Есть ли телематические системы для силовой электроники? Меня, как действующего разработчика систем управления силовой электроники, в последнее время стал волновать тренд активного маркетингового продвижения телематических систем. Их пытаются интегрировать буквально везде, включая силовую электронику, обещая магическую предиктивную аналитику на основе имеющихся данных. Достаточно подключить внешнюю коробочку к вашему устройству (цифровой электропривод, LLC-преобразователь, тяговый контроллер) через доступный промышленный интерфейс (зачастую предлагаются решения на CAN-шине), настроить сбор нужных данных, и через некоторое время вам будут доступны: все данные о вашем устройстве, графики, планирование обслуживания и т.д. Идея благородная и даже правильная, однако есть один момент, который, на мой взгляд, ставит под сомнение эффективность внешних телематических модулей.
Хватит ли полосы пропускания канала связи? Если мы рассматриваем промышленный электропривод, тяговый электропривод мощностью 15–150 кВт, то, в зависимости от применения, технологий и отрасли, частоты, на которых требуется контролировать сигналы токов, напряжений и управления, составляют 2–16 кГц. Далее задаём вопрос: «А какая частота опроса и полоса пропускания вашего телематического устройства, которое я должен подключить к своему преобразователю?» Если это стандартный CAN-интерфейс, то цифры выше 1 кГц и 8 байт данных мне не встречались. На практике же во многих телематических системах сбор данных осуществляется с периодом 10–5 мс (100–200 Гц).
А достаточно ли такого периода опроса? Возникает следующий вопрос, скорее риторический: достаточно ли такого периода опроса устройства для идентификации, предсказания износа или деградации объекта управления или устройства управления? Если речь идёт о механических движущихся частях, то скорее «да», так как большинство резонансных частот кратны частотам вращения, что соответствует диапазону десятков и сотен герц (100‒400 Гц). Если же речь идёт об электрической деградации объекта управления или устройства управления, то с большой вероятностью этого не удастся сделать, так как постоянная времени этих процессов на порядок меньше. Таким образом, сначала может произойти электрическая деградация обмотки, магнитов, индуктора, драйвера силового ключа, и только спустя некоторое время, когда системе фактически потребуется ремонт, телематический модуль сообщит о разбалансировке механики. Ещё более интересным вопрос становится, когда необходимо разобраться в причинах отказа комплекса, где есть частотный преобразователь, редуктор, электрический мотор и система жидкостного охлаждения. В итоге может случиться так, что мотор выйдет из строя из-за сгоревшей обмотки или отказа силового модуля, а в логах телематического модуля будут данные о токах и напряжениях с временным шагом 10 мс. Получится ли при таком наборе данных с помощью внешнего устройства идентифицировать истинную причину отказа без использования внутренних модулей диагностики? Большой вопрос.
Есть ли работающие телематические системы для силовой электроники? Если вкратце, то да, такие системы существуют. Рекламу делать не хочется, но решения предлагают несколько крупных производителей силовой электроники в области промышленной автоматизации. Ключевое отличие таких решений от типовых телематических систем в том, что, помимо внешнего «сборщика данных», используются специализированные программные модули, интегрированные в базовое ПО силового устройства, которые выпускают эти же производители. Хочешь настоящую предикативную аналитику и телематическую систему на свой цифровой привод? Покупай и силовую электронику и телематический модуль у этих ребят.
Что делать OEM-производителям, которые не хотят быть заложниками vendor lock решений и хотят добавить телеметрическую систему в существующий преобразователь? Ответ простой - либо делать самим программный уровень быстрого сбора данных, и после колхозить его к сущ. Телкматическим Решениям, либо обратиться к сторонним ребятам, допустим к нам, в Reasunta Technology, мы умеем в "силовую электронику".
