pobierz (PDF, 9.5 MByte) - Control Engineering Polska

Transkrypt

pobierz (PDF, 9.5 MByte) - Control Engineering Polska
ISSN 1731-5301
AUTOMATYZACJA • ROBOTYKA • STEROWANIE • NAPĘDY • OSPRZĘT • POMIARY • DIAGNOSTYKA • OPROGRAMOWANIE • IT
Nr 2 (85)
Rok X
Wyznaczamy kierunki rozwoju od ponad 60 lat
Przyrządy
Przyrządy
pomiarowe
Akwizycja i efektywne
wykorzystanie danych 20
Raport
Polski rynek sterowników PLC
i kontrolerów PAC 58
Kontrola procesu
Energia pod kontrolą 38
Napędy
Redukcja niestabilności
serwonapędu 46
www.controlengineering.pl
MARZEC 2012
OD REDAKCJI
Redakcja
Redaktor
inż. Katarzyna Jakubek
[email protected]
Zespół redakcyjny
dr inż. Paweł Dworak,
dr inż. Andrzej Ożadowicz,
mgr inż. Łukasz Urbański,
dr inż. Krzysztof Pietrusewicz,
mgr inż. Izabela Cieniak
Wiosna pod hasłem
targów
ciągu ostatnich dwóch lat w Polsce zauważa się znaczny wzrost zainteresowania targami branżowymi. W rezultacie prowadzi to do sytuacji, w której operatorzy cyklicznych targów decydują
się na powiększenie powierzchni hal wystawienniczych. Powodem takiego działania jest przede
wszystkim znaczący wzrost przychodów firm w porównaniu do lat ubiegłych, jak również konkurencja
krajów sąsiadujących, gdzie organizowane targi świadczą porównywalne usługi. Z przeprowadzonych
niedawno badań wynika, że w roku ubiegłym odbyło się ponad 200 imprez targowych organizowanych
przez członków Polskiej Izby Przemysłu Targowego. W roku 2010 odbyło się ich relatywnie mniej. Mimo
że liczba targów uległa minimalnemu zmniejszeniu, wzrosła natomiast znacząco liczba wystawców i osób
odwiedzających targi. Coraz częściej widoczny jest powracający trend do kontaktów bezpośrednich.
Potencjalni klienci po dość długim okresie dominacji Internetu w wymianie informacji zaczynają doceniać
wartość bezpośredniej rozmowy, w szczególności jeśli chodzi o zakup bardzo drogich wyspecjalizowanych
produktów.
Najciekawszymi imprezami targowymi w nadchodzącym czasie są na pewno targi Automaticon. XVIII
edycja tych targów odbędzie się w dniach 20−23 marca br. w Warszawie. Targi Automaticon są obecnie
największymi targami branżowymi w Polsce z zakresu automatyki przemysłowej, zrzeszającymi wystawców zarówno z całego kraju, jak i z zagranicy.
Zapraszamy Państwa do odwiedzenia naszego stoiska E3, które mieścić się będzie tak samo jak w roku
ubiegłym w holu zaraz za rejestracją. Znajdą tam Państwo zarówno najnowsze, jak i archiwalne wydania
magazynów wydawnictwa Trade Media International.
Serdecznie zapraszamy Państwa również na oficjalne ogłoszenie wyników organizowanego przez nas
konkursu Produkt Roku 2011. Wręczenie nagród w konkursie Produkt Roku 2011 redakcji magazynu
Control Engineering Polska odbędzie się 21 marca br.
Mimo że targowa wiosna zdominuje większość tematów naszego numeru, nie możemy zapominać
o stale aktualnych problemach, z jakimi spotykamy się na co dzień oraz nowymi wyzwaniami z którymi
musimy się w najbliższym czasie zmierzyć.
Bardzo wiele już napisano o wykorzystywaniu energii. Jednak w czasach globalnego kryzysu oraz
wobec wytycznych Unii Europejskiej stawiających Polsce wysokie wymagania na najbliższe lata, jest to
ciągle temat aktualny i bardzo interesujący. Dlatego w aktualnym numerze zajęliśmy się tym popularnym
obecnie zagadnieniem, jakim jest efektywne wykorzystanie energii w zakładzie przemysłowym. Kompleksowe podejście do zarządzania energią pozwala w znaczny sposób obniżyć koszty w takich obszarach,
jak pomiar, jakość zasilania oraz optymalizacja zużycia energii. Odpowiednie podejście strategiczne do
problemu może pomóc producentom w znalezieniu oraz wyeliminowaniu procesów niewydajnych, znaleźć
najefektywniejsze rozwiązania przy produkcji danego fabrykatu, jak również wprowadzenie na stałe działań
związanych z zarządzaniem energią.
Oprócz bardzo popularnej tematyki z zakresu energii odnawialnej w tym wydaniu znajdziecie Państwo
raport dotyczący polskiego rynku sterowników PLC i PAC, informacje o najnowszych produktach i wydarzeniach.
Do zobaczenia na targach Automaticon.
W
Katarzyna Jakubek, redaktor
[email protected]
2 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Korekta
Małgorzata Wyrwicz
DTP
Grzegorz Solecki
[email protected]
Reklama
Agnieszka Gumienna
Key Account Manager
[email protected]
Piotr Wojciechowski
Account Managers
[email protected]
Elżbieta Olszewska
Account Managers
[email protected]
Alicja Malinowska
Account Managers
[email protected]
Ryszard Staniszewski
Account Managers
[email protected]
Marketing
Aleksander Poniatowski
[email protected]
Prenumerata
www.controlengineering.pl/prenumerata
Druk i oprawa
Drukarnia Taurus
Wydawnictwo
TMI Holdings sp. z o.o.
ul. Wita Stwosza 59a, 02-661 Warszawa
tel. +48 22 852 44 15, faks +48 22 899 30 23
e-mail: [email protected]
www.trademedia.us
Prezes zarządu
Michael J. Majchrzak
[email protected]
Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za
treść reklam i ogłoszeń oraz nie zwraca materiałów niezamówionych. Redakcja zastrzega
sobie prawo do adiustacji i skracania tekstów
oraz zmiany ich formy graficznej i tytułów.
Czasopismo wydawane na licencji CFE Media
LLC, oparte na amerykańskim magazynie
Control Engineering. Wszystkie prawa zastrzeżone. Powielanie lub rozpowszechnianie
zamieszczonego materiału redakcyjnego w
jakiejkolwiek postaci, w jakimkolwiek języku,
w całości lub jego części, bez uprzedniej
pisemnej zgody CFE Media LLC jest zabronione. Control Engineering jest zastrzeżonym
znakiem towarowym CFE Media LLC.
SPIS TREŚCI
MARZEC 2012
Nr 2 (85)
Rok X
W NUMERZE
30 Siła drzemiąca w powietrzu
Sprężone powietrze znajduje wiele zastosowań
w nowoczesnych urządzeniach pneumatycznych. Jest
wykorzystywane jako napęd oraz czynnik sterujący
mechanizmami zarówno w prostych maszynach, jak
i w skomplikowanych robotach.
38 Energia pod kontrolą
Ocena procesu wydatkowania energii pomaga
określić sposób redukcji jej konsumpcji zarówno
w produkcji procesowej, dyskretnej i hybrydowej,
jak i w procesie wytwarzania cementu.
42 Dobrodziejstwo HMI
Odpowiednio zabezpieczone płaskie ekrany
dotykowe spisują się bardzo dobrze i zapewniają skuteczną
pracę nawet w niebezpiecznych i korozyjnych warunkach
środowiskowych.
TEMAT Z OKŁADKI
i efektywne
20 Akwizycja
wykorzystanie danych
Źródło: Omron Electronics
Inteligentne przyrządy pomiarowe mogą dostarczyć wręcz
nieograniczoną ilość danych. Ich przetworzenie i analiza
bywają jednak wyzwaniem.
RAPORT
rynek sterowników PLC
58 Polski
i kontrolerów PAC
Sterowniki PLC przez ponad 40 lat obecności na
rynku zdołały ugruntować sobie silną pozycję
w świecie automatyki. W tym czasie podlegały ciągłym
udoskonaleniom, sukcesywnie zwiększały swoją
funkcjonalność i oferowały coraz bardziej innowacyjne
rozwiązania technologiczne. Jak dzisiaj wygląda sytuacja
na rynku sterowników programowalnych i jakie trendy
aktualnie dominują?
niestabilności
46 Redukcja
serwonapędu
Niestabilna praca silnika, niekontrolowane i niezamierzone
ruchy wału silnikowego mogą występować zarówno
przy niskich, jak i wysokich częstotliwościach, jest to
także częstą przyczyną „warczenia” przy wyższych
częstotliwościach.
Technologia pomiarów wizyjnych
52
w zastosowaniu śledzenia
partii towarów
Czujniki wykorzystywane w systemach sterowania
wytwarzaniem i dystrybucją pozwalają śledzić produkty
najistotniejsze i te najbardziej podatne na zniszczenia.
73 Sieci o dużej wydajności
Wiele zaawansowanych przemysłowych aplikacji
wymaga milisekundowych czasów cyklu i jittera na
poziomie mikrosekund lub mniejszym. Szybkie protokoły
i odpowiednia struktura sieci to podstawa determinizmu.
dostawca jako inwestycja
76 Dobry
w przyszłość
Umiejętność właściwej selekcji potencjalnych dostawców
w czasie składania zapytań ofertowych niesie ze sobą
pozytywne efekty końcowe i pozwala znacząco obniżyć
współczynnik wystąpienia ryzyka.
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 3
WYDARZENIA
20 lat firmy DACPOL na rynku
Bieżący rok jest szczególny dla firmy
DACPOL – jednego z czołowych dystrybutorów podzespołów do energoelektroniki i automatyki przemysłowej w Polsce – gdyż świętuje ona 20-lecie swojego
istnienia.
Firma została założona w 1992 r.
i od samego początku koncentrowała
swoją działalność na wysokiej jakości
komponentach elektroniki mocy. Jako
jedna z pierwszych wprowadzała na polski rynek m.in.: moduły IGBT, przekaźniki półprzewodnikowe czy bezpieczniki szybkie. Jednocześnie uczestniczyła
w wielu znaczących projektach w zakresie dostaw komponentów do budowy
przetwornic trakcyjnych, napędów oraz
przekształtników.
Zgromadzone doświadczenia i zaufanie
klientów pozwoliło firmie poszerzyć asortyment o podzespoły elektrotechniczne,
elektroniczne, a także o automatykę przemysłową, akumulatory oraz wyposażenie
warsztatowe. DACPOL reprezentuje obecnie ponad 140 czołowych producentów
podzespołów i urządzeń.
Przez 20 lat działalności firma rozrosła się i obecnie zatrudnia ponad 120
osób w tym około 80 inżynierów-specjalistów posiadających dużą wiedzę teoretyczną i doświadczenie w poszczególnych
grupach asortymentowych. Dzięki temu
klient może liczyć na kompleksową
obsługę. Inżynierowie z DACPOL-u
pomogą dobrać optymalne podzespoły
czy rozwiązać nietypowy problem
techniczny. Równocześnie oferują usługi
związane z projektowaniem i produkcją bloków mocy, grzaniem indukcyjnym
a także produkcją i serwisem przemysłowych urządzeń pomiarowych.
Firma konsekwentnie realizuje strategię kompleksowej obsługi klienta poprzez
szeroki zakres oferowanych produktów, wiedzę i doświadczenie pracujących
w niej inżynierów oraz sprawną logistykę.
Działalność firmy DACPOL wykracza
poza rynek polski. Istniejący od kilkunastu lat dział eksportu prowadzi sprzedaż podzespołów i urządzeń na terenie
całej Europy, USA, Kanady i Dalekiego
Wschodu. Przedstawicielstwa na Ukrainie i w krajach bałtyckich oraz reprezentanci handlowi w Rosji zapewniają dystrybucję na rynkach Europy Wschodniej.
DACPOL z uwagą śledzi rozwój
nowych technologii, starając się zapewniać swoim klientom dostęp do nowości rynkowych (np. superkondensatory,
komponenty na bazie węglika krzemu)
w konkurencyjnych cenach i w jak najlepszych standardach. Od 1999 r. firma
DACPOL posiada certyfikat Systemu
Zarządzania Jakością ISO, co gwarantuje wysoką jakość oferowanych usług.
Firma rozwija się dynamicznie, o czym
świadczą także wielokrotne wyróżnienia
– Gazele Biznesu, nadawane przez dziennik „Puls Biznesu”.
www.dacpol.com.pl
Astor wśród firm dobrze widzianych
Firma ASTOR, dostarczająca innowacyjne rozwiązania dla przemysłu, otrzymała nominację w konkursie „Firma
Dobrze Widziana” na najlepszy wizerunek w obszarze społecznej odpowiedzialności biznesu w województwie
małopolskim. Wyróżnienie firmy jest
wyrazem jej uznania i podziękowania za
zaangażowanie kierownictwa i pracowników w działania prospołeczne.
Organizatorem konkursu jest Business Centre Club. Projekt współfinansowany jest przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu
Społecznego.
Celem konkursu „Firma Dobrze
Widziana” jest promowanie firm, które
w obszarze swojej działalności prowadzą biznes społecznie odpowiedzialny,
oraz szerzenie wiedzy na temat istoty
CSR (Corporate Social Responsibility)
i skutecznych metod komunikowania
o prowadzonej przez firmę działalności społecznej. Konkurs ma zasięg ogólnopolski i obejmuje szesnaście województw. Małopolska Kapituła Konkursowa BCC wyłoniła pięć firm, które
w marcu będą reprezentowały Małopolskę w ogólnopolskim finale konkursu.
W gronie nominowanych znalazła się
firma ASTOR.
– Od początku działalności firmy
ASTOR kierujemy się zasadą, w myśl
której prawdziwą firmę można rozwijać tylko w oparciu o uczciwe, rzetelne zasady. Zaangażowanie ASTORA
w wybrane obszary CSR jest naturalnym elementem składowym spójnego
obrazu firmy, wyrażającym wyznawane w firmie wartości. Tym bardziej
4 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
cieszy nas ta nominacja – mówi Stefan
Życzkowski, prezes ASTOR.
– Największą wartością dla ASTORA
są ludzie, stąd istotnym aspektem społecznej odpowiedzialności jest rozwój
pracowników poprzez szkolenia, zapewnienie im atrakcyjnych warunków pracy
oraz badanie satysfakcji pracowników
– dodaje Agnieszka Politańska, członek
zarządu, dyrektor personalny ASTOR.
ASTOR od lat wspiera edukację, inicjuje programy dydaktyczne i badawcze, organizuje kursy i szkolenia. Wśród
działań z obszaru CSR znalazł się również Konkurs ASTOR na Najlepszą
Pracę Dyplomową, który został wyróżniony w Raporcie „Odpowiedzialny biznes w Polsce 2010. Dobre praktyki”.
www.astor.com.pl
ABB – modernizacja
Elektrowni Jaworzno
ABB bierze udział w modernizacji wentylatorów młynowych na pięciu blokach energetycznych w Elektrowni
Jaworzno III. Zaoferowane rozwiązanie jest kompleksowym
pakietem obejmującym usługi i produkty dostarczane przez
trzy dywizje ABB.
W ramach zadania spółka dostarczy 20 przemienników
częstotliwości średniego napięcia, zabudowanych w klimatyzowanych kontenerach, wykona projekt techniczny
AKPiA oraz przeprowadzi rozbudowę systemu automatyki
Procontrol P14, co bezpośrednio przełoży się na oszczędności w kosztach eksploatacji bloków.
Przemienniki częstotliwości średniego napięcia ACS
2000 zostaną zainstalowane na blokach 1, 3, 4, 5 i 6.
Będą odpowiadać za regulację prędkości obrotowej silników wentylatorów młynowych, a tym samym za ilości dostarczanego paliwa i powietrza do kotła. W chwili
obecnej silniki napędzające modernizowane wentylatory
pracują ze stałym obciążeniem, a przepływ powietrza do
młynów jest regulowany poprzez klapy. Efektem tego jest
pobór stałej ilości energii elektrycznej niezależnie od wymaganej wydajności wentylatorów. Zastosowanie przemienników częstotliwości umożliwi regulację obciążenia silników.
Dzięki temu właściciel elektrowni, TAURON Wytwarzanie
S.A., osiągnie znaczne oszczędności.
ABB w ramach zamówienia dostarczy również aparaturę pomiarową (przetworniki temperatury) oraz przeprowadzi rozbudowę istniejącego systemu automatyki Procontrol P14 pod kątem przystosowania do współpracy z przemiennikami częstotliwości.
– Spełniliśmy wszystkie wymogi klienta i zaoferowaliśmy urządzenia nie tylko nowoczesne, ale i kompaktowe,
odpowiednie do umieszczenia ich w kontenerze. Wspomnę
choćby o ACS 2000, który jest najmniejszym przemiennikiem częstotliwości SN w swojej klasie na świecie. Klientowi
zaproponowaliśmy kompletne rozwiązanie, zapewniając jednocześnie wsparcie techniczne oraz serwis pogwarancyjny
z odpowiednim zapleczem logistycznym i technologicznym
z zakładu energoelektroniki w Aleksandrowie Łódzkim –
powiedział Marcin Nowicki, kierownik obszaru sprzedaży
w Dywizji Napędy i Automatyzacja Produkcji ABB.
– Szczegółowa identyfikacja potrzeb i wymagań klienta
zaowocowała stworzeniem pełnego rozwiązania, które przyczyni się do zwiększenia efektywności energetycznej modernizowanych bloków. Kompleksowość naszej oferty została
osiągnięta dzięki bliskiej współpracy pomiędzy dywizją systemową, a dywizjami produktowymi ABB – podsumował
Piotr Szkoda, dyrektor serwisu w Jednostce Biznesu Systemy dla Energetyki Wytwórczej ABB.
