Przejdź do treści głównej
Artykuły techniczne

Monitorowanie stanu kabli dzięki złączom M12Plus

Firma TURCK przenosi monitorowanie stanu kabla bezpośrednio do samego złącza — w tym bezprzewodową transmisję wartości pomiarowych przez Bluetooth Low Energy

Monitorowanie stanu, Technika łączeniowa, Przewody ze złączami

Krótki tekst

Wadliwe okablowanie i problemy ze stykami mogą prowadzić do kosztownych przestojów zakładu i nieplanowanych prac konserwacyjnych, a ponadto należą do najczęstszych przyczyn awarii. Inteligentne złącza M12Plus firmy TURCK stanowią obecnie rozwiązanie tego problemu i umożliwiają monitorowanie stanu kabla oraz styków poprzez pomiar prądu i napięcia. Kabel jest stale analizowany, a spadki napięcia można wykryć na wczesnym etapie. Źródła usterek można łatwo zidentyfikować i zlokalizować, ponieważ każdemu złączu przypisany jest unikalny adres. Zapewnia to płynną pracę zakładu i zapobiega kosztownym przestojom lub nieplanowanym konserwacjom. Złącze M12Plus otwiera drzwi do zupełnie nowego podejścia do konserwacji predykcyjnej.

Pomimo rozwoju systemów bezprzewodowych i łączy komunikacyjnych cyfrowa transformacja przemysłu będzie w przyszłości nadal wymagała bezpiecznych rozwiązań w zakresie połączeń przewodowych. Biorąc pod uwagę rosnącą popularność przemysłowego Internetu przedmiotów Rzeczy(IIoT), nawet inteligentne i podłączone do sieci urządzenia zawsze wymagają niezawodnego łącza komunikacyjnego i zasilania. Oznacza to, że technologia połączeń również odgrywa kluczową rolę w cyfrowej transformacji przemysłu.

Od dziesięcioleci firma TURCK rozszerza swoją ofertę o szeroki asortyment rozwiązań z zakresu technologii połączeń, od standardowych złączy M12 i rozgałęźników w niezliczonych wariantach po zestawy przewodów dostosowane do indywidualnych potrzeb klientów. Dzięki licznym typom połączeń i wariantom kabli szeroka gama produktów firmy TURCK oferuje elastyczne możliwości kombinacji, które obejmują wiele zastosowań.

Technologia wczesnego wykrywania problemów

Podobnie jak w innych dziedzinach, technologia połączeń nieustannie się rozwija. Jedną z najnowszych innowacji w tej dziedzinie jest M12Plus firmy TURCK, złącze M12 ze zintegrowaną elektroniką monitorującą napięcie i prąd, które zostało opracowane we współpracy z IMS Connector Systems i Fraunhofer EMI. Złącze M12Plus przenosi monitorowanie stanu silnie obciążonych kabli bezpośrednio do technologii połączeń.

Oprócz elektroniki pomiarowej, M12Plus posiada również wbudowany układ Bluetooth. Dzięki temu złącze może mierzyć napięcia i prądy oraz przesyłać te pomiary do interfejsu danych w zakładzie, na przykład do TURCK TBEN-PLC. Klucz Bluetooth umożliwia solidnemu kontrolerowi o stopniu ochrony IP67 odczyt szerokiego zakresu Bluetooth, z interwałami odpytywania dostosowanymi do aplikacji w celu zapewnienia optymalnej wydajności. Dane dotyczące kabli są przesyłane do kontrolera w czasie rzeczywistym. Informacje te mogą być wykorzystywane m.in. do identyfikacji potencjalnych problemów — w tym spadków napięcia w kablu lub styku wtyczki — zanim połączenie faktycznie ulegnie awarii. W razie potrzeby kontroler można zaprogramować tak, aby uruchamiał alarm po osiągnięciu określonego progu.

