Get Adobe Flash player

Hirek – Villamos gépek

Egy távközlési vagy IT szolgáltatás részleges vagy teljes kiesése egy áramellátási munka során vétett hiba miatt jó esetben csak presztízs veszteséget okoz, de akár súlyos anyagi vonzata is lehet. Kívánatos, ha a kezdeti  indulatokon felül kerekedik a higgadt elemzés (Root cause, RPR  stb.), de ennél sokkal jobb, ha előzetesen történik meg a munka részletes elemzése, tervezése.

A total or partial breakdown of a telecommunication or IT service due to an error made during a power supply work being done can cause beside loss of prestige a serious financial loss. It is good if the objective analysis (Root cause, RPR, etc) succeed over the principal emotions, but it is even better if the detailed analysis and planning of the work occurs in advance.

Egyre gyakoribb az elvárás, hogy élesben üzemelő távközlési vagy IT rendszer áramellátásán kell munkákat végezni. Sajnos gyakran nem tudatosul, hogy minden „éles rendszeren” végzett tevékenység hordoz rizikót, hiba lehetőséget, ami az áramellátás kiesését okozhatja és ez miatt a fogyasztói rendszer és a szolgáltatás leállhat.

Éppen ezért mindig megéri előzetesen egy higgadt aprólékos elemzéssel az összes körülményt és összefüggést
számításba venni, a tevékenységet aprólékosan megtervezni, hogy elkerülhessük a hibákat (utólagosan pedig – ha mégis megtörtént a baj – az elemzés segíthet a jövőbeli újabb hasonló eseteket elkerülni).

Kezdjük azzal, hogy megvizsgáljuk a meglévő áramellátási koncepciót. Redundanciák, alternatív ellátási útvonalak, elosztórendszer rugalmassága, és szelektivitása illeszkedik-e a fogyasztói követelményekhez. A koncepció szinte egyértelműen meghatározza, milyen éles üzem közbeni munkákat szabad, illetve lehet elvégezni.   Egyszerű áramellátási struktúra esetén rendszer leállítás javasolt a biztonság érdekében. Ha még is az éles üzemi munka mellett „kell” dönteni, akkor egy minden részletre kiterjedő aprólékos technológiai tervezést kell végrehajtani.

Kétsínes, redundáns struktúra esetén jobb a helyzet, egyes műveletek élő rendszer mellett is elvégezhetők „rizikó mentesen”. A „rizikó mentesen” kifejezés azért van idéző jelbe téve, mert több oldalról leselkedhet veszély még ilyen esetben is. Ezért ekkor is szükséges a tervezett munkavégzés technológiai elemzése és a meglévő rendszer alapos áttekintése, annak érdekében, hogy egy esetleges hiba hatásait felismerjük, minimalizáljuk.

Fontos, hogy a tervezett munka-technológia közös – minden érdekelt illetve érintett szakember általi – elemzése megtörténjen. A több oldalról történő áttekintés segít felderíteni az esetleges kényes lépéseket, és annak szükség szerinti változtatásával biztonságosabb munkamenet alakítható ki.

Alaposan át kell tekinteni a meglévő rendszert is azzal a céllal, hogy összevessük a tervezett lépéseket a valósággal, hogy a kivitelezhetőséget ellenőrizzük, illetve megvizsgáljuk, hogy az egyes technológiai lépésekhez a feltételezett körülmények valóban adottak-e. Előfordul például, hogy egy redundáns kétsínes rendszerben az idők folyamán akár kritikus fogyasztók is csak az egyik sínre kerülnek bekötésre és így maradnak elfeledve. Ilyenkor egy előzetes ellenőrzés hiánya végzetes leállást okozhat az adott sínszakasz lekapcsolásakor vagy kiesésekor. Csak a megfelelően megtervezett, kölcsönösen elfogadott és kivitelezhetőség oldaláról ellenőrzött munkamenet birtokában kezdhető meg a kivitelezés.

