Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
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 |