Termin realizacji umowy to lata 2012­2015. ABB
będzie prowadzić prace, podporządkowując ich harmonogram terminom postojów i planowanych remontów na
modernizowanych blokach.
www.abb.pl
AUTOMATYZOWAĆ
ZNACZY
OPTYMALIZOWAĆ.
Odkryj teraz cały potencjał:
na targach AUTOMATICA 2012.
TECHNOLOGIE MONTAŻU I ZASTOSOWANIA
PRZEMYSŁOWA OBRÓBKA OBRAZU
ROBOTYKA
SYSTEMY POZYCJONUJĄCE
TECHNOLOGIE NAPĘDÓW
SENSORYKA
TECHNOLOGIE STEROWANIA
SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA
TECHNOLOGIE ZAOPATRZENIA
5. Międzynarodowe Targi Automatyki
i Mechatroniki
22 – 25 maja 2012 | Messe München
Biuro Targów Monachijskich w Polsce
Warszawa | tel. 22 620 4415 | [email protected]
WYDARZENIA
Przygotowania do Hannover Messe
Największe targi technologii przemysłowych odbywają się każdego roku na wiosnę w znanym europejskim centrum targowym w Hannowerze, w Niemczech.
Organizowane przez Deutche Messe
w tym roku targi odbędą się w dniach
23­27 kwietnia. Pod krótkim hasłem
HANNOVER MESSE 2012 kryje się
osiem imprez targowych. Są to: Automatyka Przemysłowa, Energia, MobiliTec, Cyfrowa Fabryka, Industrial Supply, CoilTechnica, IndustrialGreenTec,
Reaserch & Technology. Oficjalnym partnerem tegorocznych kwietniowych targów będą Chiny.
Rozwój przemysłu na świecie coraz
mocniej ukierunkowuje się na osiąganie
wysokiej skuteczności oraz na zrównoważony rozwój. Ocena działalności firm
nie skupia się już wyłącznie na czynnikach komercyjnych, ale w rankingach
i ocenach zdecydowanie bardziej bierze się pod uwagę wykorzystanie energii oraz surowców z naturalnych źródeł. W dzisiejszych czasach inwestorzy
wyraźnie faworyzują przedsiębiorstwa
korzystające ze zrównoważonych i efektywnych technologii.
HANNOVER MESSE 2012 daje wyjątkową możliwość przeglądu kluczowych
technologii przemysłowych oszczędzania
zasobów naturalnych. W tym roku
w Hannowerze zostanie zaprezentowanych ponad tysiąc nowych innowacyjnych
technologii. Będą one obejmować wszystkie sektory przemysłu, począwszy od
automatyki przemysłowej i IT, przez energię i technologie ekologiczne, przemysłowe
podwykonawstwo, technologię produkcji,
usługi, aż po badania i rozwój (R&D).
Oficjalnym mottem tegorocznych targów HANNOVER MESSE 2012 jest
„greentelligence”. – Wystawcy, którzy
w tym roku prezentują się na wszystkich
targach będących pod „parasolem” HANNOVER MESSE 2012, będą udowadniać, że niezwykle istotne jest inteligentne
połączenie wydajnych procesów z ekologicznymi materiałami oraz ze zrównoważonymi produktami do przetrwania
na dzisiejszym bardzo konkurencyjnym
i dynamicznie rozwijającym się międzynarodowym rynku – powiedział dr Wolfram von Fritsch, prezes zarządu Deutsche Messe.
Biorąc pod uwagę stale rosnące znaczenie zrównoważonej efektywności,
na tegorocznym HANNOVER MESSE
debiut będą miały nowe targi, które są
odzwierciedleniem tego istotnego zagadnienia, a w szczególności są dedykowane dziedzinie określonej jako IndustrialGreenTec. Tutaj firmy zaprezentują
najnowocześniejsze rozwiązania, procesy, maszyny, także związane ogólnie
z oszczędzaniem energii. Zagadnienia te
mają na celu pomoc przedsiębiorstwom
przemysłowym w szybkim przejściu
z wykorzystania w procesach tradycyjnych rozwiązań na „zielone systemy produkcyjne”. – IndustrialGreenTec jest platformą dla efektywnych rozwiązań, które
są rozwijane przez przemysł dla przemysłu. Jej tematy przewodnie dotyczą ekolo-
gicznych kompatybilnych procesów przemysłowych, recyklingu, systemów skutecznego wykorzystywania odnawialnych
źródeł energii i odnawialnych surowców,
rozwiązań do pomiaru i monitorowania
zanieczyszczeń oraz szkodliwych substancji – powiedział von Fritsch. IndustrialGreenTec jest idealnym uzupełnieniem
szerokiej gamy tematów, które będą
poruszane podczas HANNOVER MESSE,
a debiut targów jest bardzo dobrze połączony z hasłem przewodnim całych targów – „greentelligence”.
„Greentelligence” będzie także tematem przewodnim targów Automatyki
Przemysłowej, najważniejszych targów dla procesów, systemów automatyki przemysłowej i budynkowej. Temat
ten będzie także zaprezentowany na
wystawie energetycznej, gdzie firmy
6 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
energetyczne będą prezentować ich rozwiązania dla niezawodnego i konkurencyjnego dostarczania energii. Wiele
z tych rozwiązań dotyczy inteligentnych
sieci elektroenergetycznych albo smart
grids, bez których efektywna dystrybucja i wykorzystanie energii z odnawialnych źródeł energii generalnie byłoby
niemożliwe.
Tegoroczny kraj partnerski na HANNOVER MESSE 2012 pragnie zademonstrować swój coraz bardziej znaczący
potencjał jako partnera w badaniach
i rozwoju (R&D). Chiński rząd zamierza
przyspieszyć transformację swojej gospodarki poprzez wspieranie dalszych inwestycji zagranicznych. Nowe osiągnięcia
w produkcji wysokiej jakości produktów,
jak również ochrona środowiska, czysta energia oraz przyjazne środowisku
gospodarki odpadami są przedmiotem
szczególnego zainteresowania chińskich
decydentów.
Tematem przewodnim chińskiej prezentacji na HANNOVER MESSE 2012
jest „zielony + inteligentny”, co tym
samym jest całkowicie zgodne z mottem
całych targów „greentelligence”, które
jest stałym elementem wszystkich wiodących ośmiu targów podczas HANNOVER
MESSE 2012. W związku z tym udział
Chin jako partnera nie jest przypadkowy
albo symboliczny, ale jest wynikiem szeroko rozumianej wymiany myśli w zakresie stale rozwijających się trendów i technologii w Europie i na świecie.
Z przyjemnością informujemy, że
mamy gratisowe bilety dla naszych czytelników. Gratisowy bilet uprawnia do
wstępu na wszystkie dni targowe, a jego
cena nominalna wynosi 58 euro. Zatem
warto skorzystać z naszej oferty. Bilety
są elektroniczne, aby je pozyskać, należy
zalogować się – poprzez nasz serwis –
do systemu targów Hannover Messe
i tam zarejestrować się, wypełniając prosty formularz elektroniczny. W odpowiedzi otrzymuje się e-mailem plik PDF ze
swoim spersonalizowanym biletem. Bilet
należy wydrukować i zabrać ze sobą na
targi. Bilet uprawnia także do darmowego korzystania z komunikacji miejskiej. Szczegóły już wkrótce na www.
controlengineering.pl.
Katarzyna Jakubek
Pomysł na przemysł
16.05 - Koszalin
18.04 - Białystok
26.04 - Poznań
23.05 - Bydgoszcz
(Targi Wod-Kan)
Serdecznie zapraszamy na cykl seminariów
poświęconych rozwiązaniom z zakresu automatyki przemysłowej dedykowanym dla przemysłu
gospodarki wodnej. Podczas spotkania zaprezentujemy referencje z wybranych obiektów
na terenie Polski, jak również wysoce niezawodne i energooszczędne rozwiązania i produkty
dla przemysłu wodnego.
10.05 - Wrocław
W celu zarejestrowania się prosimy przesłać
zgłoszenie na adres: [email protected]
5.04 - Rzeszów
* Seminarium jest nieodpłatne
* Dokładna lokalizacja będzie podana w późniejszym terminie
www.mitsubishi-automation.pl
Dla tych, którzy chcą wiedzieć więcej
WYDARZENIA
Invensys – certyfikowane wsparcie technologii
wirtualizacji w oprogramowaniu SCADA
Invensys Operations Management –
właściciel marki Wonderware, rozszerzył swój certyfikat dla technologii wirtualizacji w oprogramowaniu SCADA.
Tym samym Invensys stał się pionierem wśród dostawców automatyki przemysłowej, certyfikowanym w zakresie
rozwiązań wysokiej dostępności, usuwania skutków awarii i odporności na
uszkodzenia w aplikacjach SCADA, działających na platformach wirtualizacji
VMware i Microsoft Hyper-V.
Platforma Systemowa ArchestrA
2012 i Wonderware InTouch 2012 są
obecnie certyfikowane do użycia w najnowszych rozwiązaniach VMware,
włącznie z VMware vSphere w wersji 5.0 i ESXi w wersji 5.0 dla aplikacji
o znaczeniu krytycznym.
– Rozwiązania wysokiej dostępności (High Availability) i przywracania
sprawności działania (Disaster Recovery) w systemach SCADA były zbyt drogie w implementacji, nie tylko ze względu
na koszty sprzętu i oprogramowania, ale
także z powodu dodatkowych obciążeń
administracyjnych – mówi Maryanne
Steidinger, dyrektor marketingu produktowego w Invensys Operations Management. – Platforma Systemowa ArchestrA
2012 i oprogramowanie InTouch 2012
wspierają rozwiązania wysokiej dostępności i usuwania skutków awarii, bazując
na systemie wirtualizacji Windows Server
Hyper-V firmy Microsoft, jak również najnowszych usługach zdalnego pulpitu,
będących częścią Windows Server 2008
R2. Platforma Systemowa ArchestrA
2012 i Wonderware InTouch 2012, po
przejściu rygorystycznych procedur certyfikacyjnych, są obecnie zatwierdzone do
używania w systemach usuwania skutków awarii oraz rozwiązań wysokiej
dostępności z użyciem oprogramowania
VMware. Wszystko to przy użyciu komercyjnych systemów operacyjnych i ogólnie
dostępnego sprzętu komputerowego, co
redukuje koszty i ułatwia wdrożenie aplikacji o znaczeniu krytycznym.
Oprogramowanie VMware i Microsoft Hyper-V „wirtualizuje” komputer,
aby utworzyć współdzielone środowisko
sprzętowe, w którym można uruchomić
własny system operacyjny (lub wiele systemów jednocześnie) i aplikacje, tak jak
na fizycznym komputerze.
www.astor.com.pl
Kompleksowa integracja od interfejsu
urządzenia HMI do centralnego monitoringu
Factory Automation European Business Group z Mitsubishi Electric oraz
COPA-DATA poinformowały o współpracy prowadzonej w ramach programu
partnerskiego e-F@ctory Alliance. Centrum współpracy stanowi kompleksowa integracja oprogramowania COPADATA z zakresu sterowania i wizualizacji
w C-Controller Mitsubishi Electric.
Zdecentralizowane gromadzenie wartości pomiarowych oraz analiza danych
otrzymywanych bezpośrednio z urządzeń terenowych coraz bardziej zyskuje
na znaczeniu w przemysłowych projektach energetycznych i infrastrukturalnych. W poszczególnych aplikacjach często stosuje się jednak różne protokoły, co
utrudnia niezakłócony przepływ danych.
Jeśli protokoły te będą obsługiwane przez
istniejący system monitoringu, pozwoli to
uzyskać znacznie mniejszy nakład kosztów na prace rozwojowe i zapewni skuteczny i bezpieczny transfer danych.
Firmy podejmują te aspekty i oferują
swoim klientom wartość dodaną, stanowiącą efekt połączenia efektywnych technologii obu firm. Kompleksowa integracja
sprzętu komputerowego z sekcji automatyzacji marki Mitsubishi Electric z oprogramowaniem COPA-DATA z zakresu sterowania i wizualizacji daje dostęp do ważnych protokołów telemetrycznych, a tym
samym umożliwia zdecentralizowane gromadzenie i przetwarzanie danych.
W celu łatwego zbierania danych
i raportów o statusie z oddalonych urządzeń terenowych seria sterowników MELSEC Mitsubishi Electric obsługuje protokoły telemetryczne COPA-DATA. Wraz
z dopasowaniem oprogramowania straton, IEC 61131-3 Soft-SPS spółki córki
COPA DATA – COPALP, do jednostki CPU
C-Controller platformy iQ Mitsubishi
Electric użytkownicy zyskują dostęp do
wielu sterowników i protokołów komunikacyjnych. Zwłaszcza wykorzystywanie
8 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
standardu IEC 61850 oraz IEC 6140025 przynosi znaczące korzyści z zakresu
automatyzacji podstacji oraz projektów
z segmentu energii odnawialnych.
straton jako moduł został całkowicie
zintegrowany z oprogramowaniem sterującym zenon produkcji COPA-DATA, co
umożliwia efektywną konfigurację. straton i zenon korzystają z tej samej bazy
danych, a tym samym dostarczają kompletne, zintegrowane rozwiązanie, które
pozwala na nieograniczoną wymianę
danych pomiędzy programowaniem
SPS przy użyciu straton oraz przy użyciu system SCADA zenon. Dzięki otwartej strukturze oraz zorientowaniu obiektowemu na HMI i SCADA zenon może
bezpośrednio kontaktować się z platformą iQ Mitsubishi. Jeśli dodać do tego
podłączenia do systemów trzecich oraz
obsługę ponad 300 natywnych sterowników i protokołów komunikacyjnych
w zenon, klienci otrzymują indywidualne
i elastyczne, kompleksowe rozwiązania,
które pozwalają na szeroko zakrojoną
działalność – od czujnika do ERP.
www.copadata.com
www.copalp.com
Studenci testują
oprogramowanie
Międzynarodowy producent oprogramowania, firma COPADATA, rozpoczęła, we współpracy z Wyższą Szkołą Przygotowania Zawodowego w Salzburgu, jedyny w swoim
rodzaju i na skalę całej Austrii projekt z zakresu bezpieczeństwa danych. Dwóch studentów przez sześć miesięcy
będzie poddawać surowym testom znany już w ponad 50
krajach na całym świecie, system do automatyzacji, wizualizacji i sterowania procesami produkcyjnymi – zenon oraz
informować producenta o ewentualnych lukach bezpieczeństwa w systemie.
Praktycznie przez całą dobę Peter Kischel i Christoph Mairinger, pod nadzorem Dominika Engela, testują
w swoim uczelnianym laboratorium oprogramowanie
z zakresu automatyzacji, wyprodukowane przez COPADATA. Dwaj studenci wspólnie z programistami z przedsiębiorstwa z Salzburga utworzyli realną strukturę sieciową, która pozwoli im dostawać się do oprogramowania
z zewnątrz, jak przy prawdziwym „ataku hakerów”. Studenci próbują przy tym otworzyć i edytować ważne dane
użytkowe, na przykład parametry produkcji lub wartości
temperaturowe maszyn.
– Chodzi nam głównie o ochronę poufnych danych procesowych dotyczących maszyn, które są stosowane w bardzo dużych przedsiębiorstwach – wyjaśnia Reinhard Mayr,
menedżer produktu w COPA-DATA. – W przypadku oprogramowania z zakresu automatyzacji aspekt bezpieczeństwa jest często marginalizowany, zwłaszcza w porównaniu
z „normalnymi” programami komputerowymi. Jednak także
w obiektach przemysłowych wartościowe i poufne dane
można wykraść lub zmodyfikować – co jest interesującą perspektywą przede wszystkim dla konkurentów danej firmy.
Z tego względu już od wielu lat kładziemy duży nacisk na
kwestie bezpieczeństwa danych i sieci oraz wspieramy projekty badawcze z tej dziedziny.
W celu zredukowania tego rodzaju ryzyka w oprogramowaniu zenon, COPA-DATA rozpoczęła realizację projektu z Wyższą Szkołą Przygotowania Zawodowego w Salzburgu. – Już od dłuższego czasu prowadzimy bardzo pozytywną współpracę z instytucjami naukowymi – podkreśla
Mayr. Jest to współpraca owocna dla obu stron: uczelnia i studenci otrzymują praktyczne i finansowe wsparcie
prac naukowych, a COPA-DATA korzysta z wyników badań
i może bezpośrednio przekładać wnioski i obserwacje na
nowo projektowane wersje oprogramowania.
Uczestnicy projektu mają czas do końca stycznia, aby
intensywnie testować oprogramowania, potem swoje spostrzeżenia opiszą w pracy magisterskiej przygotowywanej na zakończenie studiów na kierunku Technika Informacyjna i Zarządzanie Systemami. – W dalszej perspektywie
dla obydwu ekspertów od oprogramowania zenon otwierają
się szanse zatrudnienia w dziale IT naszej firmy – stwierdza
z uśmiechem Mayr, menedżer produktu w COPA-DATA.
www.copadata.pl
WYDARZENIA
50 000 certyfikatów dla użytkowników
oprogramowania SolidWorks
Znana i ceniona Konferencja naukowa
firmy Dassault Systemes SolidWorks
Corp. odbyła się w dniach 12­15 lutego
2012 r. w kalifornijskim San Diego pod
hasłem „Projektowanie jednoczy”. SolidWorks World jest dorocznym zjazdem
inżynierów i projektantów tej firmy działających na całym świecie.
Najważniejszą postacią SolidWorks
World 2012, a zarazem głównym mówcą
podczas konferencji był Tony Fadell, projektant, który uważany jest przez wielu
za „ojca iPoda”. Tony Fadell, który zasłynął z tego, że przewodził zespołowi wprowadzającemu do sprzedaży iPoda, swoją
pozycję na rynku budował jako wiceprezes firmy Apple ds. iPodów i doradca
Steve’a Jobsa.
