مهندسان سازنده می توانند ناامیدی ناشی از تعطیلی خط تولید را به دلیل نقص کنترل کننده موتور احساس کنند، اما تعمیر این کنترل کننده مستلزم از بین بردن ده ها سیم اتصال است. تکنسین ها به دنبال مدارهایی در دسته سیم می گردند، به این امید که مدارهای صحیح را در میان صدها سیم با ظاهر مشابه پیدا کنند. در اصل، تکمیل آن فقط چند دقیقه طول میکشید، اما چندین ساعت طول کشید. این وضعیت چالش های ناشی از اتصالات الکتریکی در محیط های صنعتی را برجسته می کند. سیستمهای سیمدار در ابتدا مقرونبهصرفه به نظر میرسند، اما میتوانند ناکارآمدیهای پنهانی ایجاد کنند که در طول چرخه عمر دستگاه بدتر میشود و ماهیت مشکل در ماهیت سفت و سخت اتصالات سیمی سخت نهفته است. خوشبختانه، راه حل های اتصال مدولار (شکل 1) اکنون می توانند مورد استفاده قرار گیرند، که می توانند نیازهای دائماً در حال تغییر را با حفظ قابلیت اطمینان درجه صنعتی برآورده کنند.
سیستم اتصال مدولار HARTING Han-Modular®
شکل 1: سیستم اتصال مدولار ® Han Modular. (منبع تصویر: HARTING)
منشاء فناوری اتصال صنعتی استاندارد
در سال 1945، ویلهلم هارتینگ متوجه شد که توسعه صنعتی پس از جنگ نیازمند راه حل های ارتباطی است که کاملاً متفاوت از طرح های موجود است. HARTING با شروع از یک تعمیرگاه کوچک در Minden، آلمان، محصولی را توسعه داد که بعداً به عنوان اتصال دهنده وظیفه سنگین (HDC) شناخته شد، و اصولی را ایجاد کرد که امروزه هنوز بر طراحی اتصالات صنعتی تأثیر می گذارد.
در مقایسه با طراحی دایره ای که در ابتدا بر کاربردهای نظامی و هوافضا تسلط داشت، ساخت طراحی اتصال دهنده مستطیلی به پیشرفتی دست یافته است. ساختار مستطیل شکل استفاده از فضای پانل های کنترل صنعتی را بهبود می بخشد و چگالی تماس بالاتری را در یک ردپای استاندارد به دست می آورد. سری اتصال دهنده هان قبل از رونق صنعتی دهه 1960 راه اندازی شد و نشان می دهد که چگونه اتصالات استاندارد شده محکم و بادوام می توانند چندین رسانه را مدیریت کنند و در محیط های سخت کارخانه مقاومت کنند.
این انباشت تاریخی بسیار مهم است زیرا فناوری هان مدولار مستقیماً اصول اثبات شده را به ارث می برد. این در مورد اختراع مجدد مفاهیم اساسی نیست، بلکه در مورد ترکیب طرح های اثبات شده با آخرین مواد، فن آوری های تولید و قابلیت های یکپارچه سازی است.
ساختارشکنی طراحی سیستم اتصال مدولار
فناوری Han Modular HARTING یک رویکرد ساخت و ساز مدولار را اتخاذ می کند. مهندسان می توانند ماژول های جداگانه را بر اساس نیازهای خاص رسانه ها مانند قدرت، سیگنال ها، داده ها، هوا و غیره انتخاب کنند و این ماژول های ساختمان را در محفظه های محافظی که به طور خاص برای محیط های خاص طراحی شده اند ترکیب کنند.
ماژولهای ماژولار Han میتوانند رسانههای خاصی را در اجزای رابط کنترل کنند، برای مثال، ماژولهای قدرت میتوانند جریان 16 A تا 200 A را برای کاربردهای سنگین ارائه کنند، ماژولهای سیگنال میتوانند مدارهای کنترل ولتاژ پایین را پشتیبانی کنند و ماژولهای ارتباطی برای اتصالات اترنت، فیلدباس یا فیبر نوری. مهندسان می توانند این انواع مختلف ماژول ها را در چارچوب مونتاژ یکسانی ترکیب کنند و نیازی به نصب کانکتورها به طور جداگانه برای هر رسانه را از بین ببرند. پوشش محافظ پشتیبانی مکانیکی و آب بندی محیطی را برای ترکیب ماژول ها، با پوشش های استاندارد شده از پیکربندی فشرده Han 6B تا Han 48B (شکل 2) فراهم می کند، که برای نیازهای سنگین/چند رسانه ای مناسب است.
