Digitalizarea în pneumatică:

Studiu de caz cu preparare de aer, insulă de valve PROFINET și reglare proporțională

 

Digitalizarea unui sistem pneumatic începe cu o legătură mai bună între aerul comprimat și automatizarea utilajului: comenzi centralizate, informații despre presiune și posibilitatea de a adapta parametrii de lucru la proces.

Studiul de caz de față prezintă un tablou pneumatic care reunește prepararea aerului, distribuția printr-un ansamblu de 12 electrovalve AirTAC și reglarea proporțională a presiunii pentru o aplicație conexă. Configurația combină componente mecanice, monitorizare electronică și comunicație PROFINET.

Arhitectura tabloului pneumatic

Ansamblul descris este organizat în trei zone funcționale: prepararea și alimentarea cu aer, comanda actuatoarelor și controlul unei presiuni auxiliare.

Componentă	Cod / configurație	Rol în aplicație
Valvă ON/OFF manuală	GZ20008G	Închiderea și deschiderea manuală a alimentării pneumatice
Filtru regulator cu purjare automată	GAFR20008ASG	Filtrarea aerului, evacuarea condensului colectat și reglarea presiunii
Ungător pneumatic	GAL20008G	Lubrifierea circuitului pentru consumatorii care o necesită
Valvă ON/OFF cu soft start, comandată electric	GV20008F3BG	Alimentarea progresivă și comanda electrică a admisiei aerului
Presostat digital	DPSP1B-10030G	Afișarea presiunii și furnizarea unui semnal de comutare
Ansamblu de electrovalve seria 6D, mărimea 100	8 × 6D110B și 4 × 6D120B	Distribuția aerului către actuatoare
Modul de comunicație	C-6DPN1	Integrarea comenzilor insulei de valve în rețeaua PROFINET
Regulator de presiune proporțional	GPVT20008H31G	Reglarea electrică a presiunii pentru aplicația conexă

Prepararea aerului: baza unei funcționări stabile

Prima etapă este asigurarea condițiilor pneumatice necesare utilajului. Valva manuală GZ20008G permite întreruperea alimentării, iar filtrul regulator GAFR20008ASG reunește filtrarea și reglarea presiunii într-un singur corp. Purjarea automată evacuează condensul acumulat în vasul filtrului.

Ungătorul GAL20008G completează grupul FRL — filtrare, reglare și lubrifiere. Construcția modulară permite intervenția asupra componentelor individuale; în gama AirTAC GA, combinația GAFR + GAL formează ansamblul de tip FR+L.

Valva GV20008F3BG adaugă comanda electrică și funcția de pornire progresivă. Seria GV este concepută pentru introducerea treptată a aerului în circuit și pentru evacuarea aerului din aval la dezactivare, conform condițiilor de utilizare ale produsului.

Această etapă leagă alimentarea pneumatică de secvența de pornire a mașinii. Funcția soft start trebuie însă diferențiată de o funcție de siguranță certificată, care se stabilește separat prin proiectarea utilajului.

Presiunea devine o informație pentru automatizare

Presostatul digital DPSP1B-10030G oferă operatorului o indicație locală a presiunii. Prin conectarea ieșirii sale la automatizare, presiunea poate deveni și o condiție pentru executarea ciclului.

De exemplu, programul PLC poate fi configurat să permită pornirea numai după atingerea pragului necesar. Dacă presiunea scade sub limita stabilită, automatizarea poate genera o alarmă sau poate inhiba o nouă secvență.

Acestea sunt posibilități de integrare; comportamentul efectiv depinde de cablare și de programul mașinii. Prezența unui afișaj digital nu implică automat transmiterea valorii numerice a presiunii prin PROFINET.

Douăsprezece valve, comandate prin PROFINET

Aerul tratat alimentează ansamblul de 12 electrovalve seria 6D, mărimea 100, alcătuit din opt valve 6D110B (monostabile)și patru valve 6D120B (bistabile).

Concentrarea distribuitoarelor pe o placă comună organizează alimentarea și conexiunile către actuatoare. Platforma 6D permite configurații cu mai multe tipuri de valve și montare pe panou sau pe șină DIN, în limitele configurației alese.

În acest tablou, modulul C-6DPN1 asigură legătura insulei cu rețeaua PROFINET. PLC-ul transmite comenzile către modul, iar acesta comandă ieșirile aferente electrovalvelor.

Avantajul practic este concentrarea comenzilor la nivelul insulei și reducerea cablării individuale dintre automatizare și bobine. Documentația familiei de module 6D descrie configurarea PROFINET prin fișier GSDML și indicatoare pentru alimentare, comunicație și starea modulului. Aceste informații ajută la verificarea conexiunii și la localizarea problemelor electrice sau de rețea.

Comanda unei valve nu confirmă însă deplasarea actuatorului. Pentru verificarea mișcării sunt necesari senzori și o logică de monitorizare adecvată.

Presiune adaptabilă pentru aplicația conexă

Tabloul include și regulatorul proporțional GPVT20008H31G, destinat unui circuit conex.

Spre deosebire de un reglaj exclusiv manual, un regulator electropneumatic permite stabilirea presiunii printr-un semnal electric. Gama GPVT utilizează semnale analogice de curent sau tensiune, în funcție de varianta selectată. Semnalul exact pentru codul instalat trebuie respectat la conectarea la PLC.

Într-o aplicație de presare, tensionare sau manipulare, această abordare permite definirea unor presiuni diferite pentru etapele procesului. Valorile pot fi asociate unor rețete de lucru, dacă automatizarea este programată în acest scop.

Regulatorul proporțional și modulul PROFINET au roluri distincte: primul ajustează presiunea circuitului său, iar al doilea gestionează comenzile insulei de electrovalve.

Ce aduce digitalizarea în exploatare

Configurația oferă o bază pentru porniri controlate, supravegherea disponibilității presiunii, comenzi centralizate și schimbarea electrică a presiunii într-un circuit auxiliar.

Beneficiile depind de integrarea completă: alocarea corectă a ieșirilor, configurarea comunicației, conectarea presostatului și programarea reacțiilor la abateri. Reducerea timpului de diagnosticare sau a consumului de aer trebuie evaluată prin măsurători în exploatare; simpla prezență a componentelor electronice nu cuantifică aceste rezultate.

Acest studiu de caz arată cum un tablou pneumatic poate deveni parte activă a automatizării. Prepararea aerului asigură condițiile de lucru, presostatul oferă informații despre presiune, PROFINET centralizează comenzile electrovalvelor, iar regulatorul proporțional permite adaptarea presiunii la cerințele procesului.

Pentru configurarea unui ansamblu similar, Airo Pneumatics distribuitor echipamente pneumatice Sibiu poate fi contactat pentru alegerea componentelor în funcție de debit, presiune, numărul de actuatoare și arhitectura de comandă a utilajului.