Porozmawiaj z nami
Czat udostępnia Firmao.pl CRM

PARTNERZY

NEWSY / BLOG POZNAJ MITSUBISHI ELECTRIC ODDZIAŁ POLSKA

Korporacja Mitsubishi Electric, posiadająca 90 lat doświadczenia w zakresie dostarczania niezawodnych, wysokiej jakości innowacyjnych produktów w dziedzinie automatyki przemysłowej, produkcji, marketingu i sprzedaży urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Programowalne sterowniki PLC, rozwiązania napędowe, roboty przemysłowe, panele dotykowe, wycinarki laserowe i sterownie CNC firmy Mitsubishi Electric zaliczają się do produktów najwydajniejszych na rynku i gwarantują sukcesy firmy już od ponad 30 lat.

KATALOG PRODUKTÓW POZNAJ FINDER

Od 1954 Finder pracował wyłącznie w zakresie przekaźników i timerów. Nasz wysoki stopień specjalizacji zaowocował ponad 10.000 różnych produktów w jednej z najszerszych dostępnych ofert. Firma szeroko się rozwija i inwestuje w przyszłość uzupełniając gamę swojego asortymentu. Prócz przekaźników oferuje rozwiązania przemysłu elektrycznego do zastosowań domowych jak i komercyjnych poprzez przekaźniki, urządzenia przeciwprzepięciowe, termostaty panelowe, zasilacze i liczniki energii. Gama asortymentu obejmuje ponad 12 tysięcy produktów.

KATALOG ONLINE POZNAJ JOHNSON CONTROLS

Firma Johnson Controls to światowy lider w zakresie zróżnicowanych technologii i przemysłu świadczący usługi dla klientów w ponad 150 krajach. 120 000 pracowników tworzy wysokiej jakości produkty, usługi i rozwiązania umożliwiające optymalizację wydajności energetycznej oraz obsługowej budynków. Johnson Control prężnie działa również w branży motoryzacyjnej, a w ofercie firmy można odnaleźć różne rodzaje akumulatorów oraz opracowane systemy wnętrz samochodowych.

SKLEP I ZAMÓWIENIA POZNAJ EATON

Eaton Electric jest producentem najwyższej jakości automatyki przemysłowej, aparatury sygnalizacyjnej, łączeniowej, zabezpieczającej i instalacyjnej oraz systemów rozdziału energii niskiego napięcia. Międzynarodowe nagrody oraz certyfikaty są dowodem, iż produkty Eaton Electric odpowiadają najnowszym standardom bezpieczeństwa i wymaganiom jakości. Wszystkie nasze wyroby gwarantują długoletnie działanie.

BLOG WAGO POZNAJ WAGO

WAGO jest producentem urządzeń automatyki przemysłowej i budynkowej oraz systemów połączeń dla elektrotechniki i elektroniki. Powstanie w 1951 roku firmy WAGO było wyrazem przekonania o słuszności obranego kierunku i stworzyło podwaliny pod dalszy rozwój technologii. Z czasem stała się ona standardem na całym świecie i teraz nie sposób wyobrazić sobie nowoczesnej instalacji elektrycznej czy systemu automatycznego sterowania bez wyrobów WAGO.

KATALOG ONLINE POZNAJ PANASONIC

Panasonic Electric Works Europe zajmuje się produkcją oraz dystrybucją komponentów automatyki, takich jak: czujniki przemysłowe, sterowniki programowalne, napędy przemysłowe i systemy znakowania laserowego. W ścisłej kooperacji z europejskimi klientami, oferują rozwiązania dla różnych obszarów biznesu, takich jak przemysł motoryzacyjny, pojazdy elektryczne, automatyzacja procesów technologicznych oraz budynków, odnawialnych źródeł energii czy zarządzania środowiskowego.

MENU PROFIL

Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Jak idea Przemysłu 4.0 wpłynie na instalację elektryczną w zakładach przemysłowych?

562 wyświetleń, autor: LAPP POL.

