Одна из основных тенденций в области управления производственным процессом — стремление к рациональному использованию оборудования и времени, которое затрачивается на его эксплуатацию. Современные пользователи предпочитают использовать распределенную систему управления от одного поставщика, простую в обращении и недорогую в обслуживании, а не технические решения со сложными конфигурациями дорогостоящих устройств. Новым технологическим принципом стало движение от разумного соединения к рациональной автоматизации.
Исследование потребительских требований, проведенное компанией Eaton, выявило четкую тенденцию к упрощению процессов, связанных с автоматизацией производства: отказ от сложных решений, требующих ресурсоемких действий в пользу более простых схем на базе современных технологий. В результате, была разработана инновационная коммутационная система SmartWire-DT™. Она заменяет силовые и информационные кабели на единую шину, обеспечивая прямую и непрерывную связь между контроллером и управляемыми элементами. Питание и сигналы управления передаются по единому шлейфу, поэтому сокращается количество используемых проводов.
В системе используется технология «plug and play» (включи и работай), которая позволяет быстро подключить все необходимые низковольтные компоненты шкафа. Монтаж устройств прост и осуществляется пошагово. Сначала требуется установить соединительный элемент на зеленый шлейф и защелкнуть, а затем зафиксировать его при помощи монтажного инструмента. После этого оборудование можно подключать. Благодаря использованию системы SmartWire-DT™ достигается существенная экономия времени проектирования и монтажа — до 80%.
Еще одно преимущество — упрощение технического обслуживания и модернизации станков и оборудования: на поиск и ликвидацию проблемы требуется меньше усилий и времени. На каждом элементе есть двухцветная индикация, которая показывает статус связи как во время ввода в эксплуатацию, так и при текущей работе. В любой момент пользователь может выявить и заменить неисправный компонент. Кроме того, провести оперативную диагностику всей системы можно без подключения к управляющему устройству, в режиме off-line. Это позволяет быстро протестировать все компоненты сети и при необходимости внести корректировки.
Для того, чтобы эффективно управлять производственным процессом, очень важно своевременно получать максимально полную информацию об оборудовании. Система SmartWire-DT™ предоставляет все требующиеся сведения без сложного монтажа и дополнительного оборудования.
Не менее важно и еще одно свойство системы — универсальность. К SmartWire-DT™ можно подключить стандартные компоненты, выпускаемые компанией Eaton (пускатели, автоматические выключатели, лампочки и т.д.). В последнее время в продуктовом портфеле компании появилось несколько новых линеек оборудования, которые можно интегрировать в данную систему.
Одно из таких устройств, интегрируемых с системой SmartWire-DT™, — панель оператора с функциями ПЛК серии XV 102. За счет встроенного в устройство ПЛК, использование внешнего контроллера не требуется, так как операторская панель может выполнять логическую программу управления объектом. Панели этой серии выпускаются с диагональю 3,5", 5,7" и 7". Помимо этого, устройства имеют одну из самых маленьких монтажных глубин — 35 мм. Это дает возможность устанавливать их в компактные щиты управления, использовать в машинах и механизмах.
Благодаря интеграции автоматических выключателей в интеллектуальную коммутационную сеть SmartWire-DT™ открываются новые возможности для более эффективного их использования. Для выключателей PKE интеграция возможна как в составе пусковой сборки, так и отдельно, что позволяет передавать большое количество данных.
В SmartWire-DT™ возможно интегрировать всю линейку выключателей PKE до 65 А. Если говорить более подробно о данных, которые можно передавать с помощью SmartWire-DT™, то это текущее значение тока, протекающего через PKE, его состояние (вкл./выкл.), состояние контактора, диагностические параметры, состояние модели теплового расцепителя и др. Они передаются в систему управления через модуль COM интерфейса PKE-SWD-32. Информация может передаваться напрямую в контроллер, снабженный интерфейсом SmartWire-DT™, или же через промежуточный шлюз. Из всех данных, наиболее интересной представляется информация о состоянии модели теплового расцепителя. Как известно, тепловой расцепитель математически представляет из себя элемент, который, по сути, интегрирует разницу значений между протекающим током и током уставки. Поэтому, зная скорость нарастания этого значения (значения тепловой модели), можно определить в каком режиме находится двигатель и есть ли необходимость в его отключении. Например, если скорость нарастания значения тепловой модели сильно возросла, то можно еще до отключения автоматического выключателя по тепловой перегрузке (аварийная ситуация) отключить двигатель и ввести в работу резерв, при этом исследовав ситуацию и устранив поломку в штатном режиме.
Коммутационная система SmartWire-DT™ успешно используется на производственных объектах в России и за рубежом.
Немецкая компания, занимающаяся производством автомобилей представительского класса, запустила производственную линию, где управление процессом перемещения кузова машины между сварочными постами осуществляется при помощи системы SmartWire-DT™. Данное решение обеспечило централизованное управление и контроль за всеми электроприводами транспортной системы и датчиками сварочных постов, управление контролем качества на сварочных постах и защиту электродвигателей от перегрузок и короткого замыкания с прямыми и реверсивными пускателями. Кроме того, было обеспечено управление более 1200 различными приводами и использование контакторов и автоматов защиты двигателей в диапазоне 0,55–11 кВт, а также регистрация информации о текущем состоянии, например, сигналы обратной связи от контакторов, сигналы индикации срабатывания автоматических выключателей защиты двигателей. Применение коммутационной системы SmartWire-DT™ позволило сэкономить почти 180 часов монтажа по сравнению с традиционными решениями, что соответствует приблизительно 22 рабочим дням.
Компания Huhtamaki Nederland B. V., производитель экологически чистых упаковочных материалов для овощей, фруктов и яиц, использовала автоматический выключатель PKE в своих упаковочных машинах. Интеграция автоматических выключателей РКЕ в систему SmartWire-DT™ позволила сократить производственные издержки благодаря отказу от установки измерительных трансформаторов.
На российском рынке система SmartWire-DT™ появилась в 2010 году. Инжиниринговая компания ООО «Матис-М» успешно реализовала проект на крупном молочноперерабатывающем предприятии. Шкаф, в котором используется инновационная система SmartWire-DT™, управляет насосами и мешалками технологической линии производства сыра. Всего на данном предприятии используется 13 пусковых сборок с автоматическими выключателями защиты двигателя PKZ. Сборка шкафа была осуществлена в 4 раза быстрее по сравнению с традиционным способом монтажа, а его размер уменьшился на 20%.
Сегодня для производителей любой техники жизненно важно оперативно и грамотно реагировать на все возникающие запросы рынка. Это становится возможным только при наличии определенной гибкости и интуиции — качеств, которые присущи новаторам. Гибкость возможна с использованием надежных и проверенных компонентов в сочетании с инновационными технологиями, имеющими успешное будущее в электротехнической отрасли.
По материалам компании Eaton
Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 2 (50), 2013