Mindezekre azért van szükség, mert az emberi tényezőben rejlő bizonytalanságot sajnos nem tudjuk kizárni, de a minimalizálására törekednünk kell.  Emberek hajtják végre a tervezett munkát, egy esetleges emberi hiba lehetősége mindig ott lappang. Egy jól végig gondolt munkamenet és a rendszerek oldaláról tartalékolt háttér biztosítani tudja, hogy egy esetleges emberi mulasztás ne okozzon „végzetes” következményeket. Ennek fényében nagyon fontos a technológiai fegyelem betartása, és hogy körültekintően válasszuk ki a folyamat résztvevőit is.

Ellenőrizzük, rögzítve lettek-e pontosan, menetrend szerűen a folyamatok, hogy kinek mi a dolga, ki milyen beavatkozásokat végezhet és mikor, milyen sorrendben és persze a végrehajtás során ellenőrizzük a fentiek betartását. Fontos a folyamat résztvevőinek körültekintő kiválasztása is, adott-e a felkészültség, a bizonyított tapasztalat, ne csak az olcsó ár legyen a szempont.

Nem utolsó sorban a tervezett munkára szánt időt is érdemes elemezni. Kellő idő áll-e rendelkezésre? Nem nehezedik-e túl nagy nyomás a kivitelezőkre? Adott esetben ezek komoly mértékben járulhatnak hozzá egy nem kívánt esemény bekövetkezéséhez.

Ha jól végeztük a dolgunkat, akkor biztosítottuk, hogy legalább több körülmény együttes megléte kelljen egy súlyos kimenetelű leállás, illetve szolgáltatás kiesés bekövetkezéséhez. De ne álljunk meg itt, igen is érdemes elemeznünk a többszörös a lehetőségeket is.

Példaként említek egy konkrét esetet, amelyben a kétsínes áramellátás bővítése során a kivitelező által felcserélt két tápkábel közrejátszott abban, hogy súlyos szolgáltatás leállás következett be. A belső vizsgálat kimutatta, hogy a kivitelező hibáján túl, a többi kivitelező oldaláról nem volt betartva a technológiai fegyelem, ellenőrzés nélkül került üzembevételre egy új elosztó.

Továbbá előzetesen nem lett felmérve illetve ellenőrizve a tény állapot, hogy a távközlési eszközök ténylegesen kettős ellátást kapnak-e. Így tehát legalább a fenti három hiba együttes megléte kellett ahhoz, hogy a szolgáltatás leállása bekövetkezzék.

A fenti hibákon kívül az oly gyakran jellemző szűkös időtényező, stresszes munkakörnyezet is egyértelműen hatással volt a kialakult végkifejletre. Sok egyéb tanulsággal is szolgált az eset, és csak bízni lehet abban, hogy a résztvevők többsége okult belőle.

Nem kellene, hogy egy súlyos IT vagy távközlési rendszer leállás világítson rá arra, hogy az áramellátás, az áramellátási munkák komoly tervezést és odafigyelést igényelnek. Törekedjünk arra, hogy ne legyenek felületesen kialakított koncepciók, amelyekben a részletek elhanyagolásra kerültek, továbbá hogy a meglévő rendszerekben az idők folyamán elkövetett kisebb nagyobb hibák kijavításra kerüljenek, és hogy legyenek alapos munka-technológiák.

 

A cikkben röviden bemutatunk a Kollmorgen cég új hajtás rendszer fejlesztései közül néhányat, melyek nagymértékben segítik a gépépítő- és karbantartó szakemberek mindennapi tervező- és karbantartó munkáját, hatékony és korszerű eszközök segítségével.

This article briefly deals with Kollmorgen company’s new drive systems, some of which are very helpful in the machine-building and maintenance professionals in everyday design and maintenance work with the help of efficient and modern tools.

