О тестировании дорог с помощью системы WAGO-I/O-System 750
О тестировании дорог с помощью системы WAGO-I/O-System 750
Тестовая лаборатория, в которой можно разместить целые магистрали, представляет собой нечто необычное, особенно если стоит задача имитации всего за 30 дней нагрузок, накапливающихся за 25 лет. Оборудование Федерального ведомства дорожного строительства (Германия) управляется с помощью модуля Profibus. Непосредственно в зоне периферии устройств работает система ввода/вывода WAGO-I/O-System 750.
Лаборатория находится в Бергиш-Гладбахе (земля Северный Рейн-Вестфалия). Три тяжелых портала перемещаются по асфальту испытательного участка. Одному порталу требуется 15 минут на один участок длиной 1,80 м. Так же медленно он возвращается. На порталах закреплены гидравлические цилиндры — так называемые генераторы импульсов, которые 145 раз в минуту ударяют по дорожному полотну.
В течение 30 дней покрытие получает 6 млн ударов, что соответствует миллиону проездов по нему автомобильных осей или продолжительности эксплуатации, составляющей от 20 до 25 лет. Генератор импульсов подает на дорожное полотно нагрузку продолжительностью 0,025 секунды и усилием в 5,75 т, эквивалентную воздействию на полотно грузовика с максимально допустимой нагрузкой на колеса, движущегося со скоростью 60 км/час. За счет движения портала и дополнительной методики, по которой работают генераторы импульсов, которыми оснащается портал, эти импульсы таким образом распределяются по испытываемой площадке размерами 2,10x1,80 м, что получается распределение заранее заданной колеи. Геометрия пятна удара при этом примерно соответствует среднему отпечатку шины грузового автомобиля.
Имитационное моделирование предъявляет жесткие требования — и не только к испытательной дорожке, но и к самому испытательному оборудованию. Поперечные балки каждого портала опираются на боковины, они демпфируются только тонкой подушкой из твердой резины. При каждом ударе десятитонная балка очень сильно вибрирует. Такие условия — не для капризной техники. По этой причине отдел RIC-A, который в фирме Rexroth Hydraulics отвечает за наращивание мощностей электрических систем управления, решил использовать на этой установке клеммы WAGO для монтажа на рельс и узлы периферийных шин (узлы сети).
Сотрудник компании Rexroth Hydraulics Георг Имхоф отвечает за программируемые контроллеры, а также за силовую электротехнику этой установки. Он работает с клеммами WAGO для установки на рельс и с системой WAGO-I/O-System 750 с 1997 года. Когда накопился первый позитивный опыт, поставщикам стали заказывать использование продукции с маркой WAGO. Такое решение вызвало у них одобрение, ведь техника соединений зажимами Cage Clamp обеспечивает сокращение сроков монтажа схем по сравнению с обычной техникой. А это такое преимущество, от которого в выигрыше оказался и проект, реализованный в Бергиш-Гладбахе.
Программное управление от запоминающего устройства и визуализация размещены в одном подсобном помещении. Нет необходимости размещать на порталах ящик с блоками агрегатного управления давлением масла, охлаждением, работой клапанов. Здесь используется узел периферийной шины WAGO со смешанной дискретной и аналоговой комплектацией.
Другие подключения к периферийной шине еще больше подвергаются тряске: непосредственно на боковинах портала без отдельной амортизации располагаются узлы для концевых выключателей и задатчики длины тросов.
Георг Имхоф поясняет, почему фирма Rexroth Hydraulics использует продукцию WAGO. "В период проведения тендера на рынке не было аналогичных систем входа/выхода с малыми модулями. А нам для клапанов требовались выходные карты 2 А. С помощью изделий марки WAGO это можно было реализовать с особой легкостью. Кроме того, 24-вольтные выходы для функции аварийного выключения должны быть отключаемыми; при использовании отдельных питающих клемм это не проблема". В фирме Rexroth Hydraulics часто обращаются к системе WAGO-I/O-System 750 потому, что с ее помощью можно сделать шиноспособными многочисленные маленькие единицы гидравлической установки. Кроме того, модульные узлы в любое время можно нарастить, а значит, можно не бояться новых задач.
