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06
'16
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NORD Drivesystems
Trasmissione sotto controllo
I sistemi intelligenti aumentano la produttività
L'idea di impianti di produzione avanzati sta prendendo piede in ogni settore produttivo. NORD DRIVESYSTEM quale fornitore di soluzioni integrate di azionamento fornisce componenti «NORD 4.0 ready» progettati per facilitare ulteriormente lo sviluppo di questi impianti.
I moderni impianti produttivi richiedono tecnologie di automazione con funzionalità evolute. I componenti devono essere in grado di fornire dati chiave del processo, raccogliendo le numerose informazioni provenienti dai sensori e attuatori connessi all'impianto e trasmetterli tramite le più svariate reti. A questi dispositivi avanzati, é richiesta la capacità di monitorare gli eventi in campo e reagire autonomamente nel processo produttivo. NORD DRIVESYSTEMS risponde a queste esigenze con una gamma modulare di motoriduttori, sistemi elettronici di azionamento e funzioni software. La vasta gamma di azionamenti decentralizzati facilita la realizzazione di soluzioni personalizzate in base ai requisiti dell'applicazione, quindiparticolarmente economiche. Gli inverter NORD, essendo dotati di PLC,possono implementare la sequenza logica di controllo. Essi offrono la piena connettività alla comunicazione con gli altri nodi del network, incluso un facile accesso con dispositivi di interfaccia Ethernet utilizzando il tunneling Ethernet.
Capire quando agire
Il primo e più importante requisito di un sistema avanzato di controllo del processo - ovunque siano installati i sistemi di controllo e comunque siano collegati (via cavo o wireless, via rete Ethernet aziendale o Internet) - è la precisione nella rilevazione dei dati. I componenti stessi devono comunicare le loro condizioni di funzionamento al fine di consentire l'interpretazione di ciò che sta accadendo nei segmenti della rete componenti il sistema. Sono necessarie idonee interfacce per l'integrazione verticale di sensori ed attuatori nel sistema di controllo, gestione e pianificazione della produzione e deve essere assicurata la massima qualità nella trasmissione dei dati. Gli inverter NORD quindi monitorano e trasmettono i dati raccogliendo inoltre le informazioni dai sensori analogici e digitali e dagli attuatori esterni connessi. Consentono inoltre di monitorare le condizioni di funzionamento e prevedere interventi manutentivi grazie all'utilizzo di efficienti software diagnostici. L'inverter può, ad esempio, determinare le condizioni del lubrificante del riduttore e segnalare la necessità di effettuare la sostituzione dell'olio. Possono inoltre monitorare autonomamente l'usura del freno così come la condizione di carico dell'intera catena cinematica. Sulla base dei dati rilevati glioperatori possono implementare gli interventi preventivi di manutenzione così da aumentare la produttività dell’impianto.
Figura 2: Fino a 24 motoriduttori NORD DRIVESYSTEM per ogni unità di filtrazione delle bevande - gli azionamenti decentralizzati a bordo riducono le necessità di cablaggio e annullano i problemi dovuti ad interferenze elettromagnetiche nei cavi motore.
Autonomia nella rimozione di ostacoli
Gli inverter grazie alla versatilità delle proprie interfacce sensore, possono fare molto di più che trasferire dati al controllore principale. In base all’opportuna parametrizzazione questi possono reagire autonomamente a variazioni che si verificano durante il processo. Possono inoltre lavorare con controllo ad anello chiuso, grazie alle funzionalità di controllo di feedback proporzionale eintegrale (PI) integrate. In applicazioni di misurazione di livello, per esempio, gli inverter NORD rilevano il livello di riempimento e provvedono all’eventuale rabbocco. In qualsiasi tipo di processo produttivo la gestione in BUS degli azionamenti, assicura una gestione intelligente di eventuali anomalie di impianto che dovessero verificarsi,evitando fermi impianto coni conseguenti considerevoli costi. Monitorando il livello di carico del proprio motore, il PLC integrato nell'inverter è in grado di rilevare l'eventuale bloccaggio di pompe, coclee o agitatori. Settando correttamente i parametri e con le dovute funzionalità attivate, in uno scenario dove le problematiche di carico impianto sono frequenti, un inverter NORD tenterà, per esempio, di rimuovere un ostacolo meccanico invertendo il senso di rotazione per poi ripristinare l’originale, dando vita ad un funzionamento pulsante. Se ciò riuscirà a rimuovere l'ostacolo, l'inverter riprenderà il normale ciclo di funzionamento. Se il problema persisterà l'inverter potrà inviare un messaggio di errore al sistema di controllo principale ed eventualmente attivare una procedura alternativa, ad esempio aprireun by-pass, mediante attivazione di altri azionamenti connessi in rete.Le funzioni PLC di questi inverter contribuiscono a ridurre notevolmente eventuali tempi di fermo impianto e ridurre i costi di manutenzione.
