Aktuální vydání

celé číslo

02

2021

Systémy pro řízení vodárenských sítí a ČOV

Hladinoměry

celé číslo

Mobilní automatizace: otřásaná, ale neotřesená!

Požadavky na automatizační techniku pro speciální vozidla a mobilní pracovní stroje se vcelku podobají požadavkům kladeným při automatizaci jakýchkoliv jiných strojů a strojních celků. Významně odlišné jsou ovšem způsob instalace a provozní podmínky automatizačního zařízení. Společnost B&R může díky akvizici specializované firmy Mondial electronic nyní využívat kombinaci znalostí v oborech obecné i mobilní automatizace. Jako výsledek svého úsilí představila na veletrhu SPS/IPC/Drives v listopadu 2011 novou řadu výrobků B&R pro mobilní automatizaci.

I při jen letmém pohledu do kabiny moderního hasičského či jiného zásahového nebo speciálního dopravního vozidla, stavebního nebo zemědělského stroje, rolby na úpravu lyžařských tratí apod. je patrné, že pracoviště operátorů nových speciálních vozidel neodvratně směřují k elektronickému ovládání při použití obslužných panelů s grafickými displeji. Důvodem je rostoucí podíl automatizační techniky zajišťující sběr a zpracování provozních údajů a zpětnovazební řízení pohybů dílčích mechanismů vozidla nebo stroje. Účelem ergonomicky navržených pracovišť je umožnit operátorům efektivní a bezpečnou obsluhu zařízení (obr. 1).

V průmyslových úlohách je většina řídicí elektroniky bezpečně chráněna v rozváděčích. Ve vozidlech a strojích pro venkovní použití se však automatizační zařízení musí vyrovnat s mnohem náročnějším prostředím, včetně extrémního mechanického namáhání při nárazech a vibracích, vysokých i nízkých teplot a vlhkosti. Zajímavé jsou pro projektanty také požadavky na co největší spolehlivost a rychlý náběh elektronických systémů spolu s častým kolísavým napětím v palubní elektrické síti. K dosažení požadovaného výsledku je tudíž nezbytné zajistit dokonalou souhru elektronických a mechanických komponent systému. 

Nejlepší z obou světů

„Více než 30 let zkušeností a neustále se rozšiřující výčet inovací znamenají, že společnost B&R je předním partnerem při efektivní automatizaci chodu průmyslových strojů a strojních celků a řízení pohybu jejich komponent,“ říká marketingový manažer společnosti B&R Werner Gropp. „Máme v daném oboru vedoucí postavení v technice i v technických inovacích a naším cílem je dodávat výrobcům strojů ucelené, modulární a dokonale integrované systémy. Bylo jen otázkou času, kdy společnost B&R rozšíří svou dosavadní rozsáhlou nabídku automatizačních komponent a systémů o prostředky mobilní automatizace.“

Součástí společnosti B&R se v roce 2010 stala firma Mondial electronic, která jako jedna z prvních investovala do vývoje automatizačních komponent a od roku 1992 úspěšně vyvíjí a vyrábí obslužné panely a řídicí jednotky pro odpovídající náročná provozní prostředí. Zákazníci firmy Mondial se díky jakosti jejích výrobků dostali ve svých oborech do popředí zájmu uživatelů.

Společnost B&R nastupuje do slibného oboru mobilní automatizace z ideální pozice umožňující jí využívat výhody plynoucí ze strategie vývoje výrobků a směřující k dodržování standardů modularity. Při automatizaci speciálních vozidel a mobilních pracovních strojů pro venkovní použití lze nyní s výhodou těžit z předností technicky pokročilého stavebnicového systému B&R osvědčeného při automatizaci výrobních strojů a strojních celků.

Úplný systém z jednoho zdroje

První výrobky vzniklé díky uvedeným synergiím jsou již vyvinuty a tvoří základ nové řady výrobků značky B&R určených pro mobilní automatizaci, kterou firma představila na veletrhu SPS/IPC/Drives v Norimberku na podzim 2011. Jde o komplet rozličných zařízení od ovládacích a monitorovacích modulů, přes procesorové a I/O jednotky pro kabiny i venkovní použití až po výkonné řídicí systémy. Nabízeny jsou také všechny doplňkové komponenty potřebné k realizaci ucelených systémů mobilní automatizace. Společnost B&R tak může i na tomto poli uplatnit své zkušenosti dodavatele kompletních systémů.

