Tillverkningen av en kraftig HVDC-kabel med uppåt 150 armeringstrådar är en känslig process.
– Med världens första installation av ABB:s nya trådlösa givarsystem sparade vi in kostnaderna för trådbrott på några få månader, säger Anders Brammesjö, på HV Cables i Karlskrona.
Hos ABB-enheten High Voltage Cables pågår tillverkning av högspänningskabel dygnet runt. Anders Brammesjö, projektledare för fabriksinvesteringar, berättar:
– Kabeln armeras i två friliggande, roterande cylindrar och under tillverkningen ska uppåt 150 trådar löpa med och läggas i dubbla lager som skyddshölje runt ledarna. Ett trådbrott måste upptäckas så fort som möjligt för att undvika skador av lösa trådändar.
Det som behövdes var ett pålitligt system som omedelbart kände av om någon tråd går av. Men fast anslutna givare var oanvändbara i de rörliga cylindrarna. Hittills har en operatör visuellt granskat trådarna för att upptäcka trådbrott. Men så såg en framsynt medarbetare ABB:s nya trådlösa givarsystem och föreslog ett försök med det.
ABB-enheten Cewe-Control, som ansvarar för systemet i Sverige, blev inkopplade.
– Vårt trådlösa givarsystem är en ny lösning för att kunna ha givare på rörliga objekt och slippa kabelhärvor, berättar Ronnie Blömeke, produktchef på Cewe-Control. Systemet bygger på WISA, ABB:s egen plattform för trådlös kommunikation i industriellt bruk.
Den trådlösa givaren är monterad på en kommunikationsmodul. Givaren registrerar närvaron av ett föremål med någon form av magnetism på ett avstånd av maximalt 13 millimeter. Signalen från givaren omvandlas i kommunikationsmodulen till en radiosignal, som skickas med WISA-teknik till en basenhet.
– Basenheten tar emot signalerna och kontrollerar att givarna fungerar korrekt, förklarar Ronnie Blömeke. Den ger också besked om någon sensor är trasig eller defekt vilket ger snabb hjälp vid felsökning,
Ofarligt för individen
Basenheten skickar informationen från givarna vidare genom en fältbussplugg till överordnat styrsystem. Basenheten har i sig själv ett neutralt gränssnitt medan ”intelligens” finns i fältbusspluggen för olika överföringsprotokoll, exempelvis Profibus DP.
Givarna försörjs med energi via ett magnetfält.
– Det handlar om en mycket liten energimängd och låg fältstyrka i arbetsområdet. Att systemet ska vara pålitligt och samtidigt ofarligt för individen har varit några av hörnstenarna i utvecklingen.
Projektet i Karlskronafabriken drogs igång som världens första industriella installation av trådlösa givare. Det gällde därtill fabrikens största armeringsmaskin, som just nu producerar den stora NorNed-kabeln. Maskinen krävde 150 givare samt fyra basenheter.
Konsultföretaget Benima ledde installationen av den nya givaren, inklusive elkonstruktion och programmering.
I dag övervakar de trådlösa givarna varje tråd med hökögon. Om en tråd går av ger givaren signal till PLC-systemet som omedelbart stoppar hela maskinen.
– Operatören kan snabbt laga tråden och köra igång igen, säger Anders Brammesjö. Det nya trådlösa systemet har redan betalat sig – en enda backning av processen kostar mer än hela systemet.
Denna artikel har tidigare publicerats i tidningen ABB Kunden nr 2/ 2006.