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TLS系列智能集成电气控制平台在等离子切割机上的应用

01  行业背景

等离子切割机,等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部分或局部熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。传统的等离子产品"Multiplaz 3500"由等离子射枪与机箱组成,总重共9公斤。广泛运用于汽车、机车、压力容器、化工机械、核工业、通用机械、工程机械、钢结构等各行各业。

02  用户需求

华东某客户生产的数控等离子切割机适合中小型金属加工企业,根据选型可切割16MM以下或者25MM以下的中薄板,最高运行速度可达24米/分钟,最高切割速度可达12米/分钟。客户在对切割机的电气控制部分进行选型、安装和调试时,不仅要考虑加工工件的特点,同时也要兼顾成本、效率、质量和后续使用维护以及功能扩展的便利性。

电气系统作为机械系统的动力和控制源,原有的等离子切割机电气柜体积大,包括了电源、PLC、变频器、伺服驱动器、接触器、端子等模块, 通过配电盘固定后安装在柜体内部,然后用线槽加以导线连接;制动电阻放置柜体外部。这样一来,器件与器件之间需预留维护间隙,最终造成控制柜整体体积较大,同事升级维护繁琐,对制造及维护专业操作技能要求较高,后期人力维护成本也水涨船高。

 

★ 原有的等离子切割机电气柜布局

03  解决方案

  1. 智能集成电气控制平台的解决方案

端汇首创性提出深度集成伺服驱动和电气控制等技术,将变频器、继电器、接触器、PLC等自动化部件全部芯片级集成至智能化集成电气控制平台内,实现自动化领域革命性创新,彻底实现传统硬件功能软件化,彻底提高了设备电气设备的稳定性、大幅降低了设备的故障率、有效的降低了BOM成本和电气设备全生命周期内的运营成本。

★ 端汇的智能集成电气控制平台

 

  1. 智能集成电气控制平台的产品特点

(1)高度集成

TLS系列智能集成电气控制平台集成度高,与传统的电子元件分散,集成逻辑控制、伺服、电源等所有电气控制功能。

 

(2)标准化设计

标准化、模块化设计,只需连接外部和平台间的接线,安装快捷便利简单,施工时间可由原约1个月可减少至3天内。

 

(3)可靠性大幅提升

电气模块集成化设计,可靠性大幅度提升;质保期外如出现故障,可以直接更换电气模块,支持整机保内免费换新服务。

 

(4)硬件故障自检索

具备实时监控功能,可以迅速定位硬件本体以及外围用电设备等问题点,调试、后期维护更加简单。

 

(5)节能高效

采用共直流母线技术,整机节能超过10%以上,设备运行效率大幅度提高。

04  实施效果

经过公司团队的工艺优化及技术支持,在客户现场的数控等离子切割机采用了智能集成电气控制平台,加工精度也得到明显提升;同时节约了单机的采购、安装和维护成本,经初步测算,客户单机综合成本下降约70%。客户的毛利率有所提高,提高了客户外销的竞争力,有利于快速占领市场。

★ 现场调试及样品

 

首创的智能集成电气控制平台将为整个数控等离子切割机行业制定一个全新的电气控制标准,其在占用空间、安装、调试及维护成本等方面的经济性,可以有效应对人工成本不断上升的宏观环境,快速实现盈利;同时其在可靠性、故障自检测、智能制造等方面的优异性能,也为中国智能制造2025奠定了坚实的技术基础,实现整个行业的颠覆式创新。