As exigências à produção automatizada aumentam constantemente. Exigências elevadas de qualidade combinadas com curtos tempos de ciclo fazem com que, entre outros, as soluções de automação devam processar cada vez mais rápido um número maior de valores de medição. Para equilibrar o comando central nestes casos são utilizados de forma mais significativa soluções com a chamada inteligência descentralizada – também na área da técnica de medição industrial.

Para fazer jus às exigências no registro de dados de medição industrial, o especialista em tecnologia de medição introduz agora o novo sistema PMX no mercado. O registro de dados de medição, processamento contínuo dos dados e a transmissão a um comando superior são efetuados com uma velocidade muito elevada. Assim, são possíveis por exemplo taxas de varredura até 19,2 kHz. Simultaneamente, está assegurada uma elevada precisão dos dados medidos através de transdutores com elevada resolução de 24 Bit.

Comunicação com o ambiente de automação

O sistema é composto por um aparelho base, no qual podem ser inseridos até cinco cartões Plug-In. O primeiro slot está reservado para uma placa de comunicação, que possibilita uma integração em um sistema superior de automação. As quatro slots restantes estão disponíveis para transdutores com quatro canais cada, bem como cartas de combinação saída-entrada. No momento, estão disponíveis três módulos diferentes com transdutores para extensômetros (DMS) para entradas e saídas analógicas e saídas digitais. Deste modo, é possível registrar as grandezas de medição físicas mais frequentemente necessárias, como a força, torque, pressão, extensão, temperatura etc. Todos os módulos são alimentados com tensão através do aparelho base. A comunicação para um PC ou equipamento de controle, usado para configuração ou para visualização, é efetuada através de Fast-Ethernet. Além disso, o aparelho base está equipado com uma interface USB, com qual é possível gravar e ler novamente, por exemplo, configurações em um pendrive USB (backup para aparelho). A conexão de periféricos, como discos rígidos ou scanner de código de barras também pode ser executada para salvar dados de qualidade e adotar identificações de componentes nestes dados.

Canais virtuais

A tecnologia de medição em aplicações industriais deve se inserir perfeitamente nos protocolos de comunicação dos sistemas de automação. Visto que as quantidades de dados e os requisitos de velocidade aumentaram durante os últimos anos, a Industrial Ethernet tem se imposto cada vez mais como protocolo de comunicação. Deste modo, o sistema PMX novo oferece suporte aos protocolos Ethernet em tempo real, Ethercat e Profinet, que também transferem rapidamente quantidades grandes de dados. O transdutor já pode avaliar internamente os sinais medidos e avaliá-los em tempo real. Assim, o sistema PMX pode realizar uma parte das tarefas, que normalmente são assumidos pelo comando superior, diretamente no transdutor. Para isto, contam por exemplo a determinação de médias, registro de valores de pico e outros cálculos matemáticos, assim como regulador PID. Além dos 16 canais de medição, que oferece um sistema PMX máximo, estão à disposição do usuário até 32 dos chamados canais de cálculo virtuais. Para isto, o sistema dispõe de processadores de sinal de alta performance que realizam os cálculos na velocidade exigida. Com este núcleo de tempo real, a PMX garante que todos os sinais resistem às condições de tempo real. Todos os valores de medição e também os valores dos canais de cálculo virtuais daí calculados podem ser transmitidos em tempo real com até 10 kHz através de Ethercat ao comando da máquina e instalações. Especialmente em aplicações com um elevado grau de automação torna-se muito importante a inteligência descentralizada da tecnologia de medição para reduzir a frequência de falha e a carga do sistema do comando.

As aplicações típicas para estes sistemas de medição descentralizadas, que já podem adotar uma parte das tarefas de controle, podem ser encontradas na produção por exemplo no monitoramento de prensas. Estas incluem desde prensas de comprimidos e de poeira à prensas de chapas como são utilizadas na indústria automóvel. Estes sistemas também podem ser utilizadas no monitoramento de montagem e de união. Em máquinas e instalações grandes e complexas, os parâmetros importantes da máquina devem ser monitorados frequentemente. Esta chamada Condition-Monitoring contribui para minimizar períodos de parada e, assim também os custos devido a perdas de produção. Uma outra aplicação clássica para sistemas de medição, como o novo PMX, é a construção de banco de ensaio industrial onde componentes complexos são testados quanto a sua capacidade de carga e aptidão ao uso diário. Aqui também se impôs fortemente durante os últimos anos o Industrial Ethernet como meio de comunicação. Isto também é válido para bancos de ensaio de qualidade que verificam a qualidade dos produtos fabricados enquanto banco de ensaio de fim da linha. O armazenamento dos dados de qualidade registrados em um banco de dados exige por sua vez requisitos elevados à arquitetura de comunicação dos sistemas da técnica de medição.

Conclusão

Taxas de varredura elevadas, transmissão rápida de dados e uma inteligência integrada (processador de sinal digital DSP e CPU) para apoiar a solução de automação superior são exigências importantes requeridas hoje em dia aos sistemas da técnica de medição que são aplicados na área industrial. A comunicação através de protocolos Industrial-Ethernet em tempo real com quantidades elevadas de transmissão de dados desempenham cada vez mais um papel importante. Com a PMX, o especialista em tecnologia de medição introduz um sistema novo no mercado que cumpre com todas as exigências e que assim é adequado para as diversas tarefas da técnica de medição industrial.

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