Polyma – Mobiele hybride energieopwekking
De hybride stroomgenerator voor flexibele energievoorziening
Polyma Energiesysteme uit Kassel is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van stroomgeneratoren op maat. De individueel aangepaste aggregaten worden in uiteenlopende applicatiegebieden ingezet, van vitale operaties bij rampenbestrijding, tot stationaire oplossingen in industriële omgevingen en mobiele energievoorzieningen op festivals of filmsets. Om aan de eisen van maximale flexibiliteit en gebruiksgemak te voldoen, werkt Polyma nauw samen met ifm, een toonaangevende leverancier van automatiseringstechnologie.
De kern van de hybride stroomgeneratoren van Polyma is een innovatieve combinatie van een conventionele motor-generator-eenheid en een krachtige batterij. Daniel Andler, ontwikkelingsingenieur bij Polyma, legt uit wat de samenwerking inhoudt: “Deze combinatie maakt onze apparaten uiterst flexibel en perfect afgestemd op de huidige eisen op het gebied van energievoorziening. De motor kan desgewenst op diesel, gas of vloeibaar petroleumgas werken, waardoor hij kan worden ingezet in verschillende omstandigheden. Een krachtige generator zet mechanische energie om in elektrische stroom. Deze stroom wordt indien nodig tijdelijk opgeslagen in een moderne lithium-ijzerfosfaatbatterij. Deze batterijtechnologie biedt niet alleen een hoge energiedichtheid, maar ook een uitstekende levensduur en veiligheid.”
Geavanceerd batterijbeheer
Polyma garandeert een efficiënt batterijenbeheer dankzij geavanceerde besturingssystemen. “De integratie van lithium-ijzerfosfaatbatterijen is complexer dan die van conventionele loodbatterijen en vereist een geavanceerd besturingssysteem voor de bewaking en besturing”, legt Adler uit.
Hier komt de expertise van ifm in beeld. Een programmeerbare logische controller (PLC) zorgt voor de intelligente bediening van het gehele systeem en zorgt voor een naadloze coördinatie van de verschillende componenten.
Krachtige PLC
De robuuste en mobiele ifm-controller type CR710S bestaat uit twee onafhankelijk van elkaar werkende PLC’s, waaronder een TÜV-gecertificeerde Safety-besturing. De krachtige triple-core controller, gecombineerd met een groot RAM-geheugen, maakt complexe besturingsfuncties mogelijk. De applicatiesoftware kan zodanig worden gesplitst dat het veilige programmadeel kan worden uitgevoerd zonder dat het door het algemene programmaverloop wordt beïnvloed. De veelzijdige in- en uitgangen kunnen geconfigureerd worden als digitale, analoge of frequentie-ingangen met diagnosefunctie en ook als ingangen voor weerstandsmeting. Met de analoge ingangen kan zowel stroom alsook spanning worden gemeten. De uitgangen kunnen als diagnose-compatibele digitale of PWM-uitgangen worden geconfigureerd.
Indien gewenst kunnen alle in- en uitgangen als veilige kanalen worden geconfigureerd, zodat veiligheidsgerelateerde sensoren en actuatoren rechtstreeks kunnen worden aangesloten en hun gegevens in de applicatiesoftware zijn te verwerken. Het apparaat is bovendien uitgerust met twee Ethernet-poorten en vier CAN-interfaces. Deze laatste ondersteunen alle belangrijke veldbus-protocollen, waaronder CANopen, CANopen Safety en J1939, evenals transparante en voorbewerkte data-uitwisseling. De CODESYS-programmering kunt u besturingsfuncties eenvoudig integreren in het applicatieprogramma.
Dankzij de open programmeerinterface kon Polyma eigen softwareoplossingen implementeren die ontworpen zijn voor een maximaal gebruiksgemak en efficiëntie.
Afbeelding 1: de centrale mobiele besturingseenheid CR710S bevat zowel een “normale” als een tweede onafhankelijk werkende Safety-PLC.
Afbeelding 2: de controle-centrum en de verschillende stroomaansluitingen bevinden zich aan de achterzijde van het voertuig.
