rosler murr Schunk

„HL-G1: Měření senzorem s přesností 0,5 mikronů“

Většinou jsou uváděny desítky technických „Nej“, kterými dodavatelé argumentují, proč zvolit právě jejich programovatelný automat (PLC) pro řízení aktuálního projektu. Potřebujeme však opravdu vykonat 100 instrukcí za 3 µs?   

 

Co uživatel hlavně potřebuje je, aby zařízení bez problémů fungovalo dle jeho představ … a to platí pro výběr řídicího systému, senzorů, pohonů atd. Pokud selže jedna část automatizační techniky většinou se „zastaví“ celý systém.  
Programovatelné automaty společnosti Panasonic Electric Works (PEW) na výše zmiňovanou rychlost reálně dosáhnou (řada FP2SH), ale je nutné se na výběr správné technologie podívat z většího nadhledu. Má dodavatel zkušenosti s oborem nasazení? Je systém rozšiřitelný s ohledem na naše střednědobé a dlouhodobé plány? Má dodavatel PLC v portfoliu komplexní nabídku automatizační techniky jako jsou operátorské panely, senzory, pohony, zdroje, koncové spínače atd.?
Vzhledem k povaze nadnárodního dodavatele průmyslových řešení po celém světě má PEW zkušenosti s dodávkou řídicích systémů různých velikostí v mnoha průmyslových oborech. Nespornou výhodou je možnost „rozběhnout“ automatizační celky od jednoho výrobce bez neduhů vzájemné nekompatibility. Senzory, laserové popisovače, kamerové systémy, čtečky 2D kódu, čítače, časovače, servopohony, PLC, operátorské panely, zařízení pro LED UV vytvrzování, ionizery a komunikační jednotky tvoří dobře fungující systém s logem Panasonic.

Spotřeba energií konečně na uzdě
Právě problematika úspor v oblasti spotřeby energií vedla Panasonic k vývoji široké nabídky Eco Power Meterů a následného sofistikovaného zpracování naměřených dat. Snad nejlepší referencí je fakt, že Panasonic svá zařízení opravdu ve všech továrnách používá a naměřená data zpracovává celosvětově. Měřit lze výrobní linky, haly nebo dokonce konkrétní stroje. Jednotlivé měřicí body lze připojit k řídicímu systému přes RS485, prostřednictvím ethernetu nebo bezdrátově a sledovat aktuální hodnoty. Hodnoty z nepřipojených měřicích míst můžeme přenášet prostřednictvím SD karty a společně pak data podrobit zpětné analýze, aby mohla být zahájena nezbytná a správná opatření pro zvýšení energetické účinnosti. Neustálé sledování a optimalizace jsou základním kamenem pro moderní a efektivní hospodaření s energií.
KW2G se odlišuje od ostatních „měřáků“ možností využít rozšiřující moduly, kterými je pak umožněno shromažďovat data z několika okruhů najednou. Pro komunikaci s dalšími zařízeními má Eco Power Meter rozhranní RS485 (Modbus RTU / MEWTOCOL) a pro rychlé připojení k PC je vybaven USB. Při osazení všech rozšiřitelných modulů dokáže měřit až 16 jednofázových okruhů. Zařízení může měřit elektrickou energii a paralelního sledování pulzního vstupu - měření spotřeby vody, páry, vzduchu atd. Dobrým příkladem je využití u kompresorům, kde sledováním spotřeby elektrické energie k m3 vyrobeného vzduchu můžeme při náhlé změně poměru předvídat závadu zařízení s velkou pravděpodobností.

