AutomAtion it - Ha

Transkrypt

AutomAtion it - Ha

17
H A R T I N G ’ s T e c hn o l o g y N e w s l e tt e r
Automation IT
Artykuł gościnny autorstwa Prof. Dr. Steusloff
Automatyka – Technologie informacyjne w służbie ludzkości
Rozwiązaniem jest switch
t e c . N e w s 17 : R e d a k c j a
2
harting tec.News 17 (2009)
Philip Harting
Harmonia doprowadzona do perfekcji –
crescendo!
Bezproblemowe rozwiązania systemowe i przedsiębiorstwa o wrodzonej kulturze
szkolenia kreują obraz przyszłości.
Przesiębiorstwa HARTING Grupy Technologicznej, w obrębie swojej struktury, wnoszą szczególny wkład w rozwój doskonale
zarządzanych organizacji, podobnie do harmonizacji instrumentów w orkiestrze symfonicznej. W celu osiągnięcia efektywności zapewniającej sukces (W przypadku HARTINGa sukces globalny), przedsiębiorstwa muszą ewoluować do systemów
o dużej zdolności adaptacyjnej.
Są przyczyny, przez które takie ‘’zespoły’’ jak Berlińska
Orkierstra Symfoniczna, czy London Symphony Orchestra
mają wspaniałą, muzyczną reputację od wielu lat. Znakomici
muzycy, najlepsi dyrygenci, świetny repertuar i doskonała
koordynacja między wszystkimi uczestnikami, to tylko część
przyczyn sukcesu. Innym, niezwykle istotnym czynnikiem
jest ciągły rozwój tych zespołów. Nowi ludzie korzystają z
doświadczeń poprzedników i kontynuują rozwój.
Tak wysoki poziom harmonii jest rezultatem długiego procesu
rozwojowego, obejmującego ciągłe, indywidualne dostosowanie do wymagań. Celem jest zapewnienie tego, że gdy
jeden element ulega zmianie, to zmiana ta przenosi się na
wszystkie pozostałe elementy systemu. Systemy te działają
na wysokim poziomie, który jest wynikiem wysokiego standardu funkcjonowania wszystkich jego elementów składowych. Korzyść jednego jest korzyścią dla wszystkich. Takie
przedsiębiorstwa high-tech, jak HARTING, działają podobnie. Kreatywność nie jest wynikiem chaosu. lecz rezultatem
perfekcyjnej organizacji i wdrażania rozwojowych systemów,
które stają się coraz doskonalsze, gdyż chcą się takimi stawać.
Przesiębiorstwa z dziedziny zaawansowanych technologii
działają obecnie w gwałtownie zmieniających się warunkach
i same wnoszą wkład w rozwój rynków, tworząc nowe technologie, nowe rozwiązania, nowe zastosowania, czy nowe
podejście do zagadnień. Firmy takie jak HARTING, szybko
zwiększyły swoje kompetencje i znacznie rozszerzyły zakres
oferty. Wyznaczają one nowe kierunki i szybko adaptują się
do nowych warunków. Ekspansja naszej wiedzy technologicznej i doświadczenia nie jest procesem liniowym. Odbywa
się ona według złożonej krzywej zależności doświadczenia
w produkcji i zarządzaniu oraz kompetencji. Wraz z wprowadzeniem nowego rozwiązania, wzrastają umiejętności w
całej firmie. Każda nowa aplikacjia, każde nowe wymaganie, któremu udaje się nam sprostać, każde nowe podejście
stymuluje nasz rozwój, wprowadza nowe idee i tworzy możliwości nowych zastosowań. Firma HARTING jest mocno
zaangażowana w całokształt takich procesów.
Takie działanie jest podstawą sukcesu firmy HARTING. Pozwala to nam spełniać trudne i złożone wymagania odbiorców oraz oferować rozwiązania o odpowiednio wysokich
parametrach. HARTING obsługuje obecnie klientów z branży inżynierii mechanicznej, całego przemysłu wytwórczego
łącznie z motoryzacyjnym, medycznym i energetycznym.
HARTING jest zaangażowany w szerokie spektrum technologii produkcyjnych, komunikacyjnych i łączności. Technologie
te są ze sobą ściśle powiązane i kompatybilne. Wracając do
metafory muzycznej, technologie te współbrzmią harmonicznie podobnie jak dźwięki w akordzie. Dobrze zorganizowana
i skoordynowana w działaniach firma technologiczna przypo3
3
t e c . N e w s 17 : R e d a k c j a
mina muzykę składająca się ze zharmonizowanych ze sobą
dźwięków.
Koncepcja rozwoju firmy HARTING sięga najdalszych horyzontów, ale jest też głęboko osadzona w realiach. Nie tylko
tworzymy rozwiązania skrojone na miarę indywidualnych
potrzeb klientów, ale też wiemy jak przejść drogę ‘’od pomysłu do przemysłu’’ (lub szukamy nowej drogi rozwiązań).
Korzystając ze zdobytych już doświadczeń odnosimy sukces
podejmując nowe wyzwania.
Podstawą technologiczną sukcesu firmy HARTING jest nasza wiedza w dziedzinie techniki łączeń, ściśle związana z
doświadczeniem w zakresie technologii komunikacyjnych,
sterowania, budowy narzędzi oraz produkcji. HARTING stosuje kompatybilne ze sobą systemy do dystrybucji sygnałów i mocy oraz do komunikacji, przy czym poszczególne
komponenty doskonale ze sobą współpracują. Ilość kabli i
złącz jest przy tym znacznie zminimalizowana. Komponenty
zajmują niewiele miesca, a ich montaż i ewentalna naprawa
jest znacznie ułatwiona. Systemy te są przyjazne dla użytkownika. Są też łatwe w konserwacji i utrzymaniu.
Nic z tego nie byłoby możliwe do osiągnięcia bez zintegrowanej struktury korporacyjnej, która stanowi wspólną platformę dla wymiany informacji oraz dla pożądanych zmian
dotychczas stałych elementów tej struktury. Jesteśmy jak
metaforyczny, zharmonizowany akord grany ‘’crescendo’’,
czyli coraz bardziej dobitnie. Mamy pełne prawo do takiej
samooceny.
06
10
16
22
18
26
30
35
37
40
42
44
46
49
50
54
56
58
60
64
66
70
72
4
75
t e c . N e w s 17 : S p i s t r e ś c i
Spis treści
Redakcja: Harmonia doprowadzona do perfekcji –
crescendo! _02
Artykuł gościnny – Automatyka _06
Loteria z nagrodami _78
HARTING na targach 2009 _79
Profesjonalny broadcast
HARTING Technology Group
Złącza na wszystkie warunki pogodowe _22
Globalne standardy w energetyce _35
Zawsze szukamy konkretnych rozwiązań _40
Nowy, wspaniały świat telewizji _16
Przewidywalne jasnowidzenie _50
Reflektorem w gwiazdy _42
Praca w sieci –
PICMG rozwija standardy otwartego interfejsu _56
Nagie aplikacje _49
Automation IT
Rozwiązaniem jest switch _10
Najlepsi wdrożeniowcy _60
Testy funkcjonowania _64
Mobilne wiadomości _26
Odporne na wstrząsy _30
Kalejdoskop
Władca pierścieni _46
Pozdrowienia od dentysty _44
www.messstrassenbahn.de _58
Wiedzieć jest dobrze,
dokładnie wiedzieć jest lepiej _66
Energia wiatrowa
świetliki _18
Nowe źródła energii dla energetycznego kraju _37
Złącza bezpieczeństwa _54
Smacznego! _70
Zastosowania specjalne – place budów _72
Indian Power _75
Impresum.
Wydawca: HARTING KGaA, M. Harting, Postfach 11 33, D-32325 Espelkamp, Tel. +49 5772 47-0, Fax +49 5772 47-400, Internet: www.HARTING.com
Redaktor naczelny: A. Bentfeld | Z-ca redaktora naczelnego: Dr. H. Peuler | Koordynacja: Communication and Public Relations Department, A.Bentfeld
Opracowanie graficzne: Contrapunkt Visuelle Kommunikation GmbH, Berlin | Produkcja i druk: Druckerei Meyer GmbH, Osnabrück
Nakład: 30.000 egzemplarzy na świecie (w 13 językach)
Dystrybucja: Jeśli chcieliby Państwo otrzymywać nasz magazyn technologiczny regularnie, proszę zgłosić się bezpośrednio do naszego regionalnego biura
HARTING w Polsce lub poinformować o tym pracownika firmy HARTING, z którym macie Państwo stały kontakt. Ponadto tec.News można zamówić w internecie pod
www.HARTING.com
Przedruk: Częściowy lub całkowity przedruk artykułów jest możliwy tylko za pisemnym zezwoleniem redakcji. Dotyczy to również wprowadzania całości lub części
tec.News w elektroniczną bazę danych oraz powielania na elektronicznych nośnikach (np. płyta CD)
Wszystkie użyte nazwy produktów są znakami firmowymi HARTING KGaA lub innych współpracujących firm.
Pomimo starań nie możemy do końca wykluczyć wystąpienia błędów drukarskich lub krótkoterminowych zmian w specyfikacji produktów. Dlatego wiążącymi dla
HARTING KGaA są informacje zawarte w katalogu.
Wydrukowano na papierze bielonym ekologicznie (bez użycia chloru).
© 2009 by HARTING KGaA, Espelkamp. Wszystkie prawa zastrzeżone
5
t e c . N e w s 17 : A r t y k u ł g o ś c i n n y
Prof. Dr. Hartwig Steusloff
Automatyka
Technologie informacyjne w służbie ludzkości
W silniku parowym jest coś irytującego. Jak tylko zwiększy się ogień pod kotłem, maszyna zaczyna pracować szybciej. Gdy podłączyć poprzez pas transmisyjny dodatkową obrabiarkę lub inną maszynę, silnik zwalnia. W XIX wieku
James Watt wpadł na pomysł zastosowania regulatora odśrodkowego współpracującego z zaworem parowym w
celu mechanicznej regulacji silnika tak, aby jego prędkość obrotowa pozostawała w miarę stała niezależnie od zmian
obciążenia (rys.1). James Watt oparł swoją ideę na zasadzie sprzężenia zwrotnego znanego od starożytności. W tym
przypadku, czujnik (ciężarki odśrodkowe) oraz mechanizm sterujący (dźwignia i zawór) powodowały żądany efekt
(zmianę przepływu pary poruszającej tłok).
Przetwarzanie informacji
Jest to wczesny przykład procesu przeplywu informacji
pochodzącej od czujnika i wpływającej na układ sprzężenia zwrotnego. Dzięki temu, predefiniowana funkcja
celu jest osiągana i utrzymywana. Na podobnej zasadzie
działają dzisiejsze, złożone systemy automatyki obejmujące elektronikę i technologię przetwarzania informacji.
Wymagania co do zachodzenia procesów sterowania
w czasie rzeczywistym, bezpieczeństwa i niezawodności gwałtownie wzrosły, gdyż złożoność współczesnych
systemów wynika z potrzeby jednoczesnego zarządzania
wielką ilością układów. Przy tym projektowane systemy
muszą być odporne na awarie i zachować stabilność funkcjonowania.
6
Jaki jest związek między informacją, celami do osiągnięcia i działaniem? Na rysunku 2 pokazano, jak informacja
pochodząca z zestawu danych w dobrze zdefiniowanym
kontekście i osadzona w odpowiedniej strukturze roboczej zamienia się w wiedzę. Kompetencje uruchomione na
skutek uzyskania tej wiedzy powodują wymagane działanie. Uzyskane efekty jako wynik tego działania, odzwierciedlają zmiany powodowane dostępem do podsystemów
danych, zmykając pętlę sprzężenia zwrotnego.
Każda z kategorii pokazanych na rysunku 2 odgrywa istotną rolę w systemach automatyki. Informacja w modelach
dynamicznych musi reprezentować rożnorodność charakterystyk i zachowań systemów technicznych i społecznych
w sposób jak najbardziej kompletny w celu utworzenia
systemów automatyki, które są rzeczywiście autonomiczne w ścisłym tego słowa znaczeniu.
Ta istotna podstawa wiedzy obejmuje również przewidywalność zakłóceń, które mogą wpływać na funkcjonowanie systemu. Zarządzanie tymi zakłóceniami wraz z
uwzględnieniem zdefiniowanych charakterystyk i parametrów jakościowych jest istotą automatyki. Nie ma znaczenia, jaki rodzaj zakłócenia wewnętrznego (np. zwarcie) lub
środowisko systemowe
Dane dane
on
lin
e
Intefejs człowiekmaszyna
Kontekst
e
lin
on
Działanie
Przyczyna
on
lin
e
Informacja
Klasyfikacja
Zależności
Kompetencja
online/
offline
przejrzysty
niewypowiedziany
Doświadczenie
Cele
Wiedza
Rys. 2: Cykl procesu automatycznego sterowania
i danych, powszechnie nazywany interfejsem człowiekmaszyna (HMI).
Rys. 1: Regulator odśrodkowy
zewnętrznego (np. uderzenie pioruna) mógłby wystąpić.
System musi utrzymać bezpieczne parametry pracy lub
być bezpiecznie wyłączony.
Automatyka
Jednak co stanie się, jeśli inteligencja osadzona w systemie technicznym nie wystarcza do automatycznej inicjacji
właściwego działania w danej sytuacji? Wtedy należy dostarczyć dodatkową wiedzę do systemu, często w czasie
rzeczywistym, co oznacza, że system musi reagować
we właściwym momencie. Ludzie zazwyczaj posiadają
tę wiedzę. Działając w sposób kompetentny i kreatywny bez reakcji podświadomych mogą poradzić sobie w
nieoczekiwanych sytuacjach, nie przewidzianych przez
projektantów i nie przekazanych w formie wprost. W celu
umożliwienia takich działań, każdy system automatyki
musi być wyposażony w odpowiedni interfejs informacyjny
Scenariusz obejmujący czynnik ludzki jest istotą automatyki zgodnie z definicją ujętą w modelu referencyjnym
organizacji VDI/VDE Measurement and Automation Technology Association (rys. 3). Wewnętrzna pętla sprzężenia
zwrotnego z informacją, przetwarzaniem informacji oraz
zainicjowaną interwencją poprzez informację, jest uzupełniana przez logistyczną infrastrukturę informacyjną z
zasadniczym systemem planowania i projektowania inżynierskiego elementów. Cały system egzystuje wewnątrz
prawnej i ekonomicznej struktury, która określa jego wdrożenie i działanie. Przyjrzyjmy się dokładniej niektórym jej
aspektom.
Proces techniczny
Zacznijmy od procesu technicznego. W prostych słowach,
proces charakteryzowany jest pewną liczbą tak zwanych
zmiennych stanu, które określają zgromadzoną energię,
materię lub informację zmieniającą się w trakcie procesu.
System silnika Watta miał tylko kilka zmiennych stanu, na
przykład stan energetyczny kotła i koła zamachowego.
Dzisiejsze elektrownie są opisywane ilością rzędu 10 000
– 1000 000 zmiennych stanu, jeśli wliczyć operacje pomocnicze potrzebne dla celów ochrony środowiska. Systemy automatyki i organizacje ludzkie ciągle potrzebują
3
7
t e c . N e w s 17 : A r t y k u ł g o ś c i n n y
wymagania-ograniczenia
Pozyskiwanie informacji
Proces
Przetwarzanie informacji
efekt informacyjny
proces
komunikacji
ludzkiej
logistyka informacyjna/ Komunikacja
metody i narzędzia CAE
podstawy i metody
Rys. 3: Zasadnicze elementy oprzyrządowania, sterowania i technologii automatyki
informacji o wartościach tych zmiennych, które ponadto
są na bieżąco aktualizowane.
Systemy pozyskiwania informacji wnoszą zasadniczy
wkład w funkcjonowanie każdego układu automatyki.
Czujniki muszą odbierać kompletny zestaw danych o
stanie wszystkich procesów, a szczególnie o stanach
awaryjnych lub nietypowych. Presja kosztów lub zasada
„nieuwzględniania” („not thinking of it”) często ograniczają
inwestycje do tak zwanego podstawowego zestawu czujników rejestrujących „proste” („simple”) zmienne procesowe. Wydaje się, że tak zwanym „prostym” sytuacjom nie
poświęca się wiele uwagi podczas szkolenia operatorów,
ponieważ każdy wie z doświadczenia, że „nic złego nie
może się wydarzyć” („nothing can go wrong”).
Przypadek awarii reaktora w Three Mile Island jest przykładem klasycznym. Błąd projektowy, połączony z błędami obsługi doprowadziły do katastrofy. Nie zapewniono
statusu informacji OPEN/CLOSED dla identyfikacji stanu
zaworu zrzutowego w obiegu pierwotnym chłodzenia reaktora. Pomimo innych, pośrednich wskazań, które nie
zostały poprawnie zinterpretowane, nikt nie zauważył,
8
że z pierwotnego obiegu chłodzenia wycieka woda, gdy
zawór zrzutowy zablokował się w pozycji otwarcia. Kilka
godzin później zaczął topić się rdzeń reaktora. Projektanci i operatorzy elektrowni widocznie nie przewidzieli, że
zawór zrzutowy może zablokować się w pozycji otwartej. Posługując się metodami projektowymi, które zostały
obecnie wprowadzone (np. FMEA), uszkodzenie to zostałoby zapewne rozpoznane.
Interfejs komunikacyjny człowiek-maszyna
Interfejsy komunikacyjne człowiek – maszyna w systemach automatyki muszą zapewniać całkowite i poprawne
zrozumienie stanu systemu oraz, jeśli to konieczne, modyfikowanie stanów docelowych (rys. 2) poprzez operowanie
dostępną informacją i elementami wykonawczymi. Ludzie
ponadto używają danych/informacji, które przyswajają sobie naturalnymi zmysłami powonienia, dotyku, słuchu oraz
odnoszą je do posiadanej wiedzy zewnętrznej i wewnętrznej w celu podjęcia decyzji o właściwych działaniach. Dlatego ważne jest, aby wiedza o psychicznej charakterystyce ludzkiej (zmysłach, zachowaniach, zdolnościach) oraz
o nauczaniu i szkoleniu ulegała stopniowemu zwiększaniu
(patrz np. VDI/VDE 3546, arkusz 1). W procesach auto-
matycznie sterowanych, operatorzy są w pozycji biernej,
ale muszą szybko i poprawnie reagować w stanach, które
nie mogą być kontrolowane przez systemy automatyki.
Jest to przyczyną silnego stresu psychologicznego operatorów i ostanio sprowokowało dyskusję na tematy etyczne
z tym związanie.
Logistyka informacyjna
Logistyka informacyjna zapewnia platformę informacyjną
dla funkcji automatyki. Podobnie do logistyki stosowanej w
hurtowniach, znany „Rs” obowiązuje również w logistyce
informacyjnej. Informacja na właściwym poziomie jakościowym musi być dostarczona do właściwego (autoryzowanego ) użytkownika we właściwym miejscu i czasie.
Logistyka informacyjna obejmuje dystrybucję („communication”), przechowywanie informacji i dostęp do niej.
Dzisiejsza logistyka opiera się na jednolitym kodowaniu
cyfrowym całego zestawu danych wraz zapewnieniem
transferu w czasie rzeczywistym i gwarantowanej dostępności danych. Integralność informacji staje się coraz
bardziej krytycznym aspektem (wyjście bezpieczeństwa
jest adresowane np. w VDI/VDE 2182, arkusz 1).
Do siągnięcia tych celów dostępne są standardowy system fieldbus (DIN EN 50170; IEC 61158) i standardowe
platformy obiektowe (np. CORBA, COM.DCOM i DOT.
NET). Systemy bezprzewodowe (np. IEEE 802.11 – podstawa dla WIFI), zaczęły być stosowane w coraz większym stopniu w celu obniżenia kosztów pozyskiwania
informacji. Ethernet, który jest szeroko używany w środowiskach biurowych, zyskał mocną pozycję w świecie
automatyki w formie otwartego Ethernetu przemysłowego (Open Industrial Ethernet). Bezpieczeństwo informacyjne stało się przez to aspektem krytycznym. Bez
odpowiednich systemów bezpieczeństwa dane mogą
być przechwytywane lub zmieniane. Życzeniem części
personelu przedsiębiorstwa jest zdalny dostęp do danych
procesowych za pośrednictwem internetu. Wymusza to
stosowanie skutecznych systemów bezpieczeństwa informacyjnego.
Złożone systemy sieciowe
W systemach podłączonych do złożonych sieci, dane wykorzystywane są w różnych, licznych kontekstach. Modele
informacyjne i modele danych powinny być jak najbardziej
formalne i niedwuznaczne. Ostatnio opracowano liczne
standardy (np. VDI/VDE 3682), które w pełni wykorzystują
koncepcję obiektu sieci. Warstwy abstrakcyjne obsługują
standaryzowaną formalizację danych, informację, a nawet wiedzę. Łączenie tych standardów według „Semantic
Web” ze standardami publikowanymi przez konsorcjum
World Wide Web (http://www.w3.org/), pozwoli na bezkonfliktowe planowanie i bezpieczną współpracę systemów
automatyki, które są mocno osadzone w światowej sieci
informacyjnej.
Podejście to tworzy powszechną perspektywę i „język”
dla każdego, kto wnosi istotny wkład bierny lub czynny do
definicji cyklu życiowego złożonych systemów. Automatyzacja przenika każdą fazę tego cyklu życiowego obejmując wytwarzanie i dostawę, podobnie jak sam produkt.
Technologie informacyjne mają ponad 30-procentowy
udział w wartości dodanej dla samochodów osobowych,
łącznie z istotnymi systemami automatyki występującymi
praktycznie w każdym podsystemie pojazdu (napęd, hamulce, układy bezpiecznego prowadzenia, bezpieczeństwo bierne i wiele innych).
Zastosowanie technologii informatycznej w formie technologii automatyki jest zarówno błogosławieństwem i przekleństwem w wielu systemach, które odgrywają istotną
rolę w naszym życiu. Polegamy na tych systemach: bez
automatycznej kontroli wysokośći, pilot-człowiek miałby
duże trudności w utrzymaniu stabilnego lotu śmigłowca
z przyczyn fizycznych. Z drugiej strony, nie można pozwolić na to, aby systemy automatyki stworzone ludzką
ręką, osiągnęły taki stopień złożoności, aby wymknęły
się spod ludzkiej kontroli. Pomagają nam w tym metody
ze świata inżynierii.
Prof. Dr. Hartwig Steusloff
Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Informatik,
Authorized Adviser, Fraunhofer Institute for
Information and Data Processing (IITB), Karlsruhe
[email protected]
9
t e c . N e w s 17 : A u t o m a t i o n IT
10
Andreas Huhmann & Stefan Korf
Rozwiązaniem jest switch
„Fast Track Switching” zapewnia wydajność platformie komunikacyjnej
Automation IT
Platforma komunikacyjna Automation IT ma ogromne oddzialywanie na rynek, gdyż koncentuje ona dyskusję nad najbardziej istotnym czynnikiem stosowania Ethernetu w przemyśle, a mianowicie na korzyściach użykowników. Korzyści
te wynikają z konsekwentnego wykorzystania standardu IEEE 802.3 w zastosowaniach sieciowych. W automatyce
istotny jest szybki, deterministyczny przesył danych. Obecne standardowe switche Ethernetowe nie zapewniają wystarczających parametrów przelączania. W związku z tym, platforma Automation IT może być realizowana jedynie
przez połączenie standardowego Ethernetu z nową, szybką technologią Fast Track Switching.
A) Komunikacja w zastosowaniach
przemysłowych: Ethernet
Duże oczekiwania związane z Ethernetem, osłabły nieco w 2000 roku, gdy okazało się, że chociaż Ethernet
jest właściwą technologią, to nie może jeszcze spełnić
wszystkich wymagań w zastosowaniach dla celów automatyki przemysłowej i to zarówno pod względem spójności, jak i rozwiązań sieciowych dla wszystkich aplikacji.
Co z tego wynikło?
Ethernet, wprowadzony do zastosowań w automatyce
przemysłowej okazał się technologią, która nie mogła
całkowice zastąpić stosowanych dotychczas systemów
fieldbus. Wymusiło to stopniowy, ale znaczący rozwój
Ethernetu. Doszło do utworzenia wielu niekompatybilnych profili Ethernetu przemysłowego. Profile te, zgodne
ze standardem IEEE 802.3, zmieniły przemysłowy Ethernet w system rozwiązań firmowych, przez co przestał on
być zgodny z urządzeniami i aplikacjami standardowego
Ethernetu. Problem ten został rozwiązany przez wprowadzenie zmian w warstwie 2 modelu OSI Ethernetu. Parametry tych profili są ogólnie dobre. Innymi słowy, osiągi
w zakresie determinizmu, szybkości, topologii i instalacji
są zbliżone do dzisiejszych systemów fieldbus i są one
wzorcem, do którego Ethernet przemysłowy musi dążyć.
Jednak w tym okresie jeszcze nie wiedziano, że możliwa jest alternatywa dla zmiany standardu Ethernetu. W
rezultacie, Ethernet przemysłowy zaczął odchodzić od
Ethernetu standardowego. Miało to również wpływ na
powstanie platformy Automation IT. Wizja tej platformy
pojawiła się w 2006 roku w celu przeciwdziałania odejściu
od Ethernetu standardowego i dla zapewnienia jednolitej platformy komunikacyjnej dla zastosowań biurowych i
przemysłowych. Uznano, że Ethernet powinien być jedyną
standardową platformą komunikacyjną.
B) P
latforma dla wszystkich aplikacji:
Automation IT
Automation IT to platforma komunikacyjna dla wszystkich aplikacji przemysłowych. Zasada jest następująca:
wszystkie aplikacje są połączone przez jednolitą sieć
Ethernet. Dzięki temu uzyskuje się bezpośrednią komunikację między różnymi aplikacjami określającymi procesy
zadań: na przykład ERP czy MES. Ponadto nie ma potrzeby stosowania elementów pośrednich, co przyśpiesza komunikację i tym samym realizację procesów. Sieci
oparte na platformie Automation IT dają użytkownikowi
szereg korzyści: zmniejszane są koszty, ułatwiona jest
instalacja oraz oraz dostępność.
