Одним из важнейших требований к энкодерам человеко-машинного интерфейса (HMI) в сельскохозяйственной технике является их устойчивость к воздействию окружающей среды. Пыль, грязь и влага повсеместно присутствуют в таких условиях и могут влиять на работу электронных компонентов. Кроме того, корпуса энкодеров должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать удары и вибрации, обеспечивая при этом надежную герметизацию. Еще одним ключевым требованием является термостойкость. Температуры могут сильно меняться в зависимости от области применения, сезона и местоположения. От периодов сильных морозов зимой до жарких летних дней с интенсивным солнечным светом компоненты HMI должны выдерживать эти условия и надежно работать. Для картофелеуборочной машины Keiler II компания ROPA искала поворотный энкодер, который бы надежно функционировал в специфических условиях сельскохозяйственной техники.
Оптимизированные энкодеры для Keiler II:
Картофелеуборочная машина претерпела фундаментальную техническую модернизацию, сосредоточенную на гидравлике, интерфейсе оператора и системной сети, для оптимизации эффективности и использования ресурсов во время работы в поле. Обновленная машина теперь оснащена усовершенствованной гидравлической системой с полностью гидравлическим приводом и электронным датчиком нагрузки для управления в зависимости от потребностей. Модернизированная телескопическая ось увеличивает усилие на рулевом колесе и угол поворота. Система дополнена светодиодным освещением, телематикой для связи машины с операционным центром и новым программным обеспечением с расширенными функциями безопасности. Модификации конструкции, такие как центральная гидравлическая опора и эргономически оптимизированные сортировочные станции, завершают концепцию.
В рамках перезапуска потенциометр, ранее использовавшийся для регулирования скорости конвейерной ленты, пришлось заменить энкодером, чтобы обеспечить управление машиной с нескольких пультов управления. Дополнительная сложность заключалась в том, что основной блок управления установлен непосредственно на машине, вне кабины водителя. В результате устройства ввода напрямую подвергаются воздействию окружающей среды. Поэтому, помимо пыле- и водостойкости на передней панели, задняя часть передней панели также должна была соответствовать соответствующим требованиям защиты. «Мы искали энкодер, который доказал бы свою эффективность в таких сложных условиях и который можно было бы расширить с помощью концепции герметичного разъема», — говорит Ричард Бауэр из отдела разработки/конструкторства компании Ropa Fahrzeug- und Maschinenbau GmbH.
Система EBE ESC17 соответствует высоким стандартам, предъявляемым к компонентам сельскохозяйственной и строительной техники.
Прочная конструкция для суровых условий:
ESC17 от EBE sensors + motion — это решение. Эта линейка продуктов отличается исключительной прочностью и долговечностью. Благодаря использованию специальных пластмасс и специально разработанного механизма фиксации, он выдерживает различные экстремальные требования MIL. Бесконтактное — и, следовательно, износостойкое — определение вращательного движения и тактильных сигналов с помощью датчика Холла делает поворотный энкодер ESC17 чрезвычайно надежным. Благодаря 16 положениям фиксации, шарико-пружинный механизм обеспечивает приятную тактильную отдачу.
Благодаря точно откалиброванному и хорошо различимому механизму фиксации и кнопке, ошибки ввода данных исключаются даже в сложных условиях эксплуатации, например, на машинах, перемещающихся по полю. Механизмы фиксации семейства ESC17 рассчитаны на несколько сотен тысяч оборотов и нажатий кнопок и могут быть настроены в соответствии с предпочтениями заказчика в отношении тактильной обратной связи. Защита от электростатического разряда (ESD) в соответствии с IEC 61000-4-2 гарантируется при установке энкодера, и он легко прошел соответствующее испытание. ESC17 не подвержен воздействию электромагнитных помех, как указано в DIN EN 12895, и обеспечивает надежную работу без каких-либо негативных последствий.
Однако первоначально не удавалось полностью обеспечить герметизацию задней части передней панели с помощью стандартного энкодера ESC17. Благодаря модификациям конструкции, основанным на существующем опыте в военной отрасли, было разработано решение, гарантирующее необходимую герметизацию и с задней стороны. Кроме того, энкодеры ESC17 в стандартной комплектации имеют разъемы или контакты для непосредственного монтажа на печатную плату. Такая конструкция не подходила для использования в панели управления картофелеуборочной машины, поскольку энкодер должен был подключаться непосредственно к жгуту проводов машины. Внедрение в конечном итоге оказалось простым благодаря специальной адаптации со встроенным разъемом M12. «Эти меры позволили нам разработать чрезвычайно прочный и в то же время тактильный энкодер, полностью отвечающий требованиям заказчика», — заявил Андреас Хоффманн, менеджер по продуктам HMI в EBE sensors + motion.
Система ESC17 интегрирована непосредственно в основной блок управления картофелеуборочной машины ROPA для регулирования скорости конвейерной ленты. Это создало особые сложности, особенно в отношении герметизации.
Энкодеры, оптимизированные для сельскохозяйственной техники.
Чтобы и дальше соответствовать высоким требованиям сельскохозяйственной и строительной техники, компания EBE дополнительно оптимизировала семейство ESC17 с точки зрения монтажного пространства и функциональной безопасности. В связи с растущими требованиями к эргономике, логике управления и понятности, монтажное пространство на панелях управления современной сельскохозяйственной техники ограничено. Энкодер ESC17 mini, оптимизированный для этих целей, разработан именно для таких условий. Благодаря размерам 17 × 19 мм (глубина × ширина) и высоте установки 11 мм ниже передней панели, энкодер более компактен, чем многие аналогичные решения. В то же время он соответствует требованиям к надежности и сроку службы согласно внутренним стандартам HMI компании. Эти стандарты объединяют требования к тестированию соответствующих стандартов MIL, DIN EN и VDE. Для применений с особенно высокими требованиями к безопасности доступен ESC17 SAFETY. Эта модель резервно захватывает вращательные и тактильные сигналы с помощью двух независимых датчиков Холла. Обработка сигналов выполняется отдельно; в случае отказа независимый диагностический сигнал отправляется через выделенный вывод. Благодаря этому данная модель подходит для приложений, требующих отказоустойчивого входного сигнала.
Индивидуальные решения для конкретных потребностей.
Благодаря модульной конструкции, EBE sensors + motion предлагает широкий спектр возможностей индивидуальной настройки своих энкодеров. Это обеспечивает гибкость, недоступную в стандартных продуктах, позволяя создавать решения для узкоспециализированных задач, таких как задачи, требующие абсолютного позиционирования, как это продемонстрировала компания ROPA. Качество и длительный срок службы всегда являются приоритетами, гарантируя, что конечный пользователь будет долгое время пользоваться преимуществами разработанных решений и избегая ненужных и дорогостоящих простоев, например, во время уборочной кампании.
