Očitno je, da so brezžične tehnologije v industriji splošno priznane in obvladane. Novi in napredni standardi, dostopnost najrazličnejših naprav in zmogljivost, ki jo izkazuje široka baza nameščenih, dokazujejo svojo ustreznost.
Kljub temu, da obstaja vrsta naprav, ki lahko spremljajo, oddajajo, sprejemajo in obdelujejo nenehno spremenljive parametre (npr. pretok, temperaturo, tlak itd.), obstaja zelo malo načinov, kako je mogoče brezžične naprave uporabiti za ustvarjanje in sprejemanje enostavni podatki. On-Off" signali za nadzor zagona/ustavitve stroja, zaznavanje prisotnosti/položaja, štetje, alarmne signale, nadzor procesa in druge potrebne digitalne vhode.
To se zdaj spreminja z izboljšavo in predstavitvijo široke palete zmogljivih in zanesljivih digitalnih kontaktnih in brezkontaktnih stikal, senzorjev in pripadajočih dodatkov.
Dostopne in nadzorovane komponente vključujejo:
- Mehanska mejna stikala
- Stikala za zaznavanje prisotnosti
- Brezkontaktni magnetni senzorji
- Brezkontaktni induktivni senzorji
- Fotoelektrični senzorji
- Stikala z vlečno žico
- Gumbna stikala
- Izbirna stikala za trenutek in zadrževanje
- Stikala na ključ
- Nožna stikala
- Sistemi vratnih kljuk z vgrajenimi tipkami za upravljanje
Prepoznavnost teh novih brezžičnih digitalnih krmilnih vhodov je rezultat številnih pomembnih strokovnih izboljšav. Med njimi so:
- Načrtovanje in proizvodnja robustnih mehanizmov za zbiranje energije (generatorjev energije), ki so sposobni izpolniti zahteve glede delovnega cikla in pričakovane življenjske dobe, ki se običajno pojavljajo v industrijskih aplikacijah. Predpostavimo, da se trajni magnet premika skozi električno tuljavo kot posledica gibanja stikalnega aktuatorja. To ustvari dovolj električne energije za prenos šifriranih brezžičnih telegramov do "seznanjenih" sprejemnikov v dosegu signala. Ti generatorji so zasnovani za pričakovano mehansko življenjsko dobo, ki presega milijon obratovanj, kar odpravlja potrebo po baterijskem napajanju za različna mehansko aktivirana stikala (npr. končna stikala, stikala z vlečno žico, stikala s tipkami, izbirna stikala, stikala na ključ , in nožna stikala).
- Oblikovanje elektronike oddajnika, ki zahteva malo energije in omogoča dvosmerno komunikacijo med oddajnikom in sprejemnikom. Za prenosne protokole so značilni kratki telegrami za doseganje najkrajšega trajanja prenosa.
- Uporaba sončne energije ali baterij z visoko gostoto energije z dolgo življenjsko dobo (mehanski generatorji energije niso možnost).
- Uporaba in uporaba radijskih frekvenc, odpornih na hrup (npr. 868 MHz, 915 MHz in 2,4 GHz), ki so nacionalno ali globalno sprejeti standardi v aplikacijah za industrijsko krmiljenje.
- Zasnova merilnikov poljske jakosti, ki prispevajo k učinkoviti namestitvi in vzdrževanju komunikacijskih povezav.
Potencialne koristi
Potencialne prednosti, ki jih ponujajo te nadzorne rešitve, vključujejo:
Nižji stroški namestitve - kjer lahko odstranitev materialov (kablov, konektorjev, vodov, kabelskih nosilcev, razvodnih omaric, razbremenitve napetosti itd.) in njihovega povezanega dela namestitve povzroči znatne prihranke stroškov. Ta ekonomičnost je lahko še bolj pomembna za stikala in senzorje, ki so razmeroma daleč od končnih točk ali ki zahtevajo oklepne, zaščitene ali druge drage kable.
Zmanjšani stroški vzdrževanja - Odprava kablov zmanjša tudi verjetnost poškodb kablov in s tem povezane stroške popravil ali vzdrževanja.
Podaljšan čas delovanja sistema - Z zmanjšanimi zahtevami po vzdrževanju se lahko čas delovanja sistema in produktivnost povečata.
Prilagodljiv nadzorni sistem "Topologija" - Razpoložljivost brezžičnih stikal in senzorjev omogoča načrtovalcem nadzornih sistemov, da postavijo digitalne vhode na lokacije, ki so oddaljene in težko dostopne prek kabla. Poleg tega je mogoče stikala preprosto dodati obstoječim strojem ali delovnim celicam.
Nove možne rešitve za izbrane aplikacije EX. Značilnosti delovanja z nizko porabo energije ...... omogočajo uporabo brezžičnih stikal/senzorjev s certifikatom ATEX-IECEx v izbranih območjih, nevarnih eksploziji, brez potrebe po intrinzično varnih pregradah, inkapsulaciji ali drugih drage metode zaščite.
Nove možne rešitve za aplikacije, pri katerih se polaganje kablov ali vzdrževanje kablov zdi nepraktično ali ekonomsko neizvedljivo...... Na primer:
- Oddaljena območja, kjer porazdeljena moč ni na voljo.
- Vrtljiva oprema, kjer so gibljivi kabli obrabljeni ali poškodovani.
- Vrtljiva oprema, ki zahteva drsne obroče.
- Lokacije z izjemno dolgimi kabli ali kjer so stroški namestitve previsoki.