C) P
odstawa technologiczna platformy
Automation IT: Fast Track Switching
Nie ma alternatywy wyboru standardu komunikacji, jeśli
ma być obsługiwana komunikacja MES i ERP. Ethernet
został przyjęty na całym świecie w zastosowaniach biurowych. W biurowych zastosowaniach Ethernetu przestrzega się ściśle standardu IEEE 802.3. Z tego wynika,
że praca platform komunikacyjnych w Ethernecie możliwa jest jedynie w oparciu o ten standard. Ponieważ
sieci automatyki również muszą charakteryzować się
odpowiednią wydajnością, odpowiednie technologie są
3
11
zawsze analizowane pod tym kątem. Przełom nastąpił
w 2008 roku, kiedy HARTING doszedł do wniosku, że
komponenty sieciowe mogą osiągać parametry potrzebne dla zastosowań w automatyce. Kluczową technologią
jest tu Fast Track Switching. Ethernet, z zastosowaniem
tej technologii, może być rzeczywiście wykorzystany w
automatyce przy zachowaniu tych samych protokołów,
rozpoznawaniu protokołów automatyki i deterministycznym przyśpieszeniu.
μsec 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Status quo: Ethernet i technologia
switchy
Szybkość przełączania zwiększa się znacznie w wyniku stosowania trybu cut-through; jest ona większa niż w
trybie store-and-forward (patrz rys.1). Jednak powyższe
tryby nie zapewniają determinizmu sieci, zatem nie mogą
być używane w sieciach automatyki przemysłowej. Priorytyzacja protokołów zgodna ze standardem IEEE 802.1q
jest również nieefektywna, gdyż protokoły sieci automatyki odnoszą się do protokołów tego samego lub wyższego
rzędu. Z tych powodów dochodzi do opóźnień transmisji.
Są dwa istotne mechanizmy opóźnień:
120
cut through in Fast
Track Switching
Store & Forward
Switching
Rys. 1: wpływ metod przełączania na protokoły automatyki
μ sec
0
10
20
30
40
VoIP
50
60
70
Opóźnienia w portach wejściowych:
Gdy porty wejściowe są zablokowane przez kolejkę protokołów o równym lub wyższym priorytecie niż protokoły
automatyki, transmisja informacji przenoszonej z wykorzystaniem protokołów automatyki jest opóźniona. (patrz
rys. 2). Prowadzi to do opóźnień niemożliwych do przewidzenia.
„Wąskie gardło” portu wyjściowego:
Jeżeli port wyjściowy przełącznika jest zatłoczony komunikatami, to informacje przenoszone według protokołów
automatyki o wysokich priorytetach muszą również ocze-
12
80
90
100
110
120
Fast Track
Switching
Store & Forward
Switching
Rys. 2: wpływ protokołów o tym samym lub wyższym priorytecie na
protokoły automatyki
kiwać na odblokowanie portu (patrz rys.3). Komunikaty o
niskich priorytetach i długości równej 1500 bajtów przechodzą przez port wyjściowy. Komunikaty według protokołów automatyki o wysokich priorytetach muszą oczekiwać do 125 mikrosekund na zwolnienie portu.
Jeżeli ruch w sieci jest bardzo mały, to jedynie współczynnik transmisji, długość komunikatu i okres zwłoki czasowej
determinują opóźnienie transmisji. W takim przypadku,
minimalny czas opóźnienia wynosi ok. 160 mikrosekund.
Jeżeli obciążenie sieci Ethernet wzrasta, to występują
opóźnienia w porcie wejściowym oraz tworzy się „wąskie gardło” w porcie wyjściowym przełączników. Jeżeli
μ sec
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Fast Track
Switching
Store & Forward
Switching
Rys. 3: wpływ protokołów o niskim priorytecie w porcie wyjściowym na
protokoły automatyki
bardzo długi komunikat opuszcza port wyjściowy i jeśli
komunikat automatyki o wysokim priorytecie ma opuścić
ten sam port przełącznika, to komunikat automatyki musi
oczekiwać na zwolnienie portu. Statystycznie, efekt ten
będzie powtarzał się na drodze sygnału i czas opóźnienia
skumuluje się do kilku milisekund. Wzdłuż linii, zjawisko
to wystąpi w jednym przełączniku, gdy przesyłane są oba
komunikaty.
Komunikaty automatyki zawsze następują po długich
komunikatach, i za każdym razem muszą oczekiwać na
zwolnienie portu, zatem nie mogą wyprzedzić komunikatów długich. Prawdobodobieństwo tego niekorzystnego
efektu rośnie wraz ze wzrostem obciążenia sieci. Przy
16 przełącznikach, opóźnienie przesyłu wynosi kilka milisekund.
Determinizm wymagany w automatyce nie może być
w związku z tym osiągnięty przy stosowanych obecnie
technologiach switchy. Protokoły IT powodują opóźnienie
dzialania protokołów automatyki. Opóźnienie to kumuluje
się w sieciach o topologii liniowej.
Ethernet deterministyczny z szybkim
przełączaniem ścieżek
Stosowanie szybkiego przełączania ścieżek rozwiązuje
ten problem, gdyż protokoły automatyki są rozpoznawane i przesyłane z priorytem wyższym niż wszelkie inne
protokoły. W ten sposób, transmisja sygnałów automatyki
ma pierwszeństwo przed wszystkimi innymi aplikacjami
Ethernetu. Szybkie przełączanie ścieżek przyśpiesza
transmisję wszystkich rozpoznanych komunikatów automatyki z pomocą zintegrowanej metody cut-through i
zapobiega opóźnieniom. Co więcej, wtedy komunikaty
automatyki mogą wyprzedzać inne komunikaty, gdyby te
blokowały dany port. W związku z tym nie występuje czas
zwłoki. Jeżeli wysyłany jest komunikat IT, a port jest zajęty
przez komunikat automatyki, przesłyłanie komunikatu IT
jest kończone w sposób kontrolowany tak, aby komunikat automatyki mógł być przesłany bezpośrednio metodą
cut-through. Następnie, kontynuowane jest przesyłanie
buforowanego komunikatu IT. Szybkie przełączanie ścieżek zapewnia mniejsze opóźnienia przesyłu niż obecnie
stosowane systemy fieldbus.
Porównanie technologii switchy
Fast Track Switching powinno być wprowadzone do środowisk technologicznych. Stosowane obecnie przełączanie
metodą store-and-forward stanowi uniwersalny wzorzec.
Na świecie oferowana jest wielka ilość urządzeń interfejsowych Ethernetu. Wszystkie te urządzenia mogą być
łączone w trybie store-and-forward. Jednak nie wszystkie z nich są powiązane z automatyką. Innowacje zwykle
powiązane są z nowymi technologiami, a te z nowymi
urządzeniami. Urządzenia wizualne i systemy kontroli
przepływu towarów (RFID) nie wywodzą się zasadniczo z automatyki. Natomiast wyposażone są w interfejsy
ethernetowe. Otwartość na standartowy Ethernet oznacza
również otwartość na innowacje.
Innym istotnym aspektem jest możliwość stosowania
Fast Track Switching dla wszystkich profili automatyki,
które obsługują standardowy Ethernet. Należą do nich
na przykład: Ethernet IP i PROFINET RT. To nie tylko
ułatwia projektowanie urządzeń, ale również inżynierowie
mechanicy, którzy mają obsługiwać różne profile automatyki, mogą stosować komponenty analizujące ruch w sieci
i jednolite projekty w celu tworzenia sieci.
3
13
Automation IT – podstawa każdej aplikacji
Poziom
bazowy
Telefon IP
Switch główny
Switch główny
Poziom
kontroli i
przejścia
SCADA
SCADA
Telefon IP
Poziom
HMI
Czytnik RFID
PLC
polowy
I/O
I/O Punkt dostę- I/O
powy sieci
WLAN
Kamera Napęd Sieć
przemysłoświatłowowa
dowa
Rys. 4: schemat systemu Automation IT
Dodatkowo, przełączanie w trybie store-and forward oferuje dobre parametry jedynie w płaskich hierarchiach biurowych, gdyż QoS (Quality of Service) nie zapewnia tego,
że komunikaty o wysokich priorytetach wyprzedzają te o
priorytetach niższych. Jednak efekt ten istotnie wpływa na
wydajność sieci o topologiach liniowych i znacznie zależy
od stopnia obciążenia sieci. Można go uniknąć, stosując
Fast Track Switching. Porównywalne osiągi można jedynie uzyskać realizując procesy specjalne.
14
Zatem Fast Track Switching łączy zalety obecnie stosowanych metod IT z procesami specjalnymi. Cykl życia
odrębnej technologii Ethernetu przemysłowego został ponownie połączony z cyklem życia jednolitego Ethernetu,
co dało dodatkowe korzyści. Wraz z dynamicznym rozwojem technologii ethernetowej, wzrosną również możliwości rozwojowe dla aplikacji automatyki, na przykład
związanie z szerokością pasma lub z bezpieczeństwem.
Przy oddzielonym cyklu życia, dyskusja nad substytuta-
mi systemów fieldbus mogłaby być wznowiona za pięć,
dziesięć lat, ale już na innym poziomie.
Schemat systemu Automation IT
System Automation IT jest bezpośrednio związany z siecią. Sieć IT i stosowane obecnie sieci automatyki są sieciami różnymi, o odrębnych infrastrukturach. Teraz sieci te
łączą się wzajemnie. W wyniku tego, koncepcja platformy
ma odniesienie do sieci jako takiej. Nadmiarowości, które
nie są niezbędne, zostają usunięte.
Pokazane jest to na schemacie systemu Automation IT
(patrz rys.4), według którego możliwe jest działanie na
wszystkich poziomach sieci standardowego Ethernetu.
Zatem wszystkie urządzenia interfejsu ethernetowego
mogą być zintegrowane. Fast Track Switching znacząco
poprawia parametry profili automatyki, które są zgodne z
Ethernetem. Platforma komunikacyjna Ethernet Automation IT jest obecnie dostępna dla wszystkich zastosowań
na poziomie polowym, od bezpieczeństwa po szybką
komunikacje I/O. Fast Track Switching eliminuje efekty
komunikacji IT i topologii liniowych negatywnie wpływając
na wydajność. W związku z tym użytkownicy mają dużą
swobodę wykorzystania topologii adaptowanych dla danych aplikacji. Nie jest już konieczne przestrzeganie ścisłych zasad segmentacji obszarów sieci ani dedykowane
planowanie wydajności.
Komunikacja ethernetowa może być teraz stosowana aż
do poziomu polowego, gdyż szybkie przełączanie ścieżek gwarantuje determinizm. Aplikacje automatyki oraz IT
używają wspólnej platformy komunikacyjnej i w związku z
tym jednolitej infrastruktury sieci.
Automation IT jest rzeczywistością.
andreas Huhmann
Inhouse Consultant Strategy CN, Germany
andreas.huhmann@HARTING.com
Stefan Korf
Product Manager, Germany
stefan.korf@HARTING.com
15
t e c . N e w s 17 : P r o f e s j o n a l n y b r o a d c a s t
Peter Hannon & Gavin Stoppel
Nowy, wspaniały świat telewizji
Telewizja brytyjska ulegnie znacznym zmianom. Cały naziemny system transmisji przechodzi na technologię cyfrową.
Zmiana dotyczyć będzie ok. 25 milionów gospodarstw domowych w Wielkiej Brytanii oraz całej infrastruktury. Przedsięwzięcie ma być zakończone w 2012 roku. Jego skala jest olbrzymia. Firma HARTING dostarczy przedsiębiorstwu
telekomunikacyjnemu Arqiva stelaże subrack 4U dla zdalnego, telemetrycznego systemu zarządzania.
W 1999 r. rząd brytyjski podjął decyzję przejścia z analogowej technologii transmisji telewizyjnej na cyfrową.
Implementacja rozpoczęła się od opracowania planu.
Przemysł, rząd i konsumenci zebrali się w celu określe-
16
nia strategii przekształcenia. Digital UK jest organizacją
użytku publicznego stojącą za całym tym programem.
Została powołana przez rozgłośnie telewizyjne i operatorów multipleksowych w celu koordynowania projektu
oraz informowania opinii publicznej o postępie działań.
Poza przewodnictwem w tym przedsięwzięciu, organizacja będzie dostarczać informacji 25 milionom telewidzów
w Wielkiej Brytanii.
wać szybko, sprawnie i z należytą dbałością, gdyż maszty
dla przetworników i przekaźników są użytkowane przez
stacje radiowe, jednostki pogotowia ratunkowego i operatorów telefonii komórkowej.
Zmiana tworzy sposobność
Dlaczego Wielka Brytania przechodzi na system cyfrowy? Ponieważ zmiana ta będzie korzystna dla telewidzów,
stacji telewizyjnych oraz producentów urządzeń dla sieci
telewizyjnych. Cyfrowa transmisja jest bardziej efektywna. Zostaną udostępnione nowe pasma częstotliwości,
które będą mogły obsługiwać telewizję przenośną oraz
HD TV. Niepotrzebne już częstotliwości radiowe zostaną
sprzedane na rynku, a nowi właściciele będą mogli zaoferować dodatkowe usługi: telewizję HD, cyfrowe programy
radiowe i komunikację bezprzewodową łącznie z HSPA
i WiMax.
HARTING
HARTING jest partnerem firmy SciSys UK Ltd, która odpowiada za planowanie i wdrażanie zdalnej telemetrii i
systemów operacyjnych dla sieci transmisyjnej podczas
wymiany systemu. Systemy dostarczone przez SciSys
będą instalowane w 1 154 brytyjskich stacjach przekaźnikowych/przetwornikowych w ciągu najbliższych czterech lat. Celem jest uruchomienie bezzakłóceniowego,
cyfrowego, lądowego systemu transmisji (DDT), który
dostarczy wolny od interferencji sygnał telewizyjny do 25
milionów gospodarstw domowych w Wielkiej Brytanii.
Cyfrowa telewizja umożliwi użytkownikom dostęp do
większego zakresu usług i większej ilości programów. Z
powodu tych zalet, usługi transmisji cyfrowej będą lepiej
dostępne na obszarach, gdzie dotychczas dostęp ten
jest ograniczony. Obecnie ok. jedna czwarta odbiorców
w Wielkiej Brytanii nie ma dostępu do telewizji cyfrowej.
Zanim dojdzie do całkowitego przejścia na telewizję wyłącznie cyfrową, usługi transmisji cyfrowej będą dostępne
dla wszystkich dotychczasowych użytkowników.
Harmonogram
Przedsięwzięcie rozpoczęło się oficjalnie w listopadzie
2007 r. w Whiteheaven w Cumbrii i objęło 25 000 gospodarstw domowych. Kontynuacja obejmie cały kraj. W
zdefiniowanym harmonogramie rozdzielonym na regiony
określono zakończenie działań na 2012 rok co oznacza,
że wtedy dostęp do telewizji cyfrowej będzie miało ok.
25 miliony gospodarstw domowych. W związku z tym,
cała infrastruktura lądowa telewizji, która rozwijała się od
ponad 30 lat będzie musiała być usunięta i zastąpiona
nową w ciągu pięciu lat. Jest to gigantyczne i ambitne
przedsięwzięcie. Ponad 5 tysięcy analogowych systemów
transmisyjnych w 1 154 lokalizacjach zostanie usuniętych.
Systemy te zostaną zastąpione 4 tysiącami telewizyjnych
przetworników cyfrowych. Prace trzeba będzie wykony-
HARTING jest zaangażowany w dwa etapy tego projektu.
Na początku wyspecyfikuje i dostarczy 10-portowy, przemysłowy, ethernetowy przełącznik, który zapewnia idealną kombinację funkcjonalności i wymiarów. HARTING HIS
Northampton uzyskał kontrakt na skonfigurowanie i montaż stelaży subrack 4U. Stelaże są dostarczane do przedsiębiorstwa zajmującego się infrastrukturą, które dokonuje
montażu na obiektach. Doświadczenie firmy HARTING
w technologiach połączeń i w systemach zintegrowanych
było decydującym argumentem przy wyborze dostawcy
dla jednego z najważniejszych brytyjskich projektów..
Peter Hannon
Managing Director, United Kingdom
peter.hannon@HARTING.com
Gavin Stoppel
ICPN Southern Region Sales Manager,
United Kingdom
gavin.stoppel@HARTING.com
17
t e c . N e w s 17 : E n e r g i a w i a t r o w a
18
Jens Grunwald
świetliki
Rozwiązania oświetleniowe dla turbin wiatrowych
Enercon jest czwartym na świecie co do wielkości producentem systemów
dla energetyki wiatrowej i niekwestionowanym liderem w tej branży w
Niemczech. Enercon ściśle współpracuje z firmą HARTING od 1985
roku. W ramach tej osadzonej na dobrych podstawach współpracy
zrealizowano ostatnio wspólny projekt dotyczący rozwoju oświetlenia
wewnętrznego elektrowni wiatrowych za pomocą diod LED.
Ze względów bezpieczeństwa, konieczne jest zainstalowanie niezawodnego systemu oświetlenia wewnątrz wież elektrowni wiatrowych. Dotychczas używano standardowych lamp fluorescencyjnych z możliwością realizacji oświetlenia awaryjnego. Mają
one kilka wad. Instalacja takich lamp zajmuje wiele czasu i jest
uciążliwa. Okresy serwisowe w przypadku oświetlenia fluorescencyjnego są stosunkowo krótkie, a ponadto lampy te mają
w stosunkowo krótką żywotność.
Dla porównania, diody LED (Light Emitting Diodes) mają
zdecydowane zalety, dzięki którym można uzyskać większą
niezawodność i większe bezpieczeństwo działania. Niższe są również koszty całkowite. W 2006 roku, Enercon
rozpoczął poszukiwania nowego systemu oświetlenia
wewnętrznego wież turbin wiatrowych E70/E82 (2 MW)
bazującego na didodach LED.
Diody LED działają w taki sam sposób jak diody półprzewodnikowe, gdyż obie emitują światło, gdy są
spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Lampy
LED mają bardzo dużą żywotność. Są bezobsługowe i umożliwiają różnorodne zastosowania.
Lampy w technologii LED można łatwo oraz
szybko włączyć i wyłączyć. Częstotliwość taktowania dla światła może być rzędu megaherców (MHz), a żywotność wynosi okolo 100.000
godzin, czyli znacznie więcej niż żywotność
lamp fluorescencyjnych.
3
19
wysokie wymagania wobec obudowy
Jednak, aby zapewnić długi okres żywotności, diody LED
muszą pracować w suchych warunkach. Zadaniem firmy
HARTING było dobranie obudów zapewniających wystarczającą ochronę (IP 65) i na tyle odpornych, aby mogły
pracować w trudnych warunkach oraz być montowane
na urządzeniach odbierających ciepło (lub miały wbudowane takie urządzenia ). Kąt wiązki świetlnej diody, po
wbudowaniu jej w obudowe, powinien być tak dobrany,
Historia firmy Enercon zaczęła się w 1984 roku,
gdy niewielki zespół inżynierów pod przewodnictwem założyciela firmy Aloysa Wobbena opracował pierwszą elektrownię Enercon (E-15/16) o
mocy 55 kW. Większe jednostki, Enercon zaczął
wytwarzać w 1992 roku. Wtedy właśnie zaoferował
elektrownię E-40/500 kW. Opracował technologię,
która dawała zmniejszenie naprężeń, kosztów wytwarzania i obsługi, co stało się podstawą sukcesu
firmy. E-40/500 kW charakteryzował się również
długim okresem żywotności. Obecnie, firma Enercon wytwarza systemy generacji mocy aż do 6
MW. Przesiębiorstwo zainstalowało prawie 2800
megawatów w 2007 roku.
W 1985 roku firma HARTING została wybrana jako
strategiczny dostawca interfejsów elektrycznych i
produktów telekomunikacyjnych. Produkty D-Sub –
DIN 41652, SEK 18/19 – DIN 41651, Han® (złącza
przemysłowe), złącza Push Pull, urządzenia ICPN,
światłowody (transmisja danych, skrzynki łączeniowe, konwertery, itp.) oraz wysoki stopień integracji
urządzeń firmy HARTING z rozwiązaniami firmy
Enercon charakteryzują każdy system generacji
mocy oferowany przez Enercon.
20
by nie powodować oślepień w czasie eksploatacji. Wybrano obudowę z aluminium odlewanego ciśnieniowo firmy HARTING stosowaną dla rozwiązań przesyłu mocy.
Obudowa ta spełnia wszystkie wymagania stawiane przez
technologię oświetlania wież diodami LED.
HARTING połączył siły z TWE (Trade Wind Energy) w
celu opracowania konstrukcji nowej lampy LED służącej
do oświetlania wnętrza wieży. Lampa jest sprzedawana
wyłącznie przez firmę Enercon jako NL24. Udział TWE
polega na opracowaniu zespołu lampy. HARTING dostarcza firmie TWE obudowę IP 65, wspornik montażowy i system okablowania (VAB). Firma TWE wykonuje
soczewki z pleksi truLED i płytki drukowane. Instaluje następnie te elementy razem z okablowaniem w obudowie,
wykonuje testy funkcjonowania i sprawdzenie końcowe
oraz dostarcza urządzenie firmie Enercon w specjalnym
opakowaniu (drewnianym z przegrodami).
Rys. 1: Lampa LED NL24 firmy Enercon
Żywotność lamp NL24 zbudowanych na diodach LED,
przeznaczonych do oświetlania wnętrza wież wynosi
przynajmniej 10 lat w temperaturach otoczenia między
-5- a +70 stopni Celsjusza. Napięcie zasilania jest równe
24 V, prąd spoczynkowy występuje przy napięciu 0 A, a
prąd roboczy wynosi 350 mA. Światło rozchodzi się w
kierunku równoległym do ścian wieży , przy czym dioda
emituje światło białe.
Lampa NL24 spełnia wymagania dla oświetlenia awaryjnego zdefiniowane w normach IEC 60598-2-22: zmodyfikowane w 1997 + A1 : 2002; wersja niemiecka EN
60598-2-22 + poprawki z 1999 + A1: 2003 i TUV Nord. W
wieży turbiny wiatrowej instaluje się 12 – 15 lamp zależnie
od jej wysokości.
Poczynając od stycznia 2009 roku, nowe oświetlenie
wewnętrzne instalowane będzie we wszystkich wieżach
typu E70/E82 turbin wiatrowych firmy Enercon. Planuje
się instalowanie tego systemu oświetlenia również w wie-
Rys. 4: „Złącze akustyczne”
Rys. 2: Oświetlenie wewnętrzne wieży
żach turbin typu E40/E48/E58 (800 kW – 1 MW) oraz w
wieżach turbin wiatrowych E126 (6 MW).
w pełni zintegrowany system
W wieży instalowane są dwa obwody oświetlenia wewnętrznego (o parzystej i nieparzystej ilości punktów
Rys. 3: Testy funkcjonowania lamp LED firmy Enercon
świetlnych). Gdy jeden z obwodów ulega uszkodzeniu,
załączany jest alarm dźwiękowy. Firma HARTING montuje alarm akustyczny Moeller Compact w obudowach
górnych Han 3A. HARTING wytwarza i dostarcza obudowane i funkcjonujące urządzenie razem z połączeniami elektrycznymi. Podczas montażu końcowego, alarm
akustyczny jest połączony wtykowo z ostatnimi lampami
NL24 obwodów parzystego i nieparzystego w celu zabezpieczenia alarmu obu obwodów na wypadek uszkodzenia
któregoś z nich. Alarm akustyczny ma ostrzegać osoby
przebywające wewnątrz wieży, gdy wystąpi uszkodzenie.
Właściwości systemu diod LED i jego odporność na warunki panujące w energetyce wiatrowej, umożliwiają użytkowanie w innych potencjalnych aplikacjach: w produkcji
przemysłowej, telekomunikacji i systemach zewnętrznych.
Długi okres żywotności, dobra ochrona przed wilgocią,
znakomita jakość wykonania czynią system diod LED idealnym wyborem dla tych zastosowań.
Jens Grunwald
Area Sales Manager, Germany
jens.grunwald@HARTING.com
21
t e c . N e w s 17 : H A RTING Te c h n o l o g y G r o u p
22
Rainer Bussmann
Złącza na wszystkie warunki pogodowe
Testy Outdoor firmy HARTING zapewniają niezawodność złącz instalowanych
poza pomieszczeniami zamkniętymi.
Złącza dla zasilania i transmisji danych w zastosowaniach telekomunikacyjnych bywają instalowane w coraz większym na zewnątrz
w trudnych warunkach środowiskowych. Długotrwała praca tych elementów w takich warunkach nakłada szczególne wymagania
odnośnie niezawodności, łatwości użytkowania i łatwości obsługi. HARTING prowadzi szereg badań swoich wyrobów. Celem tych
badań jest sprwadzenie odporności na trudne warunki pracy w środowisku poza pomieszczeniami zamkniętymi.
Obecnie coraz więcej złącz transmisji danych i przesyłu
mocy jest instalowanych poza pomieszczeniami zamkniętymi w takich zastosowaniach telekomunikacyjnych jak:
WiMAX, LTE oraz w systemach transmisyjnych trzeciej
generacji (3G). Wachlarz wyrobów obejmuje szeroki zakres złącz o dużej wytrzymałości oraz złącza światłowodowe wymagające specjalnych metod obsługi.
Przykładowo, zlącza są instalowane na zewnątrz w
technologii Remote Radio Head (RRH), gdzie następuje
połączenie masztu ze stacją bazową (Node B). W tym
przypadku użytkowanie jest krótkookresowe, a elementy
muszą się przemieszczać, ale również wymagany jest
niezawodny, bezawaryjny, ponad 15-letni okres eksploatacji w trudnych warunkach środowiskowych. Złącza
poza pomieszczeniami zamkniętymi muszą być łatwe w
instalacji i demontażu oraz pracować niezawodnie i bez
ograniczeń przy każdej pogodzie. Mróz, śnieg, skrajnie
duża wilgotność, ciągłe opady deszczu, pył, ekspozycja
na promieniowanie słoneczne, ciepło i susza wpływają na
stan materiałów, konstrukcji i na obsługę. Muszą zatem
być uwzględniane w procesie projektowania.
Wymagana jest operacyjna niezawodność obsługi. Kryteria te nakładają duże wymagania na zespoły badawcze
i projektowe, gdyż próby jednoczesnego spełnienia tych
warunków mogą prowadzić do rozwiązań konfliktowych.
Zadaniem inżynierów firmy HARTING jest usunięcie konfliktów, jeśli one wystąpią. HARTING wykonuje testy w
warunkach zewnętrznych w celu weryfikacji funkcjonalności, niezawodności i zdolności obsługi dla wdrażanych
rozwiązań.
