Yüksek esneklikle arızaya karşı emniyetli

PLCnext Teknolojisine dayanan bir yedeklilik sistemi geliştirirken, Phoenix Contact
sistemlerinin en yüksek önceliği açıklık ve esnekliktir. Neticede, denizcilikte otomasyon çok farklı şekillerde ortaya çıkar. Örneğin, gemi üzerinde kurulan çeşitli sistemlerin
kontrol edilmesi, genellikle aynı zamanda arızaya karşı emniyet performansıyla ilgili ihtiyaçları da etkileyen farklı gerekliliklerin uygulanmasını içerir.

Açık ve endüstriyel olarak kanıtlanmış haberleşme standartları kullanılması yedeklilik mekanizmalarının rasyonel entegrasyonuna yol açar.

Gemi sınıflandırma otoriteleri tarafından yayınlanan geçerli yönetmelikler, bir gemiyi işletmek için gereken sistemleri fonksiyon ve önemlerine göre aşağıdaki kategorilere ayırmışlardır: Temel, önemli, acil durum ve önemsiz. Tek başına isimler, ilk üç
kategoride listelenen sistemlerin geminin işletimini sürdürmek için ve güvertede
emniyet için mutlak öneme sahip olduğunun anlaşılmasını kolaylaştırmaktadır. “Temel hizmetler” kategorisi, geminin manevra kabiliyetini sağlayan tüm sistemleri kapsamaktadır. “Önemli” kategorisi, doğrudan geminin manevra kabiliyetiyle ilgili
olmayan, fakat yine de gemi üzerindeki önemli bir fonksiyondan sorumlu olan sistemleri içerir. Bunlar örneğin yangın söndürme sistemleri olabilir.

Bu sistemlerin teknik elverişliliğiyle ilgili olarak genellikle aşağıdaki kural uygulanır: Müstakil bir ekipmanın arızalanması, gemi üzerindeki bir temel fonksiyonun arızalanmasına yol açmamalıdır. Bu durum, bu sistemlerin kontrol edilmesinden ve izlenmesinden sorumlu otomasyon teknolojisi için, yedekli kontrol ve network
topolojilerinin kullanılması gerektiği anlamına gelir. Bu bağlamda kullanılan sistemler, özel tasarımları örneğin kontrolörde veya bir network kablosunda bir arıza durumunda sistemin arızalanmasını engellemek için sistemin sağlam, yedek ekipmana geçmesini sağlayan yüksek kullanım kapasiteli sistemler olarak adlandırılır.

İlginizi Çekebilir: Dünya Çapında Kullanılan Endüstriyel Prizler

Harici cihazların entegrasyonu her zaman mümkün değildir

Bu, denizcilik otomasyonu dünyasında yeni bir ihtiyaç değildir. Birçok sistem tedarikçisi, bu tür hata kaldırır sistemler sunmaktadır. Çoğu durumda, yedekler yaratmak için gereken haberleşme protokolleri kısmen tescilli mekanizmalara dayanmaktadır. Phoenix Contact da yaklaşık 15 yıldır klasik kontrol ürün portföyüne dayanan bir yedeklilik
konsepti sunmaktadır. Bu çözümde, verinin I/O istasyonları ile yedek kontrolörler arasında paralel olarak transfer edilebilmesi için saha cihazları haberleşme kümesinde bir tescilli genişletme yapılır. Bu sistemlerden birçoğu sahada uygun şekilde çalışmaktadır ve kendi değerlerini kanıtlamışlardır. Bununla birlikte, eğer bir sistem entegratörü bir başka üreticinin saha cihazını network’e entegre etmek isterse – bir I/O istasyonu veya bir frekans dönüştürücü gibi – bu sadece sınırlı bir ölçüde yapılabilir veya yapılamaz.

Bu nedenle Phoenix Contact, PLCnext Teknolojisinin temelinde en son nesil kontrolörlerde yedekleme fonksiyonunun uygulanmasında açık endüstri standartlarının kullanılmasını tüm cihaz üreticileri için erişilebilir kılmıştır. Sonuç olarak, uygulama
sistem yedekliliği (ASR), bir otomasyon çözümünün çeşitli haberleşme düzeylerinde yedekleme fonksiyonunu temsil eden birkaç jenerik ana unsura dayanmaktadır.

Yedeklilik rolünü görüşmek için fonksiyon bloğu

PROFINET-S2 sistem yedekliliğinin yedeklilik mekanizmasının kullanıldığı ilk ana unsur, I/O istasyonları ve yedekli olarak uygulanan kontrolörler arasındaki veri alışverişinden sorumludur. PROFINET-S2 sistem yedekliliğinde (SRL), her iki PLC, I/O istasyonuyla
(cihaz) bir mantıksal haberleşme ilişkisi (AR) kurar. I/O istasyonu her iki kontrolöre
paralel giriş verileri gönderir ve böylece PLC’ler için özdeş proses veri görüntüleri sağlar. Dolayısıyla, iki kontrolör kendi anlık yedeklilik rolleriyle işaretlenmiş kendi çıkış
verilerini-birincil veya yedek – sadece ana verileri çıkış modüllerine gönderen I/O
istasyonuna aktarır. Mevcut ana PLC’de bir problem oluşması durumunda, yedeklilik
rolleri değişir ve I/O istasyonu artık yedek kontrolörün çıkış verilerini alır. Uygulama programındaki bir fonksiyon bloğu, her iki PLC’nin izlenmesinden ve yedeklilik rolünün müzakere edilmesinden sorumludur. Program iç değişkenlerinin değerleri, ilave fonksiyon blokları yoluyla senkronize edilebilir.

PROFINET-S2 sistem yedekliliği prensibi

Kullanımdaki tüm saha cihazlarının PROFINET-S2 sistem yedekliliğini uygun şekilde desteklemesini sağlamak için, programlama yazılımı PLCnext Engineer konfigürasyon aşaması sırasında cihaz açıklama dosyasındaki gerekli öznitelikleri gözden geçirir. Mantıksal haberleşme ilişkisi SRL dışında, ikinci ana unsur olan medya yedekleme protokolü (MRP), fiziksel network düzeyinde yedeklilik sağlar. MRP’de, network basit bir ring yapısı olarak ifade edilir. Eğer tüm network bağlantıları sağlamsa, MRP yöneticisi üzerindeki iki Ethernet portundan biri kilitlenir ve dolayısıyla ilgili network bağlantısı etkin değildir. MRP yöneticisi, ring yapısı içerisindeki herhangi bir network kablosunun arızasını tanır. Bu durumda, engellenen portu açar ve böylece tüm network abonelerinin kendilerine yönlendirilen veri telgraflarını almaya devam etmelerini sağlar. Her iki PROFINET yedeklilik mekanizması da – SRL ve MRP – PROFINET spesifikasyonunun parçasıdır ve cihaz sertifikasyonu sırasında test edilir.

PROFINET yedeklilik mekanizmaları MRP ve SRL ile PLCnext kontrolörü AXC F 2152 temelinde uygulama
sistem yedekliliğinin (ASR) topolojisi

Kontrolör ve görüntüleme arasında bir iletim protokolü olarak OPC UA

ASR’nin üçüncü ana unsuru, yedek kontrolörler ile görüntüleme cihazları arasındaki veri alışverişiyle ilgilidir. Burada kullanılan iletim protokolü, endüstriyel ortamlarda kontrolör ile görüntüleme sistemi arasında dikey haberleşme için yaygın olarak kabul gören bir yöntem haline gelmiş olan OPC UA dır. OPC UA, işletim sistemlerinden bağımsızdır ve çeşitli performans seviyelerindeki cihazlara uyarlanabilir – kompakt dokunmatik
panellerden büyük SCADA network’lerine kadar. Görüntüleme cihazları, görüntüleme yazılımının (SCADA) OPC UA Client sürücüsü yoluyla iki yedek kontrolöre aynı anda bağlanır.

Bir HMI’ın yedek kontrolörlere bağlanması

OPC UA sunucusu, doğrudan PLCnext Control cihazlarının işletim sistemine yerleştirilir. Diğer yandan, OPC UA Client görüntüleme yazılımının bir bileşenidir. Client ile sunucu arasında bir bağlantı yapılandırmak için, Client üzerinde karşılık gelen bir uç noktası tanımlanır. Güvenlik ayarları dışında, kullanıcı esas olarak sunucunun IP adresini tanımlar. Yedek kontrolörlerin bağlanması durumunda, bir yedek uç noktasının IP adresi de atanabilir. Sistemin çalışma süresi sırasında, görüntülemedeki bir mantık devresi, OPC UA Client daima otomatik olarak PLC’ye ana rolle bağlanmasını sağlar. Her iki
protokol – OPC UA ve PROFINET – standart Ethernet mekanizmalarını kullandığından, protokoller kolaylıkla bir network içerisinde birleştirilebilir. Sistemin boyutuna ve
network bölümlemenin amacına bağlı olarak, aynı zamanda iki haberleşme standardı ayrı network’lerde de işletilebilir.

I/O ve SCADA network’ünün ayrılmasıyla PLCnext kontrolörü AXC F 3152 temelinde uygulama sistem yedekliliğinin (ASR) topolojisi

PLCnext Control cihazı AXC F 3152, üç bağımsız network arayüzüne sahiptir. Yani, arayüzlerden biri I/O network’ü (PROFINET) için ve diğeri SCADA network’ü (OPC UA) için kullanılabilir. Sonuç olarak, bu iki haberleşme alanı için farklı network topolojileri kullanılabilir. I/O network’ü, Medya Yedekleme Protokolü (MRP) yoluyla basit bir ring yapısı olarak kurulurken, Rapid Spanning Tree Protokolüne (RSTP) dayanan bir örgüsel network yapısının SCADA networkü için kullanışlı olduğu gösterilebilir.

Denizcilik protokolleri için haberleşme modülleri

Sonuçta, uygulama sistem yedekliliği, yedekleme fonksiyonunu belirli bir sistem tipinin ihtiyaçlarına uyarlamak için birçok seçenek sunmaktadır. Denizcilik otomasyonu dünyası aynı zamanda özel protokoller gerektirmektedir. Bunlar navigasyon sensörleri için NMEA0183’ü veya denizcilikte içten yanmalı motorlarda kullanılan CAN tabanlı bir iletim protokolü olan J1939’u içerir. Doğrudan bir I/O istasyonu üzerine yerleştirilebilen özel haberleşme modülleri, yedekli otomasyon sisteminde bu alt network’lerden gelen
verileri entegre etmek için kullanılabilir. Eğer böyle bir içten yanmalı motor örneğin bir ikili CAN network’ü ile donatılmışsa, tercihen farklı I/O istasyonlarında yer alan iki haberleşme modülü kullanılabilir. Kontrol ve network düzeyinde yedeklilik dışında, bu kurulum, bu haberleşme arayüzü için daha yüksek kullanılabilirlik sağlayabilir.

Bir ikili CAN network’ü üzerinden bir içten yanmalı motordan veri yakalamanın uygulama örneği

Hata kaynaklarının minimize edilmesi

Yedeklilik, mevcut bileşenlerin kendi mevcut kontrol görevlerinden başka yönetim ve senkronizasyon görevlerini de üstlenmeleri anlamına gelir. Eğer karmaşık tescilli yedeklilik mekanizmaları kullanılırsa, bu özellikle harici cihazlar entegre ederken bir yedeksiz sistemde olabileceğinden daha fazla potansiyel hata kaynaklarına yol açabilir. Bu risk faktörü, mekanizmalar ilgili endüstri standartlarında daha ayrıntılı olarak açıklandığından, açık endüstri standartlarına dayanan yedeklilik mekanizmaları kullanılarak minimize edilebilir. İlave olarak, uygulamadan sonra, cihazlar genellikle
sistemin bütününde birlikte çalışabilirlik sağlamak için üreticiden bağımsız bir teste tabi tutulur.