Nově vyvinuté komponenty, např. modul MA120 pro kabiny vozidel a modul MA170 (obr. 2) pro venkovní použití a pro motorové prostory, ustavují novou úroveň, co se týče modulárních struktur automatizačních systémů pro vozidla. Moduly jsou zkonstruovány jako vzdálené řídicí uzly s procesory kompatibilními se systémem X20 a až šestnácti moduly I/O. Jsou k dispozici v mnoha různých variantách jako analogové, digitální i výkonové moduly a představují ideální prostředek k realizaci optimalizovaných zákaznických systémů.

Maximum funkcí v kompaktním provedení

Díky zkušenostem získaným při vývoji podobných modulů určených k použití v průmyslu nabízejí vzdálené řídicí moduly MA120 a MA170 maximum funkcí při mimořádně malých rozměrech. Při projektování automatizačních systémů lze moduly, díky jejich kompaktnímu designu a použité komunikační sběrnici Powerlink pracující v reálném čase, variabilně rozmísťovat podle potřeby, a snížit tak náklady na kabeláž.

Integrovány jsou i jiné komunikační prostředky, např. sběrnice CAN, běžná v automobilovém průmyslu, s protokoly ISOBus a J1939, což umožňuje dosáhnout kompatibility s produkty od jiných výrobců, ať v nových projektech, nebo při modernizaci existujících systémů. Inspirace systémy určenými pro automatizaci v průmyslu přináší do oboru mobilní automatizace také snazší obsluhu a rozsáhlé možnosti diagnostiky zařízení. 

Plně integrovaný software

Od automatizační techniky používané ve vozidlech a mobilních strojích jsou požadovány stejné funkce jako při automatizaci strojů v průmyslu. Software pro mobilní automatizační systémy lze tudíž vytvářet, testovat i konfigurovat k použití s konkrétním hardwarem ve standardním vývojovém prostředí Automation Studio jako univerzálním nástroji používaném pro všechny řídicí systémy značky B&R. Programy pro vizualizaci, ovládání, řízení a tvorbu zpráv lze tedy vytvářet v rámci projektu jako takového, bez nutnosti používat několik různých vývojových nástrojů. Přímo v automatizačních zařízeních pracuje standardní operační systém B&R, který se již za mnoho let své existence velmi osvědčil.

Vývojové prostředí Automation Studio vychází ze souhrnných zkušeností a názorů zákazníků ze všech oblastí průmyslové automatizace a je po více než patnácti letech používání ve svých „nejlepších letech“. Jeho hlavní přednosti – rozsáhlou sadu funkčních knihoven i komplexní nástroje pro simulace, analýzy i diagnostiku – mají nyní k dispozici i projektanti mobilních automatizačních systémů. 

Budoucnost je zde

Již při vývoji řady výrobků pro mobilní automatizaci brali vývojáři ze společnosti B&R ohled na budoucí modernizace, např. zavedení metod funkční bezpečnosti s použitím protokolu OpenSafety.

Výrobky značky B&R pro mobilní automatizaci se zaměřují na stavební a zemědělské stroje a na komunální, záchranná a zásahová vozidla. Očekává se však, že výrobky této řady rychle najdou využití i v ostatních oborech mobilní automatizace. Nové výrobky současně rozšiřují nabídku společnosti B&R v oboru průmyslové automatizace. Produkty značky B&R pro obor mobilní automatizace totiž umožňují přenést řídicí elektroniku, tradičně určenou k použití v rozváděčích, do samotného centra dění – do provozu. Tím se otevírají zcela nové možnosti automatizace průmyslových zařízení pracujících v náročném prostředí.

 (B+R automatizace, spol. s r. o.)

Obr. 1. Moderní speciální vozidla jsou nemyslitelná bez použití výkonných automatizačních komponent a systémů vhodných k mobilnímu použití

Obr. 2. Modul MA170 – nová univerzální komponenta pro řešení úloh v oboru mobilní automatizace