Co to jest Przemysł 4.0

Zapewne każdy, kto interesuje się branżą elektrotechniczną słyszał o idei Przemysłu 4.0. Funkcjonują też pojęcia bliskoznaczne, jak „czwarta rewolucja przemysłowa”, „Industry 4.0”, czy „Smart Factory”. Cytując Pana Zbigniewa Piątka „Industry 4.0 to zbiorcze pojęcie, oznaczające integrację inteligentnych maszyn, systemów, (…), w celu zwiększenia wydajności wytwarzania oraz możliwości wprowadzania elastycznych zmian asortymentu.” Kluczowa słowo to „integracja”, czyli wzajemne połączenie i wymiana informacji między urządzeniami, na niespotykaną dotychczas skalę. Czy czwarta rewolucja przemysłowa okaże się także rewolucją dla systemów okablowania maszyn i urządzeń?

Odchudzanie instalacji

W pierwszej kolejności pojawia się wniosek: wzrost liczby urządzeń podłączonych do sieci wymusza wzrost liczby połączeń między urządzeniami. Mimo bardzo dynamicznego rozwoju połączeń bezprzewodowych (idealnych do integracji urządzeń mobilnych), w przemyśle cały czas podstawą są połączenie przewodowe (elektryczne lub światłowodowe). Dlatego obserwuje się bardzo dynamiczny wzrost ilości okablowania do transmisji danych. Instalowane są nowe czujniki monitorujące stan urządzeń i procesów (sygnały analogowe lub wolnozmienne cyfrowe). Rozproszone systemy sterowania wymieniają informacje między sobą. Nadrzędne sterowniki dbają o bezpieczeństwo i ciągłość produkcji całej fabryki. Taka liczba przewodów transmisyjnych wymaga, najlepiej jeszcze na etapie projektowania zakładu, przewidzenia miejsca na dodatkowe trasy kablowe oraz szafy sterownicze. W celu ograniczenia przestrzeni zajmowanej przez przewody, zmniejsza się przekroje ich żył roboczych. Jeżeli kiedyś standardem przewodu czujnikowego było 0,75mm2, to obecnie jest to 0,25mm2. Pozwala to oszczędzić około 30% szerokości koryta i zmniejszyć wagę instalacji nawet o połowę.

Wartym wspomnienia zjawiskiem jest zmniejszanie liczby żył, niezbędnej do prowadzenia transmisji. O ile w protokołach typu „bus” osiągnięto już ten cel – systemy magistralowe funkcjonują na 2 żyłach, to w Ethernecie Przemysłowym cały czas standardem są przewody 4 parowe lub 2 parowe. A przecież można przesłać sygnał Ethernet dwoma żyłami. Korzysta z tego większość z nas, mając w domach Internet szerokopasmowy dostarczany w jednej z technologii DSL zwykłym kablem telefonicznym. Aktualnie trwają prace nad nowym standardem Ethernetu Przemysłowego, który będzie wykorzystywał tylko jedną parę żył.

Bez ekranu ani rusz

Niezależnie od rodzaju transmitowanego sygnału (analogowo czy cyfrowo), większość przewodów z danymi trafia do tego samego koryta kablowego. Leżą obok siebie przewody z protokołami HART, ProfiBus, czy ModBus. Niejednokrotnie specyfika urządzeń wymusza ułożenie przewodów do transmisji danych w bezpośredniej bliskości przewodów siłowych, np. w prowadnicach kablowych. Niesie to ryzyko wzajemnego zakłócania się sygnałów. Z tego powodu, zdecydowana większość nowo instalowanych przewodów transmisyjnych to przewody ekranowane. Dla połączeń, które muszą pozostać giętkie (ramiona robotów, manipulatorów, plotery) stosuje się ekrany z plecionek lub owijek z cienkich drucików miedzianych. Dla połączeń nieruchomych można zastosować przewody ekranowane folią aluminiową – daje to kolejne kilka procent oszczędności na wadze i przestrzeni zajmowanej przez instalację elektryczną. Warto wspomnieć, że przewody z założenia przeznaczone do pracy w instalacjach przemysłowych (np. ProfiBus, Industial Ethernet), są konstruowane z maksymalnym zabezpieczeniem przed zakłóceniami, czyli z dwoma ekranami. Ekran z folii aluminiowej chroni sygnały przed zakłóceniami wzajemnymi (wysoka częstotliwość), a ekran z plecionki miedzianej chroni przed zakłóceniami o niższych częstotliwościach, pochodzących od np. kabli falownikowych.