Daha fazla bilgi:

www.phoenixcontact.com/plcnext

Geçtiğimiz yıllarda Güney Avrupa ülkeleri İspanya ve Portekiz’de yenilenebilir enerjiye büyük yatırımlar yapıldı. Özellikle fotovoltaik sistemler, çevreyi koruyup enerji kaynaklarına artan talebi karşılama açısından oldukça önem kazanmıştır. Phoenix Contact ILC 150 ETH kompakt kontrolörleri solar panellerin işletme verilerinin ekonomik şartlar altında kaydedilip işlenmesini sağlar.

İspanya’nın başkenti Madrid’de yer alan Acciona S.A. ülkenin en önemli şirketlerinden biri olmasının yanında altyapı, yenilenebilir enerji kaynakları, su ve şebekelerde küresel pazar lideridir. 30,000’den fazla çalışanı olan şirketin her kıtada toplam 30 ülkede değişik ortaklıkları bulunmaktadır. Firmanın hedefi CO2 emsiyonlarını düşürmek ve düşük karbon ekonomisine geçişi sağlamaktır. 2010’da birçok zorlu çalışmanın
sonucunda Acciona CO2 emisyonlarını 11.30 milyon ton azaltmayı başararak bir önceki yıla göre %49 iyileşme sağlamıştır.

İlginizi Çekebilir: Dünya Çapında Kullanılan Endüstriyel Prizler

İspanyol şirket fotovoltaik sistemlerin (PV) geliştirilmesi, yapımı ve işletiminde kazandığı deneyimlerle ismini duyurdu. Sadece İspanya ve Portekiz’de 69 MW’ın üzerinde güneş enerjisi üretilmektedir. Acciona’nın yönettiği PV sistemlerin büyük çoğunluğu birçok
sistemin bağlı olduğu solar tarla adı verilen yerlerde bulunmaktadır. Yaklaşık 3,500 kişi 60 MW’ın üzerinde fotovoltaik kapasiteye sahip bu tip solar tarlalarına  456 milyon € yatırmıştır. 2008 kışında Güney Portekiz’de yer alan  Amaraleja’da dünyanın en büyük santrallerinden birini kurdu. Sistem yaklaşık 250 hektarlık alana yayılmış 262,080
fotovoltaik modülü olan 2,520 solar izleyiciye sahiptir. Bu PV santralinin pik gücü 45.8 MW’tır.

Yüksek performansın anahtarı test sürekliliğidir

Geniş bir alana yayılmış büyük bir PV santralindeki en büyük zorluk operasyonel veya proses değişkenleri ve akıllı hata yönetim sisteminin sürekli izlenmesidir. Amaraleja santralinde bu görevler Phoenix Contact ILC 150 ETH kompakt tarafından yürütülmektedir.

ILC 150 ETH Inline kontrolör bağlı I/O modülleriyle tüm işletme bilgilerinin merkezi toplama ünitesidir.

Herbir solar panel stringlerinin işletme verilerini kaydetmek ve sunmak için Phoenix Contact Inline modular formunda IP20 koruma sınıfında esnek ve genişleyebilir I/O
sistemi sunmaktadır.  Dahası kompakt kontrolör ağ entegrasyonunu kolaylaştıran Ethernet arayüzüne sahipttir.

Bir PV sisteminin işletiminde kaliteli çıkış ve düşük maliyet çok önemlidir çünkü güneş enerjisinden direk elde edilen güç göreceli olarak etkin değildir. İşte tam olarak bu
nedenden ötürü opearatör sistemdeki potansiyel zayıflıkları ve modüllerin yıpranmalarını doğru zamada tespit etmeye ilgi duymaktadır. Böylece arıza tehditleri uzun süreli
kesintilere ve finansal kayıplara neden olmadan giderilebilmektedir. Kaliteli çıkış tabiki birçok faktöre bağlıdır, örneğin kurulu güç, genel izolasyon, ortam sıcaklığı veya kullanılan invertörlerin etkinliği. Tüm değişkenler gerektiği şekilde izlenebilmektedir, elde edilen verilerin en hassas şekilde okunabilir olması esastır. Amaraleja’daki büyük santralin sorumluları DC taraftaki herbir stringin, AC taraftaki invertörlerin izlenmesini ve çevresel etkileri dikkate almak için direkt veri toplanmasını istemişlerdi.

String izlenmesiyle DC enerjinin ekonomik ölçümü

Modüllerin izlenmesi ölçümlerin hassasiyeti ve maliyeti arasındaki dengedir. Teoride modüllerin verimliliği her bir rotor için tek bir ölçümle belirlenebilmektedir. Alternatif olarak her modül oransal olarak daha fazla ölçüm ünitesiyle izlenebilmektedir. İlk yöntem ekonomik olmakla birlikte hassas değildir, ikinci yöntem ise yüksek hassasiyet sunarken oldukça pahalıdır.

Analog giriş sinyallerinin koşullamasını sağlayan sinyal çevirici

String izleme orta yolu bulmanın akılcı bir yoludur çünkü modüller her rotor için hatlar halinde seri olarak anahtarlanmaktadır ve her string için üretilen toplam akım test edilebilmektedir. Akım ya şönt dirençle ya da hall sensör ve Rogowski bobiniyle kaydedilmektedir. Her iki ölçüm transdüseri de Phoenix Contact’ın kapsamlı ürün grubu içinde yer almaktadır. İkinci yöntem personelin ve ölçüm ünitesinin optimum korumasını sağlayan elektriksel izolasyonu sayesinde avantajlıdır.

Rotor ünitesi başına dört stringe bağlı 8 x 13 modüllü rotor ünitesi

Entegre arayüzler üzerinden AC bilgilerin kolaylıkla aktarılması

Besleme tarafında invertörler kullanılmaktadır, bunların işletme parametreleri de
izlenmek durumundadır. Bunlar arasında tüketilen güç, aktif/görünür güç ve işletme sıcaklığı yer alır. İnvertör tipine bağlı olarak veri Modbus/RTU seri arayüz ile doğrudan cihazdan veya modern bileşenler söz konusuysa Ethernet üzerinden Modbus/TCP ile okunur. Phoenix Contact’ın 100 serisi Inline kontrolörleri gibi entegre Ethernet arayüzüne standart olarak sahiptir, Modbus/TCP cihazları da PLC’ye kolayca bağlanabilir. PC WORX mühendislik yazılımı kullanıma hazır haberleşme kütüphaneleri sayesinde programlamayı basitleştirir.

İlginizi Çekebilir: Güvenilir 24 V DC besleme için gerekli olan herşey

Kütüphaneler ileri proses ve haberleşme desteği sağlamaktadır

AC ve DC tarafında kaydedilen bilgiler daha sonraki prosesler için kontrolörde hazırlanmalıdır. Bu amaçla analog sinyaller Analog Teknoloji kütüphanesiyle uygun
fortmatlara dönüştürülür. Kullanıcı programında bu değerler, örneğin fotovoltaik sistemin verimliliğini hesaplayan algoritmaların bütünleyici bir parçasını oluşturmaktadır. Ayrıca belirlenen veriler analiz için SQL veri tabanında saklanmakta, sonrasında operatöre diyagnostik bilgi olarak sunulmaktadır.

İhtiyaca göre hazırlanan bilgiler ileri proses için birçok haberleşme kanalı yardımıyla aktarılabilmektedir. Ölçülen değerler csv metin dosyası olarak saklanabilmekte, IT kütüphanesini kullanarak e-posta olarak yollanabilmekte veya FTP ile başka bir sunucuya depolanabilmektedir. Bu yolla PV santralinde ölçülen değerler operatörün
online olarak izleyebileceği şekilde hazırlanmaktadır.

Rotor ünitesi için işletme verilerinin görüntülenmesi

Web tarayıcıda sunulan bilgiler ekstra bir yazılıma gerek duyulmadığı için avantajlıdır. Bakım personeli SMS yoluyla kritik sistem arızalarından haberdar olabilmektedir. IT kütüphanesi gerekli fonksiyon bloklarını içermektedir.

Sonuç 

Bir fotovoltaik sistemin izlenmesi ve diyagnostiği için tanımlanan seçenekler, birçok işlemin aynı anda yürütülmesi gereken durumlarda Phoenix Contact otomasyon
sisteminin ne kadar çok yönlü ve esnek olduğunu göstermektedir. Sensör sinyallerinin kaydedilmesi, belirlenen değerlerin tutulması, sistem bilgilerinin görüntülenmesi gibi birçok ihtiyaç karşılanabilmektedir. Aslında Acciona ekibinin ILC 150 ETH kompakt kontrolörleri tercih etmesindeki en önemli unsur da bunlar olmuştur.

Güç sistemlerinde kolay ve güvenli bir şekilde test

Enerji sektöründe, bir arıza durumunda uygun şalt manevralarının gerçekleştirilebilmesi için akım ve gerilim gibi ölçüm parametrelerinin sürekli olarak izlenmesi gerekmektedir. Bunun için kullanılan koruma röleleri de düzenli olarak test edilir. Test cihazlarını koruma rölelerine bağlamak için standart klemens grubundan geçmeli test sistemine kadar çok sayıda seçenek vardır.

Yenilenebilir enerjilerin kullanımıyla güç şebekeleri giderek daha hassas bir şekilde genişletiliyor ve izleniyor. Hızlı arıza algılama, özellikle orta ve yüksek gerilim hatlarında ve trafolarda güvenli bir çalışma için bir ön koşuldur.

İlginizi Çekebilir: Modüler Endüstriyel Tip Konnektör Seçimi Yaparken Dikkat Edilmesi Gerekenler

Ölçme-Ayırma Klemensleri ile Koruma Testi

Test cihazlarını koruma rölelerine bağlamanın bir yolu, esnek ölçme-ayırma klemensleri kullanmaktır. Uygulamaya bağlı olarak, gerekli konfigürasyon bir DIN rayına monte edilir ve kilitlenir. İlgili devreye göre, test adaptörleri ve kısa devre anahtarlama köprüleri ile tamamlanır, topraklanmış nötr nokta için de standart geçmeli köprüler kullanılabilir . İletken bağlantısı için vida bağlantısı, yay bağlantısı ve push-in bağlantı arasında seçim yapabilirsiniz. Klemenslerdeki bağlantı kesme noktaları ve akım trafosu kısa devre köprüleri vidasız veya vidalı sürgülerle tasarlanmıştır.

Test cihazını bağlamak için, ölçme-ayırma klemenslerinin ayrı ayrı bağlanması,
anahtarlama sırasına kesinlikle uyulması gerekir. Gerekli anahtarlama dizileri her zaman mekanik olarak birbirine kilitlenemez, karışıklıklar önemli hasara neden olabilir.

Koruma testi için, gözlemci her zaman kontrol panosunun içine erişime sahip olmak zorundadır – çoğu durumda bu ikinci bir kişi gerektirir. Daha kolay seçenek, geçmeli test soketlerinin doğrudan kontrol panosu kapağında veya ön panelde kullanılmasıdır.

Klemens grubundan test sistemine

Ölçme-ayırma özelliğine sahip klemens grupları kullanırken, fonksiyonlar aşağıdaki gibi bölünebilir:

1. Kısa devreli ve yıldız noktası köprülü akım trafosu devreleri
2. Gerilim trafosu devreleri
3. Sinyaller ve güç kaynağı

Koruma testi için aşağıdaki çalışma adımları birbiri ardına gerçekleştirilir:

1. Sinyal yalıtımı – örneğin “trip” sinyali
2. Akım trafosunun kendi içinde kısa devre edilip sistemden bağlantısının kesilmesi
3. Gerilim trafolarının açık devre edilip sistemden bağlantısının kesilmesi

Geçmeli test sistemi kullanmanın avantajları nelerdir?

