يمكن لمهندسي التصنيع أن يشعروا بالإحباط من إغلاق خط الإنتاج بسبب عطل في جهاز التحكم بالمحركلكن إصلاح هذا جهاز التحكم يتطلب تفكيك عشرات الأسلاكيبحث التقنيون عن دوائر في السلك، على أمل العثور على الدوائر الصحيحة بين مئات الأسلاك ذات المظهر المماثللكن الأمر استغرق عدة ساعاتهذا الوضع يسلط الضوء على التحديات التي تشكلها الاتصالات الكهربائية في البيئات الصناعية.لكنها يمكن أن تسبب عدم كفاءة خفية التي تزداد سوءا على مدار دورة حياة الجهاز، والجوهر من المشكلة يكمن في الطبيعة الصلبة للاتصالات السلكية الصلبة. لحسن الحظ، يمكن الآن اعتماد حلول وحدات الاتصالات (الشكل 1) ،والتي يمكنها تلبية المتطلبات المتغيرة باستمرار مع الحفاظ على الموثوقية الصناعية.
هارتينغ هان-المودول ® نظام الاتصالات المودول
الشكل 1: Han Modular ® نظام الاتصالات المكونة من وحدات (مصدر الصورة: HARTING)
أصل تكنولوجيا الاتصال الصناعي الموحدة
في عام 1945، أدرك فيلهلم هارتينج أن التطور الصناعي بعد الحرب يتطلب حلول اتصال مختلفة تماما عن التصاميم الحالية.ألمانيا، طورت هارتينغ منتجا يعرف فيما بعد باسم Heavy Duty Connector (HDC) ، وتأسيس مبادئ لا تزال تؤثر على تصميم الاتصالات الصناعية اليوم.
بالمقارنة مع التصميم الدائري الذي هيمن في البداية على التطبيقات العسكرية والفضاءية ، حقق بناء تصميم الموصلات المستطيلة اختراقًا.الهيكل المستطيل يحسن من استغلال مساحة لوحات التحكم الصناعية ويحقق كثافة اتصال أعلى ضمن بصمة موحدةتم إطلاق سلسلة "هان" قبل الطفرة الصناعية في الستيناتإظهار كيف يمكن للاتصالات القياسية القوية والمستدامة التعامل مع وسائل الإعلام المتعددة ومقاومة بيئات المصنع القاسية.
هذا التراكم التاريخي مهم جداً لأن تكنولوجيا "هان مودولر" ترث مباشرةً المبادئ المثبتةبل عن الجمع بين التصاميم المثبتة مع أحدث المواد، وتقنيات التصنيع، وقدرات التكامل.
تصميم نظام اتصال وحدات
تتبنى تكنولوجيا هارتينغ هان مودولر نهجًا بناءً وحداتيًا. يمكن للمهندسين اختيار وحدات فردية بناءً على متطلبات خاصة للوسائط مثل الطاقة والإشارات والبيانات والهواء ، إلخ.ودمج وحدات البناء هذه في أغطية واقية مصممة خصيصا لبيئات معينة.
يمكن لوحدات Han Modular التعامل مع وسائل إعلام محددة داخل مكونات المكونات ، على سبيل المثال ، يمكن لوحدات الطاقة توفير تيار من 16 A إلى 200 A لتطبيقات العمل الثقيل ،وحدات الإشارة يمكن أن تدعم دوائر التحكم في الجهد المنخفض، ووحدات اتصالات لـ Ethernet أو الحافلة الميدانية أو اتصالات الألياف الضوئية. يمكن للمهندسين الجمع بين هذه الأنواع المختلفة من الوحدات في إطار التجميع نفسه ،إزالة الحاجة إلى تركيب الموصلات بشكل منفصل لكل وسيلةيوفر الغلاف الوقائي الدعم الميكانيكي والختم البيئي لمجموعات الوحدات ، مع غلافات موحدة تتراوح من التكوينات المدمجة Han 6B إلى Han 48B (الشكل 2) ،مناسبة لمتطلبات العمل الثقيل / الوسائط المتعددة.
هارتينج هان 48B من خلال قشرة تركيب اللوحة
الشكل 2: مثال من هان 48B من خلال قشرة تركيب اللوحة. (مصدر الصورة: هارتينغ)
وفقًا لدرجة التطبيق ، يتم اعتماد هيكل ختم تدريجي لحماية البيئة. يمكن أن يمنع مستوى الحماية الأساسي IP65 من تسلل الغبار ودخول المياه ،والتي هي شائعة في معظم منشآت الإنتاجمن ناحية أخرى، أداء الاتصالات Han Modular مواصفات أقوى IP69K ويمكن أن تتحمل إجراءات الشطف عالية الضغط المطلوبة لمعالجة الأغذية والإنتاج الصيدلي.
يدمج رابط هان المودولار العديد من ميزات السلامة للقضاء على أخطاء الاتصال.يستخدم نظام التحكم الميكانيكي للمفاتيح عناصر توجيه ذات شكل فريد تسمح فقط للرؤوس الذكورية والإناث المتناسبة بشكل صحيح ليتم توصيلها مع بعضها البعضهذا التصميم المادي يمكن أن يمنع الفنيين من توصيل موصلات غير متوافقة، وهو خطأ سلكي شائع في اتصالات الأسلاك الصلبة.يمكن لنظام التحكم بالمفتاح أن يزيل بشكل مباشر و كامل خلل في الاتصال دون الاعتماد على ملصقات الأسلاك أو مخططات الدوائر التي تصبح ضبابية مع مرور الوقت.
تعاون هارتينغ وديجي كي: إطلاق هان كونفيغراتور
وقد جلبت مواصفات المكونات العديد من التحديات لتدفق العمل الهندسي. يجب على المهندسين شخصياً التقاط مواصفات المكونات من عدة صفحات بيانات ،تأكيد التصنيفات البيئية، والتحقق من متطلبات التوافق لكل مرفق. هذه العملية تستغرق الكثير من الوقت والعمل، مما قد يؤثر على تقدم المشروع ويؤدي إلى أخطاء في الاختيار.
لمعالجة هذه المشكلة، أطلقت DigiKey و HARTING سوياً أداة تصميم متكاملة يمكنها التحقق وتحديد المكونات تلقائيًا.المهندسون يستخدمون Han Configurator ® يمكن للمهيئ إدخال متطلبات النظام مثل النوع المتوسط، التيار المسموح به ، ومستوى الحماية ، وتتلقى معلومات ردود فعل في الوقت الحقيقي حول توافق المكونات وحالة التوريد.يتبنى المشكل منطق الاختيار القائم على القواعد لمنع مجموعات غير متوافقة وتوفير حلول بديلة عندما تتعارض خياراتهايمكن لهذا المهيّل أيضًا عرض المكونات المهيّئة من وجهات نظر متعددة، مما يسمح للمهندسين بالتحقق من التوافق الميكانيكي ومتطلبات توجيه الكابلات قبل الشراء.
يمكن لـ Han Configurator أيضًا إنشاء مستندات كاملة ، مثل فاتورة المواد التي تحتوي على الأسعار الحالية وحالة الإمدادات.الاندماج المباشر مع نظام المشتريات في DigiKey يساعد على القضاء على إنشاء يدوي لقوائم قطع الغيار ومهام الطلبيمكن للمهندسين استخدام أدوات المقارنة بعد تقييم البدائل الوحيدة والسلكية الصلبة أو المكتبات المهيكلة مسبقاً كنقطة انطلاق للتطبيقات عبر الصناعات.