Dziś Tony Fadell ponownie wkroczył na rynek jako założyciel i prezes
firmy Nest, wartego uwagi debiutanta,
znanego z wprowadzenia do sprzedaży
pierwszego inteligentnego termostatu.
Nest Learning Thermostat™ zbiera informacje o użytkowniku i o jego mieszkaniu, aby potem automatycznie zmniejsza
temperaturę po wyjściu użytkownika
z domu. Termostat pomaga dobrać optymalną temperaturę podczas obecności
domowników i nie wymaga codziennej
konfiguracji, zapewniając dostosowany
do indywidualnych potrzeb harmonogram temperatur. Produkt Nest został
nazwany przez czasopismo Wired „iPhonem wśród termostatów”, a New York
Times opisuje go jako produkt „wspaniały, elegancki oraz inteligentny”.
– Aby stworzyć produkt rewolucjonizujący rynek, funkcjonalność i wygląd
muszą iść ze sobą w parze – powiedział
Fadell. – Wzięliśmy sobie tę zasadę do
serca, tworząc Nest Learning Termostat.
Tematem przewodnim drugiego dnia
konferencji był Crowdsourcing. Stały
rozwój wiedzy w społecznościach różnych krajów staje się niezwykle ważnym czynnikiem w tworzeniu koncepcji
produktu i jej realizacji. Podczas konferencji klienci SolidWorks pokazali, o ile
łatwiej jest im wprowadzać ich pomysły
w życie. Dzięki współpracy wielu podobnie myślących inżynierów, połączeniu ich
10 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
kreatywności i doświadczenia, powstają
niesamowite produkty. Uczestnicy konferencji podzielili się pomysłami, które
zmieniają sposób myślenia o tworzeniu
produktów.
Trzeciego dnia konferencji miała miejsce długo oczekiwana sesja pod hasłem „Co nowego”. Uczestnicy mieli możliwość zapoznania się z planami firmy na
2012 rok, jak również dowiedzieli się
więcej o tworzonym oprogramowaniu
SolidWorks 2013.
W tym samym czasie firma Dassault
Systèmes SolidWorks, ogłosiła przyznanie 50-tysięcznego certyfikatu, w chwalonym i bardzo wysoko ocenianym przez
krytyków szkoleniowym programie certyfikacyjnym SolidWorks. Stworzony
ponad 10 lat temu program, osiągając
status certyfikacyjny potwierdza, że użytkownicy oprogramowania SolidWorks
mają narzędzia i funkcje, których potrzebują do zapewnienia sukcesu w pracy
z oprogramowaniem SolidWorks. Korzyści wynikające ze skupienia się na kluczowych umiejętnościach i koncepcjach
w SolidWorks, przekładają się bezpośrednio na zwiększoną liczbę miejsc pracy
i przyspieszony rozwój kariery certyfikowanych profesjonalistów oprogramowania SolidWorks. Dodatkowo pracodawcy doceniają wartość certyfikatów SolidWorks jako potężne narzędzie,
które nie tylko maksymalizuje inwestycje w SolidWorks, ale jednocześnie daje
im przewagę w wydajności pracy nad
konkurencją.
Emma Katharine Singer jest studentką studiów inżynierskich Wydziału
Mechanicznego Uniwersytetu Kolorado
w Boulder. Pomogła przechylić szalę
wagi do 50 000 certyfikowanych użytkowników. Dwa lata temu Emma zaczęła
używać oprogramowania SolidWorks podczas stażu w fabryce oświetlenia w Brooklynie. Za pomocą samouczków SolidWorks, Emma nauczyła się korzystać
z programu w ciągu kilku dni. Emma jest
teraz członkiem Stowarzyszenia Certyfikowanych Użytkowników SolidWorksa
(Certified SolidWorks Associate (CSWA))
dzięki otrzymaniu tego certyfikatu może
obecnie pracować jako asystentka,
WYDARZENIA
pomagając innym studentom studiów
inżynierskich uczyć się pracy na oprogramowaniu SolidWorks.
Dla studentów program certyfikacji SolidWorks posiada wiele cenionych
zalet. Zdecydowanie może posłużyć jako
bardzo przydatny sposób uzyskania przewagi nad potencjalnymi konkurentami
podczas szukania pracy w niektórych
branżach przemysłu. Dla profesjonalistów, zdany egzamin wykazuje, że użytkownik posiada zaawansowane umiejętności do tworzenia wysokiej jakości projektów przy użyciu oprogramowania SolidWorks, jak również wartość dodaną dla
każdej organizacji. Szukając nowych pracowników, pracodawcy zdecydowanie
częściej wybierają kandydatów posiadających już certyfikaty.
– Dwa certyfikaty – Certyfikowany
Użytkownik SolidWorks (CSWP) oraz Certyfikowany Ekspert SolidWorks (CSWE)
nie tylko umożliwiły mi pozyskiwanie
właściwych ofert pracy, ale również
umożliwiły mi otrzymanie lepszych
warunków finansowych – powiedział Bill
Hamze z firmy JL Audio Miramar, FL. –
Certyfikacja SolidWorks jest poważnym
osiągnięciem – pomaga ona projektantom doskonalić swoje umiejętności, wykazać się profesjonalizmem, jak również stać
się bardziej efektywnym oraz bardziej
pożądanym potencjalnym pracownikiem.
Moim następnym celem jest otrzymanie
wszystkich dostępnych certyfikatów SolidWorks – dodaje Bill Hamze.
Certyfikat SolidWorksa jest wielopoziomowy i bazuje na zdobywaniu określonych umiejętności, począwszy od CSWA
do CSWE dla profesjonalistów najbardziej
doświadczonych. Istnieją również specjalne oznaczenia. Program został specjalnie zaprojektowany, aby sprostać potrzebom inżynierów i projektantów w wielu
branżach. Egzaminy oferowane są w kilku
językach w tym francuskim, portugalskim i koreańskim, dzięki czemu certyfikaty rozpoznawane są na całym świecie.
– Nasi użytkownicy zobowiązani są do
ciągłego uczenia się i dokształcania swoich
umiejętności także dla dalszego rozwoju
swojej kariery, stosowanie naszego programu certyfikacji umożliwia użytkownikom osiąganie celu – powiedział Jeremy
Luchini, kierownik programu certyfikacji DS SolidWorks. – Szkolenia i ciągła nauka są najważniejszymi czynnikami prawidłowego rozwoju projektu, my
traktujemy sprawy certyfikatów bardzo
poważnie – musi to mieć wartość zarówno
dla naszych użytkowników, jak i dla ich
pracodawców. Dzisiaj mogę powiedzieć,
że udało nam się osiągnąć nasze założenia i niecierpliwie czekamy na następny
cel do osiągnięcia, który wyznaczą nam
nasi bardzo zaangażowani i wymagający użytkownicy – podsumowuje Jeremy
Luchini.
Więcej przydatnych informacji na
temat programu certyfikacji SolidWorks,
znajdą Państwo na stronie: www.solidworks.com/sw/support/mcad-certification-programs.htm.
Katarzyna Jakubek
www.solidworks.com
AUTOMATICON 2012
XVIII Edycja targów Automaticon
Największe targi w Polsce związane
z automatyką przemysłową odbędą się
w dniach 20­23 marca 2012 roku
w Warszawie. Targi Automation już od
17 lat zrzeszają największych producentów, dostawców i odbiorców z zakresu
automatyki przemysłowej. Targi te
dają najlepszą możliwość wystawcom,
zarówno z kraju, jak i z zagranicy, do
zaprezentowania swoich najnowszych
osiągnięć w dziedzinach, takich jak automatyka, robotyka czy pomiary przemysłowe. Ta trzydniowa impreza jest licznie odwiedzana przez specjalistów szukających nowych rozwiązań technicznych,
projektantów, jak również integratorów
systemów.
W ciągu ostatnich dwóch lat w Polsce zauważa się duży wzrost zainteresowania targami branżowymi. W rezultacie
prowadzi to do sytuacji, w której operatorzy targów decydują się na powiększenie powierzchni hal wystawienniczych.
Powodem takiego działania jest znaczący
wzrost przychodów firm w porównaniu
do lat ubiegłych, jak również konkurencja
krajów sąsiadujących. Z przeprowadzonych niedawno badań wynika, że w roku
ubiegłym odbyło się ponad 200 imprez
targowych organizowanych przez członków Polskiej Izby Przemysłu Targowego.
W roku 2010 odbyło się ich nieznacznie
mniej. Mimo że ilość targów uległa minimalnemu zmniejszeniu, wzrosła natomiast
znacząco liczba wystawców i osób odwiedzających targi. Coraz częściej widoczny
jest powracający trend do kontaktów
bezpośrednich. Potencjalni klienci po
dość długim okresie dominacji Internetu
w wymianie informacji zaczynają doceniać
wartość bezpośredniej rozmowy, w szczególności jeśli chodzi o zakup bardzo drogich wyspecjalizowanych produktów.
Dobrym przykładem targów powiększających swoje powierzchnie wystawiennicze jest Warszawskie Centrum EXPO
XXI, gdzie co roku odbywają się jedne
z najważniejszych targów dla automatyki
przemysłowej.
Na tegorocznych marcowych targach
swoje innowacyjne produkty zaprezentuje 313 wystawców z całej Polski. Jest
to porównywalna statystyka z rokiem
ubiegłym gdzie na powierzchni 11 900
m2 i na 289 stoiskach wystawienniczych
zaprezentowało się 308 wystawców.
Wystawcy ci reprezentowali łącznie 780
firm z całego świata. W ciągu trzech dni
oszacowano, że targi odwiedziło około
15 000 zwiedzających.
Podczas targów Automaticon przede
wszystkim prezentowane są produkty
i rozwiązania głównie z zakresu:
 Aparatury kontrolno-pomiarowej
oraz elementów automatyki, w skład
tego wchodzą: elementy systemów sterowania procesami przemysłowymi, systemy monitorowania procesów, przemysłowe sieciowe systemy komunikacyjne,
przemysłowe urządzenia alarmowe, czujniki i przetworniki pomiarowe, aparatura
i systemy pomiarowe, systemy wizyjne
oraz elementy wykonawcze.
 Automatyzacji, w skład której wchodzą: analogowe i cyfrowe systemy sterowania procesami przemysłowymi, projektowanie systemów automatyzacji, kompletacja systemów oraz
montaż
i
uruchamianie
systemów
automatyzacji.
 Robotyzacji, w skład której wchodzą: roboty przemysłowe, oprogramowanie dla robotów przemysłowych, urządzenia dla stanowisk zrobotyzowanych,
komponenty, projektowanie i wykonywanie zrobotyzowanych stanowisk, gniazd
i linii technologicznych, jak również systemy zapewnienia bezpieczeństwa pracy.
 Elementy hydrauliki i pneumatyki
siłowej.
 Narzędzia, przyrządy i aparatura
do montażu i serwisu urządzeń i systemów automatyki.
 Projektowanie i usługi konsultingowe i inne.
Przykładowo Firma Introl podczas
tegorocznych targów zaprezentuje szeroką gamę produktów. Z nowości produktowych możemy spodziewać się
Paweł Głuszek, Kierownik Działu Marketingu, Introl
A
utomaticon, pomimo rosnącej konkurencji ze strony targów Automa, nadal jest najbardziej popularną
imprezą branży automatyki przemysłowej w Polsce. Mimo relatywnie wyższych cen powierzchni wystawienniczych, znanych wszystkim uciążliwych
problemów komunikacyjnych w stolicy
oraz samej lokalizacji hal EXPO, Automaticon cieszy się niezmienną popularnością. Zawdzięcza to głównie dobrej organizacji targów, profesjonalnej obsłudze
i dodatkowo cykliczności tej imprezy.
Klienci, wystawcy i odwiedzający od lat
z satysfakcją doceniają możliwość obejrzenia polskich produktów oraz zaprezentowania się na targach w kraju. Interesującym zjawiskiem jest sytuacja, że
nadal w wielu polskich zakładach standardem są zorganizowane, delegacyjne wyjazdy na Automaticon. Tezę tę
wprowadzonego na rynek 22 lutego
2012 kalibratora MC6, którego funkcjonalność wprowadza ten produkt w nową
erę w dziedzinie kalibracji obiektowej
(szerszy opis produktu znajdą Państwo
w dziale Produkty na końcu magazynu).
Kolejnymi nowymi produktami prezentowanymi podczas targów Automaticon
będą m.in.:
 nowe falowniki (przetwornice częstotliwości ) marki TECO,
potwierdzają nasze badania prowadzone wśród naszych Klientów – przedstawiciele niemal wszystkich większych
i wielu mniejszych zakładów z całej Polski tradycyjnie odwiedzają AUTOMATICON co rok. Oczywiście nie powinien
to być powód do samozadowolenia dla
organizatora. Na pewno jest trochę problemów do rozwiązania i usprawnienia,
głównie w zakresie obsługi gastronomicznej, dojazdu oraz estetyki okolicy samego centrum ekspozycyjnego.
Jeśli chodzi o nowo wybudowaną halę
– myślę , że organizatorzy powinni bardziej zareklamować ten obiekt aby przyciągnąć tam odwiedzających, którzy
do tej pory z przyzwyczajenia zwiedzali tylko swoje ulubione miejsca wystawiennicze, przez co nowa hala nie przyciąga tylu gości co hale, które „były od
zawsze” (Stoisko A31, hala 1).
 nowe czujniki zbliżeniowe oraz
sygnalizatory przepływu i poziomu marki
EGE,
 nowe czujniki do pomiaru temperatury w silosach zbożowych AGROLOG,
 wprowadzony na rynek z początkiem 2012 roku nowy wskaźnik procesowych SD24.
Oprócz wymienionych już nowości na
stoisku wystawienniczym możemy spodziewać się także takich produktów, jak:
Wojciech Znojek, dyrektor generalny, Sabur
A
utomaticon jest dla nas niezmiennie
najważniejszą imprezą w kalendarzu
wydarzeń konferencyjnych i targowych.
Mimo iż jest to przede wszystkim wydarzenie o wymiarze prestiżowym i wizerunkowym, co roku notujemy pewną
grupę klientów, którzy odwiedzają nas po
raz pierwszy. Obserwujemy także coraz
większe zainteresowanie automatyką
zarówno firm z branży elektrycznej, jak
również z sektora IT, pragnących łączyć
biznes z technologią.
Nasze stoisko będzie znajdowało się
w tym samym miejscu co w latach ubiegłych, przy wejściu do hali 1. Chcemy
zaprezentować gościom praktyczne rozwiązania systemów automatyki dla branż
infrastrukturalnej, ciepłowniczej, przemysłowej i HVAC. Nasza ekspozycja będzie
zawierała wiele nowości produktowych,
w tym specjalną sekcję urządzeń przeznaczonych do komunikacji bezprzewodowej
firm Saia-Burgess, Racom i ATIM (urządzenia tego producenta to nowość w naszej
ofercie) oraz propozycję elastycznego
i spójnego systemu sterowania automatyki
budynkowej opartego na rozwiązaniach
Saia. Nie pominiemy także systemów
monitorowania i zarządzania zużyciem
energii i innych mediów. Chcmy pokazać
nową rodzinę ekonomicznych i wydajnych
paneli operatorskich firmy ESA – SC207,
programowanych darmowym pakietem
softwarowym POLYMATH SmartClick.
W trakcie targów będziemy proponować te
terminale w atrakcyjnej, specjalnej ofercie.
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 13
AUTOMATICON 2012
przepływomierze bezinwazyjne do cieczy i gazów z rodziny FLUXUS, mierniki
i sygnalizatory poziomu marki VEGA (np.
sondy radarowe), termiczne przepływomierze do gazów marki FCI, rejestrator
wideograficzny VR18, przetworniki inteligentne ciśnienia i różnicy ciśnień marki
Fuji Electric, regulator PID model P91,
czujniki wilgotności materiałów sypkich
marki ACO Automation.
Firma Multiprojekt, podczas tegorocznej imprezy będzie prezentować
przede wszystkim nowe panele operatorskie serii eMT3000 firmy WEINTEK
jak również serwonapędy firmy ESTUN
(szerszy opis obu produktów, znajdą
Państwo po zakończonym artykule). Na
stoisku będą prezentowane także serwonapędy firmy BALDOR, sterowniki PLC
oraz microPLC firmy FATEK, spodziewać się również można systemów automatyki budynkowej ESEA oraz prowadnic szynowych firmy HIWIN (Stoisko
J-20 w hali 3).
Na stoisku firmy Bosch Rexorth znajdującym się w hali 1 będzie można zapoznać się z ofertą produktową dla branży
automatyzacji przemysłu, obejmującą
systemy napędów i sterowań z wykorzystaniem komponentów z zakresu: hydrauliki, pneumatyki, napędów elektrycznych
oraz precyzyjnej techniki przemieszczeń
liniowych i montażu.
Tegorocznym debiutantem na targach Automaticon będzie firma Cognex.
Na stoisku N3 znajdującym się w hali 4,
Cognex zaprezentuje szereg swoich produktów, w tym tegoroczne nowości produktowe: system wizyjny In-Sight 7000
(szerszą informację na temat tego produktu znajdą Państwo w dziale Produkty
na końcu magazynu) oraz czytnik kodów
DataMan 300 (prezentowany w styczniowo/lutowym wydaniu magazynu).
Serdecznie zapraszamy Państwa również na nasze stoisko E3, które mieścić
się będzie tak samo jak w roku ubiegłym
w holu zaraz za rejestracją. Znajdą tam
Państwo zarówno najnowsze, jak i archiwalne wydania miesięczników Control
Engineering Polska, Inżynieria i Utzrymanie Ruchu Zakładów Przemysłowych jak
i pozostałe magazyny – MSI oraz Inteligentny Budynek.
