wersja mobilna
Online: 448 Poniedziałek, 2017.09.25

Technika

SmartWire-DT firmy Eaton Electric steruje systemami transportu karoserii w przemyśle motoryzacyjnym

wtorek, 19 czerwca 2012 13:02

Niemiecki producent samochodów klasy premium uruchomił na bazie międzynarodowej współpracy nową linię produkcyjną w Chinach. Jedną z aplikacji składowych było stworzenie systemu dostarczającego komponenty karoserii do poszczególnych stacji spawalniczych oraz integracja tego systemu z automatyką fabryki. Jak wiadomo, zarówno w produkcji samego nadwozia, jak i w procesie łączenia części karoserii w stacjach spawalniczych, wymagana jest precyzja najwyższego poziomu. Przy współpracy z Eaton Corporation w Szanghaju stworzono optymalne rozwiązanie dla takiej aplikacji w oparciu o system SmartWire-DT.

WYSOKIE WYMAGANIA

Wymienione założenia projektu oraz konieczność przetwarzania licznych sygnałów z każdej indywidualnej stacji były szczególnym wyzwaniem przy automatyzacji linii produkującej karoserie samochodowe. Żeby zapewnić optymalny proces produkcji, wszystkie napędy systemu transportującego nadwozia oraz wszystkie czujniki odpowiednich stacji spawalniczych musiały być centralnie sterowane i monitorowane.

System przenoszenia również musiał zostać dostrojony do skomplikowanych algorytmów sterowania kontrolą jakości w stacjach spawających. Dodatkowe wymogi były następujące: rozruszniki silnikowe musiały zostać wykorzystane do rozruchu bezpośredniego lub nawrotnego z ochroną silników przed przeciążeniem oraz zwarciem.

Styczniki i wyłączniki silnikowe ze znamionowym zakresem pracy od 0,55 do 11 kW były wymagane do sterowania ponad 1200 (tysiąc dwustoma!) napędami silników. Wszystkie informacje statusowe takie jak sprzężenie zwrotne ze styczników oraz sygnały informujące o wyzwoleniu z wyłączników silnikowych musiały być dostarczane do centrali i tam monitorowane.

Konwencjonalne rozwiązania zostały odrzucone już na wstępie z uwagi na pochłaniający proces instalacji i niski poziom elastyczności przy modyfikacjach fabryki. Tworzenie projektu, budowa i uruchomienie byłyby zbyt czasochłonne nawet z użyciem zdalnych wejść/wyjść. Konieczne było zatem zastosowanie innowacyjnego rozwiązania całkowicie spełniającego wszystkie wymogi klienta.

ROZWIĄZANIE

Aby sprostać wymaganiom zdecydowano się na styczniki Eaton typu DIL oraz wyłączniki silnikowe PKZ. Użycie bogatych w akcesoria wyłączników PKZ pozwoliło zastosować oddzielne styki pomocnicze odpowiedzialne za blokady oraz oddzielne do sygnalizacji.

Montaż rozruszników odbył się z użyciem beznarzędziowych łączników wtykowych (tool-less plug connectors). Rozwiązanie to zapewnia współpracę dwóch oddzielnych elementów łączeniowych w formie jednolitego rozrusznika MSC, dodatkowo zapewniając widoczną przerwę izolacyjną w razie potrzeby oraz łatwą wymianę stycznika. Każdy z rozruszników silnikowych miał zapewnioną dzięki systemowi SmartWire-DT szybką i wygodną komunikację z systemem nadrzędnym poprzez Profibus DP.

Jednym z podstawowych atutów systemu SmartWire-DT jest fakt, iż konwencjonalna aparatura przemysłowa - taka jak np. styczniki DIL - może zostać wcielona w system, dodatkowo redukując proces oprzewodowania o ponad 60% i przy znacznym uproszczeniu samej struktury układu automatyki. Cała procedura sprowadza się do zatrzaśnięcia na standardowych stycznikach przystawek SmartWire-DT.

Zielona taśma SW-DT dostarcza zarówno komunikację, jak i zasilanie do urządzeń wykonawczych. Poza rozrusznikami do systemu SmartWire-DT można również podłączyć aparaturę sygnalizacyjną, wyłączniki, a niebawem również układy łagodnego rozruchu (soft start). Ponadto system ten nie wymaga żadnych dodatkowych modułów wejść/wyjść - redukuje zatem ilość potrzebnej przestrzeni montażowej.