Figura 3: Una serie altamente avanzata di azionamenti: inverter NORD per quadro o montaggio a bordo motore che integrano funzionalità PLC
Semplicità nello sviluppo di applicazioni
NORD semplifica anche lo sviluppo di applicazioni grazie al software NORD CON, fornito gratuitamente, per la programmazione e la parametrizzazione supportando lo standard IEC 61131-3 per il controllo delle funzioni dell’inverter, supporta inoltre le librerie PLC open motion control. Routine di controllo personalizzate possono essere programmate utilizzando il linguaggi di programmazione testuale “StructuredText”o “Instruction List”. Tutte le funzioni di controllo relative all’inverter sono implementabili nel PLC integrato. Non è inoltre necessario che il cliente investa tempo e denaro nello sviluppo, verifica, e validazione di firmware dedicati per la specifica applicazione. NORD CON consente oltretutto di accedere da remoto via Ethernet tunneling – per esempio da un notebook dotato di interfaccia con standard Ethernet – caratteristica che garantisce all’utilizzatore un’estrema flessibilità di gestione delle funzioni diagnostiche e manutentive. Gli inverter NORD possono gestire anche processi che richiedono elevati requisiti di sicurezza, sono infatti dotati di funzione “Safe Stop” (SS1) e “Safe Torque Off” (STO). Una libreria per implementare le funzioni di sicurezza è disponibile gratuitamente nel sito web NORD. Esso consente il controllo di stato dell’impianto in conformità alla norma DIN EN ISO 13849 grazie al software di sicurezza integrato “SISTEMA”.
Figura 4: Tutti gli inverter NORD sono al 100% “Made in Germany” – assemblati e testati presso la nostra unità produttiva NORD Electronic Drivesystems che ha sede ad Aurich.
Azionamenti decentralizzati, stato dell’arte
Le soluzioni di azionamento decentralizzato, per la realizzazione di macchine con il design semplice ed efficiente ed a basso costo, sono il prodotto con il maggior tasso di crescita nella gamma di azionamenti NORD. I più richiesti sono i sistemi di azionamento basati sulla gamma di inverter SK200E. Essi offrono la stessa gamma di funzioni (incluso il controllo di posizione, il PLC integrato, le funzionalità di sicurezza) della omologa gamma SK500E progettata per montaggio in quadro. Gli affidabili sistemi di azionamento decentralizzato della NORD coprono una elevata gamma di potenze. Questo consente un’ampia varietà di applicazioni per il controllo di pompe, compressori, coclee, etc., con motori di potenza fino a 22 kW. Gli inverter NORD sono dotati di microcontrollori ad elevate prestazioni e possono essere impiegati per comandare in modo ottimale sia motori sincroni che asincroni. Nord configura sistemi meccatronici basati sia su motori asincroni trifase sia su motori sincroni a magneti permanenti con efficienza fino a IE4 (Super Premium Efficiency) entrambi prodotti in proprio dall’azienda stessa. I motori standard IEC permettono la realizzazione di sistemi di azionamento semplici ed economici e con bassi costi di manutenzione, inoltre i sistemi di azionamento NORD con la combinazione di un motore e di un inverter raggiungono livelli di efficienza anche IES2 secondo gli standard della vigente normativa EN 50598-2 (European Ecodesign).
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