Cable Guard 700-200-LAN01, připevnění na DIN lištu. Jedná se o malý přístroj velikosti 35 x 48 x 75 mm, široké napájení 18..30 VDC a dva digitální výstupy které slouží k poskytnutí informací o kabelu pro nadřazený systém.
Tak tohle je princip. Z řídícího PLC nebo systému vede Ethernet/Profinet kabel přes Cable Guard do pohyblivého uložení a dále do koncových zařízení jako jsou roboti, obráběcí stroje a podobně. Prostě všude kde se kabel pohybuje. Přístroj je malý, a proto může být osazen i v menší skřínce přímo u pohyblivé části tak, aby z Cable Guard šel flexibilní kabel přes řetězec do zařízení. Instalovat zařízení pro pevné uložení kabelu nemá samozřejmě moc smysl.
Port RJ45 LAN pak poskytuje informace a umožňuje nastavení ochrany přes webové rozhraní.
Pro integraci do struktur IIoT může Cable Guard monitorovaný stav kabelu odesílat také prostřednictvím MQTT.
Základní tovární IP adresa na boku přístroje, je možné ji libovolně nastavit a také přístroj jednoduše resetovat do továrního nastavení.
Veškeré informace o kabelu jsou poskytnuty přes digitální výstupy, vlevo signálka alarmu, prostřední signálka pak kvalita kabelu.
Rychlou informaci poskytují i LED na samotném přístroji, jejich význam je v tabulce.
Hlavní jsou ale digitální výstupy. Jak to výstup Q2 dělá, že informuje o kvalitě kabelu? Základní frekvence měření je 24 Hz a kvalitu vedení určuje střída. Čím je střída větší tím je kvalita kabelu horší, level se dá nastavit, továrně je na 80 %.
Poznámka z tech. podpory: Výstup "stavu kabelu" je založen na algoritmu, který shromažďuje, převádí a průběžně vyhodnocuje naměřené hodnoty z různých fyzikálních přenosových parametrů (surové hodnoty). Tyto se skládají například z přenosových parametrů souvisejících s protokolem nebo z ukazatelem kvality, který lze vypočítat ze statistiky hodnot samotných úrovní. Uživatelská data (při přenosu dat) nejsou ovlivňována ani vyhodnocována. Pokud se provádí teach-in, linka se kalibruje a mezní hodnoty se nastavují podle parametrů.
Tak, důležité je, že to funguje.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Jasně že jsme to měřili i biografem, je to zajímavé. Dílek je 20 ms, frekvence je opravdu 24 Hz.
Tohle je to hlavní, různé kabely pro měření, ale pro praktické aplikace musí být použity kvalitní flexibilní kabely. V případě použití nějakého krátkého šuntu, jako je ten modrý, tak přístroj řádně nefunguje, neb není schopen změřit a vyhodnotit počáteční podmínky, uvidíme dále. Ale aspoň jsme viděli, jak se mění měření a celé to funguje, při použití toho modrého šuntu. Je to ale pouze u nás na stole, do průmyslu a ke strojům nikdo nebude tyto nevhodné "kabely" používat.
Ale hlavně, minimální povolená délka kabelu je 2 metry, tedy při kratších délkách, přístroj měří nesmysly, ale aspoň jsme viděli, jak to vypadá, když je kabel vadný.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
A už to frčí. Master Simatic S7-1200, Profinet slave Siemens IM156 a přes Cable Guard připojená Profinet I/O periferie TB20 od Helmholz.
Nejprve koukneme na webový server přístroje, tovární nastavení IP 192.168.0.32, kde se dá vše nastavit pohodlně. Ale první přihlášení vyžaduje nastavit heslo.
Informace o připojení, shora od PLC vše OK, zařízení zatím nepřipojeno. Stav kabelu 0, žádný zatím není připojen.
Jedno z mála nastavení, vlastně jediné a to úroveň, při které modul signalizuje problém s kabelem. Továrně 80 % my jsme si tohle posunuli na 90 % k vůli tomu "modrému šuntu", abychom viděli, jak to funguje.
Hlavní nastavení, tedy systém učení. Cable Guard si musí připojený kabel změřit, uložit a pak jen porovnávat měřené údaje a vyhodnotit, jak se v čase liší. Učení se spustí jak z webového serveru, tak pomocí tlačítka na modulu.
Mezi pevným a ohebným kabelem není žádný rozdíl. Jakmile se změní některé elektrické parametry, které ukazují na opotřebovaný kabel, stav kabelu se sníží. Instalace dobrého kabelu, provedení teach-in vypočítá stav kabelu na 100 % na dlouhou dobu. Po zapnutí napájení není třeba provádět teach-in, ale po výměně kabelu ano. Tolik info z technické podpory.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Ten učící mód chvilku tvá i několik minut. Čím kvalitnější kabel tím je učení rychlejší.
A je to. Tak to to vypadá, když je vše OK.
Trochu i pro zábavu jsme si vytvořili takový přípravek, jehož cílem bylo kabel trochu poškodit. Koukněte na video na konci, tam je to hezky vidět.
Standardní zelený Profinet kabel to je jiná liga, za několik dní se jeho parametry nepohnuly ani o píď, tak to má být.
Čím kratší impuls, tím lepší kvalita.
Při odpojení výstupního kabelu signalizuje CableGuard alarm, a po opětovném připojení se modul nic neučí, jen si provede změření kvality kabelu.
Tohle měření kvality také chvíli trvá, minimálně jednu minutu.
Už se nám začíná kabel degradovat, jedná se o jeden z těch krátkých "šuntů".
A je po něm "jak po žabě". Úroveň, threshold je nastavena na 90 %.
Poznámka: spisovně pro MH "po žábě". :)
Tak a už nám to i signalizuje červená LED na přístroji. Mimochodem i signálka kvality kabelu už viditelně poblikává (na obrázku to není samozřejmě vidět), jak se zvětšuje střída impulsů, které signalizují kvalitu kabelu.
Videoukázka, jak takový Cable Guard funguje a signalizuje. One minute video.
Závěr:
Mimořádně kompaktní provedení, je vhodné pro použití v decentralizovaných rozváděčích nebo skřínkách a lze jej namontovat na standardní horní kloboukové lišty.
Měli jsme na technickou podporu v Německu dotaz, zda modul měří i DRIVE-CLiQ kabely k Siemens dílům. Odpověď, Drive CLiQ kabel je možné změřit, ale není možné Cable Guard použít v aplikacích s Drive CLiQ.
Cable Guard je vhodný také pro aplikace EtherCAT, EtherNet/IP a 2párový PROFINET..
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
Cable Guard, kompletní informace jsou tady.
Všechny výrobky od Helmholz najdete zde.
Prodejce a technické podpora Helmholz v ČR, INTERSOFT - Automation s.r.o, Plzeň.
