Bucher – zmogljiv krmilnik za samodejno čiščenje cevi
Senzorji in krmilne komponente, uporabljeni v komunalnih vozilih, morajo ustrezati najvišjim zahtevam: njihove komponente so izpostavljene ekstremnim temperaturam, vlagi, prahu, umazaniji in tresljajem. S serijo ecomatmobile ponuja družba ifm komponente za avtomatizacijo v teh neugodnih razmerah. Družba Bucher uporablja izdelke ecomatmobile v svojih vozilih za čiščenje kanalizacije.
Brian Munk Andersen, direktor za raziskave in razvoj pri družbi Bucher na Danskem, razlaga zgradbo in funkcijo te vrste vozila: »Enote za čiščenje kanalizacij družbe Bucher imajo dva črpalna sistema. Brizgalna črpalka čisti kanalizacijo in rezervoarja. Z vakuumsko črpalko lahko posesamo goščo in industrijske odpadke v rezervoar, nameščen na vozilu.«
Z dvema krmilnima enotama družbe ifm za mobilne vrste uporabe, nameščenima zunaj vozila, lahko upravljavec vozila izvede različne delovne korake: zavrti lahko konzolo, odvije in navije gibko cev, preklaplja črpalke ali izprazni rezervoar s kanalizacijsko vodo. Prikazi modulov pogovornih oken kažejo zadevne sistemske parametre in procesne vrednosti ter pomagajo uporabniku pri izvajanju delovnih korakov. Krmilna enota znotraj vozila – ki jo tudi dobavlja ifm – poskrbi, da posamezni postopki nemoteno delujejo.
Robustni 12-palčni zaslon CR1200, nameščen v zunanji krmilni omarici vozila za vizualizacijo in nastavljanje vseh parametrov stroja.
ifm kot partner
Strokovnjaki za avtomatizacijo družbe ifm že več let podpirajo družbo Bucher Municipal kot partnerja za komponente senzorjev in krmilno tehnologijo. Brian Munk Andersen: »Družba Bucher se nenehno osredotoča na inovacije in razvoj. Zaradi tega uporabljamo avtomatizirane in pametne rešitve. Ko smo začeli sodelovati z družbo ifm leta 2016, smo iskali zanesljivega dobavitelja rešitev za krmiljenje. Družba ifm ima široko ponudbo komponent za naš izdelek – od senzorjev do zaslonov in VI-sistemov do krmilnikov.
V celotni fazi razvoja tesno sodelujemo z družbo ifm, da razvijemo rešitve in izberemo idealne izdelke. Naša vozila morajo delovati zanesljivo v zelo različnih razmerah, kot so mraz, vročina, prah in umazanija. Zaradi tega so zahteve glede komponent posebeno visoke. Skupaj z družbo ifm smo ustvarili dobro in zanesljivo rešitev z veliko avtomatiziranimi funkcijami, ki ponujajo upravljavcu visokekakovostne in varnostne standarde, kadar so naši stroji na cesti.«
Vozila za čiščenje kanalizacije družbe Bucher Municipal z brizgalno in sesalno črpalko brez tuljave za čiščenje kanalizacije.
Podrobnosti o osrednjih komponentah
Ključni element sistema je krmilnik ecomatController CR711S, ki je izjemno robusten krmilnik PLC za mobilne vrste uporabe. Poseben je zaradi dveh neodvisnih notranjih krmilnikov PLC – eden pa ima certificiran varnostni krmilnik. Zmogljivi, integrirani večjedrni procesorji omogočajo tudi hitro obdelavo zapletenih krmilnih funkcij.
Uporabne programe je po potrebi mogoče razdeliti med dva notranja krmilnika PLC. Posledično je mogoče izvesti varni programski del brez interference s splošnim izvajanjem programa. To zagotavlja zanesljivo delovanje tudi pri zapletenih krmilnih funkcijah. Krmilnik je mogoče uporabiti pri z varnostjo povezanih vrstah uporabe do standardov ISO 13849 PL d in IEC 62061 SIL CL 2.