Zapraszamy również na oficjalne ogłoszenie wyników organizowanego przez
nas konkursu Produkt Roku 2011. Wręczenie nagród w konkursie Produkt Roku
2011 redakcji magazynu Control Engineering Polska odbędzie się 21 marca w sali
A w od godziny 15.45 do 17. Natomiast
wręczenie nagród w konkursie Produkt
Roku 2011 redakcji magazynu Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Zakładów Przemysłowych odbędzie się 22 marca w Sali
B1 od godziny 15.30 do 16.10. Po czym
odbędzie się wręczenie nagród w konkursie Najlepszy dostawca IT dla przemysłu 2011 redakcji magazynu MSI Polska,
w Sali B1 od 16.15 do godziny 17.
Katarzyna Jakubek
Paweł Czapiel, Kierownik Działu Handlowego, VIX Automation
V
IX Automation jak co roku decyduje
się na udział w Targach Automaticon.
Na przestrzeni kilku ostatnich lat nasze
stoisko przyjmowało różne formy, skupialiśmy się na prezentowaniu kolejnych rozwiązań z oferty GE Intelligent Platforms.
Wiele osób pamięta nieszablonową aplikację demo w postaci automatu do kawy,
któremu monitorowaliśmy wydajność
oraz wyznaczaliśmy współczynniki OEE,
za pomocą oprogramowania klasy MES,
prezentowaliśmy także zaawansowane
możliwości oprogramowania SCADA
i Historian korzystając z piętnastu monitorów stanowiących wystrój stoiska.
Na tegorocznej edycji targów stawiamy na rozwiązanie, które sprawdziło
się w roku 2011. Organizujemy stoisko
w formie sprzyjającej rozmowom z naszymi Partnerami. Zapraszamy na kawę, by
w natłoku informacji i nowości targowych znaleźć czas na chwilę wytchnienia i porozmawianie o przełomowych
zmianach w ofercie VIX Automation.
Automation 2012 stanie się bowiem
miejscem premiery nie tylko dla kolejnej
edycji jednego z najbardziej popularnych
w Polsce systemów SCADA, czyli iFIX 5.1
PL (w pełnej polskiej wersji językowej),
ale także i przede wszystkim – zupełnie
nowego oblicza firmy VIX. Wkraczamy
bowiem do świata systemów sterowania!
Rozszerzamy ofertę o dystrybucję sprzętu. To znaczny krok w przód dla firmy –
serdecznie zapraszamy na nasze stoisko,
gdzie wszystko się wyjaśni…
Podobnie jak w poprzednim roku
firma VIX Automation będzie prezentowała nowości w ofercie na seminariach.
Już dzisiaj zapraszamy 21 i 22 marca
(środa i czwartek, godzina 11.00) na cykl
prezentacji. Tym razem przedstawimy
słuchaczom możliwości monitorowania
wydajności (OEE) i jakości (SPC) w procesie produkcyjnym. Opowiemy o nowych
opcjach oprogramowania SCADA iFIX,
które pozwalają użytkownikom końcowym osiągać jeszcze większy zysk z procesu produkcyjnego. A w sesji poświęconej systemom sterowania wprowadzimy
słuchaczy w świat nowoczesnych, niezawodnych urządzeń – prosto z Japonii …
Dla osób uczestniczących w seminarium
przygotowaliśmy niespodzianki – warto
14 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
zarejestrować się w formularzu dostępnym na www.vix.com.pl.
Kontynuując myśl, która przyświeca
nam na rok 2012, czyli „Inteligentne
oprogramowanie to źródło sukcesu”,
wierzymy, że nasza obecność na targach
przyczyni się do nawiązania kontaktów
z firmami, które szukają niezawodnych,
bezpiecznych, wydajnych i kompleksowych rozwiązań z branży automatyki.
Nowoczesne przedsiębiorstwa z każdej
branży przemysłu kierują się wytycznymi
koncepcji lean manufacturing. Poprzez
ciągłe doskonalenie, zyskują przewagę
nad konkurentami. Z sukcesem działają
w trudnym okresie kryzysu gospodarczego. Miarą sukcesu jest Zysk. Zachęcamy
do poznania, jak rozwiązania tworzone
w oparciu o oprogramowanie Proficy
oraz systemy sterowania dostarczane
przez VIX Automation pozwolą rok 2012
wykorzystać do zyskania przewagi konkurencyjnej na coraz trudniejszym rynku.
Odwiedzający Automaticon znajdą
nas jak zawsze w Hali 3, stoisko F6.
Zapraszamy!
AUTOMATICON 2012
ASKOM
Balluff
Balluff
Asix.Evo – kolejna odsłona
Nowe optoelektroniczne
czujniki BOS 18M
Nowa generacja modułów
we/wy do sieci Ethernet
N
K
N
owy Asix.Evo już jest! Odsłaniamy
jego tajemnice.
• Całkowicie przeprojektowany, nowy
system wizualizacji cechujący się
w pełni skalowalną grafiką wektorową. Pozwala łączyć obraz z kamer lub
stron www z podglądem technologii.
• Automatycznie uaktualniane wzorce obiektów.
• Możliwość tworzenia własnych
typów obiektów.
• Wydłużone nazwy zmiennych
procesowych.
• Możliwość jednoczesnego korzystania z wielu baz definicji zmiennych.
• Cała aplikacja w jednym skalowalnym oknie.
• Automatyczne wyliczanie i archiwizacja różnorodnych danych
agregowanych.
• Trendy także z serwerów OPC HDA.
• Przebudowany system alarmów,
z rejestracją pełnej informacji
o zdarzeniach oraz przebiegu ich
obsługi. Z jednego stanowiska
można jednocześnie kontrolować
wiele list alarmów.
• Skrypty C# i VB platformy .NET.
• Możliwość uruchomienia aplikacji
w pełnej funkcjonalności w środowisku www bez jakiejkolwiek
konwersji.
• Współpraca z klasycznym pakietem
Asix®.
Pozostają sprawdzone elementy: system zbierania danych i wydajnej archiwizacji, zmodernizowany moduł recepturowania i archiwizacji zdarzeniowej,
swobodne raportowanie w oparciu
o MS Reporting Services. Pozostaje
też atrakcyjna cena i mocne wsparcie
techniczne.
www.asix.com.pl
Hala 4, stoisko L8
ompletna rodzina czujników optoelektronicznych w popularnej
obudowie M18. Solidna metalowa
obudowa, duże zasięgi działania oraz
doskonała precyzja przełączania to
główne cechy nowej serii. Doskonale
widoczna plamka świetlna umożliwia
szybkie i precyzyjne ustawienie czujników. Przy bardzo dużym zabrudzeniu
pewne i precyzyjne działanie gwarantują wersje ze światłem podczerwonym.
Do wyboru mamy czujniki odbiciowe
standardowe oraz z eliminacją wpływu
tła, bariery refleksyjne, a także bariery
jednokierunkowe. Seria GlobalProx
do zastosowań standardowych oraz
wersje z regulacją do zaawansowanych aplikacji. Dwa sposoby regulacji
w zależności od wyboru użytkownika,
za pomocą potencjometru lub funkcji
teach-in. Wersja z eliminacją wpływu
tła HGA oferuje doskonałą precyzję
praktycznie niezależnie od rodzaju
i koloru materiału. Czujniki odbiciowe z zasięgiem do 800 mm z podczerwienią, do 600 mm ze światłem
czerwonym oraz do 300 mm z HGA.
Ekstremalnie precyzyjną detekcję gwarantuje wersja odbiciowa ze światłem
laserowym i eliminacją wpływu tła.
Bariery refleksyjne z zasięgiem do 10
m. Bariery jednokierunkowe nadajnik –
odbiornik z podczerwienią z zasięgiem
aż do 100 m oraz do 25 m ze światłem
czerwonym oferują doskonałą rezerwę działania i pewną detekcję nawet
w najtrudniejszych warunkach. Sygnały
wyjściowe dostępne w wersji PNP
z wyjściami NO lub NC oraz wersja uniwersalna NO+NC.
www.balluff.pl
Hala 1, stoisko C22/D17
16 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
owa generacja oferuje udoskonalone rozwiązania dla użytkowników
sieci Profinet oraz EthernetIP. Stopień
ochrony IP67 umożliwia montaż bezpośrednio w obszarach procesów produkcyjnych. Solidna metalowa obudowa
z całkowicie zalaną elektroniką doskonale nadaje się do najtrudniejszych
warunków przemysłowych. Nowa oferta obejmuje trzy wykonania, moduł
wejściowy 16DI, programowalny
moduł 16DI/DO oraz master interfejsu
IO-Link. Każdy z modułów wyposażony
jest w wyświetlacz, za pośrednictwem
którego możemy ustawiać wszystkie
parametry adresu IP, jak również
bramę oraz maskę podsieci. Stan pracy
każdego z portów sygnalizowany jest
przez dwie diody LED. Wbudowany
switch pozwala na tworzenie liniowej
topologii sieci. Dodatkowy port wyjściowy zasilania umożliwiający liniowe
przekazywanie zasilania z modułu na
kolejny moduł. Dwa niezależne obwody zasilające pozwalają na osobne
wyłączanie obwodów wyjściowych.
Napięcie Us zasila elektronikę modułu,
komunikację oraz czujniki, natomiast
napięcie Ua stanowi odrębne zasilanie
obwodów wyjściowych. Każdy z modułów wyposażony jest we wbudowany
webserwer, za pomocą którego można
kontrolować stan pracy modułu oraz
zmiany adresu IP. Moduły wyposażone są w diagnostykę obejmującą
poszczególne porty. Identyfikacja
zwarć zarówno zasilania czujników, jak
i zwarcia w obwodach wyjściowych jest
jednoznacznie identyfikowana i sygnalizowana bezpośrednio na module za
pomocą diod LED.
www.balluff.pl
Hala 1, stoisko C22/D17
produkty
InduSoft Polska
Introl
KUKA
InduSoft Web Studio
Beamex® MC6
– więcej niż kalibrator
Robot KUKA serii QUANTEC
I
B
Q
nduSoft Polska Sp. z o.o. oferuje
szeroki asortyment oprogramowania
umożliwiającego tworzenie w środowisku Windows aplikacji wspomagających
systemy automatyki przemysłowej,
sterowania i systemów wbudowanych.
Dostarcza także rozwiązania w zakresie
współczesnych technologii dostępu
i przechowywania danych dla urządzeń
przemysłowych, ułatwia tworzenie
interfejsów graficznych i ich integrację
z przeglądarkami internetowymi.
Oferowane technologie pozwalają na:
• zbieranie danych na bieżąco z wielu
urządzeń,
• wyświetlanie i zapewnianie dostępu
do bieżących, dynamicznych wykresów graficznych, wskaźników, raportów i formuł za pomocą popularnych przeglądarek internetowych,
• import i eksport danych w formacie
XML,
• bezproblemową integrację z bazami
danych i pakietem Microsoft Office.
InduSoft Web Studio – czołowy
produkt InduSoft, który jest idealnym
rozwiązaniem typu RACE (Rapid Application Configuration Environment).
Stanowi zestaw wszechstronnych
narzędzi usprawniających automatykę,
zawierający wszystkie najważniejsze
komponenty wymagane do tworzenia
nowoczesnych aplikacji typu HMI oraz
SCADA kompatybilnych z systemami
Windows, działających w środowiskach
Internet i Intranet. InduSoft Web
Studio jest idealnym rozwiązaniem
wspomagającym tzw. elektroniczną
automatykę. Umożliwia ono wizualizację procesów technologicznych
– za pomocą prostej metody „kliknijprzeciągnij-upuść”.
www.indusoft-poland.com
Hala1, stoisko B27
eamex® MC6 jest nowoczesnym,
bardzo dokładnym kalibratorem
dokumentującym do pracy w terenie.
Umożliwia wzorcowanie ciśnienia,
temperatury i sygnałów elektrycznych,
będąc jednocześnie pełnym komunikatorem obiektowym dla przyrządów
z komunikacją HART, FOUNDATION
Fieldbus i Profibus PA.
Firma Beamex znana jest na całym
świecie z bezkompromisowego podejścia do dokładności swoich przyrządów
– musi być najwyższa w swojej klasie.
Dlatego też MC6 jest jednym z najdokładniejszych dostępnych na rynku kalibratorów do pracy na obiekcie.
Jedną z głównych cech MC6 jest
łatwość obsługi. Kalibrator wyposażony jest w duży kolorowy, dotykowy
ekran o przekątnej 5,7" z interfejsem
użytkownika w wielu językach (w tym
język polski). Wszystko to umieszczono w solidnej, odpornej na wstrząsy
i szczelnej obudowie IP65.
MC6 ma dwa kanały do pomiaru
temperatury zarówno dla czujników
rezystancyjnych, jak i termoelementów
– do jednego można podłączyć czujnik
referencyjny, a do drugiego czujnik
badany. Kalibrator ma także interfejs
do komunikacji z piecykiem kalibracyjnym Beamex serii FB/MB – umożliwia
to automatyczne wywzorcowanie czujnika z zapisaniem wyników.
MC6 komunikuje się z oprogramowaniem kalibracyjnym Beamex® CMX,
umożliwiając kompletną automatyczną
kalibrację i dokumentację.
Standardowo każdy kalibrator
dostarczany jest z kompletem świadectw wzorcowania akredytowanego
laboratorium zgodnie z ISO 17025.
www.introl.pl
Hala 1, stoisko A31
UANTEC. Nowa siła w klasie wysokich udźwigów. Tak wszechstronny
i wydajny, jak żadna inna rodzina robotów w tej klasie. QUANTEC oznacza
syntezę sztuki inżynierskiej i nowych,
wyznaczających trendy technologii.
Po raz pierwszy jedna rodzina robotów
obejmuje cały zakres udźwigów od
90 do 300 kg przy zasięgu do 3100 mm.
Stworzone, by ułatwić robotyzację.
15 doskonale dopasowanych do
siebie typów robotów daje swobodę
wyboru dokładnie tego robota, który
nam odpowiada, spośród największej
dostępnej na rynku palety modeli
w klasie wysokich udźwigów. Przemyślane do końca w każdym szczególe
– by oszczędzić przestrzeń, zrealizować
zupełnie nowe idee lub wyposażyć
przyszłe rynki w sprawdzone aplikacje
o niespotykanej wydajności.
QUANTEC oznacza syntezę sztuki
inżynierskiej i nowych, wyznaczających
trendy technologii – to połączenie
sprawia, że robot KUKA serii QUANTEC
staje się produktem wyjątkowym,
innowacyjnym, bezkonkurencyjnym.
Właśnie takie cechy powinien mieć
„Produkt Roku”. Ponadto QUANTEC
został doceniony na targach Automaticon w Warszawie. Robot KUKA serii
QUANTEC to laureat Złotego Medalu
Automaticon 2011 w kategorii najlepszy wyrób 2011.
www.kuka-robotics.com/Poland
Hala 1 stoisko A12/B11
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 17
AUTOMATICON 2012
Multiprojekt
Multiprojekt
SEW-EURODRIVE
ESTUN – serwonapędy
Panele operatorskie
Weintek serii eMT3000
Silnik elektroniczny
z serii DRC
P
W
F
rodukty oferowane są w kompletnych zestawach, na które składa
się sterownik, silnik, 5-metrowe kable
enkodera i zasilania silnika, konektor
sygnałowy oraz płyta CD. Oprogramowanie ESView pozwala na skonfigurowanie w prosty sposób wszystkich
parametrów sterownika oraz monitorowanie w formie wykresów wartości
zadanych i odpowiedzi napędu.
SERIE EDC i EDB
Podstawowe serie serwonapędów AC.
EDC pracuje w zakresach mocy
0,2–0,75 kW, EDB – do 5 kW. Największe atuty to łatwość obsługi, wysoka
jakość wykonania i konkurencyjna cena.
Seria EDC oferuje dyskretne sterowanie
pozycją, EDB dodatkowo daje możliwość sterowania analogowo prędkością
i momentem. Funkcja bazowania,
16 wbudowanych kroków programu
(droga, prędkość, rampa, czas przestoju) oraz możliwość ich zmiany on-line
(przez ModBus lub CANopen) pozwala
na pozycjonowanie w jednej osi bez
użycia dodatkowego sterownika PLC.
SERIA ProNet
Kompatybilność z czterema seriami
serwosilników o zróżnicowanych parametrach i zakresach mocy 0,2–15 kW.
Dostępne są dwie opcje 17-bitowych
enkoderów absolutnych lub resolver.
Serwonapęd oferuje dyskretne sterowanie pozycją, analogowo prędkością
i momentem, pozycjonowanie przez
ModBus, CANopen i Profibus-DP
(EtherCAT w przygotowaniu) oraz
największe możliwości konfiguracji ze
wszystkich serii wraz z autotuningiem.
www.multiprojekt.pl
www.estun.pl
Hala 3, stoisko J20
lutym 2012 roku po
poja
pojawiły
jawi
ja
wiły
wi
ły ssię
i na
rynku 4 nowe panele HMI z serii
eMT3000.
Stanowią one uzupełnienie oferty
nowoczesnych paneli przemysłowych
firmy Weintek.
Nowe modele serii eMT3000 wprowadzają możliwość powiadamiania
za pomocą e-maila o konkretnych
alarmach lub składania regularnych
raportów do wcześniej zdefiniowanych użytkowników. Pojawiła się także
możliwość zabezpieczenia dostępu do
panela w postaci klucza sprzętowego
USB. Zwiększono liczbę kont użytkowników do 128, każde o 14 poziomach
dostępu.
HMI Weintek to idealne centrum
wymiany danych procesowych.
W nowej serii eMT dodatkowo zaimplementowano obsługę popularnego
protokołu CANopen i stosowanego
w automatyce budynkowej BACnet.
Serię eMT3000 wyposażono
w wydajne procesory, które obsłużą bez problemu dużą ilość danych
i dynamiczną grafikę. W niektórych
procesach przydatną funkcją jest
podgląd obrazu z dwóch kamer, które
można podłączyć teraz do modeli 12i 15-calowych, mających w standardzie
wejścia wideo.
