Témata
Reklama

Pneumatika a komunikace

Jak souvisí stlačený vzduch s komunikací? Komunikace je jedním z nejpoužívanějších výrazů současnosti. Svět je plný informací, které je nutné přenášet. Jak se tento fenomén projevuje v pneumatice?

Nejprve malý výlet do minulosti: pohyby pneumatických válců ovládají pneumatické ventily, každý z nich vyžaduje vyřešit mechanické upevnění, přívod ovládacího elektrického signálu kabelem, přívod stlačeného vzduchu pomocí hadic a mnoho dalších detailů. Posléze se objevují tzv. baterie ventilů, které zjednodušují upevnění (všech ventilů najednou) a přívod vzduchu (pro všechny ventily obvykle jedinou hadicí). V osmdesátých letech minulého století se objevují první ventilové terminály. Trh se zaplňuje bloky s ventily, které mají společnou nejen mechanickou a pneumatickou část, ale i elektrickou – standardem se stává připojení všech elektromagnetických cívek jediným kabelem s konektorem, který znamená snazší a přehlednější instalaci.

Reklama
Reklama
Reklama
Instalační terminál CPX/MPA

Průmyslová síť přináší výhody

Později se objevují průmyslové sítě; silový přívod je společný pro všechny cívky ventilů, ale o jejich ovládání se stará elektronika, která dekóduje signály vysílané řídicím systémem. Výhodou je úspora kabelů, neboť k ovládání postačí jediný komunikační přívod. Zpočátku se tento systém prosazoval na větších strojích s rozsáhlou kabeláží. Spolu s technologickým pokrokem v oblasti automatizace se tento způsob stává výhodným taktéž pro malé stroje, které jsou technikou doslova vycpány. Díky ovládání po síti se kabeláž stává jednodušší a přehlednější, zkracuje se doba pro výrobu zařízení a pokroky v diagnostice umožňují dokonalé a rychlé odhalení příčin případných závad. Příkladem takovéto špičkové techniky mohou být instalační terminály CPX/MPA, které kromě ventilů výhodně sdružují i signály od čidel (vstupy), proporcionální techniku (změny tlaku na dálku), snímače tlaku, analogové vstupy a výstupy, měření teploty, řízení elektrických pohonů atd.

Samostatný ventil řady VUVG

Připojení i pro jednoduché stroje

V posledních letech je v jistém smyslu patrný návrat ke kořenům. Tak bychom mohli nazvat snahu výrobců využít co nejefektivněji výhod průmyslových sítí i na těch nejjednodušších strojích. Úkolem tedy je levně připojit na síť co nejvíce ventilů. Příkladem takového moderního řešení ve všech stupních je řada ventilů VUVG, resp. terminálů VTUG. Nejprve co se týká samostatných ventilů: nově vyvinutá konstrukce využívá pokrokových technologií, jejichž výsledkem je špičkový poměr ceny a výkonu. Řada VUVG je v několika velikostech k dispozici již druhým rokem (v šířkách 10 a 14 mm, další budou následovat) a patří k výrobkům, jejichž uplatnění na trhu velmi rychle roste. Zajímavostí je patentovaná montáž elektrického přívodu jednoduchým nasazením na ventil. Elektrická připojení se tak dodávají odděleně a snadno lze zaměnit kabel za konektor nebo změnit směr elektrického připojení či typ konektoru. Ventily je samozřejmě možné použít i ve formě baterie (na základní připojovací desce), což přináší výhodu kompaktního uspořádání a zjednodušené instalace pneumatické části.

Baterie ventilů VUVG na základní připojovací desce

Dalším stupněm je ventilový terminál typu VTUG obsahující tytéž ventily, který využívá připojení tzv. vícepólovým konektorem se všemi výhodami, které přináší jediný přívodní kabel. Tj. rychlou instalací, možností jednoduchého odpojení/připojení všech signálů, použití hotového kabelu.