Ayrılmış işlevselliğe sahip geçmeli test soketi

En kolay yol, fonksiyon modüllerinin bölünmesini sağlamaktır – bu kullanıcıya güvenlik sağlar. FAME 3 SL geçmeli test sistemi, akım, gerilim veya sinyal bloğu olarak kullanılan 4-kutuplu, renk kodlu, geçmeli test soketlerinden oluşur: akım için yeşil, gerilim için gri, sinyaller için turuncu . Ayrılmış test fişleri ile modüller birbirinden bağımsız olarak bağlanabilir. Böylece devreler kesilir ve test cihazı koruma rölesine bağlanır.

Klemens grubuna kıyasla en önemli özelliği, akım trafolarını kısa devre yapmasıdır. Akım trafolarının sekonder devreleri asla açık devre çalıştırılmamalıdır, aksi takdirde tehlikeli bir gerilim kolayca indüklenebilir ve trafo yanabilir/patlayabilir. FAME geçmeli test
sistemi ile, test fişi takıldığında ilk önce trafo kısa devresi otomatik olarak oluşur: önce kısa devre oluşturulur, ardından geçme kontağı açılır ve koruma rölesi ve trafo
elektriksel olarak izole edilir. Fiş çekildiğinde, durum tam tersidir; kısa devre işlevi, geçmeli test soketinde bir geçmeli köprü tarafından kalıcı olarak sağlanır.

Test fişini takma ve çıkarma sırasındaki hatalar bu nedenle imkansızdır, tek dikkat edilmesi gereken, test cihazı bağlantısının önceden doğru bir şekilde yapılmasıdır. Aynı konfigürasyonda birkaç anahtarlama cihazı varsa – örneğin orta gerilimde – aynı fiş panodan panoya kullanılır; tek tek test kabloları taşınmaz. Bu, test sürecini daha güvenli ve hızlı hale getirir.

FAME 3 SL’nin bir diğer avantajı kompakt tasarımıdır. 4-kutuplu bloğu sadece 55 mm genişliğe sahiptir (Şekil 3). Montaj vidasız olarak gerçekleştirilir, sadece yerine mandallanır. Küçük boyutlarına rağmen, test fişi test sırasında istemeden çıkarılmaya karşı sabittir. 6 kutuplu geçmeli test soketi modüler FAME sisteminin esnekliğini daha da artırır.

İlginizi Çekebilir: Mobil Markalama | Yerinde Endüstriyel Markalama

Çok fonksiyonlu geçmeli test soketleri

FAME 2 ve FAME 3 rack sistemi ile akım, gerilim ve anahtarlama sinyallerinin kablolaması daha da geliştirilmiştir – tüm fonksiyonlar tek bir geçmeli test soketine monte edilmiştir. Bu, bir şalt ekipmanının tüm koruma testinin yalnızca bir fişle gerçekleştirilebileceği anlamına gelir. Bu, test fişini takarken ve çıkartırken anahtarlama sırasının zamanlamasının da yapılandırılmasını sağlar. Ek olarak, geçmeli test
soketlerinin ayrı katmanları üç anahtarlama noktası ile değiştirilebilir. Genellikle, açma kontağı (trip kontağı olarak da adlandırılır) açılan ilk noktadır. Daha sonra, yardımcı
kontak, güç kaynağı ve daha fazla sinyal sıralı şekilde takip eder; en son gerilim trafoları açık devre ve akım trafoları kısa devre olur. FAME 2 test fişinde yapılandırılır, FAME 3 rack sistemi geçmeli test soketinde yapılandırılır.

Fiş üzerinde değişiklik yapıldığında, uniform kutup sayısına sahip geçmeli test soketi her zaman aynı olabilir, bu da şalt ekipmanı üreticileri için işi çok daha kolay hale getirir. Şalt ekipmanını test ederken, çeşitli test fişleri kullanılır ve karışıklıkları önlemek için
uygun şekilde kodlanmalıdır. Bu, şalt ekipmanını test etmek için trafo merkezinde birkaç fiş gerektiği anlamına gelir; bu fişler genellikle orada kalır, böylece test sırasında her
zaman kullanımda olurlar.

FAME 3 rack sistemi ile bu durum farklıdır: anahtarlama noktaları ve kısa devrenin konfigürasyonu geçmeli test soketinde bulunur. Bu nedenle, kontrol panosu üreticisi şalt ekipmanını kurarken doğru yapılandırılmış geçmeli test soketlerini kullanmalıdır. Montaj sınırlı esneklikle gerçekleştirilir, çünkü – aynı kutup sayısında bile – farklı konfigürasyonlar sipariş edilmelidir. Ancak test için, her pozisyon sayısı için kodlanmamış, standartlaştırılmış bir test fişi kullanılabilir. FAME’in benzersiz modülerliği sayesinde, her iki sistem de 25 pozisyona kadar yapılandırılabilir – bu, kapsamlı test
devrelerinin bile kolayca konfigüre edilebilmesini sağlar.

Güvenlik en önemli önceliktir!

Tüm FAME bileşenleri, çeşitli temas noktalarına sahip özel yay-kontak sistemine sahiptir. Bu teknoloji, akım trafosu kısa devresini yardımcı kontaklar aracılığıyla bir sinyal olarak iletir ve daha sonra güvenli bir şekilde izole eder. Güvenli bir test prosedürü için, zaman sırasını gözlemlemek ve test fişini takarken ve çıkarırken atlamasız geçiş sağlamak önemlidir. FAME 3 SL geçmeli test soketlerinin zaman kaydırmalı anahtarlama işlemi, test fişlerini birbiri ardına yerleştiren veya çıkaran operatör tarafından gerçekleştirilir.

FAME 2 ve FAME 3 rack geçmeli test soketleri için anahtarlama zaman aralığı, patentli mandallama mekanizmaları ile sağlanır. Bu aynı zamanda, test fişi takıldığında veya çıkarıldığında istemsiz kısa süreli anahtarlama durumlarının -atlama olarak adlandırılır- rölenin arıza kayıt sistemine kaydedilmesini de önler.

Son

Geçmeli test sistemi, onlarca yıldır kullanılan ölçme-ayırma klemenslerine kıyasla birçok avantaja sahiptir. Orta gerilim ve yüksek gerilim şalt ekipmanlarında rutin testler sırasında zamandan tasarruf eder ve güvenliği artırır. Modüler tasarım sayesinde, tüm fonksiyonlar klemens grubuna göre eşlenebilir ve anahtarlama sıraları güvenilir bir şekilde korunabilir. Çok sayıda FAME sistemi ile Phoenix Contact, her uygulama için
uygun bir sürüm sağlar.

FAME serisi geçmeli test sistemleri

FAME sistemleri, test bağlantısı kesme terminal blokları kadar esnektir , ancak daha güvenli ve kullanımı daha kolaydır. Farklı ürün serisi ile tüm geleneksel uygulamaları kapsar:

• 4’ten 25 kutup sayısına kadar geçmeli test blokları ile modüler tasarım
• Normalde açık veya normalde kapalı kontaklar
• İşletme fişi ile veya fişsiz kullanılabilir
• Fiş test soketinde veya test fişinde akım trafolarının kısa devresi
• 35 mm DIN rayında, kontrol panosu kapağında veya 19″ rack sistemine uygun isteğe bağlı montaj
• Bağlantı teknolojileri: push-in, vida ve cıvata bağlantısı

Daha fazla bilgi

www.phoenixcontact.com/webcode/#0131

Geleneksel “standart” bir röle modülü eğer kapasitif karakteristiğe sahip yük sürüyorsa, ani akım pikleri nedeniyle kontakları birbirine kaynayıp yapışabilir ve bu
sebeple henüz birkaç anahtarlama yaptıktan sonra arızalanabilir. Bu, hemen hemen her röle kullanıcısının başına gelebilecek bir durumdur. Nitekim bu tür uygulamalar için çözümler bulunmaktadır. Başlangıçta rölenin doğru seçilmesi çok önemli bir konudur. Bu noktada yük, örneğin aşağıdaki şekillerde karşımıza çıkabilir :

• Besleme kaynağı veya endüstriyel bir güç kaynağı
• Kelebek valfler, motor valfleri için başlatma kapasitörlü tek fazlı AC motor
• Bir ısıtma sistemindeki yüksek verimli pompa
• Bir takım tezgahına bağlı LCD dokunmatik ekran
• Çeşitli lamba türleri
• Devresinde kapasitöre sahip herhangi bir endüstriyel elektronik modül.

Anahtarlama İşlemi Röle Seçimini Ne Ölçüde Etkiler?

Uygulamayı oluşturan teknik kişi, örneğin LED lambaları bir kontrolör aracılığıyla açıp kapatmak için bir röle modülü kullanmak istemektedir. Hava karardığında şirket merkezinin önündeki dış alanı aydınlatmak için toplam beş LED lamba yerleştirilmiştir. Teknisyen önce enerji tasarruflu ve uzun ömürlü olduğu bilinen LED lambaların veri sayfalarını inceler. 230 V AC şebeke geriliminde çalıştığını görür, teknik verilere göre nominal güç lamba başına 50 W’tır. Bunun dışında diğer elektriksel özellikler verilmemiştir. Beş lambanın toplam çıkışı bu nedenle sadece 250 W olarak öngörülür. Yani seçilecek rölenin 1 A’in biraz üzerinde bir sürekli akımı anahtarlaması yeterliymiş gibi görülür.

Phoenix Contact’ın PLC serisi 6,2 mm genişliğindeki standart röle modülü bunun için yeterli olmalıdır, değil mi? Piyasada yaygın olarak kullanılan ve birçok uygulamada
kendini kanıtlayan bu modül, 230 V AC/6 A anahtarlama kapasitesine sahiptir. Peki röle modülünün sadece 1 A’in biraz üzerinde anahtarlama yapmasının yeterli olduğu gerçekten doğru mu? Cevabı hem evet hem hayır. Daha yakından incelendiğinde, LED lambalar devreden çıkarken geçerli olan koşullar ne yazık ki devreye girerkenkilerle aynı değildir. 230 V şebeke gerilimine sahip lambadaki LED’leri çalıştırabilmek için ya bir LED güç kaynağı ünitesi ya da LED balast gibi “adaptör elektroniği” gereklidir. Bu tür
elektronik ekipmanlar, E14 veya E27 bağlantı parçasına sahip iyi bilinen ev tipi LED
lambalarda olduğu gibi lambaların içine gizlenmiştir. Öte yandan bu elektronik
ekipmanlar gerçek lambanın kendisine bağlı bir cihaz olarak sunulmaktadır. Bu yöntem, endüstriyel salonlar veya karayolu ve demiryolu tünelleri için LED aydınlatma gibi daha yüksek güce sahip lambalar veya ışıklar içeren uygulamalarda kullanılabilmektedir. Bu balastların çoğu, girişte kapasitörleri olan ve lambaların içine yerleştirilmiş LED’leri çalıştırmak için çıkışta sabit bir akım sağlayan anahtarlamalı güç kaynağı olarak tasarlanmıştır.

İlginizi Çekebilir: Kalıp Tasarım Mühendisliğinde Endüstri 4.0’ın Uygulanması

Peki bunun kontakların kaynayıp yapışması ile ne ilgisi var?

LED lambalar devreye girerken oluşan sorunların nedeni giriş tarafındaki kapasitörlerdir. Başlangıçta şarjsız olan kapasitörler rölenin kontakları üzerinden şebeke gerilimine bağlıdır ve kısa bir an için bir tür kısa devre oluşturur. Çok yüksek bir pik akım çekilebilir. Bu pik noktası nominal akımın 10 katından fazla olabilir ve bazen nominal akımın 100 katını, hatta daha fazlasını bile aşabilir (Görsel 1).

Görsel 1: Devreye alma sırasında güçlü bir kapasitif bileşene sahip yüklerin temel karakteristiği: Yükün nominal akımı düşük olsa bile, başlangıçtaki ani akım pik noktası onlarca amper seviyesinden 100 A’in üzerine kadar çıkabilir.