Obudowy modeli 7" (eMT3070A),
12,1" (eMT3120A) i 15-calowych (eMT
3150A) zostały wyprodukowane ze
stopów aluminium. Obudowa panela
10,4-calowego (eMT 3105P) wykonana
jest z wysokiej jakości plastiku.
www.multiprojekt.pl
www.weintek.pl
irma SEW-EURODRIVE oferuje
nowość na rynku energooszczędnych silników – silnik synchroniczny
DRC z wirnikiem z magnesami trwałymi
oraz zintegrowaną elektroniką, który
przewyższa nawet najwyższy poziom
sprawności IE 4 i oznacza Super Premium Efficiency.
Silnik DRC jest idealnym rozwiązaniem dla wielu branż, takich jak logistyka, przemysł motoryzacyjny, przemysł
spożywczy, systemy transportu na lotniskach lub przemysł budowlany.
Silnik z serii DRC to optymalne
i efektywne rozwiązanie dla napędów
przenośników taśmowych, łańcuchowych oraz innych. Możliwość wyposażenia silnika w opcjonalny hamulec
umożliwia zastosowanie go również
w układach wznoszących i windach.
Silnik DRC to elastyczne rozwiązanie,
które umożliwia montaż do przekładni
walcowych, płaskich i walcowo-stożkowych za pomocą kołnierza oraz zębnika. Dzięki temu otrzymujemy bardzo
wydajną jednostkę napędową. Wiele
możliwości sterowania:
• sterowanie SNI – Single Line
Network Installation,
• sterowanie binarne (DBC)
• sterowanie z systemem komunikacji
SEW (DSC),
• sterowanie AS-interface (DAC),
Silniki DRC mogą być stosowane na
całym świecie ze względu na szeroki
zakres napięcia zasilającego 380 500 V
dla 50/60 Hz. Odpowiadają one obowiązującym międzynarodowym standardom i regulacjom odnośnie poziomu sprawności.
www.sew-eurodrive.pl
Hala 3, stoisko J20
Hala 1, stoisko B18/ C17
18 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
produkty
TURCK
VIX Automation
wenglor
BL ident
– system identyfikacji
Proficy* HMI/SCADA
– iFIX 5.1 PL
skaner z wyświetlaczem
OLED i łączem Ethernet
B
V
S
Lident to uniwersalny system
identyfikacji pracujący w trybie HF
(13,56 MHz) oraz UHF (868 MHz). Warstwa sprzętowa oparta jest na modułowych lub kompaktowych stacjach
we/wy firmy TURCK i umożliwia jednoczesną pracę w obydwu trybach.
W zależności od stopnia skomplikowania jedna stacja może obsłużyć od 2
do 8 kanałów RFID. Do każdego kanału
podłączona jest za pomocą przewodu
głowica (HF lub UHF) umożliwiająca
odczyt/zapis danych. Maksymalna długość przewodu wynosi 50 metrów. BLident pracuje z pasywnymi nośnikami
danych. TURCK oferuje wiele ich modeli, począwszy od pastylek o średnicy
o rozmiarach od 16 do 50 mm, a skończywszy na etykietach papierowych.
Zastosowanie pamięci typu EEPROM
lub FRAM umożliwia zapisanie od 128
do 2 kB danych oraz odczyt z prędkością do 0,5 ms/byte. Oprócz wersji
standardowych (temperatura pracy do
120°C) dostępne są również nośniki
przeznaczone do pracy w temperaturze
210°C. Zarówno głowice, jak i nośniki
mają dopuszczenie do pracy w strefie
22, co poszerza obszar możliwych aplikacji. Zasięg ich pracy zależy od typu
zastosowanego nośnika, częstotliwości
pracy, a także od ilości przetwarzanych
informacji i prędkości, z jaką nośnik
przemieszcza się przed głowicą. System
BLident może pracować w sieciach
Profibus-DP, DeviceNet, Modbus TCP,
Ethernet/IP oraz PROFINET.
www.turck.pl
Hala 1, stoisko A16/B15
IX Automation przedstawia oprogramowanie Proficy HMI/SCADA
iFIX 5.1 PL, które zostało po raz kolejny
w pełni spolonizowane, zapewniając
użytkownikom dostęp do wielu ciekawych funkcji w języku polskim.
Wśród nowości dostępnych w wersji iFIX 5.1 PL warto podkreślić:
• wsparcie dla systemów 64 bit,
• ulepszony dostęp do danych
archiwalnych,
• synchronizację procesowej bazy
danych z Proficy Historian,
• globalną kontrolę czasu,
• ulepszone opcje redundancji,
• wykresy XY oraz typu SPC,
• optymalizację pracy z alarmami.
iFIX 5.1 PL to także dostęp do systemu przez przeglądarkę www za pomocą spolonizowanego iFIX WebSpace,
a także dodatkowe obiekty Dynamo do
integracji z systemami zarządzania produkcją (np. monitorowanie przestojów,
OEE), co czyni nową polskojęzyczną
wersję Proficy iFIX istotnym elementem tego typu rozwiązań.
Jednocześnie informujemy, że
dostępna jest wersja iFIX 5.5 EN
(bezpłatny driver IGS, nowe obiekty
Dynamo, obsługa kontrolek .NET, iFIX
WebSpace wspierany na systemach
64 bit) – szczegóły na www.vix.com.pl.
VIX Automation zaprasza na seminaria organizowane w ramach targów
AUTOMATICON 2012: 21 marzec, 11.00,
22 marca, 11.00.
Zapraszamy również do odwiedzenia naszej strony internetowej, gdzie
znajduje się formularz zamówienia
DEMO oprogramowania iFIX 5.1 w polskiej wersji językowej.
www.vix.com.pl
Hala 3, stoisko F6
kaner CCD w aluminiowej obudowie odczytuje większość kodów
kreskowych obecnych w przemyśle.
Dzięki zastosowaniu czerwonego
światła oraz matrycy CCD skaner może
odczytywać także kody o słabej jakości
lub kontraście. Wartość odczytanego
kodu oraz stany we/wy skanera są
doskonale widoczne na wbudowanym
wyświetlaczu graficznym OLED, przy
pomocy którego można także w łatwy
sposób zmieniać konfigurację skanera. Użytkownik może także zmieniać
ustawienia skanera za pomocą zintegrowanej usługi web-serwer, używając
zwykłej przeglądarki internetowej.
Otwiera to możliwość kontroli i konfiguracji skanera z każdego miejsca na
świecie bez konieczności instalowania
specjalnego oprogramowania. Skaner
charakteryzuje się klasą ochrony IP67
oraz temperaturowym zakresem pracy
sięgającym od -20 do +50°C, co umożliwia pracę w trudnych warunkach
przemysłowych.
Dane techniczne skanera CCD:
• Wyświetlacz graficzny OLED oraz
matryca CCD
• Obudowa: aluminiowa
• Źródło światła: światło czerwone
• Szybkość skanowania: 530 skanów
na sekundę
• Klasa ochrony: IP67
• Wyjścia/wejścia: 4
• Zasilanie 24 VDC
• Interfejs: RS-232, Ethernet
• Temperaturowy zakres pracy:
-20 do +50°C
• Zasięg skanowania: 320 mm
www.wenglor.com
Hala 4, stoisko N2/P3
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 19
temat z okładki
Dan Peterson, Chris Schneider
Przyrządy pomiarowe
Akwizycja i efektywne
wykorzystanie danych
Inteligentne przyrządy pomiarowe mogą dostarczyć wręcz nieograniczoną ilość danych.
Ich przetworzenie i analiza bywają jednak wyzwaniem.
B
ez pomiaru nie ma sterowania. W praktyce oznacza to, że czujniki i przyrządy
zbierające dane o procesie przemysłowym muszą zbierać dokładne i pewne
dane. Dysponując odpowiednimi danymi, można
rozpocząć ich analizę, która pomaga w szacowaniu terminów przeglądów konserwacyjnych.
Użytkownicy końcowi, którzy wdrażają nowe
systemy lub modyfikują stare, coraz częściej rezygnują z wykorzystania tradycyjnych rozwiązań
pneumatycznych, mechanicznych i analogowych.
Te tradycyjne technologie są gwałtownie zastępowane przez nowe rozwiązania, które bazują na
innowacyjnych technikach pomiarowych i technologii cyfrowej. Rezultat: większa ilość danych
i ich lepsza jakość. W wyniku poprawnego wykorzystania tych danych można zwiększyć jakość,
niezawodność i bezpieczeństwo.
Różnorodność dostępnych na rynku nowoczesnych produktów, będąca efektem zróżnicowanych wymagań użytkowników końcowych, mówi
sama za siebie. Ich sprzedaż gwałtownie rośnie.
Przykładem są przepływomierze masowe (Coriolisa), które notują wzrost sprzedaży w przeciwieństwie do mechanicznych przepływomierzy – użytkownicy końcowi dostrzegli potencjał tkwiący
w zwiększonej dokładności i pewności pomiaru
czujników o mniejszej liczbie ruchomych części.
Innym przykładem są przetworniki ciśnienia.
Te przyrządy ewoluowały z prostych czujników
analogowych mierzących jeden sygnał do cyfrowych produktów mierzących jednocześnie wiele
wartości, wyposażonych w działające w czasie
rzeczywistym mechanizmy diagnostyczne automatycznie powiadamiające np. o zablokowaniu
przepływu.
To, co do niedawna uznawane było za nową
technologię – produkty, takie jak przepływomierze Coriolisa, cyfrowe inteligentne przetworniki ciśnienia z zaawansowaną diagnostyką
i cyfrowymi protokołami komunikacyjnymi –
stało się trendem. Wraz z dziesiątkami tysięcy
zainstalowanych i pracujących instrumentów
pomiarowych nowej generacji bezpowrotnie zmieniły się wymagania użytkowników końcowych.
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania nowoczesnych przyrządów, mierzących najtrudniejsze procesy oraz potencjalnych
zysków z odpowiedniej obróbki i analizy danych
pomiarowych.
Znalezienie dobrych danych
może nie być łatwe
Czujniki wykorzystywane są od dekad do mierzenia różnych wielkości fizycznych, takich jak
ciśnienie, przepływ, poziom i temperatura. Wiele
aplikacji pozostaje jednak wyzwaniem również
dla nowych technologii. W niektórych z nich
użytkownicy muszą polegać na testach i analizach laboratoryjnych. Tego typu analizy wymagają zebrania próbek i dostarczenia ich do laboratorium. Są zwykle kosztowne, wrażliwe na błędy
przy zbieraniu próbek, a także długotrwałe.
W innych trudnych aplikacjach dane są mierzone bezpośrednio, ale wymaga to pójścia na
Tabela 1. Gdzie i jak wykorzystuje się
dane pomiarowe
1
Sterowanie w czasie rzeczywistym
2
Interfejs operatora
3
System alarmów i monitorowania
4
Kalibracja
5
Komputerowe wspomaganie utrzymania ruchu
6
Zarządzanie zasobami
7
Systemy ERP
temat z okładki
Rysunek 2. Takie wielofunkcyjne przetworniki
ciśnienia są źródłem setek danych pomiarowych
wykorzystywanych przez system sterowania
i monitorowania na tej wieży wiertniczej oraz
na jej lądowej stacji pomiarowej.
Dokładny pomiar przepływu w aplikacji wtryskiwania soli
W
wielu procesach przemysłowych
jeden lub więcej składników chemicznych jest wtryskiwanych do strumienia
płynącej w rurze cieczy. Pomiar przepływu
cieczy za miejscem wtrysku może być trudny, ponieważ wtryskiwanie zakłóca przepływ, zmieniając jego profil, a także gęstość
cieczy.
Diagram obrazuje typowy chemiczny
proces wtrysku w strumień płynącej cieczy,
którego przepływ jest mierzony tradycyjnym przepływomierzem magnetycznym
w niedalekiej odległości od miejsca wtrysku. W warunkach laboratoryjnych przeprowadzono test wtryskiwania słonej wody
w płynącą ciecz. Wtrysk słonej wody powoduje nie tylko gwałtowną zmianę przewodności cieczy, ale również nierównomierne
jej rozłożenie.
W przeprowadzonych testach laboratoryjnych oraz w wielu typowych aplikacjach
chemicznych taki wtrysk spowoduje, że na
wyjściu magnetycznego czujnika przepływu
pojawią się „szpilki” zaznaczone na wykresie literami Y, K, A i E. Na wykresie przedstawiono przebiegi sygnału wyjściowego 4–20
mA w różnych tradycyjnych czujnikach przepływu. Pozbycie się tych „szpilek” wymaga
zastosowania unikatowej metody wzbudzania dwoma częstotliwościami, dzięki której
uzyskuje się dokładne i stabilne odczyty.
Większość magnetycznych czujników
przepływu ma elektromagnes, zasilany pulsującym napięciem stałym lub zmiennym.
Nowoczesne czujniki wykorzystują dwa
źródła zasilania jednocześnie, generując
częstotliwość 75 Hz oraz 6,25 Hz, łącząc
w sobie zalety zasilania prądem stałym
i przemiennym. Czujniki o dwóch częstotliwościach wzbudzenia mają mniejsze
szumy i na wzór czujników o wysokiej częstotliwości wzbudzenia cechują się szybką
odpowiedzią przy jednoczesnej dużej stabilności oferowanej przez czujniki o niskiej
częstotliwości.
Początkowo czujniki o dwóch częstotliwościach wzbudzenia miały cztery przewody połączeniowe – dwa sygnałowe, dwa
zasilające. Ostatnie postępy technologiczne
pozwoliły zredukować ich liczbę do wyłącz-
nie dwóch, co ma bardzo wyraźne zalety.
Zredukowanie liczby przewodów z czterech
do dwóch pozwoliło zmniejszyć ilość zużywanej energii o ponad 96%. Oznacza to
zmniejszenie ilości rocznej emisji dwutlenku
węgla z 46 kg do 1,2 kg.
Koszty instalacji zostały również zmniejszone. Zakładając 100-metrową odległość
czujnika od skrzynki połączeniowej, koszt
okablowania dla wersji dwuprzewodowej
jest o ok. 4500 zł mniejszy. Nie trzeba
wykorzystywać dedykowanego zasilacza,
tym samym brak jest kosztów jego zakupu i instalacji – daje to kolejne 1500 zł
oszczędności.
Rysunek 3. Wtrysk soli do płynącej
w rurze cieczy
AXF
4 przewody
AXR
NaCl aq
10%
Y
1 min
K
A
zakres: 2 m/s
tłumienie: 5 sec
E
Wtrysk chemikaliów do płynącej w rurze cieczy może zakłócać
pomiar przepływu, ale nowoczesne czujniki są w stanie
poradzić sobie z takimi i innymi zakłóceniami.
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 21
temat z okładki
kompromis w zakresie dokładności, pewności i częstotliwości pomiarów. Na szczęście chociaż w niektórych z tych aplikacji można – dzięki
nowym technologiom – dokonywać pewnych
i dokładnych pomiarów. Dwa konkretne przykłady znajdują się na rysunkach.
W pierwszym z nich (rysunek 3) przepływomierz magnetyczny o dwóch częstotliwościach
wzbudzenia jest wykorzystywany do dokładnego
pomiaru przepływu zaraz za miejscem wtryskiwania soli. Starsze technologicznie przepływomierze miały w przebiegach wyjściowych szpilki,
które były efektem wstrzykiwania soli. Dzięki
nowym technologiom wpływ zakłóceń jest znacznie mniejszy.
Na drugim schemacie (rysunek 4) wielofunkcyjny wskaźnik i różnicowy czujnik ciśnienia
w jednym zastępuje dwa czujniki ciśnienia w procesie wydobycia ropy. Ta aplikacja uświadamia,
dlaczego czujniki cyfrowe są tak pożądane i wartościowe w porównaniu do tradycyjnych metod
pomiaru.
Nowoczesne przyrządy i techniki pomiarowe
często pomagają w rozwiązywaniu dokuczliwych
problemów pomiarowych. Pomiar to jednak
dopiero połowa sukcesu. W jaki sposób wykorzystujesz zebrane dane?
Kiedy wielowejściowy inteligentny przyrząd
pomiarowy zostanie podłączony do nowoczesnego systemu sterowania za pomocą sieci fieldbus, ilość otrzymanych danych może zaskoczyć.
Poza zmiennymi procesowymi przesyłane są inne
kluczowe informacje, takie jak status czujnika,
numer etykiety, opis funkcji, znacznik czasowy,
numer seryjny, a nawet numer atestu.
Podsumowując, jeden przyrząd pomiarowy
może mieć ponad 100 parametrów. Przemnożenie ilości parametrów przez setki, a może nawet
tysiące przyrządów pomiarowych monitorujących
proces daje liczbę parametrów i danych, która
może przytłoczyć. Wiele z tych parametrów nie
jest statycznych i zmienia się okresowo albo podczas normalnej pracy, albo w wyniku nieprawidłowości, które są natychmiast zgłaszane. Każdy
Wielofunkcyjne przetworniki ciśnienia unoszą gaz i obniżają koszty
W
wielu aplikacjach pomiaru ciśnienia
zachodzi konieczność mierzenia
ciśnienia różnicowego i statycznego. W tradycyjnych systemach wykorzystywało się do
tego dwa oddzielne przetworniki ciśnienia,
ale nowoczesne technologie pomiarowe
pozwalają na jednoczesny pomiar obu
ciśnień za pomocą jednego czujnika. To
ogranicza koszty nie tylko bezpośrednio,
ale również przez cały cykl życia produktu.
Dodatkową korzyścią jest uproszczenie
instalacji.
W systemach wydobycia ropy naftowej
wykorzystuje się sprężony gaz do wywołania podciśnienia w odwiercie. Redukcja
ciśnienia zwiększa wydobycie ropy. Na
potrzeby sterowania przepływem i monitorowania pracy całego systemu konieczny
jest pomiar zarówno ciśnienia statycznego,
jak i dynamicznego.
