Referentie 28 april 2021
KLEPBESTURING VANAF DE BRUG

De beperkte ruimte aan boord van schepen vormt een grote uitdaging voor ontwikkelaars van maritieme uitrusting. Daarom hebben compacte en veelzijdige automatiseringsoplossingen aan aantrekkingskracht gewonnen. Dit was ook het geval voor MacGregor Hatlapa GmbH & Co. KG ("MacGregor Hatlapa"), met hoofdkantoor in Uetersen, Duitsland. Om de proportionele kleppen in hun hydraulische lieren aan te sturen, gebruiken de specialisten in dekmachines een I / O-module die speciaal door WAGO is ontwikkeld voor het aansturen van dit type klep.

Maritieme hydraulische lieren moeten functioneren in zeer kleine ruimtes en soms enorme trekkrachten leveren die zowel snel als nauwkeurig controleerbaar moeten zijn. Deze taak wordt uitgevoerd door proportionele kleppen, die een traploos elektrisch stuursignaal omzetten in een proportioneel, hydraulisch uitgangssignaal. Om regelvariabelen, zoals trekkracht en snelheid, eenvoudig en nauwkeurig op afstand in te stellen en te bewaken, heeft het systeem echter intelligente elektronica en vrij programmeerbare controllers nodig. Bij het zoeken naar een nieuwe oplossing voor het aansturen van de proportionele kleppen in hun hydraulische lieren, ontdekte MacGregor WAGO.

Deckhandling en kranen - hier is hoe WAGO u ondersteunt:

Het lage aantal componenten bij het gebruik van de 750-632 WAGO I / O-modules leidt tot kostenbesparingen.
De module is compact en krachtig.
Het voordeel voor het aansturen van proportionele kleppen ligt in de integratie van PLC-functionaliteit en proportionele klepelektronica in één apparaat.

Van doe-het-zelf tot nieuwe productontwikkeling

De naam Hatlapa staat voor hoogwaardige dekmachines van MacGregor, een dochteronderneming van Cargotec, een Finse specialist in vrachtafhandelingsoplossingen. Al bijna een eeuw lang worden compressoren, stuurinrichtingen en lieren met het eerbiedwaardige handelsmerk Hatlapa ontwikkeld en vervaardigd in Uetersen. Het portfolio omvat afmeer- en ankerlieren voor koopvaardij, gespecialiseerde lieren voor onderzoeksdoeleinden en grote offshore lieren. Het outputbereik van de elektrische lieren loopt van enkele kilowatts tot 1 megawatt; deze laatste worden bijvoorbeeld gebruikt bij ankerbehandeling op olieplatforms.

Tot eind 2013 werd de proportionele klepcontroller die in de hydraulische lieren van Hatlapa werd geïnstalleerd, in eigen huis ontwikkeld. Het bestond uit een open-source printplaat met potentiometers met hoge resolutie, een analoge kaart en, afhankelijk van de toepassing, een extra digitale kaart. Met behulp van deze klepcontroller konden operators de magnetische stroom inschakelen en regelen tussen een minimale en een maximale waarde. Henrik Schädel, elektrotechnisch ingenieur bij MacGregor Hatlapa in Uetersen, vond dit geen bevredigende oplossing. “Voorheen waren er drie mensen nodig die radiotoestellen gebruikten om één lier te bedienen: één draaide aan de potmeters op de brug; een ander keek naar wat er in de machinebehuizing aan dek gebeurde; en de derde was in de machinekamer, de instelling aan het aanpassen op de bedieningskaarten in de schakelkast. Voor ons grootste project tot nu toe waren er in totaal 101 treden tussen de machinekamer en de brug. In dit soort gevallen was het instellen van de parameters voor de lieren een aantal lange stukken nodig.

MacGregor Hatlapa en WAGO hebben een langdurige zakelijke relatie, die zich uitstrekt van verbindingstechnologie in toenemende mate tot automatisering. Het hoogtepunt tot nu toe is de samenwerking aan de module die is ontwikkeld voor proportionele kleppen voor het WAGO 750 I / O-SYSTEEM.

Proportionele kleppen eenvoudig en nauwkeurig regelen

Ondertussen is de proportionele klepmodule van WAGO nu standaard geworden voor alle hydraulische lieren van Hatlapa. Dit omvat ook de grote, zware sleeplieren tot 500 ton, waarin tot 20 proportionele kleppen kunnen worden geïnstalleerd, afhankelijk van de liergrootte. Hier zijn controllers nodig voor hijs- en overstagprocedures, druklimieten, gecontroleerd remmen en de oprolinrichting. De communicatie is meestal gebaseerd op Modbus®. Symmetrische aan en uit schakelaars, zogenaamde bang-bang controllers, zijn eveneens geïntegreerd in de lieren en worden aangesloten via twee digitale 2 ampère uitgangen op de proportionele ventielmodule.