Örneğimizdeki beş lamba ile, artık 1 A’in biraz üzerinde bir değerden değil, onlarca kat büyüklüğündeki bir ani pik akımından bahsediyoruz. Normalde bu 1 ms’den daha kısa bir zamanda akar. Ancak bu bile standart rölelerdeki kontakların birbirine kaynaması için yeterlidir.

Çoğu durumda, yüklerin demeraj karakteristikleri veri sayfalarında bulunmaz

Sözkonusu beş LED lamba ve röle modülü monte edilmiştir ve elektrikçi ilk test
anahtarlama işlemlerini gerçekleştirmektedir. İlk açma ve kapama süreçleri sorunsuz
ilerler, ancak bir süre sonra farkedilir ki lambalar artık söndürülememektedir. İnceleme sonucunda röle kontaklarının birbirine kaynamış olduğu farkedilir. LED lambaların veri sayfasında milisaniye veya daha kısa sürelerdeki yüksek ani pik akımlardan nadiren bahsedilir veya hiç bahsedilmez. Hatta yükün 1 A olduğu düşünülünce yüzeysel bakıldığında 6 A sürekli akıma sahip röle modülünün epey büyük seçildiği yanılgısına düşülebilir (Görsel 2).

Görsel 2: Geleneksel bir LED balastın veri sayfasından alıntı: 230 V AC’de nominal akım tüketimi sadece 1,3 A iken ani akım pik noktası 58 katı kadardır (75 A).

İlginizi Çekebilir: Dünya Çapında Kullanılan Endüstriyel Prizler

Şüphe halinde üreticiye danışılmalıdır

Proje mühendislerinin ve röle modülü kullanıcılarının söz konusu ani pik akımların oluşturduğu tehlikelere aşina olmaları gerekir. Makalenin başında LED lambaların yanı sıra, aynı olumsuz özelliklere sahip, yani yüksek ani pik akımlar çeken başka yüklerin de bulunduğuna dikkat çekilmişti. Bu nedenle çok sayıda yük devresinin, giriş tarafında
devreye girme sırasında aniden şarj olan kapasitörlere sahip olduğu dikkate alınmalıdır. Endüstriyel ortamlarda, genellikle bazı elektronik ekipmanların anahtarlanması gerekir, ancak bunların iç işleyişi (kapasitörler) ve ani akım çekme özellikleri ayrıntılı olarak
bilinmemektedir. Dolayısıyla bu tür yüklerin tam bir listesini sunmak imkânsızdır. Şüphe durumunda proje mühendisleri ve kullanıcılar, üreticiye milisaniye veya daha düşük
seviyelerde ani akım karakteristiklerini sormalı ve gerektiğinde mevcut eğrinin osilogramlarını temin etmelidir.

Bu bilgi öğrenildikten sonra uygun röle modülü seçilmelidir. Phoenix Contact ürün gamında 130 A veya 800 A’e kadar ani pik akımlarla başa çıkabilen ürünler vardır. Bu değerler de yeterli olmazsa, örneğin çok sayıda LED lambadan oluşan devrelerin birkaç devreye bölünmesi gerekecektir (Görsel 3).

Görsel 3: Yüksek ve çok yüksek ani akımlar için röle modülü örnekleri – solda PLC serisi, sağda RIF serisi – her biri 130 A pik ve 800 A pik ani akımlarda kullanılabilir ve ayrıca vidalı veya Push-in bağlantılarla temin edilebilir.

Özel zorluklar için özel röleler mevcuttur. Phoenix Contact’ın PLC-INTERFACE röle sistemi, kontrolör ve sistem I/O cihazları arasında etkin bir arayüz işlevi görür. Bu röle serisi, 6,2 mm ve 14 mm genişliğinde geçmeli röleler ve solid-state rölelerden oluşan kapsamlı ürün yelpazesinin yanı sıra çok çeşitli aksesuarlar ve sistem kablolarına
sahiptir. Sensör/aktüatör versiyonlarına ve parazit filtreli modellere ek olarak, yüksek ani pik akımlı özel uygulamalar için röle modülleri de mevcuttur. İlgili cihazlar, Push-in veya vida bağlantılı bir sokete ve geçmeli minyatür röleden oluşur; ayrıca bir N/O kontağa sahiptir. Giriş geriliminde 12 V DC/ 24 V DC ve kontak tarafında 130 A veya 800 A ani akımları desteklerler.

Daha fazla bilgi için:

www.phoenixcontact.com

Heavycon serisi konnektörler, pano ve makine uygulamalarında iletimin zorlu çevresel koşullardan etkilenmeden, toza ve suya karşı koruma sağlanarak yapılması için Phoenix Contact tarafından geliştirilen endüstriyel tip konnektör ailesidir.

Ürün ailemizde bulunan modüler tip kontaklar sayesinde güç, sinyal, data ve hatta hava iletimi için seçeceğiniz farklı iletim türüne ait kontakları çerçeveye, çerçeveyi de kullanım alanına uygun şekilde seçeceğiniz muhafazaya yerleştirerek sahada işinizi kolaylaştırabilirsiniz.

Nasıl mı? Biraz daha detaylandıracak olursak ; data iletimi için RJ45 konnektör, güç iletimi için dairesel güç konnektörü ve sinyal iletimi için ise M12 konnektör kullanarak tek tek yapılacak bağlantı, kablolama ve işçilik yerine tek bir konnektör ara yüzü ile montajı, kontrolü ve bakım & arıza durumlarında gerçekleşecek müdahale aşamalarını kolaylaştırın. Ayrı ayrı konnektör alıp kablolaması, uygulaması, stok maliyeti ve onarımı ile vakit kaybetmenizi istemiyor ve size endüstriyel tip konnektörlerimiz olan Heavycon modüler ailemizle pratik tasarımlar sunuyoruz.

Seçim aşamasında hangi yollar izlenmeli?

İlk yapılması gereken, iletim türüne göre iç kontakları seçerek işe başlamaktır. 4A’den 200A’e kadar akım iletimi için sinyal & güç kontakları ve farklı ara yüz ve kullanım çeşitlerine yönelik data kontakları bulunmaktadır. Gerilim, akım değerleri ve kontak sayısını netleştirmek, tüm seçenekler arasında en doğru kontağı bulmanız için size yardımcı olacaktır. Her bir modüler kontağın çerçevede ihtiyacı olacak slotların karşılığı doğrultusunda çerçeve (2, 3, 4, ve 6 slot) ve çerçevenin denk geldiği muhafaza seçilerek seçim tamamlanmalıdır.

• B6 Muhafaza : 2 slot
• B10 Muhafaza : 3 slot
• B16 Muhafaza : 4 slot
• B24 Muhafaza : 6 slot

Gerilim, akım değerleri, kontak sayısı ve bağlantı çeşitleri ile birlikte seçebileceğiniz örnek kontaklarımız neler?

Güç  ve Sinyal kontakları :
200A, 1000V, 1 kutuplu ve Axial vida bağlantı, 2 slot
100A, 1000V, 2 kutuplu ve Axial vida bağlantı, 2 slot (**)
70A, 1000V, 2 kutuplu ve Axial vida bağlantı, 1 slot
40A, 830V, 2 kutuplu ve Push in bağlantı, 1 slot
16A, 400V, 5 kutuplu ve Push in bağlantı, 1 slot
16A, 500V, 6 kutuplu ve Push in bağlantı, 1 slot
16A, 500V, 20 kutuplu ve krimp bağlantı, 1 slot
10A, 250V, 12 kutuplu ve Push in bağlantı, 1 slot (**)
10A, 250V, 12 kutuplu ve krimp bağlantı, 1 slot
4A, 50V, 25 kutuplu ve krimp bağlantı, 1 slot

Push in bağlantı hakkında bilgi almak isterseniz, aşağıdaki videomuzu izleyebilirsiniz.

Push in bağlantı teknolojisi ile kablo montajı yapmak çok kolay! – YouTube

Data kontakları :
1A, 50V, 9 kutuplu, DSUB konnektör, krimp bağlantı, 1 slot
5A, 50V, 8 kutuplu, CAT6A, DSUB konnektör, krimp bağlantı, 1 slot
RJ45, soket/soket, 10Gbps, 1 slot
RJ45 patch kablo için ara parça,  1 slot

*Farklı talepler için lütfen bizimle iletişime geçiniz.

Tasarımcının örnek olarak belirlediğimiz (**) kontakları seçmesi durumunda ilk aşamada 3 slotlu çerçeveler kullanılmalıdır. 3 slotlu çerçevenin denk geldiği ölçü B10 muhafaza olup, kullanılacak alan ve ihtiyaca göre seçim detaylandırılmalıdır.

Kablo muhafazası : Kablo giriş yönü üstten veya yandan olacak şekilde metal standart serimizde 2 seçenek bulunmaktadır. Kullanılacak kablo ölçülerinize göre seçeceğiniz farklı ölçülerde pg ya metrik alternatifler bulunmaktadır. Tek veya çift kilitleme opsiyonu da seçim yaparken belirlenmelidir. Kablo muhafazası tek veya çift kilitleme için seçiliyorsa, karşılığının da tek veya çift kilitlemeye sahip olması gerekmektedir. Titreşimin yoğun olacağı bir uygulama ise çift kilitleme sistemini tercih edebilirsiniz.

Kablo muhafazasının kablo giriş ölçüsüne göre metrik veya pg ölçüde rakor alınmalı ve burada iletimin çevresel koşullardan etkilenmesinin önüne geçmek isteniyorsa ekranlı rakor kullanılmalıdır.

EVO serimiz tercih edilirse plastik veya metal kasa fark etmeksizin seçilecek muhafaza ölçüsüne uygun olarak tek bir sipariş kodu ile devam edebilirsiniz. Kablo giriş yönünü kullanıcı istediği şekilde 90 veya 180° açı ile değiştirilebilir. Standart seride kablo giriş ölçüsüne göre ürünü belirlerken, EVO serisinde her bir muhafaza ölçüsü için tek bir sipariş kodu ile ilerleyebilirsiniz. Böylelikle her ihtiyaç için tek bir kablo muhafazası + kablo giriş ölçüsüne göre seçilecek rakor ile tüm ihtiyaçlar için çözüm üretebilirsiniz.

Montaj tabanı : Kablo muhafazasının karşılığında kullanılacak olan muhafazadır ve kullanım alanına göre 3’e ayrılmaktadır. Panel montaj tabanı, kullanıcının pano veya makine üzerinde kablo girişi için alana ihtiyaç duyduğu tabandır. Kutu montaj tabanı, kablo girişi için ekstra girişe ihtiyaç duyulmayan, muhafaza üzerinde bulunan girişler sayesinde işlemin yapıldığı muhafaza tipidir. Kuplaj bağlantı ise kablodan kabloya havadan bağlantı için tercih edilir.

Seçilecek tabanın da belirlenmesinin ardından uygulamanızda kullanacağınız modüler yapılı endüstriyel tip konnektör seçimi tamamlanır. Bu aşamadan sonra seçtiğiniz kontakların kablo montajını, kontağın muhafazaya yerleşimi ve son adımda da alana montajını tamamlayarak iletime hazır hale getirebilirsiniz.

Uygulamanız için siz de modüler endüstriyel tip konnektör seçimi yapmak isterseniz bu aşamaları izleyebilir, www.phoenixcontact.com.tr web adresimizi ziyaret ederek 7/24 erişebileceğiniz online konfigüratörümüzü kullanabilir veya doğrudan bizimle iletişime geçerek kişiye özel hizmet alabilirsiniz.

Online Konfigüratörümüz için link :

Sanayi tipi konnektörler için konfigüratör (phoenixcontact.com)

Heavycon Ürün serisine ulaşabileceğiniz link :

Tüm uygulamalar için endüstriyel konnektörler | Phoenix Contact

Dünya sürekli değişiyor. Daha dijital, akıllı ve esnek hale geliyor. Buhar makinesi, elektrifikasyon ve otomasyondaki endüstriyel devrimlerin ardından, yarının akıllı üretimi artık Endüstri 4.0 başlığı altında gerçekleşiyor. Dijital dünyanın sunduğu avantajlar Phoenix Contact’ın kalıp tasarım mühendisliği örneğinde gösterilmiştir. Dijital verilerin sürekli kullanımının süreçlerin optimizasyonuna katkıda bulunduğu yer burasıdır.

Phoenix Contact Group, bağlantı, arayüz ve otomasyon teknolojisinin yanı sıra aşırı gerilim korumasının yenilikçi bileşenleri, sistemleri ve çözümleri ile uluslararası pazarlarda kendini kanıtlamıştır. Sürekli yüksek kalitenin temeli, diğerlerinin yanı sıra kapsamlı üretim kapasitesidir. Aslında, sadece vidalar, plastik ve metal parçaları kendi bünyesinde geliştirilip üretilmiyor, aynı zamanda gerekli yüksek düzeyde otomatikleştirilmiş montaj makinelerinin yanı sıra delme, bükme ve enjeksiyon kalıp makineleri de geliştirilip üretiliyor. Yukarıda bahsedilenlerden sorumlu kalıp tasarım mühendisliği ekibi, Almanya, Çin, Hindistan ve Polonya’da bu alanda çalışan toplam 300 çalışanla Blomberg’den koordine edilmektedir. Tüm sahalar şirket içi bilgi ve yönetim yazılımları aracılığıyla birbirlerine network üzerinden bağlıdır.

Karmaşık enjeksiyon kalıp makineleri, ürünlerin giderek değişen doğası ve daha küçük üretim adetleri nedeniyle, daha kısa zaman dilimlerinde hazır olması gereken plastik parçaların üretiminde kullanılmaktadır. Diğer bir zorluk, yüksek düzeyde makine hassasiyeti gerektiren hassas son ürünleri içerir. Bu nedenle, dalgalanma üç boyutlu konturlarda sadece 5 mikrometredir. Tool Shop Plastics Direktörü Dr. Sven Holsten, “1 adetlik üretim boyutunda karmaşık yapıları maliyet kontrollü şekilde üretebilmek için Endüstri 4.0 fikirlerini eleştirel bir bakış açısıyla inceledik ve gelecek vizyonumuzu belirledik. Bunu yaparken bugün dijital çağın olanaklarından yararlanıyoruz” diyor.

Yeni Ürünlere Tam Otomatik Yükseltme

Endüstri 4.0, ancak ilgili tüm bilgilerin dijital formatta mevcut olması ve değer yaratmaya dahil olan tüm örneklerin networke bağlı olması durumunda uygulanabilir. Optimum değer yaratma, herhangi bir zamanda dijital verilerden elde edilir. İnsanları, nesneleri ve sistemleri bir araya getirerek, gelecekte dinamik, kendi kendini organize eden ve değer katan networkler oluşturulacaktır. Bunlar, örneğin maliyetler, süreklilik veya kaynak tüketimi açısından çeşitli kriterlere göre optimize edilebilir.

Kalıp tasarım mühendisliği, uzun süredir Endüstri 4.0’a doğru ana hatlarıyla belirtilen yolu izliyor. Dijital verilerin tutarlı kullanımı sayesinde, çalışanlar günlük çalışmalarının farklı alanlarında önemli gelişmeler elde ediyor. Dr. Holsten “Gelecekte, yeni ürünlere yapılan yükseltmeler tamamen otomatik olmalıdır.” diyor. Bu amaçla dağınık üretim birimleri internet üzerinden birbirine bağlanır. Manuel ayarlar veya yükseltme çalışmaları gibi etkinlikler artık geçmişte kaldı. Bunun yerine, çalışanlar yeni araçları yapılandırmaya odaklanabilir. Bu dijital verilere dayalı olarak, simülasyonlar ve ayrıca gerekli lojistik süreçler de dahil olmak üzere otomatik olarak programlanmış üretim adımları bitmiş ürüne kadar bağımsız olarak çalışır.

SAP Sistemine ve Dahili Platformlara İki Yönlü Veri Aktarımı

Anlatılan senaryo hızlı bir şekilde uygulanamaz. Bu yoldaki ilk adım, Bilgisayar Entegrasyonlu Üretim (CIM) ve Yalın Üretim ile somutlaştırılmıştır. Tüm katma değer zinciri, örneğin iyileştirilmiş üretim lojistiği yoluyla daha verimli şekilde tasarlanmıştır. Kalıp tasarım mühendisliği için bu, döngü süresinin uzunluğuna bağlı olarak ürünlerin farklı makinelerde işlenmesi anlamına gelir. Homojen zaman ihtiyacı sayesinde bu daha uygun maliyetli kapasite planlaması ile sonuçlanır.

Tüm süreç zinciri boyunca veriler, her bir operasyon adımı için doğru zamanda ve doğru yerde mevcuttur. Bu amaçla kalıp tasarım mühendisliği tüm projeleri şeffaf şekilde küresel ölçekte temsil eden bir bilgi sistemi kullanır. Gerçekten de Blomberg’de dijital panolar günlük Gemba Yürüyüşünün temel bir unsurudur (Görüntü 1). Japonca bir terim olan Gemba (mevcut yer) fikri Yalın Üretim’den gelir ve tüm zorlukların görünür olduğu ve optimizasyon yaklaşımlarının doğrudan sahada geliştirildiği anlamına gelir.

Şekil 1: Dijital panolarda güncel bilgilerin görüntülenmesi, kararların doğrudan çalışma alanında alınabileceği anlamına gelir.

Şekil 2 : Sanal destekli montajda artık kâğıt formatında dokümantasyona gerek yoktur.

Dr. Holsten “Verilerin tutarlı kullanımıyla, ilgili çalışma alanında hali hazırda gerekli olan tüm bilgiler karar vermek amacıyla mevcuttur” diyor. Diğer sistemlerden gelen dijital veriler fiziksel ürüne atanır. Sonuç, Endüstri 4.0’ın bir unsuru olan siber-fiziksel sistemdir. SAP sisteminden ve dahili platformlardan gelen veriler ilerideki kararlar için gerekli bilgileri sağlar. Dr. Holsten “Burada tam olarak ihtiyaçlarımıza uyarlanmış bir veri tabanı programladık” diye açıklıyor. Dolayısıyla projenin durumu, maliyetler, çizelgeler veya malzemeler gibi bilgiler değerlendirmelere dahil edilir. Veri aktarımı her iki yönde de çalışır: dokunmatik ekranda yapılan değişiklikler şirketteki diğer tüm süreçler için SAP üzerinden elde edilir.

Daha Hızlı Test Yürütme

Endüstri 4.0’ın uygulanması söz konusu olduğunda, gerçeklik ve sanal dünya daha da yakından bağlantılıdır. Artırılmış Gerçeklik – yani, gerçekliğin bilgisayar destekli arttırılması – kalıp tasarım mühendisliğinde püskürtücülerin konumlandırılması için koordinatların belirlenmesine yardımcı olur. Her bir makine için 200’e kadar öğenin tam olarak tanımlanması gerekir. Bu amaçla orijinal olarak oluşturulan çizim, 3D gözlük kullanılarak veya ekranda gerçek durumla kaplanır. Başlangıçta makine yazılımdaki dijital ikizdir. Bu verilerden 3 boyutlu bir model oluşturulur. Sabit bir kamera gerçek ürünü kaydeder. Modeli gerçek makinenin fotoğrafına konumlandırarak, çalışanlar önceki prosedüre kıyasla ilgili süreyi önemli ölçüde azaltan kesin kullanım talimatları elde eder (Şekil 2).

Makine testi söz konusu olduğunda dijital veriler de çalışma prosedürünün iyileştirilmesine katkıda bulunur. Makinenin sonraki ölçümü için test ölçüleri önceden manuel olarak kaydedilmiştir. Bununla birlikte karmaşık ürünler, kumpaslarla birkaç kez belirlenmesi gereken 2500’e kadar test ölçüsü içerir. Bu zaman alıcı bir süreçtir. Burada bilgisayarlı tomografi (CT) kullanılmaktadır (Şekil 3 ve Şekil 4). CT’de oluşturulan gerçek görüntü daha sonra makinenin dijital ikizi ile kaplanır. Sahte renkli resimde herhangi bir sapma anından tespit edilebilir. En küçük ayrıntılar artık gerçek üründe değil, sonuçta ortaya çıkan resimde ölçülmektedir. Onayları ancak birkaç ölçüm döngüsünden sonra vermek yerine, süreç artık çok daha hızlı hale gelmiştir. Dr. Holsten gururla şunları söylüyor: “Her bir test boyutunun ölçülmesi artık yaklaşık 90 saniye sürüyor. Bu önemli bir zaman tasarrufudur.”

Şekil 3 : Bilgisayarlı tomografi geleneksel ölçüm teknolojisinin yerini alıyor.

Kalıpların Taşınmasının Hassas Takibi

Gelecekte tam otomatik üretim yapabilmek için sanal olarak üretilecek olan sadece kalıplar değildir. Ayrıca süreçlerin tümüyle dijital olarak tanımlanması da gerekiyor. Bunun sonucu olarak kalıp tasarım mühendisliğinde proses zincirlerine veri sağlayan başka bir proje hayata geçirildi. Enjeksiyon kalıp makineleri depodan ilgili makineye taşınmalıdır. Fabrika atölyelerinin kapılarına takılan sensörler, bir RFID etiketi sayesinde hangi makinenin hangi yöne taşındığını algılar. Bu şekilde kaydedilen veriler proses takibi için kullanılır. Makine ayrıca aleti RFID etiketi aracılığıyla tanımlar ve uygun programı ana bilgisayardan otomatik olarak indirir. Üst seviye kontrol sistemi ayrıca malzeme yönetimi verilerine de erişir.

Orada, kayıtlı bakım aralıklarına bağlı olarak servis zamanı geldiğinde ilgili çalışana bir mesaj gönderilir.

Şekil 4 : Bilgisayarlı tomografi geleneksel ölçüm teknolojisinin yerini alıyor.

Şekil 5 : Tutarlı veri modelleri bir dizi prosedürle otomatik üretime olanak tanır.

Endüstri 4.0’ın hedefine henüz ulaşılamadı, ancak birçok şirket tarafından bu yol uzun süredir takip ediliyor. Artan dijitalleşme, sırası herhangi bir gereksinime uyarlanabilen kalıp tasarım mühendisliğinde karma prosedürlere sahip otomasyon hücrelerini artık mümkün kılıyor (Şekil 5). Phoenix Contact teknik olarak mümkün olan her şeyi yapmak yerine sadece faydalı olan yönleri uygulamaya koymaktadır. Odak noktası kesinlikle maliyet etkinliği, kalite, esneklik ve performanstır.

Anja Moldehn
Yük. Müh. , Kıdemli Proje Yöneticisi Endüstri 4.0, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont, Almanya

Kontrol panoları veya sistemleri ihraç edildiğinde, endüstriyel prizlerin farklı pin konnektör yapıları nedeniyle sorunlar çıkmaktadır. Farklı pin konektör yapılarının yarattığı sorun yalnız endüstriyel uygulamalara özgü değildir. Hiç, bir otel odasında tıraş makinenizin fişinin prize uymadığını fark ettiğinizde hayal kırıklığı yaşadığınız oldu mu? Bu sorunun neden var olduğu sorusunun cevabı basittir: Geçmişte elektrikli cihazlar ve sistemler doğrudan kablolanmıştı, bugün bildiğimiz fişler yoktu. Özellikle elektrik sistemleri neredeyse sadece kalifiye personel tarafından bağlanırdı.