Zgodnie z rysunkiem 4 pomiar ciśnienia
jest zwykle wykonywany za pomocą dwóch
niezależnych przetworników umieszczonych na linii zasilania gazem pod wysokim
ciśnieniem i linii, z której wnętrza ziemi
wydobywana jest ropa pomieszana z gazem
o obniżonym ciśnieniu. Na obu liniach
pierwszy przetwornik – oznaczony symbolem PT – mierzy ciśnienie statyczne. Drugi
przetwornik – FT – mierzy ciśnienie różniEJX110A (PIT+FIT)
Obliczanie
przepływu
PIT
FIT
Ropa i gaz
PIT
FIT
TIT
Optymalizacja
ciśnienia
wtrysku
Gaz
pod wysokim
ciśnieniem
TIT
EJX110A (PIT+FIT)
Rysunek 4. Zastąpienie wielu czujników ciśnienia jednym wielofunkcyjnym przyrządem
pomiarowym redukuje nie tylko koszty zakupu, ale również koszty przez cały cykl
życia czujnika. Dodatkową korzyścią jest uproszczenie instalacji.
22 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
cowe, na podstawie którego obliczany jest
przepływ (jego wartość jest proporcjonalna
do pierwiastka kwadratowego ciśnienia
różnicowego).
Dwa tradycyjne czujniki na każdej linii
można zastąpić jednym nowoczesnym zintegrowanym czujnikiem ciśnienia. Taką konfigurację przedstawiono po prawej stronie
rysunku. Jeden zintegrowany czujnik jest
tańszy w zakupie od dwóch tradycyjnych
czujników o 40%. Dalsze oszczędności przynosi skrócony czas montażu i konserwacji.
W przedstawionej aplikacji wykorzystano specjalne przyrządy pomiarowe z wysokiej jakości przetwornikami cyfrowymi,
charakteryzującymi się nadzwyczajną stabilnością i dokładnością, nawet przy wysokim
ciśnieniu.
Jest to bardzo istotna własność przetworników, ponieważ nadciśnienie w przewodzie wydobywczym zdarza się czasem
całkowicie nieoczekiwanie. Ciśnienie statyczne „zasilającego” gazu jest również dość
wysokie, bowiem wynosi około 1,7 MPa.
W przeciwieństwie do tradycyjnych
czujników ciśnienia, cyfrowe przetworniki
zastosowane w nowoczesnych czujnikach
zapewniają bezpieczeństwo konstrukcyjne.
Dzięki temu czujniki uzyskały certyfikat TÜV
i są zgodne z normą IEC61508 bez żadnych
dodatkowych komponentów.
z przyrządów jest podłączony do systemu automatyki za
pomocą sieci fieldbus. System wykorzystuje zmienne procesowe w czasie rzeczywistym do sterowania oraz udostępnia je operatorom w warstwie HMI.
Inteligentny czujnik, głupia sieć
Systemy sterowania procesem, które nie są i nie będą
wzbogacane o cyfrową komunikację z czujnikami, mogą
zostać wyposażone w inteligentne przyrządy pomiarowe
jedynie częściowo. Na przykład „głupiutki” czujnik z analogowym interfejsem 4­20 mA może zostać zastąpiony
przez inteligentne urządzenie z protokołem HART 4–20
mA. Dostęp do czujnika można uzyskać z każdego miejsca analogowej sieci za pomocą przenośnego komunikatora
HART, który może być wykorzystany do zdalnej kalibracji
i sprawdzenia parametrów przyrządu.
Komunikacja z nadrzędnym systemem automatyki
może przebiegać dwojako. Pierwszy sposób to wyposażenie systemu w moduł komunikacji HART. Taka modernizacja przynosi korzyści, aczkolwiek prędkość komunikacji
będzie mniejsza niż w systemach z pełną obsługą HART.
Takie rozwiązanie jest praktyczne, gdy wiele z czujników
zostanie zastąpionych ich odpowiednikami z protokołem
HART.
Drugi sposób, najlepszy, gdy trzeba wymienić relatywnie mało czujników, to zastosowanie konwertera HART.
Pojedynczy konwerter może komunikować się za pomocą
protokołu HART z jednym lub większą liczbą zgodnych
z HART przyrządów pomiarowych. Dane pomiarowe
z przyrządu konwertowane są na różnego rodzaju sygnały
dyskretne, analogowe, a także tłumaczone na inne protokoły komunikacyjne, np. Modbus. Tak przetworzony
sygnał trafia do systemu sterowania.
Zarządzanie alarmami, kalibracja
Ilość danych, na podstawie których można wywoływać
alarm, jest ogromna, dlatego duże systemy sterowania
procesem mają mechanizmy zarządzania alarmami bazujące zwykle na platformach PC. Systemy te mogą nie tylko
wyświetlać alarmy, ale również sortować je według priorytetów, grupować i zbierać dane statystyczne na temat
powtarzających się zdarzeń.
Informacja z właściwie skonfigurowanego systemu
alarmów może być wykorzystana przez inżynierów procesu do zlikwidowania ich przyczyny oraz do nadania alarmom odpowiednich priorytetów, które przyspieszą reakcję
operatora. Grupowanie alarmów pomaga spojrzeć na system jako całość. Poszczególnym grupom można przypisać
wspólne środki zaradcze.
System sterowania czasu rzeczywistego, ulepszony
interfejs operatora i system zarządzania alarmami to trzy
główne obszary wykorzystania danych z nowoczesnych
czujników. Nowoczesne przedsiębiorstwa mają jednak
jeszcze inne systemy, które mogą wykorzystać dodatkowe
dane.
Przed nadejściem inteligentnych czujników i cyfrowych
sieci fieldbus kalibracja czujników związana była z dokumentacją w formie papierowej. Kalibracja polegała zwykle
temat z okładki
Rafinerie i inne zakłady przemysłowe
bardzo często wykorzystują dane
pomiarowe udostępniane przez
inteligentne czujniki do optymalizacji
procesu, zmniejszenia ilości akcji
serwisowych i zwiększenia bezpieczeństwa.
na zabraniu ze sobą kartki i długopisu, pomiarze
czujnika i skrupulatnym zanotowaniu otrzymanych wyników.
Dzisiejsze inteligentne czujniki mają wbudowaną funkcję automatycznej kalibracji w trybie
online zgodną z ogólnie przyjętymi standardami.
Wiele z inteligentnych przyrządów pomiarowych
ma wewnętrzne mechanizmy autotestu, które wskazują na konieczność weryfikacji lub kalibracji.
6RVQRZL F
24 kwietnia 2012
Konferencja: “Inwestycje w Polski
Sektor Elektroenergetyczny.
Nowe Bloki w Energetyce.”
25 kwietnia 2012
60$57*5,'
kontakt
Wojciech Rabsztyn
tel. 32 788 75 28
tel. kom. 510 031 669
[email protected]
Konferencja: “Smart Grid Efektywne
SSystemy w Energetyce”
tereny targowe
Expo Silesia Sp. z o. o.
ul. Braci Mieroszewskich 124
41-219 Sosnowiec
www.exposilesia.pl
www.expocable.pl
Bazujące na platformie PC systemy wspomagające utrzymanie ruchu w przedsiębiorstwach
(ang. CMMS – Computerized Maintenance Management Systems) mają zwykle wbudowaną funkcję zarządzania kalibracjami i generowania poleceń inspekcji dla obsługi. Gromadząc i wykorzystując cyfrowe dane z przyrządów pomiarowych,
system CMMS może zarządzać całym cyklem
życia czujników od momentu ich zakupu do
momentu utylizacji. Ponieważ dane są cyfrowe,
czas i wysiłek poświęcony na ich zbieranie jest
minimalny. Funkcje zarządzania zasobami są
zwykle częścią systemu CMMS, ale mogą również
stanowić podstawę osobnych systemów, również
opartych na PC. Mogą zawierać wyszukane algorytmy przewidywania problemów, umożliwiając podejmowanie działań prewencyjnych, a nie
post factum. To może dać ogromne oszczędności,
ponieważ do 40% pośrednich kosztów wytwarzania to koszty utrzymania ruchu. Bez zarządzania zasobami połowa akcji serwisowych linii produkcyjnej ma miejsce już po wystąpieniu awarii, a są one dziesięciokrotnie droższe od działań
zapobiegawczych.
Innym obszarem zastosowań danych z czujników są systemy zarządzania przedsiębiorstwem
(ERP). Większość dużych zakładów przemysłowych ma systemy zarządzania produkcją obejmujące swoim działaniem całe przedsiębiorstwo
dzięki wymianie danych z systemami sterowania,
ale i bezpośrednio z samymi czujnikami.
Porty ethernetowe i funkcje serwera Web
dostępne w najnowocześniejszych przyrządach
pomiarowych jeszcze bardziej ułatwiają bezpośrednią komunikację. W niektórych zakładach
do 70% czujników nie pełni żadnej roli w systemie sterowania procesem – są za to wykorzystywane przez systemy ERP i CMMS, dlatego możliwość bezpośredniej komunikacji z czujnikami
jest tak ważna.
Inteligentne przyrządy pomiarowe i cyfrowe
sieci fieldbus mogą dostarczyć dużą ilość danych
na potrzeby sterowania, monitorowania i konserwacji procesów. Inteligentnie wykorzystane
dane mogą poprawić funkcjonowanie zakładu,
zmniejszyć koszty utrzymania i czas oczekiwania na wyniki badań. Wszystkie te korzyści mogą
być z łatwością osiągnięte, jeśli tylko poświęci
się trochę uwagi na odpowiednią integrację systemu sterowania, monitorowania i zarządzania
procesem.
Dan Peterson jest menedżerem ds. produktów
do pomiaru przepływów. Chris Schneider
jest menedżerem ds. marketingu w Yokogawa
Corporation of America.
CE
firma prezentuje
Laserowe przetworniki poziomu i poãoijenia
Dzięki przejęciu przez ABB 8 lipca 2010 firmy
K-tek, luka w portfolio urządzeń pomiarowych
ABB została wypełniona.
Spośród wielu urządzeń, jakie znalazły się w ofercie ABB,
na szczególną uwagę zasługuje rodzina laserowych przetworników poziomu oraz położenia. W chwili obecnej składa się ona z dwóch modeli LM80 – laser średniego zasięgu
oraz LM200 – laser dalekiego zasięgu.
Lasery należą do rodziny pomiarów bezkontaktowych.
Opierają się na zasadzie pomiaru czasu, jaki upłynie od wypuszczenia wiązki lasera z nadajnika i powrotu do odbiornika. Jest to zasada bardzo podobna do ultradźwięku, tylko
że tutaj mamy do czynienia z falą świetlną.
Prędkość światła jest stała i nie zależy od temperatury
ośrodka, w którym się znajduje, dzięki czemu nie musimy
dokonywać żadnej dodatkowej kompensacji. W porównaniu do pomiaru ultradźwiękowego i radarowego, wiązka
pomiarowa jest znacznie mniejsza i nie musimy się obawiać, że otrzymamy jakieś fałszywe echo. Jest to pomiar
punktowy i mierzymy odległość do punktu, w który wycelujemy laser, dzięki czemu można montować nasze przetworniki w zbiornikach, gdzie jest duża ilość różnego rodzaju
drabinek, półek i innego rodzaju przeszkód.
LM80
Zasięg:
• 30 m – jasne materiały
• 18 m – ciemne materiały
• 150 m – pozycjonowanie
Wyjścia:
• 4/20 mA
• 2 x przekaźnik
Zasilanie:
• 24 VDC
LM200
Zasięg:
• 60 m – jasne materiały
• 30 m – ciemne materiały
• 400 m – pozycjonowanie
Wyjścia:
• 4/20 mA
• 2 x przekaźnik
Zasilanie:
• 24 VDC/230 VAC
lub dowolnego urządzenia, które ma program do komunikacji szeregowej.
Laserowe przetworniki poziomu znalazły zastosowanie w wielu aplikacjach i sprawdzają się na całym świecie.
Idealnie nadają się np. do pomiaru różnego rodzaju granulatów tworzyw sztucznych. Dzięki obudowie o stopniu
szczelności IP66/65 można je stosować w zewnętrznych
instalacjach np. poziomu wypełnienia kruszarki. Znalazły
również zastosowanie w pomiarze ścieków. Chociaż sam
przetwornik jest przeznaczony do pracy przy ciśnieniu atmosferycznym, to i tak może mierzyć poziom w zbiornikach zamkniętych. Należy wtedy zamontować przetwornik
na szklanym wzierniku i zapewnić, żeby był zawsze przeźroczysty.
Przetworniki te można stosować również do pozycjonowania urządzeń, które poruszają się po linii prostej. Po zamontowaniu specjalnej płytki odbijającej na urządzeniu pozycjonowanym zasięg przetworników wzrasta do 150 m
i 400 m.
Jest to tylko skrócony opis urządzenia i tylko niektórych
zastosowań, w jakich sprawdziły się nasze laserowe przetworniki poziomu. W celu uzyskania dokładniejszych informacji proszę o kontakt z naszymi specjalistami.
www.abb.pl/measurement
Jedyne co ogranicza nasze przetworniki to fakt, że muszą widzieć czoło mierzonego materiału, dlatego niemożna stosować ich do przeźroczystych płynów, ponieważ
w takim wypadku wiązka odbije się od dna zbiornika, oraz
w zbiornikach, gdzie panuje bardzo duże zapylenie. Niski
poziom zapylenia nie stanowi problemu dla naszych przetworników poziomu.
Dzięki portowi do komunikacji RS232 parametryzacja
urządzenia jest niezwykle prosta i może zostać wykonana z poziomu komputera, PDA, komunikatora do laserów
Marcin Kluszczyk
tel. 32 79 09 223
e-mail: [email protected]
Łukasz Nowak
tel. 32 79 09 222
e-mail: [email protected]
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 25
case study
Opracowanie zautomatyzowanego testera
wykorzystywanego w produkcji masowej
w oparciu o platformē CompactRIO
Autor:
Robert Hoffman – Signal.X Technologies,
LLC
Wyzwanie:
stworzenie niestandardowego, działającego na końcu linii produkcyjnej systemu
do testowania poprawności działania
i wydajności podzespołów napędowych
z dwiema niezależnymi komorami testowymi, odpowiedzialnymi za pracę wszystkich
systemów – m.in. dyskretną obsługę testowanych elementów, sterowanie ruchem,
gromadzenie i analizę danych oraz komunikację z programowalnymi sterownikami
logicznymi (PLC – Programmable Logic
Controller).
Rozwiązanie:
Zastosowanie urządzenia CompactRIO
firmy NI jako podstawy w pełni niezależnego, zautomatyzowanego systemu testowego zdolnego do testowania 1000 części
dziennie i generowania 2 GB danych, przy
nieprzerwanym działaniu w środowisku
zakładowym.
Dostawca podzespołów układu napędowego (Tier 1) potrzebował niezawodnego systemu do przeprowadzania testów sprawdzających funkcjonalność i wydajność na końcu
linii, aby weryfikować prawidłowość montażu
i wykonania skomplikowanych podzespołów
napędowych. Niezawodność i maksymalna, całkowita przepustowość, były kluczowe aby spełnić wymogi związane z wielkością produkcji. Firma Signal.X wykorzystała
sterownik CompactRIO do zbudowania systemu programowalnego sterownika automatyki (PAC) wykonującego wiele zadań, które
Rys. 1: System CompactRIO w panelu głównym
26 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
w przeszłości wymagały stosowania różnych
urządzeń lub sterowników PLC.
Dwie niezależne jednostki CompactRIO pełnią rolę stacji testowej we wnętrzu pojedynczej komory testowej. Do skonfigurowania i wyświetlania danych z każdego systemu CompactRIO jest wymagany komputer
z systemem operacyjnym Windows. Nie jest
on jednak konieczny do przeprowadzania testów. Gromadzone dane są przesyłane z systemu CompactRIO na komputer, a następnie z komputera na serwer z uruchomionym
oprogramowaniem Signal.X DataManager,
gdzie są magazynowane i archiwizowane.
Sterowanie ruchem
Opracowaliśmy
wieloosiowy,
działający
z różnymi szybkościami podsystem sterowania ruchem, aby zarządzać czterema osiami
sterującymi, przy użyciu konfigurowalnych
parametrów, ograniczeń i blokad algorytmu
proporcjonalno-całkująco-różniczkującego
(PID). Ten podsystem, oparty na module NI
SoftMotion oprogramowania NI LabVIEW, aktualizuje dane w czasie rzeczywistym z interwałem 8 ms oraz przeprowadza interpolację
funkcjami sklejanymi, wykonywaną bezpo-
case study
średnio na układzie FPGA ( field-programmable gate array) systemu CompactRIO. W zależności od osi częstotliwość interpolacji wynosi od 125 μs do 8 ms.
Zbieranie i przetwarzanie danych
Mimo że cykl testowy jest krótki (ok. 25 s), na
podstawie uzyskanych danych obliczanych
jest średnio od 30 do 40 metryk, co oznacza,
że muszą być one natychmiast dostępne do
dalszego przetwarzania. Aby zmaksymalizować wydajność, przy jednoczesnym zachowaniu dostępności danych w czasie przeprowadzania testu, zastosowaliśmy metodę równoległego zapisu i odczytu plików.
Ponieważ dane są przetwarzane w systemie
równolegle względem rzeczywistego testu,
klient może tak skonfigurować system, aby
test był przerywany natychmiast po zauważeniu usterki. Dzięki temu można zwiększyć
ogólną przepustowość i zminimalizować
czas poświęcany na testowanie uszkodzonych części. Aby umożliwić wygodną konfigurację warunków przerwania testu, opracowaliśmy edytor definiowania niestandardowych wartości granicznych.
Sterowanie dyskretne
Opracowaliśmy architekturę do tradycyjnego
sterowania dyskretnego, w której jako sterownik PAC jest używany system CompactRIO.