Integracja w istniejącej już strukturze automatyki opartej na S7-400 i Profibus DP okazała się niezwykle prosta. Każda linia SmartWire-DT zaczyna się od modułu gateway, czyli w tym wypadku Profibus DP (alternatywnie CANopen, Ethernet/ IP oraz inne protokoły mogą zostać zaimplementowane). W magistrali SmartWire-DT z przewodem o maksymalnej długości do 600 m podłączone może być aż do 99 urządzeń typu slave.

Dzięki zastosowaniu wielu modułów gateway - liczba modułów SW-DT slave, które można podłączyć, jest więc praktycznie nieograniczona. Adresowanie odbywa się automatycznie, poprzez proste przyciśnięcie przycisku znajdującego się na module komunikacyjnym. W tym wypadku program sterownika PLC pozostaje niezmieniony - użyty zostaje tylko odpowiedni plik GSD (dla CANopen byłby to EDS).

W aplikacji użyto w sumie 720 metrów przewodu SmartWire-DT. Oprzewodowanie takiego samego projektu, stosując konwencjonalną metodę oprzewodowania, wymagałoby 12600 m przewodu sterowniczego. SmartWire-DT pozwala zatem w pełni wykorzystać zasoby znacznie wydajnej, co jest nie bez znaczenia również dla środowiska.

Projekt, instalacja oraz uruchomienie systemu przenoszenia karoserii z wykorzystaniem SmartWire-DT okazały się dużym sukcesem, dzięki czemu produkcja samochodów w Changchun mogła ruszyć już wraz z końcem 2010 roku. W dalszym etapie rozbudowy rozważana jest koncepcja zarządzania energią z użyciem systemu SmartWire-DT.

Wyłączniki firmy Eaton mogą również zostać podłączone do magistrali SmartWire-DT, oferując przy tym możliwość odczytu informacji statusowych, takich jak stan zamknięty/ otwarty, sygnalizacja wyzwolenia oraz ostrzeżenia o przeciążeniu do sterownika PLC.

Dodatkowo wyłączniki mają możliwość zdalnego odłączenia każdego niepotrzebnego źródła zużycia energii. Co więcej - moduł pomiarowy XMC firmy Eaton może również monitorować dane zużycia energii, które można następnie odczytać poprzez system SmartWire-DT.

Jacek Zarzycki
Eaton Electric

www.moeller.pl

 

Firmy w artykule

zobacz wszystkie Nowe produkty

Komputery jednopłytkowe x86, 10-krotnie szybsze od Raspberry Pi 3

2017-09-25   |
Komputery jednopłytkowe x86, 10-krotnie szybsze od Raspberry Pi 3

Mouser Electronics wprowadza na rynek serię jednopłytkowych komputerów x86 z oferty firmy UDOO, łączących dużą elastyczność prototypowania, typową dla Arduino 101 z 10-krotnie krótszym czasem wykonywania instrukcji od Raspberry Pi 3. Dzięki architekturze X86, inżynierowie mogą uruchamiać na nich szeroką gamę oprogramowania, począwszy od gier i aplikacji do streamingu wideo po edytory graficzne i profesjonalne platformy deweloperskie.
czytaj więcej

Komputer przemysłowy do zastosowań w transporcie kolejowym i drogowym

2017-09-25   |
Komputer przemysłowy do zastosowań w transporcie kolejowym i drogowym

Komputer przemysłowy BL51E zaprojektowano do zastosowań w transporcie, m.in. wagonach kolejowych, autokarach i innych pojazdach komercyjnych, gdzie może on pełnić funkcję serwera multimedialnego, zapewniać pasażerom dostęp do Internetu czy też nadzorować pracę systemów nadzoru wizyjnego. Jest to komputer bezobsługowy, chłodzony pasywnie, mogący pracować w szerokim zakresie temperatur otoczenia od -40 do +85°C.
czytaj więcej

  • H2P1R1A
    2017-09-25  | VDC Automatic

Nowy numer APA