Il sistema di pulsanti modulari si inserisce a scatto per progettare pannelli di controllo flessibili

Quando ero bambino, mio padre mi portava spesso nello stabilimento farmaceutico in cui lavorava. Ricordo ancora la mia meraviglia davanti ai pannelli di controllo pieni di luci e pulsanti che tenevano tutto in funzione.

Nonostante sia passato qualche decennio, quei pannelli di controllo a pulsanti sono ancora oggi onnipresenti. Le stazioni di controllo odierne però sono ricche di innovazioni che rendono i pulsanti più sofisticati e al tempo stesso più facili da implementare.

Con un'architettura modulare inseribile a scatto, la serie SIRIUS ACT 3SU1 di Siemens è un ottimo esempio. Questa serie consente ai progettisti di combinare facilmente vari pulsanti, selettori, spie luminose e contenitori, grazie a un processo di assemblaggio che non richiede il ricordo ad attrezzi.

Questa praticità è abbinata a un design robusto, adatto agli ambienti più impegnativi. I moduli 3SU1 sono disponibili in metallo o in plastica di alta qualità, con protezione dalle infiltrazioni IP69K e robusti gradi di protezione NEMA come NEMA 4. Dotati di certificazioni globali (alcuni componenti hanno le certificazioni di sicurezza ATEX e SIL), sono ideali per l'impiego in casi d'uso quali l'arresto di emergenza anche in aree pericolose.

Inoltre, la serie 3SU1 supporta reti come AS-Interface, IO-Link e PROFINET, oltre al tradizionale cablaggio fisso. Tra gli altri vantaggi, queste reti consentono l'integrazione con il portale di Siemens Totally Integrated Automation (TIA), che fornisce configurazione hardware, diagnostica dei guasti e gestione dei dati.

Anatomia di un punto di comando 3SU1

Per capire a fondo il funzionamento del sistema, si considerino gli elementi necessari per un pulsante luminoso a montaggio frontale (Figura 1). Al centro del sistema vi è una sede con un foro di montaggio che accoglie il pulsante dalla parte anteriore e slot per moduli che accettano contatti, LED e altri accessori dalla parte posteriore.

Figura 1: Gli elementi di base di un pulsante luminoso a montaggio anteriore includono il pulsante (A) davanti al pannello di controllo (B), una sede per fissare il pulsante dietro il pannello di controllo (C), moduli di contatto (D) e un modulo LED (E). (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Questo concetto modulare si estende alla più ampia gamma 3SU1. Ad esempio, il sistema comprende involucri che possono ospitare fino a sei controlli in un'unica unità resistente alle intemperie, sistemi di etichettatura per l'identificazione personalizzata e collari protettivi per impedire l'attivazione accidentale dei controlli critici.

Esempio concreto: un pulsante di avvio luminoso

Prendiamo in esame un elemento di controllo molto utilizzato: il pulsante di avvio. Una buona opzione per questo controllo è il dispositivo 3SU10510AB400AA0 (Figura 2). Questo pulsante luminoso in metallo presenta un anello lucido che circonda il pulsante in plastica verde.

Figura 2: 3SU10510AB400AA0 è un pulsante di avvio luminoso progettato per ambienti difficili. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Le specifiche ambientali dell'attuatore sono impressionanti: vanta un grado di protezione IP69K, il che significa che può resistere a polvere, getti d'acqua e persino alla pulizia ad alta pressione e ad alta temperatura. Soddisfa inoltre le classi NEMA 1, 2, 3, 3R, 4, 4X, 12 e 13. Con un intervallo della temperatura di funzionamento da -25 a +70 °C e una durata meccanica prevista di 3 milioni di operazioni, questo pulsante è progettato per applicazioni industriali impegnative.

Montaggio del pulsante con una sede metallica

Il pulsante selezionato si integra con una varietà di sedi, tra cui 3SU15500AA100AA0 (Figura 3). Questo modello in metallo presenta un design antitorsione che ne assicura il corretto orientamento. La parte posteriore della sede è dotata di tre slot per alloggiare i moduli di contatto e LED necessari per questa applicazione.

Figura 3: 3SU15500AA100AA0 è una sede metallica con tre slot per moduli e un design antitorsione. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Siemens offre anche vani in plastica, nonché sedi con uno o quattro slot per adattarsi alla complessità della funzione di controllo. I moduli possono essere addirittura impilati due a due, consentendo di realizzare sofisticati punti di controllo multifunzione in un ingombro compatto.

Controllo e illuminazione ad alta affidabilità con moduli inseribili a scatto

Il modello 3SU14001AA101BA0 (Figura 4) fornisce la funzione di commutazione elettrica effettiva. Questo modulo di contatto normalmente aperto (NA) gestisce fino a 10 A e 500 V c.a. I contatti in lega d'argento garantiscono una commutazione affidabile per tutta la durata elettrica del prodotto, pari a 10 milioni di cicli. Per montare questo blocchetto di contatti in sede è sufficiente farlo scattare in posizione.

Figura 4: 3SU14001AA101BA0 è un contatto NA con morsetti a vite. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

3SU14011BB401AA0 (Figura 5) completa il pulsante di avvio fornendo l'illuminazione. Questo modulo LED verde funziona a 24 V c.a. o c.c. e fornisce fino a 1.400 mcd per una maggiore visibilità anche in ambienti particolarmente luminosi. Come il modulo di contatto, anche il modulo LED si inserisce a scatto nella sede.

Figura 5: Il modulo 3SU14011BB401AA0 è dotato di un LED verde da 1.400 mcd e di morsetti a vite per un'alimentazione a 24 V. (Immagine per gentile concessione di Siemens)

Oltre ai pulsanti standard, la famiglia 3SU1 comprende pulsanti a fungo per l'arresto di emergenza, interruttori a chiave e altri componenti specializzati. Anche in questi casi la gamma di contatti, opzioni di illuminazione e altri accessori è completa.

Conclusione

La serie 3SU1 di Siemens introduce un'innovazione moderna nei pannelli di controllo, elemento fondamentale nell'automazione industriale. Il design modulare inseribile a scatto della serie semplifica sia le specifiche che l'installazione, mentre il supporto per reti come PROFINET e AS-Interface collega questi controlli tradizionali alle moderne infrastrutture di automazione industriale. I pannelli di controllo che mi affascinavano da bambino potrebbero sembrare gli stessi, ma sotto sotto hanno decisamente subito una grande evoluzione.