Este evident că tehnologiile wireless au fost recunoscute și stăpânite pe scară largă în industrie. Standardele noi și avansate, accesibilitatea la o mare varietate de dispozitive și performanța demonstrată de o bază largă de instalații își dovedesc fiecare adecvarea.
Cu toate acestea, deși există o varietate de dispozitive care pot monitoriza, transmite, recepționa și procesa parametri continuu variabili (de exemplu, debit, temperatură, presiune etc.), există foarte puține moduri prin care dispozitivele wireless pot fi folosite pentru a genera și recepționa date simple. Semnale On-Off” pentru controlul pornirii/opririi mașinii, detectarea prezenței/poziției, numărarea, semnalele de alarmă, controlul procesului și alte intrări digitale necesare.
Acest lucru se schimbă acum odată cu îmbunătățirea și demonstrarea unei game largi de comutatoare digitale puternice și fiabile cu contact și fără contact, senzori și accesorii aferente.
Componentele accesibile și în curs de dezvoltare includ:
- Întrerupătoare de limită mecanice
- Comutatoare de detectare a prezenței contactului
- Senzori magnetici fara contact
- Senzori inductivi fără contact
- Senzori fotoelectrici
- Întrerupătoare cu fire de tragere
- Comutatoare cu buton
- Comutatoare de selectare momentane și țineți apăsat
- Comutatoare cu cheie
- Comutatoare cu picior
- Sisteme de mânere de ușă cu butoane de comandă integrate
Recunoașterea acestor noi intrări de control digital wireless este rezultatul unei varietăți de îmbunătățiri profesionale semnificative. Printre acestea se numără:
- Proiectarea și producerea de mecanisme robuste de colectare a energiei (generatoare de energie) capabile să îndeplinească cerințele privind ciclul de funcționare și speranța de viață întâlnite de obicei în aplicațiile industriale. Să presupunem că un magnet permanent se deplasează printr-o bobină electrică ca rezultat al mișcării unui actuator de comutare. Acest lucru generează suficientă energie electrică pentru a transmite telegrame fără fir criptate către receptori „împerecheți” în raza de acțiune a semnalului. Aceste generatoare sunt proiectate pentru o durată de viață mecanică estimată de peste un milion de operațiuni, eliminând nevoia de alimentare a bateriei pentru o varietate de întrerupătoare acționate mecanic (de exemplu, întrerupătoare de limită, întrerupătoare cu fire de tragere, întrerupătoare cu buton, comutatoare selectoare, întrerupătoare cu cheie). , și comutatoare cu picior).
- Proiectarea electronicii emițătorului care necesită puțină putere și permite comunicarea bidirecțională între emițător și receptor. Protocoalele de transmisie sunt caracterizate prin telegrame scurte pentru a obține cele mai scurte durate de transmisie.
- Utilizarea de baterii solare sau cu densitate mare de energie, cu durată lungă de viață (generatoarele de energie mecanică nu sunt o opțiune).
- Aplicarea și utilizarea frecvențelor radio rezistente la zgomot (de exemplu, 868 MHz, 915 MHz și 2,4 GHz) care sunt standarde acceptate la nivel național sau global în aplicațiile de control industrial.
- Proiectarea monitoarelor de intensitate a câmpului care contribuie la instalarea și întreținerea eficientă a legăturilor de comunicație.
Beneficii potențiale
Beneficiile potențiale oferite de aceste soluții de control includ:
Costuri de instalare mai mici - acolo unde eliminarea materialelor (cabluri, conectori, conducte, jgheab de cabluri, cutii de joncțiune, dispozitiv de descărcare a tensiunii etc.) și a muncii asociate la instalare poate duce la economii semnificative de costuri. Această economie poate fi și mai importantă pentru comutatoare și senzori care sunt relativ departe de punctele finale sau care necesită cabluri blindate, ecranate sau alte cabluri cu preț ridicat.
Costuri reduse de întreținere - Eliminarea cablajului reduce, de asemenea, probabilitatea deteriorării cablului și costurile asociate de reparație sau întreținere.
Timp de funcționare a sistemului crescut - Cu cerințele de întreținere reduse, timpul de funcționare a sistemului și productivitatea pot crește.
Sistemul de control flexibil „Topologie” - Disponibilitatea comutatoarelor și senzorilor fără fir permite proiectanților de sisteme de control să plaseze intrări digitale în locații care sunt îndepărtate și dificil de accesat prin cablu. În plus, comutatoarele pot fi adăugate cu ușurință la mașinile sau celulele de lucru existente.
Noi soluții potențiale pentru aplicații EX selectate Caracteristicile inerente de funcționare cu putere scăzută ale ...... permit utilizarea comutatoarelor/senzorilor fără fir certificate ATEX-IECEx în zone cu pericol de explozie selectate, fără a fi nevoie de bariere intrinsec sigure, încapsulări sau alte metode costisitoare de protecție.
Noi soluții potențiale pentru aplicații în care cablarea sau întreținerea cablajului este considerată nepractică sau imposibilă din punct de vedere economic ...... De exemplu:
- Zone îndepărtate în care puterea distribuită nu este ușor disponibilă.
- Echipament rotativ unde cablurile flexibile sunt uzate sau deteriorate.
- Echipament rotativ care necesită inele colectoare.
- Locații cu cabluri extrem de lungi sau unde costurile de instalare sunt prohibitive.
