Развитие производства привело к созданию сложных машин с большим количеством исполнительных механизмов, приводимых в движение электродвигателями. При этом в механизмах используется либо один электродвигатель, соединенный со всеми его рабочими органами через механические передачи, либо индивидуальный для каждого рабочего органа электродвигатель или даже группа электродвигателей. Машины с несколькими индивидуальными электродвигателями относятся к многодвигательным системам [1].
Использование для каждого рабочего органа механизма индивидуального электродвигателя упрощает производственные машины, уменьшая количество кинематических связей, позволяет удобнее разместить рабочие органы, а также делает возможным регулирование скорости вращения отдельных рабочих органов машины.Однако обеспечение независимого управления каждым рабочим органом требует решения таких задач, как обеспечение синхронного пуска и останова, поддержание требуемого соотношения моментов, обеспечение сложных зависимостей между скоростями разных рабочих органов и т. д. Большинство задач решается с помощью организации системы автоматизированного управления на базе преобразователей частоты.
Преобразователи частоты в таких системах должны обеспечивать поддержание необходимого момента, быструю реакцию на его изменение, обеспечивать высокую динамику и большую глубину регулирования скорости, а также возможность работы в двигательном и тормозном режимах. Данным требованиям отвечают преобразователи частоты Altivar Process серии ATV900 и Altivar Machine серии ATV340 компании Schneider-Electric. Их основные характеристики приведены в табл. 1.
Каждый рабочий орган производственной машины выполняет свою определенную функцию, но их действия должны быть слаженны, чтобы обеспечить работоспособность всей машины. Для этого необходимо, чтобы все рабочие органы были организационно взаимосвязаны. Что достигается либо синхронизацией работы отдельных рабочих органов путем настройки их на определенные повторяющиеся циклы, либо за счет управления электроприводами рабочих органов от общей системы управления, объединенной с ними информационными каналами. В тех случаях, когда применяются преобразователи частоты, предпочтительнее вариант с общей системой управления. Для подключения преобразователей частоты Altivar Process ATV900 и Altivar Machine ATV340 к автоматизированной системе управления используются коммуникационные интерфейсы, аналоговые или дискретные входы-выходы, а также их комбинация. В таблице 2 приведен перечень коммуникационных интерфейсов этих преобразователей частоты.