Oferta produktów firmy HARTING dla
zastosowań poza pomieszczeniami
zamkniętymi
Elastyczne, niezawodne rozwiązania obudów złącz firmy
HARTING, stosowanych poza pomieszczeniami zamkniętymi spełniają wymagania IP 65 oraz 67 i sprawdziły się
w praktyce. Rodzina produktów firmy HARTING przeznaczonych dla telekomunikacyjnych zastosowań zewnętrznych oparta jest na tych obudowach,
- oferując przesył mocy przewodami o przekroju do 3 x
10 mm²
- i transmisję danych przewodami miedzianymi, np. przez
złącza RJ45
- oraz transmisję światłowodową przez stanardowe gniazdo LC duplex,
- a także przesył hybrydowy (dane/moc mediami miedzianymi lub optycznymi).
W celu weryfikacji parametrów złącz przeznaczonych do
pracy poza pomieszczeniami zamkniętymi, HARTING
opracował skuteczne procedury testowe. Bazują one na
zróżnicowanych specyfikacjach, a urządzenia przechodzą
złożone testy, w czasie których poddawane są symulowanym, skrajnym warunkom zewnętrznym.
Centralne laboratorium firmy HARTING (CTS Corporate
Technology Service) prowadzi te badania i jednocześnie
opracowuje złożone i trudne testy w tym zakresie. Znacznego wysiłku wymaga zdefiniowanie parametrów tych testów, gdyż organizacje zajmujące się opracowywaniem
standardów dość krytycznie podchodzą do definiowania
3
23
obowiązujących kryteriów dla złącz w zastosowaniach zewnętrznych. Jest to zrozumiałe ze względu na znaczne
zróżnicowanie warunków klimatycznych na świecie. Warunki zewnętrzne mogą być ekstremalne, a odpowiednie
wymagania – sprzeczne.
Jednakże przemysl nie może bazować na tej sytuacji,
gdyż w praktyce jest ona przejrzysta. Odbiorcy potrzebują złącz zewnętrzrnych i oczekują ich od przemysłu.
Podejście firmy HARTING do tego problemu ma charakter
czynny i podjęto odpowiednie kroki dla określenia realistycznej symulacji każdych możliwych warunków pracy.
Serie badań prowadzonych przez firmę
HARTING
Serie badań obejmują testy mechaniczne, elektryczne i
klimatyczne, które podzielono na dwie grupy. Grupa A
(serie testów mechanicznych i elektrycznych) obejmuje
wpływ niskich i wysokich temperatur, korozji, zasolenia
i par. Zlącza muszą pracować niezawodnie, nawet gdy
poddane są skrajnym obciążeniom.
Grupa B obejmuje oddziaływania klimatyczne łącznie
z warunkami pogodowymi, wpływem ozonu i promieniowaniem UV. Złącza muszą pracować bezawaryjnie
Initial inspection
- Visual inspection
- Polarizing method
- Contact resistance - Insulation resistance
- Voltage proof (Data and power contact)
- Impulse withstanding voltage
Group A
Mechanical and electrical properties
Group B
Climatic sequence
Damp heat, cyclic
Weathering and exposure to laboratory light sources
Corrosion flowing mixed gas
UV-test
Salt mist test, cyclic
Ozone resistance
Dry heat
Dry heat
Cold
Cold
IP 65 test
IP 65 test
IP 67 test
IP 67 test
Mechanical operation
Mechanical operation
Effectiveness of the coupling device
Effectiveness of the coupling device
IP 65 test
IP 65 test
IP 67 test
IP 67 test
Rys. 1: przegląd metod testowych dla zastosowań zewnętrznych, opracowanych przez firmę HARTING
24
Rys. 2: rozwiązania posiadające certyfikat dla zastosowań
zewnętrznych, opracowane przez firmę HARTING
wy firmy HARTING wykonywane są z tworzyw sztucznych, (poliamidu PA lub poliwęglanu PC) lub metali (odlewów ciśnieniowych cynkowych lub stali nierdzewnej).
Specjalną uwagę przywiązuje się do materiałów, z których
wykonywane są uszczelki oraz zaciski kablowe. Ozon i
promieniowanie UV mogą znacznie zmniejszyć elastyczność uszczelek. Pod wpływem długotrwałego działania
promieni słonecznych lub innych warunków pogodowych,
wiele materiałów staje się kruchymi i nie można wtedy
gwarantować właściwej zdolności uszczelniania. Dlatego
też, wybrane materiały musza przejść odpowiednie testy,
aby uniknąć podobnych sytuacji. HARTING przeprowadził
Rys. 3a: standardowe uszczelki porowate po przejściu testu na
działanie ozonu/ promieniowania UV
Rys. 3b: specjalne uszczelki dla zastosowań zewnętrznych znajdujące
się w dobrym stanie po wykonaniu testu na działanie ozonu/
promieniowania UV
w warunkach powyższych oddziaływań. Test obejmuje
kryteria pochodzące od wymagań dla stopni ochrony IP
65 i 67. Są one jasno zdefiniowane. Na rys. 1 przedstawiono przegląd serii testów wykonywanych przez firmę
HARTING dla urządzeń stosowanych poza pomieszczeniami zamkniętymi.
wnikliwą analizę wyników testów i dokonał wyboru odpowiednich materiałów, przez co jest w stanie spełnić wymagania bezawaryjnej pracy złącz zewnętrznych, zgodnie
z oczekiwaniami odbiorców.
Właściwy dobór materiałów obudów złącz jest krytyczny dla zapewnienia długotrwałej niezawodności złącz do
użytku zewnętrznego. Zależnie od zastosowania, obudo-
Rainer Bussmann
Senior Product Manager
Telecom Outdoor Interfaces, Germany
rainer.bussmann@HARTING.com
25
26
Gerhard Kirschenhofer, Johannes Kneidl & Walter Gerstl
Mobilne wiadomości
Technika video bazująca na
Ethernecie i aplikacje multimedialne
stały się standardem w lokalnym
transporcie publicznym.
W Innsbrucku (Austria), nowe wagony tramwajowe zostały
wyposażone w systemy z programami informacyjnymi. W
przyszłości, pasażerowie lokalnych linii komunikacyjnych
tego miasta nie tylko osiągną cel podróży wygodniej, ale
też poprzez biuletyn informacyjny uzyskają informacje
o następnych przystankach. HARTING jest dostawcą
bezpiecznych i niezawodnych urządzeń dla połączeń w
mobilnych systemach ethernetowych w pojazdach szynowych.
Jaki jest następny przystanek? Jaka będzie pogoda? Jakie są ostanie wyniki rozgrywek piłkarskich? Ile jeszcze
przystanków trzeba przejechać, aby osiągnąć cel podróży? Co się wydarzyło na świecie? Czas podróży jest również czasem krótkich refleksji – ale podczas krótkich podróży twających około 5 minut, nie ma czasu na czytanie
książki czy gazety. Poza tym, ludzie lubią być informowani
szybko i niezawodnie. System ten w ciągu ostatnich lat
stał się platformą dla informacji, rozrywki i reklamy. W celu
zapewnienia pasażerom usług najlepszej jakości, firma
Innsbrucker Verkhersbetriebe und Stubaitalbahnen GmbH
(IVB) wyposażyła nowe tramwaje w system informacyjny
produkcji firmy „SYCUBE Information Technology”. Celem
tego przedsięwzięcia jest zapewnienie pasażerom aktualnych informacji przez caly czas podróży. Jednocześnie
w systemie wyświetlane są reklamy, co zapewnia zwrot
poniesionych nakładów w dłuższym okresie czasu.
Realizacja tego systemu możliwa była dzięki współpracy
firmy SYCUBE z korporacją HARTING w zakresie dostaw
konponentów ethernetowych i złącz, które dostosowane
są (posiadają odpowiedni atest) do pracy w pojazdach
szynowych. Każdy wagon tramwajowy wyposażony jest w
osiem multimedialnych ekranów, na których prezentowane
są informacje i programy umilające czas podróży.
3
27
32 nowe wagony tramwajowe typu BOMBARDIER
FLEXITY [1] Outlook będą stopniowo zastępować stare
pojazdy w miejskiej sieci tramwajowej i na linii „Stubaitalbahn”. Nowe tramwaje dla Innsbrucka charakteryzują się
ponadto wyższym komfortem: niższy jest poziom podłogi,
przez co pasażerom o ograniczonej sprawności łatwiej
jest wsiadać. W tramwaju jest również więcej miejsca dla
wózków dziecięcych oraz inwalidzkich, a wnętrze jest klimatyzowane. Ta innowacyjna koncepcja (BOMBARDIER)
pozwala na użycie konwencjonalnych zestawów kołowych
w pojazdach całkowicie niskopodłogowych. Ponadto charakterystyka jezdna pojazdu ma bardzo dobre właściwości, a cała podłoga znajduje się w jednej płaszczyźnie.
Szczególną uwagę zwrócono na bezpieczeństwo pasażerów i kierowcy. Nowoczesne tramwaje FLEXITY Outlook pomalowane są na kolory firmowe przedsiębiorstwa
eksploatującego IVB i odzwierciedlają obecną koncepcję
transportu miejskiego przyjętą w Innsbrucku.
Do projekcji na ekranach wybrano specjalne moduły. W
oparciu o normę europejską EN 50 155 dla systemów
stosowanych w pojazdach kolejowych zastosowano system zasilania odporny na wysokie obciążenia temperaturowe.
Każdy wagon tramwajowy w Innsbrucku wyposażony jest
w ten system informacyjny. Dwa podwójne panele TFT 15”
dostarczają pasażerom informacji i rozrywki. Opracowane
rozwiązania bazują na całkowicie nowej technologii. W
celu spełnienia wymagań zgodnie ze standaryzacją i dla
uzyskania taniego rozwiązania, użyto protokołu IP (Internet Protocol) i komponentów (opartych na elementach
komputerów PC) dostarczonych przez firmę HARTING.
Kompletne rozwiązanie obejmuje dwie jednostki: każda z
czterema monitorami 15” TFT w układzie „V” wyposażonymi w nietłukące szyby zabezpieczające przed skutkami
aktów wandalizmu.
System monitoringu video obejmuje jeden ekran zainstalowany w kabinie kierowcy i uruchamia się automatycznie
po naciśnięciu przycisku „na żądanie” przez pasażera,
komputer multimedialny w kabinie kierowcy i dwie kamery przesyłające obraz z miejsc dla wózków i z otoczenia
drzwi wejściowych. System SYCUBE przekazuje obraz
bezpośrednio do monitora kierowcy przez złącza ethernetowe M12 firmy HARTING.
Są one połączone poprzez protokół internetowy oraz
interfejs ethernetowy M12 z serwerem multimedialnym
MMS (patrz rysunek), z twardym dyskiem (opcjonalnie
wymienialnym) i złączem HARTING 7/8” dla wejścia/wyjścia i zasilania. Informacje i prognozy pogody przesyłane
są łączem bezprzewodowym (mobilnym) HSDPA między
rozgłośnią publiczną a serwerem multimedialnym MMS
w czasie rzeczywistym. Serwer połączony jest ze stacją
znajdująca się w tramwaju za pomoca złącza wtykowego
M12 dostarczonego przez firmę HARTING.
[1] Znak
28
Więcej niż rozrywka
Dostarczając pasażerom rozrywki oraz informacji,
tarmwaje w Innsbrucku oferują większy zakres usług i
zwiększają bezpieczeńswo pasażerów. Pojazdy zostały
zaprojektowane jako niskopodłogowe, odpowiadające potrzebom pasażerów o ograniczonej zdolności poruszania
się. Osoby na wózkach inwalidzkich mogą wjechać do
pojazdu bez żadnych trudności. Kierowcy, dzięki monitoringowi video, mogą kontrolować miejsca dla wózków
inwadzkich i dziecięcych oraz sytuację przy drzwiach
wejściowych i przez to reagować na potrzeby pasażerów
wsiadających i wysiadających.
Rys. 1: Przedział pasażerski – ekrany multimedialne
towarowy firmy Bombardier Inc. lub filii tej firmy
W celu kontrolowania całej kabiny pasażerskiej, pojazd
wyposażony jest w osiem kamer. Dodatkowo, w każdej
kabinie kierowcy zainstalowana jest jedna kamera w celu
kontroli ruchu. Obraz z kamer jest nagrywany i służy jako
dokumentacja w razie wypadku lub wystąpienia innej, nietypowej sytuacji. Zwiększa to znacznie bezpieczeństwo
pasażerów.
Technologia połączeń firmy HARTING
Wyroby firmy HARTING są stosowane w tramwajach w
Innsbrucku. Charakterystycznym aspektem jest to, że
stosowane są one w aplikacjach ethernetowych. Komunikacja między komputerem multimedialnym a ekranami
monitorującymi realizowana jest poprzez przełącznik
ethernetowy HARTING eCon 4080-B1. Przekaz informacji następuje specjalnymi kablami ethernetowymi, które
prowadzone są głównie pod dachem pojazdu. Wtykowe
złącze kołowe HARTING M12 stosowane jest na równi ze
złączem ethernetowym HARTING IP 20 RJ45 dla szybkiego łączenia i rozłączania. Złącza M12 zostały specjalnie
opracowane dla zastosowań w branży kolejowej. Posiadają kodowanie D i styki zaciskane. W miejscach połączeń modułów pojazdu zastosowano złącza Z – stykowe
Quintax systemu Han Modular w obudowach IP 68 Han
HPR (High Pressure Railway) dla ethernetowej transmisji
danych – kombinacji, która sprawdziła się od lat w zastosowaniach obiektowych.
W rozwiązaniach następnej generacji, zasilanie kamer
odbywać się będzie za pośrednictwem PoE (Power over
Ethernet) przez przełącznik HARTING eCon 4080-BPOE,
który ma możliwość zasilania kamery ethernetowym sygnałem danych, co oznacza, że nie jest potrzebne stosowanie kabli zasilających.
Ponieważ zastosowano szynę ethernetową biegnąca
wzdłuż pojazdu, została tym samym istotnie zredukowana ilość okablowania, które w poprzednim systemie
punkt-do-punktu z przewodami współosiowymi i osobnym
zasilaniem kamer było znacznie rozbudowane. Dzięki
temu zmniejszył się ciężar i skrócony został czas insta-
lacji. Ponadto, wskutek zmniejszenia ilości złącz i łącznej
długości kabli, zwiększyła się sprawność energetyczna i
zmniejszone zostały negatywne skutki oddziaływania na
środowisko.
Wyroby firmy HARTING są stosowane również poza aplikacjami ethernetowymi. Na przykład, złącza przemysłowe
serii Han (standard firmy HARTING) stanowią podstawę
okablowania pojazdu. W złącza te wyposażonych jest
szerego modułów oraz punktów połączeniowych jak i
komponentów podsystemów tramwaju.
Dzięki wysokiej jakości złączom wtykowym firmy
HARTING, SYCUBE mogła zrealizować system informacyjny dostarczający informacji pasażerom i monitorujący
wnętrze pojazdu. Oba te systemy zostały połączone w
jeden. Dipl.-lng. Gerhard Kirschenhofer – dyrektor generalny SYCUBE Information Technology w Wiedniu – był
zainteresowany zastosowaniem bezpiecznych złącz: „ W
każdej dziedzinie, zawsze staraliśmy się stosować komponenty najwyższej jakości. I dlatego niezwykle istotne
było znalezienie najlepszych złącz.” Firmie SYCUBE udało się tego dokonać: gdy jeżdżą tramwaje, pasażerowie
zawsze otrzymują aktualne informacje o najwyższej jakości przekazu.
Johannes Kneidl
Engineering Project Manager
FLEXITY Outlook Innsbruck
Bombardier Transportation Austria
[email protected]
Gerhard Kirschenhofer
Geschäftsführer
SYCUBE Informationstechnologie GmbH
[email protected]
Walter Gerstl
Market Manager Transportation, Austria
walter.gerstl@HARTING.com
29
Michael Seele
Odporne na wstrząsy
Złącza MicroTCA™ firmy HARTING są nadzwyczaj odporne i nadają się w związku z tym do stosowania w
trudnych warunkach środowiskowych. Złącza te muszą gwarantować bezpieczne połączenia mimo poddania
wstrząsom, uderzeniom i wibracjom. HARTING oferuje złącza con:card+ i złącza wtykowe również dla innych
zastosowań niż telekomunikacyjne.
Pierwotnie stosowane w przemyśle telekomunikacyjnym,
złącza MicroTCA posiadają solidny mechanizm, który znakomicie nadaje się do prostych aplikacji przemysłowych.
Konwencjonalne systemy MicroTCA są jednak ograniczone w zastosowaniach do aplikacji o małych wstrząsach,
czy wibracjach. W różnych testach, HARTING pokazuje,
że takie rozwiązania, jak con:card+ mogą być wykorzystywane w miejscach o dużych wibracjach (na przykład
w tarnsporcie lub lotnictwie).
30
Testy bazują na specyfikacjach PICMG. Grupa robocza
„RuggedMicroTCA” opracowuje obecnie różne specyfikacje rozwijające specyfikację podstawową MTCA.0.
Zostaną w ten sposób ustanowione wymagania i testy
dodatkowe dla stosowania złącz MicroTCA w skrajnie
trudnych warunkach środowiskowych. Wymagania, jakie
muszą spełniać te złącza zostały już powszechnie zdefiniowane.
Różne wymagania
Profile wymagań są obecnie podzielone na trzy specyfikacje, które dotyczą zastosowań zewnętrznych i przemysłowych (MTCA.1), zastosowań dla transportu (MTCA.2)
oraz dla lotnictwa i obronności (MTCA.3). Wymagania co
do odporności na wstrząsy i wibracje są stopniowane w
obrębie tych trzech profili, zależnie od oczekiwanego obszaru zastosowań.
boratorium. Celem jest wykazanie, że rozwiązania firmy
HARTING spełniają przyszłe wymagania specyfikacji
MTCA.1 – MTCA.3. System testowy został wyposażony
w komponenty mechaniczne według specyfikacji MTCA.0.
Jako kart testowych, użyto konwencjonalnych modułów
PICMG AMC.0.
Specyfikacje zostały tak nazwane w związku z koncepcją chłodzenia, która dla MTCA jest określana jako
„rugged air cooled”. Odnosi się to do chłodzenia, które
musi spełnić dodatkowe wymagania testów wibracyjnych
i wstrząsowych i jest przeznaczona w szczególności do
zastosowań przemysłowych. Ponieważ zdefiniowany jest
również rozszerzony zakres temperatur, złącza MicroTCA
są również ineresujące w zastosowaniach zewnętrznych.
(na przykład stacje podstawowe w telekomunikacji).
Systemy MTCA.2 muszą spełniać warunki określone
jako „hardened air cooled specification” i są przewidziane dla warunków, w których występują większe wibracje i
wstrząsy. Chłodzenie powietrzne jest również planowane
dla tych systemów, jakkolwiek przy większych wibracjach
i wstrząsach.
Specyfikacja MTCA.3 opisuje chłodzenie bez części ruchomych („hardened conduction cooled specification).
Moduły są mocowane w systemach przy pomocy zamknięć klinowych tak, że ciepło może być odprowadzane
przez zimne powierzchnie.
Zaawansowane testy obciążeniowe
We wszystkich trzech aplikacjach, systemy są wystawione
na skrajnie duże obciążenia. Jest oczywiste, że złącze
musi wytrzymać te obciążenia bez przerwy w pracy. Jest
to duże wyzwanie dla złącza typu card edge takiego jak
MicroTCA. HARTING jest przedsiębiorstwem, które podjęło to wyzwanie.
W celu uzyskania pewności, że złącze MicroTCA wytrzyma te obciążenia, HARTING wykonał szereg testów
i symulacji opisywanych warunków w akredytowanym la-
Rys. 1: 3 karty AdvancedMC testowane według „double full size” z
obciążeniem po 700 gramów
Specyfikacja Rugged air cooled (MTCA.1)
Dla specyfikacji MTCA.1, zakłada się sinusoidalną wibrację o przemiennej częstotliwości w zakresie 2 Hz – 200
Hz. Drgania o tych częstotliwościach będą rozchodzić się
dziesięciokrotnie w trzech osiach; test symuluje trzykrotne
przeciążenie grawitacyjne (30 m/s²). Podczas jego wykonywania, nie może wystąpić przerwa między stykami. Złącze HARTING con:card+ pomyślnie przeszło ten test.
Jednak warunki, w jakich wykonywany jest test, nie
uwzględniają znacznie większych przyśpieszeń jakie
mogą wystąpić w systemie. W celu symulacji przypadków ekstremalnych, karty testowe używane są z obciążeniem 700 gramów („double full size”). Karty, podobnie
jak w systemie rzeczywistym, wpadają w rezonans przechodząc przez pewne częstotliwości. Przyśpieszenia są
3
31
mierzone dla częstotliwości rezonansowych, w kierunku
prostopadłym do karty. Są one do 20 razy większe niż
przyśpieszenie ziemskie. Miejsce pomiaru znajduje sie
w pobliżu złącza.
3FTPOBODF
"DDFMFSBUJPO<NT>
'SFRVFODZ<)[>
Rys. 2: Gdy wibracja sinusoidalna z przyśpieszeniem 30 m/s² działa na
urządzenia systemu przy częstotliwości rezonansowej ok. 100 Hz, to
wartość przyśpieszenia rośnie do prawie 200 m/s².
con:card+ nie wywołuje przerw w
przewodzeniu
Podczas przeprowadzania testów obciążeniowych złącza
HARTING con:card+, nie nastąpiło rozłączenia styków.
Duża wartość siły prostopadłej do styków stabilizowała
karty testowane podczas występowania dużych przyśpieszeń. Siła ta zapobiegała rozłączeniu styków, które mogły
zostać rozłączone wskutek występowania rezonansu. Nie
wystąpił przypadek ekstremalny, czyli drgania karty w stosunku do izolacji. Drgania takie mogą trwale uszkodzić
złącze.
Podczas wibracji w kierunku równoległym do szczeliny
złącza, sprężyna prowadząca (GuideSpring) działała jak
stabilizator. Celem stosowania tej sprężyny jest kompensacja wszelkich możliwych odchyleń poprzez ustalenie
pozycji. Sprężyna prowadząca dociskała kartę do prze-
32
Po teście wibracyjnym, zadawanych jest sześć wstrząsów
symulujących przyśpieszenie 25 razy większe od ziemskiego. Złącze HARTING con:card+ pomyślnie przeszło
ten test (bez wystąpienia rozwarcia styków).
Oprócz złącz HARTINGA, przetestowano jeszcze dwa
konwencjonalne złącza MicroTCA bez właściwości con:card+. Podczas wykonywania testu, złącza te wykazywały przerwy na stykach w dwóch z trzech osi. Przerwy
występowały zarówno podczas testu wibracyjnego, jak i
wstrząsowego.
7JCSBUJPOJOQVU
ciwległej ściany i ustalała jej pozycję. Podczas występowania silnych wstrząsów i wibracji, działanie GuideSpring
zapobiega przesunięciom wdłuż złącza i nie dopuszcza
do rozwarcia styków.
Oględziny modułów testowanych wykazały przyczynę
przerw na stykach (rys. 3 i 4). Zużycie styków złącza na
podłożu ze złota (po 100 cyklach łączenia i poddaniu testom wibracyjnym i wstrząsowym) wykazuje, że moduł poruszał się w złączu. Ruch ten był zbyt intensywny i doszło
do utraty kontaktu styków ze złotym podłożem.
Jednak dane testów złącza HARTING con:card+ (rys. 5)
pokazują,że podczas cyklów łączenia, GuideSpring przemieszcza nieco moduł w kierunku środka i utrzymuje go w
pozycji bezpiecznej w czasie testów wibracyjnych i wstrząsowych. GuideSpring ma zatem zasadnicze znaczenie w
ochronie styków przed ich rozwarciem w porównaniu z
rozwiązaniami bez GuideSpring.
Wtyk zastępuje złoconą wkładkę
HARTING oferuje złącze wtykowe jako alternatywę
złącza typu card edge i wkładek pozłacanych karty AdvancedMC. Tolerancje wykonania złącza wtykowego są
znacznie mniejsze niż karty typu card edge płytki drukowanej. Przerwy na stykach, które są spowodowane problemami związanymi z tolerancją dla karty edge, są tu
eliminowane z założenia. Pokazały to testy wibracyjne i
wstrząsowe – złącza wtykowe przeszły je pomyślnie.
Rys. 3 + 4: Podczas testowania złącz bez właściwości con:card+, testowany moduł mógł się
przemieszczać, powodując przerwy na stykach
Rys. 5: Złącze HARTING con:card+ z
GuideSpring pomyślnie przeszło test
Hardened Air Cooled Specification (MTCA.2)
Specyfikacja MTCA.2 została dopiero zapoczątkowana,
to jednak wymagania dla złącz płyty montażowej zostały
już w jakimś stopniu określone. Zostanie zdefiniowany test
wibracyjny o losowych wibracjach jako obowiązujący. Intensywność wibracji i tym samym naprężeń, jest mierzona
na tak zwanym poziomie PSD (power spectral density).
Test, jak to jest dyskutowane w PICMG, ma być wykonany
na poziomie PSD 0.1 g²/Hz. Odpowiada to maksymalnym
przeciążeniom równym 13g. Złącze con:card+ spełnia to
wymaganie i następne: pomyślnie przechodzi test na poziomie PSD 0.2g²/Hz (maks. 18g). Nawet przeciążenia
równe 40g nie powodują rozłączania styków.
Większe wymagania co do chłodzenia
przez przewodnictwo „conduction
cooling”(MTCA.3)
W specyfikacji MTCA.3, karty AdvancedMC są dobrze zamocowane w systemie. Po zamknięciu zamków klinowych
nie występuje już przemieszczenie na szynach prowadzących. W specyfikacji testu chłodzenia przez przewodzenie: „hardened conduction cooled”, zamki są również
zamknięte. Testowana jest tylko powierzchnia styku, ale
przy większych wymaganiach. System ma znieść większe
obciążenia podczas oddziaływania wstrząsów i wibracji.
Rys. 6: Złącze con:card+ płyty montażowej dla modułu
AdvancedMC
Test wibracji o wartościach losowych również został zdefiniowany (według EIA-364.28). Warunki testu będą na
poziomie PSD 0.2 g²/Hz. Złącze con:card+ przeszło również i ten test pomyślnie. Dodatkowo, złącze con:card+
przeszło pomyślnie test PSD 1.5 g²/Hz (bez rozłączenia
styków).
