Beckhoff MX-System: una soluzione di automazione senza quadro elettrico

Il Sistema MX Da Bekhof È una soluzione di sistema flessibile, poco ingombrante e intelligente che può sostituire completamente i tradizionali armadi elettrici, aprendo così possibilità completamente nuove nell’automazione degli impianti. In sostituzione modulare di un armadio di controllo che può anche essere decentralizzato sulla macchina, se necessario, il sistema MX consente di risparmiare sforzi di progettazione, assemblaggio e installazione, nonché manutenzione. Ciò consente ai produttori di macchine, agli operatori e agli impianti di eseguire operazioni altamente efficienti, dalla pianificazione, configurazione e installazione di un sistema MX, alla manutenzione di macchine dotate di MX.

Il concetto base del sistema MX è quello di standardizzare le interfacce elettriche e meccaniche di tutti i componenti elettronici ed elettromeccanici. L’implementazione di questa idea porta all’emergere di due interfacce:

• L’interfaccia dati integra ogni unità funzionale nella rete EtherCAT e la fornisce contemporaneamente a 24 V CC e, se necessario, 48 V CC.
• La seconda interfaccia è definita come standard per la gamma di bassa tensione. Queste interfacce distribuiscono tensioni di rete fino a 530 V CA e tensioni CC fino a 848 V al sistema di azionamento.

Questa standardizzazione consente di designare tutte le funzioni, tradizionalmente presenti nel quadro elettrico, come sistema backplane. Analogamente alle interfacce, esistono due diversi tipi di backplate e le loro caratteristiche principali sono le interfacce descritte sotto forma di connettori. Le schede madri successive hanno robusti involucri in alluminio. La combinazione del pannello posteriore e del case è chiamata scheda madre. Inoltre, è disponibile un set completo di moduli funzionali dalle aree di IPC, comparatori di bus, I/O, movimento, relè e alimentazione del sistema. Sono semplicemente collegati e messi a fuoco nella scheda madre. La combinazione della piastra di base e dei moduli funzionali si traduce in un sistema di automazione con protezione IP67 che ottimizza lo spazio e può essere installato direttamente sull’apparecchiatura.

L’architettura di base del sistema di pannelli combinata con i moduli funzione si traduce in una soluzione modulare che può essere utilizzata per risolvere un’ampia gamma di compiti di automazione. Una particolarità è che i moduli funzionali del sistema MX integrano singole funzioni, come la protezione della linea per le linee in uscita. Ciò facilita la pianificazione del progetto e riduce notevolmente il numero di componenti. Questi vantaggi si manifestano nel fatto che il numero di pagine degli schemi elettrici e degli elenchi dei componenti è stato ridotto fino all’80%. Anche in fase di progettazione, i requisiti di spazio di montaggio inferiori per il sistema MX portano ad altri vantaggi, in quanto facilitano il coordinamento tra le partizioni poiché di solito non è necessario progettare spazi di montaggio e supporto speciali per il sistema MX. Un altro aspetto importante è che MX-System soddisfa i requisiti degli standard di armadio di controllo pertinenti e, a differenza degli armadi di controllo tradizionali, è anche conforme agli standard IEC, UL e CSA, rendendolo una soluzione standardizzata in tutto il mondo.

Il principio di collegare i moduli funzionali alla piastra di base e di avvitarli non solo rivoluziona il design dell’armadio elettrico, ma lo sostituisce completamente con la forma conosciuta oggi. Sono stati eliminati l’assemblaggio meccanico del quadro elettrico e della sua piastra di montaggio, nonché il laborioso cablaggio manuale. Pertanto, il sistema MX può essere operativo in meno di un’ora, compresi i test e i controlli necessari. Per un quadro elettrico simile, il tempo totale di presa sarà di almeno 24 ore. Di conseguenza, MX risolve anche il problema della carenza di lavoratori qualificati, poiché dipendenti diversi impiegano molto meno tempo per completare un determinato compito. Inoltre, non si verificano più errori di cablaggio. Anche dal punto di vista logistico, la progettazione di quadri elettrici presenta evidenti vantaggi, in quanto la completa abolizione delle fasi di lavoro meccaniche comporta un ingombro molto ridotto. Operazioni come la progettazione dell’armadio di controllo esterno possono essere eliminate completamente.

Il sistema MX può essere integrato visivamente e funzionalmente nello spazio di installazione della macchina grazie alle sue ridotte dimensioni, a differenza delle soluzioni convenzionali. In questo modo si riduce molto di più lo spazio occupato dalla macchina. I concetti di macchina modulari possono essere prodotti molto facilmente grazie alla capacità sequenziale del sistema MX. Inoltre, il cavo passa al sensore o il livello del motore è molto più corto. L’utilizzo di cavi preconfezionati riduce i tempi di installazione e fornisce un elevato livello di protezione contro i guasti durante il collegamento dei cavi. I collegamenti non devono essere effettuati da elettricisti appositamente formati perché i moduli possono essere collegati facilmente.

Per l’utente finale del dispositivo, ci sono ovvi vantaggi in termini di assistenza e manutenzione: il sistema MX è composto da componenti EtherCAT collegati in rete, quindi è possibile eseguire una diagnosi completa del sistema in qualsiasi momento. Ogni unità funzionale contiene, oltre ai classici LED di stato, un numero di serie univoco sotto forma di codice a matrice di dati. Questo codice può essere scansionato tramite un’APP per smartphone, che collega lo smartphone al controller per recuperare i dati diagnostici dal modulo funzione corrispondente. La commutazione dei moduli è molto semplice, i moduli sono facilmente intercambiabili e possono essere collegati e scollegati durante il funzionamento. Come il costruttore di macchine, anche gli operatori traggono vantaggio dal fatto che il sistema modulare MX copre l’intera gamma della tecnologia di automazione con un numero molto inferiore di parti e quindi un minor numero di assiemi da immagazzinare come pezzi di ricambio. Grazie al suo semplice principio di base, i moduli del sistema MX possono essere facilmente riutilizzati anche dopo il ciclo di vita del dispositivo.