Oltre ai requisiti di maggiore velocità e potenza per macchine e impianti, anche il ruolo del comando assume un'importanza sempre più decisiva. A tale riguardo prendono sempre più piede in ambito industriale anche le tecnologie già note da Internet o dagli smartphone. Anche la tecnica di misura industriale deve soddisfare tali requisiti. Il nuovo sistema PMX utilizza molti concetti innovativi e offre perciò all'utente innumerevoli vantaggi.

In campo industriale, macchine e impianti vedono un utilizzo sempre maggiore delle tecniche di misura. Oltre agli ovvi requisiti di accuratezza e qualità dei risultati di misurazione, i sistemi di misura devono anche essere facilmente integrabili in un moderno ambiente automatizzato. Ulteriori parametri importanti sono la certezza dell'investimento e l'estensibilità della soluzione tecnica di misura, oltre alla facilità d'uso. Per soddisfare le esigenze nell'acquisizione industriale dei dati di misura, lo specialista in tecnica di misura HBM ha lanciato ora sul mercato il nuovo sistema PMX. Le cadenze di interrogazione di 19,2 kHz per canale, un'alta precisione pari allo 0,1% FS, la risoluzione di 24 bit e l'elevata resistenza alle interferenze elettromagnetiche degli amplificatori di misura assicurano la qualità dei dati misurati.

Sicurezza garantita dalle soluzioni modulari

Il sistema è composto da un apparecchio di base in cui si inseriscono fino a cinque schede. Il primo alloggiamento è riservato a una scheda di comunicazione che consente l'integrazione in un sistema di automazione sovraordinato. Gli altri quattro alloggiamenti servono per gli amplificatori di misura da quattro canali e per le schede di ingressi/uscite combinate. Al momento sono disponibili tre diversi moduli con amplificatori di misura per estensimetri (ER), segnali analogici normalizzati (corrente e tensione) nonché per uscite e ingressi digitali e analogici. In questo modo si possono rilevare le grandezze fisiche più richieste, quali forza, coppia, pressione, allungamento, temperatura ecc. Tutti i moduli sono alimentati tramite l'apparecchio di base. La struttura modulare garantisce all'utente un'elevata sicurezza dell'investimento, anche in caso di futura espansione o riconversione dell'impianto. Qualora in seguito siano richiesti ulteriori dati di misura per l'applicazione, è possibile ampliare semplicemente il sistema con altre schede di misura. Nel caso in cui i quattro alloggiamenti disponibili nel sistema non siano sufficienti, è possibile realizzare anche sistemi più complessi, facilmente collegabili e sincronizzabili tra di loro. Il sistema offre grandi vantaggi anche in termini di disponibilità della macchina o dell'impianto. In caso di guasto a un amplificatore di misura, è possibile sostituire con facilità la rispettiva scheda. Il tempo necessario all'operazione e il conseguente fermo macchina sono minimi.

Comunicazione tramite bus di campo

La tecnica di misura industriale è oggi chiamata a svolgere nuovi compiti in aggiunta alla semplice acquisizione dei valori misurati. I valori misurati devono essere forniti in modo veloce e sicuro a un comando sovraordinato che provvede all'automazione della macchina. La compatibilità dei protocolli moderni di bus di campo quali l'Industrial Ethernet risulta perciò indispensabile per la tecnica di misura industriale. In questo modo, è possibile trasferire rapidamente ad un sistema PMX anche grosse quantità di dati tramite i protocolli Ethernet in tempo reale Ethercat e Profinet. Il sistema supporta anche altri sistemi di bus di campo oltre ai protocolli Ethernet in tempo reale citati. È disponibile, ad esempio, un'interfaccia CANbus che permette di collegare i moduli di misura decentralizzati. In quest'ultimo caso, si può trattare di sensori di temperatura per i quali non sono necessarie frequenze di misura elevate.

Il sistema PMX può analizzare internamente e in tempo reale i segnali misurati tramite potenti processori digitali di segnale, riducendo così il carico per il comando sovraordinato. Oltre a semplici compiti di elaborazione del segnale, il sistema consente anche di effettuare regolazioni. Oltre ai 16 canali di misura massimi offerti da un sistema PMX, l'utente ha a disposizione fino a 32 canali di calcolo virtuali. I canali di calcolo permettono di eseguire semplici calcoli matematici, quali somme o medie, fino ai regolatori PID. Tutti i valori misurati, così come i valori calcolati dai canali di calcolo virtuali, possono essere trasferiti al comando in tempo reale via Ethercat fino a 10 kHz, riducendo così considerevolmente il carico per il comando stesso.

Concetto operativo moderno

Anche a livello di comando HBM ha percorso nuove strade. Ogni sistema PMX dispone di un webserver innovativo, che consente non solo la visualizzazione dello stato del sistema e dei dati di misura, ma anche, contemporaneamente, il comando e la configurazione. A tale riguardo si utilizza il Google Web Toolkit (GWT) con cui si possono sviluppare applicazioni Javascript indipendenti dal browser. La tecnologia GWT viene utilizzata prevalentemente per sviluppare interfacce utente per applicazioni Web. L'interfaccia utente del sistema PMX è perciò semplice e intuitiva ed è paragonabile a molte altre applicazioni Web. L'utente può inoltre contare su un altro grande vantaggio: poiché l'interfaccia utente si basa esclusivamente sul Web, non è necessario installare alcun software. È sufficiente un normale PC o laptop su cui sia installato un browser. In questo modo, si possono realizzare anche applicazioni mobili e comandi con controllo remoto, riducendo i tempi di messa in funzione e manutenzione e, di conseguenza, anche i costi.

Conclusioni

Tecnica di misura precisa e dall'elevato livello qualitativo unita all'intelligenza integrata e alla rapida trasmissione dei dati: queste le caratteristiche del nuovo sistema PMX di HBM. La struttura modulare permette di espandere il sistema in modo semplice in qualunque momento, adattandolo a nuovi requisiti e assicurando all'utente un'elevata certezza dell'investimento. Le applicazioni tipiche di tali sistemi di misura industriali sono la meccanica e l'impiantistica, ad esempio il controllo di presse, i controlli di montaggio, assemblaggio o impianto, i banchi di prova e i controlli end-of-line. I maggiori vantaggi del nuovo sistema PMX si esplicano proprio nelle soluzioni di automazione più complesse grazie alle possibilità di comunicazione tramite Industrial Ethernet. Grazie ai concetti di comando moderni, quali la tecnologia GWT, la configurazione e il comando risultano particolarmente semplici per l'utente.

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