Соединители для промышленного оборудования

Эффективным методом сокращения производ­ственных затрат при изготовлении модулей солнечных батарей является применение авто­матизированных линий. Производительность этих линий не в последнюю очередь зависит от оптимального выбора соединителей. В статье даны краткие сведения о разработанных в по­следнее время компанией HARTING соедините­лях, отличающихся расширенными функциональ­ными возможностями и высокой надежностью.

С постепенным переходом на альтернатив­ные источники энергии ожидается, что выпуск модулей солнечных батарей в период с 2008 по 2013 годы увеличится на 80%. Это повлечет за собой рост числа автоматизированных про­изводственных линий по их изготовлению. Для эффективного использования дорогостоящего производственного оборудования и увеличения срока его службы все составляющие этого обо­рудования должны быть разработаны так, что­бы время его простоя было сведено к минимуму.

При этом выбор соединителей играет важ­ную роль для обеспечения высокой надежно­сти автоматизированных производственных линий, состоящих из многих единиц оборудо­вания, таких, например, которые используют­ся на автомобилестроительных предприятиях.

Выпускаемые компанией HARTING промыш­ленные соединители серии Han предназначены для жестких условий эксплуатации и могут быть использованы для подключения оборудования к сети электропитания, а также к линиям обмена данными между подсистемами и отдельными единицами оборудования. При этом обеспечива­ется необходимый уровень защиты от действия неблагоприятных факторов окружающей среды и электромагнитных помех и, как следствие, — высокий уровень готовности оборудования к ра­боте. Выбор типа и конфигурации соединителей зависит от конкретных условий эксплуатации, в частности, от вида оборудования (насосы для пе­рекачки жидкостей или газов, нагреватели, по­грузочно-разгрузочные модули, блоки управления и пр.). Хотя стандарты, регламентирующие применение соединителей в оборудовании для производства солнечных батарей, отсутствуют, соединители широко используются в машино­строении, робототехнике, транспортных систе­мах, двигателях, а также на линиях производства электронных компонентов. Например, фирмы- производители роботизированных комплексов ис­пользуют соединители серии Han для подключе­ния выпускаемого ими оборудования к сети элек­тропитания и линиям передачи данных между управляющим компьютером и роботами.

ЦЕПИ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, УПРАВЛЕНИЯ И ДАННЫХ — ВСЕ В ОДНОМ СОЕДИНИТЕЛЕ

В отличие от других соединителей, пара­метры которых не­изменны и задаются на этапе производ­ства, конфигурация соединителей Han-Modular определяет­ся потребителем, что позволяет в мак­симальной степени адаптировать их к требованиям кон­кретного приложе­ния.

Рис. 1. Соединитель Han-Modular с модульными вставками различного назначения

Соединители Han-Modular (рис. 1) состоят из корпуса, рамки и устанавливаемых в нее контактных модулей различного назначения: силовых, сигнальных, модулей для сочленения коаксиальных и оптоволокон­ных кабелей и даже пневматических линий.

Монтаж модулей в рамку осуществляется без применения инструмента. Смонтированная кон­струкция устанавливается в корпус, надежно за­щищающий сочленяемые цепи от воздействия неблагоприятных факторов окружаю­щей среды.

Недавно раз- работанный соединитель Han- Yellock (рис. 2) отличается рас- ширенной функ- циональностью, повышенной надежностью и современным дизайном.

В его конструкции использованы решения, исключающие ошибки, которые могут возникнуть при подключении нескольких однотипных соединителей.

В его конструкции использованы решения, исключающие ошиб­ки, которые могут возникнуть при подключе­нии нескольких однотипных соединителей.

Рис. 2. Соединитель Han-Yellock: расширенная функциональность, современный дизай

СОКРАЩЕНИЕ СРОКОВ МОНТАЖА

Надежная взаимосвязь между системами управления и периферийными устройствами (датчиками, приводами и пр.) приобретает перво­степенное значение для достижения высокой производительности автоматизированных ли­ний. Включение отдельных единиц оборудова­ния в единую систему на всех уровнях управле­ния осуществляется с использованием функции «plug-and-play», что позволяет сократить время простоя во время их замены или обслуживания. Существенная экономия средств достигается объ­единением линий передачи данных и электропи­тания. С этой целью на оборудование устанавли­ваются соединители Han-Brid для линий обмена данными и вспомогательного энергоснабжения, а также соединители Han Q и Han-Drive для элек­тропитания оборудования. При наличии на пред­приятии кабельной сети применение этих соеди­нителей позволяет просто и без ошибок инсталли­ровать оборудование в систему производства.

Все большее распространение для передачи данных в производственной среде приобретает технология Industrial Ethernet. В используе­мых для нее соединительных шнурах широко применяются соединители M12 и RJ45.

С увеличением объема и сложности обору­дования производственных линий возрастает уровень электромагнитных помех. В таких условиях для обеспечения надежной передачи данных между отдельными единицами обору­дования или между периферийными устрой­ствами и системами управления более высоко­го уровня вместо кабелей с медными провода­ми предпочтительно использовать оптоволо­конные кабели и соединители. Для сочленения таких линий выпускается широкий набор ком­понентов, от соединителей для одножильных кабелей до модульной серии Han-Modular.

Для связи между отдельными единицами оборудования, функциональными узлами и пе­чатными платами широко используются соеди­нители серии D-Sub, а также SMD-соедините­ли. Более высокую скорость передачи данных между такими устройствами, как промышлен­ные компьютеры, датчики и интерфейсы «че­ловек-машина», можно обеспечить, применив соединители известных серий, соответствую­щие требованиям стандарта DIN 41612, шин­ные соединители серий HM и SEK, миниатюр­ные соединители серий «har-mik» или «Mini Coax». В составе этих серий имеются соедини­тели для связи между печатными платами, а также для подключения к ним кабелей. Не­смотря на то, что для уменьшения процента брака на линиях по выпуску фотоэлементов уровень вибрации обрабатывающего и транс­портного оборудования сведен к минимуму, в нем устанавливаются соединители, устойчи­вые к жестким механическим воздействиям.

Популярность технологии Ethernet, исполь­зовавшейся ранее для обмена данными в офис­ных сетях, способствовала распространению ее и на производственную среду. Компании, лиди­рующие на рынке автоматизированных систем производства, разработали на базе этой техно­логии ряд новых протоколов, таких как PROFINET, Ethernet I/P и Modbus TCP. Для реализации этих протоколов используются ап­паратные средства собственной разработки, а в некоторых случаях — и различные соединители.

В настоящее время единственными устрой­ствами, не зависящими от используемого про­токола связи, являются выпускаемые компа­нией HARTING коммутаторы с технологией Fast Track Switching. Эта технология поддерживает все протоколы на базе Ethernet и, кроме того, ускоряет прохождение блоков данных, поступающих в реальном масштабе времени, пропуская их вне очереди. Пользователь может задавать критерии, отличающие эти блоки дан­ных: тип протокола, IP-адрес отправителя и по­лучателя, а также уровень ускорения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для эффективного использования дорого­стоящего производственного оборудования от­дельные его модули должны быть разработаны так, чтобы время их обслуживания и ремонта было сведено к минимуму.

При объединении отдельных единиц обору­дования в автоматизированную производ­ственную линию большое значение для обес­печения ее высокой готовности к работе играет правильный выбор соединителей.

Преимуществом соединителей серии Han- Modular является возможность объединения в одном корпусе цепей различного назначения (электропитания, сигнальных и пр.).