Možnosti komunikace a modifikace připojení

Nejvyšší úroveň představuje připojení ventilů na průmyslovou síť. Poprvé v historii lze toto připojení modifikovat i dodatečně. Stačí pouze sejmout desku s vícepólovým konektorem a nahradit ji deskou s komunikací IO-link. Tento druh komunikace je levný a k přenosu signálů stačí kabel s pěti vodiči (nestíněný), který je známý především ze světa čidel.

Ventilový terminál VTUG obsahující ventily VUVG

Nasazením malého převodníku se komunikace změní na některou z požadovaných sítí – CANopen (již se dodává), Profibus, DeviceNet, CC-Link, EtherCAT, AS-Interface aj. (ty se objeví na trhu postupně do konce roku 2012). Proč tak komplikovaně? Kombinace jednoduché sítě IO-link s převodníkem, který je určen k použití na mnoha typech nových terminálů (zatím na VTUG a VB-12), je totiž levným řešením. Trik spočívá v sériovosti výroby – převodník se vyrábí ve větším množství, které je nedostižné pro jednotlivé řady terminálů. Zlevnění komunikace navíc rozšiřuje okruh aplikací, na které ji lze použít.

Modifikace připojení s komunikací IO-link
Terminál s převodníkem pro použití IO-link a různých průmyslových sítí

Proč se průmyslové sítě tolik používají? Všichni jsme nuceni snižovat náklady. Použití komunikace může být prostředkem ke zlevnění a zrychlení vývoje a výroby strojů a zařízení v automatizační technice. Důvodem není jen úspora kabelů, ale také výrazně přehlednější a jednodušší elektrická i mechanická instalace, mnohem dokonalejší diagnostika (po síti lze přenášet velké množství informací) a v neposlední řadě i podstatně snazší tvorba schémat i ostatní dokumentace. Zejména nové typy sítí, tzv. průmyslové ethernety (ProfiNet, Ethernet IP, Ethercat, Modbus aj.), úspěšně kombinují výhody rychlé komunikace v reálném čase se schopnostmi přenášet velké množství informací stejně, jak jsme tomu zvyklí u svých osobních počítačů. Běžný tak je například vzdálený přístup přímo k jednotlivým terminálům, který zefektivňuje jakýkoli servisní zásah, a to i bez náročného vybavení.

Možnosti elektrického připojení ventilů VUVG

Na zbrusu nové řadě ventilů jsme si ukázali, že pro všechny stupně vybavení – od jednotlivých samostatných ventilů přes bloky s ventily až k ventilovým terminálům s připojením vícepólovým konektorem nebo dokonce na průmyslovou síť – lze použít jedinou řadu výrobků, a to se všemi výhodami, které to přináší. Jedná se především o snadné změny při tvorbě zařízení, minimalizaci skladu náhradních dílů nebo zjednodušení práce údržby. Všechny statistiky za posledních několik let ukazují, že se použití komunikace rozšiřuje na stále větší skupinu strojů a zařízení a k automatizaci již zcela neodmyslitelně patří.

Václav Lacina
Festo
vaclav_lacina@festo.com
www.festo.cz

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 120706
Datum: 27. 06. 2012
Rubrika: Trendy / Pneumatika
Autor:
Firmy
Související články
Přichází doba zmenšování

Stále menší jsou nejen naše mobilní telefony, počítače a všechna elektronika obecně. I výrobky pro automatizaci se viditelně zmenšují. Však také tato dvě témata spolu silně souvisejí. Výroba elektroniky je dnes tahounem automatizace. Technologie se odehrává na malém prostoru, velmi často ve formě tzv. stolních aplikací. Koncentrace do malých rozměrů se objevuje u v jiných oblastech - představte si moderní světlomet do automobilu. Jeho výroba vyžaduje značně komplikované přípravky a prostoru také není nazbyt.