Oči a uši řídicí jednotky
Bezpečnostní závory Panasonic nacházejí uplatnění nejen v náročném automobilovém průmyslu, ale ve všech oborech průmyslové výroby. V provozech, kde při obsluze obráběcích strojů může dojít ke zranění, patří ochrana prstů, rukou či paží nebo nohou mezi potřebný bezpečnostní standard. Řada SF4C jsou nejtenčí bezpečnostní závory na světě a tak po montáži do prostupu „nekrade“ šířku, a je tam stále dostatek prostoru pro zakládání výrobku či jakoukoliv další manipulaci. Další výhodou jsou uživatelsky nastavitelné červené a zelené LED vestavěné přímo do těla závory, které přinášejí okamžitou zpětnou vazbu o aktuálním stavu závory či aplikované funkci.
Kromě bezpečnostních závor a 3D skenerů je z široké nabídky možno vybrat senzory pro detekci přítomnosti, barvy, senzory měřící, senzory elektrostatického náboje atd.
V oblasti měření jsou přesnost a kvalita senzorů klíčovými parametry, které ovlivní celé další zpracování. Pokud něco nezměříme nebo změříme nepřesně, chybu se nám nepodaří eliminovat sebelepším následným výpočtem. Příkladem přesného měřicího laserového senzoru s rozlišením 0,5 mikronů je HL-G1, který je k dispozici pro vzdálenosti 30, 50, 85 a 120 mm. Svými parametry, digitálním displejem, třemi digitálními výstupy a dvěma analogovými výstupy (4-20 mA, 0-10 V) je senzor prakticky ideální pro přesné průmyslové měření s vysokou mírou opakovatelnosti.

Automaty v několika hladinách
PEW má k dispozici PLC v několika řadách od FPe, které je možné jednoduše naprogramovat i prostřednictvím tlačítek na panelu, přes modulární řadu FP0R, FPΣ a FPX až k nejvyššímu modelu FP2SH. Výběr vhodného PLC závisí na mnoha faktorech. Každopádně díky široké škále řídicích jednotek, rozšiřujících modulů a schopnosti komunikovat po kabelu či bezdrátově je možné splnit téměř jakákoliv přání. V portfoliu jsou řídicí jednotky s reléovými i tranzistorovými výstupy (PNP i NPN), digitálními i analogovými vstupy a širokou škálou rozšiřitelných modulů. Právě vhodnou volbou modulů lze zajistit optimálně velký systém pro aktuální projekt. Řídicí jednotka FP2SH nemá žádné vstupy ani výstupy a přesto použitím vhodných modulů lze dosáhnout systému obsluhujícího až 8192 I/O. U některých řad jsou funkce polohování součástí základní jednotky, u jiných tuto funkci plní externí modul. Právě v modularitě je síla. Nestačí vám u nejnižšího modelu řady FPX 8 vstupů a 6 výstupů? Nevadí. Přidáte „add-on“ kazetu a tím potřebné rozšíříte. Vzhledem k tomu že se jedná o kartu, která se vkládá do konektoru na horní straně PLC, nikdy nenastanou problémy s místem v rozvaděči. Speciální moduly pro regulaci teploty, komunikaci, ovládání servopohonů, RTEX polohování či pro rozšíření I/O jsou k dispozici.

Samostatné operátorské panely
Panasonic byl iniciátorem a následně zakládajícím členem asociace PLC open, která jako první nastavila pevná pravidla pro principy programování programovatelných automatů. Tím je samozřejmě zaručeno, že vývojové prostředí FP Win Pro je plně kompatibilní se všemi mezinárodními standardy normy IEC 61131-3 (pro windows 2000/XP/Vista/Windows7). Nikdy se nestalo a ani nestane, že by pro nový HW PLC bylo nutno pořídit finančně náročné nové vývojové prostředí. Vždy nové typy PLC se do systému postupně doplňují buď v nových verzích nebo prostřednictvím upgradu, a zpětná kompatibilita se staršími typy je vždy zachována.
PLC se instalují na lištu DIN v rozvodné skříni a není tedy praktické, aby byl displej jeho součástí. Rozumnější je použít operá¬torský dotykový panel, který lze snadno pro¬pojit s PLC, a který tak může být na snadno přístupném místě. Panely Panasonic řady GT a GN s krytím IP65 až IP67 do náročných průmyslových provozů se vyznačují dobrou komunikací s PLC PEW i jiných výrobců.