Установку, работающую в Бергиш-Гладбахе, отличают также удобство и перспективность. Старая, частично аналоговая, система управления после многих лет эксплуатации стала очень предрасположенной к поломкам. Между тем в будущем предполагался переход на круглосуточную работу, что при такой системе управления было бы невозможно.
Новая комфортная визуализация поддерживается с помощью шин. Например, перед модернизацией разные защитные и аварийные переключатели были размещены последовательно. Теперь информацию с них можно считывать через индивидуальные шинные адреса. В случае возникновения ошибки это сэкономит много времени.
Кроме того, генераторы импульсов можно переключать на вторую испытательную дорожку в соседнем ангаре. Пока заново формируется новая испытательная площадка, установка работает на другом поле. Соединение с модулем Profibus можно без труда перекинуть на второй ангар. Благодаря этому федеральное ведомство может в хорошем темпе и без остановок заниматься работой над своими текущими проектами.
В каждом испытательном ангаре можно увидеть только обыкновенную асфальтовую дорогу, под которой скрыта котловина глубиной до 3,5 м, в которой на отдельных участках смоделированы различные дорожные структуры и ситуации. Поверхность дороги можно искусственно охлаждать до температуры -22,5°C. Котловину можно даже заполнять водой, чтобы смоделировать различный уровень почвенных вод. После тестов с нагрузками делается обследование на наличие повреждений и их причины. Госпожа дипломированный инженер Гудрун Гольковски из Федерального ведомства дорожного строительства рассказывает: "Мы видим только поверхностные повреждения, причины же их нам часто бывают неизвестны. Например, может иметь место позднейшее уплотнение материала или разрушение его фракций". Цель исследований заключается, с одной стороны, в оптимизации конструкции дорог. В тестовой лаборатории в Бергиш-Гладбахе прошли испытания самые новые подходы — такие, как, например, использование в дорожном строительстве EPS (стиропора). С другой стороны, Федеральное ведомство дорожного строительства получает ориентационные параметры, с помощью которых в будущем можно будет осмысленно интерпретировать замеры, которые делаются прямо на дороге.
Подробности — в WAGO Kontakttechnik GmbH (Postfach 2880, Hansastrasse 27. D-32423 Minden, Germany. Тел.: (0571) 887).
ПодготовилФедор СПИРИДОНОВ
Тестовая лаборатория, в которой можно разместить целые магистрали, представляет собой нечто необычное, особенно если стоит задача имитации всего за 30 дней нагрузок, накапливающихся за 25 лет. Оборудование Федерального ведомства дорожного строительства (Германия) управляется с помощью модуля Profibus. Непосредственно в зоне периферии устройств работает система ввода/вывода WAGO-I/O-System 750.
Лаборатория находится в Бергиш-Гладбахе (земля Северный Рейн-Вестфалия). Три тяжелых портала перемещаются по асфальту испытательного участка. Одному порталу требуется 15 минут на один участок длиной 1,80 м. Так же медленно он возвращается. На порталах закреплены гидравлические цилиндры — так называемые генераторы импульсов, которые 145 раз в минуту ударяют по дорожному полотну.
В течение 30 дней покрытие получает 6 млн ударов, что соответствует миллиону проездов по нему автомобильных осей или продолжительности эксплуатации, составляющей от 20 до 25 лет. Генератор импульсов подает на дорожное полотно нагрузку продолжительностью 0,025 секунды и усилием в 5,75 т, эквивалентную воздействию на полотно грузовика с максимально допустимой нагрузкой на колеса, движущегося со скоростью 60 км/час. За счет движения портала и дополнительной методики, по которой работают генераторы импульсов, которыми оснащается портал, эти импульсы таким образом распределяются по испытываемой площадке размерами 2,10x1,80 м, что получается распределение заранее заданной колеи. Геометрия пятна удара при этом примерно соответствует среднему отпечатку шины грузового автомобиля.
Имитационное моделирование предъявляет жесткие требования — и не только к испытательной дорожке, но и к самому испытательному оборудованию. Поперечные балки каждого портала опираются на боковины, они демпфируются только тонкой подушкой из твердой резины. При каждом ударе десятитонная балка очень сильно вибрирует. Такие условия — не для капризной техники. По этой причине отдел RIC-A, который в фирме Rexroth Hydraulics отвечает за наращивание мощностей электрических систем управления, решил использовать на этой установке клеммы WAGO для монтажа на рельс и узлы периферийных шин (узлы сети).