Napjainkban a célgépekkel szemben támasztott magas műszaki, valamint működési követelmények a gép megépítésekor rendelkezésre álló idő és nem utolsósorban annak előállítási költsége, alaposan próbára teszik a gépépítő szakembereket. Ezekre a problémákra kínálhat megoldást szervo hajtás vonalon a Kollmorgen új hajtásrendszere, mely az önálló szervo hajtástól kezdve a bonyolult, akár 128 tengelyes hajtásrendszer kiépítéséhez nyújt hatékony hardver, illetve szoftver eszközöket.

Kollmorgen Automation Suite™ 

A Kollmorgen Automation Suite™(KAS) integrált eszközkészletével az automatizálási rendszer tervezője nagy teljesítményű, hatékony gépeket képes építeni, vagy meglévő elavult hajtásokat kiváltani. A grafikus felületű, főleg “drag and drop” technológiára épülő fejlesztőkörnyezet biztosítja, hogy a fejlesztési folyamat jelentősen, akár 30%-kal gyorsuljon föl. Az elkészült alkalmazás, a Kollmorgen PAC™ (Programmable Automation Controller) eszközökre feltöltve azonnal üzemeltethető. A termékcsaládban számos előre elkészített komponens, valamint hasznos segédeszköz segíti a bonyolult megoldások egyszerű megvalósítását.

Offline PLC és motion szimulátor, mely lehetővé teszi a fejlesztőnek a hardver csatlakozás nélküli alkalmazásfuttatást és hibakeresést. Standard hibakezelési funkciók, mint a „step into”, „step over”, valamint szoft-oszcilloszkóp, melybe több rendszerparamétert és változót is meg lehet jeleníteni a konfigurálható kijelzőn. CAM profilszerkesztő, mely segítségével hagyományos bütykös tengelyes mechanizmusok profiljai szerkeszthetők on-line grafikus felületen. KAS™ Visualization Builder HMI szoftver segítségével a rendszerbe épített HMI paneleken gyorsan és egyszerűen alakíthatók ki akár bonyolult kezelőfelületek is. Grafikus hajtáshálózat tervező (Pipe Network).

A fejlesztőnek lehetősége van a feladat megoldására, az IEC 61131-3ipari szabványban foglalt PLC programozási nyelveken is (SFC, FBD, LD, ST, LI).Az AKC PAC™ eszköz, a szervo hajtásokkal és terepi I/O elemekkel EtherCAT® buszon keresztül kommunikál.  Az EtherCAT valós idejű determinisztikus hálózat, gyors reagálást és nagy teljesítményt biztosít.  A hajtásrendszerbe AKI™ Human Machine Interfaces (HMI) csatlakoztatható ModbusTCP-n keresztül, melynek feladata a gép és kezelője közötti megbízható kapcsolattartás. A berendezésekbe épített érzékelők jelfeldolgozásában, valamint a beavatkozók működtetésében nyújtanak segítséget az EtherCAT® buszra csatlakoztatott Advanced Kollmorgen Terminals™ (AKT) eszközök, melyek minden igényt kielégítően rendelkeznek több csatornás analóg- és digitális- ki- és bemeneti modulokkal.

 

AKD BASIC programozható szervo erősítők

Az AKD BASIC meghajtók – beleértve a továbbfejlesztett I/O változatok is –, az összes AKD meghajtóval azonos feszültség és teljesítmény tartományokban állnak rendelkezésre, megtartva azok legfontosabb jellemzőit.

Az új Kollmorgen AKD™ BASIC meghajtók programozható gép és hajtásszabályozással rendelkeznek, így a mérnökök gyorsan testre szabhatják a hajtást anélkül, hogy a PLC programon módosítaniuk kellene. Integráltsága miatt a villamos kapcsolószekrényben helyet takarít meg.

Az alap kiépítésben 8 digitális bemenet, 3 digitális kimenet, 1 analóg bemenet és 1 analóg kimenet, míg a kibővített változatban 20 digitális bemenet, 13 digitális kimenet, 2 analóg bemenet és 2 analóg kimenet található.