Servopohony od 50 do 5000 W
Servopohony Panasonic série Minas A5 jsou standardně vybaveny funkcí „Bezpečné zastavení“ (STO = Safe Torque Off). Skutečnost, že bezpečnostní funkce jsou začleněny do servopohonu, umožňuje po vzniku bezpečnostního incidentu (spínač nouzového zastavení, bezpečnostní světelné závory, ochranné dveře atd.) jednodušší a rychlejší naběhnutí linky do normálního provozu. Servopohony Minas A5 najdou uplatnění v jakýchkoliv projektech včetně náročných aplikací v souladu s ČSN EN 61508, EN62061 a ISO13849-1.
S odezvou 2 kHz patří mezi nejrychlejší pohony této kategorie. Kromě svých pokročilých kontrolních funkcí je MINAS A5 vybaven architekturou LSI, která umožňuje ultra-rychlý provoz systému. Díky 10pólovému rotoru bylo dosaženo nízkého točivého momentu a velmi stabilní rychlosti.
Dvaceti bitové ovládání (1,04 milionů pulsů na jednu otáčku) umožňuje mimořádně rychlé a přesné polohování a zajišťuje plynulejší provoz. Dále je možné využít automatické či ručně nastavitelné filtry pro eliminaci vibrací při zastavení stroje. S ohledem na zmíněné vlastnosti a rychlou odezvu jsou Minas A5 vhodná pro náročné aplikace v široké škále třeba i nepřetržitých provozů s důrazem na přesnost.

UV vytvrzování na bázi LED
V mnoha rozličných aplikacích, jako třeba při výrobě relé, injekčních stříkaček, motorů, DVD, kde je třeba UV záření k vytvrzování rozličných substrátů, se uplatní zařízení UJ30/35, kde jako zdroj světla je použita LED technologie. Oproti klasickým zařízením s UV lampou se UJ30/35 vyznačuje především nižší spotřebou, bezúdržbovým provozem, minimálním odpadním teplem vyzařujícím do okolí, kratším časem vytvrzování díky lepšímu směřování světelného paprsku a provozem bez dodatečného chlazení i při non-stop nasazení. Spolu se zpětnou vazbou kontroly teploty je garantována stabilita světelného paprsku s maximální odchylkou 2 % a maximální výkon (plynule nastavitelný) až do 12 800 mW/cm2.
K zařízení lze připojit až čtyři hlavy s různou velikostí či tvarem paprsku a lze je použít pro samostatné aplikace (k dispozici až 10 m dlouhé kabely) nebo paprsky jednotlivých hlav vhodně kombinovat. Životnost emitujících hlav, kde výstupní paprsek může být přímý nebo pod úhlem 90°, je při maximálním výkonu 20 000 h čistého času. Aktuální projekty ukazují, že zařízení se hodí nejen do automatizované výroby, kde o spouštění jednotlivých vytvrzovacích hlavic se stará PLC s příslušnými senzory polohy, ale také do ruční výroby, kde si operátor spíná hlavice dle potřeby nožním či jiným spínačem.
PEW v oboru průmyslové automatizace nabízí komplexní řešení komponenty jedné značky. Jejich optimální možnosti propojení a komunikace vedou k úspoře času a tím i finančních prostředků, jak při řešení celého projektu na klíč, tak při dodatečné integraci do stávajícího systému.
Výrobu nezrychlí, pokud jedna část bude „super moderní“ … bohužel to platí právě naopak … celková produkce je závislá a přímo ovlivněna nejslabším článkem výrobního řetězce. Vhodná kombinace automatizační techniky z portfolia společnost Panasonic zajistí optimální výrobu. Určitě ne všechny řídicí systémy musí zpracovat instrukci za 0,03 µs, ale určitě většina pracuje spolehlivě v široké škále aplikací po celém světě.
 

 

 
Publikováno: 5. 4. 2012 | Počet zobrazení: 2480 článek mě zaujal 503
Zaujal Vás tento článek?
Ano