A może 2 w 1?

Nie zapomnijmy, że urządzenia odbierające/wysyłające dane potrzebują zasilania w energię. Część z nich może mieć zasilanie bateryjne lub z małych ogniw fotowoltaicznych, ale do większości należy  doprowadzić energię elektryczną … kablem. To generuje konieczność ułożenia kolejnych i kolejnych przewodów, na które potrzeba przestrzeni w korytach kablowych. Problem ten można obejść na dwa sposoby, w zależności od mocy zasilanego urządzenia. Przy małych mocach, do ok. 25W na pomoc przychodzi standard PoE+ (Power over Ethernet). Jest to technologia, dzięki której zwykły kabel Ethernetowy kategorii 5 lub wyższej staje się jednocześnie kablem zasilającym urządzenie, do którego jest podłączony. Jeżeli nasze urządzenie pracuje w standardzie Ethernet (czujnik z przetwornikiem, kamera IP, switch, itp.) i obsługuje standard PoE+, nie musimy do niego „ciągnąć” osobnego kabla zasilającego. Zasilanie odbywa się dwoma parami skrętek, pod napięciem 50V. Głównym ograniczeniem tej technologii jest zasięg, równy długości pojedynczego przewodu Ethernet, czyli 100m i relatywnie mała moc. Trwają prace nad kolejną wersją standardu PoE (IEEE802.3bt), kiedy przy wykorzystaniu wszystkich 4 par skrętki będzie można obsługiwać urządzenia o mocy ok. 70W, co rozszerzy funkcjonalność systemu na kolejne grupy urządzeń (kamery obrotowe, routery, terminale POS itp.)

Dla większych mocy lub odległości stosuje się inne rozwiązanie – przewody z żyłami o różnym przekroju, w których „grubsze” żyły odpowiedzialne są za zasilanie, a „cieńsze” za transmisję danych. Pomysł nie jest nowy, wykorzystuje się go od lat w serwonapędach, gdzie pary żył o mniejszych przekrojach były odpowiedzialne za zabezpieczenie termiczne silnika oraz sterowanie hamulcem. Tradycyjna konfiguracja żył w takim przewodzie to np.  4G16 + (2x2x1), gdzie 4G16 oznacza trzy żyły fazowe plus czwarta żyła żółto-zielona (PE) o przekrojach 16mm2 podłączone do zacisków silnika, a 2x2x1 to dwie pary sterujące o przekrojach 1mm2 (rys. 1). Aby zminimalizować zakłócenia, pary żył sterowniczych są osłonięte ekranem. Mimo, że sterowanie / przesył danych odbywa się dodatkowymi żyłami, nie ma to praktycznie wpływu na średnicę całego przewodu, gdyż cieńsze żyły układają się w wolnej przestrzeni między grubymi żyłami siłowymi.

Rys. 1 Przewód do serwosilników w standardzie DSL, zintegrowane zasilanie, sterowanie i transmisja danych.

Jeszcze bardziej różnorodną budowę mają przewody od enkoderów, które są zasilane prądem stałym DC. Dlatego w tych przewodach mamy zazwyczaj tylko 2 żyły o większym przekroju i dużo par cieńszych.

Doświadczenie zdobyte przy konstruowaniu przewodów typu SERVO wykorzystano przy nowym standardzie sterowania serwonapędów – Hiperface DSL, który integruje w jednym przewodzie wszystkie sygnały niezbędne do funkcjonowania serwonapędu – zasilanie, sterowanie hamulcem i sprzężenie zwrotne z enkoderem. Przykładowa budowa takiego przewodu to 4G4+(2×1)+(2×0,34). Dzięki takiemu rozwiązaniu, zamiast dwóch osobnych przewodów (silnikowy i enkoderowy) wystarczy tylko jeden. Cóż za oszczędność miejsca!

Idea przewodów, w których połączono zasilanie i transmisję danych rozszerza się o kolejne konstrukcje. W czasach dynamicznego rozwoju Ethernetu Przemysłowego należy zwrócić uwagę właśnie na przewody Ethernet z dodatkowymi żyłami zasilającymi o przekroju aż 1,5 mm2 (rys 2). Takim przewodem można zasilić i wysterować np. odległą wyspę zaworową, serwozawór, czy sterownik, bo dostępna moc przy np. 24V to ponad 300W x 2 linie zasilające.