Test wstrząsowy dla MTCA.3 jest oparty na specyfikacji
VITA 47 i MIL-STD-810, według których przyśpieszenia
3
33
W roku 2005, firma HARTING oraz ept GmbH &
Co. KG rozpoczęły współpracę nad poprawieniem
niezawodności istniejących złącz sygnałowych AdvancedMC, które obie firmy wprowadziły na rynek
jako „con:card+”. Firmy te zapewniły dobrze zdefiniowane standardy jakościowe dla con:card+ i dodatkowo obie oferują podwójny sourcing.
PICMG będzie kontynuować prace nad specyfikacją dla
systemu odpornych złącz MicroTCA. Oczekuje się, że
specyfikacje i wymagania będą zmieniać się w trakcie
dyskusji. Wyniki testów pokazują, że złącza MicroTCA
firmy HARTING mogą być stosowane w trudnych warunkach środowiskowych, czyli poza pomieszczeniami zamkniętymi, w transporcie, lotnictwie i obronności, oferując
dużą niezawodność pracy. Natomiast konwencjonalne
złącza MicroTCA mają gorsze własności i nie mogą być
stosowane w tych dziedzinach.
4QFFEJOHVQ<NT>
przekraczają 40g. HARTING zwiększył te wymagania
ponownie i przeprowadził testy z przyspieszeniem 50g.
Zakończyły się one pomyślnie.
5JNF<NT>
Rys. 7: Podczas testu wstrząsowego, występują przyśpieszenia prawie
do 500 m/s²
Michael Seele
Global Product Manager TCA Connectors, Germany
michael.seele@HARTING.com
34
Ingo Siebering & Kristian Brdar
Globalne standardy w energetyce
Norma IEC 61850 opisuje spójny system
i rozwiązania komunikacyjne dla rozdzielnic.
Dotychczas nie opracowano jednolitego standardu dla technologii kontroli i ochrony. W związku z tym, międzynarodowa
organizacja wyznaczająca normy w zakresie elektryki i elektroniki, International Electrotechnical Commission (IEC)
oraz Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) opracowały normę IEC 61850..
Standaryzacja systemów obejmująca komponenty, połączenia i technologie komunikacyjne formułuje skuteczne
podstawy przemysłowego zastosowania. I chociaż indywidualne rozwiązania mogą być właściwe oraz użyteczne
dla danych zastosowań, to najważniejszym wymaganiem
jest kompatybilność, w celu uzyskania integracji systemu
i realizacji współpracy.
W przeszłości, tylko firmowe systemy i takie rozwiązania
komunikacyjne dla rozdzielnic były dostępne dla przedsiębiorstw dostarczających energię i operatorów sieciowych.
Dotychczas nie było jednolitego standardu dla technologii
kontroli i ochrony.
W związku z tym, organizacje IEC i IEEE wspólnie stworzyły zespół, w celu opracowania i wdrożenia nowego
standardu. W wyniku prac zespołu powstała norma IEC
61850, do wymagań której stosują się producenci rozdzielnic i dostawcy energii.
Cel
Celem było utworzenie jednolitego standardu komunikacyjnego o zasięgu globalnym dotyczącego kontroli podstacji, aby umożliwić szybki przesył danych oraz kontrolę.
Fakt, że autonomiczne infrastruktury urządzeń zdominowały rynek, nie pozwala na uzyskanie kompatybilności
systemów firmowych, ani na ich zastąpienie. Równie
ważne jest to, że wielu dostawców energii już pracuje na
poziomie międzynarodowym lub będzie pracować tak w
przyszłości i chciałoby mieć możliwość stosowania standardu o zasięgu globalnym. Jest to jedyny sposób obniżenia kosztów i zapewnienia rentowności przedsięwzięć.
Głównym celem technicznym jest osiągnięcie interoperacyjności poprzez standaryzację komunikacji między
urządzeniami różnych producentów. Istnieje również
możliwość uzyskania oszczędności w kategoriach projektu systemu i bezpieczeństwa inwestycyjnego poprzez
zmodyfikowanie wymagań instalacji.
rozwiązanie firmy HARTING
Przełączniki ethernetowe firmy HARTING serii mCon
1000 posiadają rozwiązania komunikacyjne oparte na
Rys. 2: Przełącznik ethernetowy mCon 1083-ASFP
standardzie opisanym w normie IEC 61850. Przełączniki
te są szczególnie dobrze wyposażone dla celów komunikacji sieciowej w rozdzielczych stacjach mocy, w urządzeniach dla turbin wiatrowych lub w innych, podobnych
zastosowaniach. Seria HARTING mCom 1000 spełnia
wymagania normy IEC 61850-3.
Przełączniki ethernetowe mCon 1000 zostały skonstruowane tak, aby można było używać ich w przemyśle.
Rys. 1: Urządzenie nadawczo-odbiorcze SFP
35
Instnieje również możliwość ich adaptacji do trudnych
zastosowań technologicznych. Obsługują cztery altermatywne metody dostępu dla zarządzania: SNMP, V.24,
Telnet i convenient web access, każda z przywilejami dostępu. Dodatkowo, dla konfiguracji przełącznika, dostępne
jest oprogramowanie zarządzania siecią mCon-Manager
V3.
Klasa ochrony, zakres temperatur, stabilność mechaniczna zapewniają wysoki poziom bezpiecznego działania i
możliwość stosowania w najbardziej wymagających warunkach środowiska przemysłowego. Do urządzenia można podłączyć do 8 stacji ethernetowych i różne moduły
wtykowe (SFPs) poprzez skrętkę ekranowaną w celu indywidualnego dostosowania interfejsu do danej aplikacji.
Koncepcja zarządzania pozwala na prostą scentralizowaną konfigurację i administrację. Niektóre z implementowanych właściwości to protokół Rapid Spanning Tree, zarządzanie bezpieczeństwem z kontrolą dostępu, obszerne
uwierzytelnianie z Radius i IEEE 802.1X, podsłuch IGMP,
VLAN, QoS, priorytetyzacja i pułapki SNMP. Konfiguracje
mogą być przechowywane lub wymieniane przy użyciu
opcjonalnej karty pamięci (zawiearającej opcjonalnie adres MAC).
inteligentny system przwodzenia i
komunikacji
Podczas przejścia z pasywnej sieci zasilającej na aktywną, inteligentna komunikacja i technologia kontroli z niezawodnym systemem komponentów są istotne. Seria mCon
1000 spełnia te wymagania i funkcjonuje zgodnie z IEC
61850. Takie właściwości jak: używanie modułów SFP,
Power Over Ethernet (PoE) lub zarządzanie bezpieczeństwem oferują użytkownikowi dodatkowe funkcje pozwalając na utrzymanie systemu również w przyszłości.
Ingo Siebering
Market Manager Power Generation,
Control and Distribution, Germany
ingo.siebering@HARTING.com
Kristian Brdar
Sales Engineer, Germany
kristian.brdar@HARTING.com
36
Holger R. Doerre & Heinrich Schmettkamp
Nowe źródła energii dla energetycznego kraju
Zmiany w polityce energetycznej Korei Południowej
Korea Południowa zajmująca obecnie 13 miejsce w globalnym rankingu ekonomicznym, dokonała zasadniczego zwrotu w kierunku energetyki odnawialnej. Jego celem jest uzyskanie energii z wielu źródeł dla zabezpieczenia potrzeb
przyszłego wzrostu gospodarczego kraju. HARTING Korea posiada znakomitą reputację jako kompetentny partner
we współpracy nad rozwojem systemów oraz dostawca dla przemysłu Korei Południowej.
„Zielona Energia” nie jest opcją, jest istotą! Ta opinia wyrażona przez prezydenta Korei Południowej Lee MeongBak na „Forum for Renewable Energy” 11 września 2008
w Seulu jest jasna i wyraźna. Korea Południowa rozwija
politykę energetyczną, która pozwoli na uniezależnienie
się od dostaw ropy oraz importu energii. Dał temu wyraz
prezydent Lee w wypowiedzi z października 2008: „Czasy niskich cen gazu już się skończyły. Przyszłość należy
do odnawialnych źródeł energii. Naszym zadaniem jest
podążać w tym kierunku. W przyszłości Korea musi stać
sę jak najbardziej niezależna od wzrastających cen ropy
naftowej.”
Prezydent Lee Meong-Bak podkreślił powagę tej wypowiedzi obietnicą, według której Korea w ciągu najbliższych
pięciu lat przeznaczy ok. 3 mld USD na rozwój energetyki
słonecznej, wiatrowej oraz na rozwój technologii energooszczędnych w celu zasadniczej zmiany infrastruktury
energetycznej kraju. Według planów rządu, udział energii
ze źródeł odnawialnych wzrośnie do 13% w roku 2030, a
udział energii jądrowej spadnie do 41% przy utrzymaniu
wzrostu gospodarczego. Pozostałe 46% zapotrzebowania
będzie pokrywane przez paliwa kopalne.
Dla osiągnięcia tego ambitnego celu postawionego przez
rząd Korei, uruchomiono programy finansowania odpowiednich działań. Przy ich realizacji zakłada się współ-
pracę firm koreańskich oraz zagranicznych. Stanowią one
realizację rządowej polityki „Energetyki niskowęglowej” i
„Zielonego wzrostu”.
Po ogłoszeniu programu, w ciągu ostatnich dwóch lat,
wiele firm zagranicznych otworzyło swoje przedstawicielstwa w Korei Południowej w celu uczestnictwa w realizacji tego programu od samego jego początku. Znana
jest znacząca rola firm niemieckich łącznie z korporacją
HARTING.
Nowe projekty dotyczące energetyki
odnawialnej
Nowe projekty powstają jak przysłowiowe „grzyby po
deszczu”: od planów wybudowania największej na świecie elektrowni pływowej, aż do farm słonecznych i wiatrowych. Z początkiem września, południowokoreańska
firma LG Solar Energy zakończyła budowę elektrowni
słonecznej o powierzchni kolektorów równej 300 000 m²
i mocy 14 MW. Planowana jest budowa następnych słonecznych parków.
Ponadto zostanie wybudowanych 14 nowych farm wiatrowych, które w 2012 roku dostarczą do systemu energetycznego 2 GW mocy. Do roku 2015 ma zostać zakończona budowa morskich farm wiatrowych w pobliżu
3
37
Rozwiązania techniczne firmy HARTING
W dotychczas zrealizowanych projektach wyraźnie widoczny jest udział firmy HARTING, która jako HARTING
Korea i HARTING Germany wspólnie z firmami UNISON
oraz STEMMAN TECHNIK opracowała systemowe rozwiązanie pierścienia zbierającego dla elektrowni wiatrowej
o mocy 750 kW.
Rys. 1: Wspólny zespół utworzony przez firmy HARTING oraz UNISON (od
lewej do prawej): Bong-Hyun SUNG (młodszy inżynier ds. badań), Ji-Yune
RYU (dyrektor zarządzający – Wind Energy R&D Center), Holger R. Doerre
(MD HARTING Korea), Dae-Hyun KIM (starszy inżynier d/s badań)
Jeju, niewielkiej wyspy w południowej części kraju oraz
elektrowni wiatrowych o mocy 300 MW, rozlokowanych
wzdłuż wybrzeża zachodniego.
Przemysł Korei Południowej
Te ambitne plany mają zostać zrealizowane głównie przez
przedsiębiorstwa południowo-koreańskie. W tej dziedzinie
Korea jest mocno zangażowana w badania podstawowe
już od roku 1990. W następstwie tego zaangażowania,
rozwinięte zostały odpowiednie technologie. Przedsiębiorstwa koreańskie opracowały i wprowadzily do swojej oferty elektrownie wiatrowe o mocy do 2 MW. W celu określenia najbardziej korzystnych miejsc alokacji elektrowni
wiatrowych, podjęto liczne prace badawcze i dokumentacyjne nad geografią wiatru na Półwyspie Koreańskim.
Obecnie w energetyce wiatrowej działa aktywnie pięć
przedsiębiorstw koreańskich. Do głównych należą producenci instalacji wiatrowych HYOSUNG i UNISON, którzy
oferują elektrownie wiatrowe o mocach 750 kW oraz 2
MW. Ponadto są jeszcze Doosan Heavy, Samsung Heavy
i Hyundai Heavy.
Ofensywa w dziedzinie energetyki odnawialnej otwiera
również nowe perspektywy dla firmy HARTING, która jest
mocno zaineresowana współpracą z firmami koreańskimi, szczególnie w dziedzinie nowych technologii i strategii
energetycznych (patrz rys. 1).
38
Podczas realizacji tego projektu, dużą wagę przykładano
do łatwości operowania, solidności i łatwości wstępnego
konfigurowania poszczególnych elementów systemu dla
maksymalnego ułatwienia montażu w miejscu instalowania. Aspekty te są istotne również przy wykonywaniu
prac eksploatacyjnych i naprawczych; dzieki temu uzyskano skrócenie okresu realizacji i obniżenie kosztów tych
prac.
Part A
Part B
Rys. 2: Adapter pierścienia zbierającego firmy HARTING
Boczna część pierścienia zbiorczego firmy HARTING
(część „B”) została dostarczona bezpośrednio do producenta pierścienia komutacyjnego i tam zainstalowana, a
następnie dostarczona do użykownika końcowego. Część
„A” tego urządzenia (główna, boczna część wału adaptera
pierścienia zbiorczego) została wykonana w HARTING
Korea, tam sprawdzona, zapakowana i dostarczona odbiorcy.
W wyniku tego, odbiorca musi zamontować jedynie część
„A” z barierą termiczną na wale głównym i połączyć kable
prowadzone przez wał główny. Z pomocą zmontowanej
wstępnie części „B”, korpus pierścienia kolektora jest wci-
Han ® docking frames
(floating bearings with guide elements)
Han-Modular ® articulated frame with
guides
24 control signals
Han DD ® module
MS guide bushing
2x 4 wire bus Han ® -Quintax
Han ® power (100 A) module
with axial screw terminals
Alignment plug V2A
Fig. 3: Han-Modular ® articulated frame with guides. View of the connector.
skany na część „A” i uszczelniany. Tym samym, montaż
pierścienia zbierającego jest zakończony. Teraz wystarczy jedynie podłączyć dwa kable po stronie szczotek z
pierścieniem zbierającym. Czynność ta kończy montaż
zespołu pierścienia zbierającego (patrz rys. 2).
HARTING South Korea:
rozwój przedsiębiorstwa
Dzięki ścisłej technicznej i handlowej współpracy pomiędzy HARTING Korea, oddziałem półproduktów firmy
HARTING Germany i producenta pierścienia zbierającego, zwiększyła się wiedza specjalistyczna oddziału
regionalnego w tej dziedzinie. Równie ważne jest to, że
przy tym rozszerzony i zacieśniony został zakres kontaktów z klientami. Jakość współpracy i kompetencje firmy
HARTING Korea zostały wyraźnie zauważone na rynkach
docelowych. Istotne są tutaj nie tylko kompetencje merytoryczne połączone z doskonałą jakością produktów i
niezawodną dostawą, które tworzą stabilną pozycję firmy
i dają perspektywy uczestnictwa w kolejnych projektach.
Ważne jest również to, że partnerzy z odmiennych krajów
mogli prowadzić efektywną, bezkonfliktową współpracę w
zakresie produkcji i koordynacji dostaw. Wszystko to jest
odzwierciedleniem dużych możliwości firmy HARTING
jako w pełni wiarygodnego partnera. HARTING otworzył
w ten sposób przed sobą możliwości pełnego uczestnictwa we współpracy w dziedzinie energetyki odnawialnej.
Holger R. Doerre
Managing Director, Korea
holger.doerre@HARTING.com
Heinrich Schmettkamp
Project Manager VAB, Germany
heinrich.schmettkamp@HARTING.com
39
Anne Bentfeld
Zawsze szukamy konkretnych rozwiązań
Oferta technologiczna firmy HARTING Technology Group dotyczy rozwiązań transmisji mocy i danych charkteryzujących się dużą funkcjonalnością. Skuteczna struktura organizacyjna korporacji i bezkompromisowe wykorzystanie
najbardziej zaawansowanych technologii zapewniają zaspokojenie potrzeb naszych klientów.
Być tam, gdzie nasi Klienci dopiero idą? Tak jest w istocie,
jeśli chodzi o rozwój zastosowań przemysłowych. Realizacja rozwiązań odpowiadających potrzebom odbiorców
oznacza stałą z nimi współpracę. Tym samym wnoszą
oni zasadniczy wkład w proces definiowania wymagań
rynkowych. Firmy takie jak HARTING, zorientowane na
potrzeby rynku, odgrywają role wiodącą. Rozwiązania
przemysłowe w dziedzinie budowy maszyn, komunikacji,
automatyki przemysłowej czy transportu oraz w innych
dziedzinach, oparte są na intensywnej współpracy między
zaangażowanymi przedsiębiorstwami. Oparte są również
na wymianie wiedzy fachowej i koncepcji rozwojowych
między uczestnikami tego procesu.
Charakterystyka Grupy Technologicznej
HARTING oferuje szerokie spektrum indywidualnych
rozwiązań i wyrobów dla zastosowań przemysłowych.
HARTING Connectivity & Networks dostarcza złącza,
wiązki kablowe, zestawy montażowe, systemy połączeń
i elementy sieciowe pracujące w trudnych warunkach
środowiska przemysłowego. HARTING Integrated Solutions koncentruje się na projektach płyt montażowych i
ich wytwarzaniu.
HARTING Mitronics specjalizuje się w wielofunkcyjnych
zestawach MEMS wykonanych w technologii 3D MID oraz
jest dostawcą czujników i rozwiązań RFID, które są projektowane i produkowane w ramach usług wewnętrznych
„in house”. HARTING Systems jest jednym z wiodących
producentów w dziedzinie technologii obudów, systemów
sprzedaży, automatów sprzedających oraz świadczy usługi w zakresie robót montażowych i zajmuje się zlecaniem
produkcji (contract manufacturing). HARTING Applied
Technologies specjalizuje się w formach wtryskowych
i w technologiach wytłaczania, gięcia oraz w technolo-
40
giach narzędziowych. Firma również wytwarza i rozwija
maszyny specjalne. HARTING Automotive Solutions rozwija systemy elektromagnetyczne, technologie połączeń i
rozwiązania mechatroniczne.
Dzisiejsza HARTING Technology Group jest firmą globalną realizującą wysoce zintegrowane operacje oraz infrastrukturę telekomunikacyjną. Przedsiębiorstwo posiada
filie w 27 krajach, rozwijając zarówno swoją bazę merytoryczną jak i zasięg terytorialny. Sukces przedsiębiorstwa
oparty jest na wysokoparametrowej, wszechstronnej i
adaptowalnej technologii komunikacyjnej.
Bliskie relacje firmy HARTING z odbiorcami na całym
świecie są kolejnym istotnym aspektem. O ile informacja
i wiedza rozwijają się gwałtownie, to sam proces rozwojowy jest już zagadnieniem bardziej złożonym. Odbiorcy
oczekują urządzeń bardziej funkcjonalnych, o mniejszej
ilości części składowych i zajmujących mniej miejsca. Wywarzanie bardziej efektywnych energetycznie urządzeń
o większej żywotności, pozwala zużywać mniejsze ilości
surowców.
Klient nasz partner
Tylko przedsiębiorstwa, które pracują wspólnie od fazy
pomysłu poprzez etap projektowania, aż do wdrożenia
gotowych rozwiązań, mogą osiągać złożone cele. Ponieważ oferta konwencjonalnych produktów nie jest już
wystarczająca, HARTING współpracuje z klientami od
pierwszego kontaktu. Pracownicy firmy HARTING oraz
licznych filii zaczynają współpracę z klientami od początku projektu nowej techniki czy aplikacji. Pośredniczą przy
tym pomiędzy klientem a centralnie zarządzanymi oddziałami rozwoju i wytwarzania w HARTING Technology Group. Wynikiem jest sprecyzowana i efektywna orientacja
na wymagania klienta – i to w standardzie jakościowym
HARTING.
Jesteśmy tam, gdzie nasi Klienci i tam, dokąd oni dopiero
zmierzają. Realizując te maksymę, HARTING zbudował
sobie reputację partnera niezawodnego, innowacyjnego
i skutecznego. Oprócz aktywnego wkładu w realizację
projektów swych partnerów, HARTING inicjuje również
własne przedsięwzięcia i wspiera wdrażanie rozwiązań
i standardów do praktyki przemysłowej na całym świecie. Nowoczesna symulacja przy użyciu odpowiednich
narzędzi połączona z efektywnymi , niezawodnymi testami i procesem kwalifikacji powoduje, że nowe wyroby całkowicie spełniają standardy jakościowe. Centralne
laboratorium firmy HARTING spełnia wymagania normy
EN 45001.
Technologia musi być
innowacyjna
Szeroka oferta wyrobów i
duże doświadczenie są
podstawą dla sieci komputerowych i rozwiązań
w zakresie transmisji
danych oraz mocy. Przyszłościowo zorientowane
badania i rozwój są istotą
funkcjonowania
HARTING
Technology Group. Bliska współpraca z placówkami naukowymi i innymi
przedsiębiorstwami, które prowadzą badania na całym świecie, stanowią mocny fundament udziału firmy
HARTING w rozwoju sieci telekomunikacyjnych.
Sukces firmy HARTING nie wynika tylko z doskonałej
pracy oferowanych urządzeń i jakości rozwiązań. Firma
bierze udział w rozwoju technologicznym na skalę globalną. Jest to całe spektrum aplikacji, które demonstrują rzeczywisty jej potencjał i siłę: produkty i aplikacje z
dziedziny mikrotechnologii, projekty 3D, oferta urządzeń
komunikacyjnych i rozwiązań wysokotemperaturowych i
dla wysokich częstotliwości. Wyroby i aplikacje są stosowanae w telekomunikacji i automatyce przemysłowej,
przemyśle samochodowym, przemyśle czujników oraz
siłowników przemysłowych. HARTING posiada również
wiodącą pozycję w technologii bezprzewodowej i RFID
oraz zestawach i obudowach z tworzyw sztucznych, aluminium i stali. Firma HARTING ciągle pracuje nad rozwojem tych technologii dla zaspokojenia potrzeb klientów.
Jakość jest najważniejsza
Istnieje zespół wskaźników, które charakteryzują jakość i
niezawodność. Sukcesy firmy HARTING udokumentowane od dziesięcioleci i związki firmy z głównymi partnerami
(niejednokrotnie długotrwałe) tylko pośrednio wskazują na
osiagnięcia. Portfolio najważniejszych produktów i pionierska rola firmy w dziedzinie rozwoju technologicznego
i ustanawiania nowych standardów jest wskaźnikiem bezpośrednim. Uproszczenie procesów, projekty przyjazne
dla użytkownika, łatwość obsługi, nadzwyczajna niezawodność i efektywność oraz wykorzystanie najnowszych technologii materiałowych i produkcyjnych
z ciągłym uwzględnianiem redukcji kosztów
zużycia energii – to
tylko niektóre z głównych elementów wizji
HARTING Technology
Group.
Oznaką znakomitej jakości
systemów zarządzania w firmie
HARTING i zgodności z najbardziej
surowymi normami są nie tylko certyfikaty. HARTING
Technology Group posiada ceryfikaty EN ISO 9001 i ISO
14001:2004 oraz jest udziałowcem programu EU EMAS.
Przedsiębiorstwo szybko reaguje na pojawiające się nowe
wymagania. To, że HARTING był pierwszą na świecie firmą, która uzyskała certyfikat IRIS (technologii kolejowej)
nie jest sprawą przypadku. Jest to rezultat systematycznych wysiłków tworzących podwaliny pod dalszy rozwój
przedsiębiorstwa.
Anne Bentfeld
General Manager
Communication and Public Relations, Germany
anne.bentfeld@HARTING.com
41
t e c . N e w s 17: P r o f e s j o n a l n y b r o a d c a s t
Alex Najafi & Rhonda Stratton
Reflektorem w
gwiazdy
Nowe rozwiązania układów
zasilających i regulacji dla scenicznych
systemów oświetleniowych
Systemy oświetlania scen mają za zadanie koncentrować
uwagę na gwiazdach estrady – same pozostając w cieniu
i działając w sposób ekonomiczny. HARTING wprowadził funkcjonalnie elastyczny i niedrogi system zasilania
i regulacji ilości światła dla amerykańskiego producenta
systemów oświetleniowych, firmy Strand Lighting.
Precyzyjne sterowanie światłem jest jednym z zasadniczych elementów sprzyjających udanym przedstawieniom
i imprezom scenicznym. Dlatego też stosuje się w takich
sytuacjach profesjonalne systemy o bardzo dobrych parametrach. Niestety koszty zakupu urządzeń, ich przechowywania i obsługi wzrastają w bardzo szybkim tempie.
Mogą one w niedługim czasie stać się dominującym elementem ponoszonych kosztów oraz ilości pracy wkładanej
w organizację przedsięwzięć scenicznych.
Przeznaczone na to pieniądze mogą się zwrócić, ale tylko
odpowiednie inwestycje zagwarantują perfekcyjność systemów oświetleniowych. Jednocześnie, systemy te muszą
być łatwe w obsłudze i tanie w zakupie. W konsekwencji,
w branży tej istnieją duże możliwości i potrzeby wprowadzania rozwiązań innowacyjnych.
Firma Strand Lighting, mająca siedzibę w Los Angeles w
Kalifornii, oferuje swoim klientom na całym świecie najbardziej zaawansowane systemy oświetlenia i regulacji
światła dla teatrów, dla potrzeb filmu, masowych imprez
i dla zastosowań architektonicznych. Systemy tej firmy
zostały wykorzystane do oświetlenia jednej z najbardziej
znanych na świecie budowli – wieży Eiffel’a w Paryżu.
42
t e c . N e w s 1 7 : H A Te c h n o l o g i e
Wymagania: zmniejszenie ilości
zajmowanego miejsca i obniżenie kosztów
Firma Strand poszukiwała odpowiedniego, niedrogiego
rozwiązania dla systemów zasilania i regulacji ilości światła. Dotychczas używała systemu połączeń ściemniaczy
światła opartego na szynie zbiorczej; urządzenie było
ciężkie i zajmowało wiele miejsca. Potrzebne było lepsze
urządzenie, zajmujące mniej miejsca i o mniejszej ilości
wejść operacyjnych, przy jednoczesnym zapewnieniu
bezawaryjnej pracy. Redukcja ilości komponentów była
w tej sytuacji oczywistą koniecznością.
