(Einleitende Informationen zum Smart Automation und Monitoring System gibt es in diesem vorangegangen Beitrag)
Funktion und Diagnosemöglichkeiten bei Komponenten des Smart Automation und Monitoring Systems SAMS
SAMS Merkmale
Nach unserem Prinzip „Take One“ lassen sich alle SAMS-Komponenten, wie z.B.
- optoelektronische, induktive, kapazitive Sensoren,
- Ident-Systeme: RFID-Schreib-/Leseköpfe,
- E/A-Module oder
- Software (Engineering Tool, Visualisierung)
einheitlich konfigurieren, bedienen und bei veränderten Anforderungen rasch umstellen sowie alle Daten unmittelbar zusammenführen.
Vorteile
- weniger geplante und ungeplante Maschinenstillstände, also mehr Effizienz
- weniger Ausschuss, also mehr Effektivität
- höhere Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit und damit größtmögliche Produktivität
- reduzierter Einarbeitungs- und Trainingsaufwand
SAMS Funktionalitäten der Smarten Sensoren
Vibration
Überwachung von Vibrationen, Erkennung von Ungleichgewichten direkt am Installationsort des Gerätes. Beispielsweise kann der optische Sensor, der auf dem Förderband montiert ist und Getränkekisten oder -flaschen erkennt, gleichzeitig Vibrationen bestimmen, die am Bandantrieb auftreten.
Neigung
Neigungserkennung direkt im Bauteil. Beispielsweise kann sofort erkannt werden, dass sich ein Sensor nach mechanischer Beanspruchung nicht mehr in seiner ursprünglichen Position befindet. Dies kann durch mechanische Einwirkung oder Hochdruckreinigung erfolgen.
Temperatur
Überwachung der Innentemperatur des verwendeten Geräts. Die Temperatur kann durch einen internen Gerätefehler, durch Überlastung wie Überspannung oder Kurzschluss oder durch Änderungen der Umgebungstemperatur beeinflusst werden.
Luftfeuchtigkeit
Interne Feuchtigkeitsüberwachung. Wenn Feuchtigkeit in das Gerät eindringt, kann ein Alarm ausgelöst werden. Das Eindringen von Feuchtigkeit kann in Reinigungszonen nach mechanischer Beanspruchung oder Beschädigung der Geräte auftreten.
Strom- und Spannungsüberwachung
Die Strom- und Spannungsüberwachungsfunktion in allen Geräten wird verwendet, um Überspannungen oder Kurzschlüsse im Gerät zu erkennen.
Signalqualität
Die Qualität des eingehenden Signals wird überwacht. Die Beeinträchtigung der Signalqualität kann bei verschiedenen Geräten unterschiedliche Ursachen haben. Beispielsweise kann bei optischen Sensoren eine Verringerung der Signalqualität auf eine verschmutzte Linse zurückgeführt werden. Bei einem induktiven Sensor kann dies dadurch verursacht werden, dass er zu weit vom Ziel entfernt ist. Bei RFID-Systemen, z.B. durch metallische Fremdkörper im Arbeitsbereich.
Extreme Umgebungsbedingungen
Mit dieser Funktion können Sie überprüfen, wie oft und wie lange sich ein Gerät unter extremen Umgebungsbedingungen befindet. Die Grenzwerte der Parameter für extreme Bedingungen wie Umgebungstemperatur und Vibration können vom Benutzer eingestellt werden. Dadurch können Rückschlüsse auf die bisherigen Reinigungszyklen gezogen werden.
LED Diagnose
Alle Komponenten haben ein standardisiertes, umfassendes LED-Diagnosekonzept integriert, bei dem der Status des Gerätes direkt an der Komponente selbst sichtbar ist. Alle LED-Diagnosemeldungen sind in jeder SAMS-Komponente gleich.
Betriebsstundenzähler
Alle Geräte haben unterschiedliche Betriebsstundenzähler. Eine allgemeine Version, die nicht zurückgesetzt werden kann und Informationen darüber enthält, wie lange das Gerät in Betrieb war. Eine andere, die vom Benutzer aktiviert und zurückgesetzt werden kann. Hier können auch Maschinenlaufzeiten überwacht werden.
Boot cycle counter
Der Startzykluszähler (Boot Cycle Counter) wird bei jedem Start des Geräts um 1 erhöht. Hiermit kann unter anderem überwacht werden, wie oft die Maschine in einer bestimmten Zeit ein- und ausgeschaltet wurde. Dies ist nützlich, um die Startvorgänge beim Einrichten von Maschinen zu überwachen.
Switching counter
Um die übergeordnete Steuerung zu entlasten, kann das Zählen erkannter Objekte bereits im Sensor selbst erfolgen. Dies hilft auch bei der Verarbeitung von Hochgeschwindigkeitssignalen.
Signal speed monitor
Der Signal Speed Monitor gibt Auskunft darüber, ob Signale von einem Sensor innerhalb eines vom Benutzer definierbaren Zeitfensters aufgezeichnet werden. Dies ermöglicht Änderungen in der Dynamik einer Anwendung, z.B. infolge mechanischer Störungen, frühzeitig zu erkennen.
Timer Element (Signalverzögerung)
Um den Signaljitter in einem System zu reduzieren und eine größtmögliche Synchronisation der Signale zu erreichen, ist es möglich, jede Komponente an die Gesamtleistung des Systems anzupassen und über Verzögerungseinstellungen eine Signalsynchronität zu erreichen.
Device Discovery (Ping)
Jedes Gerät im System kann durch die DEVICE DISCOVERY-Funktion identifiziert werden. Nach dem Senden eines DEVICE DISCOVERY-Befehls reagiert das Gerät visuell mit einer blau blinkenden LED
Logik-Blöcke
Alle verfügbaren internen und externen Signale und Informationen können über Logikverbindungen zu neuen Informationen verarbeitet werden. Beispielsweise kann das Überschreiten des internen Temperaturgrenzwerts und das Überschreiten des Schwingungsschwellenwerts mit einem neuen Signal verknüpft werden. Dies reduziert die Belastung der SPS.
Pin-Konfiguration (nur Sensorik)
Die Pins jedes SAMS Sensors sind frei konfigurierbar. Insbesondere Pin 2 kann sowohl als digitaler Ein- / Ausgang als auch als analoger Ausgang verwendet werden. Dies ermöglicht es dem Benutzer beispielsweise, die Komponente außerhalb einer IO-Link-Topologie zu verwenden, indem die Schalt- oder Messsignale direkt an Pin 2 und nicht oder zusätzlich über IO-Link ausgegeben werden. Die Verwendung von Pin 2 für beliebige Signale bietet auch einen Geschwindigkeitsvorteil durch direkte Kommunikation mit dem übergeordneten Controller.
Eine Übersicht des Smart Automation und Monitoring Systems gibt es in diesem Blogbeitrag
Weitere Informationen zum SAMS System und Condition Monitoring auf der Balluff-Homepage.
