Czy centralna szafa sterownicza stanie się wkrótce zbędna?

©

Udostępnij:

Decentralne koncepcje automatyzacyjne cieszą się od kilku lat coraz większym zainteresowaniem i zdaniem ekspertów mają przed sobą dobrą przyszłość. Oszczędność miejsca w szafach sterowniczych i mniej okablowania to najczęściej wymieniane zalety. Czy zatem decentralna automatyzacja doprowadzi do tego, że wkrótce centralne szafy sterownicze staną się zbędne? Jaki wpływ na decentralne komponenty mają tego typu koncepcje techniki obudów?

Pomimo licznych zalet decentralne koncepcje automatyzacyjne w wypadku wielu zastosowań nie spełniają stawianych im wymagań. W każdym przypadku podczas przestawiania na koncepcje decentralne konieczne jest uwzględnienie różnych czynników, poczynając od dostępności wymaganych komponentów w różnych rodzajach ochrony, poprzez ochronę tych komponentów przed wpływami otoczenia, aż po koszty konserwacji.



Decyduje ekonomiczność
Koncepcje automatyzacji powinno się tworzyć w taki sposób, żeby przedstawiały możliwie najekonomiczniejsze rozwiązanie do danego zastosowania. Podczas planowania decentralnych koncepcji automatyzacyjnych trzeba uwzględnić fakt, że w nieprzyjaznym otoczeniu procesowym musi być umieszczona solidna elektrotechnika. Zastosowane komponenty muszą być w stanie sprostać częstym mechanicznym obciążeniom, elektromagnetycznym zakłóceniom, pyłom i mgle olejowej lub ciągłej wilgoci. Wysokiej klasy komponenty z IP67, które trwale wytrzymują w tych warunkach, dostępne są dzisiaj na rynku tylko po znacznie wyższych cenach niż komponenty związane z szafami rozdzielczymi. W ten sposób zmniejsza się zaleta dotycząca kosztów, wynikająca z mniejszego zapotrzebowania na miejsce. Ponadto w układach decentralnych wymagane są systemowe rozwiązania jednego producenta. Z kolei zależność od niego powoduje zwiększenie kosztów, ponieważ nie można wybierać najkorzystniejszych komponentów. Jednak nawet gdy potrzebne są niezależność od producenta, elastyczność i szerokie spektrum urządzeń i komponentów, rozwiązanie w zoptymalizowanej, decentralnej obudowie dalej stanowi niezwykle konkurencyjną alternatywę dla tradycyjnych rozwiązań.

Należy podkreślić, że pomimo zalet decentralnych koncepcji automatyzacyjnych istnieją nadal zastosowania, w których nie jest możliwa rezygnacja z centralnej szafy sterowniczej. Do tego zaliczają się np. zastosowania w obszarze rozdziału energii, które już z samych powodów bezpieczeństwa muszą być umieszczane w odpowiednich szafach.



Prawidłowa ochrona komponentów
Tendencja do zabudowy mechatronicznych jednostek funkcyjnych i przy tym do łączenia różnych komponentów - od elektroniki energetycznej, poprzez elektryczną i elektroniczną technikę sterowania, aż po programowalny sterownik logiczny (PLC) - prowadzi do wysokich wymagań odnośnie do odpowiednio zoptymalizowanej techniki obudowy. Ochronę przed elektromagnetycznymi wpływami zakłóceniowymi, pyłem i olejem najefektywniej można osiągnąć poprzez odpowiednią technikę obudów. Przy wyborze prawidłowej obudowy należy uwzględnić wiele kryteriów. Na przykład w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym muszą być spełnione wymagania wysokich standardów higieny. Kryteria te odnoszą się do zastosowanych materiałów i formy obudów, która zapobiega osadzaniu się zabrudzeń i ułatwia czyszczenie. Ważnym aspektem jest również klimatyzacja. Istotne jest to przede wszystkim wówczas, gdy w małych decentralnych obudowach, z wysokim rodzajem ochrony, mają zostać umieszczone komponenty o dużej stracie mocy. Z uwagi na to, że z powodu wymaganego rodzaju ochrony nie jest możliwe wykonywanie otworów w obudowie, konieczne jest zastosowanie właściwej klimatyzacji. Odpowiednie do tego celu są zintegrowane bezpośrednio w obudowie klimatyzatory lub chłodziarki Peltiera, oferowane przez firmę Rittal. Ostatnim decydującym aspektem jest mechaniczna integracja decentralnej obudowy z maszyną lub systemami pulpitów.

Rozwiązania kombinowane
W trakcie decentralizacji występuje z reguły koegzystencja rozwiązań o współczynniku IP67 (do specjalnych obszarów zastosowań) z szeroką paletą bazujących na obudowie elementów automatyzacyjnych. Przy tym w poszczególnym przypadku musi być oceniana ekonomiczność zastosowań pod kątem wcześniej wymienionych kwestii. Także aspekty stylistyki, dostępność komponentów, cykle innowacyjne, koszty zakupów, serwisu itp. odrywają tu swoją rolę.

