Контролерите PFC200 на WAGO - в сърцето на нестандартна уредба на Сивико за изпитване и сертифициране на кабели

WAGOKontakttechnik GmbH & Co.KG работи в тясна връзка със своите партньори, за да може клиентите да се възползват от последните иновации в автоматизацията за своите машини, оборудване и процесен контрол.

С подкрепата на WAGO Kontakttechnik GmbH & Co.KG, амбициозният екип на Сивико ООД разработи уредбата SIVIKO ACT 150 - иновативна платформа за изпитване на кабели за ниско напрежение, която предоставя удобно автоматизирано решение за производители на кабели и дистрибутори, големи складови стопанства, които искат да гарантират качеството на своите продукти чрез провеждане на електрически измервания на активно съпротивление на жилата и издържимо напрежение на изолацията, по един бърз, удобен, безопасен и неразрушаващ начин.

Уредбата представлява автоматизирана и дигитализирана лаборатория. Подсигурява софтуерно и хардуерно безопасността на оператора, организира провеждането на изпитвания, спрямо стандартите за изпитване на кабели за ниско напрежение, намалява ръчните операции. Открива дефекти чрез локализиране на прекъсване на жило или на късо съединени жила. Резултатите се записват в база данни. Всичко това позволява качественият контрол на продуктите да бъде значително подобрен и значително да се намали времето за изпитване, без да се повреждат кабелите.

Мощността от 150 kVA позволява изпитване на кабели за ниско напрежение с до 50 жила и дължина до 20 км. Уредбата може да изпитва 4 обекта (дължини кабел) едновременно.

Siviko ACT 150 има няколко нива на безопасност: независими хардуерни и софтуерни защитни вериги, защитни ограждения с автоматично заключване, система за автоматично заземяване - Siviko AGS, индикации и бутони авариен стоп.

Защо се извършват електрически изпитвания на кабелите?

Електрическите изпитвания за съпротивление и издържимо напрежение на цялата дължина на кабела са основни индикатори за качеството на материала, производствените характеристики на жилото и неговата изолация.

По-високото съпротивление показва ниско качество на материала или намалено сечение, което по-късно води до увеличаване загубите при пренос на електроенергия. Изпитването с повишено напрежение дава оценка за качеството на изолацията.

Ако по време на изпитването с повишено напрежение възникне пробив в изолацията, това означава, че изолацията има производствен дефект или е направена от материали с лошо качество или не с достатъчна дебелина.

Такава изолация не е надеждна и в бъдеще може да причини късо съединение, което да доведе до пожар, до повреди в електрическото оборудване или да причини злополуки с фатален край. Ето защо е добра практика клиентите да изискват протоколи за такива електрически изпитвания, които гарантират качеството на закупения от тях продукт.

Предизвикателства

Според стандартите за провеждане на електрическите изпитвания, кабелът трябва да отговаря на редица изисквания, преди да започне провеждането на изпитване с високо напрежение.

Той трябва бъде в сухо състояние и със същата температура като околната среда. Прилага се високо напрежение, според стандарт за съответния тип кабел,  от променлив източник с промишлена честота, приложено между група проводници и всички други проводници и ако има металния слой, той се свързва към земята.

Тогава напрежението трябва постепенно да се увеличава и да се поддържа на пълната стойност за продължителността, дадена в съответния кабелен стандарт.

Ако това изпитване трябва да се извърши ръчно, провеждащият изпитването се изправя пред много проблеми и неудобства. На първо място трябва да има източник на променливо електрозахранване с промишлена честота, който може да достигне и регулира желаното високо напрежение (до 4 kV).

Второ, трябва да разполага с подходящо калибрирано измервателно оборудване за измерване на съпротивлението и напрежението и трябва да може да го свърже правилно и да проведе подходящите изпитвания по реда и правилата описани в съответния стандарт.

На трето място, трябва да превключва измерванията ръчно между всеки проводник или група проводници, а те могат да бъдат много. Това не само отнема време, но и може да доведе до грешки или дори инциденти, дължащи се на приложеното високо напрежение.

Операторът трябва да осигури както собствена си безопасност така и тази на колегите си по време на провеждане на изпитванията. Не на последно място, операторът трябва ръчно да запише резултатите от проведеното изпитване и след това да поддържа организиран и достъпен архив.

Автоматизация

SIVIKO ACT 150 решава всички тези проблеми и добавя допълнителни функционалности, които улесняват работата на оператора. Основната автоматизацията на уредбата е реализирана с хардуер и софтуер от WAGO Kontakttechnik GmbH & Co.

В основата на автоматизираната система за изпитване е контролер на WAGO Kontakttechnik GmbH & Co.KG от серията PFC200 750-8202. Контролерът от ново поколение е натоварен с много и все отговорни задачи:

• Комуникация в системата - осъществена по MODBUS RTU (RS-485), като данните се опресняват за по-малко от 20 ms!
• Изпитване на съпротивление - извършва се с управляван от контролера индустриален омметър. Обхватите на съпротивление се превключват автоматично.
• Корекция - Получените стойности за съпротивление се коригират според реалната  температура с помощта на специален модул WAGO 750-461. Измерването на съпротивление с голяма точност е важно при локализация на проблем с късо съединение в изпитвания обект.
• Изпитване с напрежение - в обхвата е на два броя модули за електроенергиен мениджмънт WAGO 750-495. С тях се измерват ток, напрежение, фактор на мощността и др. С измерените величини, програмируемият логически контролер PFC200, регулира подаваното напрежение, компенсира капацитивния товар на изпитваните обекти, локализира се прекъсване в кабелите, ако има такова.
• Изчислява консумираната за изпитването електроенергия – една от задължителните съставни на съвременните машини.

За да се управляват всички операции автоматично, към главния контролер са свързани и 96 входа/изхода. Всички те контролират различните сензори и актуатори в процеса на изпитването.

Човекомашинният интерфейс (HMI) е изцяло дигитализиран. Единствените физически бутони в системата са четири аварийни стопа. Използвани са съвременни парадигми за високопроизводителен интерфейс. Процесът се проследява и контролира на два сензорни екрана.

За удобство при изпитване на съпротивление се използва дисплей от новото поколение на WAGO e!DYSPLAY 7300T, а целия процес се следи, записва и архивира от индустриален, сензорен компютър. Данните от процеса се записват от контролера в базата данни на индустриалния компютър.

Използва се една от най-популярните бази данни – MySQL. Рискът от загуба на данни е избегнат с помощта на индустриален UPS WAGO 787-870. Системата е програмирана с помощта на инженеринговия инструмент на WAGO - e!COCKPIT v.1.3. - изключително гъвкава и интуитивна интегрирана среда за разработки, позволяваща програмирането и следенето на паралелни процеси, създаването на HTML5 визуализация и съдържаща многобройни библиотеки.

В резултат системата е програмирана с хибридно изграден софтуер Siviko Smart OS, грижещ се за базите данни и събитията в системата и WAGO WebVisu – представящ процесите в реално време.

Тази концепция позволява данните да са достъпни дистанционно за мениджърския персонал без да пречат на текущия процес, също така осигурява лесна интеграция със системи от по-високо ниво, като SCADA, MES и ERP.

Wago Kontakttechnik GmbH & Со. KG

Търговско представителство:
София, бул. "Акад. Иван Евстатиев Гешов" 2Е
Бизнес Център Сердика, сграда 1, ет. 4, офис 417
тел.: 02/489 46 10; info-bg@wago.com
www.wago.com