Reduceți costurile cu personalul ...... Utilizarea comutatoarelor wireless poate reduce costurile cu personalul în aplicațiile în care informațiile digitale sunt acum colectate local de oameni. Exemplele includ numărarea producției locale pe câmp și starea inventarului stației de asamblare.
Aplicații tipice și potențiale
Deoarece aceste dispozitive sunt relativ noi, multe aplicații potențiale nu au fost încă identificate și realizate. Aplicațiile care au experimentat deja unul sau mai multe dintre aceste beneficii includ:
- Monitorizarea poziției supapei
- Comanda macaralei de la distanta
- Prezența punctului de la distanță sau detectarea poziției
- Sistemul de management al inventarului stației de asamblare
- Monitorizarea poziției de evacuare a incendiului
- Monitorizarea nivelului rezervorului
- Incubare și monitorizare porturi de acces
- Monitorizare deflector/deviator buncăr
- Monitorizarea alarmei stației de duș/spălare a ochilor de siguranță
- Mașini rotative
- Control automat al ușii
- Monitorizare control acces
- Medii explozive
Aplicație: Sistemul de management al inventarului liniei de asamblare auto
În această aplicație, lucrătorii liniei de asamblare din această locație au nevoie de mai multe componente diferite pentru a finaliza fiecare ansamblu. În trecut, când erau necesare piese suplimentare, ei plasau un card „Solicitare inventar” la locația de ridicare. Periodic, „mesagerii” preluau aceste carduri și le aduceau în magazie, unde reaprovizionarea era expediată la celula de adunare.
„Mesagerul” este eliminat prin plasarea întrerupătoarelor de limită fără fir sub cea de-a doua locație „coș de gunoi” pe fiecare pistă, care conține mai multe coșuri de gunoi pentru o componentă de asamblare. Atunci când recipientul de plumb de pe fiecare șină este gol, acesta este îndepărtat fizic pentru a permite următorului recipient din șină să alunece în prima poziție a recipientului.
Când ultima parte din fiecare pistă alunecă în prima poziție, a doua poziție din pistă devine liberă. Absența coșurilor de gunoi în calea de alimentare modifică starea comutatorului de limită fără fir, trimițând un semnal criptat către locația centrală a depozitului. Acest semnal alertează depozitul că este necesară o cantitate suplimentară din partea specifică asociată cu semnalul primit.
Piesele necesare sunt apoi trimise la celula de asamblare.
Beneficiile realizate includ:
- Costuri reduse de instalare.
- Economii la costurile de personal ...... Eliminarea „mesagerilor”.
- Reaprovizionare mai rapidă a inventarului.
- Reducerea timpului de oprire a celulei de asamblare.
- Productivitate crescută.
Aplicație: Monitorizarea poziției supapei
Aici se așteaptă să fie detectate pozițiile deschis și închis ale supapelor acționate manual și semnalele de control corespunzătoare trimise la centrul de control al stației de pompare a gazelor naturale.
centrul de control al stației de pompare a gazelor.
În acest scop, pe capul supapei sunt fixate două întrerupătoare de limită electromecanice fără fir.
Fiecare este acționat de un „steag/cam” montat pe capul supapei.
Prin proiectare, aceste comutatoare de poziție nominale ATEX-IECEx funcționează la niveluri foarte scăzute de tensiune și curent.
Prin proiectare, aceste comutatoare de poziție nominale ATEX-IECEx funcționează la niveluri de tensiune și curent foarte scăzute ...... mult sub orice nivel de putere capabil să producă scântei.
Fiecare trimite un semnal „sigur” către un receptor wireless montat în afara zonei cu pericol de explozie.
Beneficiile realizate includ:
- Întreținere redusă semnificativ - fără baterii sau cabluri de înlocuit.
- Costuri de instalare mai mici - nu este nevoie să așezați și să protejați cablurile de la comutator la dulapul de comandă.
- Costuri mai mici ale componentelor - datorită eliminării cablurilor și conectorilor scumpi cu clasificare Ex.
- Semnalizarea „radio” – permite amplasarea dulapului de comandă în afara zonei periculoase de explozie.
- Funcționare în siguranță în zonele cu pericol de explozie din Zona 1 și Zona 2.
Aplicație: Monitorizarea poziției camion-cisternă „Fuel Line”.
Comutatoarele fără fir similare s-au dovedit valoroase în instalațiile de umplere a camioanelor cisterne de la rafinării. Scopul aici
este de a se asigura că gâtul tubului de umplere a combustibilului este poziționat corect în deschiderea autocisternei care se încarcă.
deasupra deschiderii cisternei care se încarcă ...... înainte de începerea operațiunii de umplere.
Inițial, poziția tubului de umplere a fost monitorizată folosind întrerupătoarele de limită obișnuite ale cablului. Deși această soluție era eficientă, cablul de la comutator la panoul de control s-ar uza rapid sau s-ar fi deteriorat de mișcarea constantă și/sau uzura conductei de combustibil. Înlocuirea comutatorului „cu fir” cu un echivalent funcțional wireless a eliminat această problemă, rezultând o soluție fiabilă și robustă pe termen lung.
Beneficiile acumulate includ:
- Întreținere redusă semnificativ; fără baterii sau cabluri de înlocuit.
- Costuri reduse de instalare; nu sunt necesare cablaje sau cabluri de protecție de la comutator la dulapul de comandă.
- Funcționare sigură și fiabilă în zone cu pericol de explozie