1970 yılında ilk tek tip çözüm

Günlük yaşamımızda ve iş dünyasında artan elektrifikasyon sonucu elektrikli cihazları bağlamak için basit bir çözüm bulunmalıydı. İlk kullanılabilir çözümü öneren ABD’li mucit ve işadamı Harvey Hubbell oldu. Onun fikri her elektrik tesisatçısının elektriksel bağlantı kurmasını mümkün kılan bir fiş türüydü. Hubbell bu buluşla ilk patentli fişi elde etti. Buluşu hızla daha da gelişti ve 1906’da kurulan IEC’de, dünya çapında bir standardizasyonun birçok avantajı olacağı fark edildi. Kullanılabilir bir çözüm ise ancak 1970 yılında bulunabildi: IEC 60906-1’nin, sadece Brezilya ve Güney Afrika’da piyasaya sürülen N tipi fişi. Mevcut altyapılar nedeniyle diğer ülkelerde kullanımı bu güne kadar mümkün olamamıştır.

Bu nedenle dünyanın dört bir yanındaki endüstriyel işletmeler farklı konnektör pin tiplerini kullanmaya mecburdur. Yüksek ihracat oranına sahip olan bu şirketler hem “yerel” hem de ihracat yapılan ülkede yaygın olan pin tiplerini kullanmaya mecbur kalmaktadır. Ayrıca bakım sırasında panodaki prizin de uyumlu olması gereklidir. Şu anda 14 farklı pin konnektör yapısı vardır: A tipinden N tipine. Bazıları (CF gibi) birlikte gruplandırılabildiğinden, dünyayı elektriksel olarak bağlayan 11 farklı tip olduğu söylenebilir.

Dünya çapında kolay bağlantı

Pek çok üretici kapsamlı bir endüstriyel ray montajlı priz yelpazesi sunmaktadır. Ancak tek sorun farklı geometrilere sahip pin konnektör yapıları değildir. Almanya’da CF tipi standart pin konnektör modelini belirleyen DIN VDE 0620-1 gibi yerel yönetmelik ve standartların gereksinimleri de dikkate alınmalıdır.

Bazı ülke standartları, örneğin İtalya’da (CEI 23-50)ve Büyük Britanya’da (BS1363-1/-2) entegre çocuk koruma (Şekil 2) olarak adlandırılan özelliği gerektirir. Amaç bilinçsiz kullanıcıların prize yanlış bağlantı yapmasını önlemektir. Koruyucu mekanizma; sadece fişin tüm kontakları prize aynı anda itilirse devre dışı kalır. Endüstriyel ortamlarda bu tip önlemlere gerek yoktur çünkü elektrik sistemleri ve kontrol panolarındaki prizler sadece uzman personel tarafından kullanılır. Öte yandan, Polonya Ve Fransa’da, “çocuk emniyetini” şart koşmayan E tipi pin konnektör modeli kullanılır. Dünya çapında, birbirlerinden farklı yaklaşık 15 priz standardı vardır. Bunların voltaj ve amperaj değerleri de aynı değildir. Amperajları 6 ila 20 A arasında değişmektedir.

Şekil 2 Dahili “çocuk kilidi”: E, G ve L tipi soketler entegre bir koruma perdesine sahiptir

Çok sayıda pin konnektör yapısı

Aşağıdaki tabloda ülkelerin çoğunda kullanılan, farklı pin konnektör modelleri ve bunlardan bazılarının kombinasyonları gösterilmektedir:

• AB tipi   Kuzey ve Güney Amerika Bölgesi
• CF tipi   Almanya, Avrupa’nın bir kısmı, Asya’nın bir kısmı
• D tipi    Hindistan, Orta Doğu’nun bazı bölgeleri, Afrika’nın bazı bölgeleri
• E tipi    Fransa, Polonya, Afrika’nın bazı bölgeleri
• G tipi    İngiltere, Afrika’nın bazı bölgeleri
• H tipi    İsrail
• I tipi    Çin, Avustralya
• J tipi    İsviçre
• K tipi    Danimarka
• L tipi    İtalya
• M tipi    Hindistan
• N tipi    Brezilya, Güney Afrika

Phoenix Contact dünya çapında kullanım için tasarlanmış olan ve hem DIN rayına hem de doğrudan  panoya monte edilebilen EO prizleriyle, bu noktada en önemli gereksinimleri karşılayan bir ürün yelpazesi sunmaktadır.  LED göstergeler, anahtarlar, sigortalar veya devre kesiciler olası uygulamaların kapsamını genişletir (Şekil 1 ana resim).

Fişteki LED gösterge besleme voltajının olup olmadığını kullanıcıya görsel olarak bildirir. Ayrıca arızalı bir cihazın sebep olacağı aşırı yükten ve hasardan kaçınmayı mümkün kılan entegre sigortalı prizler de mevcuttur.

Priz entegre bir açma ve kapatma anahtarı ile manuel olarak kapatılabilir. İki cihazın bağlanabildiği Duo tipi ikili prizlerin kablajı kolaydır ve yerden tasarruf edilir. Ayrıca, özellikle Amerikan pazarı için kaçak akım korumalı bir model de mevcuttur. Gri ve yeşil renkli tipler ürün gamını tamamlar.

Şekil 3 Push-in bağlantı: Bu yenilikçi bağlantı teknolojisi (aşağıda) yeni prizlerde de kullanılmaktadır

Tüm modeller standart olarak vidalı bağlantı teknolojisi ile donatılmıştır, ancak yenilikçi push-in bağlantı teknolojisine sahip ürünler de mevcuttur (Şekil 3, ayrıca kutu metnine bakın). Bihazların servis arayüzüne monte edilmesi; bakım ve teşhis sırasında prizlere erişimi kolaylaştırdığından, bakım süresini kısaltır (Şekil 4).

Şekil 4 Kullanışlı servis arayüzleri: EO prizini monte etmenin yanı sıra, sistemlerin bakımını kolaylaştıran RJ45 veya USB gibi başka arayüzlerde mevcuttur

Profesyonel markalama zaman ve maliyet tasarrufu sağlar 

Yeni nesil prizleri etiketlemek için markalama için denenmiş ve test edilmiş baskı sistemlerinden yararlanılabilir. Markalama Clip Project planlama ve markalama yazılımı ile kolaylıkla oluşturulur (Şekil 5). Tüm prizler Clip Project’e komponent olarak eklenmiştir. Clip Project, klemens raylarını planlamakta kullanabileceğiniz planlama yazılımını yüksek performanslı bir markalama yazılımıyla birleştirir. Bu yazılım, mevcut tüm CAE programlarına doğrudan veri alışverişinin yanı sıra tüm proje dokümanlarının oluşturulması da dahil olmak üzere tamamen yeni seçenekler sunar.

Şekil 5 Clip Project yazılımı, üretim siparişlerini dışarıya aktararak, kontrol panosunun tasarımı ve üretimi arasında bir arayüz oluşturur

Push-in teknolojisi

Push-in bağlantı teknolojisi iletkenlerin doğrudan takılabilmesi için tasarlanmıştır: tek telli iletkenleri veya yüksüklü iletkenleri bağlamak için hiçbir alete gerek yoktur. Özel yay profili 0.34 mm² veya daha yüksek kesitli yüksüklü iletkenlerin sadece elle itilerek kolayca bağlantısını sağlar. Gereli olan düşük bağlantı kuvveti kablolamayı önemli ölçüde kolaylaştırır. 0.2 mm²’den itibaren yüksüklü tek telli iletkenleri bağlamak veya takılı olan iletkenleri sökmek için yayı bir buton ile açmak yeterlidir. Klemens içindeki canlı parçalarla temas böylece önlenir.

Dijital dönüşüm ile bileşen sayısının artması sonucunda, tesisat mühendisliği ve kontrol panosu üretiminde elektrikli bileşenlerin ve ekipmanların açık bir biçimde markalanması gerekmiştir. Bir uygulama ile kontrol edilebilen mobil baskı sistemleri söz konusu süreçleri kolaylaştırmaktadır.

Endüstriyel tesislerdeki uygulamalar daha karmaşık bir hal aldıkça sürekli artan talepler yerinde markalamayı önemli kılar. Klemenslerin, kabloların, ekipmanların ve tesislerin açık ve tutarlı bir biçimde markalanmasının yanı sıra; artan standartlar listesine uyumun da sağlanması gerekmektedir. Markalama kapsamındaki karakterler ve karakterlerin sayısı söz konusu standartlar tarafından tanımlanmaktadır. Söz konusu olan bağlantı panolarının endüstriyel olarak markalanması için kullanıcının gerekli endüstriyel tanımlama konusunda çok iyi bilgi ve deneyime sahip olması gerekmektedir. Artan karmaşıklık düzeyi nedeniyle markalama projeleri yalnızca sınırlı bir ölçüde geleneksel el tipi baskı sistemleri ile uygulanabilmektedir.

Markalama Sürecinin Dijitalleştirilmesi

Mobil markalama süreci, hizmet ve bakım söz konusu olduğunda özel bir avantajdır; çünkü, endüstriyel tanımlama için profesyonel markalama herhangi bir zamanda sahada kolaylıkla oluşturulabilmektedir. Söz konusu esnekliğin işi kolaylaştırması ve eksik markalamanın yanlışlıkla yeniden işlenmesinin önlemesi gerekmektedir. Özellikle bir arıza durumunda, örneğin bir veri merkezinde sorun giderme işleminin hızı ve verimliliği önemli bir rol oynamaktadır.

Tamamen mobil olan bir markalama süreci; kullanıcıyı büyük projeler üzerinde çalışırken destekleyen mobil işletim sistemleri için  yazılım gerektirmektedir. Phoenix Contact; yazıcı, yazılım ve markalama malzemeleri ile bir mobil sistem çözümü sunmaktadır. Markalama sistemi uygulaması ile birlikte yeni Thermomark GO mobil termal transfer yazıcı, akıllı cihaz üzerinden sezgisel olarak çalışarak endüstriyel tanımlamanın dijitalleşmesi sürecini yeni bir düzeye yükselten pratik bir çözüm sunmaktadır. Kullanıcılar, genel olarak yanlarında taşıdıkları akıllı telefonlarıyla yazıcı ile tam ve kolay olarak haberleşebilmektedir.

Uygulama ile Kontrol Edilen Yazıcı

Endüstriyel tesisler daha karmaşık bir hal aldıkça yaygın mobil markalama sistemleri gün geçtikçe sınırlarına ulaşmaktadır. Söz konusu süreç yazılım tarafından desteklendiği için “PROJECT complete” gibi masaüstü tabanlı markalama yazılımı da kullanılabilmektedir

Thermomark GO mobil etiket yazıcısı, Android ya da IOS ile çalışabilen akıllı telefonlara veya tabletlere kablosuz olarak bağlanmak için Bluetooth ve NFC gibi teknolojileri kullanmaktadır. Markalama sistemi uygulaması beş cihaza kadar çalıştırılabilmektedir ve bağlantı uygulama üzerinden kurulmaktadır. NFC özellikli bir cihazın olması durumunda söz konusu cihaz Thermomark GO’nun NFC arayüzü üzerinden uygulama ile otomatik olarak açılmaktadır.

Kablosuz arayüz: Markalama sistemi uygulaması NFC ya da Bluetooth aracılığıyla mobil yazıcı ile bağlantı kurmaktadır.

Yazıcı, markalama uygulamasına bağlandıktan sonra tamamen akıllı cihaz üzerinden çalıştırılabilmektedir. Uygulama, karmaşık markalamanın oluşturulması için geniş kapsamlı seçenekler sağlamaktadır ve kullanıcı da malzeme tanımı çerçevesinde markalamanın tasarımı konusunda özgürdür. Editör kullanımı ile, kullanıcının akıllı telefonunda tasarım sürecinin nihai sonucunu görmesi mümkündür. Bu şekilde markalamanın yazdırılmadan önce son kez kontrol yapmasına olanak sağlamaktadır.