Сотрудник компании Rexroth Hydraulics Георг Имхоф отвечает за программируемые контроллеры, а также за силовую электротехнику этой установки. Он работает с клеммами WAGO для установки на рельс и с системой WAGO-I/O-System 750 с 1997 года. Когда накопился первый позитивный опыт, поставщикам стали заказывать использование продукции с маркой WAGO. Такое решение вызвало у них одобрение, ведь техника соединений зажимами Cage Clamp обеспечивает сокращение сроков монтажа схем по сравнению с обычной техникой. А это такое преимущество, от которого в выигрыше оказался и проект, реализованный в Бергиш-Гладбахе.
Программное управление от запоминающего устройства и визуализация размещены в одном подсобном помещении. Нет необходимости размещать на порталах ящик с блоками агрегатного управления давлением масла, охлаждением, работой клапанов. Здесь используется узел периферийной шины WAGO со смешанной дискретной и аналоговой комплектацией.
Другие подключения к периферийной шине еще больше подвергаются тряске: непосредственно на боковинах портала без отдельной амортизации располагаются узлы для концевых выключателей и задатчики длины тросов.
Георг Имхоф поясняет, почему фирма Rexroth Hydraulics использует продукцию WAGO. "В период проведения тендера на рынке не было аналогичных систем входа/выхода с малыми модулями. А нам для клапанов требовались выходные карты 2 А. С помощью изделий марки WAGO это можно было реализовать с особой легкостью. Кроме того, 24-вольтные выходы для функции аварийного выключения должны быть отключаемыми; при использовании отдельных питающих клемм это не проблема". В фирме Rexroth Hydraulics часто обращаются к системе WAGO-I/O-System 750 потому, что с ее помощью можно сделать шиноспособными многочисленные маленькие единицы гидравлической установки. Кроме того, модульные узлы в любое время можно нарастить, а значит, можно не бояться новых задач.
Установку, работающую в Бергиш-Гладбахе, отличают также удобство и перспективность. Старая, частично аналоговая, система управления после многих лет эксплуатации стала очень предрасположенной к поломкам. Между тем в будущем предполагался переход на круглосуточную работу, что при такой системе управления было бы невозможно.
Новая комфортная визуализация поддерживается с помощью шин. Например, перед модернизацией разные защитные и аварийные переключатели были размещены последовательно. Теперь информацию с них можно считывать через индивидуальные шинные адреса. В случае возникновения ошибки это сэкономит много времени.
Кроме того, генераторы импульсов можно переключать на вторую испытательную дорожку в соседнем ангаре. Пока заново формируется новая испытательная площадка, установка работает на другом поле. Соединение с модулем Profibus можно без труда перекинуть на второй ангар. Благодаря этому федеральное ведомство может в хорошем темпе и без остановок заниматься работой над своими текущими проектами.
В каждом испытательном ангаре можно увидеть только обыкновенную асфальтовую дорогу, под которой скрыта котловина глубиной до 3,5 м, в которой на отдельных участках смоделированы различные дорожные структуры и ситуации. Поверхность дороги можно искусственно охлаждать до температуры -22,5°C. Котловину можно даже заполнять водой, чтобы смоделировать различный уровень почвенных вод. После тестов с нагрузками делается обследование на наличие повреждений и их причины. Госпожа дипломированный инженер Гудрун Гольковски из Федерального ведомства дорожного строительства рассказывает: "Мы видим только поверхностные повреждения, причины же их нам часто бывают неизвестны. Например, может иметь место позднейшее уплотнение материала или разрушение его фракций". Цель исследований заключается, с одной стороны, в оптимизации конструкции дорог. В тестовой лаборатории в Бергиш-Гладбахе прошли испытания самые новые подходы — такие, как, например, использование в дорожном строительстве EPS (стиропора). С другой стороны, Федеральное ведомство дорожного строительства получает ориентационные параметры, с помощью которых в будущем можно будет осмысленно интерпретировать замеры, которые делаются прямо на дороге.
Подробности — в WAGO Kontakttechnik GmbH (Postfach 2880, Hansastrasse 27. D-32423 Minden, Germany. Тел.: (0571) 887).
ПодготовилФедор СПИРИДОНОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 27 за 2004 год в рубрике оборудование и инструмент