Az egység BASIC programnyelvben programozható, mely támogat többek között BASIC alaputasításokat (If-Then-Else, For-Next, GoTo, stb.), megszakítás rutint 4 kHz frissítési gyakorisággal, determinisztikus és feltételes utasításokat, beépített és a felhasználó által definiált függvényeket, Capture/Latch mechanizmust, Modbus TCP/IP Master-Slave kommunikációt, valamint a hajtásra vonatkozó utasításokat (relatív és abszolút mozgásfajták, Home, stb.).

AKD™ PDMM integrált szervo erősítő és
Multi-Axis mozgásvezérlő egyben

Az AKD™ PDMM kiválóan alkalmas a tervezési lehetőségek kibővítésére, mely több tengely egyidejű vezérlésére képes PLC, vagy Kollmorgen PAC™ beépítése nélkül.

Alkalmazásával jelentősen csökkenthető a villamos szekrény mérete, valamint vezetékezési igénye is sokkal kisebb, mint hasonló PLC-s rendszereké. Teljesen integrált programozási környezet teszi tökéletesen kezelhetővé a mozgásvezérléssel kiegészített gépvezérlés projekteket.

A család tulajdonképpen egy Master szervo vezérlő, mely több kiegészítő tengelyt támogat, a teljes automatizálási képesség mellett, a már korábban említett Kollmorgen Automation Suite™ fejlesztőeszköz alkalmazásával.

A vezérlő rendelkezik alapkiépítésben digitális- és analóg ki-, bemeneti csatornákkal, mely AKT™ terepi egységgel bővíthető a nagyobb feladatok ellátására.

A BIBUS Kft. által Magyarországon képviselt Kollmorgen cég termékpalettáján az említett termékeken kívül megtalálhatók még hagyományos ServoStar szervo erősítők, nagy pontosságú AKM szervo motorok, speciális DDR szervo motorok, valamint hajtóművek és hajtás kiegészítők.

A huszonegyedik század elejére életünk és gondolkodásmódunk meghatározó alapelemévé vált a környezetvédelem. A beruházások tervezése és megvalósítása során kiemelt fontosságú szempont az életterünk megóvására és a lehető legkisebb mértékben történő rongálására való törekvés, amelyet még a gazdasági világválság miatt ismét előtérbe kerülő költségtakarékosság igénye sem írhat felül.
A napról napra óriási mennyiségben termelődő szennyvíz kezelésének és ártalmatlanításának korszerűsítése számos ponton nyújt egy időben lehetőséget a környezet kisebb mértékű károsítására és az üzemeltetési költségek csökkentésére.

In the 21st Century the environment is the dominant basic elements of our life and mentality.  In the course of investment planning and implementation the protection of our territory is an extremely important aspect and needed to aim at minimizing the damage even if cost saving comes to the front due to the global economic crisis. Modernization of wastewater treatment and disposal which is produced in huge amount day by day, provides many opportunities at the same time to reduce the environmental pollution and operating cost.

A kaposvári szennyvíztelep modernizációja során számos, már alkalmazásban lévő illetve újonnan beépítésre került háromfázisú villanymotor meghajtása egészült ki frekvenciaváltóval, amely segítségével lehetőség nyílt a motor fordulatszámának fokozatmentes változtatására.

Tekintettel arra, hogy a motorfordulat közvetlen hatással lehet a meghajtott technológia eredményességére és a felhasznált energia mennyiségére, ezen módszerrel kényelmesen és egyszerűen vált lehetővé a legideálisabb üzemi körülmény kialakítása.

A modern tisztítási technológiák fontos része a szennyvíz oldott oxigén szintjének szabályozása. A beavatkozás során nagy teljesítményű villanymotorokkal forgatott befúvókkal történik az oxigén szükség szerinti pótlása. Kaposváron az újonnan beépített egységek hajtása történik az Omron SX típusú frekvenciaváltóin keresztül.

