Nova capçalera de bus del sistema d'instal·lació descentralitzada IP67

Màxima flexibilitat i modularidad són les característiques principals del sistema de bus de camp Cube67. El ja provat i reeixit sistema Cube67 s'amplia ara amb les capçaleres Cube67+. Amb elles, s'ofereix una solució adequada a les més complexes i específiques instal·lacions de bus de camp.

El sistema Cube67 és un concepte modular que consisteix en la connexió de fins a 16 mòduls d'expansió al llarg d'un recorregut de 10 metres des de la capçalera de bus. Això possibilita la instal·lació dels mòduls I/O directament on es localitzen els sensors i els actuadors. Els mòduls es connecten entre si amb un només cable híbrid apte per a la comunicació del bus i per a l'alimentació dels senyals dels sensors i actuadors.

Els avantatges de Cube67 són òbvies: el cablejat de les connexions dels sensors i actuadors se simplifica sent de longituds molt curtes i conectorizables al 100%. Gràcies a l'extensa gamma de mòduls I/O, aquests s'adapten en grandària física i de senyals al requerit a cada zona. Els costos de bus de camp es minimitzen a causa del fet de reduir el nombre de nodes de bus de camp.

Amb més de 80 diferents mòduls I/O, es pot triar el més adequat per a cada aplicació. El gran nombre d'instal·lacions realitzades en diferents sectors industrials com la manutenció, robòtica, màquina eina són una mostra dels avantatges i de les possibilitats que Cube67 ofereix en diferents àmbits d'aplicació.

Sistema Cube67: Començant per la capçalera de bus, el nivell I/O es distribueix de forma descentralitzada i independent del control directament en la màquina. Les connexions són amb un sol cable híbrid d'alimentació i comunicació.

En sectors com la logística i la manutenció, els sensors i actuadors estan distribuïts al llarg de grans distàncies. Això requereix que els mòduls I/O s'instal·lin lluny de les capçaleres de bus. També noves tecnologies d'instal·lació com IO link són requerides pels clients a causa dels avantatges comporta.

Per a aquests casos, s'han creat les noves capçaleres Cube67+. En una instal·lació donada, cadascuna d'aquestes capçaleres incrementa la capacitat de gestionar fins a 32 mòduls en un entorn al voltant de cada capçalera de fins a 60m. Això possibilita l'aplicació per connectar en una mateixa capçalera assenyalis per molt remotes que estiguin situades.

Addicionalment, el fet d'usar un únic cable Cube67 facilita el cablejat entre els mòduls per més allunyats que estiguin. El cable híbrid de connexió entre mòduls és flexible i torsionable per a aplicació en cadenes portacable i en robots.

Instal·lació de camp d'un magatzem de paqueteria automatitzat amb Cube67.

Existeix una sèrie de problemes habituals en les instal·lacions industrials que són en la majoria dels casos la causa dels aturs de les màquines amb les consegüents pèrdues econòmiques en productivitat. Des dels inicis en Cube67, Murrelektronik ha implementat una completa gamma de diagnòstics dedicats a informar de forma exacta i localitzable on es produeixen aquestes fallades, minimitzant els aturs de producció. Enumerem alguns d'ells, començant pel trencament de cables. Fins i tot els cables de més qualitat s'acaben trencant en cadenes portacables. Si el problema es deu a una deterioració del cable que falseja esporàdicament els senyals, l'error en la instal·lació difícilment s'atribueix a un defecte en un cable, provocant que l'error perduri massa temps amb conseqüències d'aturs inexplicables. Aquesta classe de fallades que causa grans pèrdues, ha de ser ràpidament detectada, augmentant la fiabilitat de la instal·lació.

Altra de les situacions a evitar es deu a l'ús de cables de llarga distància. Per les lleis que coneixem de la física, a més distància, més pèrdua de voltatge que unida a una demanda puntual de potència pot ocasionar una pèrdua transitòria de voltatge. Com a conseqüència es poden donar situacions indesitjades en estar per sota del mínim voltatge requerit pels diferents dispositius.