Malzemenin Otomatik Tespiti

Çok sayıda düzenleme seçeneği karmaşık markalama da bile süreci kolaylaştırmaktadır. Nesne türleri; yani metin alanları, semboller, barkodlar; düzenlenebilir alanda herhangi bir yere yerleştirilebilmektedir ve gerektiğinde döndürülebilmektedir. Bunun yanı sıra, karmaşık projeler klasörler içerisinde kolay ve verimli bir biçimde organize edilebilmektedir. Bu durum da kullanıcıya karmaşık projeleri doğrudan sahada oluşturmanın etkili ve her şeyden önce basit bir yolunu sağlamaktadır.

Mobil markalama sürecinde daha fazla verimlilik için Thermomark GO otomatik malzeme algılama özelliğine sahiptir. Kullanıcı mobil yazıcıya 100’den fazla mevcut malzeme türünden birisini yüklediğinde yazıcı yüklenen malzemeyi algılamakta ve bunu uygulamada görüntülemektedir. “Akıllı Düzenleme” işlevi, ilgili malzeme açıklamasını otomatik olarak açmaktadır. Önceden oluşturulmuş projeler yüklenen malzemeye göre seçilmekte ve malzeme parametreleri de otomatik olarak ayarlanmaktadır. Akıllı menü seçimleri tüm süreç boyunca yönlendirmekte ve yalnızca belirli uygulamaya ilişkin işlevleri göstermektedir.

Dijital iş akışı: “Akıllı Düzenleme” ve Uygulama Sihirbazları gibi işlevler markalama sürecini kolaylaştırmaktadır.

Standartlara uyumlu markalama oluştururken kullanıcının genellikle söz konusu işlem ile ilgili önceden deneyime gereksinimi bulunmaktadır. Ancak, markalama sistemi uygulamasında kullanıcının herhangi bir uzman bilgisi gerektirmeksizin standartlara uyumlu ve standartlaştırılmış markalama oluşturmasına olanak tanıyan Uygulama Sihirbazları mevcuttur. Kullanıcı malzeme seçiminden standartlara uygun veri girişinden tamamlanmış baskı işine kadar tüm süreç boyunca adım adım yönlendirilmektedir. Akıllı cihazların kullanımının yasak olduğu ya da gerekli koruyucu ekipmanlarla çalıştırılmasının mümkün olmadığı uygulama alanları için de farklı bir el tipi yazıcı bulunmaktadır.

Her uygulama için: İki farklı modeli ile ihtiyaç duyulan uygulama tipine göre seçenekleri mevcuttur.

Özet

Çok farklı malzeme seçenekleri ile Thermomark GO; klemenslerin, iletkenlerin ve kabloların, ekipmanların ve tesislerin profesyonel olarak markalanması söz konusu olduğunda kullanıcı için yüksek derecede esneklik sağlamaktadır. Kullanıcı tarafından basit bir biçimde istenen uzunlukta kesilen sürekli formattaki malzemelere ek olarak uygun iletken, kablo ve ekipman markalama için önceden kesilmiş malzemeler de bulunmaktadır. Kullanıcı, sunulan işlevlerin kapsamı söz konusu olduğunda herhangi bir geleneksel masaüstü markalama sistemine rakip olan yerinde markalama için yüksek kalitede bir markalama çözümünden yararlanabilmektedir. Karmaşık markalama projeleri bile markalama sistemi uygulaması aracılığıyla hareket halindeyken kolaylıkla oluşturulabilmekte ve işlenebilmektedir. Bu durum Thermomark GO’yu profesyonel sahada endüstriyel tanımlama için ideal bir sistem çözümü haline getirmektedir.

Her Uygulama için Mobil Termal Transfer Yazıcısı

Thermomark GO ürün yelpazesi, pratik bir kartuş formatında tedarik edilen rulo malzemenin kolay mobil markalanması için tasarlanmış bir dizi farklı baskı sistemi sunmaktadır. İlk bakışta sağlanan avantajlar:

• Hareket halindeyken kullanım: Karmaşık projeler için bile verimli yerinde markalama süreci;
• Çok yönlü kullanım: geniş malzeme yelpazesi endüstriyel markalamada farklı uygulama alanlarına ilişkin çok sayıda ürün içermektedir;

Enerji yönetimi: Değiştirilebilir ve şarj edilebilir yüksek performanslı pilleri mevcuttur.

Su ve atık su arıtma endüstrisinde, sürekli artan ara bağlantılar ve dijitalleşmeye yönelik eğilim oldukça belirgindir. Bu eğilim, bazen birbirinden çok uzak olan alt bölümlerde saha seviyesinden kontrol seviyesine bağlanması gereken elektronik bileşenlerin sayısındaki artışla paralel ilerler. Su teminini modernize ederken Schieder-Schwalenberg şehri, aşırı gerilim koruma konseptini en modern teknolojiyle güncelledi.

Kapsamlı bir aşırı gerilim koruma konsepti olmadan musluktan temiz içme suyu elde etmek mümkün değildir.

Suyun tüketicilere güvenilir şekilde iletilmesini ve mümkün oldukça içme suyu kalitesinde olmasını sağlamak için hata emniyetli teknolojiler kullanılmalıdır. Aşırı gerilim koruma konsepti tasarımda kilit rol oynar. Doğu Vestfalya’daki Schieder-Schwalenberg sakinlerine kesintisiz temiz su temin edebilmek için şehir son yıllarda su teminini adım adım modernize etmektedir. Odak noktası hata emniyetli performans sağlamak olmuştur.

Modernize edilen koruma konsepti

Schieder-Schwalenberg şehrinin Otomasyon Teknolojisi Başkanı Ulrich Wicke, “Geçmişte, yıldırım ve aşırı gerilimlerin olumsuz etkisiyle sık sık mücadele etmek zorunda kaldık” diyerek sözlerine şöyle devam ediyor: “Birkaç yıl önce, Phoenix Contact’ın aşırı gerilim koruma cihazlarını kullanmaya karar verdik. Su kesintilerini ve arızaları önemli ölçüde azaltmamıza yardımcı oldular.”

Schieder-Schwalenberg şehri Otomasyon Teknolojisi Başkanı Ulrich Wicke, kentin su kaynağını kontrol altında tutuyor.

Su arıtma tesisi modernizasyonunun, aşırı gerilim koruma konseptinin güncellenmesi ile birlikte ele alınması planlandı [1]. İlk öncelik, çoğu zaman birbirinden uzakta bulunan elektronik bileşenlerin birbirine bağlanması ve uzak sinyal ağı üzerinden durum mesajlarının iletilmesiydi. 2018 Hannover Messe’de Phoenix Contact standındaki yeni TERMITRAB complete serisinden etkilenen Wicke: “Sensör ve aktüatör kabloları için kompakt koruma cihazlarıyla oldukça fazla alan kazanmak istedik. Koruma cihazının entegre izleme fonksiyonu sayesinde, servis ve bakım sürelerini ve işçiliği azaltmak istedik” diyor.Bölgeden iki şirket su arıtma tesislerini modernize etme çalışmalarında Wicke’yi destekledi: Herrndörfer ve Partner; Bad Oeynhausen ve Riegler mühendislik ofisi ve Lemgo otomasyon şirketi.

Herşey su geçirmez

Çok sayıda sensör ve aktüatör – ve diğer tüm sinyal işleme cihazları – yıldırım riskine karşı bir koruma konseptine entegre edilmelidir. Schieder-Schwalenberg’deki su temini için, dışarıdan gelen aşağıdaki kablolar aşırı gerilim koruması ile emniyete alındı:

• Besleme
• Sensör/aktüatör kabloları
• SHDSL ve ADSL telefon bağlantısı

Fırtınalara rağmen yüksek performanslı koruma: Uzaktan sinyal işlevi sayesinde servis departmanı koruma cihazının durumunu her an izler.

Besleme için tip 1 + 2 [2] Flashtrab SEC geçmeli yıldırım ve aşırı gerilim koruma cihaz kombinasyonu seçildi (şekil 3). 100.000 A (10/350) yıldırım akımı taşıma kapasitesi ile bu koruma her fırtınaya dayanabilir. Wicke: “Yükseltilmiş depolardan gelen aşırı gerilimleri engellemek için, aşırı gerilim koruma cihazlarını depolardan gelen kablolara monte ettik. Bu şekilde SEC serisi koruma cihazlarının durumunu ileten entegre ikaz kontağı sayesinde cihazın durumunu da uzaktan izleyebiliyoruz.” diyor.

Tüm sensör ve aktüatör kabloları, TERMITRAB complete ürün ailesinin kompakt bileşenleri ile donatıldı (şekil 4). Schieder-Schwalenberg şehrinde, sadece 6 mm genişliğinde ve kontrol panosunda yer tasarrufu sağladığı için bu ürün serisinde karar kılındı. Bileşenler geçmeli olduğundan aşırı yük durumunda elverişli ve ekonomik şekilde değiştirilebilir. Koruma cihazlarının durumu, bu uygulamada da uzak bir sinyal ünitesi aracılığıyla kolayca sorgulanabilir.

Kompakt koruma kontrol panosunda yer açar: 20 kablo için koruma sadece 60 mm yer kaplar – iki ek uzak sinyal modülü sayesinde kontrol odası her an sistemin durumunu izleyebilir.

Uzak sinyal fonksiyonunun montajı da kolaydır. İki parçalı uzak sinyalizasyon ünitesine elektrik sağlamak yeterlidir, çünkü koruma cihazlarının kendisi herhangi bir yardımcı besleme gerektirmez. Wicke: “Koruma cihaz şeridinin başında ve sonunda yerine kilitlendikten sonra ünite derhal çalışmaya hazırdı. Hiçbir detaylı programlamaya da ihtiyacımız olmadı” diyor.

Bir bakışta aşırı gerilim koruma

Yükseltilmiş depolara giden ek MCR kabloları, COMTRAB modüler ürün serisinin bileşenleriyle donatıldı. SHDSL bağlantısı için entegre aşırı gerilim korumalı bir modem olan TC genişletici kullanıldı (şekil 5).

SHDSL ile güvenilir veri iletimi: TC genişleticide entegre aşırı gerilim koruması

ADSL bağlantısı için, analog ve dijital telekomünikasyon arayüzleri için yüzeye monte bir aşırı gerilim koruma cihazı olan TAE-Trab kullanıldı.

Bu bileşenler ve önlemlerle, dışarı giden tüm kablolarda aşırı gerilimler yakalanmaktadır. Bu şekilde kontrolör yani sistemin merkezi hasar göremez (şekil 6).

Sistemin kalbi: ILC 191 kontrolörü tüm durum bilgilerini Ethernet üzerinden dağıtır – sürekli yüksek kaliteli su bir standarttır.

Wicke: “Uzaktan sinyal işlevi sayesinde, tüm aşırı gerilim koruma cihazlarının durum mesajları uzaktan sorgulanabilir. Servis personeli her an sahada olmak zorunda olmadığından maliyet tasarrufu sağlıyoruz” diyor.  Durumun konumdan bağımsız olarak sorgulanabilmesini sağlamak için, yükseltilmiş depolar, pompa istasyonları, yağmur taşma havzaları ve atık su arıtma tesisleri birbirleriyle SHDSL telekomünikasyon kablolarının yardımı ile haberleşiyor. Sırayla SHDSL sinyalleri merkezi Ethernet’e modem aracılığıyla bağlanıyor. Su arıtma tesisindeki merkezi bilgisayar, bölgedeki diğer tüm PLC’lerle Ethernet üzerinden haberleşiyor. AX OPC Server haberleşme arayüzü aracılığıyla, bilgisayar sürekli olarak mevcut sistem verilerini alır. Bakım personeli, bu ağ üzerinden koruma cihazlarının durumunu her an güncel olarak tutmaktadır. Bir sinyal alındığında koruma cihazı yerinde hemen değiştirilebilir. Konnektöre entegre edilmiş gösterge aşırı yüklenmiş koruma  cihazının hızlı şekilde teşhis edilmesini sağlar.

