Polyma – Mobilna hibridna proizvodnja energije
Hibridna napajalna enota za prilagodljivo oskrbo z energijo
Podjetje Polyma Energiesysteme s sedežem v Kasselu, Nemčija, se specializira za razvoj in proizvodnjo generatorjev energije po meri. Prilagojene napajalne enote se uporabljajo na številnih različnih področjih – od ključnih ukrepov za odzivanje v sili in stacionarnih rešitev v industrijskih okoljih do mobilnih napajalnikov na festivalih ali filmskih setih. Da bi izpolnili zahteve po največji prilagodljivosti in enostavnosti uporabe, se podjetje Polyma zanaša na tesno in zaupanja vredno sodelovanje z ifm, vodilnim dobaviteljem tehnologije avtomatizacije. Jedro hibridnih pogonskih enot Polyma tvori inovativna kombinacija: konvencionalna motor-generatorska enota in zmogljiva baterija.
Daniel Andler, razvojni inženir pri Polyma, pojasnjuje, kako delujeta skupaj: »Zaradi te kombinacije so naše naprave izjemno prilagodljive in popolnoma prilagojene današnjim zahtevam po oskrbi z energijo. Motor lahko deluje na dizel, plin ali utekočinjeni naftni plin, zaradi česar je zelo prilagodljiv različnim delovnim pogojem. Zmogljiv generator pretvarja mehansko energijo v električno energijo, ki jo je po potrebi mogoče začasno shraniti v sodobni litijevi železovi fosfatni bateriji. Ta tehnologija baterij ne ponuja le visoke energijske gostote, temveč tudi odlično življenjsko dobo in varnost.«
Napredno upravljanje baterij
V podjetju Polyma se baterije upravljajo z naprednimi krmilnimi sistemi. »Integracija litijevih železovih fosfatnih baterij je bolj zapletena kot pri običajnih svinčenih baterijah. Zahteva sofisticiran sistem upravljanja za spremljanje in krmiljenje,« pojasnjuje Andler.
Tukaj pride do izraza strokovno znanje podjetja ifm. Programirljivi logični krmilnik (PLC) je odgovoren za inteligentno operativno upravljanje celotnega sistema in zagotavlja brezhibno koordinacijo različnih komponent.
Zmogljiv programirljivi logični krmilnik
Robustni, mobilni krmilnik CR710S podjetja ifm je sestavljen iz dveh neodvisno delujočih programirljivih logičnih krmilnikov, od katerih je eden varnostni krmilnik s certifikatom TÜV. Zmogljiv trojedrni krmilnik v kombinaciji z velikim delovnim pomnilnikom omogoča kompleksne krmilne funkcije. Po potrebi je mogoče aplikacijsko programsko opremo razdeliti tako, da se varni del programa lahko izvaja brez motenj splošnega izvajanja programa. Različne vhode in izhode je mogoče konfigurirati kot digitalne, frekvenčne ali analogne vhode z diagnostično funkcijo ali kot vhode za merjenje upornosti. Analogni vhodi omogočajo merjenje toka in napetosti. Izhode je mogoče konfigurirati kot digitalne izhode ali izhode pulzno širinske modulacije z diagnostičnimi zmogljivostmi.
Vse vhode in izhode je mogoče konfigurirati tudi kot varne kanale, tako da je mogoče varnostne senzorje in aktuatorje neposredno priključiti ter njihove podatke obdelati v aplikacijski programski opremi. Naprava je opremljena tudi z dvema ethernetnima vratama in štirimi CAN vmesniki. CAN vmesniki podpirajo vse pomembne protokole vodil (CANopen, CANopen Safety in J1939) ter pregledno, predhodno obdelano izmenjavo podatkov. Krmilne funkcije je mogoče enostavno integrirati v aplikacijski program zahvaljujoč programiranju CODESYS.
Odprti programski vmesnik je podjetju Polyma omogočil implementacijo lastnih programskih rešitev, ki so zasnovane za maksimalno uporabniku prijaznost in učinkovitost.
Slika 1: Centralna mobilna krmilna enota CR710S ima tako »normalen« kot drugi neodvisno delujoči varnostni programirljivi logični krmilnik.
Slika 2: Krmilni center in različni priključki za napajanje se nahajajo na zadnjem delu vozila.