HARTING Han 48B از طریق پوسته نصب صفحه
شکل 2: نمونه هان 48B از طریق پوسته نصب صفحه. (منبع تصویر: HARTING)
با توجه به شدت کاربرد، یک ساختار آب بندی درجه بندی شده برای حفاظت از محیط زیست اتخاذ می شود. سطح حفاظتی پایه IP65 می تواند از نفوذ گرد و غبار و نفوذ آب جلوگیری کند که در اکثر تاسیسات تولید رایج است. از سوی دیگر، کانکتورهای Han Modular مشخصات IP69K قویتری را انجام میدهند و میتوانند در برابر روشهای شستشوی فشار بالا مورد نیاز برای فرآوری مواد غذایی و تولید دارو مقاومت کنند.
کانکتور Han Modular دارای چندین ویژگی ایمنی برای حذف خطاهای اتصال است. سیستم کنترل کلید مکانیکی از عناصر هدایت کننده با شکل منحصربهفرد استفاده میکند که فقط به سرهای نر و ماده به درستی به یکدیگر متصل میشوند. این طراحی فیزیکی می تواند مانع از اتصال تکنسین ها به اتصالات ناسازگار شود که یک خطای رایج سیم کشی در اتصالات سیمی سخت است. سیستم کنترل کلید میتواند مستقیماً و به طور کامل اتصالات نادرست را بدون تکیه بر برچسبهای سیمکشی یا نمودارهای مدار که با گذشت زمان تار میشوند، از بین ببرد.
همکاری HARTING و DigiKey: راه اندازی Han Configurator
مشخصات کانکتور چالش های زیادی را برای گردش کار مهندسی ایجاد کرده است. مهندسان باید شخصاً مشخصات مؤلفه را از برگههای داده چندگانه ارجاع دهند، رتبهبندیهای محیطی را تأیید کنند و الزامات سازگاری هر کانکتور را تأیید کنند. این فرآیند زمانبر و کار فشرده است که میتواند بر پیشرفت پروژه تأثیر بگذارد و باعث خطاهای انتخاب شود.
برای رفع این مشکل، DigiKey و HARTING به طور مشترک یک ابزار طراحی یکپارچه راه اندازی کرده اند که می تواند به طور خودکار مؤلفه ها را تأیید و انتخاب کند. مهندسان از Han Configurator ® استفاده میکنند. پیکربندیکننده میتواند نیازمندیهای سیستم مانند نوع متوسط، جریان نامی، و سطح حفاظت را وارد کند و اطلاعات بازخوردی در زمان واقعی در مورد سازگاری اجزا و وضعیت عرضه دریافت کند. پیکربندی منطق انتخاب مبتنی بر قانون را برای جلوگیری از ترکیبهای ناسازگار و ارائه راهحلهای جایگزین در صورت تضاد انتخابهای آنها اتخاذ میکند. این پیکربندیکننده همچنین میتواند اجزای پیکربندیشده را از منظرهای متعدد نمایش دهد، و به مهندسان اجازه میدهد تا سازگاری مکانیکی و الزامات مسیریابی کابل را قبل از تهیه بررسی کنند.
پیکربندی Han همچنین میتواند اسناد کاملی مانند صورتحساب مواد حاوی قیمتهای فعلی و وضعیت عرضه تولید کند. ادغام مستقیم با سیستم تدارکات DigiKey به حذف ایجاد دستی لیست قطعات و سفارش وظایف کمک می کند. مهندسان می توانند از ابزارهای مقایسه پست برای ارزیابی جایگزین های مدولار و سیمی سخت یا کتابخانه های از پیش پیکربندی شده به عنوان نقطه شروع برای کاربردهای صنعتی استفاده کنند.