Rozwiązanie opracowane przez firmę HARTING dla
Strand Lighting oparte jest na technologii łączy modułowych Han razem z towarzyszącym okablowaniem. O
sukcesie rozwiązania świadczą proste liczby: moduł kompaktowy Han C przenosi prąd o natężeniu 40 A, a ciężar
systemu zredukowano z 67.5 kg do 18 kg. Całkowitą wysokość urządzenia zmniejszono z 2.45 m do 1.22 m. W
konsekwencji, transport urządzenia jest obecnie łatwiejszy
i może być ono obsługiwane po ustawieniu nawet na blacie stołowym. Znacznie ułatwiony i szybszy jest montaż i
demontaż urządzenia oraz zwiększyła się niezawodność
jego działania. Rozwiązanie to przyczyniło się również
do zmniejszenia kosztów obsługi i czasu trwania ewentualnych napraw. Mniejsze wymiary dają oszczędności
na transporcie i przyczyniają się do obniżenia kosztów
składowania.
Rozwiązanie firmy HARTING dla Strand
Lighting
W celu wykonania tego projektu, HARTING połączył różne komponenty: ramę Han-Modular ®, 16 B (4 moduły),
Moduł Han® C, 40 A/1000 V, 10 mm², połączenie osiowe, 3 styki, wkłady męskie i żeńskie, moduł Han® DD,
10 A/250 V, połączenia zaciskane, 12 styków.
Moduły regulacji ilości światła są podłączone do układu
kontroli mocy w technologii blind-mate, co dało w rezultacie większą elastyczność, szczególnie jeśli chodzi o
uproszczenie wymiany tych modułów podczas wykonywania czynności obsługowych oraz ewentualnych napraw.
Rys. 1: moduł firmy Strand Lighting dla zasilania i regulacji ilości
światła
Uzyskanie oszczędności miejsca dało szereg korzystych
efektów: lżejsze i mniejsze urządzenia wymagają niższych ogólnych kosztów operacyjnych. Mały ciężar powoduje nie tylko zmniejszenie kosztów materiałowych,
ale również ma wpływ na obniżenie kosztów transportu.
Dzięki zmniejszonym wymiarom i mniejszemu ciężarowi
można zainstalować dwukrotnie więcej tych urządzeń na
dwukrotnie mniejszej powierzchni.
Alex Najafi
Area Sales Manager, USA
alex.najafi@HARTING.com
Rhonda Stratton
Marketing Communication Manager, USA
rhonda.stratton@HARTING.com
43
t e c . N e w s 17 : K a l e j d o s k o p
Sven Erdmann & Dr. Jens Krause
Pozdrowienia od
dentysty
ARTING oferuje technologię MID
H
dla diagnostycznego wyposażenia
dentystycznego.
Od pewnego czasu wzrasta znaczenie urządzeń do wczesnego wykrywania próchnicy zębów. Takie urządzenia diagnostyczne, jak pióro DIAGNOdent mogą być stosowane
na bardzo małych powierzchniach, przez co następuje
redukcja stresu u pacjenta. HARTING współuczestniczył
w opracowaniu układu załączania dla elementu roboczego
pióra DIAGNOdent 2190.
Procedura ta ma na celu wykonanie bezpiecznej i bezbłędnej diagnozy bez narażania zęba na uszkodzenie.
Stosowanie inwazyjnych, dotykowych lub konwencjonalnych, wizualnych metod oceny może zostać znacznie
ograniczone. Pewność diagnozy wzrasta do 80% i jest
znacznie większa niż przy stosowaniu metod konwencjonalnych.
Pióro DIAGNOdent 2190, skonstruowane przez firmę
KaVo może być stosowane w celu wczesnego rozpoznania obecności próchnicy w miejscach niedostępnych dla innych technik diagnostycznych.
Rozwój metod diagnostycznych i profesjonalnych metod leczenia w stomatologii doprowadził do dużych zmian w
praktyce diagnostyki dentystycznej.
Postęp w tym kierunku zmierza do
wczesnego wykrywania ukrytych i jeszcze
niewidocznych zmian próchnicznych w zębach. Drobne
uszkodzenia i zmiany próchniczne nie powodujące jeszcze
ubytków, wykrywane są w celu wczesnego rozpoczęcia
leczenia i wprowadzenia odpowiednich metod przeciwdziałania.
Pióro DIAGNOdent 2190 wykorzystuje metodę fluorescencji wzbudzanej laserowo dla celów diagnostyki stanu substancji zębnej. Dioda laserowa emituje światło o długości
fali 655 nm, które przenoszone jest do strefy zęba przy pomocy kabla światłowodowego. Wiązka światła laserowego
wyzwala światło fluorescencji zęba. Następnie układ elektroniczny konwertuje fluorescencyjny sygnał świetlny do
wartości numerycznej między 0 a 99. W zakresie od 0 do
> 30, występują cztery stopnie wartości wykorzystywane
do wczesnej diagnostyki stanu zęba. W oparciu o te wartości, stomatolog jest w stanie dobrać odpowiedni sposób
leczenia lub określić dalsze działania diagnostyczne.
Bezbolesna diagnoza
Ta metoda diagnozowania jest bezbolesna dla pacjenta.
Urządzenie jest niewielkie, poręczne, posiada zintegrowany wyświetlacz i nie jest łączone żadnym wężem ani
kablem. Ponadto sygnał akustyczny informuje pacjenta o
wykryciu próchnicy.
Firma KaVo sprzedawała wcześniejszą wersję urządzenia
DIAGNOdent od 1997 roku. Druga generacja tego urządzenia, posiadająca oznaczenie 2190, została wprowadzona na rynek w roku 2005. Obecnie zostało one udoskonalone poprzez zastosowanie układu załączającego firmy
HARTING z wykorzystaniem technologii MID.
Zasadniczo, w pierwszej wersji rynkowej pióra DIAGNOdent 2190, firma KaVo zdecydowała się zastosować przełącznik silikonowy z sześcioma wulkanizowanymi dyskami
węglowymi jako elementami stykowymi na dwóch ścieżkach stykowych.
Poprzednie rozwiązanie przełącznika pierścieniowego
bazowało na pierścieniu nośnym wykonanym z PEEK z
dwoma złoconymi pierścieniami stykowymi. Każdy z pierścieni był zabezpieczony nitami rurkowymi, które służyły
jednocześnie jako styki. Pierścień nośny był zabezpieczony plastikowym wtykiem. Przewody przylutowano metodą
hollow-rivet. Dla inwestora tego przedsięwzięcia, powyższe rozwiązanie nie było obarczone ryzykiem związanym
z wprowadzeniem urządzenia DIAGNOdent 2190 na rynek
zgodnie z wcześniejszym planem.
44
Jednak w początkowym stadium, firma KaVo zaczęła rozwijać wariant, w którym takie komponenty MID, jak pierścień nośny ze zintegrowanymi scieżkami stykowymi miał
zastąpić odpowiednią część zespołu. W tym wariancie,
przewody łączące miały być również lutowane na platerowanych stykach typu through-hole.
Koncepcja tej implementacji została rozwinięta z powodu
licznych wad komponentu, co wpływało negatywnie na
koszt wytwarzania, gdyż podczas produkcji konieczne
było stosowanie wielu operacji. Co więcej, 20 – procentowa awaryjność oraz duża ilość braków podczas
produkcji wyłącznika pierścieniowego były stanowczo nie do przyjęcia. Poszczególne operacje technologiczne musiały być wykonywane z bardzo dużą
precyzją i zerową ilością błędów, a ze względu na
dopuszczalny poziom kosztów, nie można było
zagwarantować takich parametrów.
Miniaturyzacja
Problemy te zostały rozwiązane przez wprowadzenie technologii MID (formowane wtryskowo
urządzenia sprzęgające), która znajduje coraz
większe zastosowanie w produkcji przemysłowej. Krytycznym aspektem nie jest tu rozwój
nowych aplikacji, lecz przemysłowe wdrożenie
technologii, dzięki której proces produkcji będzie stabilny i ekonomiczny. Innymi słowy: nie chodzi o rozwój tej
technologii w warunkach laboratoryjnych, ale o skuteczne
wdrożenie jej do praktyki produkcyjnej. Firma HARTING
stała się prekursorem i liderem na rynku, jeśli chodzi o ten
kluczowy aspekt technologii MID.
Dobrze widoczne są zalety technologii MID: dzięki formowaniu wtryskowemu, uzyskuje się małe wymiary komponentów, przez co można znacznie zmiejszyć wymiary
całych urządzeń. Ilość komponentów również może być
znacznie zredukowana, podobnie jak ilość operacji montażowych. Dodatkowo, technologia MID pozwala na łączenie funkcji mechanicznych i elektrycznych w jednym
komponencie.
Pierścień stykowy został zaprojektowany w ścisłej współpracy pomiędzy firmami KaVo i szwajcarskim oddziałem
firmy HARTING w Biel. HARTING posiada doświadczenie,
jeśli chodzi o całość procesu MID. Przygotował specyfikację dla formy. Jej wytworzenie podlegało niezwykle ścisłej
kontroli. Układ laserowy i elektropolerowanie wykonano w
Biel (HARTING).
Firma HARTING opracowała również technikę
lutowania dla dwóch przewodów; przy danych
ograniczeniach, okazała się ona trudnym elementem procesu produkcji. Firma KaVo była
odpowiedzialna za pierścień stykowy i za połączenie lutowane z uwzględnieniem warunków
dla zastosowań w stomatologii.
Niskie koszty i wysoka jakość
W wyniku współpracy, uzyskano rozwiązanie
spełniające żądane wymagania: uproszczenie
procesu technologicznego, poprawę jakości wyrobu i wzrost rentowności produkcji. Jakość optymalizacji okazała się lepsza niż przewidywano:
testy obciążeniowe i długotrwałości pracy wykonane przez KaVo Dental, podczas których badano
odporność na środki dezynfekujące i zużycie, zakończyły się pomyślnie. Czas montażu pierścienia
stykowego wykonanego w technologii MID skrócił
się z 5 minut 30 sekund do 20 sekund. Co więcej –
zmniejszono ilość komponentów z ośmiu do trzech.
Całkowicie zredukowana została ilość braków.
Sukces tego wzorcowego projektu jest wynikiem skutecznej współpracy między dwoma partnerami, którzy
dysponowali odpowiednim doświadczeniem. Klient miał
doświadczenie aplikacyjne, podczas gdy firma HARTING
prezentowała biegłość w zagadnieniach technologicznych
MID i doświadczenie projektowe. Jest to jedyna droga,
na której możliwe jest połączenie wymagań i zdolności
wytwórczych, a daje ono zdumiewająco dobre rezultaty.
Zaowocuje to nie tylko dalszą współpracą między przedsiębiorstwami KaVo i HARTING, ale jest również sygnałem
dla rynku, informującym o możliwościach technologicznych
firmy HARTING dotyczących tego specyficznego procesu.
sven erdmann
Design Engineer R & D
KaVo Dental GmbH
[email protected]
Dr.-Ing. Jens Krause
Key Account Manager Transportation, Germany
jens.krause@HARTING.com
45
t e c . N e w s 17: A u t o m a t i o n I T
Server room
Production level I
Production level II
Production control level
sCon 3100-A
Production level n
sCon 3100-A
sCon 3100-A
Carsten Wendt
sCon 3100-A
Władca pierścieni
Redundancja pierścienia oraz przełączniki niezarządzalne zapewniają 100
procentową dostępność w sieciach automatyki przemysłowej
Automation IT jest standardową platformą komunikacyjną opartą o technologię Ethernetu, która zwiększa efektywność transmisji danych w przedsiębiorstwie. Cały zestaw aplikacji, od biura aż po miejsca pracy robotników, pracuje
na wspólnej platformie. Rozwiązania firmy HARTING dotyczące redundancji pierścienia oraz seria przełączników
niezarządzalnych sCon są przeznaczone do funcjonowania w tym złożonym środowisku kontroli.
Bazująca na Ethernecie platforma Automation IT jest bardziej złożona niż dyskretne architektury systemu fieldbus.
Dobór i konfiguracja elementów aktywnych sieci wymaga
większego wyrafinowania, a logiczna i fizyczna segmentacja sieci jest tu większym wyzwaniem. Po raz pierwszy,
połączenie niezarządzalnych przełączników ethernetowych sCon firmy HARTING w pierścień, przyczyniło się
do zwiększenia dostępności platformy Automation IT i
optymalizacji konfiguracji sieci. Rozwiązanie to ułatwia
również użytkowanie sieci. Zgodny z przemysłowymi
standardami czas odbudowy może być osiągnięty bez
potrzeby instalowania dodatkowego procesora, przez co
skraca się czas instalacji i zmniejszane są koszty materiałowe.
46
Brak zarządzania nadrzędnego
Topologie pierścienia zostały zapożyczone ze świata
fieldbusa i dokładnie odpowiadaja one potrzebom wielu
aplikacji, w których zastosowano w przeszłości rozwiązania oparte na systemie fieldbus w celu zapewnienia
sterowania. Topologie gwiazdy, powszechne w zastosowaniach biurowych, nie są odpowiednie ze względu na konieczność instalowania bardziej złożonego okablowania.
Dla zamknięcia topologii liniowej i utworzenia pierścienia, potrzeba niewielu dodatkowych kabli, a uformowanie
pierścienia zwiększa znacznie dostępność systemu. W
standardowej topologii liniowej, przesył danych ustaje całkowicie, jeżeli jedno z urządzeń lub kabel łączący ulegają
uszkodzeniu. W celu rozwiązania tego problemu, utwo-
rzono topologię pierścienia i systemy zapisu danych. I
chociaż zalety te znane są od dawna, nie opracowano
dotąd prostych i tanich rozwiązań pierścieniowych dla
przelączników niezarządzalnych. Rozwiązania firmowe
lub oparte o standard IEEE 802.3 używające protokołu
Rapid Spanning Tree (RSTP) dostępne są dla przełączników zarządzalnych. Suteczna praca mimo usterek została poprawiona i tym samym czas odbudowy został w
ostatnich latach skrócony.
Rozwiązanie to jest zbyt kosztowne, a instalacja w zastosowaniach obiektowych zbyt uciążliwa. Prosta redundancja pierścienia jest lepsza dla użytkownika. To, co odróżnia system firmy HARTING od poprzednich rozwiązań
przełączników zarządzalnych i niezarządzalnych, to moż-
Rys. 1: Przełącznik ethernetowy
sCon 3100-A
Rys. 2: Przełącznik ethernetowy
sCon 3063-AD
liwość konfiguracji systemu przez port USB. Ustawienia
przełącznika mogą być modyfikowane przez standardowy
port USB przy użyciu prostego interfejsu użytkownika.
W poprzednich rozwiązaniach, tylko zarządzalne przełączniki ethernetowe oferowały funkcję mirroringu portów,
redundancji portów, priorytyzacji portów i redundancji
pierścienia. Rodzina przełączników HARTING sCon ma
te przewagę, że możliwa jest adaptacja do specyficznych,
indywidualnych wymagań. Gdy zmienią się lokalne warunki, przełącznik może być łatwo i szybko zrekonfigurowany. Konfiguracja jest przenoszona do przełącznika
w kilka sekund, po czym przetwornik może kontynuować
funkcjonowanie.
Jeżeli przełącznik ethernetowy nie został skonfigurowany,
to działa on jak przełącznik (urządzenie) plug-and-play
przy standardowych parametrach.
Oprócz obsługi redundancji pierścienia, przełącznik sCon
posiada funkcję redundancji równoległej. W porównaniu
do innych przełączników niezarządzalnych, te dwie funk-
cje wykazują znaczące zalety, które zaspokajają potrzeby użytkownika. Uzyskano w ten sposób prawie 100 procentową dostępność systemu, jeśli chodzi o spełnienie
standardów obowiązujących w automatyce. Przestój mógł
być tolerowany na poziomie poniżej 1% lub co najwyżej
1 – 2 % zakresu. W tych warunkach, nie można dopuścić
do utraty aktywnego połączenia przez okres rzędu kilku
sekund. Przełącznik sCon eliminuje to ryzyko z powodu
redundancji pierścienia i redundancji równoległej.
Podwójna redundancja zapewnia
mksymalną ochronę przed awariami.
Gdy przełącznik zostaje skonfigurowany, wykrywa automatycznie, czy podłączone są dwa porty i deaktywuje
jedno z połączeń. W regularnych odstępach, liczonych
w milisekundach, przełącznik weryfikuje, czy połączenie
aktywne rzeczywiście działa. Jeżeli następuje rozłączenie
spowodowane przerwaniem kabla lub inną przyczyną, to
w ciągu milisekund aktywowane jest drugie, dotąd pasywne połączenie. Zazwyczaj czas między zerwaniem
jednego połączenia a aktywowaniem drugiego wynosi nie
więcej niż 40 milisekund. Czas aktywowania drugiego połączenia jest krótszy niż czas rekonfiguracji zarządzalnego przełącznika ethernetowego i funkcji Rapid Spanning
Tree.
Redundancja równoległa nie jest ograniczona do dwóch
portów lub do połączenia przełącznik-przełącznik. Funkcja
ta może być skonfigurowana nawet dla czterech portów
na dwóch przełącznikach. Wykorzystując tę właściwość,
redundancyjne topologie liniowe mogą być stosowane z
przełącznikami sCon, zapewniając maksymalną niezawodność.
Nieograniczone możliwości sCon z
pierścieniem
Redundancja równoległa nie jest jedyną właściwością,
która zwiększa horyzonty możliwych rozwiązań. Redundancja pierścienia przełączników sCon rozszerza również
wachlarz zastosowań. Dzięki niej, pewna ilość niezarządzalnych przełączników ethernetowych może być podłączona do miedzianych lub światłowodowych pierścieni.
Istnieje również potrzeba ograniczenia liczby węzłów
w pieścieniu sCon, ponieważ rozwiązania inżynierskie
bazują na technologii switch-to-switch. Czas odbudowy
w pierścieniu zwierającym 10 węzłów wynosi 40 ms na
3
47
T$PO"%
ków niezarządzalnych mogą teraz
korzystać z możliwości, które dotychczas były dostępne jedynie dla
przełączników zarządzalnych.
Nowe rozwiązania wolne są od
słabości przełączników zarządzalnych, które instalowane były
dla zwiększenia dostępności.
Redundancja jest małym krokiem
naprzód, ale użytkownicy korzystają z jej dodatkowych zalet.
Dotychczas trzeba było ponosić
wysokie koszty urzadzeń hardware’owych i szkolić obsługę sieci.
Wad tych nie mają przełączniki
T$PO"%
T$PO"%
Rys. 3: Pierścień sCon z redundancją równoległą
przełącznik. Z powodu właściwości projektowych oraz trybu działania pierścienia sCon, ilość przełączników ethernetowych ma minimalny wpływ na tę wartość. Dodatkowy
przełącznik ethernetowy zwiększa czas odbudowy jedynie
o 40 ms. Czas osiągania stanu poprawnej pracy pierścienia sCon jest porównywalny z istniejącymi rozwiązaniami.
Wydajność sieci nie jest zmniejszana przez dodatkowe
ramki czy sygnalizatory związane z pierścieniem sCon.
%"5"3"5&*/
-JOLEPXO
-JOLVQ
NT
Rys. 4: Czas odbudowy dla przełącznika sCon
Działanie pierścienia sCon jest stosunkowo proste. Użytkownicy muszą jedynie skonfigurować jeden przełącznik
w pierścieniu jako master i zadeklarować wszystkie inne
przełączniki jako slave. Nie jest wymagana dogłębna
znajomość sieci w celu dokonania konfiguracji. Nie ma
konieczości ponoszenia kosztów szkolenia pracowników.
Użytkownicy małych sieci mogą zastosować niedrogą topologię pierścienia dla swoich potrzeb. Przy pomocy sieci z pierścieniem sCon można połączyć osobne komórki
produkcyjne przedsiębiorstwa. Użytkownicy przełączni-
48
sCon firmy H
ARTING.
Wejście na nowe terytorium
HARTING wprowadza redundancję do zastosowań sieciowych, w których niezarządzalne przełączniki plug&play
zapewniają najlepsze warunki z punktu widzenia projektowania i obsługi. Rozwiązania te zapewniają bezkompromisową funkcjonalność, a wraz z rosnącą komplikacją sieci,
optymalizację zależną od potrzeb. Celem jest osiągnięcie
dobrych parametrów i odpowiedniej funkcjonalności przy
niskich kosztach i łatwości obsługi. Rodzina przełącznikow sCon firmy HARTING zapewnia bezproblemową
obsługę dla topologii, które dotychczas były wyłączną
domeną przełączników zarządzalnych. Zmniejsza ona
lukę między sieciami biurowymi a sieciami automatyki.
Automation IT jest platformą komunikacyjną, która łączy
oba te światy.
Aktualizacja w technologii przełączników sCon nie jest
żadnym problemem, jeśli zachodzi potrzeba uzupełniana
redundancji o szczegółowe aplikacje o cechach zarządzalnych w celu osiągnięcia bezproblemowej integracji z
platformą przedsiębiorstwa. Przełączniki sCon wnoszą
pewien postęp. Użytkownicy mogą wykorzystać dotychczasową wiedzę o przełącznikach niezarządzalnych, a
fizyczne wymiary i metody instalacji pozostają niezmienne.
Carsten Wendt
Product Manager ICPN, Germany
carsten.wendt@HARTING.com
t e c . N e w s 17: P r o f e s j o n a l n y b r o a d c a s t
Alex Najafi
Nagie aplikacje
Systemy Blade Storage dla przemysłowych przełączników ethernetowych
W celu zaspokojenia potrzeb konkurujących ze sobą i szybko rozwijających się przedsiębiorstw przemysłowych na całym świecie, centra komputerowe nieprzerwanie powiększają swoje rozmiary przy jednoczesnym podnoszeniu ochrony redundancyjnej.
Modułowe systemy stelaży, nie wymagające obudów metalowych, otwierają nowe możliwości optymalizacji w centrach komputerowych. Firma HARTING jest dostawcą przełączników ethernetowych, które gwarantują dostępność, mobilność i znakomitą
niezawodność funkcjonowania.
Modułowe systemy stelaży dla serverów w systemie Blade Storage pozwalaja na szybką rozbudowę lub reorganizację pamięci oraz możliwych funkcji IT. Aspekty te są niezmiernie istotne
w zastosowaniach przemysłowych, gdzie konieczna jest duża
ilość pamięci przy jednoczesnej dużej dostępności. Podobnie
jest w przemyśle filmowym i rozrywkowym.
Pozbawione metalowych obudów systemy pozwalają na uzyskanie dodatkowej mobilności i elastyczności w centrach danych. Systemy o naturalnym chłodzeniu powietrznym narażone
są na ryzyko utraty danych na skutek przeciążenia lub przegrzania. Z tego powodu, modułowe systemy stelaży wymagają
układów chłodzenia powietrznego. Przegrzanie spowodowane
prędkością przesyłu i obciążeniem może nadwyrężyć skuteczność funkcjonowania układów i spowodować w centrach komputerowach o dużych możliwościach obliczeniowych ryzyko
wystąpienia awarii.
Z tego powodu, wiodący producent systemów Blade Storage
i sprawnych energetycznie platform na zachodnim wybrzeżu
USA potrzebował przemysłowego przełącznika ethernetowego
o dużej tolerancji temperaturowej, który mógłby współpracować
z jego systemami chłodzenia i jednocześnie byłby kompatybilny
ze standardem systemu stelaży 19”. Oznacza to, że odpowiednia byłaby jedynie płyta Ethernet bez obudowy metalowej. Wymagania co do niezawodności transmisji danych były również
istotnym czynnikiem.
HARTING opracował rozwiązanie, które zapewniło maksymalne parametry centrum komputerowego, zwiększyło mobilność
modułu i jednocześnie zapewniło wystarczającą ochronę przed
przegrzaniem. Nie posiadający metalowej obudowy, 8-portowy,
ethernetowy przełącznik firmy HARTING bardzo dobrze współ-
pracuje z istniejącym systemem stelaży centrum komputerowego, i jednocześnie utrzymywany jest w pełni redundantny
system zasilania. Dodatkową zaletą rozwiązania jest skrócony
czas połączenia, niskie koszty standardowego wyrobu dzięki
zastosowaniu rozwiązań już istniejących i niezawodność działania – również w skrajnie wysokich temperaturach. Każdy system wymaga dwóch przełączników ethernetowych.
Lekki i o zwartej konstrukcji 8-portowy przełącznik ethernetowy pasuje do 19 calowego stelaża. Przełącznik znajduje się
w szafce i jest łatwo dostępny dla celów obsługi i wymiany
modułów.
Ethernet zapewnia optymalny zakres ochrony i wysoką efektywość działania centrum komputerowego. Przemysłowy,
8-portowy przełącznik skraca czas połączenia, zapewniając
jednocześnie zwiększone możliwości przesyłu danych. Największą jednak zaletą przełącznika firmy HARTING jest możliwość pracy w dużym zakresie temperatur. Technologia chłodzenia pionowego pozwala na pracę przełącznika w każdym,
chłodzonym powietrzem systemie centrum komputerowego.
Obniżenie kosztów, wzrost efektywności oraz udoskonalona
ochrona informacyjna są istotnymi aspektami dla wszystkich
przedsiębiorstw pracujących z systemem Blade Storage,
zwłaszcza jeśli chcą one osiągnąć optymalną efektywność
systemu. Przełącznik ethernetowy firmy HARTING wnosi tu
decydujący wkład – również bez obudowy.
Alex Najafi
Area Sales Manager, USA
alex.najafi@HARTING.com
49
t e c . N e w s 17 : H A R T I N G Te c h n o l o g y G r o u p
50
Thomas Heimann & Matthias Keil
Przewidywalne
jasnowidzenie
Stosowanie symulacji komputerowej
w celu optymalizacji projektowania
części z tworzyw sztucznych
Czas rozwoju oraz bezwzględnie wysoka jakość są krytycznymi czynnikami przy opracowywaniu nowych produktów. Symulacja komputerowa przyśpiesza opracowanie części wykonanych z termoplastycznych tworzyw
sztucznych. Na podstawie dotychczasowych, znakomitych rezultatów, HARTING zwiększa udział narzędzi symulacyjnych w pracach nad elementami wykonywanymi
techniką wtryskową.