Rys. 2 Przewód ethernetowy z dodatkowymi żyłami zasilającymi

Dużo przewodów, małe obudowy

Rosnąca liczba przewodów stworzyła kolejny problem: konieczność wprowadzenia dużej liczby przewodów do obudów (puszek połączeniowych, szaf sterowniczych). W zanieczyszczonym środowisku hali przemysłowej nie można zrobić tego przez duże otwory w podłodze, czy ścianie szafy. Wejścia do obudowy muszą być szczelne. Tradycyjnym rozwiązaniem są dławnice kablowe, ale dla cienkich przewodów transmisyjnych (przemysłowy przewód Ethernetowy ma średnicę od 6mm do 9 mm) należy stosować dławnice o gwincie montażowym M16. Nawet rozmieszczając je bardzo blisko siebie (pomijając niewygodę montażu i wątpliwą estetykę), da to niewielką gęstość wprowadzania przewodów.

Rozwiązaniem są wielowpusty kablowe, gdzie odległości między przewodami są na poziomie kilku milimetrów. Uzyskana przy ich pomocy gęstość montażu jest około 2x większa niż przy pomocy dławnic kablowych (rys. 3). Szczelność takich przepustów, dzięki zastosowaniu membrany żelowej, to IP68, czyli tyle co najlepszych dławnic kablowych. Oczywiście ten sposób montażu nie zabezpieczy przewodów przed wyrwaniem z obudowy tak dobrze jak dławnica kablowa, ale szafy sterownicze są umieszone zazwyczaj w miejscach oddalonych od ruchomych elementów maszyn, czy pracujących ludzi.

Rys 3. SKINTOP® MUTLI jako przykład wielowpustu o dużej gęstości upakowania przewodów.

Szybkie przezbrajanie maszyn

Jedną z podstawowych cech fabryki realizowanej zgodnie z ideą Przemysłu 4.0 jest wysoka elastyczność produkcji, rozumiana jako zdolność do produkowania różnorodnych wersji tego samego produktu lub wręcz różnych produktów przy bardzo krótkim czasie potrzebnym na przezbrajanie maszyn. Cecha ta rozumiana jest także jako łatwość rozbudowy i modernizacji poszczególnych linii produkcyjnych w momencie dostępności np. nowszego, bardziej wydajnego osprzętu. Wąskim gardłem takich modernizacji jest okablowanie, którego modyfikacja (przełożenie/wymiana istniejących przewodów, dołożenie i podłączenie nowych) zajmuje relatywnie dużo czasu i wiąże się z ryzykiem popełnienia błędów przy podłączaniu dziesiątek, jeżeli nie setek żył.

Odpowiedzią na te niedogodności są przewody zakończone złączami. Mogą to być złącza zamontowane przez pracowników utrzymania ruchu, ale też gotowe, zarobione fabrycznie przewody przyłączeniowe. Standardem w branży są np. gotowe paczkordy Ethernetowe. Warto pamiętać, że w zastosowaniach przemysłowych, stary, poczciwy standard złączy RJ45 jest wypierany przez szczelne, odporne na uszkodzenia złącza M12 (kodowanie D lub kodowanie X) (rys. 4). Infrastruktura sterowania oparta o koncentratory sygnałów (puszki I/O) i okablowanie paczkordowe jest dużo łatwiejsza do modernizowania i przebudowy.

