L'automatisation de la production doit répondre à des exigences toujours croissantes. Des exigences de qualité élevées associées à des temps de cycle courts nécessitent des solutions d'automatisation qui doivent pouvoir traiter de plus en plus rapidement un nombre toujours plus important de valeurs de mesure. Afin de décharger la commande centrale dans de tels cas, on fait ainsi de plus en plus appel à des solutions à "intelligence décentralisée", même dans le domaine de la technique de mesure industrielle.

Afin de répondre aux besoins concernant l'acquisition de données de mesure dans le secteur industriel, le spécialiste de technique de mesure lance maintenant son nouveau système PMX sur le marché. L'acquisition des données de mesure, leur traitement et leur transmission à une commande de niveau supérieur se font ici à très grande vitesse. Ce système permet par exemple d'atteindre des vitesses de mesure jusqu'à 19,2 kHz. Il garantit en outre une très grande précision des données mesurées grâce à des amplificateurs de mesure offrant une résolution de 24 bits.

Communication avec l'environnement d'automatisation

Le système se compose d'un appareil de base pouvant accueillir jusqu'à cinq cartes enfichables. Le premier slot est réservé à une carte de communication permettant d'intégrer le système dans un système d'automatisation de niveau supérieur. Les quatre slots restants sont alors disponibles pour des amplificateurs de mesure avec quatre voies chacun, ainsi que pour des cartes d'entrées/sorties combinées. Actuellement, il existe trois modules différents avec amplificateurs de mesure pour jauges d'extensométrie, pour entrées et sorties analogiques, ainsi que pour sorties numériques. Cela permet de détecter les grandeurs de mesure physiques les plus souvent demandées, telles que la force, le couple, la pression, l’allongement, la température, etc. Tous les modules sont alimentés en tension par l'intermédiaire de l'appareil de base. La communication avec un PC ou pupitre de commande pour la configuration ou la visualisation est assurée via Fast-Ethernet. L'appareil de base est par ailleurs doté d'un port USB qui permet par exemple d'enregistrer des configurations sur une clé USB, puis de les relire depuis cette clé (sauvegarde de l'appareil). Ce port permet également de raccorder des périphériques, par exemple des disques durs ou des lecteurs de codes-barres, afin d'enregistrer des données sur la qualité et de reprendre des désignations de composants dans ces données.

Voies virtuelles

La technique de mesure pour applications industrielles doit pouvoir s'intégrer parfaitement dans les protocoles de communication des systèmes d'automatisation. Comme les quantités de données et les vitesses requises ont augmenté ces dernières années, le standard Industrial Ethernet s'impose de plus en plus comme protocole de communication dans la technique d'automatisation. Le nouveau système PMX prend donc en charge les protocoles Ethernet en temps réel Ethercat et Profinet qui permettent également de transmettre très rapidement de grandes quantités de données. L'amplificateur de mesure peut traiter les signaux mesurés en interne et les analyser en temps réel. Le système PMX peut ainsi effectuer directement dans l'amplificateur de mesure une partie des tâches qui devraient sinon être exécutées par la commande de niveau supérieur. Il s'agit notamment du calcul de la moyenne, de la détermination des valeurs crêtes et d'autres calculs mathématiques ainsi que de la régulation PID. Outre les 16 voies de mesure maximum que peut proposer un système PMX, l'utilisateur dispose ainsi de 32 voies de calcul maximum dites virtuelles. Le système dispose par ailleurs de processeurs de signaux puissants qui peuvent effectuer les calculs à la vitesse requise. Avec ce noyau temps réel du PMX, vous êtes sûr(e) que tous les signaux satisfont aux conditions du temps réel dur. L'ensemble des valeurs mesurées ainsi que les valeurs calculées par les voies de calcul virtuelles peuvent être transmises en temps réel à une vitesse jusqu'à 10 kHz via Ethercat à la commande des machines et installations. Cette intelligence décentralisée de la technique de mesure est très importante, en particulier pour les applications ayant un très fort taux d'automatisation, car elle permet de réduire la fréquence des pannes et la sollicitation de la commande.

De tels systèmes de mesure décentralisés pouvant se charger d'une partie des tâches de commande sont typiquement mis en œuvre dans la production, par exemple pour surveiller des presses. Cela va des machines de compactage pour comprimés et des presses de compactage de poudres jusqu'aux presses pour tôles telles qu'elles sont utilisées dans la construction automobile. De tels systèmes peuvent également être employés pour la surveillance de process de montage ou d'insertion. Dans les grandes machines ou installations complexes, il est souvent nécessaire de surveiller les paramètres importants de la machine. Cette surveillance de l'état ("Condition Monitoring") contribue à réduire les temps d'immobilisation et ainsi les coûts engendrés par les pertes de production. Une autre application classique des systèmes de mesure tels que le nouveau PMX est la construction de bancs d'essai industriels qui testent la capacité de charge maximale et l'utilisation au quotidien de composants complexes. Ici aussi, Industrial Ethernet s'est de plus en plus imposé comme moyen de communication au cours de ces dernières années. Cela s'applique également aux bancs d'essai de qualité qui vérifient en fin de ligne la qualité des produits fabriqués. La sauvegarde dans une base de données des données ainsi acquises sur la qualité représente de nouveau des exigences accrues pour l'architecture de communication des systèmes de mesure.

Conclusion

Vitesses de mesure élevées, transmission rapide des données et intelligence intégrée (processeur de signaux numérique DSP et CPU) pour décharger la solution d'automatisation de niveau supérieur : telles sont les exigences essentielles auxquelles doivent répondre aujourd'hui les systèmes de mesure mis en œuvre dans le secteur industriel. La communication par protocoles Industrial Ethernet assurant le temps réel et prenant en charge de grandes quantités de données joue un rôle de plus en plus important. Avec PMX, le spécialiste de technique de mesure lance un nouveau système sur le marché qui répond à toutes ces exigences et convient donc aux tâches les plus diverses de la technique de mesure industrielle.

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