Motor-generatorska enota za mobilno proizvodnjo energije.
Robustno in zanesljivo za mobilne aplikacije
Robustnost in zanesljivost tehnologije sta ključnega pomena za mobilne aplikacije. Podjetje Polyma daje prednost zagotavljanju, da ohišja in tehnologija enot delujejo zanesljivo tudi v težkih pogojih. »Naprave morajo biti odporne na vibracije in tresenje, saj se pogosto uporabljajo na poti,« poudarja Daniel Andler.
Prav za to so zasnovani mobilni krmilniki ifm. Enote so opremljene s senzorji ifm za celovito spremljanje stanja, vključno z na primer kapacitivnim senzorjem za zaznavanje puščanja. Ta senzor se nahaja v zbirnem pladnju pod enoto. Če je cev okvarjena in tekočina pušča, se ta zbere v pladnju in jo senzor zazna. Ta nato pošlje alarmni signal krmilniku. To preprečuje neopaženo iztekanje tekočin v okolje.
Zmogljiva vizualizacija in upravljanje
Prilagojena rešitev za avtomatizacijo, ki jo je podjetje Polyma razvilo v sodelovanju z ifm, podjetju in njegovim strankam zagotavlja maksimalno prilagodljivost. Zahvaljujoč napredni tehnologiji baterij se lahko motor pri nizki obremenitvi izklopi, kar omogoča znatne prihranke goriva in hkrati podaljša življenjsko dobo motorja. Uporabnik ima vedno popoln nadzor nad sistemom prek prosto programirljivega zaslona na dotik enote CR1204. Uporabnik lahko preveri trenutno stanje, uporabi nastavitve ter vklopi in izklopi funkcije.
Zaslon je bil razvit za uporabo v kabinah in zunanjih vozilih. Visoka stopnja zaščite IP65/IP67 pomeni, da je optimalno zaščiten pred vlago. Odporen je na močne udarce, trajne vibracije in ekstremne okoljske temperature. Visokoločljivostna RGB LED-plošča ponuja optimalno berljivost tudi v svetlem okolju. Zaslon ima prosto programirljive gumbe in kapacitivni zaslon na dotik za naloge upravljanja.
Integriran zmogljiv 64-bitni programirljivi logični krmilnik lahko izvaja vizualizacijo in naloge upravljanja ter je prosto programirljiv s CODESYS. Številni vmesniki na hrbtni strani naprave, npr. CAN, analogni video, USB 2.0 in ethernet omogočajo maksimalno povezljivost. Ne glede na to, ali ste na gradbišču, na filmskem setu ali v primeru nesreče, hibridne napajalne enote podjetja Polyma, opremljene s tehnologijo avtomatizacije podjetja ifm, zagotavljajo enostavno upravljanje ter zanesljivo in učinkovito oskrbo z električno energijo na mestu uporabe.
Tesno sodelovanje s podjetjem ifm
Že od prvega stika s podjetjem ifm je podjetje Polyma vedelo, da je v dobrih rokah, in sklenilo se je dolgoročno partnerstvo. »Strokovnega znanja na telefonski liniji za pomoč podjetja ifm danes ni mogoče jemati kot samoumevnega,« hvali Daniel Andler. Še posebej ceni dejstvo, da so si pri ifm vzeli čas za tesno podporo srednje velikemu podjetju. »ifm vam je resnično »blizu« – v tem primeru podjetju Polyma. Že od samega začetka so zelo dobro poskrbeli za nas. Zaposleni v podjetju ifm so si vzeli čas za kompetentno reševanje morebitnih težav, kar me je navdušilo.«
Osrednji zaslon na dotik enote CR1204 podjetja ifm se uporablja za vizualizacijo vseh obratovalnih parametrov in za nastavitev širokega nabora funkcij.
Zaključek
Ta inovativna rešitev je odličen primer, kako lahko prilagojena tehnologija in tesno sodelovanje med podjetji privedeta do izjemnih izdelkov, ki ne le izpolnjujejo današnje zahteve, temveč tudi prispevajo k varstvu okolja z optimizacijo porabe energije in zmanjšanjem emisij. Polyma in ifm s tem postavljata nove standarde v panogi in dokazujeta, da lahko tehnološki napredek in trajnost gresta z roko v roki.