Verminder componenten - bespaar kosten

Met een installatiebreedte van slechts 12 mm vertegenwoordigt de 750-632 Proportionele Kleppenmodule een compacte en krachtige oplossing voor MacGregor, en verbindt de hydraulische kleppen van de lieren eenvoudig in het fijnmodulaire, veldbusonafhankelijke WAGO 750 I / O-SYSTEEM. Twee ventielen met enkele spoel of één ventiel met dubbele spoel kunnen unidirectioneel of bidirectioneel worden aangestuurd. Voor elk kanaal of elke spoel is de uitgangsstroom 2 A in 1-kanaals bedrijf en 1,6 A in 2-kanaals bedrijf. Zowel kleine als grotere kleppen kunnen betrouwbaar, projectspecifiek en met een hoge herhaalbaarheid worden aangestuurd - ook bij een lagere afwijking van gewenste / werkelijke waarde. Operators kunnen karakteristieke curves parametriseren volgens de specifieke toepassing. Bovendien beschikt de proportionele klepmodule van WAGO over twee stroomgeregelde PWM-uitgangen (24 V) met instelbare dithering. Lieroperatoren kunnen eenvoudig het opstarten en alle klepparameteraanpassingen uitvoeren met behulp van de WAGO-I / O-CHECK-software, of ook rechtstreeks op de controller. De proportionele klepmodule is goedgekeurd voor maritiem gebruik door GL en heeft tevens UL 508 en IEC ex certificeringen.

“We kunnen de proportionele klepcontroller nu veel sneller installeren, aangezien we maar twee draden naar de controller hebben. Het instellen van de magnetische stroom op de lier is ook veel eenvoudiger. Eigenlijk kan ik nu alles zelf doen vanaf de brug. In vergelijking met onze gepatenteerde oplossing is het aantal componenten verminderd, wat ook leidt tot kostenbesparingen ”, voegt Schädel toe.

Ruimtebesparing dankzij stroomintegratie

Voor MacGregor is het belangrijkste voordeel van WAGO's nieuwe I / O-module de integratie van PLC-functionaliteit en proportionele klepelektronica in één apparaat. In vergelijking met de vorige oplossing bespaart de nieuwe module waardevolle ruimte in de hydraulische lier dankzij het compacte ontwerp; het verminderde aantal componenten betekent dat sommige, zoals de 0–20 mA-interface, niet langer nodig zijn. De lagere kosten voor bekabeling vereenvoudigen de installatie en de directe toegang via het besturingssysteem vergemakkelijkt de parametrering. Het bedieningsconcept kan worden aangepast aan de meest uiteenlopende lieren door de scheiding van de technologie en toepassingsniveaus in de controllerlogica. Dit betekent ook dat apparatuur kan worden vervangen zonder veel parametrisatiewerk. Een WAGO IPC beheert de visualisatie van de gebruikersinterface. Met behulp van een touchscreen op de bridge kunnen operators informatie verzamelen over de status van het systeem en indien nodig wijzigingen aanbrengen.

Bovendien wint MacGregor veel flexibiliteit: voorheen gebruikte de lierfabrikant nog één magnetische stroomregelaar per enkele spoel, zelfs voor tweekanaals controllers. Nu kan de leverancier van maritieme apparatuur uit Uetersen beide kanalen parallel laten lopen en op deze manier twee enkele spoelen of één dubbele spoel bedienen met slechts één module.

Gevraagd naar de uitdagingen bij de ontwikkeling van de nieuwe proportionele klepmodule, legt Helmut Börjes, productmanager bij WAGO, uit: “We moesten het grotere vermogensverlies en ook de gewenste verscheidenheid aan functies in een compact ontwerp opvangen. Het is ons gelukt. Het resultaat is dat verschillende kleptypes probleemloos kunnen worden aangepakt door een enkele module - en we hebben de EMC-aspecten meegenomen die zo belangrijk zijn voor maritieme operaties. Dit komt MacGregor ten goede, en ook al onze andere klanten. "

Auteur: Ragnar Dubor

Foto's: MacGregor Hatlapa

PRODUCT OVERZICHT

Artikelnr.: 750-632

Proportionele ventielmodule

Artikelnr.: 750-632/000-100

Proportionele ventielmodule

Artikelnr.: 750-600

Eindmodule

Artikelnr.: 750-530

8-kanaals digitale uitgang ; DC 24 V ; 0,5 A

Artikelnr.: 750-430

8-kanaals digitale ingang ; DC 24 V ; 3 ms

Artikelnr.: 750-468

4-kanaals analoge ingang ; DC 0 … 10 V ; Single ended

Artikelnr.: 750-602

Potentiaalvoeding ; DC 24 V

Artikelnr.: 750-550

2-kanaals analoge uitgang ; DC 0 … 10 V

WAGO in de praktijk

Andere referenties uit het bereik dekhandling en kranen

Op het gebied van scheepvaart en offshore heeft WAGO al diverse spannende projecten gerealiseerd. Ervaar hier welke projecten wij onlangs gerealiseerd hebben.

Nieuw besturingssysteem voor laaddeuren en gangboorden

Omdat het zo eenvoudig kan worden uitgebreid, is de modulaire opbouw van de gezamenlijke oplossing van TTS Marine en WAGO klaar voor de toekomst.

Minimaliseren van bedradingskosten en fouten

Voor de grootste drijvende kraan van Zuid-Korea kwamen alleen de meest betrouwbare producten in aanmerking, zoals de TOPJOB® S-aansluitklemmen voor railmontage van WAGO.

Referentie 28 april 2021 KLEPBESTURING VANAF DE BRUG