A kevesebb néha több – profitáljon a vezetékek hiányából az SMC-vel!
Online előadás is segíti a vezeték nélküli megoldások megismerését
2021. november 29., hétfő, 06:00
Címkék: Ethernet IO-Link pneumatika SMC szelep szelepsziget
Az SMC-nek, mint a világ vezető pneumatikai gyártó vállalatának fontos, hogy olyan új termékekkel bővítse a termékkínálatát, melyek által partnerei nem csak a fellépő problémájukra találnak megoldást, de használatuk során profitorientáltabb és nem utolsósorban környezetbarátabb termelést tudnak létrehozni.
Az új termékek tervezésénél, gyártásánál és használatánál is fontos szempont a napjainkban kiemelt szerepet betöltő CO2-kibocsátás csökkentése. Ennek érdekében a szakemberek már a termék tervezési folyamatai során a könnyű, kompakt kivitelezésre fókuszálnak, így azok energiafelhasználása csökken, ezáltal a végfelhasználó már egy energiatakarékos terméket kap, mely használata által csökken CO2-kibocsátása és energiafogyasztása.
A gyártási folyamatok során a nyersanyag felhasználásának csökkentése a cél, ezáltal csökken az ipari hulladék termelése, továbbá a kompresszorok kevesebb energiát fogyasztanak, így a CO2-kibocsátás is csökken. Erre a legszemléletesebb példa a vezeték nélküli szeleptechnológia. Ebben az esetben nincs szükség a PP, PE, PVC és PUR anyagok legyártásához a kommunikációs kábelekhez, így csökken a CO2-kibocsátás a gyártás során. Másrészt a végfelhasználók szempontjából is fontos, hogy az általuk használt szelepszigetek minél kevesebb bekötést, helyet vegyenek igénybe. Az SMC figyelemmel kíséri a termékek gyártása közben felhasznált energiát, így pontos számításokkal rendelkezünk. A vezeték nélküli technológia gyártása során 52%-kal tudtuk csökkenteni a CO2-kibocsátást ezen termékkörhöz kapcsolódóan.
Új szeleptechnikai alkalmazások
Az ipari hálózatok kialakulása nagy előrelépést jelentett az egyre bonyolultabb célgépek vezérlésében, kezelhetőségében és karbantarthatóságában. Az egyre magasabb automatizáltságú gyártás megköveteli továbbá a telepítési és konstrukciós egyszerűsítést is. Emellett a rendszerfelügyelettel szemben is támaszt növekvő igényeket a monitorozás és diagnosztika területén, amellyel az Ipar 4.0 szemléletű célgépgyártást is hivatott kiszolgálni.
A különböző cégek különböző terepi buszos kommunikációval jelentek meg, és szolgálták ki ezeket az igényeket. Mik is voltak a főbb okok, amelyek a terepibusz-rendszerek kialakulásához vezettek:
- Szétszórt eszközök egyszerűbb összekapcsolásának igénye;
- Karbantartási feladatok tervezése, prediktív karbantartás;
- Hibaelhárítás megkönnyítése;
- Új eszközökkel történő alkalmazáskiterjesztés megvalósíthatósága;
- Nagyobb távolságú rendszerek telepítésének lehetősége.
Segítségükkel tehát kevesebb kábel, jobb diagnosztikai lehetőség, valamint egyszerű alkalmazáskiterjesztés valósulhatott meg.
SMC IO-Link szelepsziget master egység
Az IO-Link egy „Point to point” soros kommunikációs protokoll a terepibusz-rendszer és az érzékelők, működtetőelemek között. „Point to point” soros kommunikáció, nem terepi busz, tehát nincs szükség buszkábelekre a hálózatunkban. Az IO-Link önmagában nem terepibusz-rendszer, csak kiegészíti azt!
A normál digitális vagy analóg szenzorok alkalmazásához képest jelentős előnyökkel jár a használata, ezáltal nagyszerű alternatíva lehet, mivel folyamatadatokat és diagnosztikai információkat is kinyerhetünk a használatukkal. Több információ, egyszerűbb konfigurálhatóság, egyszerűbb vezérelhetőség.
Az IO-Link olyan világszerte szabványosított I/O technológia, amely a vezérléstől az automatizálás legalacsonyabb szintjéig kommunikál, és az érzékelőket a terepi busz szintbe integrálja. A nyílt forráskód miatt az ára is kedvezőbb, mint a többi kommunikációs protokollal rendelkező eszköznek (IEC 61131-9).
Az SMC EX600-as szelepsziget széria rugalmasságának és sokoldalúságának köszönhetően nemcsak szelepek, hanem akár digitális be-, kimeneti és analóg be-, kimeneti modulok kezelésére is képes például PROFINET, Ethernet/IP™ vagy más Ethernet-alapú hálózati kommunikációs modulunkkal. A rendszert a későbbiekben könnyedén módosíthatjuk, bővíthetjük más modulokkal, sőt akár egy már meglévő szelepszigetet is kiegészíthetünk új modulokkal.
