Bucher Un système de contrôle-commande performant pour le nettoyage automatisé de conduites
Les capteurs et les systèmes de contrôle-commande utilisés sur des engins mobiles doivent répondre aux exigences les plus élevées : ils sont exposés à des températures extrêmes, à lhumidité, à la poussière, à la souillure et aux vibrations. Avec la gamme « ecomatmobile », ifm offre des composants dautomatisation conçus pour ces conditions sévères. La société Bucher utilise ces composants pour équiper ses véhicules de nettoyage de canalisations.
Brian Munk Andersen, responsable recherche et développement chez Bucher au Danemark, explique la structure et la fonction des véhicules de nettoyage de canalisations : « Une unité de nettoyage de canalisations Bucher est équipée de deux systèmes de pompe. Une pompe à gicleur nettoie les canalisations et cuves dassainissement. Une pompe à vide nous permet daspirer les boues et les déchets industriels dans le conteneur installé sur le véhicule ».
Avec deux boîtiers de commande ifm pour applications mobiles installés à lextérieur du véhicule, lopérateur du véhicule peut réaliser les différentes étapes de travail : la rotation de la flèche, lenroulement et le déroulement du tuyau, la commutation de toutes les pompes ou la vidange du conteneur deaux usées. Lafficheur des modules dinterface homme-machine indique les valeurs process et les paramètres système pertinents pour assister lutilisateur dans la réalisation des étapes de travail. Une unité de contrôle également fournie par ifm assure une éxécution fiable des différents process.
Lafficheur robuste CR1200 12 dans larmoire électrique extérieure du véhicule, pour la visualisation et le réglage de lensemble des paramètres de lengin.
ifm en tant que partenaire
Depuis plusieurs années, le spécialiste de lautomatisation ifm est le partenaire de Bucher Municipal pour les capteurs et les systèmes de contrôle-commande. Brian Munk Andersen : « Chez Bucher, nous mettons constamment laccent sur linnovation et le développement. Cest pourquoi nous concentrons nos efforts sur des solutions automatisées et intelligentes. Lorsque nous avons débuté en 2016 notre coopération avec ifm, nous recherchions un fournisseur fiable de solutions de contrôle-commande. ifm offre une large gamme de composants pour notre produit des capteurs aux systèmes de contrôle-commande, en passant par les afficheurs et les modules dentrées-sorties.
Durant toute la phase de développement, nous avons collaboré étroitement avec ifm pour développer une solution et choisir les produits les plus adaptés. Nos véhicules doivent fonctionner de manière fiable dans des conditions très variées comme le froid, la chaleur, la poussière et la saleté. Cest très exigeant pour les composants. En collaboration avec ifm, nous avons créé une solution appropriée et fiable, où de nombreuses fonctions sont automatisées, ce qui garantit à lopérateur une qualité et une sécurité élevées lorsque nos engins sont sur la route ».
Un véhicule de nettoyage des canalisations de Bucher Municipal avec pompe à gicleur et pompe daspiration pour le nettoyage des égouts.
Les composants principaux en détail
Le cur de linstallation est lecomatController CR711S, un API extrêmement robuste conçu pour les engins mobiles. Sa particularité : il dispose de deux API internes indépendants, dont lun est certifié pour la gestion de la sécurité. Les puissants processeurs multicurs intégrés permettent le traitement rapide de fonctions de commande complexes.
Si nécessaire, les programmes peuvent aussi être répartis entre les deux API internes. Ainsi, la partie du programme relative à la sécurité peut fonctionner sans être influencée par lexécution du programme principal standard. Ceci permet un fonctionnement fiable même en cas de fonctions de commande étendues. Le contrôleur peut être utilisé dans des applications relatives à la sécurité jusquà ISO 13849 PL d et IEC 62061 SIL CL 2.
Outre les nombreuses entrées et sorties multifonctions avec possibilité de diagnostic, lecomatController est équipé de deux ports Ethernet et de quatre interfaces CAN. Celles-ci supportent tous les protocoles importants (CANopen, CANopen Safety et J1939) et léchange transparent et prétraité des données basées sur bus CAN. La programmation CODESYS (v 3.5) permet une intégration facile des fonctions de commande dans le programme applicatif.
Chez Bucher, le système de contrôle-commande est en outre connecté à un module radio GSM. Andersen : « Via notre connexion à distance nous pouvons, dans de nombreux cas, résoudre des problèmes alors que le véhicule est en fonctionnement. Grâce à cela, nos clients gagnent beaucoup de temps. Si un dépannage à distance nest pas possible, nous en sommes avertis et le véhicule municipal doit se diriger vers lun de nos nombreux ateliers ».
Modules E/S
Divers capteurs et actionneurs sont installés sur le véhicule de nettoyage de canalisations pour surveiller et commander les différentes étapes de travail. Ils communiquent avec le système de contrôle-commande par lintermédiaire de modules dE/S via bus CAN. Brian Munk Andersen en explique lavantage : « Avec les unités CAN installées à divers endroits du camion, nous réduisons le câblage tout en assurant une plus grande fiabilité et une utilisation plus facile des appareils ».
Les modules de commande utilisés, du type CR2032, ont chacun 16 ports configurables de manière multifonctionnelle, par exemple comme entrées ou sorties numériques ou comme sortie PWM pour la commande de vannes proportionnelles. Un contrôleur intégré dans les modules permet dévaluer préalablement les signaux des capteurs de manière décentralisée. Ce prétraitement des données réduit non seulement le flux de données sur le bus CAN vers le système de contrôle-commande, mais simplifie aussi le programme dapplication sur lAPI.
Le boîtier métallique robuste est spécialement conçu pour une utilisation dans des conditions extérieures sévères sur des engins mobiles et son indice de protection IP 67 assure létanchéité élevée des connecteurs.
Photo 1 : En haut à droite dans larmoire électrique, lélément central : le puissant ecomatController CR711S, avec deux API intégrés (1x standard, 1x sécurité) Photo 2 : Des modules E/S CAN décentralisés en extérieur assurent la connexion des capteurs et actionneurs au système de contrôle-commande.
Unités de dialogue
Différents afficheurs sont installés à lextérieur du véhicule et servent dinterfaces homme-machine. Brian Munk Andersen : « Sur le grand afficheur dans larmoire principale, lopérateur peut commander lensemble du système et réaliser le paramétrage de base. Ensuite, il peut commander le système par lintermédiaire de la commande à distance ou via les claviers ».
Les afficheurs graphiques programmables sont conçus pour commander et paramétrer des engins et des systèmes mobiles. Ils peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec un système de contrôle-commande. Les données sont échangées de manière fiable via les interfaces CAN. Les afficheurs disposent de nombreuses touches de fonction programmables rétroéclairées. Ils possèdent une résistance accrue aux perturbations électromagnétiques et une homologation de type E1 pour leur exploitation dans la circulation routière. Le boîtier robuste avec un degré de protection élevé permet un montage encastré ou en façade dans la zone extérieure ou dans la cabine. Comme les autres composants pour engins mobiles difm, les afficheurs sont également étanches et résistants aux vibrations conformément à lindice de protection IP 67.
Lafficheur BasicDisplay CR0451 installé sur le tableau de commande indique les paramètres les plus importants.
Conclusion
ifm offre une gamme complète dappareils pour automatiser de manière efficace et fiable les unités fonctionnelles des véhicules communaux. Brian Munk Andersen conclut : « Avec la solution difm, nous pouvons créer un système hautement automatisé garantissant une fiabilité élevée et facilitant lutilisation de nos appareils pour lopérateur ». ifm - close to you!