Sercem tego układu jest automat skończony,
który emuluje konfigurowany przez użytkownika, elastyczny i efektywny program, działający analogicznie do logiki drabinkowej. Takie rozwiązanie było przede wszystkim używane w instalacjach suwaków pneumatycz-
Rys. 2. Widok z góry na kompletną komorę testową
nych, do interakcji PLC/robot oraz do obsługi błędów. Opracowano prosty edytor, aby
użytkownicy mogli modyfikować ruch suwaka, transfery części PLC oraz blokady i sekwencje bezpieczeństwa.
Funkcje tego programu to m.in. rozgałęzienia, pętle, wewnętrzny magazyn pamięci,
skoki i wymuszanie stanów. Logika pozwala
używać różnych trybów działania, takich jak
rozruch, tryb ręczny i automatyczny. W każdym trybie jest realizowana obsługa błędów
oraz przywracanie stanu. Oznacza to, że
w automacie skończonym zaimplementowaRys. 3. Przykładowy ekran programu
Signal.X DataManager
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 27
case study
Firma Signal.X wykorzystała sterownik CompactRIO
do zbudowania programowalnego sterownika automatyki
(PAC – Programmable Automation Controller) wykonującego
wiele zadań, które w przeszłości wymagały stosowania
wielu urządzeń lub sterowników PLC.
Robert Hoffman, Signal.X Technologies, LLC
no tradycyjne i sprawdzone metody sterowania znane programistom PLC. Takie rozwiązanie zachowuje wszystkie możliwości i prostotę tradycyjnej logiki drabinkowej i charakteryzuje się rozszerzoną obsługą złożonych obliczeń zmiennoprzecinkowych, manipulacji alfanumerycznych, ekranów i metod interakcji z graficznym interfejsem użytkownika.
Komunikacja
Do bezpośredniej komunikacji ze sterownikami PLC ControlLogix firmy Allen-Bradley wykorzystaliśmy sterownik EtherNet/IP, opracowany w laboratoriach NI. Strumienie danych
oraz polecenia przesyłane są między systemem CompactRIO a komputerem, przy użyciu protokołu Simple Messaging Reference
Library. Uprościliśmy komunikację, zapewniając prosty i niezawodny sposób łączenia
się z urządzeniami zewnętrznymi.
Zarządzanie danymi
Ilość danych zgromadzonych w każdym systemie CompactRIO stanowiła wyzwanie projektowe i wymagała planowania gwarantującego niezawodność i długoterminową
stabilność. W każdym teście przez 25 sekund jest zapisywanych 12 kanałów danych,
co przekłada się na ok. 1,5 MB informacji
w plikach TDMS (Technical Data Management Streaming). Przy pełnej szybkości produkcji, każdego dnia w systemie jest generowanych średnio 2 GB danych. Z powodu tak dużej objętości do systemu CompactRIO podłączono zewnętrzny dysk twardy
USB służący do magazynowania danych. Są
one automatycznie przesyłane do komputera
w chwili jego podłączenia, jednak na wypadek awarii komputera lub sieci system CompactRIO został wyposażony w lokalny bufor danych. Dane są również automatycznie
przesyłane z komputera do oprogramowania DataManager w chwili podłączenia serwera. Jeśli serwer zostanie odłączony, szybki dostęp do danych i ich przechowywanie są
możliwe dzięki buforowi danych na komputerze PC.
Signal.X DataManager
Do przechowywania, odpytywania, raportowania i archiwizowania danych testowych
użyto gotowego produktu firmy Signal.X. Wykorzystując bazę danych SQL, program DataManager działa na serwerze, który przeszukuje wszystkie skonfigurowane stacje zgodnie z ustalonym harmonogramem, pobiera
i archiwizuje pliki danych oraz wstawia wyniki
testów do bazy danych. Użytkownicy mogą
wysyłać do bazy danych zapytania o zwrot
podzestawu danych produkcyjnych, tworzyć
raporty na podstawie tych zapytań oraz konfigurować je tak, aby były automatycznie generowane. Dodatkowo użytkownicy mogą
porównywać dane historyczne przechowywane na serwerze ze zaktualizowanymi wartościami granicznymi (w celu oceny nowych
wyników) oraz przeprowadzać scenariusze
„what-if”.
Rys. 4. Schemat działania programu Signal.X DataManager
28 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Kompletny pakiet
CompactRIO to kompletny, niezawodny,
szybki i konfigurowalny sterownik umożliwiający implementację systemu do realizacji zautomatyzowanych testów. Krótki czas
cyklu i efektywne wykorzystanie danych
maksymalizują ogólną przepustowość produkcji, co zapewnia oszczędność kosztów
i usprawnia procesy. Dodając kompleksowe
Ponieważ dane w systemie są przetwarzane równolegle z testem, decyzje powodzenie/niepowodzenie są podejmowane szybciej, a części są odrzucane od razu po negatywnym wyniku, a nie po ukończeniu całego testu.
Dzięki odrzucaniu i ponownemu testowaniu
części natychmiast po wykryciu usterki, przepustowość zwiększyła się średnio o 5%.
Przesyłanie wszystkich danych do programu DataManager, zapewniającego automatyczne raportowanie, przetwarzanie wsadowe i archiwizację danych, pozwoliło wyeliminować najpoważniejsze źródła problemów,
gwarantując inżynierom i kierownikom aktualne dane o procesie produkcyjnym oraz automatyzując zadania, które wcześniej musiały być wykonywane ręcznie.
Rys. 5: Panel stacji głównej
rozwiązanie do zarządzania danymi, firma
Signal.X, pozytywnie wpłynęła na proces testowania rozpoznając zwroty gwarancyjne
i defekty montażu oraz ulepszając procedury
testowe.
Korzyści wynikające z rozwiązania NI
W przeszłości zadania testowe dzielone były
między wiele pojedynczych sterowników
i urządzeń PLC, co oznaczało większą złożoność i koszty. Platforma CompactRIO łączy wszystkie funkcje w jednym urządzeniu
zarządzanym przez jeden proces. Dodatkowo elastyczność programowania LabVIEW
sprawia, że proces ten można modyfikować
na wielu systemach za pośrednictwem jednego zestawu kodu źródłowego lub ekranu
konfiguracji.
Podsumowanie
Zastosowanie w tym projekcie kilku kluczowych technologii zaowocowało widocznymi
i konkretnymi ulepszeniami procesu:
Wyeliminowanie komputera z systemem
operacyjnym Windows z krytycznej ścieżki
produkcji pozwoliło skrócić czas przestoju,
a zastosowanie systemu operacyjnego czasu rzeczywistego wbudowanego w system
CompactRIO zwiększyło niezawodność.
Słowami klienta: „Wymogi naszego środowiska produkcyjnego oraz całodobowej produkcji obejmują zarówno maksymalną wydajność i niezawodność, jak i utrzymanie najwyższej jakości produktu. Uzyskujemy to dzięki
architekturze, którą firma Signal.X Technologies zastosowała w naszym systemie testowania na końcu linii produkcyjnej. Pozwala to
zwiększyć przepustowość, skrócić czas przestoju i zapewnić niezawodność”.
Dane autora:
Robert Hoffman
Signal.X Technologies, LLC
15800 Centennial Dr.,
Suite A Northville, MI 48168
Stany Zjednoczone
Tel: (734) 417-8236
[email protected]
National Instruments Poland Sp. z o.o.
Salzburg Center
ul. Grójecka 5
02-025 Warszawa
Tel: +48 22 328 90 10
Fax: +48 22 331 96 40
E-mail: [email protected]
www.ni.com/poland
Infolinia: 00 800 361 1235
robotyka
Agnieszka Wasiak
Siła drzemiąca w powietrzu
Sprężone powietrze znajduje wiele zastosowań w nowoczesnych urządzeniach
pneumatycznych. Jest wykorzystywane jako napęd oraz czynnik sterujący mechanizmami
zarówno w prostych maszynach, jak i w skomplikowanych robotach. Podstawowymi
elementami pneumatycznymi w automatyce są siłowniki pneumatyczne.
O
siągnięcia pneumatyki od lat usprawniają procesy automatyzacji. Mimo
częściowego zastępowania urządzeń
napędzanych sprężonym powietrzem
napędami elektrycznymi zainteresowanie rozwiązaniami pneumatycznymi nie maleje. Urządzenia takie znajdują zastosowanie praktycznie we
wszystkich gałęziach przemysłu, w tym również
w unikatowych mechanizmach aparatury pomiarowej, naukowej i medycznej, a także w wielu innych sferach działalności człowieka, łącznie
z kulturą i sztuką. Do najbardziej typowych dla
pneumatyki przykładów zastosowań należą jednak: układy hamulcowe maszyn wyciągowych
w górnictwie, prasy wulkanizacyjne, obrabiarki do stolarki okiennej, układy zawieszenia pojazdów, wagonów, maszyn roboczych, a także maszyny pakujące, do profilowania i łączenia
przewodów samochodowych oraz mechanizmy
stosowane do otwierania i zamykania drzwi w autobusach, tramwajach, wagonach itp.
Gdzie można spotkać siłowniki
pneumatyczne?
Najczęściej wykorzystywanymi w automatyce
podzespołami elementów wykonawczych, manipulatorów, dźwigni, ramion ruchomych czy
linii produkcyjnych są siłowniki pneumatyczne.
Najczęściej spotykane typy siłowników pneumatycznych
Podział ze względu na zasadę działania:
• jednostronnego działania, w których ruch
tłoczyska w jedną stronę następuje na skutek
oddziaływania ciśnienia sprężonego powietrza,
ruch w przeciwną stronę odbywa się w inny sposób, najczęściej dzięki sprężynie,
• dwustronnego działania, w których ruch
tłoczyska w obie strony odbywa się na skutek
oddziaływania ciśnienia sprężonego powietrza.
Podział ze względu na konstrukcję:
• beztłoczyskowe, o typowym skoku do 200 mm,
którego konstrukcja, zastosowane materiały
i profil tulei pozwalają na minimalizację jego
masy,
• kompaktowe, również nieposiadające amortyzacji, o typowym skoku do 200 mm (choć
czasem mogą osiągać skoki nawet do 9900 mm),
które dodatkowo pozwalają na umieszczenie
wyposażenia, takiego jak elementy mocujące,
czujniki położenia tłoka itp. w głównym zarysie
siłownika,
30 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
• o krótkim skoku, nieposiadające amortyzacji,
o typowym skoku do 50 mm, siłowniki te dzięki
niewielkim gabarytom mogą być zastosowane
wszędzie tam, gdzie występuje ograniczenie
miejsca zabudowy,
• membranowe, których organem roboczym
jest membrana (przepona),
• tandemowe, których napęd złożony jest
z dwóch siłowników tej samej średnicy, połączonych szeregowo o wspólnym tłoczysku, na którym następuje sumowanie sił obu siłowników,
• wielopołożeniowe, których napęd złożony
jest z dwóch lub większej liczby siłowników
dwupołożeniowych połączonych konstrukcyjnie
w taki sposób, aby można było realizować więcej
niż dwa położenia robocze,
• zderzakowe, których napęd złożony jest
z dwóch lub większej liczby siłowników dwupołożeniowych, zasilenie siłownika powoduje wsunięcie tłoczyska i zwolnienie zderzaka. Siłowniki te
pełnią funkcję zderzaków i służą do zatrzymywania palet na liniach produkcyjnych.
robotyka
Najczęściej stosuje się je we wszelkiego rodzaju
maszynach i urządzeniach automatyki przemysłowej, gdzie umożliwiają przemieszczanie, pozycjonowanie, obracanie i szeroko rozumiane poruszanie elementów. Jako podzespoły sprawdzają
się zarówno w mobilnych maszynach budowlanych, jak i rolniczych. Zakres ich zastosowań
jest jednak znacznie szerszy – mogą być wykorzystywane w różnorodnych dziedzinach przemysłu (np. przemyśle spożywczym, pakującym,
przetwarzającym, sortującym i innych). Siłowniki pneumatyczne pełnią zwykle funkcję podajników bądź urządzeń dociskowych, elementów
do otwierania zasuw, zaworów, klap, bram, drzwi
etc. Dodatkowo mogą być projektowane i budowane według specjalistycznych wytycznych dla
praktycznie każdego odbiorcy przemysłowego.
Plusy i minusy
Szerokie zastosowanie siłowników pneumatycznych wynika z szybkości ich działania oraz stosunkowo niewielkich gabarytów. Urządzenia te
są w stanie wytworzyć siłę mniejszą niż siłowniki hydrauliczne, których używa się np. do podnoszenia ciężarów, ale za to określa się je jako
dość dynamiczne. Ich główną zaletą jest prostota.
Prostota budowy przekłada się na pewność działania oraz trwałość, natomiast prostota działania, obsługi i konserwacji na wielość zastosowań
oraz niskie koszty zakupu i użytkowania. Wśród
innych pozytywów warto wymienić tutaj elastyczność działania, niską masę oraz możliwość wprowadzenia daleko posuniętej automatyzacji i kompatybilność z innymi urządzeniami. Siłowniki te
charakteryzują się niewrażliwością na przeciążenia (elementy wykonawcze mogą być obciążane
aż do zatrzymania) oraz możliwością ciągłej kontroli obciążeń poszczególnych zespołów maszyny.
Dodatkowo warto wspomnieć, że urządzenia te
łatwo można łączyć z innymi elementami urządzeń o znormalizowanych elementach i zespołach. W ten sposób tworzy się typowe układy
powtarzające się w różnych maszynach technologicznych, dzięki czemu zakłady produkujące elementy pneumatyczne mogą osiągać wysoką specjalizację, a zakłady korzystające z urządzeń mogą
łatwiej wymienić zużyte części lub całe zespoły.
Siłowniki pneumatyczne pomimo tych bezsprzecznych zalet, które wpływają na ich szerokie
zastosowanie, mają również swoje wady. Najważniejszą z nich jest rozszczelnianie. Elementami
podatnymi na nieszczelność są zwykle przewody,
robotyka
Zalety i wady sprężonego powietrza
Zalety
Wady
Powietrze jest ogólnodostępne.
Najtrudniejszą do opanowania przeszkodą w użytkowaniu
urządzeń pneumatycznych jest ich szczelność. W wyniku
przecieków urządzenia tracą czynnik roboczy, a to obniża
ich osiągi.
Powietrze jako czynnik roboczy jest bezpieczne i czyste
w użytkowaniu. Nie zachodzi tutaj groźba porażenia
obsługi ani zanieczyszczenia otoczenia w razie
uszkodzenia instalacji.
Sprężone powietrze jest bardzo ściśliwe. Utrudnia to
uzyskiwanie powolnych i płynnych ruchów mechanizmów
pneumatycznych.
Powietrze unosi ciepło wytworzone na skutek strat
energetycznych.
Dodatkowo ściśliwość powietrza wpływa na ograniczenie
odległości między współpracującymi urządzeniami,
długość przemieszczeń prostoliniowych oraz
miniaturyzację urządzeń.
Używanie powietrza nie powoduje iskrzenia, co umożliwia
pracę siłownikom nawet w środowiskach o zagrożeniu
wybuchowym i palnym.
Używanie powietrza pozwala na osiągnięcie znacznie
mniejszych szybkości przesyłania sygnałów w porównaniu
z urządzeniami elektronicznymi lub hydraulicznymi.
Sprężone powietrze jest łatwe w transportowaniu
oraz magazynowaniu. Można je przesyłać nawet na
dość znaczne odległości oraz trzymać w pojemnikach
ciśnieniowych bez obawy o ich właściwości
fizykochemiczne.
Powietrze utrudnia ścisłe powiązanie ruchów
poszczególnych zespołów maszyn, urządzeń – jest na to
zbyt ściśliwe i łatwo o jego straty.
W układach pneumatycznych „zużyte” powietrze można
wypuszczać wprost do atmosfery. Dlatego też stosuje
się tutaj, w przeciwieństwie do układów hydraulicznych,
instalacje jednoprzewodowe.
Użytkowane powietrze musi zostać uprzednio specjalnie
przystosowane do tego celu. Oznacza to np. pozbawienie
go pyłu, wilgoci i śladów oleju, co jest dość kosztowne.
W układach o pracy nieciągłej lub ze zmiennym
obciążeniem energię nagromadzoną w zbiornikach można
wykorzystać w okresie szczytowego obciążenia lub przerw
w dopływie energii elektrycznej.
–
Sprężone powietrze nie jest zależne od temperatury,
dlatego może być wykorzystywane również w skrajnych
temperaturach otoczenia.
–
Sprężone powietrze (zwykle o ciśnieniu 0,4–0,7 MPa)
jest doskonałym źródłem energii do wytwarzania sił około
kilkunastu kN.
–
szybkozłączki i złączki gwintowe. Nieszczelne elementy najczęściej wymienia się na nowe bądź
uszczelnia na przykład za pomocą uszczelniaczy.
Charakterystyka siłowników
Istotnym elementem siłowników są tuleje cylindrowe. Tuleje poddawane są procesowi honowania, pozwalającemu na uzyskanie dużej gładkości
ich powierzchni roboczych, która z kolei umożliwia wydłużenie żywotności uszczelnień tłoka.
Powierzchnie ślizgowe tulei natomiast poddaje się
chromowaniu na twardo, co daje znacznie lepszą
odporność na korozję. Pokrywy siłowników pneumatycznych najczęściej produkuje się z odlewów
aluminiowych. Na rynku spotyka się również elementy wykonane ze stali nierdzewnej i chromowanej, a także, choć znacznie rzadziej, wykonane
ze stali z domieszką brązu, z mosiądzu, a nawet
z tworzyw sztucznych, np. technopolimeru. Tłoczyska często wytwarzane są ze stali chromowych,
które dodatkowo przechodzą ulepszanie cieplne.
