Polyma – Mobil hybrid kraftproduksjon
Hybrid kraftenhet for fleksibel energiforsyning
Polyma Energiesysteme er basert i Kassel, Tyskland, og spesialiserer seg på utvikling og produksjon av tilpassede kraftgeneratorer. De tilpassede kraftenhetene brukes på mange forskjellige områder – fra viktige beredskapstiltak og stasjonære løsninger i industrielle miljøer til mobile strømforsyninger på festivaler eller på filmsett. for å oppfylle kravene til maksimal fleksibilitet og brukervennlighet, er Polyma avhengig av nært, tillitsfullt samarbeid med ifm, en ledende leverandør av automatiseringsteknologi. En innovativ kombinasjon danner kjernen i POLYMAs hybride kraftenheter: en konvensjonell motorgenerator og et kraftig batteri.
Daniel Andler, utviklingsingeniør i Polyma, forklarer hvordan de jobber sammen: «Denne kombinasjonen gjør enhetene våre ekstremt fleksible og perfekt tilpasset dagens energiforsyningskrav. Motoren kan drives med enten diesel, gass eller LPG, noe som gjør den svært tilpasningsdyktig til forskjellige driftsforhold. En kraftig generator konverterer den mekaniske energien til elektrisitet, som kan lagres midlertidig i et moderne litium-jernfosfatbatteri om nødvendig. Denne batteriteknologien tilbyr ikke bare høy energitetthet, men også utmerket levetid og sikkerhet.»
Avansert batteristyring
Hos Polyma er batteristyring mestret gjennom bruk av avanserte kontrollsystemer. «Integreringen av litium-jernfosfatbatterier er mer komplisert enn for konvensjonelle blybatterier; det krever et sofistikert styringssystem for overvåking og kontroll,» forklarer Andler.
Det er her ifms ekspertise kommer inn i bildet. En programmerbar logikkontroller (PLS) er ansvarlig for intelligent driftsstyring av hele systemet og sikrer sømløs koordinering av de ulike komponentene.
Kraftig PLS
Den robuste, mobile ifm CR710S-kontrolleren består av to uavhengig opererende PLC-er, hvorav én er en TÜV-sertifisert sikkerhetskontroller. Den kraftige trippelkjernekontrolleren, kombinert med et stort arbeidsminne, muliggjør komplekse kontrollfunksjoner. Om nødvendig kan programvaren deles slik at den sikre programdelen kan kjøres uten forstyrrelser fra den generelle programkjøringen. De forskjellige inngangene og utgangene kan konfigureres som digitale, frekvens- eller analoge innganger med diagnosefunksjon eller som innganger for motstandsmåling. Analoge innganger muliggjør både strøm- og spenningsmåling. Utgangene kan konfigureres som digitale eller PWM-utganger med diagnostiske muligheter.
Alle innganger og utganger kan også konfigureres som sikre kanaler, slik at sikkerhetsrelaterte sensorer og aktuatorer kan kobles direkte og dataene deres behandles i applikasjonsprogramvaren. Enheten er også utstyrt med to Ethernet-porter og fire CAN-grensesnitt. CAN-grensesnittene støtter alle viktige bussprotokoller (CANopen, CANopen Safety og J1939) samt transparent, forhåndsbehandlet datautveksling. Kontrollfunksjonene kan enkelt integreres i applikasjonsprogrammet takket være CODESYS-programmering.
Det åpne programmeringsgrensesnittet gjorde det mulig for Polyma å implementere sine egne programvareløsninger, som er utformet for maksimal brukervennlighet og effektivitet.
Illustrasjon 1: Den sentrale mobile styreenheten CR710S har både en «normal» og en andre uavhengig driftssikkerhets-PLS.
Illustrasjon 2: Kontrollsenteret og de ulike strømtilkoblingene er plassert på baksiden av kjøretøyet.
Motorgeneratorenheten for mobil kraftproduksjon.
Robust og pålitelig for mobile applikasjoner
Robustheten og påliteligheten til teknologien er avgjørende for mobile applikasjoner. Polyma prioriterer å sikre at husene og teknologien til enhetene fungerer pålitelig selv under tøffe forhold. «Enhetene må være motstandsdyktige mot vibrasjon og risting, da de ofte brukes på farten,» understreker Daniel Andler.
Dette er akkurat hva de mobile ifm-kontrollerne er designet for. Enhetene er utstyrt med ifm-sensorer for omfattende tilstandsovervåking, inkludert f.eks. en kapasitiv sensor for lekkasjedeteksjon. Denne sensoren er plassert i oppsamlingsskuffen under enheten. Hvis en slange er defekt og væske lekker ut, samler den seg i skuffen og detekteres av sensoren. Dette sender deretter et alarmsignal til kontrolleren. Dette forhindrer at væsker lekker ubemerket ut i miljøet.
Kraftig visualisering og drift
Den skreddersydde automatiseringsløsningen som Polyma har utviklet i samarbeid med ifm gir selskapet og kundene maksimal fleksibilitet. Takket være den avanserte batteriteknologien kan motoren slås av ved lav belastning, noe som gir betydelige drivstoffbesparelser samtidig som motorens levetid økes. Brukeren har alltid full kontroll over systemet via den fritt programmerbare berøringsdisplayet CR1204. De kan kontrollere gjeldende status, bruke innstillinger og slå funksjoner på og av.
Displayet er utviklet for bruk i førerhus og utenfor kjøretøy. En høy beskyttelsesgrad på IP65/IP67 betyr at den er optimalt beskyttet mot fuktighet. Den er motstandsdyktig mot kraftige støt, permanent vibrasjon og ekstreme omgivelsestemperaturer. Det høyoppløselige RGB LED-skjermen gir optimal lesbarhet selv i et lyst miljø. Displayeet har fritt programmerbare knapper og en kapasitiv berøringsskjerm for driftsoppgaver.
Den integrerte kraftige 64-biters PLS-en kan utføre visualiserings- og driftsoppgaver og er fritt programmerbar via CODESYS. Mange grensesnitt på enhetens bakside, f. eks. CAN, analog video, USB 2.0 og Ethernet, tilbyr maksimal konnektivitet. Enten det er på en byggeplass, på et filmsett eller i tilfelle en katastrofe, garanterer Polymas hybride kraftenheter, utstyrt med automatiseringsteknologi fra ifm, en brukervennlig, pålitelig og effektiv strømforsyning på stedet.
Nært samarbeid med ifm
Fra den første kontakten med ifm følte Polyma at de var i gode hender, og et langsiktig partnerskap ble dannet. «Ekspertisen til ifms telefonlinje kan ikke tas for gitt i disse dager,» roser Daniel Andler. Han setter spesielt pris på at ifm tok seg tid til å støtte det mellomstore selskapet. «Ifm er virkelig ‘nær deg’ – eller i dette tilfellet, nær Polyma. Jeg var veldig godt ivaretatt fra begynnelsen. Ifm-ansatte tok seg tid til å løse eventuelle problemer kompetent, noe som imponerte meg.»
Den sentrale berøringsskjermen ifm CR1204 brukes til å visualisere alle driftsparametere og til å stille inn et bredt spekter av funksjoner.
Avslutning
Denne innovative løsningen er et godt eksempel på hvordan tilpasset teknologi og tett samarbeid mellom bedrifter kan resultere i fremragende produkter, som ikke bare oppfyller dagens krav, men også bidrar til miljøvern ved å optimalisere energiforbruket og redusere utslippene. Polyma og ifm setter dermed nye standarder i bransjen og demonstrerer at teknologisk fremgang og bærekraft kan gå hånd i hånd.