Zmanjšajte stroške osebja ...... Uporaba brezžičnih stikal lahko zmanjša stroške osebja v aplikacijah, kjer digitalne informacije sedaj lokalno zbirajo ljudje. Primeri vključujejo lokalno štetje proizvodnje na terenu in stanje inventarja montažne postaje.
Tipične in možne uporabe
Ker so te naprave razmeroma nove, je treba mnoge potencialne aplikacije še identificirati in realizirati. Aplikacije, ki so že izkusile eno ali več teh ugodnosti, vključujejo:
- Nadzor položaja ventila
- Daljinsko upravljanje žerjava
- Zaznavanje prisotnosti oddaljene točke ali položaja
- Sistem za upravljanje zalog montažne postaje
- Nadzor položaja požarne odprtine
- Nadzor nivoja rezervoarja
- Nadzor inkubacije in dostopnih vrat
- Nadzor pregrade/prevodnika
- Nadzor alarma varnostne postaje za prhanje/izpiranje oči
- Rotacijski stroji
- Samodejni nadzor vrat
- Spremljanje kontrole dostopa
- Eksplozivna okolja
Uporaba: sistem za upravljanje zalog avtomobilske tekoče linije
V tej aplikaciji delavci na tekočem traku na tej lokaciji potrebujejo več različnih komponent za dokončanje vsakega sklopa. V preteklosti, ko so bili potrebni dodatni deli, so na mestu prevzema postavili kartico »Zahteva za zalogo«. Občasno so "glasniki" pobrali te karte in jih prinesli v skladišče, kjer je bila dopolnitev poslana v zbirno celico.
"Slalnik" se odpravi tako, da se brezžična končna stikala postavijo pod drugo lokacijo "smeti" na vsakem tiru, ki vsebuje več smetnjakov za montažno komponento. Ko je vodilni pladenj na vsaki stezi prazen, se fizično odstrani, da omogoči naslednjemu pladnju na stezi, da zdrsne v položaj prvega pladnja.
Ko zadnji pladenj za del v vsaki stezi zdrsne na prvo mesto, se drugi položaj na stezi sprosti. Odsotnost smetnjakov v dovodnem tiru spremeni stanje brezžičnega končnega stikala, ki pošlje šifriran signal na lokacijo osrednjega skladišča. Ta signal opozori skladišče, da je potrebna dodatna količina določenega dela, povezanega s prejetim signalom.
Zahtevani deli se nato pošljejo v montažno celico.
Realizirane koristi vključujejo:
- Nizki stroški namestitve.
- Prihranki pri stroških osebja ...... Odprava "glasnikov".
- Hitrejša dopolnitev zalog.
- Zmanjšan čas izpada montažne celice.
- Povečana produktivnost.
Uporaba: Nadzor položaja ventila
Pri tem se pričakuje zaznavanje odprtih in zaprtih položajev ročno vodenih ventilov in pošiljanje ustreznih krmilnih signalov v nadzorni center črpalne postaje zemeljskega plina.
nadzorni center plinske črpalne postaje.
V ta namen sta na glavo ventila pritrjeni dve brezžični elektromehanski končni stikali.
Vsak se aktivira z "zastavico/odmikačem", nameščenim na glavi ventila.
Zasnova teh položajnih stikal z oznako ATEX-IECEx deluje pri zelo nizkih napetostih in tokovnih ravneh.
Po zasnovi ta nazivna pozicijska stikala ATEX-IECEx delujejo pri zelo nizkih nivojih napetosti in toka ...... precej pod vsemi nivoji moči, ki lahko povzročijo iskre.
Vsak od njih pošlje "varen" signal brezžičnemu sprejemniku, ki je nameščen zunaj območja nevarnosti eksplozije.
Realizirane koristi vključujejo:
- Občutno zmanjšano vzdrževanje - ni treba zamenjati baterij ali kablov.
- Nižji stroški namestitve - ni potrebe po polaganju in zaščiti kablov od stikala do stikalne omare.
- Nižji stroški komponent - zaradi odprave dragih kablov in konektorjev z oznako Ex.
- "Radijsko" signaliziranje - omogoča namestitev krmilne omare izven eksplozijsko nevarnega območja.
- Varno delovanje v eksplozivno nevarnih območjih cone 1 in cone 2.
Uporaba: Nadzor položaja "cevovoda za gorivo" tovornjaka cisterne
Podobna brezžična stikala so se izkazala za dragocena v polnilnicah tovornjakov cistern v rafinerijah. Cilj tukaj
je zagotoviti, da je vrat cevi za polnjenje goriva pravilno nameščen v odprtini tovornjaka cisterne, ki se nalaga.
nad odprtino tankerja, ki se nalaga ...... pred začetkom polnjenja.
Sprva je bil položaj polnilne cevi nadzorovan z običajnimi kabelskimi končnimi stikali. Čeprav je bila ta rešitev učinkovita, bi se kabel od stikala do nadzorne plošče hitro obrabil ali poškodoval zaradi nenehnega premikanja in/ali obrabe cevi za gorivo. Zamenjava "žičnega" stikala z brezžičnim funkcionalnim ekvivalentom je odpravila to težavo, rezultat pa je bila zanesljiva, robustna dolgoročna rešitev.
Natečene ugodnosti vključujejo:
- Občutno zmanjšano vzdrževanje; ni baterij ali kablov za zamenjavo.
- Nizki stroški namestitve; od stikala do krmilne omare niso potrebne napeljave ali zaščitni kabli.
- Varno in zanesljivo delovanje v eksplozijsko nevarnih območjih