Ametek GEMCO 953I wprowadza IO-Link do pomiaru położenia siłowników hydraulicznych
GEMCO 953I firmy Ametek dodaje IO-Link do magnetostrykcyjnego przetwornika położenia 953 w wersji prętowej, dzięki czemu siłowniki hydrauliczne zyskują absol...
W prasie hydraulicznej, zacisku lub ruchomym wysięgniku skok siłownika nie jest sygnałem opcjonalnym — często to jedyny wiarygodny sposób określenia położenia oprzyrządowania przed uruchomieniem kolejnego etapu. Analogowe wyłączniki krańcowe i enkodery inkrementalne mają problemy, gdy ta sama oś jest narażona na wysokie ciśnienie, wstrząsy i zanieczyszczenia. Dlatego konstruktorzy maszyn wciąż sięgają po magnetostrykcyjne przetworniki przemieszczenia liniowego (LDT) montowane w siłownikach przystosowanych do instalacji czujnika.
Ametek Factory Automation rozszerzył rodzinę GEMCO 953 o model 953I: zachowano tę samą bezkontaktową konstrukcję prętową, a dodano natywną obsługę IO-Link, dzięki czemu położenie, diagnostyka i parametry mogą być przesyłane standardowym przewodem trzyżyłowym do mastera IO-Link, zamiast przez dedykowaną kartę analogową lub SSI.
Głowica GEMCO 953I z oznaczeniem IO-Link i czołowym złączem typu M12 używanym do przesyłania danych procesowych i parametrów serwisowych.
Co pozostaje bez zmian w platformie 953
Pod względem mechanicznym model 953I nie przeprojektowuje sondy. Impuls prądowy przemieszcza się w falowodzie, a przesuwający się magnes na tłoku przekazuje absolutne położenie bez powierzchni ciernych wewnątrz przestrzeni olejowej. Czujnik wkręca się w przygotowany otwór siłownika, opiera na pierścieniu O-ring i umieszcza pręt pomiarowy w otworze o minimalnej średnicy około 0,5 cala, przechodzącym przez zespół tłoka (dystans, magnes z 4 otworami, opcjonalna tuleja).
Najważniejsze parametry rodziny pozostają bez zmian: rozdzielczość pomiarowa około 0,00006 cala, zasilanie 7–30 V DC oraz szczelność IP68, odpowiednia zarówno dla stanowisk fabrycznych, jak i hydrauliki mobilnej. Dzięki tym parametrom zakłady, które ustandaryzowały już modele 953A z wyjściem analogowym, 953D z wyjściem cyfrowym lub 953S z interfejsem SSI, mogą traktować 953I jako opcję komunikacyjną, a nie powód do nowego przeprojektowania mechaniki.
Przekrój siłownika: głowica GEMCO znajduje się na zewnątrz cylindra, falowód przechodzi przez otwór w tłoczysku, a magnes zamocowany na tłoku zapewnia bezkontaktowy pomiar absolutny.
Dlaczego IO-Link zmienia obsługę serwisową
Cykliczne dane procesowe to nie wszystko. IO-Link udostępnia również parametryzację i diagnostykę urządzenia sterownikowi PLC lub panelowi HMI za pośrednictwem narzędzi IODD mastera. Technicy mogą sprawdzić stan urządzenia, dostosować konfigurację i odczytać jego identyfikację bez użycia dedykowanego programatora lub specjalnego przewodu serwisowego — co jest szczególnie przydatne, gdy siłownik znajduje się na pojeździe lub w kanale, gdzie czas pracy z laptopem jest kosztowny.
W przypadku producentów OEM, którzy już standaryzują IO-Link dla czujników zbliżeniowych, ciśnienia i RFID, kanał 953I pozwala włączyć kolejny specjalistyczny interfejs do tych samych zasad instalacji w szafie sterowniczej. W modernizowanych panelach można zachować modele analogowe lub SSI w identycznych obudowach mechanicznych, a w nowych maszynach przejść na 953I.
Mobilny siłownik hydrauliczny: przykład osi narażonej na duże siły i pracę na zewnątrz, w której szczelny czujnik absolutny IP68 i zdalna diagnostyka pokazują swoją wartość.
Sekwencje hydrauliczne wymagające ciągłego pomiaru skoku
Hydraulika sprawdza się tam, gdzie kluczowe znaczenie ma duża gęstość siły — w zaciskach, łyżkach, połówkach form i płytach pras. Sama informacja „całkowicie wysunięty” lub „całkowicie wsunięty” rzadko wystarcza. W prasie wytworzenie siły przed osiągnięciem właściwego punktu skoku lub po jego przekroczeniu może doprowadzić do powstania wadliwej części, nawet jeśli maksymalne ciśnienie na manometrze wygląda prawidłowo.
Ciągły pomiar LDT pozwala sterownikowi uzależniać sekwencje od rzeczywistego położenia: włączać ciśnienie tylko w określonym zakresie, odrzucać cykl, który nie osiągnął punktu łączenia, lub generować błąd, gdy sygnał magnesu zaniknie. Jeden prawidłowo zamontowany kanał absolutny często zastępuje kilka kontroli dyskretnych. Dzięki IO-Link kanał ten informuje również, gdy problem dotyczy samego urządzenia.
Podłącz absolutny pomiar położenia siłownika do tego samego projektu co systemy PLC i PAC, a ochronę powiązanych aktywów wirujących utrzymuj w ramach Bently Nevada, gdy zespół maszyny obejmuje zarówno hydraulikę pracującą w zamkniętej pętli, jak i monitorowanie stanu.
O autorze
Shawn Dietrich | Programista oprogramowania systemów sterowania
Shawn Dietrich od ponad dekady tworzy oprogramowanie PLC, HMI, systemów wizyjnych i robotów dla największych północnoamerykańskich producentów maszyn. Obecnie pracuje dla globalnego dostawcy systemów montażowych do urządzeń medycznych, a w ramach projektów dodatkowych zajmuje się gromadzeniem danych maszynowych i zdalnym monitorowaniem.