Bucher Hatékony vezérlés az automatizált csőtisztításhoz
Alkalmazási beszámoló
A munkagépeken használt érzékelőknek és vezérlés-komponenseknek a legmagasabb követelményeknek kell megfelelniük: A szélsőséges hőmérsékletek, a páratartalom, a por, a szennyeződés és a rezgések elhasználják az alkatrészeket. Az ecomatmobile sorozattal az ifm automatizálási komponenseket kínál ezekhez a zord környezeti feltételekhez. A Bucher vállalat ezekkel szereli fel csatornatisztító járműveit.
Brian Munk Andersen, a dániai Bucher kutatási és fejlesztési vezetője így magyarázza a csatornatisztító járművek felépítését és működését: A Bucher csatornatisztító rendszer két szivattyúrendszerrel van felszerelve. Az öblítő szivattyú tisztítja a csatornákat és a tartályokat. A vákuumszivattyúval tudjuk beszívni az iszapot és az ipari hulladékot a járműre szerelt tartályba.
A jármű vezetője a jármű külső oldalára szerelt két ifm mobil vezérlőegységen keresztül végezheti a különböző munkafolyamatokat: a rakodókar elfordítását, a tömlő le- és felcsévélését, az összes szivattyú átkapcsolását vagy a szennyvíztartály kiürítését. A vonatkozó rendszerparaméterek és folyamatértékek a párbeszéd modulok kijelzőin jelennek meg, és támogatják a felhasználót a munkafolyamatok végrehajtásában. A jármű belsejében egy szintén az ifm-től származó vezérlőegység gondoskodik az egyes folyamatok zökkenőmentes működéséről.
A robusztus 12"-os CR1200 kijelző a jármű külső kapcsolószekrényében található a gép összes paraméterének megjelenítéséhez és beállításához.
Az ifm mint partner
Az ifm automatizálási specialista már évek óta a Bucher Municipal partnere az érzékelő komponensek és a vezérléstechnika terén. Brian Munk Andersen: A Buchernél folyamatosan az innovációra és a fejlesztésre összpontosítunk. Ezért támaszkodunk az automatizált és intelligens megoldásokra. Amikor 2016-ban együttműködést kötöttünk az ifm-mel, azt kívántuk, hogy megbízható beszállítót találjunk a vezérlési megoldásokhoz. Az ifm a termékünkhöz az alkatrészek széles skáláját kínálja az érzékelőktől kezdve a kijelzőkön és az IO-rendszereken át a vezérlésekig.
A teljes fejlesztési fázis során szorosan és jól tudtunk együttműködni az ifm-mel a megoldás kidolgozásában és az optimális termékek kiválasztásában. Járműveinknek nagyon különböző körülmények között, például hidegben, hőségben, porban és piszokban kell megbízhatóan működniük. Ez különösen magas követelményeket támaszt az alkatrészekkel szemben. Az ifm-mel közösen egy jó és biztonságos megoldást hoztunk létre, ahol számos funkció automatizált, és amely magas minőséget és biztonságot nyújt a kezelőnek, amikor a gépeink úton vannak.
A Bucher Municipal csatornatisztító jármű öblítő- és szívószivattyúval a csatornák tisztításához.
A központi komponensek részletesen
A rendszer szíve az ecomatController CR711S, egy rendkívül robusztus és mobil használatra alkalmas PLC. A különlegessége: Két, egymástól függetlenül működő belső PLC egységgel rendelkezik, amelyek közül az egyik biztonsági vezérlésként is tanúsításra került. A beépített, nagy teljesítményű többmagos processzorok lehetővé teszik összetett vezérlési funkciók gyors feldolgozását is.
Szükség esetén az alkalmazási programok akár meg is oszthatók a két belső PLC egység között. Ennek köszönhetően a biztonsági funkciók az általános programfutás befolyásolása nélkül is végrehajthatók. Ez még összetett vezérlési funkciók mellett is megbízható üzemet tesz lehetővé. A vezérlőegység akár ISO 13849 PL d és IEC 62061 SIL CL 2 szerinti biztonságos alkalmazásokban is használható.
A diagnosztikára is alkalmas, multifunkcionális be- és kimenetek mellett az ecomatController két Ethernet porttal és négy CAN-interfésszel is rendelkezik. A CAN-interfészek támogatják az összes buszprotokollt (CANopen, CANopen Safety és J1939) és az áttekinthető és előfeldolgozó adatcserét. A CODESYS-programozás (3.5 verzió) vezérlési funkciók alkalmazás-programba történő egyszerű integrálását teszi lehetővé.