Poleg različnih večfunkcijskih vhodov in izhodov z diagnostičnimi zmogljivostmi ima ecomatController tudi dva ethernetna vhoda in štiri vmesnike CAN. Vmesniki CAN podpirajo vse pomembne protokole vodil (CANopen, CANopen Safety in J1939) in pregledno ter predobdelano izmenjavo podatkov. Krmilne funkcije je mogoče preprosto integrirati v aplikacijski program zaradi programiranja CODESYS (različica 3.5).
Pri družbi Bucher je krmilnik dodatno povezan z radijskim modulom GSM. Andersen: »V veliko primerih nam oddaljena povezava omogoča reševanje težav, medtem ko je vozilo še na cesti. S tem strankam prihranimo veliko časa. Samo če je oddaljeno odpravljanje napak nemogoče, je treba komunalno vozilo pregledati v enem od naših številnih servisnih centrov.«
VI-moduli
Na vozilu za čiščenje kanalizacije so nameščeni različni senzorji in aktuatorji, ki spremljajo in nadzorujejo različne delovne korake in procesne vrednosti. Prek decentraliziranih VI-modulov komunicirajo s krmilnikom prek vodila CAN. Brian Munk Andersen pojasnjuje njihove prednosti: »Z enotami CAN, nameščenimi na različnih položajih na tovornjaku, zmanjšamo ožičenje ter dosežemo večjo zanesljivost in preprostejšo uporabo opreme.«
Krmilni moduli tipa CR2032 imajo po 16 vrat, ki jih je mogoče konfigurirati večnamensko, na primer kot digitalne vhode ali izhode ali kot izhode PWM za krmiljenje proporcionalnih ventilov. Krmilnik, integriran v module, omogoča vnaprejšnje decentralizirano vrednotenje signalov senzorjev. To predhodno filtriranje podatkov ne zmanjša samo pretoka podatkov na vodilu CAN do krmilnika, ampak tudi poenostavi uporabni program na krmilniku PLC.
Robustno kovinsko ohišje je zasnovano posebej za neugodne razmere na prostem za premične stroje in ponuja raven zaščite IP 67 za večjo odpornost spojnikov na vdor.
Slika 1: Osrednji element na zgornjem desnem koncu krmilne omarice: zmogljiv ecomatController CR711S z vgrajenima krmilnikoma PLC (1x standardni, 1x varnostni). Slika 2: Decentralizirani VI-moduli CAN zunaj vozila povezujejo senzorje in aktuatorje s krmilnikom.
Moduli pogovornih oken
Različni zasloni za mobilne vrste uporabe so nameščeni na zunanjem delu vozila kot uporabniški vmesniki. Brian Munk Andersen: »Na velikem zaslonu v glavni omarici lahko upravljavec nadzoruje celoten sistem in izvaja osnovne nastavitve. Potem je mogoče sistem upravljati prek daljinskega upravljalnika ali nadzornih plošč.«
Moduli pogovornih oken so programirljivi grafični zasloni za spremljanje, nastavljanje parametrov in upravljanje premičnih strojev in inštalacij. Uporabijo se lahko v povezavi z mobilnim krmilnikom ali kot samostojna rešitev. Podatki in funkcije naprave se varno prenesejo prek vmesnikov CAN. Zasloni imajo veliko prosto programirljivih funkcijskih tipk z osvetlitvijo ozadja. Enote nudijo večje stopnje elektromagnetne združljivosti in odobritev tipa e1 za uporabo na javnih cestah. Zaradi visoke stopnje zaščite ohišja so moduli primerni za namestitev na zunanje plošče in površine ter za namestitev. Enako kot druge komponente družbe ifm za mobilne vrste uporabe so zasloni odporni na vibracije in imajo stopnjo zaščite IP67.
Zaslon BasicDisplay CR0451 prikazuje najpomembnejše parametre na nadzorni plošči.
Zaključek
ifm ponuja obsežen portfelj izdelkov za učinkovito in zanesljivo avtomatizacijo funkcijskih enot na komunalnih vozilih. Brian Munk Andersen zaključuje: »Z rešitvijo družbe ifm lahko ustvarimo povsem avtomatiziran sistem, ki ponuja vrhunske rešitve in olajša delo upravljavcem opreme.« ifm – v vaši bližini!