Lenze: комплексные решения для промышленной автоматизации

Компания Lenze, основанная в Германии в 1947 году Гансом Ленце, является одним из ведущих разработчиков и поставщиков комплексных решений для промышленной автоматизации и электропривода. Исторически начав с производства механических вариаторов, компания эволюционировала в международную группу, предлагающую полный спектр оборудования — от мотор-редукторов и электродвигателей до интеллектуальных частотных преобразователей, программируемых контроллеров и систем визуализации. Главной философией Lenze является создание предсказуемо совместимых компонентов, которые на аппаратном и программном уровнях образуют единые функциональные системы. Такой подход сокращает время инженерной разработки, упрощает интеграцию и повышает общую надежность промышленного оборудования в различных отраслях, таких как машиностроение, упаковка, логистика, пищевая промышленность и текстильное производство.

Техническое ядро: приводные системы и прецизионная механика

Продуктовый портфель Lenze базируется на двух фундаментальных составляющих: механических редукторах и электродвигателях. Эта синергия механики и электрики позволяет создавать высокоточные приводные модули, критически важные для современных автоматизированных систем.

• Мотор-редукторы и механические компоненты. Основой механической линейки являются планетарные, цилиндрические и червячные редукторы, производство которых берет начало от первых вариаторов Simplabelt. Ключевым параметром для редукторов, используемых в точном позиционировании, является угловой люфт. В редукторах Lenze этот показатель, как правило, составляет менее 7 угловых минут. Такая высокая точность обеспечивает повторяемость позиционирования в циклических режимах, что напрямую влияет на качество работы оборудования, будь то упаковочные автоматы, роботы-манипуляторы или станки.
• Электродвигатели. Компания производит широкий спектр двигателей: от асинхронных двигателей переменного тока для простых применений до высокопроизводительных синхронных серводвигателей. Серводвигатели Lenze отличаются низким моментом инерции ротора и минимальной пульсацией крутящего момента, что достигается за счет оптимизированной конструкции магнитной системы и использования высококачественных постоянных магнитов. Эти особенности минимизируют вибрации и позволяют осуществлять плавное движение на очень низких скоростях с высокой динамикой отклика, что незаменимо в контурах следящего привода.

Частотные преобразователи: от базового управления к интеллектуальным системам

Линейка частотных преобразователей Lenze охватывает весь спектр задач — от простого регулирования скорости до сложного управления многоосевыми синхронизированными системами. Каждая серия имеет четкую специализацию, что позволяет инженерам выбирать оптимальное решение.

• Серия 8200 Vector. Эти преобразователи частоты (диапазон мощностей от 0.25 до 90 кВт) предназначены для решения стандартных задач, где требуется устойчивая работа при переменной нагрузке. Они обеспечивают высокий начальный момент и имеют встроенные специализированные функции для управления насосами, вентиляторами и стандартными конвейерами, что упрощает настройку и ввод в эксплуатацию.
• Серия 9300 Vector. Устройства этой серии (0.37–500 кВт) представляют собой интегрированное решение, сочетающее в одном корпусе мощный преобразователь частоты и полнофункциональный программируемый логический контроллер (PLC), соответствующий международному стандарту МЭК 61131-3. Такая архитектура позволяет выполнять сложные задачи управления движением, включая позиционирование и интерполяцию, без необходимости установки внешнего контроллера. Это сокращает аппаратную сложность шкафа управления, минимизирует задержки в обмене данными и ускоряет цикл разработки.
• Серия 9400. Это модульные сервопреобразователи (0.37–370 кВт), предназначенные для высокодинамичных и сложных многоосевых применений. Их архитектура позволяет выбирать и устанавливать только необходимые функциональные модули: модули управления питанием, модули управления двигателем, модули обратной связи и модули функциональной безопасности. Система идеально подходит для оборудования, работающего с непрерывными материалами в полиграфии, текстильной промышленности или для высокоскоростных упаковочных машин, требующих движения по сложным криволинейным траекториям.

Следующая таблица наглядно сравнивает ключевые параметры трех основных серий преобразователей Lenze, демонстрируя их целевое назначение и отличия.

Системы автоматизации: контроллеры и программная экосистема

Помимо приводной техники, Lenze предлагает законченные аппаратно-программные платформы для автоматизации. Аппаратная часть включает в себя программируемые логические контроллеры (например, серия 3200C), поддерживающие программирование по стандарту Soft Motion CNC для сложного управления движением, промышленные компьютеры, панели оператора и модули ввода-вывода.

Все компоненты проектируются с учетом максимальной интеграции. К центральному контроллеру или даже к интеллектуальному преобразователю частоты серии 9300 могут быть подключены различные коммуникационные модули, поддерживающие распространенные промышленные сети: Profinet, EtherCAT, Ethernet/IP, Profibus, CANopen. Это обеспечивает гибкость и стандартизацию при построении распределенных систем управления.

В качестве единой программной среды для конфигурации, программирования и диагностики всего оборудования Lenze используется специальное программное обеспечение. Эта среда позволяет разрабатывать как логику управления машиной, так и сложные алгоритмы движения, используя стандартизированные языки программирования МЭК 61131-3, что значительно сокращает время разработки и упрощает сопровождение проекта.

Анализ подходов к построению систем управления

Выбор архитектуры системы управления оказывает прямое влияние на сроки реализации проекта, гибкость, надежность и общую стоимость владения оборудованием. В таблице ниже сравниваются три основных подхода, реализуемых с использованием продукции Lenze.

Заключение

Продуктовый ряд Lenze предлагает инженерам и проектировщикам полный набор совместимых компонентов для построения систем промышленной автоматизации любой сложности. От механических редукторов до интеллектуальных контроллеров — каждый элемент разработан с учетом бесшовной интеграции в единую систему. Ключевым для выбора является определение оптимального уровня интеграции: применение готовых интегрированных приводов-контроллеров для серийных машин или создание модульных систем на базе отдельных высокопроизводительных компонентов для уникальных технологических комплексов. Тенденция развития бренда направлена на дальнейшую конвергенцию механики, электропривода и программного обеспечения, что ведет к созданию более компактных, энергоэффективных и простых в настройке решений для промышленности.