A választható bővítőelemek közé mint újdonság bekerült az IO-Link Master modulunk, ami választható A vagy B Class-os opcióval. Egy SI egységre maximum 9 darab modult tudunk csatlakoztatni az analóg, digitális vagy IO-Link Master közül, illetve maximum 32 mágnestekercs működtetésére képes. Az alkalmazható szelepsorozatok az SY, VQC, SV és az új kompakt méretű JSY szelepcsalád, amelyek helytakarékos kivitelüknek és alacsony fogyasztásuknak köszönhetően tovább növelik az alkalmazások teljesítményét kisebb energiaigénnyel.
Az IO-Link masterből maximum 4 darab használható egy hálózaton belül, így akár 16 IO-Link porttal rendelkezhetünk, és mellé még más modulokkal is kiegészíthetjük.
SMC vezeték nélküli szelepsziget távoli egység
A vezeték nélküli EX600-W csak felépítésében különbözik az eddig alkalmazottaktól, viszont ez sok tekintetben hatalmas előrelépést jelent. A hálózati protokollt tekintve az Ethernet-alapú hálózatokkal kommunikál, azaz például a PROFINET és Ethernet/IP™ hálózathoz is csatlakoztatható. A felépítésbéli különbség pedig, hogy míg a központi egység (PLC vagy PC) ipari Ethernet-kábelen keresztül csatlakozik a master egységhez, addig a slave egységek vezeték nélkül kommunikálnak a master egységgel. Így létrejön egy decentralizált „wireless” adatátvitel, amely akár 127 „slave” egységgel képes kapcsolatot teremteni. A rendszer így egy master egységgel 1 280 bemenet és 1 280 kimenet kezelésére képes.
A hálózat képes digitális és analóg jelek feldolgozására egyaránt. Így alkalmas a teljes ipari automatizálás eszközrendszerének kiszolgálására, a beérkező szenzorjelektől az elektromos hajtásvezérléseken át az elektro-pneumatikus kapcsolójelekig, és akár 15 slave egység egyidejű kezelése is megvalósítható a master 10 méteres körzetében.
A gyártóterületeken magas az elvárás a technológia védelmében tett intézkedésekkel szemben. Fontos tehát megvizsgálni, hogy mitől tekinthetjük biztonságosnak ezt a kommunikációs csatornát. A vezeték nélküli adatátvitel több frekvenciasávon is megjelenhet. Az SMC EX600-W egysége a 2,4 GHz-es ISM tartományt használja, és a zavartalan kommunikáció érdekében a frekvenciaugratásos, szórt spektrumú FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) modellt alkalmazza. A rendszer képes akár a visszaverődő hullámok, jelek használatával is az információ továbbítására a master és a slave egység között.
A slave egység, mint a többi EX600-as szériához tartozó modul bővíthető akár 9 kiegészítő digitális, analóg ki- és bementi modullal, és ezeket szabadon kombinálhatjuk és alakíthatjuk a rendszerünkhöz. Ezek a vezeték nélküli eszközök például a robotos alkalmazásoknál nagyon előnyösek lehetnek, mivel nem kell a kommunikációs kábelt végigvezetni a robotkaron, vagy különböző csatoló- és jelerősítő elemeket beépíteni. Egy robotos fejcserélés így könnyedén megvalósítható, ez többek között a 250 ms-os rendszerfelállási időnek is köszönhető, amikor például Slave1-ről átvált a Slave2-vel vezérelt robotfejre a robotunk.
Előfordulhat azonban olyan eset, hogy egy kisebb méretű robotnál az EX600-W egység beépítése nem lehetséges, vagy nem áll rendelkezésre a rögzítéséhez elegendő hely. Ezért fejlesztette ki az SMC az új kompakt EX600-W szériát, amivel akár 61%-os méret- és 87%-os súlycsökkentést tudunk megvalósítani a korábbi verzióhoz képest. A moduloknál választható, hogy e-CON (IP20) vagy M12-es csatlakozási lehetőséggel rendelkezzenek. Az e-Con 8, míg az M12-es változat 16 darab ki- vagy bemenet kezelésére alkalmas, valamint elérhető IO-Link-es verzió is, amire 4 IO-Link-es eszközt tudunk csatlakoztatni. A kommunikációs válaszidő a master egység és a slave modulok között maximum 5 ms.
Az SMC EX600-W wireless termékéről „Megoldások vezeték nélküli szelepszigetekkel” címmel készült egy online előadás, ahol mélyebb betekintést kaphatnak a vezeték nélküli megoldásaink kínálatába és azok üzemeltetésébe.
