Het is duidelijk dat draadloze technologieën breed erkend en beheerst zijn in de industrie. Nieuwe en geavanceerde standaarden, de toegankelijkheid van een breed scala aan apparaten en de prestaties die worden gedemonstreerd door een brede geïnstalleerde basis bewijzen elk hun adequaatheid.
Niettemin, hoewel er een verscheidenheid aan apparaten is die continu variabele parameters (bijv. stroming, temperatuur, druk, enz.) kunnen bewaken, verzenden, ontvangen en verwerken, zijn er maar weinig manieren waarop draadloze apparaten kunnen worden gebruikt om eenvoudige gegevens te genereren en ontvangen. Aan-Uit"-signalen voor machine start/stop-regeling, aanwezigheids-/positiedetectie, tellen, alarmsignalen, procesregeling en andere vereiste digitale ingangen.
Dit verandert nu met de verbetering en demonstratie van een breed scala aan krachtige en betrouwbare digitale contact- en contactloze schakelaars, sensoren en bijbehorende accessoires.
Toegankelijke en nog in ontwikkeling zijnde besturingscomponenten zijn onder meer:
- Mechanische eindschakelaars
- Contact aanwezigheidsdetectie schakelaars
- Contactloze magnetische sensoren
- Contactloze inductieve sensoren
- Foto-elektrische sensoren
- Trekkoordschakelaars
- Drukknopschakelaars
- Momentary- en hold-keuzeschakelaars
- Sleutelschakelaars
- Voetschakelaars
- Deurgreepsystemen met geïntegreerde drukknopbediening
De erkenning van deze nieuwe draadloze digitale besturingsingangen is het resultaat van een verscheidenheid aan significante professionele verbeteringen. Daaronder vallen:
- Het ontwerp en de productie van robuuste energie-oogstmechanismen (energiegeneratoren) die in staat zijn om te voldoen aan de eisen voor de duty cycle en levensverwachting die doorgaans worden aangetroffen in industriële toepassingen. Laten we aannemen dat een permanente magneet door een elektrische spoel beweegt als gevolg van de beweging van een schakelactuator. Dit genereert voldoende elektrische energie om gecodeerde draadloze telegrammen te verzenden naar "gekoppelde" ontvangers binnen het signaalbereik. Deze generatoren zijn ontworpen voor een verwachte mechanische levensduur van meer dan een miljoen handelingen, waardoor de noodzaak voor batterijvoeding voor verschillende mechanisch bediende schakelaars (bijv. eindschakelaars, trekkoordschakelaars, drukknopschakelaars, keuzeschakelaars, sleutelschakelaars en voetschakelaars) wordt geëlimineerd.
- Ontwerp van zenderelektronica die weinig vermogen nodig heeft en tweerichtingscommunicatie tussen zender en ontvanger mogelijk maakt. Transmissieprotocollen worden gekenmerkt door korte telegrammen om de kortste transmissieduur te bereiken.
- Gebruik van zonne-energie of batterijen met een hoge energiedichtheid en lange levensduur (mechanische energiegeneratoren zijn geen optie).
- Toepassing en gebruik van ruisbestendige radiofrequenties (bijv. 868 MHz, 915 MHz en 2,4 GHz) die nationaal of wereldwijd geaccepteerde normen zijn in industriële besturingstoepassingen.
- Het ontwerpen van veldsterktemonitoren die bijdragen aan de efficiënte installatie en het onderhoud van communicatieverbindingen.
Mogelijke voordelen
Mogelijke voordelen van deze controleoplossingen zijn onder meer:
Lagere installatiekosten - waarbij het elimineren van materialen (kabels, connectoren, leidingen, kabelgoten, aansluitdozen, trekontlasting, etc.) en de bijbehorende installatiearbeid kan resulteren in aanzienlijke kostenbesparingen. Deze economie kan nog belangrijker zijn voor schakelaars en sensoren die relatief ver van de eindpunten liggen of die gepantserde, afgeschermde of andere dure kabels vereisen.
Lagere onderhoudskosten - Door het elimineren van bekabeling wordt ook de kans op kabelschade en de bijbehorende reparatie- of onderhoudskosten verkleind.
Hogere uptime van het systeem - Door de lagere onderhoudsvereisten kunnen de uptime en productiviteit van het systeem toenemen.
Flexibele "topologie" van het besturingssysteem - De beschikbaarheid van draadloze schakelaars en sensoren stelt ontwerpers van besturingssystemen in staat om digitale ingangen te plaatsen op locaties die afgelegen zijn en moeilijk toegankelijk via kabel. Bovendien kunnen schakelaars eenvoudig worden toegevoegd aan bestaande machines of werkcellen.
Nieuwe potentiële oplossingen voor geselecteerde EX-toepassingen De inherent lage stroomverbruikende bedrijfskarakteristieken van de ...... maken het mogelijk om ATEX-IECEx-gecertificeerde draadloze schakelaars/sensoren te gebruiken in geselecteerde explosiegevaarlijke gebieden zonder dat er intrinsiek veilige barrières, inkapseling of andere dure beschermingsmethoden nodig zijn.
Nieuwe potentiële oplossingen voor toepassingen waar bekabeling of kabelonderhoud als onpraktisch of economisch niet haalbaar wordt beschouwd... Bijvoorbeeld:
- Afgelegen gebieden waar geen directe beschikbaarheid van elektriciteit is.
- Draaiende apparatuur waarbij flexibele kabels versleten of beschadigd zijn.
- Roterende apparatuur waarvoor sleepringen nodig zijn.
- Locaties met extreem lange kabellengtes of waar de installatiekosten te hoog zijn.
Personeelskosten verlagen ... Het gebruik van draadloze switches kan personeelskosten verlagen in toepassingen waar digitale informatie nu lokaal door mensen wordt verzameld. Voorbeelden hiervan zijn lokale tellingen van veldproductie en de inventarisstatus van assemblagestations.
Typische en potentiële toepassingen
Omdat deze apparaten relatief nieuw zijn, moeten veel potentiële toepassingen nog worden geïdentificeerd en gerealiseerd. Toepassingen die al een of meer van deze voordelen hebben ervaren, zijn onder andere:
- Kleppositiebewaking
- Afstandsbediening van de kraan
- Afstandspunt aanwezigheid of positiedetectie
- Assemblagestation Voorraadbeheersysteem
- Bewaking van de positie van de brandventilatie
- Tankniveaubewaking
- Incubatie- en toegangspoortbewaking
- Bewaking van trechterschot/omleider
- Alarmbewaking van veiligheidsdouche/oogspoelstation
- Roterende machines
- Automatische deurbediening
- Toegangscontrolebewaking
- Explosieve omgevingen
Toepassing: Voorraadbeheersysteem voor assemblagelijnen in de automobielindustrie
In deze toepassing hebben assemblagelijnwerkers op deze locatie verschillende componenten nodig om elke assemblage te voltooien. In het verleden, wanneer er extra onderdelen nodig waren, legden ze een "Inventory Request"-kaart op de ophaallocatie. Periodiek haalden "messengers" deze kaarten op en brachten ze naar het magazijn, waar de aanvulling naar de assemblagecel werd verzonden.
De "messenger" wordt geëlimineerd door draadloze eindschakelaars onder de tweede "garbage can"-locatie op elke track te plaatsen, die meerdere garbage cans voor een assemblagecomponent bevat. Wanneer de lead bin op elke track leeg is, wordt deze fysiek verwijderd zodat de volgende bin in de track in de eerste bin-positie kan schuiven.
Wanneer de laatste onderdelenbak in elk spoor in de eerste positie schuift, wordt de tweede positie in het spoor leeg. De afwezigheid van vuilnisbakken in het invoerspoor verandert de status van de draadloze eindschakelaar, waardoor een gecodeerd signaal naar de centrale magazijnlocatie wordt verzonden. Dit signaal waarschuwt het magazijn dat er een extra hoeveelheid van het specifieke onderdeel dat is gekoppeld aan het ontvangen signaal nodig is.
Vervolgens worden de benodigde onderdelen naar de assemblagelijn gestuurd.
Gerealiseerde voordelen zijn onder meer:
- Lage installatiekosten.
- Besparing op personeelskosten... Eliminatie van "boodschappers".
- Snellere aanvulling van de voorraad.
- Minder stilstand van de assemblagecel.
- Verhoogde productiviteit.
Toepassing: Klepstandbewaking
Hier moeten de open en gesloten standen van handmatig bediende kleppen worden gedetecteerd en de bijbehorende regelsignalen naar de centrale van het aardgaspompstation worden gestuurd.
controlecentrum van het gaspompstation.
Hiervoor zijn twee draadloze elektromechanische eindschakelaars op de klepkop bevestigd.
Elk van deze kleppen wordt aangestuurd door een 'vlag/nok' die op de klepkop is gemonteerd.
Deze ATEX-IECEx-positieschakelaars zijn zo ontworpen dat ze werken bij zeer lage spanningen en stroomsterktes.
Deze ATEX-IECEx-positieschakelaars zijn zo ontworpen dat ze werken bij zeer lage spannings- en stroomniveaus... ver onder de vermogensniveaus waarbij vonken kunnen ontstaan.
Elk van hen stuurt een 'veilig' signaal naar een draadloze ontvanger die buiten het explosiegevaarlijke gebied is gemonteerd.
Gerealiseerde voordelen zijn onder meer:
- Aanzienlijk minder onderhoud: geen batterijen of kabels die vervangen hoeven te worden.
- Lagere installatiekosten: er hoeven geen kabels van de schakelaar naar de schakelkast te worden gelegd en beschermd.
- Lagere componentkosten - dankzij het wegvallen van dure Ex-geclassificeerde kabels en connectoren.
- "Radio"-signalering - maakt het mogelijk de schakelkast buiten het explosiegevaarlijke gebied te plaatsen.
- Veilige werking in explosiegevaarlijke zones 1 en 2.
Toepassing: Positiebewaking van tankwagenbrandstofleidingen
Vergelijkbare draadloze schakelaars hebben hun waarde bewezen in tankwagenvulfaciliteiten bij raffinaderijen. Het doel hier
is om ervoor te zorgen dat de hals van de brandstofvulbuis correct in de opening van de te laden tankwagen zit.
boven de opening van de te laden tankwagen ... vóór aanvang van de vuloperatie.
Aanvankelijk werd de positie van de vulbuis bewaakt met behulp van de gebruikelijke kabeleindschakelaars. Hoewel deze oplossing effectief was, zou de kabel van de schakelaar naar het bedieningspaneel snel verslijten of beschadigd raken door constante beweging en/of slijtage van de brandstofleiding. Door de "bedrade" schakelaar te vervangen door een draadloos functioneel equivalent werd dit probleem opgelost, wat resulteerde in een betrouwbare, robuuste oplossing op de lange termijn.
Tot de opgebouwde rechten behoren:
- Aanzienlijk minder onderhoud: geen batterijen of kabels die vervangen hoeven te worden.
- Lage installatiekosten; er zijn geen bedrading of beschermkabels nodig van de schakelaar naar de schakelkast.
- Veilige en betrouwbare werking in explosiegevaarlijke gebieden