Bucher Sistema de controle potente para a limpeza automatizada de tubulações
Relatório de aplicação
Sensores e componentes de controle utilizados em veículos de trabalho devem atender aos mais elevados requisitos: Os seus componentes estão expostos a temperaturas extremas, umidade, poeira, sujeira e vibrações. Com a série "ecomatmobile" ifm oferece componentes de automação para estas condições ambientes adversas. A empresa Bucher equipa os seus veículos para limpeza de canalização com os produtos ecomatmobile.
Brian Munk Andersen, Chefe do departamento de Pesquisa e Desenvolvimento da Bucher na Dinamarca, explica a estrutura e a função dos veículos de limpeza de canalização: "Um sistema de limpeza de canalizações da Bucher está equipado com dois sistemas de bombas. A bomba de enxágue limpa os canais de águas residuais e tanques. Com a bomba de vácuo, podemos aspirar lodo e resíduos industriais para dentro do container montado no veículo."
O motorista do veículo pode realizar as várias etapas de trabalho através de duas unidades de controle móveis da ifm montadas na parte externa do veículo: girar a lança, desenrolar e enrolar a mangueira, ligar todas as bombas ou esvaziar o container de águas residuais. Os parâmetros relevantes do sistema e os valores de processo são mostrados nos displays dos dispositivos de diálogo e apoiam o usuário na execução das etapas de trabalho. Uma unidade de controle dentro do veículo, também da ifm, assegura que cada processo funcione sem problemas.
O display CR1200 robusto de 12" no painel elétrico externo do veículo para a visualização e o ajuste de todos os parâmetros da máquina.
A ifm como um parceiro
Há vários anos a especialista em automação ifm é a parceira da Bucher Municipal de componentes de sensores e tecnologia de controle. Brian Munk Andersen: Na Bucher estamos sempre focados em inovação e desenvolvimento. Por isso, apostamos em soluções inteligentes e automatizadas. Quando iniciamos a cooperação com a ifm em 2016, estávamos à procura de um fornecedor confiável para as soluções de controle. A ifm oferece uma ampla gama de componentes para nosso produto, desde sensores, displays, sistemas IO até controladores.
Durante toda a fase de desenvolvimento, mantemos uma excelente cooperação com a ifm para o desenvolvimento de uma solução e selecionar os produtos ideais para esta solução. Nossos veículos precisam operar de forma confiável em condições muito diferentes como de frio, de calor, de poeira e de sujeira. Isto exige muito dos componentes. Juntamente com a ifm criamos uma solução boa e segura onde muitas funções são automatizadas oferecendo uma alta qualidade e segurança ao operador quando as nossas máquinas estão em funcionamento nas ruas."
Um veículo de limpeza de canalizações da empresa Bucher Municipal com bomba de enxague e sucção para limpeza de canais de águas residuais.
Os componentes centrais em detalhe
A parte principal do sistema é o ecomatController CR711S, um CLP extremamente robusto e apropriado para o uso móvel. A característica especial: possui duas unidades CLP internas que operam independentemente, uma das quais possui certificação de controlador de segurança. Os processadores multi-core integrados e de alto desempenho permitem um processamento rápido até mesmo de funções complexas de controle.
Se necessário, os programas de aplicação podem até ser divididos entre as duas unidades de CLP internas. Assim a parte do programa para a função de segurança pode ser executada sem ser influenciada pela execução geral do programa. Isto permite uma operação segura mesmo com funções de controle complexas. O controlador pode ser usado em aplicações de segurança até a ISO 13849 PL d e IEC 62061 SIL CL 2.
Além de várias entradas e saídas multifuncionais com capacidade de diagnóstico, o ecomatController está equipado com duas portas Ethernet e quatro interfaces CAN. As interfaces CAN suportam todos os protocolos de barramento importantes (CANopen, CANopen de segurança e J1939) e a troca de dados transparente e pré-processada. A programação CODESYS (versão 3.5) permite uma integração simples das funções de controle no programa de aplicação.
Na Bucher, o controlador também é conectado a um módulo de rádio GSM. Andersen: Em muitos casos já conseguimos resolver problemas através da conexão remota, enquanto o veículo prossegue em deslocamento. Com isso os nosso clientes economizam tempo. Somente quando a eliminação remota da falha não for possível é que o veículo municipal precisa se deslocar a um dos nossos numerosos centros de assistência.
Módulo IO
A fim de monitorar e controlar as várias etapas de trabalho e valores de processo, estão instalados vários sensores e atuadores no veículo de limpeza de canalização. Eles se comunicam com o controlador através de módulos IO descentralizados via barramento CAN. Brian Munk Andersen explica a vantagem: "Com as unidades CAN colocadas em vários locais no caminhão, reduzimos o cabeamento e também conseguimos maior confiabilidade e facilidade de operação dos dispositivos."
Os módulos de controle CR2032 utilizados possuem 16 portas cada que podem ser configuradas de forma multifuncional, por exemplo, como entradas ou saídas digitais ou saídas PWM para controlar as válvulas proporcionais. Um controlador integrado nos módulos permite avaliar antecipadamente os sinais dos sensores de forma descentralizada. Esta filtragem prévia de dados não só reduz o fluxo de dados no barramento CAN para o controlador, como também simplifica o programa de aplicação no CLP.
O invólucro metálico robusto foi projetado especialmente para o uso externo em ambiente adversos das máquinas móveis e, com o grau de proteção IP 67, oferece alta impermeabilidade dos conectores.
Imagem 1: Na parte superior direita do painel elétrico está o elemento central: O ecomatController CR711S potente com duas unidades CLP integradas (1x padrão, 1x de segurança), imagem 2: Módulos CAN IO descentralizados na área externa conectam sensores e atuadores ao sistema de controle.
Dispositivos de diálogo
Vários displays móveis compatíveis são montados na parte externa do veículo e atuam como interface homem-máquina, Brian Munk Andersen: "Através do visor grande no painel elétrico principal, o operador pode controlar todo o sistema e realizar as configurações básicas. Depois disso, ele pode operar o sistema através do controle remoto ou dos painéis de controle"
Os dispositivos de diálogo são displays de dispositivos programáveis para o monitoramento, programação e comando de máquinas móveis e instalações. Podem ser combinados com um controlador móvel ou serem operados como solução autônoma. Os dados e funções do dispositivo são transmitidos de forma confiável através da interface CAN. Os displays dispõem de botões de função iluminados livremente programáveis. Eles possuem uma maior resistência EMC e uma homologação do tipo E1 para operar nas ruas. O invólucro robusto com alto grau de proteção permite uma montagem superficial ou embutida no exterior ou na zona da cabine Assim como os outros componentes para o uso móvel da ifm, os displays também são resistentes à vibração e vedados conforme o grau de proteção IP 67.
O BasicDisplay CR0451 mostra os parâmetros mais importantes no painel de controle.
Conclusão
A ifm oferece um portfólio abrangente de dispositivos para automatizar unidades funcionais em veículos municipais de forma eficiente e confiável. Brian Munk Andersen conclui: "Com a solução da ifm temos a possibilidade de criar um sistema altamente automatizado que nos proporciona uma alta confiabilidade e facilita a utilização dos nossos equipamentos para o operador. ifm - close to you!