Bucher En effektiv styreenhed til automatiseret rengøring af kloakrør
Applikationsrapport
Sensorer og styrekomponenter, der anvendes i kommunale køretøjer, skal opfylde meget høje krav: Deres komponenter udsættes for ekstreme temperaturer, fugt, støv, snavs og vibrationer. Med ecomatmobile serien tilbyder ifm automatiseringskomponenter til disse krævende miljøforhold. Virksomheden Bucher bruger ecomatmobile-produkterne til deres slamsugere.
Brian Munk Andersen, R&D Direktør hos Bucher i Danmark, forklarer denne køretøjstypes struktur og funktion: Slamsuger enhederne fra Bucher har to pumpesystemer. Jet-pumpen renser kloakker og tanke. Vakuumpumpen giver mulighed for at opsuge slam og industrielt affald til tanken, der er monteret på køretøjet."
Køretøjsoperatøren kan udføre en lang række arbejdstrin med de to ifm plc-enheder, der er installeret uden for køretøjet: Rotere udliggeren, rulle slangen af og på, tilkoble pumper eller tømme spildevandstanken. Displays viser de relevante systemparametre og procesværdier og hjælper brugeren med at udføre arbejdstrinene. En styreenhed inde i køretøjet som ifm også leverer sikrer, at de enkelte processer kører jævnt.
Det robuste 12 display CR1200 installeret i køretøjets eksterne styreskab til visualisering og indstilling af alle maskinparametre.
ifm som partner
Automatiseringsspecialisten ifm har i mange år væres Bucher Municipals partner og hjulpet med sensorkomponenter og styreteknologi. Brian Munk Andersen: Hos Bucher har vi konstant fokus rettet mod innovation og udvikling. Det er grunden til, at vi bruger automatiserede og intelligente løsninger. Da vi startede samarbejdet med ifm i 2016 søgte vi en pålidelig leverandør af styreløsninger. ifm tilbyder et bredt sortiment af komponenter til vores produkt fra sensorer til displays og Io-systemer til styreenheder.
Gennem hele udviklingsfasen arbejdede vi tæt sammen med ifm for at udvikle en løsning og vælge de ideelle produkter. Vores køretøjer skal fungere pålideligt under meget forskellige forhold, som f.eks. kulde, varme, støv og snavs. Det stiller særligt høje krav til komponenter. Sammen med ifm har vi skabt en god og pålidelig løsning med mange automatiserede features, der giver operatøren høj kvalitet og sikre standarder, når vores maskiner er på vejen."
Et slamsuger køretøj fra virksomheden Bucher Municipal med rengørings- og sugepumpe til kloakrørs rengøring.
Detaljeret info om centrale komponenter
Systemets kerneelement er ecomatController CR711S, en ekstremt robust PLC til mobile applikationer. Det helt særlige ved denne enhed er, at den har to uafhængige interne PLCer en af dem er en certificeret sikkerheds-plc. Stærke integrerede multi-core processorer giver mulighed for at bearbejde selv komplekse styrefunktioner hurtigt.
Anvendelsesprogrammerne kan deles mellem de to interne PLCer, om nødvendigt. Herved kan den sikre programdel udføres uden forstyrrelse fra den generelle programafvikling. Det sikrer pålidelig drift, selv når der er tale om komplekse styrefunktioner. Styreenheden kan bruges i sikkerhedsrelaterede anvendelser op til ISO 13849 PL d og IEC 62061 SIL CL 2.
Udover de mange multifunktionelle indgange og udgange med diagnostiske egenskaber har ecomatController to Ethernet-porte og fire CAN-interfaces. De fire CAN-interfaces understøtter alle vigtige busprotokoller (CANopen, CANopen Safety og J1939) samt den transparente og forbehandlede dataudveksling. Styrefunktionerne integreres nemt i anvendelsesprogrammet takket være CODESYS-programmering (version 3.5).
Hos Bucher forbindes styreenheden herudover med et GSM-radiomodul. Brian Munk Andersen: I mange tilfælde giver vores fjernkobling os mulighed for at løse problemer, mens køretøjet stadig er på vejen. Herved sparer vores kunder meget tid. Kun i de tilfælde hvor fjernfejlsøgning ikke er mulig skal det kommunale køretøj tjekkes på et af vores mange servicecentre."
IO-moduler
Der er installeret forskellige sensorer og aktuatorer på slamsugnings køretøjet, der overvåger og styrer de forskellige arbejdstrin og procesværdier. Ved hjælp af centraliserede IO-moduler kommunikerer de med styreenheden via CAN-bus. Brian Munk Andersen forklarer fordelen: Når der er installeret CAN-enheder på forskellige positioner på lastbilen, reducerer vi ledningsføringen og opnår samtidig større pålidelighed og nemmere drift af udstyret."
Styremodulerne af typen CR2032 har hver 16 porte, som kan konfigureres multifunktionelt, for eksempel som digitale indgange eller udgange eller som PWM-moduler til styring af proportionalventiler. En styreenhed, der er integreret i modulerne, giver mulighed for decentraliseret evaluering af sensorsignalerne i forvejen. Denne forfiltrering af data reducerer ikke bare dataflowet på CAN-bussen til styreenheden, men forenkler også anvendelsesprogrammet på PLCen.
Det robuste metalhus er designet specifikt til krævende udendørs brug af arbejdsmaskiner og har beskyttelsesgrad IP67 til høj modstandsdygtighed for tilslutningsstik.
Billede 1: Det centrale element i øverste højre hjørne af kontaktskabet: den effektive ecomatController CR711S med to integrerede PLCer (1x standard, 1x sikkerhed). Billede 2: Decentralicerede CAN IO-moduler uden for køretøjet forbinder sensorer og aktuatorer til styreenheden.
Dialogmoduler
Et udvalg af displays til mobile anvendelser er monteret uden på køretøjet som menneske/maskine-interfaces. Brian Munk Andersen: Det store display i hovedstyrehuset giver operatøren mulighed for at styre hele systemet og udføre de grundlæggende indstillinger. Herefter kan systemet betjenes via fjernstyringen eller betjeningspanelerne."
Dialogmodulerne er programmerbare grafiske displays til styring, parameterindstilling og betjening af mobile arbejdsmaskiner og installationer. De kan bruges sammen med en mobil styreenhed eller en stand-alone-løsning. Data og enhedsfunktioner overføres sikkert via CAN-interfaces. Disse displays er forsynet med mange frit programmerbare baggrundsbelyste funktionstaster. Enhederne giver øgede EMC-niveauer og en e1-typegodkendelse til anvendelse på offentlige veje. Takket være husets høje beskyttelsesgrad er modulerne velegnet til udendørs panel- og overflademontering og til kabineinstallation. Ligesom de andre ifm-komponenter til mobile anvendelser er displayene vibrationsbestandige og har beskyttelsesgrad IP67.
BasicDisplay CR0451 viser de vigtige parametre på betjeningskonsollen.
Konklusion
ifm tilbyder en omfattende portefølje af produkter til effektiv og driftssikker automatisering af funktionsenheder på kommunale køretøjer. Brian Munk Andersen konkluderer: Med ifms løsning kan vi skabe et højt automatiseret system, der giver os unik driftssikkerhed og gør arbejdet meget lettere for dem, der bruger vores udstyr." ifm close to you!