Référence 24 juin 2021
Commande de vanne depuis le pont

Les conditions d'espace restreint sur les navires posent de grands défis pour les développeurs d'équipements marins. Les solutions d'automatisation compactes et polyvalentes deviennent donc de plus en plus attractives. C'est également le cas pour MacGregor Hatlapa GmbH & Co. KG («MacGregor Hatlapa») à Uetersen. Le spécialiste des machines de pont utilise un module d'E/S spécialement développé par WAGO pour contrôler les vannes proportionnelles de ses treuils hydrauliques.

Les treuils hydrauliques doivent fournir d'immenses forces de traction dans le plus petit des espaces sur les navires, qui à leur tour devraient être contrôlables rapidement et avec précision. Cette tâche est effectuée par des vannes proportionnelles, qui convertissent un signal de commande électrique en continu en un signal de sortie hydraulique proportionnel. Cependant, afin de pouvoir surveiller et régler de manière pratique et précise des variables manipulées telles que la force de traction ou la vitesse à distance, une électronique intelligente et des commandes librement programmables sont nécessaires. Lorsqu'il cherchait une nouvelle solution pour contrôler les vannes proportionnelles de ses treuils hydrauliques, MacGregor s'est tourné vers WAGO.

Gestion des ponts et grues – c'est ainsi que WAGO vous soutient :

Avec le module d'E/S WAGO 750-632, les coûts peuvent être réduits en raison du nombre restreint de composants.
Le module est compact et puissant.
Et offre l'avantage de la fonctionnalité PLC et de l'électronique de vanne proportionnelle dans un seul appareil pour contrôler les vannes proportionnelles.

Du self-made au nouveau développement

Le nom Hatlapa est synonyme de machines de pont de haute qualité de MacGregor, une filiale du spécialiste finlandais des solutions de manutention de fret Cargotec. Des compresseurs, des rameurs et des treuils ont été développés et fabriqués sous la marque traditionnelle Hatlapa à Uetersen près de Hambourg depuis près de cent ans. Le portefeuille comprend des treuils d'amarrage et d'ancre pour la navigation marchande, des treuils spéciaux à des fins de recherche et des treuils offshore plus grands. Le spectre de puissance va de quelques kW aux treuils électriques jusqu'à 1 MW, qui sont utilisés, par exemple, dans la manutention des ancres des plates-formes de forage.

À la fin de 2013, une commande de vanne proportionnelle auto-développée a été installée dans les treuils hydrauliques Hatlapa. Celui-ci se composait d'un circuit imprimé ouvert avec des potentiomètres haute résolution, d'une carte analogique et - dans certaines circonstances - d'une carte numérique supplémentaire. Cette commande de vanne a permis à l'opérateur d'activer le courant magnétique et de le réguler entre une valeur minimale et maximale. Pour Henrik Skull, ingénieur électricien chez MacGregor Hatlapa à Uetersen, ce n'était pas une solution définitivement satisfaisante : « Jusqu'à présent, il fallait trois personnes équipées de radios pour faire fonctionner le treuil : on tournait le potentiomètre au-dessus du pont, on regardait la machine incluse et ce qui se passe, et on ajustait le réglage des cartes de contrôle sur l'armoire de commande dans la salle des machines. Dans notre plus grand projet à ce jour, il y avait 101 marches entre la salle de contrôle des moteurs et le pont. Dans de tels cas, le paramétrage du treuil nécessite de longues distances. "

MacGregor Hatlapa et WAGO entretiennent une relation commerciale de longue date qui, en plus de la technologie de connexion, s'étend de plus en plus à la technologie d'automatisation. Le point culminant de la collaboration est le module de commande de vanne proportionnelle pour le WAGO-I/O-SYSTEM 750, spécialement développé sur demande.

Contrôlez les vannes proportionnelles facilement et précisément

Le module de vanne proportionnelle WAGO est désormais utilisé dans tous les treuils hydrauliques Hatlapa. Ceci s'applique également aux grands treuils de remorquage pesant jusqu'à 500 t, dans lesquels, en fonction de la taille, 20 vannes proportionnelles peuvent être installées - par exemple pour contrôler le processus de soulèvement et de quatre roues, la limitation de la pression, le freinage contrôlé et le dispositif d'enroulement. La communication est généralement basée sur MODBUS. Les interrupteurs marche/arrêt symétriques, appelés contrôleurs bang-bang, également intégrés dans les treuils, sont connectés via les deux sorties numériques 2A du module de vanne proportionnelle.

