.Quatro VFDs, quatro motores de indução, cabo padrão. Menor custo de aquisição, porém a mesa indexadora necessita de parada mecânica e abordagem lenta, custando tempo de ciclo.

Opção B, mista.Três PowerFlex nos transportadores, um Kinetix no índice. Custo de compra mais alto, aproximadamente uma vez e meia a Opção A no nível do inversor e do motor em configurações típicas, mas o índice funciona mais rápido e a especificação de rendimento é atendida sem paradas mecânicas.

A opção B vence sempre que o índice for o gargalo. A opção A vence quando não é. Essa única variável, e não o preço de impulso, decide tudo.

Esse exemplo colocou ambas as famílias na mesma máquina, o que agora é um caso normal e não um compromisso.

Ambas as famílias utilizam EtherNet/IP. Os eixos Kinetix usam CIP Motion e dependem da distribuição de tempo CIP Sync; Os inversores PowerFlex normalmente usam mensagens EtherNet/IP padrão e não consomem recursos do eixo de movimento.

O verdadeiro teto é o controlador, não a rede. Sua plataforma ControlLogix ou CompactLogix possui uma contagem de licenças de eixo e um período de atualização aproximado que limitará você antes dos inversores. Confirme a capacidade do eixo durante a fase de projeto, não após a compra dos inversores.

Máquina de embalagem:servo no indexador de alimentação, cortador-transversal, alimentação de filme e mandíbula de vedação; VFD no transportador principal, bomba de vácuo e ventilador de resfriamento.
Paletizador:servo no empurrador-formador da camada e no eixo da pinça; VFD no transportador de paletes e na talha onde há freio.
Linha de impressão ou conversão:servo nos cilindros de impressão e eixos de registro; VFD na rede elétrica de desenrolamento e rebobinamento e no ventilador da secadora.

Para plantas pesadas com ventiladores e bombas, nossosaplicações no setor energéticoA página cobre os tipos de carga onde os VFDs transportam toda a máquina.

Tudo isso pressupõe uma nova máquina. Se você estiver enfrentando um equipamento que funciona há quinze anos, o problema é totalmente diferente.

Três forças tornam a migração do Ultra uma questão de agendamento e não uma questão técnica: ausência de EtherNet/IP nativo, dependência de redes legadas como SERCOS e DeviceNet, ausência de funções de segurança integradas e redução da disponibilidade de reposição e suporte.

Planeje essas mudanças, não apenas uma troca de unidade:

Espaço do painel e layout da fiação, uma vez que as dimensões e a disposição dos terminais são diferentes.
Poder de controle. Os drives Ultra usam uma fonte de controle DC separada e este é o item que mais frequentemente falta no orçamento.
Reutilização de motor e feedback, que depende da família do motor e do dispositivo de feedback e raramente é uma transferência direta-.
Migração de programa de instruções de movimento herdadas para uma configuração de eixo de movimento CIP.

Na prática, o impulso não é o que leva tempo. Reescrever e validar o programa e negociar a janela de desligamento são o que ampliam esses projetos.

Legado	Direção atual	Montagem	Parâmetros	Comunicação
PowerFlex 40	Powerflex 525	Pegada diferente, verifique o recorte do painel-	Não é uma importação direta.-insira novamente e verifique	EtherNet/IP incorporado substitui placas opcionais legadas
Powerflex 70	Powerflex 753	Novos tamanhos de gabinete e estrutura	Reentrada-manual, mapeamento diferente	Cartões 20-COMM não são transferidos para slots 20-750
PowerFlex 700	PowerFlex 753 ou 755	A estrutura e a profundidade diferem, verifique a profundidade do gabinete	É necessária-reentrada, nomes dos modos de controle alterados	Nova família de placas opcionais, re-especifique a placa de rede
PowerFlex 700S	PowerFlex 755 ou 755T	Quadros maiores em algumas classificações	As funções de-reentrada e movimento-baseadas em movimento devem ser re-planejadas	Re-especificar totalmente

Trate-as como instruções e não como substituições-de{1}}uma para uma. O equivalente real depende da classificação de serviço, filtragem e configuração de opções. Para uma versão mais detalhada-específica do VFD desta tabela, consulte nossoGuia de seleção, substituição e fornecimento de VFD Allen{0}}Bradley PowerFlex.

Três variáveis decidem: vida útil restante da máquina, custo por hora de inatividade e disponibilidade da peça.

Vida útil curta, baixo custo de tempo de inatividade: repare ou compre uma unidade usada. Esta é uma escolha racional, não um compromisso.
Longa vida útil restante, alto custo de tempo de inatividade: migre agora, em uma parada planejada, com o trabalho do programa feito antecipadamente.
Longa vida útil restante, peça ainda disponível: compre peças sobressalentes agora e agende a migração para a próxima grande reforma.

Envie-nos o número do modelo e retornaremos com disponibilidade e prazo de entrega.Envie uma consultaou nos mande uma mensagem no WhatsApp.

Envie uma consulta

Depois de decidir o que comprar, resta uma barreira prática: se você pode obtê-lo, quando e se o que chega é genuíno.