Firma Rittal oferuje swoim klientom zoptymalizowane decentralne rozwiązania. Użytkownik nie chce w wypadku decentralnych obudów rezygnować z wielu możliwości znanych mu z czasów, kiedy korzystał z dużych szaf sterowniczych serii TS8, a Rittal gwarantuje elastyczne, szybkie i proste uzupełnianie wyposażenia tych obudów. Specjalista w dziedzinie obudów oferuje do swojej nowej serii szaf kompaktowych CM Compact Medium specjalne szyny adapterowe, za pomocą których możliwe jest doposażanie obudów równie efektywne, jak w przypadku dużych szaf sterowniczych. Nowy system łączy elastyczność szafy kompaktowej z funkcjonalnością i obszernością akcesoriów systemu dużych szaf sterowniczych TS8. Dzięki zespawanej tylnej ścianie możliwa jest idealna bezpośrednia integracja systemu z maszyną.

Akcesoria systemowe do szaf kompaktowych są identyczne z akcesoriami do szaf TS8. To samo dotyczy systemu TopPult oraz Industrial Workstations. Podstawą jest platforma systemowa TS8 z identycznymi akcesoriami rozbudowy do systemu szaf kompaktowych CM, TopPult oraz Industrial Workstations. Za pomocą tej platformowej koncepcji firma Rittal oferuje swoim klientom moduł akcesoriów systemowych, który może być używany do różnych systemów obudów i szaf sterowniczych. Jeśli użytkownik stosuje wiele takich systemów, zyskuje na mniejszych kosztach utrzymywania magazynu, prostszym montażu i ogólnoświatowej dostępności akcesoriów.

Obszerna ochrona sieci Ethernet
Dzięki zwiększającemu się zespalaniu techniki automatyzacyjnej z technologią IT, z otoczenia Office, coraz więcej komponentów, takich jak serwery, switche, routery, panele patch itp., znajduje zastosowanie w otoczeniu przemysłowym. Tu wymagane są rozwiązania, które w zakresie obudów spełniają przemysłowe kryteria co do rodzaju ochrony, usuwania ciepła, koncepcji instalacyjnych oraz kombinacji komponentów IT z klasycznymi komponentami automatyzacyjnymi. Za pomocą programu obudów RiLAN Industrial zostało opracowane dopasowane do tych zastosowań rozwiązanie systemowe. Wstępnie przygotowane rozdzielacze RiLAN Industrial przeznaczone są do różnych aktywnych komponentów technologii Ethernet i wspierają ich koncepcje dotyczące instalacji oraz oprzewodowania, w połączeniu ze znaną zabudową klasycznej przemysłowej techniki automatyzacyjnej. W końcu to właśnie w otoczeniu rozwiązań IT w zastosowaniu przemysłowym obudowa odgrywa ważną rolę jako pierwszy stopień koncepcji bezpieczeństwa, w której oprócz mechanicznej ochrony mogą również być urzeczywistniane projekty kontroli dostępu (przez częściowo inteligentne systemy zamykające).

Szafa sterownicza wciąż potrzebna
Omawiane powyżej aspekty pokazują, że także w przyszłości rozwiązania obudów do Technology Packaging będą ważnym elementem dalszego rozwoju przemysłowej automatyzacji. Przy tym postępy, takie jak decentralizacja, rozwój mechatronicznych koncepcji rozbudowy i oczywiście też postępy w obszarze techniki urządzeń, definiują wymagania odnośnie do dalszego rozwoju technologii obudów. Na przyszłość poszukiwane są rozwiązania minimalizujące w szafie sterowniczej koszty instalacji i montażu. Również optymalnie szybka instalacja w polu z przyłączem i doprowadzeniem mediów wymaganych w szafie pozostaje wyzwaniem wymagającym optymalnych rozwiązań. Decentralne, maszynowe koncepcje instalacyjne wymagają rozwiązań obudów, które mogą być elastycznie integrowane w zakresie wymiarów zewnętrznych, stylistyki i otoczenia maszyn.

Oprócz tych techniczno-produktowych aspektów wymagana jest przede wszystkim elastyczność producentów we wspieraniu użytkowników w procesach inżynieryjnych i podczas realizacji specyficznych modyfikacji dla klientów. Przyszłość przemysłu automatyzacyjnego - realizującego się w zastosowaniach centralnych lub decentralnych - wymaga wydajnych rozwiązań w zakresie obudów. W prawie wszystkich obszarach nastąpił wzrost wymagań i konieczność integracji w rozwoju technicznym. Klasyczna duża szafa sterownicza będzie nadal stosowana w centralnych aplikacjach, jednak straci trochę na znaczeniu w zakresie automatyzacji. W przyszłości od dostawców obudów będą oczekiwane coraz bardziej zoptymalizowane i inteligentne rozwiązania systemowe, ponieważ dla użytkowników najważniejsza jest obszerna ochrona produktów o wysokiej wartości.

Szafa sterownicza jako komponent jest tylko jednym z wielu elementów, które razem z elektroniką, klimatyzacją i rozdziałem energii muszą być idealnie do siebie dopasowane. Obejmująca wiele branż kompetencja w zakresie rozwiązań to konieczne założenie do spełniania w przyszłości wymagań co do obudów i wydajności integracyjnej. Obok innowacyjnych produktów w centrum wymagań użytkowników znajdują się też obszerne wsparcie inżynieryjne i usługi serwisowe oraz ogólnoświatowa dostępność.

Udostępnij:

Drukuj



Uwe Scharf




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również