Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Požadavky na funkci a flexibilitu řídicích systémů v posledních několika letech rychle vzrostly a podobně vzrostl také tlak na miniaturizaci. Konektory řady harflex® otevírají konstruktérům a projektantům průmyslových zařízení nové možnosti. V poslední době se výrazně rozšiřuje oblast využívání řídicích systémů v průmyslovém prostředí. Požadavky na řídicí techniku jsou v souvislosti s vývojem inteligentních systémů zpřísňovány stejně jako požadavky jednotlivých aplikačních oblastí a požadavky na propojení různých podnikových oddělení. Řídicí systémy přejímají stále více úkolů, jejich funkce jsou soustavně zlepšovány a jsou schopny zohlednit stále více charakteristických rysů prostředí, aniž by byla negativně ovlivňována provozuschopnost i ve velmi drsných podmínkách. Decentralizace, vytváření sítí a miniaturizace jsou základními pojmy v tomto vývoji. To má velký vliv na konektorovou techniku: konektory přejímají úkoly řízení, při použití v průmyslových provozech si musí zachovat spolehlivost a odolnost proti poruchám a přitom musí být co nejmenší.
Otevřené a proprietární
Z toho důvodu byly v počátcích vývoje elektronických řídicích systémů používány standardní konektory. Ty měly být volně dostupné, nikoliv specializované, aby pokryly co nejširší možný rozsah řídicích úloh. Standardizované systémy (podle IEC 60297), které se zpočátku hodně používaly, jsou založeny na konektorech DIN 41 612.
Vzhledem k narůstajícím požadavkům však byla v průběhu dalšího vývoje otevřená technika nahrazována proprietárními systémy. Tak byla propojovací rovina používána pouze pro zásuvné karty vstupů/výstupů. Tento posun směrem k proprietárním systémům pokračoval dalším krokem: byl opuštěn stojanový systém a moduly byly propojovány přímo. Stojanové systémy a propojovací roviny byly zcela vyloučeny. Konektory byly dokonale přizpůsobeny této lineární architektuře, avšak za cenu ztráty všech výhod otevřených architektur: přenosnosti, snadné dostupnosti náhradních dílů a široké využitelnosti jednotlivých typů konektorů.
Tři oblasti služeb zákazníkům
Společnost HARTING je celosvětově působící firma v oboru elektrických a elektronických konektorů. Její obchodní jednotky nabízejí široké spektrum zakázkových řešení pro použití v průmyslovém prostředí. Sortiment produktů zahrnuje konektory, propojovací techniku, síťové komponenty a osazené systémové kabely. Služby uživatelům jsou poskytovány ve třech oblastech: instalační technika, konektivita zařízení a IT v automatizaci.
Přístup k otevřeným systémům
Konektory řady har-flex již dokonale vyhovují aktuálnímu vývoji. Proprietární prvky nemohou odolat rostoucímu konkurenčním tlaku posledních let. Neumožňují rozšířit funkce a jejich použití není ani ekonomicky odůvodnitelné. Proprietární zařízení vedou pouze k vývoji dalších proprietárních zařízení – se stále se zvětšujícím počtem různých produktů, nekontrolovatelným růstem nákladů na vývoj a komplikacemi při práci v provozech.
To je důvod, proč jsou upřednostňovány otevřené řídicí systémy, které mají široké možnosti použití a je možné je rychle a hospodárně přizpůsobit specifickým úlohám. Společnost Harting se dala touto cestou a uzpůsobila své konektory DIN 41 612 tak, aby splňovaly aktuální požadavky.
Odolnost v miniaturním balení
Konektory har-flex od společnosti Harting jsou miniaturní, ale přitom dostatečně odolné. Kromě toho jsou k dispozici v mnoha tvarech a s různým počtem pólů, takže poskytují volnost při vypracovávání návrhu propojení desek plošných spojů.
K vývoji konektorů har-flex vedla tato úvaha: S tím, jak jsou desky plošných spojů stále složitější a mají stále více funkcí, je třeba je více miniaturizovat, což je možné jen s využitím zcela nových přístupů. Nejzajímavější z nich je tzv. krabicová architektura (box architecture), která vytlačuje rozměrnější a méně vhodné systémy. Tato konstrukční metoda umožňuje vytvářet kompaktnější, a především mimořádně výkonná zařízení a současně snižuje náklady.
Společnost Harting se zaměřila na jeden z nejdůležitějších cílů – maximální flexibilitu, mnoho různých uspořádání pólů na rastru 1,27 mm. Počet pólů bývá určen požadavky konkrétního použití, avšak vymezený prostor na desce plošných spojů lze využít mnohem efektivněji a ekonomičtěji. Konektory mají sudý počet pólů v rozmezí od šesti do 100. Odolného připojení k desce plošných spojů lze dosáhnout použitím speciálních fixačních prvků. Síly potřebné k zasunutí a vytažení jsou absorbovány, což významně ulevuje pájeným kontaktům na čelní straně.
Využití rozšiřujících desek
Divize Device Connectivity společnosti Harting značně rozšiřuje sortiment výrobků pro rozšiřující desky (doughterboard). Nedávno byly vyvinuty spojovací prvky ve čtyřech různých zásuvných výškách, které jsou vhodné k přemostění přesahů paralelních desek od 8 do 13,8 mm. Kromě toho existují úhlové konektory, které značně rozšiřují možnosti návrhu stejně jako kabelové konektory, které umožňují rozměrnější flexibilní připojení. Kombinováním různých prvků lze spektrum použití ještě rozšířit.
Pro automatickou montáž metodou SMT (Surface Mount Technology) jsou prvky dodávány v podobě pásu na cívce. Prvky jsou vyrobeny z tepelně odolného materiálu, který umožňuje spolehlivé strojní pájení. Koplanarita kontaktů, která je pro procesy SMT důležitá, je zajištěna stoprocentní kamerovou kontrolou. Takto jednoduše výrobce umožní efektivní, kvalitní a spolehlivé zpracování desek plošných spojů.
Obr. 1. Konektory har-flex jsou k dispozici v přímém a úhlovém provedení i jako kabelové konektory
Obr. 2. Konektory har-flex mají vždy sudý počet kontaktů – od šesti do 100
Obr. 3. Konektory har-flex SMT lze automaticky montovat na desky plošných spojů metodou pick-and-place
Obr. 4. Tolerance zasunutí ve směru osy Z (až 1,5 mm) umožňuje vysokou míru flexibility při konstrukci zařízení
Obr. 5. Speciální pájecí úchyt na boku je jedním z prvků zajišťujících odolnost konstrukce