Skuteczna ochrona przed uszkodzeniami kabli

W zastosowaniach, w których kable w łańcuchach nośnych lub na robotach są wielokrotnie zginane, miedź z większym prawdopodobieństwem ulega degradacji z upływem czasu. Miliony naprężeń rozciągających i obciążenia ściskające w tych zastosowaniach pogarszają jakość miedzi, co może prowadzić do pęknięć rdzeni lub przewodów skręconych.

Inteligentne złącza M12Plus ze zintegrowaną elektroniką pomiarową składają się z 4-żyłowego, elastycznego kabla (4 × 0,34 mm²) z serii TXL z poliuretanową powłoką zewnętrzną, przeznaczonego do stosowania w łańcuchach nośnych. Na obu końcach kabla czujnika/siłownika zamontowane są złącza M12 w układzie A. Taka konstrukcja jest zgodna z powszechną normą stosowaną w wielu zakładach przemysłowych. 

Czujniki zainstalowane w złączach M12Plus umożliwiają pomiar napięcia i prądu na złączu męskim oraz żeńskim. W ten sposób, poprzez porównanie wartości wejściowych i wyjściowych, można wcześnie wykryć usterki, takie jak załamania kabla, przerwy w kablu lub niewystarczające zasilanie. Te bardzo precyzyjne wartości pomiarowe umożliwiają również dokładne monitorowanie jakości styku, zapewniając długotrwałą i niezawodną pracę technologii połączeń. Uwzględniane są takie czynniki, jak korozja styków lub zużycie spowodowane wielokrotnym podłączaniem i odłączaniem.

Optymalizacja dostępności instalacji poprzez precyzyjne rozmieszczenie kabli

W zakładzie z tysiącami połączeń pojawia się oczywisty poważny problem: Jeśli połączenie kablowe ulegnie awarii, technik musi najpierw zlokalizować usterkę na miejscu — i oczywiście zrobić to jak najszybciej, aby zminimalizować straty finansowe spowodowane przestojem zakładu. Taka diagnostyka jest znacznie bardziej złożona w przypadku technologii złączy IP67 niż w przypadku okablowania szafy sterowniczej.

Inteligentne złącze M12Plus firmy TURCK rozwiązuje ten problem i zapewnia zdecydowaną przewagę pod względem lokalizacji: Indywidualny adres MAC każdego złącza M12Plus oznacza, że kabel zagrożony awarią można bezpośrednio zidentyfikować na podstawie dokumentacji zakładu. Bez marnowania cennego czasu na poszukiwania technik może teraz udać się do zakładu z odpowiednią częścią zamienną w wybranym terminie i bezpośrednio wymienić uszkodzony kabel, dzięki czemu zakład może kontynuować pracę bez nieplanowanych przestojów.

Konfiguracja za pomocą TURCK Automation Suite

Złącza M12Plus można wygodnie konfigurować, a zmierzone wartości wizualizować za pomocą oprogramowania TURCK IIoToraz narzędzie serwisowe TAS (TURCK Automation Suite). Aby to umożliwić, w najnowszej wersji zestaw narzędzi oparty na przeglądarce został rozszerzony o niezbędne funkcje. Na przykład każdemu modułowi M12Plus można nadać indywidualne oznaczenie za pośrednictwem TAS. Jeśli konieczne jest zlokalizowanie konkretnego złącza w zakładzie, można sprawić, że zacznie ono migać za pomocą jednego kliknięcia. Za pomocą TAS można również jednym kliknięciem myszki odczytać aktualne wartości prądu i napięcia.

Outlook

Prezentowany obecnie model M12Plus jest pierwszym z nowej generacji inteligentnych złączy, które można realizować w wielu wariantach i dostosowywać do indywidualnych wymagań. Obejmuje to dalsze udoskonalenia, takie jak konstrukcje dostosowane do konkretnych zastosowań, kable o różnych przekrojach, różną liczbę żył oraz szeroki zakres napięć.