De motor-generator-eenheid voor mobiele stroomopwekking.
Robuustheid en betrouwbaarheid voor mobiel gebruik
De robuustheid en betrouwbaarheid van de technologie zijn cruciaal voor mobiel gebruik. Polyma hecht veel belang aan de behuizingen en de technologie van de units ook onder zware omstandigheden betrouwbaar functioneren.
“De apparaten moeten bestand zijn tegen schokken en trillingen, omdat ze vaak in mobiele toepassingen worden gebruikt“, benadrukt Daniel Andler. Dit is precies waarvoor de mobiele ifm-besturingen zijn ontworpen.
Voor een uitgebreide statusbewaking zijn de units uitgerust met ifm-sensoren, zoals de capacitieve sensor voor lekdetectie. Deze sensor wordt in de opvangbak onder het apparaat geplaatst. Bij een defecte leiding en als er vloeistof in de opvangbak lekt, wordt dit door de sensor gedetecteerd. Deze sensor stuurt op zijn beurt een alarmsignaal naar de besturing. Zo wordt voorkomen dat in geval van lekkage ongemerkt vloeistoffen in het milieu terechtkomen.
Krachtige visualisatie en bediening
De op maat gemaakte automatiseringsoplossing die Polyma in samenwerking met ifm heeft ontwikkeld, biedt het bedrijf en zijn klanten maximale flexibiliteit.
Dankzij de geavanceerde batterijtechnologie kan de motor bij lage belastingen worden uitgeschakeld, wat een aanzienlijke brandstofbesparing oplevert en de levensduur van de motor verlengt. Via het vrij programmeerbare touchscreen CR1204 heeft de gebruiker te allen tijde volledige controle over het systeem. Hij kan informatie opvragen over de actuele status, instellingen aanpassen en functies in- en uitschakelen.
Het display is ontwikkeld voor gebruik in de cabine en aan de buitenkant van het voertuig. Met een hoge beschermingsgraad IP65/IP67 is hij optimaal beschermd tegen vocht. Het is bestand tegen harde stoten, permanente trillingsbelastingen en extreme omgevingstemperaturen. Het RGB LED-paneel met hoge resolutie biedt optimale leesbaarheid, zelfs in heldere omgevingen. Voor bedieningstaken beschikt het display over vrij programmeerbare knoppen en een capacitief touchscreen.
De geïntegreerde, krachtige 64-bits PLC kan visualisatie- en bedieningstaken overnemen en is vrij programmeerbaar via CODESYS. Tal van interfaces aan de achterzijde van het apparaat, zoals CAN, analoge video, USB 2.0 en ethernet, zorgen voor maximale connectiviteit.
Zowel op bouwplaatsen, filmsets als bij rampen, garanderen de hybride stroomgeneratoren van Polyma, uitgerust met ifm-automatiseringstechnologie, een gebruiksvriendelijke, betrouwbare en efficiënte energievoorziening op locatie.
Nauwe samenwerking met ifm
Vanaf het eerste contact voelde Polyma zich bij ifm in goede handen en er groeide een langdurige samenwerking.
“De competentie van de telefonische hotline van ifm is tegenwoordig niet meer vanzelfsprekend”, prijst Daniel Andler. Hij waardeert het vooral dat ifm de tijd heeft genomen om het middelgrote bedrijf intensief te begeleiden.
Via het centrale ifm-touchdisplay CR1204 worden alle bedrijfsparameters gevisualiseerd en kunnen diverse functie worden ingesteld.
Conclusie
Deze innovatieve oplossing is een mooi voorbeeld van hoe op maat gemaakte techniek en nauwe samenwerking tussen bedrijven kan resulteren in uitstekende producten. Ze voldoen niet alleen aan hedendaagse eisen, maar dragen ook bij aan de bescherming van het milieu door het energieverbruik te optimaliseren en de uitstoot te verminderen. Polyma en ifm zetten daarmee nieuwe normen in de branche en laten zien dat technologische vooruitgang en duurzaamheid hand in hand kunnen gaan.