Tworzywa sztuczne odgrywają istotną rolę w przemyśle
elektronicznym i elektrycznym. Zastosowanie tych materiałów nie ogranicza się tylko do izolacji przewodów.
Plastiki oferują wiele nieograniczonych wręcz możliwości.
Bez nich, wiele zaawansowanych technologicznie aplikacji
nigdy by nie powstało. Gwałtowna ekspansja nowych tworzyw sztucznych ma duży wpływ na rozwój przemysłu.
Konwertery plastikowe wykonywane są głównie z tworzyw
sztucznych w technologii wtryskowej. Każde tworzywo
sztuczne ma złożoną, specyficzną charakterystykę, która
musi być uwzględniona w procesie produkcji. Różnorodność dostępnych obecnie tworzyw sztucznych i znaczna
ilość parametrów procesowych daje wiele nowych możliwości zastosowań. Jednocześnie, złożoność spowodowana dużą ilością parametrów i współzależności, zmusza do
stosowania technik komputerowych, pozwalając tym samym na pełne wykorzystanie oferowanych możliwości.
3
51
Informacje uzyskane podczas symulacji formowania wtryskowego
Związany z procesem
Związany z produktem
Czynniki kosztowe
Wypełnialność
Porowatość
Wymiary maszyny
Efekt ciśnieniowy
Kurczenie się i paczenie
Czas cyklu
Rozkład temperatur
Alokacja szwów spoin
Redukcja przerabiania
Efektywność chłodzenia
Jakość szwów spoin
Mniejsze zużycie materiału
Stałe ciśnienie w otworze wtryskowym
Orientacja włókien
Siła zacisku
Wgłębienia spowodowane nierówną kurczliwością
Cele i możliwości symulacji
Celem symulacji jest wszechstronna i dokładna analiza
elementów formowanych wtryskowo na możliwie wczesnym etapie projektowania. Analizę taką można uzyskać
poczynając od prostego procesu napełniania, aż do całego procesu formowania wtryskowego łącznie z uwzględnieniem systemu wtryskowego i właściwości formy, która
będzie ponownie używana. Kluczowymi parametrami są:
zrównoważony przepływ topnika, równomierny rozkład
temperatury i ciśnienia, położenie krytycznych szwów
spoiny. Są one analizowane i optymalizowane na wirtualnym produkcie. Oprócz optymalizacji geometrii, inżynierowie mogą również symulować sam proces formowania
wtryskowego. Mogą zmieniać i analizować charakterystyczne parametry procesu jak temperaturę narzędzia
wtryskowego i punkt topnienia, szybkość wtryskiwania
oraz jego ciśnienie jak również czas chłodzenia. Krótsze
obiegi korekcyjne i mniejsza ilość cykli przyczynią się później do oszczędności czasu i obniżenia kosztów.
właściwości elementu są mocno anizotropowe. Symulacja
procesu wtryskiwania dostarcza informacji o lokalnym rozkładzie włókien szklanych. Informacja ta może być później
wykorzystana dla celów analizy strukturalnej.
Rys. 1: króciec typu T z połączeniem typu snap-fit.
Łączenie symulacji formowania wtryskowego z końcową analizą strukturalną elementów z tworzyw termoplastycznych jest kolejnym obszarem wykorzystania metody.
Włókna szklane w połączeniu z tworzywami sztucznymi
poprawiają ich właściwości mechaniczne. Gdy plastik
jest topiony i wtryskiwany do formy, na skutek zawirowań przepływu dochodzi do lokalnych zmian w orientacji
włókien szklanych. Podczas chłodzenia, okazuje się, że
52
Analiza konkretnego przypadku
Połączenia typu snap-fit stosowane są do montażu części plastikowych. Omawiane tu zastosowanie to połączenie rozłączalne typu snap-fit na króćcu typu T(patrz
rys.1).Rys. 2. pokazuje przekrój wspornika. Na rysunku
widoczny jest wynik symulacji rozkładu włókien szklanych. Włókna na czerwonym tle wykazują silną orienta-
Rys. 2: orientacja włókien we wsporniku (widok w przekroju)
cję. Przypadkowa orientacja włókien ma miejsce na tle
niebieskim.
ACTIVATION FORCE [N]
Wyniki analizy strukturalnej elastycznego, gotowego elementu z tworzywa o zawartości 35% włókien pokazano
na rys. 3. Przedstawiono na nim rozkład sił dla przypadku
izotropowego(kolor czerwony) oraz anizotropowego (kolor czarny). Krzywa w kolorze czarnym pokazuje wynik
symulacji z uwzględnieniem anizotropii alokacji włókien.
Wspornik musi przesunąć się o ok. 1.5 mm w celu separacji połączenia. Przewidywana wartość siły dla obliczeń
z założeniem izotropowości jest ok. 1.5 raza większa niż
dla symulacji anizotropowej. Widać zatem, jak duże znaczenie ma orientacja włókien.
anisotropic
isotropic
ACTIVATION way [mm]
Rys. 3: Porównanie wyników strukturalnej analizy izotropowej i
anizotropowej
Potencjał zastosowań
Przypadek ten pokazuje olbrzymi potencjał jaki istnieje
przy połączeniu symulacji formowania wtryskowego z
analizą strukturalną gotowego elementu. Inżynierowie
mogą w pełni wykorzystać zalety tworzyw sztucznych
wzmocnionych włóknem szklanym i projektować elementy, które można wykonać, stosując tworzywa sztuczne
będące w dyspozycji. Praca ta odbywa się z wykorzystaniem modeli technologicznych i materiałowych. Celem
jest jak najdokładniejsze modelowanie zachowania materiału, skrócenie czasu wytwarzania, uzyskanie dobrego
projektu, który może być szybko i skutecznie wdrożony
do produkcji.
Thomas Heimann
Project Engineer, Germany
thomas.heimann@HARTING.com
Matthias Keil
Computational Engineer, Germany
matthias.keil@HARTING.com
53
Ralf Hagedorn & Carsten Edler
Złącza bezpieczeństwa
Szczególnie w instalacjach i systemach elektrycznych, stosowanie złącz
bezpiecznych odgrywa zasadniczą rolę.
Nowoczesne elektrownie wiatrowe wyposażone są w wielokrotne zabezpieczenia. Złącza stosowane w tych zabezpieczeniach muszą zapewniać bezpieczeństwo operacyjne oraz muszą być niezawodne w stanach awaryjnych. System
Han-Modular ® firmy HARTING gwarantuje bezpieczne funkcjonowanie również podczas wyłączeń awaryjnych.
W nowoczesnych elektrowniach wiatrowych stosuje się
prawie wyłącznie regulację kątem natarcia łopatki zarówno dla mocy jak i prędkości obrotowej. Kąt natarcia łopatek turbiny jest regulowany w celu kontroli mocy generowanej przez turbinę. Ustawianie kąta natarcia łopatek jest
skokowe i wykorzystywane jest również przy wyłączaniu
oraz uruchamianiu elektrowni. Jest to również pierwszy
stopień hamowania ruchu obrotowego turbiny. W tym
celu łopaty śmigła są ustawiane w chorągiewkę (kąt =
90 stopni). Powoduje to spadek prędkości obrotowej w
ciągu kilku sekund.
54
Niezawodność i bezpieczeństwo są
najważniejsze
W związku z tym, szczególną uwagę przykłada się do
niezawodności i bezpieczeństwa jeszcze na etapie projektowania i budowy systemów sterowania skokowego.
W celu wyeliminowania ryzyka uszkodzenia systemów,
nastawy wszystkich trzech łopat podczas awarii jednego
z nich i sterowanie kątem natarcia jest realizowane niezależnie dla każdej łopaty śmigła wszędzie tam, gdzie
jest to możliwe.
Jeżeli połączenia elektryczne napędów sterowania ustawieniem łopat zostaną przerwane, pozostaje możliwość
indywidualnego ustawienia każdej z łopat w chorągiewkę.
Można zapobiec nadmiernej prędkości obrotowej turbiny
wiatrowej, ustawiając odpowiednio tylko jedną z jej łopat;
każda z łopat śmigła może funkcjonować jako niezależny
system hamowania.
W przypadku utraty zasilania, funkcja ustawiania łopaty pod żądanym kątem jest wtedy wykorzystywana jako
pierwszy stopień hamowania. Zasilanie odbywa się z akumulatorów energii elektrycznej układu napędu sterowania
łopat. Typowo stosowane są baterie lub kondensatory. W
dużych elektrowniach wiatrowych, napięcie akumulatorów
wynosi do 420 VDC. W celu zapewnienia dużej dyspozycyjności akumulatorów, pracują one w trybie czuwania.
Dla zapewnienia ciągłej gotowości do działania, stosuje
się urządzenia ładujące.
Złącza wtykowe firmy H
ARTING spełniają
wszystkie wymagania
Ze względów bezpieczeństwa, urządzenia akumulujące
energię są zazwyczaj umieszczane z dala od innych urządzeń elektrycznych. Instaluje się je na przykład w osobnych częściach szaf sterowniczych lub nawet w osobnych
szafach sterowniczych. Oznacza to potrzebę instalowania
kabli łączących szafy sterownicze. Wymagania technicze,
jakie muszą spełniać te kable są niemniej wymagające niż
parametry kabli łączących pozostałe komponenty systemu ustawiania kąta natarcia łopatek i systemu hamowania
awaryjnego.
Złącza wtykowe firmy HARTING spełniają wszystkie wymagania dotyczące niezawodności połączeń szaf sterowniczych oraz szybkości i łatwości montażu czy instalacji.
Dlatego też są coraz częściej stosowane w energetyce
wiatrowej.
Równie ważne jak niezawodność, jest bezpieczeństwo
pracy złącz. Przykładowo: nawet jeśli połączenie wtykowe
jest otwarte, to zachodzi konieczność jego zabezpieczenia w celu uniknięcia przypadkowego kontaktu. Jest to
absolutnie konieczne w przypadku układów zasilanych z
wielu źródeł napięcia. Na przykład na otwartym połączeniu wtykowym łączącym urządzenie do ładowania baterii
oraz baterię, wystąpi napięcie na obu stronach złącza, a
konwecjonalny układ wtyków nie zapewni żadnej ochrony
przed przypadkowym kontaktem.
Rozwiązanie: Moduł ochronny Han® E
Ten szczególny problem może być rozwiązany z pomocą
modułu ochronnego Han® E. Zapewnia on ochronę przed
przypadkowym dotykiem – również wtedy, gdy połączenie
wtykowe jest otwarte.
Wywodząca się z technologii napędów, posiadająca status pioniera w dziedzinie energetyki
wiatrowej i godną pozazdroszczenia pozycję
wiodącego dostawcy kompletnych zestawów
serwisowych dla elektrowni wiatrowych, firma
SSB zatrudnia ponad 500 osób na całym świecie i działa w trzech innowacyjnych dziedzinach.
Siedziba przedsiębiorstwa mieści się w Salzbergen w południowym rejonie Emsland/Niemcy.
Podobnie jak w Niemczech, firma posiada swoje
oddziały w Holandii, Hiszpanii i w Chinach.
Seria Han-Modular ® jest otwartym systemem oferującym
dużą elastyczność. Umożliwia użytkownikom łączenie
preferowanych złącz wtykowych zgodnie z wymaganiami
konfiguracji. Seria ta jest ciągle aktualizowana i rozbudowywana. Ostatnio na przykład o moduł ochronny Han® E,
który jest zabezpieczony przed przypadkowym kontaktem
z innymi, istniejącymi modułami przenoszącymi sygnały
elektryczne, optyczne lub gazowe.
Główną cechą tego nowego modułu są nowe styki gniazda i wtyku, które zabezpieczone są przed przypadkowym
dotykiem, pozwalając na tworzenie bezpiecznych układów
wtykowych również w miejscu instalowania, gdzie występują napięcia jednocześnie po stronie gniazda i wtyku
(np. w przetwornikach częstotliwości). Inne właściwości,
to sześć styków zaciskanych Han® E na 16A, zacisk na
przekroje przewodów od 0.5 do 4 mm², napięcie robocze
do 830 V oraz styki gniazd i wytków.
Ralf Hagedorn
Project Engineer
SSB Service
[email protected]
Carsten Edler
Market and Application Manager
Wind Energy, Germany
carsten.edler@HARTING.com
55
Gert Havermann
Praca w sieci – PICMG rozwija standardy
otwartego interfejsu
Zdefiniowanie standardów otwartego interfejsu należy do jednych z najważniejszych zadań wobec gwałtownie rozwijającego się przemysłu. HARTING jest jednym z najbardziej aktywnych uczestników grupy PICMG (PCI Industrial
Computer Manufacturers Group) zmierzając do zapewnienia sobie perspektyw na przyszłość oraz uzyskania wpływu
na treść opracowywanych standardów.
Aktywny udział firmy HARTING w zespole PICMG polega na profesjonalnym doradztwie technicznym i wsparciu w zakresie technik złącz przemysłowych. Obejmuje
to aspekty mechaniczne i elektryczne technologii złącz, a
także zagadnienia integralności sygnałowej. Praca ta wymaga dużego zaangażowania. Cotygodniowe konferencje
telefoniczne i regularne spotkania grup roboczych świadczą o znaczeniu, jakie HARTING oraz inni uczestnicy
56
przywiązują do tego przedsięwzięcia. Jednak aktywność
PICMG nie ogranicza się tylko do dyskusji czy konsultacji.
Jednocześnie sprawdzane są nowe rozwiązania poprzez
symulację (HF, FEM) oraz odpowiednie testy. Duży udział
przypada tutaj centralnemu laboratorium firmy HARTING.
Prace grupy PICMG są również wspierane współpracą
laboratorium badawczego firmy HARTING z SI Competence Center.
Działalność
grup
PICMG obejmuje różne obszary. Dwie grupy Rugged MicroTCA
zajmują się aspektami mechanicznymi
standardu MicroTCA
w celu wykorzystania architektury systemu przeznaczonej
do zastosowań telekomunikacyjnych
Rys. 1:
w trudniejszych waszafki montażowe dla Compact PC
runkach pracy, tzn.
w przemyśle, lotnictwie lub transporcie (patrz artykuł
„Shock-resistant”, str. 30).
CompactPCI Plus jest zmodernizowaną wersją standardu
CompactPCI. Modernizacji tej dokonano w celu uniknięcia
zasadniczych zmian mechanicznych. Jeśli chodzi o wersję CompactPCI Plus, to istniejąca struktura szyny PCI
jest rozszerzona o szeregową transmisję danych punkt
– do – punktu. Zwiększone możliwości przesyłu danych i
poprawiona funkcjonalność dają możliwość pracy protokołu szeregowej transmisji w prostej architekturze gwiazdy.
Kompatybilność z poprzednimi wersjami jest zachowana
w 100 procentach. Innymi słowy, obecne moduły CompactPCI są również w pełni funkcjonalne w nowych systemach CompactPCI Plus. PICMG 3.1 również zajmuje się
PICMG (PCI Industrial Computer
Manufacturers Group) jest konsorcjum obejmującym ponad 450
przedsiębiorstw, które współpracują
nad rozwojem otwartych standardów dla zastosowań w telekomunikacji i komputerach przemysłowych. Specyfikacja PICMG obejmuje: CompactPCI®, AdvancedTCA®, AdvancedMC™, MicroTCA™,
CompactPCI Express, COM Express™ i SHB
Express™. HARTING obecnie działa aktywnie w
pięciu grupach: Rugged MicroTCA, Rugged MicroTCA.2, CompactPCI Plus, PICMG3.1 i PICCC
(www.PICMG.org).
Rys. 2: szafki montażowe dla ATCA
stroną elektryczną. Standard PICMG 3.1 opisuje użycie
protokołów ethernetowych w architekturze PICMG 3.0
(znanej również jako AdvancedTCA lub ATCA). Istniejąca
specyfikacja PICMG 3.1 jest obecnie rozszerzana w celu
obsługi nowego protokołu szeregowego 10GBps zgodnie
z IEEE 802.3ap_KR.
PICCC (PCI Industrial Computers Channel Characterization) dąży do bardzej dalekosiężnego celu: definicji kanałów transmisyjnych dla transferu dużej ilości danych. W
przyszłości, wszystkie specyfikacje PICMG oraz zapewne
również prawnie zastrzeżone architektury, będą zgodne z
tą definicją. Specyfikacja ta ma wiele zalet. Zunifikowana
nomenklatura interfejsów w kanałach transmisji pomaga
zapobiec kosztownym rozbieżnościom między producentami komponentów i projektanatami układów oraz systemów. Lepsza definicja modeli symulacyjnych i danych
pomiarowych poprawi wymienialność i porównywalność
tych danych oraz modeli. Przyczyni się do szybszego projektowania nowych aplikacji. Oznacza to, że producenci
komponentów będą dysponowali wiedzą specjalistyczną
dla tworzenia tych danych, a lepsza porównywalność pozwoli skoncentrować uwagę na jakości samych komponentów. Da to firmie HARTING przewagę konkurencyjną,
gdyż dysponuje już ona wiedzą specjalistyczną, a jakość
zawsze odgrywała znacząca rolę.
Gert Havermann
Signal Integrity Engineer, Germany
gert.havermann@HARTING.com
57
Prof. Dr. Michael Beitelschmidt & Britta Rohlfing
www.messstrassenbahn.de
Naukowcy z Politechniki Dredzeńskiej i partnerzy przemysłowi pracują nad
lekkim pojazdem szynowym do prowadzenia badań w warunkach rzeczywistych.
Badania w warunkach rzeczywistych dają znakomitą podstawę dla rozwoju technologii miejskiego transportu i podmiejskich systemów kolejowych. Naukowcy Politechniki Drezdeńskiej pod kierownictwem prof. Michaela Beitelschmidta,
we współpracy z przedsiębiorstwami prywatnymi, w tym z firmą HARTING Technology Group, prowadzą długotrwałe
badania nad systemem publicznego transportu w Dreźnie.
Nowe wagony tramwajowe są aktualnie dostarczane dla
publicznego transportu w Dreźnie w celu rozszerzenia i
modernizacji usług przewozowych wokół Opery Semper.
Firma Bombardier Transportation GmbH dostarcza wagony z Bautzen znajdującego się w pobliżu Drezna. Dostawa tych pojazdów otworzyła nowe możliwości współpracy publicznego transportu w Dreźnie ze środowiskiem
naukowym i przemysłem. Przez okres pięciu lat, grupa
naukowców z Politechniki Drezdeńskiej pod kierunkiem
prof. dr Michaela Beitelschmidta (Rail Vehicle and Rail
Technology Institute) będzie prowadziła pomiary i obserwacje działających sił na wagony podczas ich normalnej
pracy. Jedenastu partnerów z przemysłu zgodziło się
uczestniczyć w tym projekcie. Firma HARTING Technology Group dostarczyła znaczną ilość złącz, kabli oraz
technologię sieciową dla tego przedsięwzięcia. Uzyskane
wyniki badań pomogą inżynierom w pracach rozwojowych
nad nowymi pojazdami szynowymi. Celem badań jest obniżenie kosztów rozwoju i produkcji oraz skrócenie czasu
wytwarzania.
Uzyskane dane pomiarowe zostaną wprowadzone do
programów symulacyjnych, których wykorzystanie jest
istotnym elementem całego projektu.
Projekt został już rozpoczęty. Wysokiej jakości instrumenty pomia-
58
rowe zostały zainstalowane jeszcze w fazie produkcji wagonu. Takie ruchome laboratorium pomiarowe pracuje w
sposób niezakłócony podczas codziennego, normalnego
funkcjonowania drezdeńskiego metra. Z punktu widzenia
potrzeb badań, ruchome laboratorium stanowi nowość jakościową. W tym szczególnym przypadku, testowy wagon
tramwajowy jest idealną demonstracją, która może być
wykorzystana do udoskonalania programów szkoleniowych dla przyszłych specjalistów z dziedziny pojazdów
szynowych. Parametry pojazdu, uwzględniające wszystkie cechy charakterystyczne występujące w codziennej
eksploatacji, mogą być symulowane w tego rodzaju laboratorium, zapewniając realne środowisko dla procesów w
czasie rzeczywistym.
Testowy wagon tramwajowy jest zarazem narzędziem
dla uwiarygodnienia wyników modelowania i badań symulacyjnych. Każda symulacja może być zweryfikowana
rzeczywistymi danymi pomiarowymi, nawet jeżeli weryfikacja jest jedynie wycinkowa. Posiadanie dokładnej informacji o platformie pomiarowej i możliwość odniesienia uzyskanych danych do konkretnych sytuacji
rzeczywistych, stawia naukowców w znakomitej
sytuacji. Symulacje realizowane dla celów projektowych mogą być weryfikowane z danymi
rzeczywistymi w celu udoskonalenia algo-
bar
wire rope
3x cap. acc.
GPRS
Switch
HARTING
GPS
twardym dysku. Po zebraniu informacji
w ciągu dnia, modem GPRS przekazu1x cap.
je je do komputera. Odpowiedzialność
acc.
microza oprogramowanie dla tego przedphone
vehicle bus
Laptop
sięwzięcia wzięła na siebie firma IMA
GmbH Dresden.
2 DMS
1x cap.
Nie tylko naukowcy sa beneficjentaundercarriage box
acc.
2 DMS
2 DMS 2 DMS
4 DMS
2 DMS
2 DMS
NI cRIO 9104
mi tego projektu. Korzystają z niego
connector Han® HPR
3x cap.
1x ultrasound
Temperature
metal box
acc.
również partnerzy z przemysłu. Po raz
Etc
instrumented bogie
pierwszy wyniki badań uzyskane w cią3x
gu długiego czasu pracy w warunkach
6x
4x ultrasound
2x inductive
3x inductive
rzeczywistych, pozwoliły na rozeznanie
co do rozkładu sił w pojeździe szynowym, torowisku i instrumentach pomiaRys. 1: Ilustracja przepływu sygnału
rowych zastosowanych w projekcie.
rytmów symulacyjnych. Przyczyni się to do zwiększenia Firma HARTING wykorzystuje wyniki badań do prac nad
dokladności prognoz symulacyjnych stosowanych pod- rozwojem konstrukcji złącz serii Han HPR. Dzięki temu,
czas projektowania nowych rozwiązań konstrukcyjnych. przyszłe złącza tej serii będą jeszcze lepiej odpowiadały
Długotrwalość badań da również możliwość wykrywania wymaganiom operacyjnym.
zmian zachodzących po pewnym czasie w pojazdach i na Uczestnicy tego projektu wykorzystują okazję intensywnetorowiskach, pozwalając na opracowanie nowych technik go przygotowania naukowców i inżynierów, którzy rozpoprognostycznych.
czynają karierę, do następnych zadań. Ścisła współpraca
Ten projekt badawczy jest wynikiem intensywnej i kon- z realizatorami projektu przyczynia się do zdobywania
struktywnej współpracy między przedsiębiorstwami prze- przez nich kolejnych doświadczeń.
mysłowymi, władzami miejskiej komunikacji drezdeńskiej Politechnika Drezdeńska utworzyła nową stronę internei Politechniką Drezdeńską. W łożyskach zespołów kół, na tową: www.messstrassenbahn.de. Znajdują się na niej
wózkach, w nadwoziu i w przedziale pasażerskim zain- najnowsze informacje o tym projekcie.
stalowano 50 punktów pomiarowych z czujnikami dostarczonymi przez firmę Kistler Instruments AG (specjalistę
Prof. Dr. Michael Beitelschmidt
Rail Vehicle and Rail Technology Institute, Dresden
w technologii sensorów). W ten sposób, rejestrowane są
University of Technology
pasma wibracji, przyśpieszenia, zmiany geometrii oraz
[email protected]
inne parametry wraz z danymi elektrycznymi. Trzy urządzenia transformujące produkcji National Instruments
Germany GmbH przekazują dane poprzez
Britta Rohlfing
Market Manager Transportation, Germany
przełącznik eCon 4080-B firmy HARTING
do przemysłowego komputera PC, w któbritta.rohlfing@HARTING.com
rym dane zapisywane są na
NI cRIO 9104
3x cap.
acc.
NI cRIO 9104
Industrial-PC
Ext HD
59
Nouhad Bachnak
Najlepsi wdrożeniowcy
Formowane wtryskowo urządzenia sprzęgające (MID) stają się coraz
bardziej popularne w przemyśle motoryzacyjnym, wytwarzającym aparaturę
medyczną oraz produkującym urządzenia zabezpieczające.
Rozwój komponentów wykonanych w technologii MID zmierza ku miniaturyzacji, poprawieniu funkcjonalności i
redukcji ilości elementów. HARTING skoncentrował się na metodzie wtrysku 2-stopniowego i bezpośredniego,
laserowego tworzenia struktur.
Komponenty MID występują coraz częściej w wielu
praktycznych zastosowaniach. Ta stosunkowo niedawno
opracowana technologia oferuje zarówno użytkownikom
jak i producentom wiele interesujących właściwości. Kil-
60
ka zasadniczych zalet decyduje o rozwoju technologii
MID. Jedną z głównych jest miniaturyzacja komponentów z powodu możliwości gęstego upakowania, przez co
można poprawić funkcjonalność urządzeń i uczynić je
bardziej przydatnymi dla użytkownika. Drugim aspektem
jest możliwość wprowadzania usprawnień. Dzięki temu
można zmniejszyć liczbę elementów składowych, zmniejszyć ilość operacji technologicznych podczas wytwarzania i skrócić czas montażu. Technologia MID 3D oferuje
bardzo duży stopień integracji, swobodę projektowania
oraz precyzję, co pozwala zwiększyć funkcjonalność, a
nawet połączyć funkcje mechaniczne i elektryczne w jednym urządzeniu.
Proces wytwarzania według technologii
MID w HARTING AG
HARTING szybko podjął wyzwanie i wprowadził tę technologię. Po analizie różnych technik typu MID, zdecydowano się na wybór dwóch: wtrysk 2 – stopniowy (2K) i
bezpośrednie, laserowe tworzenie struktur (LDS). W wy-
niku obu procesów otrzymuje się wytrzymałe komponenty o wysokiej jakości. Każda z metod ma jednak swoje
wady i zalety. Wybór jednej nich zależy od konkretnego
zastosowania.