A disponibilidade se divide em três níveis. As configurações de produção de corrente padrão em classes de tensão comuns são mais rápidas. Configurações específicas, ou seja, classes de tensão específicas, níveis de filtro EMC, classificações de gabinete e combinações de opções de segurança, demoram consideravelmente mais porque são construídas e não armazenadas. Os modelos descontinuados dependem inteiramente do mercado secundário e dos canais de reparo.

É por isso que duas cotações para “um PowerFlex 755” podem diferir em meses. A família é a mesma; o número de catálogo não é.

Classifique cada eixo de acordo com três critérios: perda de produção por hora se esse eixo parar, status do ciclo de vida do modelo e quão difícil é obter a substituição. Qualquer coisa com pontuação alta em todos os três ganha uma unidade de prateleira.

Dois pontos que se perdem. Primeiro, para eixos servo o sobressalente não é apenas o acionamento. Segure também os cabos de alimentação e de realimentação do motor, pois um cabo de realimentação danificado para o eixo com a mesma eficácia que um inversor com falha. Em segundo lugar, decida antecipadamente se aceitará uma alternativa compatível ou insistirá no número de catálogo idêntico, porque essa decisão tomada sob pressão às 2 da manhã é sempre a mais cara.

Verifique-os na chegada, de qualquer fornecedor:

Placa de identificação com o código de catálogo pedido, campo por campo, incluindo classe de tensão e dígitos de opção.
Data ou código do lote e se é consistente com o que foi descrito.
Revisão do firmware em relação ao controlador e à versão do Studio 5000 que você está executando.
Embalagem, conectores e acessórios presentes e não marcados.
Se é oferecido um relatório de teste, o que a garantia realmente cobre e por quanto tempo.

Fornecemos drives, PLCs, IHMs e módulos Allen{0}}Bradley juntamente com ABB, Siemens, Schneider, Mitsubishi e Omron, incluindo fornecimento de peças descontinuadas, e fornecemos documentação de teste e termos de garantia declarados em cada pedido.Solicite um orçamentocom modelo, quantidade e detalhes de contato.

Erro	O que realmente acontece	O que fazer em vez disso	Sinal de alerta precoce
Usando um VFD para posicionamento	Torque insuficiente em baixa velocidade, desvio na aproximação e nenhum torque de retenção na parada, de modo que uma carga vertical ou-carregada por mola retorna após o ciclo	Verifique se a posição de parada está definida por um sensor ou por um número; o segundo caso precisa de um servo	Aparece na revisão da descrição da sequência, antes do painel ser projetado
Usando um servo para um ventilador ou bomba	Maior custo de compra, mais tempo de comissionamento, necessidade de habilidade de ajuste na manutenção e nenhum benefício de processo	Cargas contínuas-de velocidade definidas permanecem no PowerFlex	Visível na revisão do grupo de movimento, quando o eixo não possui comando de posição
Dimensionando apenas a potência e ignorando a taxa de inércia	O ajuste não convergirá, o eixo oscila no assentamento e a aceleração fica aquém, de modo que a especificação do tempo de ciclo é perdida	Calcule a inércia refletida antes de selecionar a carcaça do motor	Na aprovação do projeto mecânico, quando a relação de transmissão é escolhida
Ignorando os requisitos de segurança funcional	O requisito surge na aceitação da máquina, e a adaptação de uma função de segurança em um acionamento escolhido custa muito mais do que a seleção do modelo certo custaria	Considere os requisitos de STO, SS1 e PL/SIL da avaliação de risco antes de selecionar	Na avaliação de risco, que deve preceder a seleção da unidade

Perguntas frequentes

01.O que é uma roda dentada de corrente?

请替换当前内容 O padrão das rodas dentadas pode ser determinado de acordo com os diferentes requisitos da aplicação. A diferença entre rodas dentadas métricas e rodas dentadas construídas de acordo com os padrões ANSI é que elas usam unidades de medida diferentes para especificações de corrente.

02. A roda dentada da corrente de roletes métricos é universal?

03.Qual é a diferença entre rodas dentadas de corrente de rolo métrica e ANSI?

O número de rodas dentadas pode ser determinado de acordo com diferentes requisitos de aplicação. A diferença entre rodas dentadas métricas e rodas dentadas construídas de acordo com os padrões ANSI é que elas usam unidades de medida diferentes para especificações de corrente.

04.Como o tamanho da roda dentada afeta o torque?

O padrão das rodas dentadas pode ser determinado de acordo com os diferentes requisitos de aplicação. A diferença entre rodas dentadas métricas e rodas dentadas construídas de acordo com os padrões ANSI é que elas usam unidades de medida diferentes para especificações de corrente.

05.Como escolher o tamanho da roda dentada?

06. Uma roda dentada mais leve faria diferença?

Posição ou sincronização significa Kinetix, velocidade ou torque por si só significa PowerFlex, e tudo na zona cinzenta se resume à repetibilidade, relações de fase e quem irá ajustar o eixo.

Fornecemos drives Allen-Bradley Kinetix e PowerFlex, PLCs, IHMs e módulos de E/S, juntamente com equipamentos ABB, Siemens, Schneider, Mitsubishi e Omron, incluindo fornecimento de peças descontinuadas.

Envie-nos o número do modelo e a quantidade e responderemos com disponibilidade, prazo de entrega e termos de garantia.Formulário de consultaou WhatsApp.

Consulta gratuita