Réduisez les composants - réduisez les coûts

Avec une largeur totale de seulement 12 mm, le module de vannes proportionnelles (750-632) est une solution compacte et puissante pour MacGregor pour intégrer facilement les vannes hydrauliques des treuils dans le WAGO-I/O-System 750 finement modulaire et indépendant du bus de terrain. Deux vannes à simple bobine ou une vanne à deux bobines peuvent être commandées unidirectionnellement ou bidirectionnellement de cette manière. Dans le mode à 1 canal, le courant s'élève à 2 A et dans le mode à 2 canaux, à 1,6 A par canal. En relation avec un faible écart de valeur de consigne / effective, on peut commander de manière fiable aussi bien des petites vannes que des plus grosses, et ce, avec une plus grande précision de répétition. Les opérateurs peuvent paramétrer les caractéristiques spécifiquement pour l'application. De plus, le module de vanne proportionnelle dispose de deux sorties PWM contrôlées en courant (24 V) avec dithering réglable. La mise en service et tous les réglages des paramètres de la vanne peuvent être effectués confortablement par les « opérateurs de treuil » à l'aide du logiciel Wago-I/O-Check ou directement via le système de commande. Le module de vanne proportionnelle est approuvé par GL pour la construction navale et possède également les certifications UL 508 et CEI ex.

« La commande de vanne proportionnelle peut maintenant être installée beaucoup plus rapidement car nous n'avons plus qu'à passer à la commande avec deux fils. Le réglage du courant magnétique du treuil est également beaucoup plus facile. Je peux maintenant faire tout cela seul depuis le pont. Grâce au nombre réduit de composants, nous avons également pu réduire les coûts par rapport à notre solution de bricolage », déclare Skull.

Gain de place grâce à l'intégration de services

Le principal avantage du nouveau module d'E/S WAGO pour MacGregor est l'intégration de la fonctionnalité API et de l'électronique de vanne proportionnelle dans un seul appareil. Par rapport à la solution précédente, il économise un espace précieux dans les treuils hydrauliques grâce à sa conception compacte, et le besoin en composants est également réduit, entre autres parce que l'interface 0 … 20 mA n'est plus nécessaire. Le moindre effort de câblage simplifie l'installation et l'accès direct via le système de contrôle simplifie le paramétrage. En séparant les niveaux de technologie et d'application dans la logique de commande, le concept de commande convient à différents types de treuils. Cela signifie également que les machines peuvent être échangées sans travail de paramétrage majeur. Un PC industriel WAGO prend en charge la visualisation de l'interface utilisateur. Les opérateurs sur la passerelle peuvent utiliser un écran tactile pour connaître l'état du système et apporter des modifications en conséquence.

De plus, MacGregor gagne en flexibilité : alors que le fabricant de treuils exigeait autrefois un régulateur de courant magnétique par simple bobine même avec un régulateur à deux canaux, le batelier d'Uetersen peut désormais faire fonctionner les deux canaux en parallèle et ainsi faire fonctionner deux bobines simples. ou une double bobine avec un module.

Helmut Börjes, le chef de produit responsable chez WAGO, explique les défis à relever lors du développement du nouveau module de vanne proportionnelle : « Nous avons dû intégrer à la fois la perte de puissance plus élevée et la fonctionnalité souhaitée dans la conception compacte. Nous avons réussi. En conséquence, différents types de vannes peuvent être traités avec un seul module sans aucun problème - en tenant compte des aspects CEM qui sont importants pour la construction navale. Cela profite à MacGregor, mais aussi à tous les autres clients. "

Auteur : Ragnar Dubor

Photos : MacGregor Hatlapa

Aperçu des produits

Réf.: 750-632

Module de vanne proportionnelle

Réf.: 750-632/000-100

Module de vanne proportionnelle

Réf.: 750-600

Module d'extrémité

Réf.: 750-530

Sortie digitale à 8 canaux ; DC 24 V ; 0,5 A

Réf.: 750-430

Entrée digitale à 8 canaux ; DC 24 V ; 3 ms

Réf.: 750-468

Entrée analogique à 4 canaux ; DC 0 … 10 V ; Single-Ended

Réf.: 750-602

Borne d'alimentation ; DC 24 V

Réf.: 750-550

Sortie analogique à 2 canaux ; DC 0 … 10 V

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