15/02/2022
Door Liam van Koert
In de Smart Factory komen steeds meer robots voor. En hoewel deze in theorie 24/7 tewerkgesteld kunnen worden, ligt stilstand door onverwachte storingen op de loer. Gelukkig is een echt slimme fabriek zo slim dat potentiële storingen kunnen worden voorspeld, zodat vroegtijdig actie kan worden ondernomen. Predictive maintenance heet dit in de volksmond. Tegenwoordig gaat dit zo ver dat zelfs storingen in datakabels – die in het geval van hoog dynamische robottoepassingen nogal wat voor hun kiezen krijgen – voortijdig kunnen worden gesignaleerd
LAPP adviseert de ETHERLINE GUARD met name voor datakabels volgens de transmissiestandaard 100BASE-TX (tot 100 Mbit/s) volgens IEEE 802.3, maar ook voor EtherCAT, EtherNET/IP en 2-pair PROFINET-applicaties, zoals de ETHERLINE® TORSION Cat. 5 of de ETHERLINE® PN Cat. 5 FD. In veel industrieën worden deze kabels gebruikt in de laatste meters of op het procesniveau van een toepassing en maken zij daarom vaak deel uit van sleepkettingen of torsiekabelgeleiders, zoals die in robotarmen worden aangetroffen. De ETHERLINE GUARD is voorbereid voor top-hat rail montage en is, met beschermingsklasse IP 20, bedoeld voor de plaats van installatie in de schakelkast.
Twee luciferdoosjes
De ETHERLINE GUARD is iets groter dan een luciferdoosje: namelijk 49 mm breed, 76,5 mm hoog en 36 mm diep. De unit werkt op 24 V DC, is ontworpen voor een temperatuurbereik van -40°C tot +75°C en is bestand tegen trillingen en schokken volgens DIN EN 60529. Er is een gemakkelijk te gebruiken SET-toets voor het oproepen van een groot aantal functies. Denk hierbij aan teach-in of het activeren van het toegangspunt. Hij wordt aangesloten op een knooppunt tussen de kritische toepassing of de te bewaken lijn en de besturingszijde. Dat aansluiten gaat middels de gebruikelijke RJ45-stekker. Door een derde datalijn aan te sluiten op de LAN-aansluiting (variant PM03T) of door gebruik te maken van de antenneaansluiting voor WiFi (variant PM02TWA), kunnen de onderhoudsgegevens worden doorgestuurd naar een hoger besturingsniveau. Beide varianten kunnen worden geconfigureerd voor cloudcommunicatie met MQTT. De externe SMA-antenneaansluiting zorgt voor een veilige radioverbinding wanneer de eenheid zich bijvoorbeeld in de schakelkast bevindt. De antenne wordt dan gewoon buiten gemonteerd.
De unit is ook uitgerust met een vijfpolige klem voor eendraadsbedrading. Op de klem bevinden zich aansluitingen voor de voeding, voor de aansluiting van de functionele aarde (FE) en voor de digitale uitgangen Q1 (push/pull-schakeluitgang) en Q2 (PWM gemoduleerd uitgangssignaal), die worden gebruik voor de uitvoer van de kabelstatus.
Eenvoudige inbedrijfstelling
Naast de gebruikelijke LED's op elke RJ45-poort, zijn er drie centraal geplaatste meerkleurige diagnostische LED's op het apparaat: PWR voor operationele gereedheid, STATUS voor de status van de te bewaken datalijn en COM voor Connect (LAN-versie) of WiFi (WiFi-versie). De ontwikkelaars van LAPP hebben opzettelijk slechts eenvoudige diagnose- en instelmogelijkheden op het toestel geboden. Indien een gebruiker toegang wenst tot aanvullende instellingen of functieparameters, of informatie wenst over de grafische geschiedenis van de kabelstatus, biedt de ETHERLINE GUARD-webinterface eenvoudige en gemakkelijke toegang. Hier vindt u bijvoorbeeld ook de instellingen voor de integratie van het apparaat in een besturingsniveau via MQTT. Bovendien kan het apparaat door middel van een firmware-update worden geactualiseerd, wanneer bijvoorbeeld in de toekomst extra functies worden ontwikkeld en het scala aan functies verder wordt uitgebreid.
Het in gebruik nemen van ETHERLINE® GUARD is eenvoudig, er is geen kennis van IT nodig. Het duurt slechts een paar minuten met geautomatiseerde en zelflerende parametrisering (‘teach-in’). Het wordt gestart door eenvoudig op een knop te drukken of via de webinterface. Een ander voordeel is dat voor de toepassing geen gloednieuwe datakabels of wijzigingen in het kabelontwerp vereist zijn. Dit betekent dat een retrofit in de bestaande netwerkstructuur op elk moment mogelijk is. De unit is beschikbaar als bedrade LAN-variant ‘PM03T’en als draadloze WiFi-variant ‘PM02TWA’. Dankzij de twee varianten en een groot aantal verschillende aansluitmogelijkheden kan de gebruiker zelf beslissen hoe de vereiste statusinformatie naar het hogere procesniveau wordt doorgestuurd. Op het toestel zelf kan de kabelstatus snel worden herkend aan één van de LED's die rondom zichtbaar zijn. Het type display is gebaseerd op een verkeerslichtsysteem. Het licht permanent groen op wanneer de kabel perfect functioneert en binnen de specificaties valt. Als de webinterface het gele gebied meldt of de STATUS-LED rood knippert, zijn de eerste tekenen van slijtage al opgetreden en is actie vereist. Hier moet de leiding op zijn minst worden gecontroleerd en zo nodig spoedig worden vervangen. Als de LED continu rood brandt, is het einde van de levensduur bereikt, en is de gegevensoverdracht nu uiterlijk beperkt.
De huidige prestaties van de datalijn worden voor beide varianten in procenten aangegeven. De ETHERLINE® GUARD berekent voortdurend de toestand van de kabel en slaat alarm wanneer de prestaties of de transmissie-eigenschappen van een lijn verslechteren en een storing dreigt. De alarmdrempel is in de fabriek ingesteld op 80 procent, maar kan individueel worden ingesteld tussen 99 procent en 21 procent.