Aktuální vydání

celé číslo

08

2024

Automatizace v potravinářství a farmacii

Měření a regulace průtoku, čerpadla

celé číslo

Decentrální servopohony AMK a systémová integrace firmou Amtek

Společnost AMTEK, spol. s r. o., je tradiční distributor produktů několika značek pro průmyslovou elektrotechniku a také hliníkových profilů, z nichž pro zákazníky vytváří konstrukce oplocení apod. Přirozená synergie vyplývající z této nabídky vede k dodávkám sestav jednoúčelových strojů a mechanismů. Nyní k této nabídce přibývá jedinečné řešení s decentrálními servopohony, které vyniká nadstandardní úsporou místa a kompaktností řešení různých polohovacích mechanismů. 

Úvod

V nabídce společnosti Amtek jsou výrobky z oblasti senzorů, strojní bezpečnosti, pohonů a jejich řízení, strojního vidění a mechanických konstrukcí. Výrobci těchto produktů a systémů jsou ve svých oborech špičkové zahraniční firmy: di-soric, Datalogic, Euchner, Tapeswitch, Fuji Electric, AMK, Lika, Maytec.

Systémová integrace těchto prvků bývá založena na konstrukcích z hliníkových profilů Maytec a jejich doplnění senzorikou di-soric, Datalogic a Lika a pohony Fuji Electric. U oplocení pracovišť (obr. 1) přicházejí ke slovu jako bezpečnostní prvky kliky a zámky od firmy Euchner nebo spínací hrany či rohože od firmy Tapeswitch. Zajímavé jsou též průmyslové kamerové systémy Datalogic, popř. di-soric, montované na robustní a současně flexibilní konstrukce ze systému hliníkových profilů. Jednoduchými, ale velmi žádanými prvky jsou také malé jednoúčelové dopravníčky (obr. 2).

Poslední dobou se pro malé a přesné manipulace osvědčuje použití decentrálních pohonů německé firmy AMK, jejichž předností je, že není třeba rozváděč a systém řízení pohybu (motion control), napaječ a střídače se servomotory, jsou decentralizované a podle potřeby mohou být rozmístěny na robustním systému z hliníkových profilů Maytec.

Vše je doplněno osvětlením prostoru strojů a signalizačními světly di-soric ve vysokém krytí, s odolností proti připékání olejové mlhy, s velmi kompaktními rozměry a možností nastavení prostřednictvím rozhraní IO-Link. 

Decentrální servosystémy AMK

Servomotory s integrovaným měničem jsou dávno známým a střídavě se objevujícím a zanikajícím konceptem směrovaným především na malé výkony a pohony s malým napětím (24 V DC, 48 V DC, popř. 60 V DC). Společnost AMK (www.amk-group.com) však má již několik let pro tuto oblast systémy s plnohodnotným napájením 3× 400 V AC a meziobvodem na hladině 600 V DC, což zcela mění možnosti použití a posouvá je do plnohodnotných servosystémů pro úlohy řízení pohybu. 

Decentralizovaný kontroler iSA

Decentralizovaný kontroler polohy a pohybu iSA (obr. 3) umožňuje navrhnout celý stroj bez řídicího systému v rozváděči. Přímo v regulátoru je integrován usměrňovač z 3× 400 V AC na stejnosměrnou sběrnici pro napájení všech decentralizovaných pohonů AMK. Současně jde o výkonný řídicí systém založený na operačním systému Linux, který zároveň dovoluje decentralizovaně vykonávat logické funkce. Pro řízení pohonů a komunikaci s I/O používá komunikační sběrnici EtherCAT, na níž hraje roli stanice typu master. Současně se může chovat jako slave na sběrnicích a v komunikačních systémech EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet, Profibus-DP nebo CANopen. Díky tomu mají uživatelé možnost snadno realizovat funkce komunikační brány pro obvyklé typy sběrnic. Technické parametry decentralizovaného regulátoru polohy a pohybu iSA ukazuje tab. 1

