Инновации и бизнес идеи

Развитие промышленности напрямую связано с все большей интеграцией высокотехнологичных устройств, представляющих развитые системы управления в области автоматизации технологических процессов и производств. Сегодня многие предприятия понимают важность создания продукта высокого качества без потери производительности. Взамен простых решений они желают оснащать свои производственные линии и машины интеллектуальными мехатронными Hi-tech технологиями. Один из мировых лидеров в промышленной пневмоавтоматике международный концерн Camozzi S.p.A. отвечает потребностям динамично растущего рынка, предлагая в качестве устройств управления электропневматическими приводами пневматические острова Camozzi. Благодаря применению новейших технологий из области пневматики и электроники, пневматические острова предоставляют широкий спектр возможностей и большую гибкость в применении.

Серия 3 Plug-In.


Пневматическая часть островов серии 3 Plug-In (рис.1) основана на использовании хорошо зарекомендовавших себя электропневматических распределителях Camozzi Серии 3 с присоединением G1/8 и может включать до 22 катушек соленоидов.



Пневматическая часть является модульной. Несколько модулей, собранных вместе, формируют остров с желаемым количеством установочных позиций, а использование распределителей различных структур позволяет легко получить желаемую конфигурацию конечного острова. Электрическая часть полностью базируется на печатных платах и представляет собой левый и/или правый входной модуль, имеющий 25-штырьковый разъём для электрического подключения. В качестве сигнала управления распределителями удобно использовать область дискретных выходов промышленного контроллера или задействовать релейные устройства управления. Помимо удобства электрического подключения пневмоостров обладает рядом преимуществ по сравнению с набором распределителей, установленных на одну плиту. Система Plug-In собирается и тестируется производителем. Есть возможность организовать несколько различных уровней давления с помощью заглушек между соседними модулями и промежуточной плиты, установленной на позицию одного распределителя. Электрическая часть содержит сигнальные светодиоды и защищена от перепадов напряжения, а сам пневмоостров имеет класс защиты IP65.

 

 

Серия Y

Компактность, гибкость и высокая технологичность позволили пневматическому острову Серии Y (рис.2) получить престижную награду IEN за новый продукт на знаменитой ярмарке в Ганновере. Выигрышным отличием Серии Y перед многими существующими блочными конструкциями островов является высокая жесткость единого модуля, который представляет собой металлическую плиту с гнездами на 2, 4 или 8 позиций распределителей. Каждая позиция модуля конфигурируется индивидуально при помощи картриджей и золотников, обеспечивающих необходимую функцию распределителя. Например, модуль на 8 позиций может обеспечить работу 8 распределителей со структурой 5/2 или 5/3, либо 16 распределителей со структурами 3/2, 2/2 Н.О. или Н.З., функционирующих независимо друг от друга. Превосходная гибкость обусловлена использованием модульной системы, которая дает возможность в течение нескольких секунд, отсоединив боковую крышку, поменять сепаратор с уплотнениями и золотником, тем самым переконфигурировать позицию без отсоединения трубопроводов и разборки пневмоострова. Особенно актуальным такое решение выглядит в производствах с широким ассортиментом, где речь идет о частой смене номенклатуры изделий, например, упаковка и паллетирование продуктов питания, производство декоративных изделий в обувной и мебельной промышленностях.

   Серия Y имеет высокие расходные характеристики (800 Нл/мин), позволяющие управлять группой пневматических цилиндров диаметром 50мм, перемещающихся со скоростью до 1м/с, или группой цилиндров диаметром 100 мм со скоростью до 250мм/с. Немаловажным преимуществом конструкции является высокая компактность: ширина одной позиции распределителя составляет всего 12,5мм. Такие эксплуатационные характеристики позволяют легко устанавливать несколько модулей пневмоострова внутри пневматического шкафа управления, оставляя при этом пространство для системы подготовки воздуха, средств запуска, управления и индикации работы автоматизированной системы.

Серия Y имеет раздельное двухзонное управление. С помощью боковых плит можно подавать давление разных уровней в левую и правую часть пневмоострова. Отдельное пневматическое питание управляющих клапанов-пилотов возможно при использовании специальной боковой плиты. Таким образом, силовая часть острова может работать на вакууме (от -0,9 бар), где исполнительными элементами могут быть, например, вакуумные присоски. Для исключения просадок давления внутри острова при условии одновременного срабатывания группы пнемоцилиндров рекомендуется подавать давление с обеих сторон модуля с 8 позициями, для 4 и 2-позиционного модуля достаточно иметь подвод питания только с одной стороны.

