Conoscenza dei connettori intelligenti

I connettori intelligenti sono connettori con funzioni aggiuntive intelligenti in grado di trasportare, elaborare, memorizzare e inoltrare dati ad altri sistemi/unità. Il lavoro necessario viene svolto da microprocessori o memorie ai livelli inferiori di macchine e sistemi. Le funzioni intelligenti vengono utilizzate per identificare le parti della macchina e garantire la sicurezza, ad esempio controllando lo stato di blocco del connettore, misurando le prestazioni e rendendo disponibili i risultati della misurazione per la manutenzione predittiva o proteggendo i componenti da sovraccarico/sovratensione.

I connettori intelligenti si differenziano per la funzione e il tipo di componenti intelligenti. L'intelligenza viene introdotta sotto forma di moduli per connettori modulari. Un'altra opzione è quella di aggiornare i connettori, le custodie e/o gli isolatori con sensori e affidare loro compiti aggiuntivi.

• Protezione dalle sovratensioni tramite connettori modulari per dispositivi elettronici finali

• Mini-switch/moduli integrati nei connettori per la distribuzione Ethernet

• Moduli Profinet e CAN ID per l'identificazione dei componenti e la memorizzazione decentralizzata dei dati rilevanti per la macchina.

• Monitoraggio dello stato di tensione, corrente, potenza e temperatura nel modulo, generazione di record di dati per il monitoraggio delle condizioni, ad esempio del cablaggio del sistema.

I connettori intelligenti sono dotati, ad esempio, di sensori, piccoli processori o dispositivi di memorizzazione dei dati. Sono possibili sensori di temperatura, di corrente, di prossimità, di contatto o di forza. Vengono misurate proprietà come tensione, pressione, corrente, potenza o temperatura. I sensori sono alloggiati separatamente nell'alloggiamento del connettore, insieme a piccole unità di calcolo e altri componenti elettronici, oppure sono collocati in un proprio connettore modulare, che fa parte di un'interfaccia più grande. I dati dei sensori vengono trasmessi ai sistemi di monitoraggio/controllo del sistema tramite cavo fisico, WLAN o comunicazione Bluetooth.

I connettori intelligenti sono utilizzati nell'ingegneria meccanica per identificare le singole sezioni di lavorazione di macchine e sistemi e renderle trasparenti. I moduli di connessione specializzati leggono, scrivono e memorizzano i dati a livello locale e comunicano con altri componenti di livello industriale utilizzando protocolli comuni. Identificano aspetti dei processi della macchina e sono vicini alle parti del sistema su cui raccolgono informazioni.
Laddove possono verificarsi tempi di inattività con elevati costi di follow-up, ad esempio nell'industria della stampa o in quella automobilistica, è particolarmente importante utilizzare funzioni intelligenti. L'obiettivo è evitare i guasti in anticipo.

I connettori intelligenti svolgono la loro funzione in modo decentralizzato al livello inferiore delle macchine e dei sistemi. È possibile documentare i dati di temperatura, i numeri di serie delle macchine e dei loro componenti, gli stati IoT, la durata di vita o le ore di funzionamento e chi era l'operatore in quale momento.

I connettori intelligenti possono essere utilizzati anche per proteggere gli armadi di controllo dei data center: Un fusibile miniaturizzato in un'interfaccia di segnale assicura che, in caso di guasto su un connettore M12, il percorso verso il sistema di controllo a valle venga interrotto. Sul connettore si accende un LED rosso corrispondente.

Se un fusibile è bruciato, è possibile riconoscerlo dall'esterno grazie alla luce rossa senza aprire l'armadio di controllo. Un fusibile difettoso può essere sostituito più rapidamente.

I connettori intelligenti sono collocati dove le interfacce sono già previste. Le funzioni aggiuntive intelligenti non aumentano l'ingombro, o non in modo significativo. I connettori intelligenti consentono di disporre l'hardware per il monitoraggio del sistema in modo decentralizzato, vicino ai componenti importanti. In questo modo si può alleggerire l'onere dei sistemi di monitoraggio centralizzati per macchine e impianti. Monitorando i componenti del sistema, come i cablaggi, è possibile rilevare e correggere tempestivamente i problemi di alimentazione, ad esempio a causa di attorcigliamenti, rotture di cavi o mancanza di alimentazione, prima che si verifichino costose e lunghe interruzioni del sistema. A cosa devo prestare attenzione quando scelgo i connettori intelligenti?

Il connettore deve essere in grado di utilizzare lo stesso protocollo del resto del sistema, in modo da poter comunicare con gli altri componenti. I dati raccolti devono corrispondere a quanto richiesto dalla macchina o dal sistema.

I limiti di temperatura del connettore devono corrispondere alle temperature dell'ambiente del sistema.

Può essere utile pianificare espansioni future e progettare di conseguenza i manichini per l'interfaccia modulare.