3
Rys. 1: Wysoki stopień zautomatyzowania produkcji:
zrobotyzowane stanowisko dla procesu laserowego
61
Metoda wtrysku 2 – stopniowego (2K) jest idealna dla
wytwarzania złożonych urządzeń w technologii 3D MID,
które mają trójwymiarowy układ ścieżek oraz cylindryczne
otwory w podłożu. Technologia 2K ma tę wadę, że każda
zmiana układu wymaga zmiany formy. Formy 2K są drogie
i wykonuje się tylko dla dużego wolumenu produkcji (zazwyczaj > 500 000 szt./rok). Minimalna szerokość ścieżki
jest również większa niż w technologii LDS.
Laserowe tworzenie struktur (LDS) stosuje się tam, gdzie
z powodu zbyt dużej ilości wad, technologia 2K nie jest
uzasadniona. Koszt wykonania formy jest porównywalny z kosztem klasycznej formy plastikowej. Natomiast
jest tylko kilka operacji software’owych niezbędnych dla
zmiany ułożenia, przez co łatwo można wytwarzać różne
odmiany przy wykorzystaniu tego samego podłoża. Minimalna szerokość ścieżek jest mniejsza niż w technologii
2K. Główną wadą metody LDS jest niemożność metalizowania powierzchni, do których promień lasera nie ma
dostępu. Podłoże plastikowe tych powierzchni nie może
być strukturowane przed metalizacją. Jedyną alternatywą
jest tu niewygodne w praktyce zmienianie pozycji elementu w celu utworzenia odpowiedniej struktury.
Zakres zastosowań
Produkty firmy HARTING są wytwarzane seryjnie w technologii MID dla przemysłu motoryzacyjnego, medycznego i urządzeń zabezpieczających. W urządzeniach dla
motoryzacji i klimatyzacji stosuje się czujniki słoneczne.
Komponenty w technologii 2K, to podstawki do chipów
z cienkim okablowaniem łączącym. Dla Adaptive Cruise Control i dla zastosowań motoryzacyjnych, firma
HARTING oferuje mechatroniczny moduł LDS z komponentami SMD, wtykowymi stykami złącza i połączeniami
lutowanymi. Oferta firmy HARTING obejmuje wyłącznik
dla urządzeń stomatologicznych, element podtrzymujący
mikrofon w aparatach słuchowych oraz czujnik świetlny dla kurtyn świetlnych i wyposażenie dla automatyki
i kontroli procesów. Firma HARTING wytwarza również
mechatroniczny moduł kamery z oryginalnym sprzętem
systemu 3D SMD dla kamer i dla zastosowań w automatyce przemysłowej.
Stan rozwoju technologii MID w firmie
HARTING
W produkcji seryjnej HARTING stosuje obecnie na podłoże następujące materiały: Vectra E820i LDS, E840i LDS,
Pocan DP 7102, DP-T7140, (dla LDS), Vectra E130/E820i
Pd (dla 2K). Komponenty muszą przejść skrajnie surowe
mechaniczne, elektryczne i środowiskowe testy zgodne
z normami IEC, zanim zostaną zastosowane w produkcji
seryjnej. Standardowe warunki badań w firmie HARTING:
magazynowanie w temp. 125 °C przez 1000 godzin, temperatura pracy cyklicznej: między 40 a 125 °C (1000 cykli,
dla LCP do 150 deg C, wilgotność: 85 °C/85% RH, dla
DP-T7140: 40 °C/93% RH, wieloskładnikowe atmosfery
przemysłowe (21 dni) oraz różne testy wibracyjne, w tym
szerokopasmowy test wibracyjny.
Rys. 2: Przebieg procesu MID z wykorzystaniem procesu LPKF LDS
(odlewanie, oznaczanie laserowe, platerowanie, montaż SMD)
62
Parametry elektryczne (nawet po silnie obciążających
testach) są następujące:
- Rezystancja izolacji: > 10 MOhm
-Gęstość prądowa: 250 mA przy szerokości ścieżki =
200 μm (500 mA przy 500 μm szerokości)
-Wytrzymałość elektryczna: 200 V przy odległości między ścieżkami = 200 μm
W części połączeniowej i montażowej, HARTING stosuje
technologię SMD MID (z lutowaniem bezołowiowym lub z
zastosowaniem klejów elektrycznie przewodzących) oraz
metodę wirebond i FlipChip.
Wytwarzanie komponentów metodą 3D MID jest prawdziwym inżynierskim wyzwaniem. Rozwój tej technologii
zależy całkowicie od rozumienia procesu produkcji oraz
panowania nad nim. W rezultacie, HARTING AG Mitronics skonsolidował cały łańcuch procesów od formowania
wtryskowego do montażu i wykonywania połączeń oraz
upakowania elementów i opanował jego realizację.
W celu dalszego rozwijania przedsięwzięć opartych na
technologii MID, obecne wysiłki koncentrują się na automatyzacji, uzyskania stabilnego przebiegu procesów i
właściwego powiązania poszczególnych etapów.
Nouhad Bachnak
Head of Research & Development, Switzerland
nouhad.bachnak@HARTING.com
FTS 3100
People | Power | Partnership
Superior performance driving automation.
Integrate all company applications into a convergent network with standard Ethernet.
www.HARTING.com
That is Automation IT.
Identifying and accelerating automation data frames to achieve the deterministic
response and real time performance automation requires at field level.
That is Fast Track Switching.
Marienwerderstrasse 3 | 32339 Espelkamp | Phone +49 5772 47-0 | Fax +49 5772 400 | [email protected]
63
Gert Havermann
Testy funkcjonowania
HARTING optymalizuje wysokoczęstotliwościową charakterystykę komponentów
Wraz ze wzrostem parametrów, oprzyrządowanie badawcze musi być odpowiednio dostosowywane do coraz większych wymagań. Obecnie w laboratoriach firmy HARTING zainstalowaliśmy nowe stanowisko badawcze. Stanowiska
badawcze były pierwotnie rozwijane dla celów badań nad półprzewodnikami, ale mogą one być wykorzystywane do
badań charakterystyk wysokoczęstotliwościowych takich elementów pasywnych, jak złącza lub płytki drukowane.
Trudności związane z badaniem charakterystyki polegają
na znalezieniu sposobu podłączenia urządzenia badanego
do układu pomiarowego. W większości przypadków, złącza elektroniczne muszą być zamontowane na odpowiednich płytkach drukowanych. Jednak samo podłączenie do
układu pomiarowego nie jest jedynym problemem. Układ
samej płytki drukowanej również musi być dobrany na tyle
starannie, aby charakterystyka samej płytki nie wpływała na
wynik pomiaru charakterystyki złącza. Odpowiednie płytki
dobiera się dla różnych typów pomiarów. Płytki stosowane
do pomiarów charakterystyk wysokoczęstotliwościowych
64
muszą wyróżniać się małymi stratami, małymi odbiciami
i minimalnym przesłuchem w celu uniknięcia zafałszowań
wyników pomiaru. Dla podłączenia do układu pomiarowego,
wymagane są złącza współosiowe wysokiej jakości, które
przenoszą całe pasmo częstotliwości stosowanych podczas
testów.
Optymalizacja i symulacja transmisji między złączem współosiowym a płytką drukowaną, dzięki której uzyskuje się dokładny wynik pomiaru, wymaga włożenia dużej ilości pracy.
Złącza współosiowe zajmują wiele miejsca, tym samym
wydłużają się ścieżki na płytce, co sprzyja wzrostowi strat.
tec.News 17: Professional Broadcast
Rys. 1: Płytka drukowana do badań ze złączami współosiowymi
(patrz rys. 1: płytka drukowana do badań). Na stanowisku
pomiarowym możliwe jest wyeliminowanie złącz współosiowych oraz znaczne zmniejszenie stopnia komplikacji płytki
drukowanej. Osiąga się również wyższą jakość pomiaru.
Stanowisko pomiarowe jest w istocie urządzeniem mechanicznym, które ustala położenie zestawu precyzyjnych sond
na badanych obiektach (patrz rys. 2: stanowisko pomiarowe). Teoretycznie, sondy mogłyby być umieszczane ręcznie.
Jednak charakterystyka mechaniczna sond wysokoczęstotliwościowych wymaga stosowania stanowisk pomiarowych;
jest to jedyne w tym przypadku, właściwe rozwiązanie.
- minimalna odłegłość między stykami < 0.1 mm
- Styk jednoczesny w 8 – 12 punktach na jedną linię danych
(zależnie od rodzaju sondy)
- jednakowy, powtarzalny nacisk na styki, normalnie w zakresie tolerancji (zazwyczaj mniejszy niż +- 0.1 N)
Ponieważ sondy stykają się bezpośrednio z płytkami drukowanymi lub urządzeniami badanymi, nie ma potrzeby stosowania złącz współosiowych zajmujących dużą ilość miejsca
(patrz rys. 3: płytka drukowana do badań). Ścisłe rozmieszczenie końcówek sondy umożliwia umieszczenie elementów
stykowych na płytce bardzo blisko mierzonego urządzenia
i jednocześnie radykalne skrócenie ścieżek, przez co ich
wpływ na dokładność pomiaru może być pominięty.
Zazwyczaj nie jest możliwe dobranie pasywnych parametrów indywidualnie dla każdego systemu komponentów
(na przykład dla płyt montażowych) bezpośrednio na stanowisku badawczym z powodu ograniczeń w możliwości
rozmieszczenia sond. Jednak możliwe jest ustalenie parametrów karty testowej bezpośrednio na stanowisku pomia-
Rys. 2: Stanowisko pomiarowe
Rys. 3: Testowa płytka drukowana z głowicami stykowymi dla
stanowiska pomiarowego
rowym i ich odjęcie od wyniku pomiaru (deembedding). W
wyniku tego, pozostają parametry oszacowane dla danego
komponentu.
Gert Havermann
Signal Integrity Engineer, Germany
gert.havermann@HARTING.com
65
66
Tadeusz Wróbel, Maciej Blach & Hanna Patalas
Wiedzieć jest dobrze, dokładnie wiedzieć
jest lepiej
Rozwiązania zdalnej diagnostyki górniczych wyciągów szybowych w przemyśle
wydobywczym zwiekszają niezawodność ich funkcjonowania.
Wyciągi szybowe w kopalniach pracują w skrajnie trudnych warunkach. Narażone są na oddziaływanie silnie agresywnych mediów, ponadto istnieje ryzyko wybuchu pyłu i metanu. Wyciągi muszą pracować w sposób niezawodny . A
zatem pewny i precyzyjny system zdalnej diagnostyki odgrywa szczególnie ważną rolę. Firma HARTING jest dostawcą
znakomitego systemu Han-INOX® dla producenta aparatury pomiarowej, firmy TEMIX.
Od 1988 roku, firma TEMIX rozwija systemy kontroli monitorujące stan lin wciągających wciągarek kopalnianych
i wprowadza mechanizmy kompensacji. Systemy firmy
TEMIX bezpośrednio monitorują obciążenie lin wciągarek
szybowych wielolinowych. Systemy firmy TEMIX mierzą
również obciążenie lin prowadniczo - nośnych wiszących
pomostów roboczych w szybach głębionych. Wiele lat
doświadczeń związanych z tymi zagadnieniami uczyniły firmę TEMIX wiodącym producentem w Europie. Jej
systemy pracują w kopalniach węgla i miedzi w Polsce,
Czechach i w Rosji.
Oprócz systemów pomiarowych i kompensacyjnych, systemy firmy TEMIX wyposażone są w oprogramowanie do
graficznej analizy w celu oszacowania wartości sił działających na liny. Dane oraz informacje o warunkach pracy
lin są prezentowane w przejrzysty sposób, umożliwiając
ekipom eksploatacyjnym szybsze i bardziej precyzyjne
reagowanie. Przyczynia się to znacznie do zwiększenia
niezawodności funkcjonowania wciągarek szybowych i
zmniejszenia ryzyka, jakie zazwyczaj występuje podczas
eksploatacji. System posiada również inne zalety:
- Powoduje, że zużycie lin wciągarek jest bardziej równomierne, dzięki czemu wydłuża się okres eksploatacji.
- System przyczynia się do poprawy jakości układu kontroli komunikacji szybowej w kopalni.
- Zredukowane jest zużycie prowadnic tocznych naczynia, montowanych na naczyniach wyciągowych oraz
prowadnic szybów, przez co wydłuża się okres ich eksploatacji.
Gromadzenie i przesyłanie danych
System wykorzystuje bezprzewodową technologię transmisji danych. Ciągły strumień danych pomiarowych jest
przesyłany z elewatora szybowego do układu kontroli.
Zestaw danych zawiera kluczowe informacje eksploatacyjne wciągarki, na przykład wartości sił działających
na liny. Dane wskazują jednocześnie poprawność stanu
pracy windy. W celu wyznaczenia charakterystyki roboczej, mierzone są przyśpieszenia w układzie dwóch osi
współrzednych prostopadłych do kierunku poruszania się
windy. Przemysłowy komputer komunikuje sie bezprzewodowo z mikrokomputerem znajdującym się w windzie,
uzyskując bieżące informacje o stanie jej pracy. Wielokanałowe modemy (ok. 500 [mW]) pracują bezprzewodowo,
wykorzystując ogólnie stosowaną szerokość pasma częstotliwościowego (patrz Rys. 6).
3
Rys. 1: Iskrobezpieczny zasilacz akumulatorowy w
mikroprocesorowym urządzeniu kontrolnym, które mierzy obciążenie
lin wyciągowych elewatora szybowego w kopalni, wyposażony w
złącze Han ® Q 5/0 Quick Lock w obudowie Han ® 3 A INOX.
67
W celu realizacji zasilania urządzeń zamontowanych na
elewatorze szybowym, zastosowano nowatorskie metody.
Zarządzanie danymi odbywa się z wykorzystaniem technik zdalnego sterowania. Przesył danych, zasilanie oraz
funkcje kontrolne są aktywowane, jak tylko winda osiągnie
poziom górnej stacji. Zasilanie urządzeń dla gromadzenia danych oraz kontroli, odbywa się z wykorzystaniem
pola elektromagnetycznego, zamiast techniki stykowej.
Odległość między nadajnikiem a odbiornikiem jest nie
większa niż 50 mm – w pozycji ładowania. System może
być kontrolowany przy pomocy terminalu komputerowego
podłączonego w dowolnym miejscu sieci.
Wkład firmy HARTING
Firma TEMIX wybrała obudowy z serii Han-INOX® oraz
wkłady szybkozłaczy o dużej odporności w celu realizacji
zasilania systemu. Wersja stosowana w tej aplikacji to Q
5/0 z systemem Quick Lock. Ta technologia wykonywania połączeń oraz materiały stosowane dla Han-INOX®
dobrze sprawdzają się w przemyśle wydobywczym (Rys.
1). Standardowe obudowy przemysłowe wykonywane są z
aluminium lub stopów cynku, ale materiały te nie spełniają
przepisów ani nie odpowiadają warunkom procesowym
– na przykład jeśli chodzi o ochronę związaną z możliwością wybuchu metanu.
Kompensacja obciążenia lin wyciągowych w elewatorze szybowym kopalni
Rys. 2: Wykres pokazujący działające siły na windę przed korektą
(natychmiast po zainstalowaniu lin)
Rys. 3: Wykres pokazujący działające siły na windę po korekcie
wstępnej
System Han-INOX® góruje nad innymi systemami przeznaczonymi do pracy w trudnych warunkach środowiskowych. Wersja w wykonaniu ze stali nierdzewnej przewyższa stabilnością mechaniczną wykonania ze stopów,
aluminium lub z innych materiałów. Zamknięcie Han-Quick
Lock® jest proste , łatwe w obsłudze, dając w wyniku skrócenie czasu instalowania lub wymiany.
Proces
Precyzyjna analiza zmiennych sił działających na linę
podczas ruchu windy wzdłuż całej głębokości szybu
uwzględnia korekty wynikające ze zmiany średnicy liny
nawijanej na bęben trakcyjny maszyny oraz wynikające
ze zmiany długości liny. W przeciwieństwie do stosowanych uprzednio metod, celem tej metody jest uzyskanie
równomiernego rozkładu obciążeń poszczególnych lin
dla wind wielolinowych. Dokonuje się tego przy pomocy dźwigni kompensującej. Podczas typowej, poprawnie
realizowanej nastawie elementów podwieszenia, siły na
poszczególnych linach różnią się od siebie o 30 – 40%.
68
Rys. 4: Wykres pokazujący działające siły na windę po trzeciej
korekcie
Rys. 5: Wykres pokazujący działające siły na windę po
ostatecznej korekcie (uznanej przez użytkownika za
wystarczającą)
Pulpit operatora
Sieć Lan przedsiębiorstwa
Ethernet
10/100MB/s
Serwer
danych
Biuro sztygara
Przenośnik napowietrzny
Centralna jednostka
kontrolna
RS 485
(2 pary)
Kontroler
systemu
szubowego
Główny
mechanik
szybowy
Wizualizacja zastosowania: rozkład sił
działających na liny
Zastosowanie w
celach serwisowych:
kontrola stanu pracy
Zastosowanie: kontrola
systemu zdalnego
sterowania Pulpit
operatora
Lokalna jednostka
kontrolna
Iskrobezpieczny zasilacz
akumulatorowy w mikroprocesorowym
urządzeniu kontrolnym, które mierzy
obciążenie lin wyciągowych elewatora
szybowego w kopalni.
Rys. 6: System kontroli jakości układu prowadzenia wind szybowych wielolinowych dla przemysłu wydobywczego
Praktyczne doświaczenia wskazują, że obecnie rozrzut
ten nie przekracza +- 2 – 3%. Oznacza to, że skuteczność
technologii pomiaru i kompensacji opracowanej przez firmę TEMIX jest większa niż stosowanej dotychczas metody (patrz Rys. 2-5).
Zastosowanie
Poprzednie, standardowe rozwiązania ograniczone były
do stref, w których nie występowało zagrożenie wybuchem. Złącza przemysłowe stosowane w tych systemach
były ich słabym punktem. Z powodu nadzwyczaj ciężkich
warunków środowiskowych, podkreślanych przez klientów firmy TEMIX, wymagania (mechaniczna wytrzymałość obudów oraz klasa ochrony IP) są obecnie znacznie
bardziej rygorystyczne w porównaniu do innych środowisk pracy urządzeń. Żadne z poprzednio stosowanych
złącz przez firmę TEMIX nie było odpowiednie. Jednak
zastosowanie właściwych złącz jest elementem kluczowym dla rozmieszczenia urządzeń w kopalniach zagłębia
rosyjskiego na Południowej Syberii.
Jedynymi złączami odpowiednimi dla tych zastosowań
są Han-INOX® z wbudowanym szybkozłączem Han® Q
5/0 Quick Lock. Złącze to pozwala na uzyskanie certyfikatu dla tego systemu zezwalającego na stosowanie go
w skrajnie trudnych warunkach środowiskowych i dogodnego rozmieszczenia urządzeń zgodnie z wymaganiami
użytkownika.
Ing. Tadeusz Wróbel
Managing Director
TEMIX Sp. z o.o
[email protected]
Maciej Blach
Market Manager Industry, Poland
maciej.blach@HARTING.com
Hanna Patalas
Market Development Manager, Poland
hanna.patalas@HARTING.com
69
Hassan Ouraghi
Smacznego!
Profesjonalne złącza dla francuskich smakoszy
Francuzi szczególnie upodobali sobie gofry i naleśniki. Naleśniki można często znaleźć w menu jako specjalność zakładu, szczególnie w zachodniej części kraju. HARTING obsługuje firmę Krampouz, producenta
mającego siedzibę w Pluguffan na zachodnim krańcu Bretanii. Firma wytwarza urządzenia do produkcji
ulubionych francuskich przekąsek, dostępne na całym świecie.
Krampouz wytwarza patelnie do naleśników i gofrownice od 1949 roku. Oferta firmy obejmuje urządzenia
profesjonalne i do użytku domowego. Urządzenia
profesjonalne mają znacznie wyższe wymagania niż
70
te do użytku domowego. Muszą one być bardziej
niezawodne. Producent urządzeń przeznaczonych
dla celów profesjonalnych musi używać bardziej
niezawodnych komponentów. Pozwalają one wyko-
rzystywać talent kulinarny w każdych warunkach.
Naleśniki i gofry mogą być tylko przekąską, ale dla
firmy Krampouz jakość produktu jest przedmiotem
dumy.
Różnorodność dla naleśników
Dostępne są różnorodne modele urządzeń przeznaczone dla różnych zastosowań i różniące się
parametrami. Niektóre z urządzeń do wytwarzania
gofrów i naleśników są na stałe zainstalowane w
restauracjach, podczas gdy inne muszą pracować
okresowo na targowiskach i na wolnym powietrzu.
Urządzenia te muszą być przenośne. Muszą być
również łatwe w montażu i demontażu oraz niezawodnie pracować przy złej pogodzie.
Rys. 1: profesjonalna gofrownica (prototyp)
Złącza zasilania dla zastosowań profesjonalnych
są wystarczająco odporne. Zawsze istnieje ryzyko
odkręcenia i szybkiego zużycia dławic kablowych.
Złącza dotychczas używane w urządzeniach firmy
Krampouz musiały być często wymieniane.
Zastosowanie: wszędzie!
Krampouz osiągnął większy sukces stosując na kablach zasilających złącze Han® Q 5/0 z technologią
Quick Lock. Przejście na złącza przemysłowe pozwoliło firmie Krampouz obniżyć koszty i zwiększyć
wygodę użytkowania urządzenia ku zadowoleniu
klientów. Rozwiązanie zaoferowane przez firmę
HARTING uczyniło wyrób bardziej przyjaznym dla
użytkownika i łatwiejszym do instalowania. Złącza
te są bardziej odporne i mają większą żywotność.
Do łączenia i rozłączania złącz Han® Q 5/0 Quick
Lock nie są potrzebne żadne narzędzia, co satysfakcjonuje klientów firmy Krampouz. Złącza te mogą
być obciążane dużymi prądami. Jest to ich kolejną
zaletą.
Krampouz instaluje złącza Han® Q 5/0 Quick Lock
w nowych urządzeniach, które mają spełniać szczególne wymagania klientów. Jednym z nich jest szybkie podłączenie i rozłączanie kabli tak, aby ułatwić
czyszczenie tych urządzeń.
Rys. 2: złącze Han ® Q 5/0 Quick Lock z metalowym zaciskiem
kablowym i przegrodą dla zacisku kablowego
Sukces prototypu spowodował, że firma Krampouz, po dokonaniu wnikliwej analizy ekonomicznej
rozwiązania, wprowadziła je do produkcji seryjnej
(katalog Q1 2009).
Hassan Ouraghi
Industrial Product Manager, France
hassan.ouraghi@HARTING.com
71
Tomas Ledvina & Jakub Vincalek
Zastosowania
specjalne – place budów
Automatyczne sterowanie dźwigów dla zastosowań specjalnych jest procesem
o bardzo dużych wymaganiach.
Parametry dźwigu, niezawodność i dotrzymywanie standardów bezpieczeństwa, są istotne nie tylko w przypadku dźwigów pasażerskich. Podnośniki specjalnego przeznaczenia łącznie z dźwigami do przenoszenia ładunków i dźwigami
budowlanymi muszą spełniać takie same wymagania jak dźwigi osobowe, przy czym te pierwsze pracują w znacznie
trudniejszych warunkach. Rozwiązania firmy HARTING służą do automatycznego sterowania dźwigami i uwzględniają
skrajne warunki ich pracy.
Dzisiejsze systemy automatycznego sterowania dźwigami
charakteryzują się wysoką funkcjonalnością. Właściwość
ta została przeniesiona również na sterowanie dźwigiami
służącymi do celów specjalnych. Dźwigi budowlane mają
specyficzne wymagania, które muszą być uwzględnione
podczas dostosowywania systemów sterowania dźwigami
pasażerskimi do tej specyficznej dziedziny. Projekty konstrukcyjne stały się obecnie na tyle złożone, że systemy automatycznego sterowania muszą opierać się na odmiennym
podejściu niż w przypadkach dawniejszych konstrukcji takich
dźwigów. Do przeszłości należą czasy, w których operator
dźwigu opuszczał platformę, a murarz przywiązywał szmatę
do liny, aby wskazać, że potrzebuje zaprawy murarskiej i dokąd ładunek ma być przeniesiony. Dla zapewnienia sprawnej
pracy, dźwigi budowlane muszą spełniać normy dźwigów
pasażerskich, ale też muszą być przystosowane do funkcjonowania w specyficznym środowisku na placu budowy.
Dźwigi specjalnego przeznaczenia muszą spełniać bardzo
ostre warunki. Potrzeba mobilnych, elastycznych systemów
72
instalowanych na zewnątrz, szczególnie uwypukla rozmiar
przedsięwzięcia. Dźwigi specjalnego przeznaczenia są
stosowane w terenie otwartym bez osłony ich elementów.
Zmienne warunki pogodowe, skrajne nierzadko temperatury, szybka instalacja i demontaż złącz, osprzęt sterowania
poddany dużym obciążeniom, łatwość obsługi i serwisu oraz
konserwacji, określają profil wymagań. Dźwigi budowlane
używane są do transportu pasażerów i materiałów budowlanych. Specyficzne warunki na placu budowy i wymagania
użytkowników, również muszą być uwzględnione.
Dźwigi specjalnego przeznaczenia muszą być dostosowane
do pracy w takich warunkach i posiadać właściwości lepsze
od standardowych. Muszą ponadto dać się dostosować do
wysokości obecnie wznoszonych budynków.
Mobilność jest koniecznością
Mobilność jest koniecznością, gdyż dźwigi są montowane,
rozmontowywane i przenoszone na inne place budowy.
Dźwigi muszą być bezpieczne i niezawodne, co nakłada
szczególne wymagania na ich system sterowania. Jeszcze niedawno uważano, że
pewność funkcjonowania powinna zależeć
jedynie od operatora dźwigu. Obecnie jednak wprowadzono systemy automatycznego
sterowania poprawiające parametry i właściwości dźwigów specjalnego przeznaczenia
przy zachowaniu wysokiego bezpieczeństwa
pracy, niezawodności i elastyczności całego
systemu.
Czeska firma TENAX CZ s.r.o. i HARTING
opracowały wysokoparametrowy system
realizujący wszystkie wymagane funkcje i
adaptowalny dla konkretnych zastosowań.