Rys. 4 Porównanie przemysłowej wersji złącza RJ45 ze złączami ethernetowymi M12

I znowu stajemy przed dylematem, jak wprowadzić takie oryginalne przewody ze złączami do wnętrza obudowy, w której znajduje się np. sterownik. Są co najmniej trzy różne rozwiązania. Pierwsze sprawdzi się w przypadku potrzeby wprowadzenia pojedynczych przewodów. Jest to specjalna, nieco większa od typowej, dławnica kablowa M25 z odpowiednim uszczelnieniem do cienkich przewodów. Wystarczy przełożyć przewód ze złączem przez dławnicę, na samym przewodzie założyć rozciętą uszczelkę i skręcić całość. Drugi sposób to zastosowanie złącza pulpitowego lub przelotowego, wystawionego na zewnętrznej ścianie obudowy. Daje to nam możliwość podłączania przewodów bez potrzeby otwierania obudowy. Trzeci sposób, to, podobnie jak dla przewodów bez złączy, wielowpust montowany na powierzchni obudowy. Aby mógł obsługiwać przewody z zarobionymi złączami, klipsy uszczelniające są dwuczęściowe i wyciągane z ramki montażowej. Dzięki temu można wprowadzać przewody elektryczne, pneumatyczne i światłowody ze złączami o wymiarach nawet 30mm na 90mm. Szczelność połączenia na poziomie IP64 jest wystarczająca dla większości zastosowań przemysłowych (rys. 5).

Rys. 5 Montaż przewodów ze złączami? Ze SKINTOP® CUBE to możliwe.

Podsumowanie

Czwarta rewolucja przemysłowa na pewno wpłynie na wygląd instalacji elektrycznych w naszych zakładach. Wzrośnie liczba przewodów do transmisji danych, przy jednoczesnym zmniejszaniu ich wymiarów i masy. Podstawą będą przewody ekranowane, coraz częściej wyposażone w gotowe do przyłączenia złącza. Należy się spodziewać nowych standardów połączeń, realizujących kilka funkcji jednocześnie (zasilanie i transmisja danych). Zmiany w okablowaniu wpłyną na sposoby montażu i wprowadzani przewodów do obudów, które stają się coraz bardziej kompaktowe. Wszystkie powyższe zmiany są od lat znane na rynku, czyli odpowiedzią na rewolucję przemysłową jest ewolucja systemów okablowania.

Autor:

Mariusz Pajkowski

Z-ca Dyrektora ds. Technicznych

Lapp Kabel Spółka z o.o.

24 października 2018 / Kategoria:
  • Autor: LAPP POL
  • Firma Lapp Group Polska jest jednym z głównych dostawców kabli i akcesoriów kablowych na świecie. W 1957 roku, założyciel firmy, Oskar LAPP wyprodukował pierwszy produkowany przemysłowo kabel sterowniczy na świecie. Dzisiaj nasze kable i przewody sprawdzają się w zastosowaniach inżynierii mechanicznej, przemyśle samochodowym, technologiach pomiarowych i kontrolnych, w instalacjach zasilających i wielu innych. Produkcja naszych wyrobów jest prowadzona głównie w 17 własnych zakładach przemysłowych umiejscowionych w Europie, Ameryce i Azji. Rezultatem jest ponad 40.000 różnych standardowych produktów gotowych do odbioru z naszych magazynów.
  • Profil Autora
  • https://lapppoland.lappgroup.com/

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Tajemnicza awaria – moja historia o usterce trwającej ciut za długo

Tajemnicza awaria – moja historia o usterce trwającej ciut za długo

>KLIKNIJ<

Operator prawdę ci powie…

Operator prawdę ci powie…

>KLIKNIJ<

Nikt nie widział? Nic się nie stało

Nikt nie widział? Nic się nie stało

>KLIKNIJ<

Kilka slów o bezpieczeństwie, czyli co należy zrobić by spać spokojnie.

Kilka slów o bezpieczeństwie, czyli co należy zrobić by spać spokojnie.

>KLIKNIJ<

Czy roboty przemysłowe mogą być estetyczne?

Czy roboty przemysłowe mogą być estetyczne?

>KLIKNIJ<

B&R na targach SPS IPC Drives 2018

B&R na targach SPS IPC Drives 2018

>KLIKNIJ<

Jak było na szkoleniu z serwonapędów Panasonic Minas A5 i A6?

Jak było na szkoleniu z serwonapędów Panasonic Minas A5 i A6?

