Wyspy zaworowe VTUX Festo
1. Elastyczność i konfigurowalność
Wyspa VTUX oferuje maksymalną swobodę projektową dzięki obsłudze przyłączy Multi-pin, I/O-Link po przyłącze do magistrali polowej – oferuje maksymalną wydajność komunikacji. System wyróżnia się następującymi cechami:
Wszechstronność montażu - pełna adaptacja do instalacji scentralizowanych oraz zdecentralizowanych.
Optymalna konstrukcja - kompaktowa i lekka obudowa z wysokowydajnego polimeru zapewnia wytrzymałość przy niskiej masie własnej.
Efektywność ekonomiczna - modułowa struktura pozwala na optymalizację kosztów przy zachowaniu wysokiego przepływu do 730 l/min.
Maks. liczba stref ciśnienia - możliwość swobodnego tworzenia stref ciśnień w obrębie jednego urządzenia.
2. Architektura zorientowana na przyszłość projektowania maszyn
Wyspa zaworowa VTUX stanowi odpowiedź na potrzeby projektowe dotyczące nie tylko obecnych, ale i nadchodzących generacji maszyn. Zastosowana w niej technologia zapewnia wieloletnią stabilność oraz zdolność do adaptacyjnego wspierania przyszłych, innowacyjnych rozwiązań. System ten charakteryzuje się otwartością na nowe funkcjonalności, co pozwala na bezproblemowe wdrażanie kolejnych innowacji technologicznych. Dzięki zaawansowanej architekturze wewnętrznej komunikacji szeregowej tworzona jest doskonała infrastruktura pod przyszłe wymagania techniczne automatyzacji.
3. Komunikacja szeregowa i równoległa
W ramach systemu VTUX dostępne są dwa standardy wewnętrznej komunikacji, dobierane zależnie od wymaganej skali i wydajności aplikacji. Wariant wydajnościowy, oparty na połączeniach szeregowych, zapewnia szybką, dwukierunkową komunikację AP, co przekłada się na wyższą sprawność operacyjną, Architektura ta umożliwia sterowanie nawet 128 cewkami, oferując znacznie większy zakres niż połączenie równoległe (wariant podstawowy), które obsługuje maksymalnie 32 cewki za pomocą indywidualnych sygnałów sterujących.
Zastosowanie wewnętrznej komunikacji szeregowej przynosi szereg korzyści funkcjonalnych:
Rozszerzona diagnostyka i parametryzacja - umożliwia łatwy dostęp do danych diagnostycznych, co znacząco upraszcza monitorowanie pracy oraz konserwację systemu.
Bezpośrednia integracja wejść cyfrowych - pozwala na prostą implementację sygnałów z czujników bezpośrednio na zaworze.
Infrastruktura gotowa na przyszłość - połączenia szeregowe stanowią fundament pod wdrażanie nadchodzących innowacji i nowych funkcji technologicznych.
4. Zestawienie kluczowych korzyści
Zastosowanie wyspy zaworowej VTUX zapewnia konkretne parametry techniczne i funkcjonalne:
Wysoki przepływ - osiągnięcie wartości do 730 l/min.
Lekka budowa - konstrukcja wykonana z wysokowydajnego polimeru, co przekłada się na niską masę własną urządzenia.
Duża elastyczność i modułowość - szerokie możliwości dostosowania systemu w zakresie realizowanych zadań, typów komunikacji oraz różnych koncepcji maszynowych.
Zintegrowane funkcje podciśnienia - możliwość łączenia generatorów podciśnienia z rozwiązaniami o dużej przepustowości.
Kompaktowe wejścia - wykorzystanie zintegrowanych, zajmujących niewiele miejsca wejść, które są przypisane bezpośrednio do pozycji zaworu.
Rozwój technologiczny - system jest otwarty na przyszłe innowacje oraz wdrażanie nowych funkcjonalności.
5. Elastyczność w definiowaniu miejsca instalacji i typu wysp
Nowa generacja VTUX umożliwia dowolne określenie położenia wysp zaworowych w obrębie maszyny, a także ich wielkości oraz parametrów konfiguracyjnych. Dzięki wysoce modułowej budowie system ten można łatwo dostosować i skalować, dopasowując go do konkretnych, preferowanych koncepcji instalacyjnych. Taka swoboda projektowa pozwala na optymalne rozmieszczenie komponentów, co ułatwia integrację urządzenia w różnorodnych strukturach maszynowych.
6. Zintegrowane funkcje systemowe
System VTUX oferuje szeroki zakres wbudowanych funkcjonalności, które podnoszą wydajność operacyjną oraz ułatwiają obsługę instalacji. Kluczowym elementem są zawory ze zintegrowanymi wejściami cyfrowymi, które umożliwiają bezpośrednie przypisanie siłownika pneumatycznego do odpowiedniego czujnika. Rozwiązanie to cechuje się wysoką elastycznością dzięki obsłudze sygnałów PNP oraz NPN, a także możliwości zastosowania przyłączy M8 lub otwartych końców przewodów. Wykorzystanie odłączanych adapterów pozwala na uzyskanie wyjątkowo dużej gęstości upakowania przy zachowaniu kompaktowych wymiarów urządzenia.
Wyspy zaworowe są również wyposażone w zaawansowane rozwiązania podciśnieniowe z funkcją oszczędzania powietrza, co pozwala na optymalizację kosztów eksploatacyjnych oraz ochronę zasobów. Zintegrowane czujniki umożliwiają ciągłe monitorowanie poziomu podciśnienia oraz czasu cyklu, co jest istotne dla kontroli procesów i konserwacji zapobiegawczej. System pozwala na swobodne mieszanie funkcji zaworów załączających z generatorami podciśnienia, a w wariancie z komunikacją szeregową możliwe jest umieszczenie do 64 funkcji próżniowych na jednej wyspie.
Efektywność monitorowania zapewnia wewnętrzna komunikacja szeregowa, która gwarantuje łatwy dostęp do parametrów pracy oraz rozszerzonej diagnostyki. Takie rozwiązanie znacząco upraszcza serwisowanie systemu i bieżący nadzór nad jego parametrami, co czyni VTUX komponentem dopasowanym do nowoczesnych wymagań automatyzacji przemysłowej.
Dodatkową korzyścią jest możliwość tworzenia elastycznych stref ciśnienia, co ułatwia łączenie różnych funkcji technologicznych w obrębie jednego urządzenia.
7. Smart Switching Lite – energooszczędność i dynamika dzięki zaworom 5/4
Technologia Smart Switching Lite stanowi połączenie innowacyjnej budowy zaworów z inteligentnym oprogramowaniem, co pozwala na optymalizację zużycia mediów oraz przyspieszenie procesów produkcyjnych.
Optymalizacja ruchu i redukcja kosztów operacyjnych Zastosowanie zintegrowanego zaworu 5/4 w wyspie VTUX umożliwia odcięcie dopływu sprężonego powietrza jeszcze w trakcie trwania ruchu siłownika. Pomimo przerwania zasilania, element wykonawczy niezawodnie osiąga pozycję końcową, wykorzystując energię rozprężania pozostałego powietrza. Rozwiązanie to oferuje wymierne korzyści techniczne:
Oszczędność powietrza do 60% dzięki precyzyjnemu zarządzaniu dopływem.
Skrócenie czasu cyklu do 40%, co przekłada się na wyższą wydajność maszyny.
Zwiększona dynamika ruchów - obniżone ciśnienie w pozycji końcowej pozwala na szybsze rozpoczęcie kolejnego etapu cyklu.
Pełna kontrola - możliwość indywidualnego odpowietrzania i blokowania komór siłownika zapewnia wysoką elastyczność sterowania. Wszystkie te funkcje są realizowane w ramach standardowej obudowy zaworu, co ułatwia projektowanie i montaż.
Integracja zaworów z logiką sterowania Smart Switching Lite to kompletny system łączący komponenty pneumatyczne ze zintegrowaną logiką sterowania (moduł PLC). Zastosowany moduł PLC automatycznie wylicza niezbędny czas odpowietrzania oraz monitoruje stany końcowe za pomocą zintegrowanych czujników krańcowych.
W celu ułatwienia implementacji systemu dostępne są gotowe moduły PLC oraz szczegółowe noty aplikacyjne dla popularnych systemów sterowania, które można pobrać bezpłatnie. Dzięki temu rozwiązanie zużywa jedynie tyle energii, ile jest realnie wymagane w danej aplikacji, zapewniając szybkie i bezproblemowe uruchomienie.
8. CTED – kompaktowy interfejs wieloprotokołowy dla optymalnej komunikacji
Interfejs CTED stanowi kompaktowe i ekonomiczne rozwiązanie przeznaczone do bezpośredniego włączania wysp zaworowych VTUX do przemysłowej sieci Ethernet (fieldbus). Jako element nowej platformy automatyzacji (AP), moduł ten tworzy niezbędną infrastrukturę dla komponentów technologicznych, co zapewnia spójną i wydajną wymianę danych w obrębie całego systemu automatyki. Dzięki wsparciu sprzętowemu dla wielu protokołów interfejs umożliwia bezproblemową integrację ze wszystkimi popularnymi systemami nadrzędnymi oraz istniejącymi strukturami instalacji.
Budowa modułu charakteryzuje się niewielkimi gabarytami, a umiejscowienie przyłączy w stronę przewodów pozwala na znaczną redukcję zajmowanej przestrzeni montażowej. Bezpośrednie łączenie modułów eliminuje konieczność stosowania dodatkowych połączeń magistrali, co przekłada się na obniżenie kosztów oraz uproszczenie instalacji. Zależnie od specyfiki danej aplikacji możliwe jest wykorzystanie wariantu do sterowania równoległego (Basic) lub zaawansowanej komunikacji szeregowej (Performance).
W ramach systemu dostępne są różne standardy przyłączy, w tym opcjonalne złącza M8, M12 lub RJ45, co ułatwia dopasowanie do konkretnych wymagań technicznych. Zastosowanie interfejsu CTED gwarantuje wysoką szybkość transmisji danych oraz krótkie czasy cyklu, stanowiąc stabilne rozwiązanie w obszarze elastycznej komunikacji przemysłowej.
9. Koncepcja instalacji: scentralizowana oraz zdecentralizowana
System VTUX oferuje elastyczność w doborze architektury maszyny, umożliwiając implementację rozwiązań dopasowanych do specyficznych wymagań przestrzennych i wydajnościowych danej aplikacji.
a) Scentralizowana instalacja z wyspą zaworową VTUX - w tym modelu komunikacja z nadrzędnym sterownikiem odbywa się poprzez centralny, współdzielony moduł magistrali Fieldbus. Rozwiązanie to pozwala na podłączenie wyspy VTUX do standardowych sieci przemysłowych opartych na technologii Ethernet za pośrednictwem modułowego systemu zdalnych wejść/wyjść, takiego jak CPX-AP-A. Do kluczowych korzyści tej koncepcji należą:
Łatwy dostęp do danych - wejścia czujników są zgrupowane w jednym, centralnym punkcie zdalnego systemu I/O, co ułatwia ich monitorowanie.
Uproszczony montaż - możliwość integracji wielu elementów infrastruktury w ramach jednej jednostki centralnej ogranicza konieczność wykonywania złożonych prac instalacyjnych.
Stabilna łączność - poszczególne moduły komunikują się za pomocą solidnej sieci szkieletowej, co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowego okablowania między komponentami.
b) Zdecentralizowana instalacja z wyspą zaworową VTUX Podejście zdecentralizowane zakłada umieszczenie kompaktowych i lekkich komponentów bezpośrednio przy elementach wykonawczych. Wyspa VTUX w tej konfiguracji pełni rolę urządzenia typu „wszystko w jednym”, integrując zawory przełączające, wejścia dla czujników oraz generatory podciśnienia. Rozwiązanie to zapewnia:
Oszczędność energii i czasu - Skrócenie przewodów pneumatycznych przekłada się na mniejsze zużycie powietrza oraz pozwala na uzyskanie krótszych czasów cykli.
Wydajne zarządzanie podciśnieniem - Dzięki zminimalizowaniu dróg odsysania proces wytwarzania próżni staje się wysoce energooszczędny. System może wykorzystywać zintegrowaną funkcję oszczędzania powietrza lub jednostkę sterującą z czujnikami do precyzyjnej kontroli podciśnienia zewnętrznego.
Bezpośrednią diagnostykę - Wejścia cyfrowe pozwalają na podłączenie czujników bezpośrednio przy siłownikach, a technologia AP gwarantuje błyskawiczną komunikację w czasie rzeczywistym.
10. Przegląd wariantów wykonania i konfiguracji systemu VTUX
System VTUX występuje w kilku kluczowych wariantach, co pozwala na optymalny dobór architektury sterowania i instalacji do specyficznych wymagań danej aplikacji przemysłowej.
a) Konfiguracja równoległa i zdecentralizowana (VTUX-A-P-..) - zastosowanie wewnętrznego połączenia równoległego umożliwia obsługę do 32 cewek zaworowych przy wykorzystaniu jednokierunkowych sygnałów sterujących. Rozwiązanie to stanowi ekonomiczną platformę, która integruje funkcje podciśnienia. Model zdecentralizowany zapewnia następujące korzyści techniczne:
Wysoka dynamika i oszczędność mediów - krótkie przewody pneumatyczne przekładają się na mniejsze zużycie powietrza oraz skrócenie czasów cyklu.
Duży zasięg instalacji - możliwe jest rozmieszczenie modułów w odległościach do 50 m (pomiędzy modułami AP), do 20 m (dla urządzeń IO-Link) oraz do 100 m przy bezpośrednim połączeniu za pomocą magistrali Fieldbus.
b) Konfiguracja równoległa i scentralizowana (VTUX-A-P-APA-..) - wariant ten bazuje na połączeniu równoległym obsługującym do 32 cewek zaworowych za pomocą sygnałów jednokierunkowych. Oferuje on ekonomiczną platformę z funkcjami podciśnienia, jednak bez przesyłania informacji zwrotnej z czujników. Do zalet instalacji scentralizowanej należą:
Przejrzystość i łatwość serwisowania - układ jest czytelny, łatwo dostępny i prosty w bieżącym utrzymaniu.
Skalowalność - system oferuje możliwość rozszerzenia w określonym punkcie instalacji.
Optymalizacja montażu - rozwiązanie to wymaga mniejszych nakładów pracy związanych z instalacją oraz uziemieniem komponentów.
c) Konfiguracja szeregowa i zdecentralizowana (VTUX-A-S-..) Wykorzystanie wewnętrznego połączenia szeregowego zapewnia dwukierunkową komunikację i pozwala na sterowanie maksymalnie 128 cewkami zaworowymi. Wersja ta umożliwia implementację zaawansowanych funkcji, takich jak wejścia cyfrowe bezpośrednio na zaworze oraz zintegrowane rozwiązania podciśnieniowe wyposażone w czujniki próżni. Model zdecentralizowany gwarantuje:
Efektywność czasową - krótkie przewody sprzyjają wysokiej dynamice procesów i redukcji zużycia powietrza.
Elastyczność rozmieszczenia - dopuszczalne odległości między modułami wynoszą do 50 m dla technologii AP oraz do 100 m przy bezpośrednim podłączeniu do magistrali Fieldbus.
d) Konfiguracja szeregowa i scentralizowana (VTUX-A-S-APA-..) - wariant szeregowy w architekturze scentralizowanej oferuje dwukierunkową wymianę danych i obsługę do 128 cewek. Podobnie jak w wersji zdecentralizowanej, system można skonfigurować z dodatkowymi
Wysoka przejrzystość struktury - system jest łatwo dostępny i ułatwia przeprowadzanie prac konserwacyjnych.
Uproszczona rozbudowa - możliwa jest łatwa ekspansja systemu w wybranym punkcie przy jednoczesnym ograniczeniu nakładów montażowych i uziemiających.
Opiekunem kategorii jest:
Jerzy Witkoś
Product Manager
E-mail: jerzy.witkos@pneumat.com.pl
Biogram
Od 6 lat w dziale armatury przemysłowej w firmie Pneumat. Swoją wiedzę z zakresu pneumatyki zdobywał na takich obiektach jak rafinerie czy elektrownie. Stale poszerza swoją wiedzę z obszaru technik sterowania pneumatycznego i elektrycznego.
Opiekunem kategorii jest:
Jerzy Witkoś
Product Manager
E-mail: jerzy.witkos@pneumat.com.pl
Skontaktuj się z nami wybierając interesujący Cię region