A Buchernél a vezérlés ezen kívül egy GSM rádiómodulhoz is csatlakozik. Andersen: Távoli kapcsolatunk révén sok esetben már akkor meg tudjuk oldani a problémákat, amikor az autó még az úton van. Ez sok időt takarít meg ügyfeleinknek. A kommunális járműnek csak akkor kell ellátogatnia számos szervizközpontunk egyikébe, ha a távoli hibaelhárítás nem lehetséges.
IO-modulok
A különböző munkafolyamatok és folyamatértékek felügyelete és irányítása érdekében a csatornatisztító járművön számos érzékelőt és aktuátort helyeztek el. A vezérléssel decentrális IO-modulokon keresztül CAN-buszon keresztül kommunikálnak. Brian Munk Andersen magyarázza a megoldás előnyét: A jármű különböző helyein elhelyezett CAN-egységekkel csökkentjük a kábelezést, valamint nagyobb megbízhatóságot és a készülékek egyszerűbb kezelését érjük el.
A felhasznált CR2032 vezérlőmodulok mindegyike 16 porttal rendelkezik, amelyek multifunkcionálisan konfigurálhatók, például digitális bemenetként vagy kimenetként, ill. PWM-kimenetként a proporcionális szelepek vezérléséhez. A modulokba integrált vezérlés segítségével az érzékelőjelek előre decentrálisan kiértékelhetők. Az adatok ilyen módon történő előszűrése nemcsak a CAN-buszon a vezérlés felé történő adatáramlást csökkenti, hanem egyszerűsíti az alkalmazási programot is a PLC-n.
A robusztus fémház kifejezetten a mobil munkagépek durva kültéri használatára lett tervezve, és az IP 67-es védettséggel magas fokú tömítettséget biztosít a dugaszoló csatlakozók számára.
1. kép: A kapcsolószekrény jobb felső részén található a rendszer szíve: A nagy teljesítményű ecomatController CR711S két integrált PLC-egységgel (1x standard, 1x biztonsági) 2. ábra: A kültéren elhelyezett decentralizált CAN IO-modulok összekötik az érzékelőket és az aktuátorokat a vezérléssel.
Párbeszéd modulok
Ember-gép interfészként különböző mobil használatra alkalmas kijelzőket szerelnek fel a jármű külső oldalára. Brian Munk Andersen: A fő szekrényben lévő nagy kijelzőn keresztül a kezelő a teljes rendszert kezelheti, és elvégezheti az alapvető beállításokat. Ezt követően a távirányítóval vagy a kezelőmezőkön keresztül tudja működtetni a rendszert.
A párbeszéd modulok esetében programozható grafikus kijelzőről van szó mobil munkagépek és berendezések vezérléséhez, paraméterezéséhez és kezeléséhez. Használhatók mobil vezérléssel kombinálva vagy önálló (stand alone) megoldásként. A CAN-interfészek biztosítják az adatok és készülékfunkciók megbízható átvitelét. A kijelzők számos szabadon programozható, háttérvilágítással ellátott funkciógombbal rendelkeznek. Megnövelt EMC ellenállóképességgel és a közúti forgalomban való jóváhagyáshoz szükséges E1 típusjóváhagyással rendelkeznek. A robusztus, magas fokú védettséggel rendelkező ház lehetővé teszi a beépítést vagy ráépítést a külső részeken vagy a fülkén belül. Az ifm többi mobil használatra alkalmas komponenséhez hasonlóan a kijelzők is rezgésállóak és az IP 67-es védettségnek megfelelő tömítettséggel rendelkeznek.
A BasicDisplay CR0451 a legfontosabb paramétereket jeleníti meg a kezelőpanelen.
Összegzés
Az ifm átfogó eszközportfóliót kínál a kommunális járművek funkcionális egységeinek hatékony és megbízható automatizálásához. Brian Munk Andersen így foglalja össze: Az ifm megoldásával lehetőségünk van egy magasan automatizált rendszer létrehozására, mely nagy megbízhatóságot biztosít számunkra, és megkönnyíti a kezelő számára a berendezés kezelését. ifm - close to you!