Rys. 2: Skrzynki sterowania poziomami przygotowane
Rys. 1: Skrzynka sterowania
Zrealizowano przy tym jeden z głównych
do zainstalowania na kolejnych poziomach.
umieszczona na kolejnym, górnym
celów, jakim było utworzenie bezpiecznego
poziomie.
i prostego interfejsu użytkownika.
Opracowano blok funkcjonalny, który może być łatwo do- Za naciśnięciem guzika
stosowany do indywidualnych potrzeb użytkowników. Firma Pracownicy budowlani mogą obsługiwać system TENAX
może dostarczać systemy z automatycznym sterowaniem lub bezpośrednio w trybie automatycznym. Kabina może zoz całkowitym sterowaniem ręcznym. Kluczową cechą tych stać sprowadzona na każdy z poziomów po naciśnięciu
rozwiązań jest modułowość. Wszystkie części mechaniczne przycisków umieszczonych w skrzynkach przywoływania
są prefabrykowane, a następnie montowane, tworząc zesta- umieszczonych na każdym z poziomów. Poziom docelowy
wy bloków funkcjonalnych, które są łatwe do wznoszenia i może być wybrany z klawiatury pulpitu znajdującego się w
rozbierania na elementy składowe. Wszystkie elementy są kabinie. Lampki wskaźników lub tekst na wyświetlaczu indostosowane do trudnych warunków klimatycznych i dużych
obciążeń mechanicznych (IP 65 oraz odporność na celowe
termination
uszkodzenia).
nth floor control
box
panel
drives
PLC K
SPO
2nd floor control
box
exciter circuit
1st floor control
box
TNX
exciter circuit
PLC S
PLC S
stable control unit
PLC K
control unit mounted in the cabin
TNXTNX bus
SPO
floor control bus
Rys. 3: System sterowania dla dźwigów specjalnego przeznaczenia.
3
73
formują operatora o wszystkich bieżących poleceniach i o
aktualnym stanie wszystkich ważniejszych parametrów.
Skrzynki sterujące (PO), których używa się do ściągnięcia kabiny, są rozmieszczone na wszystkich poziomach.
Skrzynki te wyposażone są w złącza, do których podłącza
się uprzednio prefabrykowane kable. Kable łączą skrzynki
z różnych poziomów. Kable te formują szynę sterowania dla
poziomów (SPO), która jest zakończona w stałej sekcji systemu sterowania.
Stała sekcja systemu sterowania (PLC S) realizuje następujące funkcje:
a)odbiera i interpretuje polecenia ze wszystkich skrzynek
przywoławczych i wysyła do użytkowników informacje o
potwierdzeniu poleceń,
b)przetwarza informacje o pozycji wysyłane z podsystemów
sterowania w kabinie, gdy polecenie jest wprowadzane z
pulpitu sterowania kabiny,
c)podsystemy sterowania tworzą również sekwencje poleceń dotyczących pozycji i wykonują je w sposób najbardziej efektywny,
d)koduje informacje dla podsystemów sterowania wprowadzane z pulpitu w kabinie, w celu zapewnienia zgodności
z wymaganiami EMC.
Drugi podsystem sterowania (PLC K) jest mobilną jednostką,
zamontowaną w kabinie. Zapewnia on:
a)bezpieczne, operacyjne interakcje z użytkownikiem dźwigu obsługującym puplit sterowania,
b)bezpieczne sterowanie operacyjne podsystemami napędowymi.
Zasilanie jednostek napędowych
Jedną z wyróżniających się właściwości dźwigów specjalnego przeznaczenia jest umieszczenie jednostek napędowych.
Jednostki te zazwyczaj składają się z kilku silników elektrycznych o mocy do 30 kW, montowanych bezpośrednio na
platformie dźwigu. Centralne podsystemy sterowania muszą
być zlokalizowane w bezpośrednim sąsiedztwie jednostek
napędowych w celu zapewnienia niezbędnego sterowania
napędami oraz realizacji funkcji sprzężenia zwrotnego.
Inna szczególna właściwość dźwigów specjalnego przeznaczenia wynika z umieszczenia jednostek napędowych i kabli
zasilających. Kabel zasilający jest prowadzony między kabiną a konstrukcją nośną. W celu uniknięcia ryzyka zaplątania
się kabli przy większej ich ilości, w kabinie może być zamontowany tylko jeden kabel i w związku z tym, musi to być
kabel zasilający. Oznacza to, że transmisja danych i mocy
realizowana jest przy użyciu tylko jednego kabla wyposażo74
TENAX CZ s.r.o., Praga, Czechy jest oficjalnym
dystrybutorem Grupy Technologicznej HARTING.
Systemy windowe firmy TENAX sa stosowane
na budowach w wielu krajach. Wersja produktu z
możliwością ręcznego sterowania jest obecnie w
użyciu np. w Miami na Florydzie, a wersja ze sterowaniem automatycznym w Wielkiej Brytanii.
nego w przewody danych i przewody zasilające. Rozwiązanie to, stosowane w systemie TENAX, jest specjalną szyną
podobną do RS485, ale tak zaprojektowaną, aby uniknąć
skutków przepięć występujących w wysokonapięciowych
przewodach zasilających, a indukowanych w przewodach
niskonapięciowych. Stosowane jest również odpowiednie
kodowanie, które przyczynia się do zapewnienia integralności transmisji danych.
W tej konstrukcji, szczególną rolę odgrywają złącza przemysłowe z serii Han. Dla zapewnienia niezawodności połączeń,
na szynie RS485 stosowane są wkłady odporne na oddziaływania zewnętrzne. Wybrano wkłady Han® Q 7/0 oraz wkłady
hybrydowe Han-Com® K 4/8, które przekazują zasilanie do
napędów. Konstrukcja jednostki następnej generacji będzie
oparta na Ethernecie, z wykorzystaniem switchy serii mCon
7000 dla kabiny i switchy serii sCon 3000 dla jednostek sterujących zainstalowanych na poziomie ziemi.
Modułowa konstrukcja realizuje funkcje pełnej automatyki,
półautomatyki oraz sterowania ręcznego. Istnieje możliwość
dostosowania profilu funkcjonalnego do specyficznych wymagań użytkownika i warunków na placu budowy.
System nie jest ograniczony tylko do zastosowań w technice dźwigowej. Można go również wykorzystać w innych,
trudnych zastosowaniach, gdzie niezawodność pracy jest
istotnym elementem wymaganym przez użytkowników.
Jakub Vincalek
President
TENAX CZ s.r.o., Czech Republic
[email protected]
Tomas Ledvina
Product Manager Network & Connectivity,
Czech Republic
tomas.ledvina@HARTING.com
t e c . N e w s 17: K a l e j d o s k o p
Hemendra Dixit & Ashwani Kumar Sharma
Indian Power
ARTING zabezpiecza szybką transmisję danych na platformie VME dla
H
dostawcy energii w Indiach
W sprywatyzowanych systemach dostaw energii, regulacja mocy elektrowni jest poważnym wyzwaniem. HARTING
India odgrywa centralną rolę w planowaniu i rozwoju systemu sterowania opartego na szynie VME dla szybkiej transmisji danych w aplikacjach stosowanych w elektrowniach najnowszej generacji.
ARTING Technology Group jest zangażowany jako doH
stawca systemów i modułów dla projektu realizowanego
przez dostawcę usług telekomunikacyjnych, firmę Omnie
Solutions (I) Pvt Ltd. i uczestniczy w opracowaniu złożonego systemu dla szybkiego przetwarzania sygnałów I/O
opartego na płycie typu backplane VME-64 w skomplikowanym środowisku technologicznym elektrowni.
Szyna VMEbus (Versa Modular Eurocard Bus) została
opracowana przez firmy Motorola, Signetics, Mostek and
Thompson CFS dla powszechnego stosowania w aplika-
cjach przemysłowych i biznesowych. Systemy VMEbus
znajdują zastosowanie w kontroli ruchu drogowego, w
systemach przełączania w telekomunikacji, w rejestracji
danych, w systemach video i w układach sterowania robotami. W porównaniu z szyną stosowaną w komputerach
biurowych, jest mniej podatna na uderzenia, wibracje i
skrajne temperatury, a zatem znakomicie nadaje się do
zastosowania w wymagających środowiskach przemysłowych.
3
75
System z szyną VMEbus jest oparty o standard VME,
w którym takie dane mechaniczne jak wymiary, właściwości złącz wtykowych i obudów oraz wymagania natury elektronicznej dla struktur subszynowych, funkcje
sygnałowe, urządzenia taktujące, sygnały napięciowe i
konfiguracje master/slave są z góry określone. Domyślne wymagania dotyczące szyny VME standardu VME64
obejmują 64 bitową szynę danych dla płyt z 6 stelażami
(RU), jedną szynę 32-bitową dla płyt z 3RU, podwójne
pasmo dla transmisji danych, funkcje niskoszumowe i plug-and-play. Udoskonalona wersja tego standardu zwana
VME64x obsługuje również hot-swapping. Płyty VME64
są kompatybilne ze starszymi systemami szyn i w związku
z tym mogą być stosowane w starszych systemach szyn
VME i na odwrót. VME64 jest rozszerzoną wersją szyny
o 64 – bitowej transmisji i adresowaniu.
Typowa transmisja obejmuje cykl przyznawania dostępu (dla ochrony szyny kontrolnej), cykl adresowania (dla
selekcji i rejestracji) oraz właściwy cykl obróbki danych.
Proces obsługuje tryby odczytu, zapisu, modyfikacji i
transmisji blokowej.
System szyny VME składa się z 4 szyn: Data Transmision Bus, Arbitration Bus, Priority Interrupt Bus i Utility
Bus. Asynchroniczna transmisja danych obsługuje moduły o różnych czasach odpowiedzi. Opracowana jako
elastyczne środowisko dla dużej ilości intensywnie eksploatujących procesor zadań, szyna VME rozwinęła sie w
protokół szeroko stosowany w przemyśle komputerowym.
Jej rozwój jest oparty o standard IEEE 1014-1987.
ARTING – dostawca złącz i płyt typu
H
backplane
HARTING zaczął współpracę z firmą Omnie od samego
początku projektu i został wybrany jako dostawca złącz
DIN 41612, złącz metrycznych CPCI, złącz IDC i złącz
D-Sub dla płyt o szybkiej komunikacji I/O. Podczas realizacji projektu, firma Omnie zdecydowała się również
nabyć od firmy HARTING płyty typu backplane po uprzednich konsultacjach z użytkownikiem końcowym. Płyta typu
backplane VME64x bez złącza P0 jest modułem COTS w
formacie 6HE z Automatic Daisy Chain, posiada 12 slotów,
przyłącza śrubowe dla złącz zasilania oraz złącza wtykowe IP1, IP2, 2P2 w tylnej części z blokadami ryglującymi
w celu zapewnienia bezpiecznych połączeń.
76
Używa się następujących modułów I/O: VMEI2-1, VMEIO20 i VMEIO27. Moduły I/O wyposażone są w interfejsy VME64 (ANSI/VITA 1-1994). Moduły te są połączone
równolegle przez złącze wtykowe do modułu carrier (moduły mezzanine) . Wszystkie te moduły I/O mają wspólny carrier, do którego podłączane są równolegle różne
moduły.
Mechaniczna specyfikacja modułu carrier oparta jest o
moduł VMEbus z 6 stelażami zgodnie ze specyfikacją
ANSI/VITA 1-1994. Wyposażony jest on również w dwa
złącza standardowe P3 i P4 według DIN 41612 zgodne
z VME64 na przedniej części interfejsu polowego I/O.
Rys. 1: Płyta standardowa typu backplane VME64x
Zgodnie z elektryczną specyfikacją VME64, moduł jest
podsystemem (inaczej slave) z interfejsem A16/D16/D08
(EO) na szynie VMEbus. Odbiera i kontroluje wszystkie
sygnały szyny VME do P1. Przy pomocy zworek można
ustawić następujące parametry:
1. Moduł ID (8-bitowy)
2. Adres modułu (8 – bitowy)
3. Interrupt(1 z 4)
Dla kontrastu, specyfikacje mechaniczne modułu mezzanine są różne. Moduł ten jest dostępny w dwóch rozmiarach:
a) szerokość pojedyncza: 110 mm x 24.8 mm, dwa złącza
16 – biegunowe (w dwóch rzędach), jeden rząd styków
męskich, drugi rząd styków żeńskich.
b) szerokość podwójna: 110 mm x 49 mm, cztery złącza
16 – biegunowe, dwa rzędy styków męskich, dwa rzędy styków żeńskich.
Hinduska firma Omnie Solutions (I) Pvt Ltd. Jest
dostawcą rozwiązań technologicznych, planów
strategicznych, implementacji projektów i zajmuje się również transferem know-how. Zoptymalizowana integracja i podejście strukturalne są zasadniczymi elementami produktów
i usług oferowanych przez Omnie Solutions.
Firma funkcjonuje w oparciu o najnowsze zdobycze technologii IT w celu optymalizowania i
zabezpieczenia procedur operacyjnych. Nowym
elementem oferty firmy jest zaangażowanie w
zaawansowane systemy komputerowe specjalnego przeznaczenia i technologie telekomunikacyjne na wzrastającym rynku zorientowanym
na produkt.
Moduły mezzanine odbierają i generują sygnały polowe
poprzez złącza J2 (i J4) i są podłączone poprzez złącza
J1 (i J3) do interfejsu szyny modułu carrier. Dostępne
są w 7 wersjach (MMDI8, MMTO8, MMTO8D, MMR08,
MMR04, MMAI16 i MMAO4).
Dodatkowo stosowany jest moduł TMA09. Modułu tego
używa się do transmisji sygnałów elektrycznych z IDE,
Rys. 2: Złącze żeńskie har-bus wykonane w technologii wciskania bez
lutowania
VGA, myszy, klawiatury, Ethernetu, RS232, USB i MILSTD-1553B z panelu tylnego do części frontowej. Złącza
dla tych sygnałów są zlokalizowane na przedniej maskownicy. Moduł jest również wyposażony w kartę PCI
Mezzanine. Moduł IRCM2 używany jest do testowania
izolacji układu zasilającego napięciem 24 V i 27 V DC.
Gdy wydawana jest odpowiednia komenda, używa on
swoich obwodów do sprawdzenia, czy rezystancja izolacji
obwodu zasilania mieści się w żądanym zakresie. Komenda testowania wydawana jest przez otwarcie i zwarcie
styku. Obwód blokowania używany jest do sprawdzenia
ustawień przed rozpoczęciem pracy. Wynik testu jest
przekazywany przez styk przekaźnika. Moduł posiada
dziesięć niezależnych obwodów testowania i blokowania
i w związku z tym może niezależnie testować rezystancję
izolacji dziesięciu obwodów zasilania.
Moduł SCRTD używany jest w celu konwersji sygnału
RTD (Resistance Temperature Detectors) na sygnał napięciowy. Moduł SCRTD posiada osiem identycznych kanałów. Każdy kanał modułu wyposażony jest w przyłącze
RTD (Pt-100, 3-przewody RTD) dostosowane do temperatur wejściowych 0 – 110 deg C.
Moduł musi realizować nastepujące funkcje:
interfejs dla RTD
8 kanałów
linearyzacja sygnału RTD
sygnał wyjściowy 0 – 10 V
wyjście liniowe dla 0 – 110 deg C i 1 – 5 V
live zero
wykrywanie błędów
Układ SCRTD-1 jest podobny do SCRTD, aczkolwiek
temperatury wyjściowe wynoszą 0-80 deg C. Wszystkie
inne funkcje są takie same jak jak dla modułu SCRTD, z
wyjątkiem zakresu wyjścia liniowego 1 – 5 V dla temperatur 0 – 80 deg C.
Hemendra Dixit
Project Head
Omnie Embedded, India
[email protected]
Ashwani Kumar Sharma
Regional Sales Manager North, India
ashwani.sharma@HARTING.com
77
Gra z nagrodami
Drodzy Czytelnicy,
Chicielibyśmy Państwa lepiej poznać. Wiedząc, kim Państwo jesteście, będziemy
mogli bardziej precyzyjnie dostosować nasz Biuletyn do Państwa oczekiwań.
Prosimy poświęcić nam trzy minuty i wziąć udział w krótkiej ankiecie dotyczącej
naszego Biuletynu tec.News.
Weź udział i wygraj!
Udział jest możliwy do 30 czerwca 2009 r.
W podziękowaniu, przewidzieliśmy losowanie nagrody
wśród wszystkich uczestników. Biorąc udział w naszym
badaniu, przy odrobinie szczęścia, można wygrać iPoda
firmy Apple.
Dziękujemy za uczestnictwo.
www.HARTING.com/tecNews-survey
(Kwestionariusz jest dostępny w językach niemieckim i
angielskim)
78
ARTING na
H
targach 2009
20 kwiecień – 24 kwiecień
11 maj – 14 maj
12 maj – 14 maj
12 maj – 15 maj
13 maj – 17 maj
18 maj – 21 maj
19 maj – 22 maj
19 maj – 22 maj
26 maj – 28 maj
7 czerwiec – 10 czerwiec
2 lipiec – 4 lipiec
15 lipiec – 18 lipiec
1 wrzesień – 4 wrzesień
28 wrzesień – 2 październik
7 październik – 10 październik
10 listopad – 12 listopad
24 listopad – 26 listopad
30 listopad – 3 grudzień
Niemcy, Hanower, Hannover Messe 2009
Wielka Brytania, Birmingham, IFSEC 2009
Belgia, Bruksela, Technologie dagen
Australia, Melbourne, National Manufacturing Week 2009
Tailandia, Bangkok, INTERMACH 2009
Chiny, Guangzhou, Chinaplas 2009
Rosja, St. Petersburg, Energetika & Electrotechnika
Słowacja, Nitra, MSV Nitra
Francja, Lille, SIFER
USA Minneapolis, MN, WINDPOWER
Singapur, Singapur, Communic Asia
USA, Las Vegas, NV, NXTcomm
Chiny, Shenzhen, AUTOMATION' 2009
Japonia, Tokio, Interphex
Malezja, Kuala Lumpur, Industrial Automation 2009
Szwajcaria, Bazylea, GO-(INELTEC)
Wielka Brytania, Londyn, PLASA Sound & Light show
Rosja, Niżnyj Tagił, Magistral
Czechy, Brno, MSV Brno
Niemcy, Stuttgart, Motek 2009
Holandia, Utrecht, Elektrotechniek 2009
Austria, Linz, Smart Automation
Szwecja, Sztokholm, Tekniska massan
Słowacja, Trencin, ELOSYS
Polska, Gdańsk, TRAKO
USA, Santa Clara, CA, AdvancedTCA 2009
Norwegia, Lillestrom, PEA Messen
Brazylia, Sao Paulo, Negócios nos Trilhos
Niemcy, Norymberga, SPS/IPC/Drives
Hiszpania, Barcelona, BcnRail
79
Australia
Great Britain
HARTING Pty Ltd
Suite 11 / 2 Enterprise Drive
Bundoora 3083, AUS-Victoria
Phone +61 9466 7088, Fax +61 9466 7088
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com
HARTING Ltd., Caswell Road
Brackmills Industrial Estate
GB-Northampton, NN4 7PW
Phone +44 1604 827 500, Fax +44 1604 706 777
E-Mail: [email protected], www.HARTING.co.uk
Austria
Hong Kong
HARTING Ges. m. b. H.
Deutschstraße 19, A-1230 Wien
Phone +431 6162121, Fax +431 6162121-21
E-Mail: [email protected], www.HARTING.at
Belgium
HARTING N.V./S.A.
Z.3 Doornveld 23, B-1731 Zellik
Phone +32 2 466 0190, Fax +32 2 466 7855
E-Mail: [email protected], www.HARTING.be
Brazil
HARTING Ltda.
Av. Dr. Lino de Moraes, Pq. Jabaquara, 255
CEP 04360-001 – São Paulo – SP – Brazil
Phone +55 11 5035 0073, Fax +55 11 5034 4743
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.br
China
Zhuhai HARTING Limited, Shanghai branch
Room 5403, HK New World Tower
300 Huai Hai Road (M.), Shanghai 200021, China
Phone +86 21 6386 2200, Fax +86 21 6386 8636
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.cn
Czech Republic
HARTING spol. s.r.o.
Ml´ynská 2, CZ-160 00 Praha 6
Phone +420 220 380 460, Fax +420 220 380 461
E-Mail: [email protected], www.HARTING.cz
Finland
HARTING Oy
Teknobulevardi 3-5, PL 35, FI-01530 Vantaa
Phone +358 9 350 87 300, Fax +358 9 350 87 320
E-Mail: [email protected], www.HARTING.fi
France
HARTING France
181 avenue des Nations, Paris Nord 2
BP 66058 Tremblay en France
F-95972 Roissy Charles de Gaulle Cédex
Phone +33 1 4938 3400, Fax +33 1 4863 2306
E-Mail: [email protected], www.HARTING.fr
Germany
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG
Postfach 2451, D-32381 Minden
Simeonscarré 1, D-32427 Minden
Phone +49 571 8896 0, Fax +49 571 8896 282
Office Germany
HARTING Deutschland GmbH & Co. KG
Blankenauer Straße 99, D-09113 Chemnitz
Phone +49 0371 429211, Fax +49 0371 429222
E-Mail: [email protected],
www.HARTING.com
HARTING (HK) Limited,
Regional Office Asia Pacific
3512 Metroplaza Tower 1, 223 Hing Fong Road
Kwai Fong, N. T., Hong Kong
Phone +852 2423 7338, Fax +852 2480 4378
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.hk
Hungary
HARTING Magyarország Kft.
Fehérvári út 89-95, H-1119 Budapest
Phone +36 1 205 34 64, Fax +36 1 205 34 65
E-Mail: [email protected], www.HARTING.hu
India
HARTING India Private Limited
No. D, 4th Floor, ‚Doshi Towers‘
No. 156 Poonamallee High Road,
Kilpauk, Chennai 600 010, Tamil Nadu, Chennai
Phone +91 44 435604 15, Fax +91 44 435604 17
Portugal
HARTING Iberia, S. A.
Avda. Josep Tarradellas, 20-30, 4o 6a
E-08029 Barcelona
Phone +34 93 363 84 75, Fax +34 93 419 95 85
E-Mail: [email protected], www.HARTING.es/pt
Russia
HARTING ZAO
Maily Sampsoniyevsky prospect 2A
194044 Saint Petersburg, Russia
Phone +7 812 327 6477, Fax +7 812 327 6478
E-Mail: [email protected], www.HARTING.ru
Singapore
HARTING Singapore Pte Ltd.
25 International Business Park
#02-06 German Centre, Singapore 609916
Phone +65 6225 5285, Fax +65 6225 9947
Spain
HARTING Iberia S.A.
Josep Tarradellas 20-30 4o 6a, E-08029 Barcelona
Phone +34 93 363 84 75, Fax +34 93 419 95 85
E-Mail: [email protected], www.HARTING.es
Sweden
Italy
HARTING AB
Gustavslundsvägen 141 B 4tr, S-167 51 Bromma
Phone +46 8 445 7171, Fax +46 8 445 7170
E-Mail: [email protected], www.HARTING.se
Japan
HARTING AG
Industriestrasse 26, CH-8604 Volketswil
Phone +41 44 908 20 60, Fax +41 44 908 20 69
E-Mail: [email protected], www.HARTING.ch
HARTING SpA
Via dell‘Industria 7, I-20090 Vimodrone (Milano)
Phone +39 02 250801, Fax +39 02 2650 597
E-Mail: [email protected], www.HARTING.it
Switzerland
HARTING K. K.
Yusen Shin-Yokohama 1 Chome Bldg., 2F
1-7-9, Shin-Yokohama, Kohoku-ku, Yokohama
Yokohama 222-0033 Japan
Phone +81 45 476 3456, Fax +81 45 476 3466
E-Mail: [email protected], www.HARTING.co.jp
HARTING R.O.C. Limited
Room 1, 5/F, 495 GuangFu South Road
RC-110 Taipei, Taiwan
Phone +886 227 586 177, Fax +886 227 587 177
E-Mail: [email protected], www.HARTING.com.tw
Korea
The Netherlands
HARTING Korea Limited
#308 Yatap Leaders Building
342-1, Yatap-dong, Bundang-gu,
Sungnam-Si Gyeonggi-Do
463-828 Republic of Korea
Phone +82 31 781 4613, Fax +82 31 781 4616
E-Mail: [email protected]
www.HARTING.com.cn/kr
Norway
HARTING A/S
Østensjøveien 36, N-0667 Oslo
Phone +47 22 700 555, Fax +47 22 700 570
E-Mail: [email protected], www.HARTING.no
Poland
HARTING Polska Sp. z o. o
ul. Kamieńskiego 201-219, PL-51-126 Wrocław
Phone +48 71 352 81 71, Fax +48 71 320 74 44
E-Mail: [email protected], www.HARTING.pl
H ARTING KGaA
Taiwan
HARTING B.V.
Larenweg 44, NL-5234 KA ‚s-Hertogenbosch
Postbus 3526, NL-5203 DM ‚s-Hertogenbosch
Phone +31 736 410 404, Fax +31 736 440 699
E-Mail: [email protected], www.HARTINGbv.nl
USA
HARTING Inc. of North America
1370 Bowes Road, USA-Elgin, Illinois 60123
Phone +1 877 741-1500 (toll free)
Fax +1 866 278-0307 (Inside Sales)
Fax +1 847 717-9430 (Sales and Marketing)
E-Mail: [email protected],
www.HARTING-USA.com
Eastern-Europe
HARTING Eastern Europe GmbH
Bamberger Straße 7, D-01187 Dresden
Phone +49 351 4361 760, Fax +49 351 4361 770
E-Mail: [email protected]
www.HARTING.com
Marienwerderstraße 3 | 32339 Espelkamp – Germany
P.O. Box 11 33 | 32325 Espelkamp – Germany
Phone +49 5772 47-0 | Fax +49 5772 47- 400
E-Mail: de@HARTING.com | Internet: www.HARTING.com

AutomAtion it - Ha

Transkrypt

Podobne dokumenty

smart network infrastructure

Przemysł zintegrowany – orkiestracja usług

Nowe rozwiązaNia firmy HarTiNG

DPD Dodatkowe zalecenia - elektronika i sprzęt RTV AGD

Rysunek architektoniczno

Obróbka materiałów dla przemysłu lotniczego NOWOCZESNE NARZĘDZIA Gu