Sonuç

Su ve atık su arıtımında aşırı gerilimlerin neden olduğu, insan ve çevre için geniş kapsamlı olumsuz sonuçlar doğuran bir arıza riski söz konusudur. Buraya kapsamlı bir yıldırım ve aşırı gerilim koruması konsepti entegre edilmelidir. Wicke: “Uzaktan sinyalizasyona uygun durum gstergeli ve ikaz kontaklı aşırı gerilim koruması kontrol odasında hızlı durum tespiti sağlar. Kompakt tasarımı sayesinde MCR aşırı gerilim koruması için gerekli alan önemli ölçüde azaltılabilir” diyor. Phoenix Contact’ın yıldırım ve aşırı gerilim koruması için sağladığı kapsamlı ürün yelpazesi sayesinde, tüm su ve atık su teknolojisi uygulamaları için uygun bir çözüm vardır.

 Durum göstergeli son derece ince koruma cihazı

Büyük su ve atık su arıtma sistemlerinde, yıldırım ve aşırı gerilim koruması konsepti gereklidir. Sistemin sürekliliğine ek olarak, kişisel ve çevre güvenliğini göz önünde bulundurmak önemlidir. Birçok üretici bu sistemler için MCR aşırı gerilim koruma cihazları sunmaktadır. Bununla birlikte bu koruma cihazlarının çoğu durum göstergesi içermez.

Burada sunulan çözüm, koruma modülünde aşırı yüklenme olduğunu gösterir ve kolayca uyarlanan uzaktan kontrol işlevi ile kontrol merkezinden sorgulanabilir. Toplam 3,5 mm ila 6 mm genişliğe sahip koruma cihazlarıyla en dar alanlarda aşırı gerilim koruma konsepti uygulanabilir. Yenilikçi çok kademeli koruma devresi sayesinde, EN 61643-21 [3] kategorisindeki en önemli üç performans gereksinimi – kategori D1, C2 ve C1 – aşırı gerilim koruma standardı yerine getirilir. Akım besleme tarafında, yıldırım koruma bölgesi konseptine uygun olarak T1, T2 ve T3 [2] sınıflarındaki ürünler kullanılmaktadır.

Ayrıntılı bilgi için

• www.phoenixcontact.de/wasser
• www.phoenixcontact.de/termitrab
• www.phoenixcontact.de/ue-schutz

Kaynaklar

[1]  DIN EN 62305-2; Yıldırıma karşı koruma – Bölüm 2: Risk yönetimi

[2]  DIN EN 61643-11; Alçak gerilim güç sistemlerine bağlı aşırı gerilim koruma cihazları – Gereksinimler ve test yöntemleri

[3]  DIN EN 61643-21; Alçak gerilim aşırı gerilim koruma cihazları – Bölüm 21: Telekomünikasyon ve sinyal ağlarına bağlı aşırı gerilim koruma cihazları – Performans gereksinimleri ve test yöntemleri

Sistemin sorunsuz işlemesi ve makinelerin devamlılığı konuları, ciddi maliyete neden olan duruş sürelerini önlediklerinden her zaman için en büyük öncelik olmuştur. Güç beslemesi için komple bir sistemin kullanılması özellikle kritik uygulamalarda avantaj sağlar. Şebeke voltajındaki dalgalanmalar, kısa süreli kesintiler, uzun kablolar, offshore ve uzak sistemler – kapsamlı bir sistem yaklaşımı her uygulamaya uygun bir çözüm sunar.

Uzun vadede yüksek sistem kullanılabilirliği sağlayan bir güç kaynağı çözümünü öne çıkaran nedir? Güçlü teknolojinin yanı sıra, entegrasyon özelliği ve komponentlerin uyarlanabilmesi de bu bakımdan önemli bir rol oynar. Yüksek demeraj akımlı motorların çalıştırılması, valf anahtarlama işlemleri, 24 V DC ile çalışan birden fazla cihazın eşzamanlı olarak çalıştırılması gibi yükler ve hatta mevcut sistemlerin genişletilmesi, güç kaynağı açısından belirli zorlukları beraberinde getirir. Bu noktada Phoenix Contact’ın Quint güç ürün grubu, nominal akımın üzerinde hem sürekli bir ek güç rezervi hem de kısa süreli ancak yüksek kapasiteli dinamik bir rezerv imkanı sunar. 

Seçici Sigorta Açtırma (SFB) teknolojisi

Bir arıza durumunda yüklerin korunması söz konusu olduğunda, DC sigortaların güvenli şekilde atması önemli bir noktadır. Standart minyatür devre kesiciler, eriyen telli sigortalar, elektronik sigortalar gibi her tür sigorta, bir kısa devre durumunda hızlı ve seçici bir şekilde atarak devreyi kesmelidir. Ayrıca arıza, paralel bağlı diğer yüklere etki etmemelidir. Bunun için yüksek çıkış akımı verebilen ve bu esnada çıkış gerilimi de sabit kalabilen bir güç kaynağı sistemine ihtiyaç vardır. Phoenix Contact tarafından geliştirilen SFB (seçici sigorta açtırma) teknolojisi bu konuda gerekli desteği sunar. Standart minyatür devre kesicileri açtırmak için 15 ms boyunca nominal akımının 6 katını verebilir. Bu, 24 V DC devreleri açısından güvenilir ve uygun maliyetli bir sigorta koruma özelliği sunar. Böylece sadece arızalı olan akım yolu devre dışı kalır, arıza tespit edilmiş olur ve diğer önemli sistem parçaları çalışmaya devam eder.

Kolay entegrasyon

Quint power, içinde güç kaynakları, DC/DC dönüştürücüler, yedekleme modülleri, kesintisiz güç kaynakları (UPS) ve aküler gibi 100’den fazla ürünün olduğu bütün bir ürün gamı sunar. Ürünler, hemen hemen her türlü uygulama senaryosu için kombine edilebilir. DC/DC dönüştürücü ile kullanıldığında elektriksel olarak izole edilmiş, dönüştürülmüş, uzun kabloların ucunda gerilimi yükseltilmiş bir 24 V DC elde edilir. Bu, özellikle iki cihaz arasında galvanik izolasyonun istenmesi veya farklı besleme voltajlarına sahip cihazların karışık olarak kullanılmasına olanak sağlar.

İsteğe bağlı yedek modülerin yer aldığı Quint ürün yelpazesi, her tür uygulamada yedek güç beslemesi sağlar. Güç besleme sisteminin tüm noktalarında yapılan ayrıntılı izleme fonksiyonlarının yanı sıra, Quint yedekleme konsepti fonksiyonel emniyet için SIL 3 sertifikasyonu sunar ve bu sayede sistemin operasyonel güvenliğini artırır.

Yedekleme modülleri üzerinden kesintisiz çalışma: Bu yedekleme özelliğini gerçekleştirebilmek için iki güç kaynağı paralel olarak bağlanır ve yedekleme modülleri kullanılarak birbirinden ayrıştırılır.

Quint ailesinin kesintisiz güç kaynağı sistemi, şebeke dalgalanmalarında, kısa süreli şebeke kesintilerinde veya arıza halinde veri güvenliği nedeniyle kısa süreliğine korunması gereken kritik ve hassas cihaz devrelerinde kullanılır. Quint ailesindeki enerji depolama seçeneklerindeki çeşitlilik sayesinde, geniş çalışma sıcaklığı, uzun şarj-deşarj döngü sayısı, uzun tampon süresi gibi ihtiyaçlarınıza uygun ürünler bulunur.

Önleyici bakım

Giderek daha fazla sistem operatörü, nerede ve ne zaman olursa olsun sistem hakkında kapsamlı bilgi almak istemektedir. Örneğin, zaman alan ve maliyetli servis çağrılarını azaltmak adına uzaktaki sistemlerin izlenmesi mümkün olmalıdır. Bu sayede saha ziyaretlerinin sayısı azalmakta ve daha az bakım çalışması gerekmektedir. Bunu sağlamak için, sistem ayrıntılı bir biçimde izlenmektedir; ilgili tüm bilgiler herhangi bir zaman diliminde görüntülenebilmektedir. Sadece izleme desteği sunmayıp, ek olarak iletişim de kurabilen cihazlar için bu tip uygulamalar idealdir.

Quint grubundaki ürünler, giriş geriliminden yüke kadar kapsamlı bir şekilde gerçekleştirilen izlemenin yanı sıra, aynı zamanda çalışma ve akü durumlarını izleme ve görüntüleme imkanı da sunar. Phoenix Contact’ın tescilli IQ Teknolojisi, bağlı haldeki aküleri izler ve akıllı bir akü ve yük yönetim sistemi ile hizmet ömürlerini en üst noktaya taşır. Akü algılama ve şarj parametrelerinin ayarlanması tamamen otomatik olarak gerçekleşir. Akü ve kesintisiz güç kaynağı sistemiyle ilgili her türlü veri, dünyanın her herhangi bir noktasından herhangi bir zamanda endüstri standardı Ethernet arayüzleri aracılığıyla görüntülenebilmektedir.

Kesintisiz güç kaynağı: Sistem, bir akü ile (sağda) kombine edildiğinde, birkaç saniyeden birkaç saate kadar değişen sürelerde beslenmeye devam eder – akü ve UPS cihazı hakkında bilgilere dünyanın her yerinden İnternet aracılığıyla ulaşılabilmektedir.

Dijital ikiz

Mühendislik süreçlerinde verimlilik için önemli olan bir nokta da, kullanılan CAE programlarına ait veri portallarında eksiksiz, kesin ürün bilgilerinin bulunmasıdır. Tüm Quint bileşenleri dijital olarak tanımlanır ve bileşenlerin, ETIM veya eCl@ss gibi standart ürün bilgileri bulunur. Projeye ait ayrıntılı planlama ve görüntüleme yazılımı kullanılarak, veriler tüm standart CAE programlarından okunabilmekte ve otomatik olarak bir klemens dizisi konfigürasyonuna dönüştürülebilmektedir.

Dijital ürün verileri: Quint power ürün ailesinin dijital kullanılabilirliği sayesinde, sistem planlanması son derece basit hale getirilmiştir.

Quint güç kaynakları, istenirse internet sitemizdeki Quint konfigüratörü kullanılarak hazır parametrelendirilmiş olarak tedarik edilebilir. İstenirse, Push-in ve vidalı bağlantı teknolojileri arasından seçim yapılabilinir.

Özet

Tüm sektörlerde en yüksek önceliğe sahip olan şey sistemin enerjisiz kalmadan maksimum kullanılabilir olmasıdır ve bunun için güvenilir bir güç kaynağına ihtiyaç vardır. Quint power, güvenilir 24 V DC besleme için kapsamlı ve eksiksiz bir çözüm sunmaktadır. Güç kaynakları, DC/DC dönüştürücüler, yedekleme modülleri ve UPS sistemleri gibi mükemmel şekilde koordine edilmiş ürün yelpazesindeki tüm bileşenler, ayrı ayrı olarak veya bir set halinde kullanılarak kesintisiz ve son derece güvenilir bir sistem işlerliği sağlar.

• Yenilenmiş 24 V: Quint güç kaynağı ve DC/DC dönüştürücünün birlikte kullanımı sayesinde artık uzun kablolar bir sorun olmaktan çıkıyor; bir yükü galvanik izolasyonla ayırabildiğiniz gibi, farklı çalışma gerilimlerine sahip cihazlarla da kullanabilirsiniz.
• Bağımsız 24 V: Yedekli bir güç besleme sistemi, Quint güç kaynağı ve uygun yedekleme modülleri ile oluşturulur.
• Kesintisiz 24 V: Quint güç kaynağı, UPS ve aküleri bir arada kullanıldığında, şebeke arızaları, kısa süreli şebeke kesintileri veya gerilim dalgalanmaları sırasında güvenilir bir güç beslemesi elde edilmiş olur.

Daha fazla bilgi için: phoe.co/continuouspower