>KLIKNIJ<

Konkurs iAutomatyka Listopad 2018

Konkurs iAutomatyka Listopad 2018

>KLIKNIJ<

Wygraj zestaw startowy TOSIBOX do zdalnego dostępu – konkurs trwa do 15.12.2018

Wygraj zestaw startowy TOSIBOX do zdalnego dostępu – konkurs trwa do 15.12.2018

>KLIKNIJ<

Luźne rozmowy o SCADA i WebHMI

Luźne rozmowy o SCADA i WebHMI

>KLIKNIJ<

Czym zaskoczyli nas na Technology Days 2018? Relacja okiem iAutomatyka

Czym zaskoczyli nas na Technology Days 2018? Relacja okiem iAutomatyka

>KLIKNIJ<

Przykłady wykorzystania pomiaru ciśnienia do celów pomiaru poziomu

Przykłady wykorzystania pomiaru ciśnienia do celów pomiaru poziomu

>KLIKNIJ<

Produkcja stali w warszawskiej hucie – Fabryki w Polsce

Produkcja stali w warszawskiej hucie – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

XIII Spotkanie z B&R – Innovation Days 2018 za nami!

XIII Spotkanie z B&R – Innovation Days 2018 za nami!

>KLIKNIJ<

Pozycjoner na bazie motoreduktora oraz falownika NORD – Sterowanie pozycjonowaniem POSICON

Pozycjoner na bazie motoreduktora oraz falownika NORD – Sterowanie pozycjonowaniem POSICON

>KLIKNIJ<

Serwonapędy w automatyce przemysłowej.

Serwonapędy w automatyce przemysłowej.

>KLIKNIJ<

Pojawia się i znika – awaria sterownika?

Pojawia się i znika – awaria sterownika?

>KLIKNIJ<

Produkcja imbusów [video]

Produkcja imbusów [video]

>KLIKNIJ<

FluidSim – czyli jak zacząć z automatyką?!

FluidSim – czyli jak zacząć z automatyką?!

>KLIKNIJ<

Komunikacja ABB ACS355 – Siemens S7-1200 po Profinecie

Komunikacja ABB ACS355 – Siemens S7-1200 po Profinecie





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Bezpieczny, prosty w obsłudze i energooszczędny Seria serwowzmacniaczy Mitsubishi Electric MELSERVO MR-J4 wraz z kompatybilnymi modułami pozycjonującymi oraz zaawansowanymi kontrolerami motion, umożliwia konstruktorom maszyn i urządzeń oraz...
  • ÖLFLEX® CLASSIC 110 – elastyczny przewód sterowniczy do różnych zastosowań, w płaszczu z PVC, aprobata VDE, odporność na oleje, 300/500 V, również do YSLY lub YY CPR: informacje pod adresem www.lapppolska.pl Certyfikat zgodności VDE z...
  • EPSITRON®ECO & COMPACT Power OSZCZĘDNOŚĆ KOSZTÓW Zasilacze EPSITRON® ECO i COMPACT Power to nie tylko oszczędność przy zakupie, ale również niższe koszty dzięki łatwej obsłudze oraz braku konieczności serwisowania. Są one doskonałym roz...
  • Nowoczesne dotykowe panele operatorskie HMI firmy WEINTEK Labs. – Bezpłatne oprogramowanie narzędziowe w pełnej wersji – Precyzyjne, dotykowe ekrany wyświetlające szczegółową grafikę – Obszerne biblioteki komponentów grafi...
  • System MasterIN firmy Finder składa się z przekaźnikowych modułów sprzęgających z terminalami Push-in. Technologia ta reprezentuje najnowsze osiągnięcia w bezśrubowych ‘sprężynowych’ zaciskach, oferujących szybką instalację. W porównaniu do...
  • Urządzenia firmy FATEK istnieją na rynku polskim od 2004 roku i stały się alternatywą dla już istniejących rozwiązań i urządzeń. Niezawodność, korzystna cena i możliwości sterowników PLC sprawiły, że zyskały one ogromne zainteresowanie prog...



KATEGORIE POSTÓW
POLECANE ARTYKUŁY
KOMUNIKATY
Dołącz do nas!
Wydarzenia
Bądź na bieżąco!
POLECANE FIRMY I PRODUKTY

Wszystko stanie się prostsze po zalogowaniu :)

Przypomnij hasło

Nie masz konta? Zarejestruj się

Forgot your password?

Enter your account data and we will send you a link to reset your password.

Your password reset link appears to be invalid or expired.

Close
z

Przetwarzamy pliki... jeszcze chwilka…