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分布式案例技術的模塊化生產

AWL-Techniek是一家可以在其M-Line平臺上為模塊直接提供擴展安全技術的 企業,而該平臺使用了圖爾克IP67 IO-Link技術和安全I/O理念

        AWL-Techniek的M-Line系列使其成為生產線模塊化的先驅。而圖爾克憑借其IP67防護等級的分布式安全理念,為該荷蘭設備制造商提供了優化支持。IO-Link與混合安全I/O 模塊的組合,節省了大量的接線工作,因為整個安全架構可以安裝在控制柜外部。

        傳感器與執行器的電壓之間徹底的電隔離,可以實現在帶IO-Link接口的I/O集線器上,從而對執行器進行安全關斷。并可以為AWL顯示和評估數據的Lyla操作面板,提供重要的診斷數據。該項目證明了模塊化設備可以靈活的進行工作,并且能縮短交付和調試時間。

  • TBIL I/O集線器將焊接帽切割機的信號發送至IO-Link主站(在后臺實現此功能)

  • M-Line的不同模塊可以組合使用,構成完整的生產線

  • Lyla操作面板系統可采集和評估不同機器的數據,從而監測機器的運行和性能

  • 模塊的整個安全技術通過TBPN(左下)運行。IO-Link master(中下)通過安全箱( 中) 供電,從而確保在緊急情況下關閉Class B端口上的所有執行器

  • 清空控制柜:借助分布式I/O理念,模塊化機器的控制柜騰出了大量空間

  • “只有圖爾克能提供全面的解決方案以及徹底隔離的V1和V2電路?!?- Jasper van Kooij, AWL-Techniek 硬件工程師

        模塊化帶來靈活性并節省成本

        AWL設立的首個標準則是一系列產品的名稱:MLine既代表模塊化產品系列,又代表包含各個模塊的生產線。每個模塊的外殼是矩形鋼制框架,該框架經過設計以便安裝在符合ISO標準的容器內。這可以為運輸和調試設備節省時間和成本。由于模塊化設備可以使用合適的叉車在廠房內進行重新布置,因此客戶也可在未來輕松對系統進行擴展或轉換。

        目標:清空控制柜

        圖爾克的多協議以太網IO模塊為AWL提供了幫助,不論客戶偏好使用Profinet還是Ethernet/IP控制器都可以在每個M-Line模塊上使用相同的IO模塊。Kooij表示:“我們想要有盡可能多的標準化組件,以及在很大程度上的標準化控制柜。理想情況下,我們希望未來控制柜中只有PLC和電源。雖然還未達成該目標,但AWL模塊控制柜內現在已經騰出很多空間。圖爾克IP67混合型安全I/O模塊在此發揮了重要作用,它同時提供了普通信號和安全信號。

        采用可擴展安全技術的IP67 IO-Link安全I/O

        AWL對圖爾克的模塊化IP67 IO-Link安全解決方案印象深刻:該解決方案的核心是TBPN混合安全I/O模塊。TBPN帶內置的安全控制器,可通過Profinet上的PROFIsafe與PLC通信。該模塊包含4個安全I/O、2個常規數字I/O和2個IO-Link端口。TBSB安全關斷箱與其中一個安全I/O連接,可以在嚴重情況下安全斷開執行器電壓V2。

        由于所有模塊的電源都通過安全關斷箱來提供,這確保了在緊急停機等情況下不會為任何執行器提供電源,且機器的任何部件都不會移動。而傳感器則通過V1供電,則保持連通狀態。這樣,控制器可以一直監測設備的狀態。焊帽切割機的傳感器和執行器與I/O集線器進行連接,并與圖爾克的TBEN-L-8IOL IO-Link主站通信。該IP67主站模塊提供4個符合Class A標準的IO-Link端口以及4個符合Class B標準的IO-Link端口,從而將傳感器電壓 (V1) 與執行器的電壓 (V2) 隔離開。

        傳感器/執行器電壓的電隔離

         “其他制造商也聲稱有能隔離V1和V2的模塊。然而,經過仔細鑒定便可以發現其所謂的“隔離”并不徹底,例如V1和V2會共用負極?!庇布こ處焩anKooij解釋道。若發生短路,則公共地可能是致命的。而這一簡單的隔離故障就足以使整個安全解決方案失去作用,原因之一就是無法確保徹底的電氣隔離?!爸挥袌D爾克能提供全面的解決方案以及徹底隔離的V1和V2電路?!?/p>

        IO-Link加快標準化

        使用IP67的安全產品和I/O集線器的解決方案為AWL節省了很多接線工作。作為IO-Link設備,集線器使用IO-Link協議將執行器和傳感器的數字信號傳輸至IO-Link主站,然后IO-Link主站通過以太網進一步將信號發送至控制器。對于van Kooij和Varwijk來說,另一個原因是雙向接口加快了M-Line的標準化。通過三線制電纜的信號傳輸消除了對特殊屏蔽電纜和專用電纜的需要。IO-Link還確保了更高的機器可用性:Lyla操作面板系統是M-Line的一部分,它可采集IO-LINK診斷數據和評估不同機器的數據,從而監測機器的運行和性能。

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