En els inicis del desenvolupament del producte Cube67, es va dedicar especial atenció a oferir una completa solució en diagnòstics. Aquests estan disponibles no només a nivell de capçalera de bus, sinó que cadascun dels 80 mòduls disponibles diagnostica si no els arriba suficient voltatge. Les fallades s'indiquen en el mòdul amb un LED en vermell i es reporta a través del bus de camp al control. A nivell de les I/Us, per a cadascuna de les connexions es monitoriza el curtcircuit, sent desconnectat exclusivament el canal afectat on es connecta l'element. La resta dels canals segueix en funcionament, possibilitant que la instal·lació segueixi funcionant para no perdre productivitat.

La capçalera de bus també detecta curtcircuit i trencament de cable en les connexions híbrides entre mòduls, reportant la fallada a través del bus i visualment mitjançant LEDs. Aquesta informació és fàcilment extreta perquè tècnics de manteniment puguin disposar d'ella directament en els mòduls IOs o a través d'interfícies HMI.

Cube67+ ofereix diagnòstics que van un pas més enllà. És capaç de diagnosticar si en les connexions externes dels mòduls als sensors/actuadors es produeix una sobrecàrrega, gràcies a l'electrònica MICO. Si un connector M12 està sotmès a una sobrecàrrega, es genera una alarma preliminar. En cas que s'excedeixi el límit permissible, el canal es desconnectarà. La fallada s'indicarà mitjançant LED en el node i es transmetrà al control. El rearmament dels mòduls es realitza des del control a través del bus de camp.

En el pitjor dels casos, els diagnòstics seran simplificats considerablement amb una guia de solucions de problemes. Els aturs es redueixen i la disponibilitat augmenta.

Addicionalment a aquests avanços, noves tecnologies apareixen al mercat. Un primer exemple és IO-Link que permet la connexió intel·ligent de sensors i actuadors al bus de camp. Fins ara sensors de reconeixement de colors o sortides analògiques solament es podien connectar de forma correcta amb cables apantallados. Ara amb la tecnologia IO-Link és possible la connexió d'aquests elements amb cablejat convencional.

Sistema d'identificació amb numeració del contingut personalitzada a través de Cube67 connectat al control.

Mòduls IO-Link d'expansió ja estan disponibles en Cube67+ per completar la gamma de producte. La connexió als sensors IO-Link mitjançant connectors M12 estàndard permet a més d'activar/llegir el senyal sinó també llegir/escriure paràmetres en el sensor. Com a exemple d'aplicació, en sensors situats a grans distàncies, és possible transferir el nivell de tret sense la necessitat de desplaçar-se. També possibilita el monitoratge en cas de fallada i si és necessari generar diagnòstics. Quan el sensor es canvia, els paràmetres emmagatzemats són recarregats automàticament en el nou sensor, evitant errors.

Sensors de color o lectors de codis de barra s'usen en aplicacions de manutenció i logística per identificar caixes de diferent color o llegir i transferir codis de barra. En el camp de la màquina eina, presostatos són molt habituals. Com a alternativa a escriure les dades en el sensor, el valor es pot tenir en memòria en el control i transferir-ho de forma automàtica als presostatos. La instal·lació i engegada queda simplificada guanyant en fiabilitat.

Els mòduls Cube67+ IO-Link de Murrelektronik disposen de 4 ports màster IO-Link per a la connexió de sensors. Els mateixos ports es poden usar per a la connexió de sensors/actuadors estàndard. Addicionalment disposen de 4 ports per a connexions digitals configurables com a entrades o sortides.

Cube67 i Cube67+ ofereix més de 80 mòduls diferents d'extensió de gran flexibilitat i tecnologia contrastada, com amb les multifuncionales I/Us. Els mòduls ofereixen diagnòstics exhaustius que redueixen aturs de producció i augmenten la disponibilitat del sistema. Els mòduls estan dissenyats per a una fàcil instal·lació i assegura una classe de protecció alta segons els requeriments d'IP67.

Selecció de caixes de transport pel color a través de dispositius IO-Link connectats a Cube67+.