Decentralizované servopohony AMKASMART ihXT

Servopohony řady AMKASMART ihXT (obr. 5) jsou chytré a účinné decentralizované servomotory s integrovaným střídačem napájeným ze stejnosměrné sběrnice a komunikující s regulátorem iSA prostřednictvím sběrnice EtherCAT. Jde o novou řadu s rozsahem výkonu 150 až 450 W. Pro co nejsnadnější a prostorově úspornou instalaci jsou decentralizované servopohony ihXT vybaveny hybridním kabelem. Kompletní jednotka umožňuje pohodlné řetězového zapojení: DC sběrnice, stejně jako komunikační sběrnice EtherCAT jsou vedeny hybridním kabelem od jednoho pohonu ke druhému. V jedné větvi lze připojit až čtyřicet os.

Nejdůležitějšími výhodami tohoto řešení jsou malé rozměry, eliminace drahých konektorů a snížení pracnosti instalace na polovinu pomocí hybridních kabelů, které ušetří až 90 % nákladů na kabeláž. Chytré připojení s použitím zásuvných svorkovnic v IP65 dále snižuje náklady na konektory nejméně o dvě třetiny. 

Propojení se standardními servosystémy

Aby nešlo o uzavřený systém, musí být v nabídce také propojení s „okolním světem“. K tomu jsou v řadě decentrální servoměniče iC, které nejen umožňují připojení nejrůznějších servomotorů (i od jiných výrobců), ale také rozšiřují rozsah výkonu systému.

Další komponenty, které lze k základnímu systému připojit, jsou popsány na webu AMK v sekci decentralizovaných servopohonů. Vše směřuje k tomu, aby na stroji nemusel být centrální rozváděč, který vždy zhoršuje modularitu řešení a v mnoha případech jej prodražuje. 

Závěr

Systémové integrace ve společnosti Amtek jsou již delší dobu zajímavým doplňkem její nabídky v oblasti distribuce produktů pro průmyslovou automatizaci. Novými příspěvky v této oblasti jsou náročné projekty strojového vidění, vybavení strojů precizním osvětlením a signalizací (viz také inzerát v tomto čísle časopisu) a aktuálně též decentrální servopohony. Jejich energetická účinnost, rychlé uvedení do provozu a nízké instalační náklady jsou efektivně kombinovány s otevřeností pro systémy třetích stran. 

Ing. Petr Boček, AMTEK, spol. s r. o.

Obr. 1. Oplocení výrobních linek

Obr. 2. Stolní dopravníček pro manuální operace

Obr. 3. Kontroler polohy a pohybu iSA s integrovaným meziobvodem se společnou stejnosměrnou sběrnicí

Obr. 4. Decentralizovaný kontrolér se servopohony

Obr. 5. Decentralizované servopohony AMKASMART ihXT

 

Tab. 1. Technické parametry decentralizovaného regulátoru polohy a pohybu iSA

Parametr

Hodnota

procesor

ARM11 s taktem 532 MHz

RAM

256 MB

paměť flash

256 MB

remanentní paměť

32 kB

průmyslový Ethernet master

EtherCAT

komunikační systémy a sběrnice slave (volitelné)

EtherCAT, Profinet IO, EtherNet/IP, Profibus-DP, CANopen

I/O přímo v regulátoru

4 digitální I/O (volitelné),

rozšíření I/O

připojení I/O modulů po sběrnici EtherCAT

programování

IEC 61131-3, CODESYS, volitelné PLCopen, pod Real Time Linux

výkon

50 000 instrukcí/ms

vizualizace

iSA-VIS pro WebVisu nebo QT

krytí

IP65

teplota okolí

0 až 50 °C

zdroj napájení

integrovaný napájecí zdroj 24 V DC / 2,5 A

vstupní napětí v síti

3× 400 až 480 V AC ±10 %, 47 až 63 Hz

přenos napětí stejn. sběrnice

300 až 720 V DC

mezní hodnota stejn. sběrnice

850 V DC

jmenovitý proud stejn. sběrnice

8 A

rozměry

293 × 100 × 75,6 mm

hmotnost

2,2 kg