Inteligentne monitorowanie agregatów hydraulicznych

Inteligentne monitorowanie agregatów hydraulicznych
Nie od dziś wiadomo, że efektywne maszyny zwiększają wydajność produkcji. Stąd też niezwykle istotne jest zapewnienie im idealnie działającej hydrauliki. Aby było to możliwe, konieczne jest zastosowanie odpowiednich czujników.

Centralnym elementem układu hydraulicznego jest agregat hydrauliczny. Dostarcza on energię niezbędną do pracy siłowników hydraulicznych, czyli najważniejszych elementów napędowych w hydraulice siłowej. Stosuje się je w mobilnych maszynach roboczych, np. koparkach, ładowarkach i żurawiach oraz maszynach rolniczych i leśniczych. Natomiast w przemyśle znajdują zastosowanie wszędzie, gdzie konieczne jest poruszanie ciężkich elementów maszyn, np. w prasach hydraulicznych, urządzeniach walcowniczych i wtryskarkach.

Niezbędny monitoring

Jednym z najważniejszych działań mających na celu zapewnienie sprawnego funkcjonowania agregatów hydraulicznych jest ich inteligentne monitorowanie. Istotne jest m.in. bieżące kontrolowanie poziomu i temperatury oleju hydraulicznego. Parametry te mierzą czujniki serii LR i TR. Pozwalają natychmiast wykryć ewentualne odchylenia od wartości zadanych. Poprzez wyjścia przełączające można wysyłać sygnały alarmowe lub sterować funkcjami maszyny. Informacje o urządzeniu można wczytywać i odczytywać poprzez IO-Link. Pozwala to na uniknięcie błędów przy wpisywaniu danych podczas programowania nowych czujników i umożliwia przesłanie aktualnych wartości nastawy.

Do tego typu urządzeń należy m.in. LR7000 - czujnik do ciągłego pomiaru poziomu, radar z falowodem. Służy do niezawodnej kontroli poziomu w zbiornikach i pojemnikach. Jest odpowiedni zarówno do wody, jak i olejów oraz chłodziw. Ma system modułowy obejmujący jednostkę oceniającą i sondę. Bez problemu można go przystosować do różnych wysokości pojemników przez jej skrócenie. Wyposażony jest także w wyraźnie widoczny, 4-cyfrowy wyświetlacz LED.

Monitorowanie parametrów agregatu hydraulicznego usprawnia również TR7439 - jednostka przetwarzająca z wyświetlaczem do sond temperatury PT100/PT1000. Posiada dwa wyjścia przełączające, w tym jedno z interfejsem komunikacyjnym IO-Link. Umożliwia bardzo duży zakres oceny temperatury, jest intuicyjne i wygodne w obsłudze, a dzięki czerwono-zielonemu wyświetlaczowi pozwala na jasne wskazywanie dopuszczalnego zakresu. Automatycznie rozpoznaje też typ podłączonego czujnika.

Czujniki dedykowane olejom

Do kontrolowania temperatury oleju służą również czujniki prętowe typu TT z wbudowanym elementem sensorycznym Pt100 o klasie dokładności A, które pozwalają na bardzo precyzyjny pomiar temperatury. Sygnały są przetwarzane przez monitor kontrolny temperatury typu TR. Urządzenie sygnalizuje aktualną temperaturę oleju w zbiorniku agregatu hydraulicznego bezpośrednio na 4-cyfrowym wyświetlaczu LED. Natomiast wyjście przełączające umożliwia dodatkowo bezpośrednie monitorowanie stanów krytycznych, np. przekroczenia minimalnej lub maksymalnej temperatury granicznej.

Dla sprawnego funkcjonowania agregatu hydraulicznego istotne jest również monitorowanie poziomu oleju w jego zbiorniku. W sposób ciągły mierzy go czujnik poziomu ifm serii LK10. Robocze wyjście przełączające umożliwia sterowanie poziomem w zakresie ustawionych wartości granicznych. Dodatkowo za pomocą wydzielonego punktu granicznego można monitorować stany krytyczne, np. przepełnienie zbiornika. Dzięki wyświetlaczowi LED aktualny poziom można odczytać bezpośrednio na urządzeniu.

Natomiast do monitorowania ciśnienia systemowego w układzie hydraulicznym stosuje się czujniki ciśnienia ifm typu PN. To urządzenia nowej generacji, które wyróżniają się wysokim komfortem obsługi oraz ulepszoną wizualizacją. Mają programowany czerwono-zielony wyświetlacz umożliwiający jednoznaczne oznaczenie prawidłowych zakresów. Z kolei obrotowe złącze procesowe gwarantuje ich optymalne ustawienie.

Jednak różne media wymagają różnych charakterystyk czujnika. Dzięki nowym mechatronicznym czujnikom przepływu, zaprojektowanym specjalnie do olejów, ifm zapewnia kombinację dokładności, szybkości i adaptowalności do zastosowania. Zwiększa to również wydajność ekonomiczną. Dzięki złożonej regulacji, wykonywanej podczas produkcji, a także zastosowaniu części mechanicznych właściwych dla olejów tego typu czujnik nie tylko zapewnia precyzyjne wartości mierzone dla wybranej krzywej oleju. Wyróżnia się on także zintegrowaną kompensacją temperatury. Możliwe jest również indywidualne projektowanie urządzeń specjalnie do określonych lepkości oleju, np. w przemyśle lotniczym.

Jakość komponentów to podstawa niezawodnej pracy agregatu hydraulicznego. Dlatego bardzo ważne jest, aby oprócz pompy, zaworów i siłowników, sprawnie działała przede wszystkim technologia pomiarowa.

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
lipiec 2019
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje czerwiec 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna lipiec 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów