穆尔电子 MVK Metal的特殊应用

• 摘要：针对高度自动化的生产线，MVK Metal现场总线安装系统是一种非常成熟的解决方案。穆尔电子生产的加固型现场总线模块可以应用的场合可能您都想象不到。

     针对高度自动化的生产线，MVK Metal现场总线安装系统是一种非常成熟的解决方案。穆尔电子生产的加固型现场总线模块可以应用的场合可能您都想象不到。一个典型案例就是Halder GmbH公司的移动剥皮机。这家机器制造商位于德国南部，他们采用MVK Metal——一种先进的Profibus总线解决方案，对设备进行了升级。

     林业机械一般要求必须非常结实，要在德国南部森林地区进行作业的移动剥皮机也是如此。每台剥皮机配两名操作工人，坐在MAN卡车的驾驶室进行操作。工人们熟练地把粗重的长木放入车中并快速剥皮，然后将树干堆放在路边。

   “我们的剥皮机于1996年制造”，公司总裁Berthold Halder说，他也是一位机械制造爱好者。这台机器每年平均运行1,200小时，有的年份多一些，有的年份少一些。“机器总共加起来运行了近38,000小时。”是个结实耐用的机器：路上的泥泞、遭遇的暴雨、持续的颠簸都没有对机器造成损害。

     一般未配备固定剥皮机的锯木厂会租用这种剥皮机。要求木材迅速干燥的场合也很适合使用这样的设备，因为（采伐时）剥除树皮可使木材迅速干燥。“45分钟的时间，我们可以处理木材整整100立方米”，Berthold Halder先生说。这可是不小的一堆木材。剥皮机操作时，车辆和11个液压泵共用一台马达，牵引力500马力。

     剥皮的刀刃配有液压悬挂系统，安装在转鼓上。刹车盘的驱动为强大的液压马达。树干由进料辊送入机器。离心式剥皮机可调节位置并将剥好皮的树干输送到一边。这三个动作部件的速度均可调节。还可对投掷距离进行调节。剥皮机上装有大量的传感器用以监视各个执行器的状态，包括对悬臂梁上的感应接近开关的监视。这样就可以保证机器开到路面时，悬臂梁可以立即缩回。

     剥皮机上有很多I/O节点。“大约三分之二是执行器，三分之一是传感器” Halder解释说。在20多年前第一次为剥皮机布线的时候，他采用的是传统的单线连接方式。Alois �hler先生，R&�公司的控制技术专家，回忆当时的情景：“这可是一项需要技巧的工作，因为布线总长度达20米。”这么多年下来，安装已经变得越来越简单，其中一部分原因是出现了现场总线组件。等到需要进行全面升级改造的时候，Halder意识到这次他们应该采用Profibus的现场总线解决方案。�hler还说：“我们多年的从业经验也在我们甄选组件的时候排上了用场。”

MVK Metal配有双阀连接器，并与过程紧密结合

移动剥皮机在工作

“全封装模块密封可靠。”

     后来他们俩一致决定使用穆尔电子的MVK Metal总线模块。其中一个最主要的原因就是组件外壳够坚固。�hler说：“全封装模块密封可靠。”附加的橡胶缓冲器可大大吸收振动的影响，MVK模块官方温度范围为-25到55�C，所以不管天气多么恶劣，多么寒冷，模块都能正常工作。“就算在零下20度的环境也不会有问题”，Berthold Halder说着不禁莞尔。“不过，我们也用不上这点，虽然机器能适应各种气候条件，但是到了零下10度我们就停工了，因为这个温度下树皮是剥不下来的。”

     在改造升级阶段，MVK Metal的多功能端口显示出极大优势。“有很大的灵活性。我们可根据具体情况将端口分别配置为输入或输出端口，” Alois �hler说。最终我们以相对较少数量的模块搭建了一个完整的现场总线解决方案。如果某个端口暂时不用，还可用堵头将其封住。但是这个情况不多，因为一般端口都使用两次，如控制液压泵的双阀连接器大多就属于这样情况。另外对于Halder来说M12线圈组件的六角螺栓也是一大优势。这样用扭力扳手就可准确地上紧而维修时也方便拆卸。

移动剥皮机在工作

Berthold Halder, Halder公司总裁

     MVK Metal现场总线的另一个优势是易于机器操作工自己检查故障。“一旦有现场总线模块不能工作，他们可以用模块备件替换故障模块，设置好地址就可以了。” Berthold Halder说。自动拓扑发现会自动启动。这样就可避免停止作业或现场排除故障——当然这种情况并不多见。Berthold Halder说：“说实话，目前来说Profibus连接只出现了一次导致现场总线系统中断的故障，而原因还是因为操作不当。”另外他们还启动了一个新项目，就是在驾驶室安装显示器，方便驾驶员使用MVK Metal诊断功能。

     穆尔电子的Cube20s可安装在移动剥皮机的驾驶室或是其它小型分布式操作室。“这些操作室空间有限，因此组件的紧凑型就显得特别重要”，“和MVK模块一样，这些模块同样要暴露在振动和冲击的环境中” Berthold Halder说。 但是这些都不成问题。据Alois �hler介绍：“线都是用防振的弹簧压接端子连接的，非常可靠。”他还称赞端子连接起来很方便。对Halder来说另一个最重要的方面是这个现场总线系统可以持续供电。马达启动时，启动电机要求很大的功率。这个时候就显得颇为关键，因为“可能会有瞬时的压降而更糟的情况下可能会持续数秒”，Berthold Halder解释道。采用穆尔电子的缓冲模块MB Cap就可有效保护控制系统和现场总线的24V电源。

     最后Halder对穆尔电子的产品和方案表示十分满意。“对我们而言机器能够正常工作非常重要，我们不能一直站在树林里，站在雨里找故障呀。”穆尔电子的产品提供了可靠保障。