در روشهای جدید توسعه‌یافته با استفاده از شبیه‌سازهای غوطه وری گرم: ماژولهای WAGO PLCبه عنوان سیستم ارتباطی مرکزی عمل می‌کند.
“روی zink” ماده خاصی است که تاریخ انقضای آهن را به تأخیر می اندازد. روی از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند، بطوری که فولاد گالوانیزه شده زنگ نمیزند. این بدان دلیل است که روی و آهن یک ترکیب شیمیائی جدایی ناپذیر (آلیاژ رایج فرو-روی) را تشکیل می دهند. با این حال، این روش در محیطی با گاز سمی و بالقوه انفجاری در دمای بالا ایجاد می شود. در نتیجه این امر مستلزم یک سیستم کنترل فرآیند کاملاً پیچیده برای تضمین ایمنی است. وظیفه پالایش مداوم این فرآیندها بر عهده Surtec Research و شبیه سازهای غوطه وری گرم آنهاست. مهندسان Falk Steuerungssysteme از سیستم I/O System WAGO 750 با ابعاد کوچک و راحتی کار با آنها در سیستم های اتوماسیون شبیه سازها استفاده می کنند.
گالوانیزه با غوطه وری گرم فرآیند جدیدی نیست. اولین نمونه های صنعتی آن به اواسط دهه 1800 بازمی گردد. با این حال، حتی پس از بیش از 150 سال بهسازی، هنوز امکان بهبود در روند بصورت منطقی وجود دارد. با توجه به افزایش استحکام ورق های فولادی مورد استفاده در خودروسازی، این ورق ها هماکنون به طور قابل ملاحظه ای نازک تر شده اند. با این حال، تقاضا برای حفاظت در برابر خوردگی افزایش یافته است. Björn Beißner، مدیر پروژه در Falk توضیح می دهد: فولاد مورد استفاده در خودروهای مدرن به دلیل تنوع و ویژگی های اجزای آلیاژی آنها فقط تحت شرایط خاصی روکش می شوند. مقابله ایمن با این چالش ها در مقیاس صنعتی به معنای آزمایش قبلی آلیاژهای جدید، محیط گاز، منحنی دما و فرآیندها در مقیاس آزمایشگاهی است. Surtec Research که مقر آن در دوسلدورف است، شبیه‌سازهای بازپخت و غوطه وری گرم را برای این منظور می‌سازد (www.surtec-research.com)، و Falk Steuerungssysteme از Stadthage در نیدرزاکسن، کل سیستم اتوماسیون را توسعه داده و برنامه‌ریزی می‌کند. چالش اساسی شامل تبدیل فرآیند عبور پیوسته، موجود در سیستم‌های گالوانیزه، به فرآیند غوطه‌وری است، به طوری که نتایج آزمایشگاهی می‌تواند به صورت یک به یک به بخش تولید منتقل شود.
اندازه گیری فشار و دمای فعلی در مناطق مختلف شبیه ساز غوطه وری گرم تنها یک نمونه است. WAGO I/O SYSTEM در شبیه سازهای غوطه وری گرم به عنوان یک شبکه ارتباطی عمل می کند، این کنترلر سنگ بنای کل سیستم پردازش سیگنال را تشکیل می دهد و ایمنی عملکردی را در منطقه ATEX همه در یک فضای بسیار محدود را فراهم می کند. فالک از PLC Failsafe زیمنس از سری S7-1500 به عنوان کنترلر توالی برای کنترل درایو و سایر اهداف استفاده می کند، اما در درجه اول برای فناوری ایمنی از آن بهره می گیرد. یک رایانه شخصی قدرتمند و صنعتی به عنوان واحد کنترل دوم برای پردازش تمام عملکردهای سطح بالاتر استفاده می شود. اینها شامل روشهای آزمایش و تجویز مقدار اندازه گیری شده با سرعت نرخ نمونه برداری 10 میلی ثانیه هستند.
شبیه ساز غوطه وری گرم به طور مداوم در دمای بالا در طول بازپخت نمونه های فلزی و همچنین در طول غوطه وری بعدی قطعه کار در آلیاژ روی مایع، عمل می کند. مرحله بازپخت در طول گالوانیزه بسیار مهم است، زیرا یک پوشش اکسیدی دقیقاً مشخص باید روی سطح فولاد تشکیل شود.
به گفته Beißner، برای پوشش مطمئن، یک پیش اکسیداسیون اولیه و دقیق روی سطح مواد مورد نیاز است. علاوه بر دما و زمان ماندگاری، ترکیب گازها در ناحیه بازپخت و پوشش با مهر و موم هرمتیک نیز بسیار مهم است. استفاده از هیدروژن فوق انفجاری یا مونوکسید کربن فعال و سمی بر اهمیت حفاظت در مناطق پرخطر و فناوری ایمنی که در این سیستم ها گنجانده شده است، تأکید می کند. دقیقاً در این نقطه است که Falk Steuerungssysteme به کیت ابزار جامع موجود در WAGO 750 I/O System متکی است. به دلیل خطرات بالقوه بسیار، باید از خطاهای عملیاتی اجتناب کرد. برای جلوگیری از ایجاد حوادث در آزمایشگاه، باید قطعات ناقص یا معیوب از میان برداشته شوند. اقدامات ایمنی درگیر در این سیستم به قدری گسترده است که حتی اتصالات پیچی بین بوته نگهدارنده “روی مایع” و کوره القایی واقع در بالای آن، توسط یک پوشش الکترونیکی محافظت می شوند.
