Decentralizácia spínaných zdrojov ako trend | Emparro67
Emparro67 | Stále viac prevádzkovateľov systémových zariadení sa spolieha na decentralizované sieťové prístroje – pretože tieto ponúkajú výrazné výhody, akými je rýchlejšia inštalácia, rozsiahla diagnostika na báze IO-Link a podstatne menšia potreba miesta v spínacej skrini s menšími nárokmi na chladenie. Vyšší výkon, miniaturizácia a potreba chladenia – predtým klasický konflikt cieľov v elektrotechnike, ktorý je teraz vyriešený vďaka šikovným riešeniam.
V minulosti mali v priemyselných aplikáciách veľké spínacie skrine rozhodujúce slovo. Svoje miesto v nich nachádzalo množstvo komponentov rôznych funkcií. Medzičasom však v tejto oblasti došlo k výraznému vývoju. Pomerne rýchlo sa stalo zrejmým, že obrovský potenciál optimalizácie sa skrýva práve v modularizácii a decentralizácii kľúčových komponentov. Decentralizované jednotky tiež znamenajú, že môžu byť namontované, testované a prevádzkované individuálne ako modulárne dielčie systémy. To zjednodušuje mnohé procesy, napríklad uvedenie do prevádzky či údržbu.
Tento koncept tiež umožňuje neskoršie rozšírenia, modernizáciu, prípadne premiestnenie alebo aktualizácie bez toho, aby ste museli meniť celkový koncept aplikácie s investovaním množstva peňazí a úsilia. To všetko v zásade platí pre všetky komponenty. A teda aj pre spínané sieťové zdroje. Tie sa doteraz nachádzali takmer výlučne v hlavnom rozvádzači. Teraz je ich možno presunúť viac priamo do strojného prostredia. Z hľadiska strát vo vedení to má veľký význam, pretože čím bližšie sa zdroj prúdu nachádza pri napájacom bode, teda pri spotrebiči, tým sú tieto straty nižšie. V prípade IO systémov sa medzičasom presadila trieda ochrany IP67 (vodotesné a prachotesné).
Je teda logickým krokom preniesť s tým spojené výhody aj do oblasti priemyselného napájania prúdom a, v ideálnom prípade, pridať ešte niekoľko špecifických funkcií. Premena sieťového napätia na jednosmerné napätie by mala teda prebiehať až priamo na spotrebiči, aby sa minimalizovali energetické straty. Konektory, ktoré sú istené proti zámene, skracujú čas inštalácie voči bežným sieťovým prístrojom až o 70 percent.
Integrovaný komunikačný štandard IO-Link ponúka rozsiahle diagnostické možnosti.
V neposlednom rade kompaktný dizajn spínaných zdrojov IP67 šetrí až 93 percent miesta (objemu). Ak spínaný sieťový zdroj IP67 obsahuje aj ochranu proti skratu a preťaženiu, v porovnaní s riešením IP20 nie je potrebný ďalší kryt, montážny materiál ani náklady. Ešte v skratke k nákladom: V porovnaní so svorkovnicovou skrinkou so sieťovým spínaným prístrojom a elektrickou kontrolou záťažových obvodov sú náklady na spínaný sieťový zdroj IP67 s integrovanou kontrolou záťažových obvodov približne o 30 percent nižšie.
V spínacej skrini príjemne teplo
Každý to pozná – sieťové zdroje sa vedia poriadne rozhorúčiť, pretože straty počas prevádzky sa musia odvádzať vo forme tepla. To však určite nie je dobré, pretože zvýšené teploty v rozvodných skriniach majú za následok straty výkonu a spôsobujú predčasné starnutie komponentov. Z tohto dôvodu je pri koncipovaní rozvodných skríň vyžadovaný koncept na odvádzanie tepla. Pri decentralizovanom riešení napájania to už nie je problém. Keďže nie je prítomné zapuzdrenie, zaniká hlavný problém hromadenia tepla a preto jeho znižovanie spravidla nie je potrebné. Keďže sa spínaný sieťový zdroj nachádza mimo telesa, teplo sa ľahšie odvádza. Zároveň je možné pre PLC, pohony a ďalšie komponenty použiť menšiu a lacnejšiu spínaciu skriňu. Ďalším pozitívom sú nižšie požiadavky na chladenie, ako aj dlhšia životnosť a znížené prevádzkové náklady (napr. nákladov na elektrinu pre klimatizačné zariadenia). Najmä v lete, keď vysoké teploty v neklimatizovaných aplikáciách môžu viesť k nútenému vypnutiu sieťových prístrojov, zabezpečujú decentralizované sieťové prístroje s veľkým teplotným rozsahom maximálnu dostupnosť.
Emparro67, Spínaný sieťový zdroj používateľovi: Je mi dobre
Sieťový prístroj môže komunikovať ako IO-Link zariadenie pre účely diagnostiky a údržby, parametrizáciu a deaktiváciu a reaktiváciu kanálov s nadradeným IO-Link mastrom.
Má k dispozícii funkcie pre preventívnu údržbu a prostredníctvom rôznych diagnostických informácií poskytuje presné informácie o stave zariadenia.
Napríklad, ak bude čoskoro dosiahnutá jeho maximálna životnosť, prístroj vyšle správu a pri nasledujúcom cykle údržby môžete prístroj vymeniť. Vyhnete sa tak neplánovaným a nákladným prestojom. Ďalšie informácie, ako sú zapínacie procesy, spustenie internej poistky alebo aktuálne hodnoty prúdu, môžu byť v reálnom čase zobrazené cez rozhranie IO-Link a vyhodnotené pomocou príslušného softvéru. Sieťové prístroje s komunikačným štandardom IO-Link sa tak stávajú dôležitým stavebným kameňom Industry 4.0.
Vidím to, čo ty inak nevidíš
Existuje nepopierateľný fakt: Čo je ukryté v skrini, to nevidím. Čo je vonku v poli, to zaregistrujem na prvý pohľad. Prečo potom nenainštalovať dobre viditeľné stavové LED diódy, ktoré informujú používateľa o stavových a ďalších diagnostických hláseniach, priamo na zariadenie? LED diódy sú principiálne užitočné, aby na rozpoznanie prevádzkového stavu sieťového prístroja stačil jeden pohľad. Väčší zmysel má však sledovať integrované monitorovanie záťažového obvodu 24 V DC na dvoch kanáloch. Takto je umožnené elektronické monitorovanie snímačov, akčných členov a napájania modulov priemyselnej zbernice. Zvyšuje sa tým disponibilita stroja, keďže prúdové obvody sa v prípade chyby dajú odpájať po jednotlivých kanáloch. Stav každého kanálu sa na základe stavových LED diód dá rozpoznať priamo na mieste, čo umožňuje príslušne reagovať. Granularita kanálov skracuje taktiež časy prestojov. Ak dôjde prípadne k prerušeniu napájania akčného člena, napr. v dôsledku skratu, preťaženia alebo prerušenia kábla, pripojený modul priemyselnej zbernice môže byť naďalej napájaný cez druhý kanál, napríklad cez napájanie snímača a modulu. Chybové hlásenia a diagnostické informácie sa potom generujú cez IO-Link alebo digitálny alarmový kontakt. To znamená, že servisný zásah je možné naplánovať okamžite. Viacnásobné výjazdy na odstránenie rôznych porúch sú tak eliminované v prospech jednotlivých intervalov preventívnej údržby. Znižujú sa tým nákladovo náročné prestoje a zvyšuje návratnosť investície do zariadenia.
Sieťové zdroje série Emparro67 od spoločnosti Murrelektronik sú predurčené na decentrálne napájanie prúdom, pre ktoré poskytuje mnohé dôležité výhody: Spínané sieťové zdroje IP67 nevyžadujú svorkovnicovú skrinku, možno ich inštalovať priamo v poli vedľa spotrebičov a tým šetriť miesto, energiu a montážne náklady. Možnosť použitia káblov s menším priemerom podstatne znižuje materiálové náklady. Inštalácie Plug-and-Play zjednodušujú kábeláž a v značnej miere vylučujú chyby pri kábeláži. Spínané sieťové zdroje IP67 ponúkajú ďalšiu výhodu pri diagnostike a údržbe, koncept decentrálneho napájania el. energiou zároveň zjednodušuje prípadné neskoršie nevyhnutné rozšírenie. Last, but not least; komunikácia IO-Link poskytuje používateľovi komplexný prehľad o aktuálnom stave stroja alebo zariadenia, zatiaľ čo integrované monitorovanie záťažového obvodu zaisťuje maximálnu dostupnosť stroja a selektivitu.
Logistika: Zabezpečenie plynulých procesov dodávok
Logistik musí vždy poznať stav svojho zariadenia a umiestnenie tovaru. Zabezpečiť to je úlohou mnohých prístrojov: Od snímača a riadiacej jednotky, cez kameru až po pohon je logistické centrum veľmi komplexným systémom. To všetko vyžaduje absolútne spoľahlivé napájanie el. energiou. Emparro67 Hybrid zaisťuje v týchto náročných oblastiach použitia nielen napájanie, ale tiež hlási dôležité prevádzkové stavy pre údržbu. Obojsmerná komunikácia umožňuje plánovať servisné intervaly, čo uľahčuje správne použitie už aj pred a počas uvádzania do prevádzky.
Automobilový priemysel: Spoľahlivá diagnostika v drsnom priemyselnom prostredí
V náročných aplikáciách automobilového priemyslu ako je výroba karosérií je veľký dopyt po robustných, odolných sieťových zdrojoch so stupňom krytia IP67. Musia byť odolné voči vibráciám a otrasom a ako sieťové zdroje série Emparro67 vysoko dostupné. Dôležité sú tiež krátke časy na výmenu nástrojov a rýchle uvedenie do prevádzky. Komplexné diagnostické možnosti zároveň pomáhajú znižovať alebo predchádzať drahým prestojom. Rozhranie IO Link sieťového zdroja IP67 Emparro67 Hybrid pritom spĺňa dôležitú funkciu, ktorá umožňuje parametrizovať najrôznejšie hodnoty prostredníctvom riadiacej jednotky.
Murrelektronik Slovakia s. r. o.
Mýtna 48, 81107 Bratislava, SLOVAKIA
www.murrelektronik.sk / info@murrelektronik.sk +421 2 57 351 351