Bílá kniha - zónová bezpečnost

Výrobci jsou povinni předcházet pracovním úrazům prevencí bezpečnostních rizik. Dosažení požadované úrovně bezpečnosti může být náročné, jelikož může dojít ke zvýšení složitosti a snížení produktivity. Tato bílá kniha představuje unikátní řešení zónové bezpečnosti, která snižuje složitost konstrukce redundantních pneumatických bezpečnostních okruhů a zvyšuje produktivitu stroje. Jsou zde vysvětleny výhody tohoto konceptu oproti tradičním metodám pneumatických bezpečnostních okruhů, využívajících vypouštěcí ventily a zároveň jsou zmíněny jeho přínosy jak pro výrobce strojů a zařízení (OEM), tak pro koncové uživatele.

Malé velké změny - čidla pro pneumatické válce

Historicky prošla magnetická čidla pro snímání poloh pneumatických válců zajímavým vývojem. Jsou stále menší, výkonnější, levnější a ještě déle vydrží.

Související články
V pohybu

Výrobci výrobních zařízení pro lehké kompozitní materiály jsou pod tlakem. Čím rychleji dostanou své stroje k zákazníkům a uvedou je do provozu, tím větší je jejich konkurenceschopnost. To ovšem vyžaduje přesné postupy pro efektivní a ekologicky příznivé využití surovin, čehož lze dosáhnout pomocí inovativních systémových komponent a kvalitního poradenství jak pro výrobce, tak pro zákazníky. Firma Technicon takto díky novému řešení od společnosti Festo zvyšuje svůj inovační náskok s velkoplošnými adhezivními systémy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Továrna budoucnosti otevřena v Německu

Technologický podnik, který otevřela společnost Festo v německém Scharnhausenu, je názornou ukázkou automatizace budoucnosti. Továrna, kde automatizační společnost vyrábí ventily, ventilové terminály a elektroniku, je charakterizována úspornými a energeticky efektivními procesy, výrobky nejvyšší kvality, výslovným zaměřením na zákazníka i udržitelnou a zelenou výrobou.

Nové komponenty pro stavbu strojů

Tým fluidní techniky divize Lin-Tech společnosti Hennlich i v letošním roce představí na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně řadu novinek.

Pomocník pro plánování výroby

Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

Upínače jsou stejně důležité jako stroj nebo nástroj

Výrobní zařízení pro třískové obrábění s nástupem CNC řízení a víceosých technologií významně změnily požadavky na složitost obrobků, řezné nástroje a v konečném důsledku také na automatizaci a robotizaci. Čemu se však často nevěnuje tolik pozornosti, jsou upínací technologie i přesto, že mohou mít zásadní vliv na výslednou kvalitu obráběného dílu, ale i na náklady.

Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

Technologie 3D pletení v robotice

Kdokoliv, kdo si myslí, že pletení je staromódní, se hluboce mýlí. Stále více výrobků se vyrábí z různých materiálů pomocí technologie 3D pletení, a to v nejrůznějších průmyslových odvětvích.

Appky pronikly do světa pneumatiky

Ač se to na první pohled zdá těžko uvěřitelné, od letošního jara je možné pořídit k pneumatickému systému aplikace podobně jako pro mobilní telefon, pomocí těchto aplikací pneumatický systém řídit a prostřednictvím různých aplikací mu také přiřadit různé funkc

Hromadná výroba? To nestačí!

Všichni jsme svědky nesporně se zrychlujícího vývoje vědy, techniky, ale i světového obchodu. Globalizace trhu vede k poptávce po rychle pracujících výrobních linkách a strojích vykazujících výjimečné výkony. Současně se stále častěji objevuje požadavek uspokojit poptávku na malé série výrobků, které se od těch masových odlišují.

Digitalizací k efektivitě

Pokud bychom hledali nejvíce skloňované téma současné doby ve vztahu k průmyslu, jednoznačně se shodneme, že je to oblast kyberneticko-fyzických systémů zosobněných v německé iniciativě Industrie 4.0. Její autoři s tímto konceptem na hannoverský průmyslový veletrh přišli a od té doby uplynulo pět let, které se na této strategii podepsaly – probíhající revoluce se vztyčenou zástavou s vyobrazením digitalizace průmyslové výroby a s pokročilou automatizací a robotizací.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit