Digitalizacja analogowych przetworników wagowych
Obecnie czujniki są kluczowymi komponentami, dzięki którym czwarta rewolucja przemysłowa staje się rzeczywistością. W dobie cyfryzacji odgrywają ważną rolę w uniezależnianiu maszyn i zwiększaniu wydajności procesów. Cykle życia maszyn i instalacji są długie, zwłaszcza w obszarze technologii ważenia. Wynika to nie tylko z długiej żywotności komponentów, ale także z surowych przepisów dotyczących homologacji. Producenci instalacji tym samym są zainteresowani jak najdłuższą możliwością sprzedaży swoich rozwiązań już po ich zatwierdzeniu.
Jednak technologia cyfrowa zyskuje na popularności. Niezależnie od tego, czy chodzi o temperaturę, siłę czy moment obrotowy – digitalizacja czujników nie tylko przynosi korzyści w zakresie integracji z nowoczesnymi systemami sterowania przy wdrażaniu przejścia na produkcję sieciową, ale także otwiera nowe możliwości optymalizacji procesów, takich jak konserwacja.
W sektorze technologii ważenia istnieją obecnie dwa równoległe światy. Z jednej strony częściowo analogowy świat, który ma przed sobą jeszcze kilka lat życia w wielu halach produkcyjnych, a z drugiej strony nowe cyfrowe innowacje, które wdzierają się na rynek. Na przykład nadal powszechną praktyką jest stosowanie analogowych czujników wagowych w wielu zastosowaniach. Ich sygnały są przesyłane przewodami nawet na duże odległości, a następnie przetwarzane cyfrowo w celu zintegrowania ich z nadrzędnym systemem sterowania. Dzieje się tak, ponieważ dane są konwertowane na sygnał binarny na wyjściu, a nowoczesne protokoły gwarantują również bezpieczeństwo w przypadku awarii. Należy tu jednak rozróżnić dwa różne, szeroko stosowane wyjścia cyfrowe: starszy, ale nadal często używany RS485 i nowszy Industrial Ethernet, który od tego czasu stał się standardem branżowym i zwykle zapewnia wspólne protokoły, jak: Ethernet/IP, EtherCAT, PROFINET, Profibus i Modbus.
Dlatego każdy, kto w swojej aplikacji wagowej przechodzi teraz z trybu analogowego na cyfrowy, powinien od razu polegać na Industrial Ethernet. Zasadniczo istnieją różne możliwości digitalizacji. Łańcuchy pomiarowe ze wzmacniaczami przemysłowymi, które zwykle są instalowane w szafach sterowniczych, są bardzo powszechne. Przetworniki wagowe są indywidualnie podłączane do wzmacniacza pomiarowego, co w niektórych przypadkach skutkuje dużymi odległościami, ponieważ szafa sterownicza nie zawsze znajduje się blisko systemu. Wzmacniacz pomiarowy wzmacnia i digitalizuje sygnał oraz obsługuje komunikację ze sterownikiem.
To rozwiązanie jest szczególnie przydatne przy powolnym ważeniu w aplikacji lub gdy w grę wchodzi sumaryczny sygnał z wielu czujników wagowych, na przykład w wagach samochodowych lub zbiornikowych. Z drugiej strony, jeśli decydujący jest indywidualny sygnał każdego czujnika wagowego lub ważenie jest bardzo dynamiczne, zaleca się digitalizację blisko czujnika, poprzez zamontowanie stosownego kompaktowego układu.
Przemysł 4.0 obiecuje, że nowe fabryki będą wydajniejsze i lepiej dostosowane do potrzeb rynku. Jednak jest to możliwe tylko po wprowadzeniu inteligentnego czujnika do linii produkcyjnej.
www.hbm.com.pl