A teljes rendszer vezérlését – melynek az új fúvók mellett már korábban üzembe helyezettek is részét képezik – Omron CJ1 típusú PLC végzi, számítógépes megjelenítéssel és kezelői felülettel kiegészítve. A PLC a már meglévő frekvenciaváltókhoz és lágyindítókhoz Modbus RTU protokoll szerinti soros kommunikáció útján csatlakozik, ezért az új inverterek kiválasztásánál elsődleges szempont volt, hogy illeszteni lehessen ezen hálózathoz.

Az SX sorozat esetében ez nem jelentett különösebb akadályt, mivel a Modbus RTU mellett számos egyéb kommunikációs kártya is rendelhető. Fontos elvárás volt továbbá az IP54-es védettség a szennyvíztelepeken tapasztalható kellemetlen körülmények ellenni védekezés miatt. Valójában ez volt a fő oka annak, hogy az SX típuscsaládra esett a választás, mert annak minden tagja esetében az IP54-es védettség az alapkiépítés része. A külső behatások ellenni védelmet tovább növeli az alkatrészek és áramköri elemek opcionálisan rendelhető speciális lakkozása, amely az agresszív gázok hatásait hivatott csökkenteni.

A szintén standard beépített bemeneti zavarszűrő viszont a frekvenciaváltó működési elvéből adódó villamos hálózati problémákat igyekszik elnyomni. További előnyt jelentett a megfelelő teljesítményű változat meglepően kis mérete, melynek köszönhetően az új készülék könnyedén befért a számára kialakított igencsak szűkös helyre, ellentétben az alacsonyabb védettségi szint ellenére is nagyobb korábbi társaival.

Az üzembe helyezés első lépése a frekvenciaváltó illesztése a motorhoz. Mindez valójában a szükséges motoradatok megadását és beállítását jelentette. Munkánkat nagymértékben segítette a speciális auto-tuning funkció, amelynek során csak a motor adattábláján szereplő jellemzőket kellett manuálisan megadni – a többit automatikusan lemérte az inverter.

Az auto-tuningnak köszönhetően nem csak a motor precíz szabályozásához elengedhetetlenül szükséges egyedi értékek bevitele vált egyszerűbbé, hanem a tekercselés ellenőrzése is megtörtént. Ráadásul, az egyébként nehezen hozzáférhető illetve mérhető adatok ismerete tovább növelheti a frekvenciaváltók esetében mindenképp tapasztalható energia megtakarítás mértékét.

Az első futáspróba előtt megadtuk az alapvető működési jellemzőket – a minimális és a maximális fordulatszámot, a gyorsulás és a lassulás értékét és jellegét – valamint a motorhoz és az alkalmazáshoz illesztettük a különféle integrált védelmeket.

 

Ezt követte a kézi – PLC-től független – első indítás, amely során ellenőriztük a motor forgásirányát, valamint megállapítottuk, hogy a motor és a frekvenciaváltó összekötése hibátlan, az üzemviteli értékek (motoráram stb.) megfelelőek. Mindezek után megvalósítottuk és teszteltük a PLC és a frekvenciaváltó közötti kapcsolatot, konfiguráltuk az inverter be- és kimeneteit. Kiépítettünk továbbá egy helyi vezérlési üzemmódot is, melynek használatával a fordulatszám a gép mellől közvetlenül megadható egy potenciométer segítségével. Végezetül olyan „apróságok” programozása történt, mint például a szabadon konfigurálható, beépített kijelzőn megjelenő monitorok, visszajelzések – kezelői igények szerinti – meghatározása.

Az üzembe helyezés óta eltelt viszonylag rövid idő alatt szerzett tapasztalatok szerint is igazoltnak látszik a kaposvári szennyvíztelep modernizációjáról és bővítéséről hozott döntés helyessége. Reményeink szerint, a beépítésre került Omron SX frekvenciaváltók is hozzájárulnak ahhoz, hogy a beruházás hamar megtérülő módon segítse elő közvetlen lakókörnyezetünk megóvását.