مدیر پروژه Beißner توضیح می دهد: سوئیچ های فشار، فشار مازاد در حمام فلز مذاب را کنترل می کنند. به این ترتیب، ما اطمینان حاصل می کنیم که اکسیژن بهیچ وجه به سیستم نفوذ نمی کند. ما سیستم را با فشار مازاد ثابت راه اندازی می کنیم. از این گفته بوضوح مشخص است که فناوری ایمنی به شبیه ساز غوطه وری گرم محدود نمی شود. در عوض، تجهیزات ایمنی در سراسر مناطق خطرناک نیز نصب می‌شوند. Beißner می‌گوید: تقاضاها برای مشتریان ما در حفاظت از مناطق پرخطر افزایش یافته است تا یک طراحی کاملاً ایمن حاصل شود.
این یکی دیگر از مزایای فناوری WAGO در مقایسه با سیستم‌های کنترلی است که فالک در گذشته استفاده می‌کرد و بر ترمینالهای دارای قطعکن کلاسیک متکی بود. ماژولهای ایمن Ex i ساخت کمپانی WAGO مقدار زیادی در فضا صرفه جویی می‌کنند و طبق تجربه Beißner، علاوه بر این، سیم کشی کمتری نیز نیاز دارند، که مزایای زیادی را برای تابلوهای کنترل نصب شده ارائه می دهد. در تابلوهای کنترل، محدودیت ارتفاع بسیار اهمیت دارند. در جریان باشید که یک حامل برای تغییر حمام های فلزی مذاب در بوته های درزگیری شده وجود دارد و تابلو کنترل باید زیر شبیه ساز نصب شود.
در بیشتر موارد، اینها ماژولهای ورودی PROFIsafe ذاتا ایمن (750-663) هستند که هوا را در تابلوهای کنترل تامین می کنند. این ماژول اساسا و بطور اختصاصی برای اتصال ایمن به سوئیچ های قطعکن اضطراری مبتنی بر اتصال بدون پتانسیل جهت ایمنی عملیاتی هستند و به کلیدهای قفل ایمنی، سلکتورهای چند وضعیتی، و همچنین حسگرهای ایمنی واقع در محیط های خطرناک مناطق 0، 1 و 2 طراحی شدند. بدین ترتیب ماژولهای WAGO ایمن برنگ زرد را به ماژولهای محافظ برنگ آبی برای مناطق پرخطر پیوند می دهد. منبع تغذیه ذاتأ ایمن 750-606 می تواند در یک سیستم I/O به عنوان یک پیوندگاه مستقیم بین مناطق پرخطر و غیرخطرناک استفاده شود. کوپلر فیلدباس 750-375 وظیفه ارتباط PROFINET با PLC و IPC را بر عهده دارد. آنها ایستگاه های اصلی را برای همه داده ها تشکیل می دهند، داده های مربوط به ایمنی و همچنین سیگنال های Ex را جمع آوری می کنند و مسئول ارسال این اطلاعات به عنوان یک بسته به CPU یا IPC هستند.
ماژولهای ورودی ذاتا ایمن، مانند 750-663، در Falk، برای برقراری ارتباط در سیستم بدون وقفه با سیستم WAGO I/O ضروری هستند. برای مثال، یک شیر کشویی صفحه ای نشان می دهد که چرا ماژول های ترکیبی Ex i ضروری هستند. از آنها برای آب بندی کامل محفظه آنیلینگ (بازپخت) در مورد فلز مایع استفاده می شود و مانند قفل هوا عمل می کنند. آنها فقط در صورتی باز می شوند که هر دو محفظه به طور ایمن مهر و موم شده باشند، و نمونه فلزی تنها زمانی می تواند به داخل حمام غوطه ور حرکت کند که هر دو کاملاً باز باشند. Björn Beißner توضیح می دهد: این فرآیند برای افزایش ایمنی بسیار مهم است. اگر این فرآیند ایمن نبود، احتمال خروج گازهای قابل اشتعال، مواد منفجره یا سمی به داخل اتاق را نمی توان از میان برد. بنابراین، failsafe و Ex i مهم هستند. فالک طراحی اولیه را در همکاری نزدیکی با TÜV (سرویس بازرسی فنی) توسعه داد. به لطف دریچه‌های تامین مطمئن برای گازهای واکنش‌پذیر، می‌توانیم مطمئن باشیم که وقتی دربها را باز می‌کنیم، هیچ گاز انفجاری یا سمی نمی‌تواند وارد سیستم شود. سوپاپها توسط خروجی های ذاتأ ایمن سیستم WAGO کنترل می شوند.
اگر فناوری ذاتاً ایمن در مناطق پرخطر شما مورد نیاز باشد، چه می‌کنید؟ به ویژه، اگر فضای تابلو کنترل محدود باشد، اولین مسئله باید یافتن یک ابزار کوچک و یکپارچه باشد. WAGO 750 I/O SYSTEM یک ماژول استاندارد و انعطاف پذیر را دقیقاً برای این نیاز ارائه می دهد. این ابزار اجازه می دهد تا حتی اتوماسیون پیچیده، مانند شبیه ساز غوطه وری گرم، به شکلی منظم و با صرفه جویی در فضا راه اندازی شود.
ماژولها و کنترلرهای سری WAGO750 و متعلقات مربوط به آنرا میتوانید در هر زمانی از شبانه روز از فروشگاه و سایت اینترنتی asan-sanat.com تهیه فرمائید.
منبع: مقالات سایت WAGO.com
ترجمه و ویرایش: آسان صنعت