Увеличение числа распределителей возможно путем соединения нескольких модулей в единую конструкцию. «Наращивание» длины пневмоострова происходит с помощью соединительных шпилек и герметизирующих систему прокладок. Для исключения просадок давления необходимо использовать промежуточные плиты, устанавливаемые между модулями, либо специальные картриджи на позицию одного из распределителей. В этом случае подвод дополнительного питания будет организован снизу пневмоострова. Есть возможность, использовать прокладки как со всеми сквозными отверстиями, так и прокладки с глухими каналами питания в силовой и управляющей части или только в управляющей, что в сочетании с дополнительным подводом питания позволяет создавать мультизонную систему управления с разными уровнями давления. Например, использование 2 концевых плит с раздельным подводом питания в левую и правую часть острова, 3 модулей, 2 глухих прокладок и 1 промежуточной плиты, соединенных в единую конструкцию позволяют организовать 6 зон с разными уровнями давления питания, при этом отделённые боковые модули могут работать и на вакууме.

Существует 3 версии присоединения управляющих сигналов к пневмоострову: индивидуальное подключение, многоштырьковая версия и подключение по протоколам полевой шины FieldBus. Индивидуальное подключение является самым простым и экономичным вариантом В верхней части пневмоострова установлены управляющие клапаны с катушками соленоидов и выводными коннекторами. Каждый клапан-пилот имеет ручное дублирование, а коннектор снабжен сигнальным светодиодом. Многоштырькая версия отличается тем, что имеет крышку с выводным 15 или 25-проводным разъемом типа D-SUB. Преимуществом использования крышки является отсутствие проводных соединений, все контакты встроены в электронную плату, что обеспечивает защиту острова по классу IP65. Также внутренняя электроника крышки позволяет обеспечить защиту от короткого замыкания, от перепадов напряжения и напряжения обратной полярности. На лицевую сторону вынесены сигнальные светодиоды и ручное дублирование на каждую позицию распределителя.

Соединение FieldBus представляет внешнюю шину расширения, связывающую различные датчики и исполнительные механизмы одним кабелем, осуществляя последовательный обмен данными между тысячами узлов. Преимуществами полевых шин является простота управления датчиков и исполнительных механизмов, передача управляющих сигналов на большие расстояния, работа в «реальном времени», оптимизация для высокоскоростных и недорогих систем. Серия Y доступна для работы с протоколами Profibus DP, CANopen и DeviceNet, предназначенных для широкого спектра приложений в области промышленной автоматизации. Протоколы оптимизированы для высокой производительности и ориентированы на связь между управляющими системами Master и модулями ввода-вывода Slave. Характеристиками протоколов являются скорость обмена данными и максимальное число входных и выходных сигналов.

С помощью серии Y можно организовать многоуровневое управление. По отношению к управляющим устройствам верхнего уровня (промышленные логические контроллеры, промышленные компьютеры и другие периферийные устройства), имеющим интерфейсы связи и с АСУ ТП, и с пневмоостровом, Серия Y является Slave-устройством, которое делится на базовый и расширительные модули. Связь между различными модулями осуществляется при помощи последовательного соединения внутренней шины, к базовому модулю можно подключать до 15 модулей расширения, при этом расстояние между базовым и последним расширительным может быть до 50 метров. Для протокола Profibus DP скорость передачи информации равна 12 Мбит/с, при этом один базовый модуль может управлять 32 катушками соленоидов распределителя и принимать сигналы с 48 дискретных датчиков с дальнейшей посылкой в устройство верхнего уровня. Для приема сигналов с датчиков предусмотрен модуль цифровых входов (рис. 2), который может быть установлен в любой точке полевой шины. Скорость передачи информации для протоколов CANopen и DeviceNet не так высока (500 Кбит/с), но при этом возможно управление 99 и 64 выходными сигналами соответственно.

Базовый модуль представляет собой электронный центр связи с Master-устройствами и обеспечивает оптимизацию распределения электрических сигналов. В крышку базового модуля встроен контроллер, который проводит самодиагностику системы, а также сообщает о наличии возможных неисправностей. Преимуществом такой системы является то, что она не слепо назначает 2 сигнала на каждую позицию распределителя, а сначала определяет количество соленоидов в составе базового и расширительных модулей, их исправное состояние, после этого назначает точное количество сигналов на желаемые распределители. Пневмоостров имеет дополнительный интерфейс связи с персональным компьютером (RS-232). Прикладная программа отслеживает состояние соленоидов каждого отдельного модуля и автоматически позволяет формировать управляющие напряжения на пилотные клапаны распределителей с переконфигурирацией и присвоением им адресов в определённой последовательности. Помимо этого режим диагностики и непрерывного контроля с помощью комбинаций сигнальных светодиодов на крышке острова сообщают об отсутствии питающего напряжения, разрыве соединения Fieldbus, соединения между базовым и расширительными модулями, несрабатывании пилотных клапанов, неправильном подключении расширительных модулей и модулей цифровых входов.

Уменьшение числа базовых модулей при увеличении количества модулей расширения позволяет снизить стоимость всего пневмоострова. Развитая система самодиагностики и контроля, уменьшающая потребляемую мощность, и высокая гибкость при создании различных структур (объединенных и децентрализованных) дают возможность эффективного внедрения в системы автоматизации технологических процессов.

Серия H.

Дизайн и особенности конструкции пневмоострова Серии H (рис.3) делают их незаменимыми в тех областях промышленности, где качество и надежность компонентов являются жизненно важными для функционирования динамических автоматических систем. Серия Н имеет много схожих черт с Серией Y, заключающихся в их общей функциональности. Набор электропневматических распределителей конфигурируется согласно требованиям и обеспечивает управление группой пневматических приводов. Также доступно многоконтактное подключение и протоколы полевой шины: Profibus DP, CANopen и DeviceNet.

            Принципиальным отличием пневматической части является отсутствие модуля на фиксированное количество позиций, корпус служит для подвода электрического и пневматического питания, а также управляющих сигналов по одному из вышеописанных типов подключений. «Наращивание» длины острова происходит за счет механического присоединения блоков, слева – это блоки дискретных входных сигналов для подключения датчиков, справа – блоки отвода и сброса отработавшего газа, блоки состоящие из плиты и установленного на нее электропневматического распределителя, межплитные уплотнения и промежуточные плиты для дополнительного подвода питания и выхлопа с (или без) встроенным глушителем. В результате получается «sandwich»-подобная конструкция. Распределители могут быть двух типоразмеров 10,5 мм и 21мм и обеспечивают расходы 400 и 700 Нл/мин соответственно. Одна плита рассчитана на 1 посадочное место распределителя с бóльшим расходом или на 2 распределителя с меньшими расходными характеристиками. Важной особенностью является возможность установки в составе одного пневмоострова разных типоразмеров распределителей для случаев, когда потребителями являются цилиндры с разными диаметрами или движущиеся с разными скоростями. Дополнением к стандартному набору структур клапанов Серия Н представляет распределители со индивидуальной ручной настройкой давления отдельно взятой позиции. Таким образом, пневмоостров, имеющий в своем составе несколько таких распределителей может решать задачи управления объектом по давлению, при этом большое количество задействованных позиций дает возможность говорить об управлении, близком к пропорциональному.

Среди версий полевых шин доступно исполнение из базового модуля и набора расширительных модулей, подключаемых к базовому по локальной шине (как и для Серии Y), а также Индивидуальное исполнение Fieldbus. Последнее легко встраивается в шину обмена данными между множеством себе подобных Slave-устройств и устройством управления верхнего уровня Master, но при этом не имеет возможности подключения к расширительным модулям по локальной шине. Для случая, когда число входных сигналов и число катушек соленоидов не превышает 64, при этом область дискретных входов и область распределителей могут быть расположены в составе одного модуля, Индивидуального исполнения оказывается достаточно.

Пневматические острова Camozzi Серии 3 Plug-In отличаются высокой надежностью и не требовательны к воздуху с плохой подготовкой. Достаточно иметь фильтр центробежного типа с тонкостью очистки 25мкм, что позволяет применять эту серию даже в сильно загрязнённых производствах. Острова Camozzi Серии H и Серии Y помимо того, что это имиджевые устройства, обладают высокой надежностью и степенью защиты, высокой гибкостью и расходными характеристиками, что позволяет органично вписываться в состав автоматизированной производственной ячейки с центральной системой управления, отвечающей высокоскоростным стандартам передачи информации. Компания Camozzi уверена, что смогла предложить современные решения традиционно самого высокого качества в области пневматики с улучшенными аппаратными, программными и диагностическими характеристиками.

 

Ведущий инженер    А.Н. Харченко

Камоцци Пневматика

Россия

www.camozzi.ru

E-mail: info@camozzi.ru

Тел. (495) 786-65-85

15.07.2010
Москва, Россия – 14 июля 2010 г.– Сергей Михайлов, Генеральный директор ОАО «Группа Черкизово» (LSE: CHE), одной из крупнейших российских вертикально-интегрированных компаний в секторе производства и переработки мяса, принял участие в заседании президиума Госсовета по вопросам мясного животноводства.