Ich prowadnice wykonuje się głównie z brązu lub
32 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
spiekanych proszków zapewniających dobre właściwości smarne. Jeśli zaś chodzi o uszczelnienia
tłoków, to powszechnie spotyka się pierścienie Ualbo O-kształtne, a także inne, o specjalnie dobieranych kształtach. Uszczelniacze wykonane są
najczęściej z kauczuku nitrylowo-butadienowego
(NBR), poliuretanu (PU), vitonu i teflonu. Swoje
właściwości muszą, w zależności od zastosowania, zachować w temperaturze mieszczącej się
w przedziale od -40°C do +200°C. Ostatnim elementem siłowników są zabezpieczenia chroniące
przed zanieczyszczeniami, czyli pierścienie zgarniające i wkłady filtrujące.
Na rynku dostępne są siłowniki w praktycznie każdym rozmiarze. Średnice tłoków miniaturowych mogą wynosić nawet 1 mm, natomiast
tłoków dużych zwykle nie przekraczają 320 mm.
Wymiary tłoczysk natomiast mieszczą się w granicach od 1 mm do około 63 mm. Możliwe jest jednak zlecenie siłowników robionych na zamówienie, pod konkretny wymiar. W sytuacjach, gdzie
przestrzeń zabudowy jest bardzo ograniczona,
robotyka
stosuje się siłowniki beztłoczyskowe. Długość
skoku dostępnych siłowników może sięgać nawet
do 8 m, a ich maksymalna prędkość ruchu może
dochodzić nawet do kilku metrów na sekundę.
Zwykle siły wytwarzane przez te urządzenia
wynoszą od kilkuset niutonów do kilku kiloniutonów. Oczywiście dostępne są rozwiązania o siłach
znacznie większych. Stosuje się je jednak rzadko
i najczęściej zastępuje wówczas siłownik pneumatyczny hydraulicznym.
Typy siłowników
Najczęściej użytkowanymi siłownikami pneumatycznymi są urządzenia jednostronnego i dwustronnego działania. W tych pierwszych ruch tłoczyska w jedną stronę jest bezpośrednio uzależniony od oddziaływania ciśnienia sprężonego
powietrza, a w drugą przeważnie zależy od sprężyny. Siłowniki dwustronnego działania wykorzystują oddziaływanie sprężonego powietrza
przy pracy w obie strony. Są to siłowniki najpowszechniej dostępne na naszym rynku. Ich
ciekawą odmianą są urządzenia z przyłączami
pneumatycznymi z dwóch stron obudowy, które
pozwalają zwiększyć efektywność pracy maszyny
poprzez równoczesne podawanie wysokiego
ciśnienia i odsysanie powietrza.
Innymi popularnymi siłownikami są wersje
z mechanizmem zabezpieczającym przed obrotem tłoka oraz wersje niewymagające smarowania. W tych ostatnich do działania wykorzystuje
się sprężone powietrze, niepoddawane procesowi
nasycania mgłą olejową. Ich obsługa i konserwacja są bardzo uproszczone. Rola siłowników niewymagających smarowania w przemyśle wciąż
rośnie – stanowią one obecnie większość sprzedawanych na rynku produktów tego typu.
Warto również zwrócić uwagę na powszechnie
stosowane siłowniki z tłokami magnetycznymi,
które pozwalają na użycie odpowiednich bezkontaktowych czujników ruchu. Na obudowie siłowników montuje się sensory, które wykrywają
ruchy tłoka dzięki zmieniającemu się polu magnetycznemu. Najczęściej spotykane typy siłowników pneumatycznych zawarto w ramce.
Wśród siłowników specjalnych warto wymienić wyroby z certyfikatem ATEX oraz produkty
charakteryzujące się wysoką klasą czystości.
Siłowniki z certyfikatem ATEX są przeznaczone
dla środowisk zagrożonych wybuchem, dlatego
też użytkuje się je najczęściej w górnictwie, jako
elementy maszyn kopalnianych. Natomiast siłowniki o wysokiej klasie czystości są stosowane
w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym
i wszystkich tych, gdzie ważne jest, aby zabrudzenia nie przeniknęły do procesu produkcyjnego
oraz by same elementy można było czyścić ciśnieniowo. Urządzenia takie są szczelnie obudowane
i mogą być myte wodą pod wysokim ciśnieniem,
nawet w temperaturze 100°C. Nietypowymi
siłownikami są również te o innych niż standardowe wymiarach.
Wymagane uszczelnienia
Jak już wspomniano, najpowszechniejszym problemem występującym przy pracy siłowników
pneumatycznych jest ich tendencja do rozszczelniania. Zwykle stosuje się uszczelniacze z poliuretanu (PU), kauczuku nitrylowo-butadienowego
(NBR), vitonu i teflonu.
Poliuretan (PU) jest jednym z najbardziej popularnych materiałów stosowanych podczas uszczelniania. Wykorzystując go, przedłuża się żywotność urządzenia oraz obniża tarcie podczas ruchu.
Uszczelniacze takie mogą być stosowane w siłownikach pracujących w ujemnych temperaturach.
Dodatkowo poliuretan jest odporny na takie substancje, jak: propan, butan czy benzyna. Może on
także współpracować ze smarami mineralnymi.
robotyka
Niezbędne normy
Dostępne na polskim rynku siłowniki pneumatyczne podlegają różnym normom. Najczęściej są to ISO 6431, ISO 6432, VDMA
24562 oraz pochodząca z 2004 roku norma
ISO 15552. Dzięki znormalizowanej produkcji
kupujący może mieć pewność, że w razie
uszkodzenia bądź zużycia mógł wymienić
swoje urządzenia na inne, charakteryzujące
się tymi samymi cechami. Pozwala to na projektowanie instalacji w oparciu o produkty
różnych producentów. Jest to szczególnie
istotne ostatnio, kiedy elementy wykonawcze
są standardowo wyposażone w interfejsy
komunikacyjne.
Materiał ten wchodzi niestety w reakcję z parą
wodną, a nawet samą wodą w temperaturach
powyżej 50°C i ulega degradacji.
W takich sytuacjach poliuretan zastępuje się
kauczukiem butadienowo-akrylonitrylowym, który jest niewrażliwy nawet na wysokie stężenie
pary wodnej. NBR niestety charakteryzuje się niższą żywotnością i jest wrażliwy na działanie światła słonecznego. Jego wytrzymałość temperaturowa jest podobna do wytrzymałości poliuretanu.
W przypadku instalacji pracujących w wysokich temperaturach, gdzie tłoki siłowników poruszają się z dużą prędkością, wykorzystuje się
uszczelnienia z materiałów takich jak viton. Materiał ten jest odporny na wiele węglowodorów,
smary silikonowe, roślinne, zwierzęce i mineralne
oraz na czynniki atmosferyczne. Dodatkowo charakteryzuje się dosyć dużą żywotnością. Jedyną
jego wadą jest wrażliwość na parę wodną.
Ostatni, popularny materiał uszczelniający to
teflon, który jest wyjątkowo odporny na skrajne
wartości temperatur – może pracować nawet przy
-30°C i +230°C. Teflon jest jednym z najtrwalszych chemicznie tworzyw sztucznych.
Żywotność
Możliwą długość użytkowania siłowników pneumatycznych podaje się zwyczajowo w sumarycznej długości wykonanych ruchów lub w liczbie cykli (w milionach). I tak w pierwszym przypadku żywotność siłowników wynosi od kilku
do kilkunastu tysięcy kilometrów, a w drugim
od kilkunastu do kilkudziesięciu milionów cykli.
Warto zwrócić uwagę, że na żywotność siłowników tłoczyskowych wpływają materiały, z jakich
wykonano ich uszczelniacze: uszczelniane poliuretanem są średnio dwa razy trwalsze niż
uszczelniane kauczukiem i trzy razy trwalsze niż
34 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
urządzenia beztłoczyskowe. Na długość użytkowania wpływa nie tylko czas pracy i warunki środowiskowe, ale też częstotliwość ruchów, prędkość pracy, a także występujące obciążenia.
Poprawne użytkowanie
Czynnikiem istotnie wpływającym na wydłużenie użytkowania siłowników pneumatycznych
jest ich właściwe smarowanie. Poprawne dostarczanie smaru lub oleju do wrażliwych na tarcie
elementów siłowników przyczynia się także do
obniżenia awaryjności urządzenia. Dla uzyskania poprawnej pracy systemu konieczny jest nadzór nad jakością i stopniem zużycia olejów. Niezauważone w porę pogorszenie lub degradacja
mieszanki może prowadzić bowiem do obniżenia
osiągów urządzenia lub wręcz do trwałego uszkodzenia urządzeń i zatarcia mechanizmów. Nadzór i czynności związane z utrzymaniem instalacji
pneumatycznych nie zawsze muszą być prowadzone przez pracowników fabryki. Czasem czynności te zleca się firmom zewnętrznym.
Kategorie doboru
Klienci wybierając siłowniki najczęściej kierują się
ich ceną, ale ważne są dla nich również parametry i funkcjonalność oferowane przez dany siłownik oraz precyzja jego ruchów. Przy tym ostatnim
kryterium warto zwrócić uwagę na fakt, że normy
dopuszczają odchyły od wartości nominalnych na
poziomie od 1 mm do 3 mm, w zależności od
maksymalnej wartości skoku siłownika. Nabywcy
siłowników zwracają także uwagę na termin
dostawy i dostępność urządzenia na rynku. Równie ważne są także żywotność, jakość wykonania
i wygląd elementów. W przypadku, gdy czynnikiem decydującym o zakupie jest poziom hałasu
generowany przez pracujący siłownik, klienci
poszukują specjalnych urządzeń wyposażonych
w dodatkowe, elastyczne pierścienie amortyzujące bądź decydują się na zewnętrzne amortyzatory hydrauliczne lub pneumatyczne.
Kierunki rozwoju
Obserwując rozwój aparatury pneumatycznej,
można zauważyć, że struktura części centralnej
systemów pneumatycznej aparatury automatyki
nie ulega zasadniczej zmianie, ale nowe wymagania funkcjonalne powodują zmiany technologii
wytwarzania oraz pojawianie się szeregu dodatkowych zespołów. Obecne kierunki rozwoju aparatury pneumatycznej dotyczą miniaturyzacji,
zastosowania nowych zasad budowy i technologii
zapewniających konkurencyjną cenę w stosunku
do urządzeń elektronicznych. Wśród dostawców
siłowników na rynku wymienia się firmy Festo,
Prema, SMC i Bosch Rexroth.
CE
firma prezentuje
Bezpieczne chwytanie w wielu wariantach
Standardowe chwytaki Festo
wyznaczają nowe standardy
Dzięki udoskonaleniom technicznym standardowe chwytaki Festo zyskują czołową pozycję w obszarze
budowy maszyn i robotyki. Chwytaki równoległe, trójszczękowe, promieniowe i kątowe Festo typu DHxS
charakteryzują się niewielkimi wymiarami i zapewniają niezawodność procesu chwytania.
Chwytaki standardowe są preferowanym rozwiązaniem w budowie oszczędnych, lekkich i kompaktowych systemów do przenoszenia i montażu części.
Chwytaki równoległe, trójszczękowe, promieniowe
f Chwytaki równoległe, trójszczękowe, promieniowe i kątowe Festo typu
DHxS charakteryzują się zoptymalizowaną funkcją utrzymania siły
chwytania, zabezpieczeniem przeciążeniowym oraz możliwością instalacji
czujników w rowkach korpusu
– na zdjęciu przedstawiono chwytak
trójszczękowy.
d Chwytaki równoległe, trójszczękowe, promieniowe i kątowe
Festo typu DHxS cechują się podwyższoną niezawodnością
i są dostępne w całej gamie wielkości oraz z różnymi skokami
– na zdjęciu przedstawiono chwytak równoległy i kątowy.
i kątowe Festo typu DHxS charakteryzują się zoptymalizowaną funkcją utrzymania siły chwytania,
zabezpieczeniem przeciążeniowym oraz możliwością instalacji czujników w rowkach korpusu. Seria
ta cechuje się podwyższoną niezawodnością i jest
dostępna w całej gamie wielkości oraz z różnymi
skokami.
Precyzja
Za niezawodność i dokładność odpowiada kilka nowoczesnych rozwiązań. Wbudowany amortyzator
stanowi skuteczny zderzak ochronny, który zabezpiecza przed przeciążeniem przy szybkich ruchach
szczęk chwytaka oraz zapobiega uszkodzeniu na
skutek działania nadmiernych sił. W średnich i dużych wielkościach chwytaków istnieje możliwość
instalacji czujników w rowkach korpusu, co umożliwia monitorowanie pracy chwytaków przy użyciu
czujników typu SMx-8. Efektem udanej integracji
jest kompaktowa konstrukcja bez naruszania obrysu
przez zewnętrzne czujniki. Nowa funkcja utrzymania siły chwytania przy użyciu sprężyny naciskowej
zwiększa bezpieczeństwo w razie zaniku sprężonego powietrza. Dodatkowo prowadnice szczęk typu T
zwiększają odporność szczęk chwytaka na momenty skręcające.
Dzięki pneumatycznemu napędowi tłoczyskowemu
dwustronnego działania standardowe chwytaki Festo
charakteryzują się stabilną dynamiką i maksymalną
dokładnością pozycjonowania. Szeroki zakres opcji
montażowych z użyciem otworów gwintowanych, tulejek łączeniowych i centrujących sprawia, że nowa
generacja standardowych chwytaków Festo wyróżnia się niespotykaną uniwersalnością montażu.
Niezawodność
Chwytaki równoległe i trójszczękowe typu DHxS
mają lekki aluminiowy korpus z otworem bazowym
36 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
firma prezentuje
na tłok pneumatyczny. Siła wytwarzana podczas
ruchu liniowego tłoka jest przekazywana do szczęk
chwytaka za pośrednictwem układu kinematycznego dźwigni. Ponieważ dźwignia jest pośrednio
sprzężona równocześnie z dwoma szczękami chwytaka poprzez tłoczysko, nie ma konieczności dodatkowej synchronizacji.
Tłoki pneumatyczne dwustronnego działania
chwytaków promieniowych i kątowych typu DHxS
oddziałują na szczęki chwytaka zamocowane na
sworzniach w prowadnicy typu T w korpusie chwytaka. Podobnie jak w przypadku chwytaków równoległych i trójszczękowych eliminuje to konieczność
użycia odrębnego układu synchronizującego.
DHPS
DHDS
DHRS
DHWS
chwytak równoległy
trójszczękowy
promieniowy
kątowy
6
3
5
5
Maks. siła chwytania [N]
15­485
87­840
15­660
30­1497
Skok szczęki [mm]/[°]
2­12,5
2,5­6
90
20
Czasy otwarcia/zamknięcia [ms]
8­150
26­73
35­151
10­106
Dokładność pozycjonowania [mm]
” 0,02
” 0,04
” 0,1
” 0,04
” +/-0,02
” +/-0,02
” +/-0,2
” +/-0,2
Mx
50
24
14
13
My
50
24
14
13
Mz
50
24
14
13
Typ
Liczba wielkości
Dokładność zamienności [mm]
Maks. wartości obciążeń [Nm]
kontrola procesu
Patrick Murray
Energia pod kontrolą
Ocena procesu wydatkowania energii pomaga określić sposób redukcji jej konsumpcji
zarówno w produkcji procesowej, dyskretnej i hybrydowej, jak i w procesie wytwarzania
cementu. Holistyczne podejście do zarządzania energią może obniżyć koszty o 20% w takich
obszarach, jak pomiar, jakość zasilania, odciążanie, zarządzanie pracą silników elektrycznych,
współczynnik mocy oraz optymalizacja zużycia energii.
P
ośród producentów borykających się
z trudnościami związanymi z wysokimi
cenami energii, wytwórcy cementu przeżywają szczególnie trudny okres. Muszą zmierzyć się ze znaczącymi podwyżkami cen,
szczególnie w odniesieniu do wykorzystywanych
pieców, w których średnie zużycie energii wynosi
100­200 kWh na tonę cementu (dane: „Cement
Plant Operations Handbook, 2009”). Stanowi to
wyzwanie, dodatkowo połączone z ciągle rosnącymi cenami ropy naftowej i energii, które zmusiło wytwórców cementu do wdrożenia programów
zarządzania energią w celu zredukowania kosztów, zachowując dotychczasową konkurencyjność
oraz mając na względzie zwiększenie zysków.
Wielu producentów cementu obniżyło koszty
energii nawet o 20%, stosując podejście holistyczne do przemysłowego zarządzania zużyciem
zasobów, które równie dobrze może pomóc innym
wytwórcom oraz pozwala na zwiększenie produkcji. Wybór odpowiedniego podejścia strategicznego
Rys. 1. Podziel zakład na Centra Alokacji Energii (CAE)
38 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
do procesu produkcji pozwala uzmysłowić klientom znaczenie pomiarów pomocnych w oszczędzaniu energii oraz poznać takie narzędzia, jak:
 systemy zarządzania zasilaniem i energią,
 napędy o zmiennej częstotliwości,
 układy sterowania predykcyjnego,
 ocena zużycia energii.
Narzędzia te pomagają producentom cementu:
 znaleźć i usunąć działania niewydajne,
 zmodyfikować osprzęt i proces produkcji,
 wskazać wydajne rozwiązania podczas projektowania produktu,
 rozszerzyć działania zakładu tak, aby zawierały obszerne programy zarządzania energią, by
dostarczyć wymierne rezultaty i oszczędności.
Zarządzanie produkcją w dynamicznie zmieniających się warukach (zasoby, ceny, wymagania,
wydajność procesu, przepisy i regulacje itd.) bywa
trudne. Rosnące w tym samym czasie koszty energii, wody, powietrza, gazu, elektryczności i pary
wodnej są niejednokrotnie wyzwaniem.
Paul Scheihing, dyrektor techniczny w Industrial Technologies Program U.S. department
of Energy, stwierdza: – Koszt pozyskania energii potrzebnej do produkcji przez każdą jednostkę
przemysłową jest widziany jako zmienna wejściowa procesu zarządzania i zazwyczaj przypisywana jest jej duża waga, ponieważ wykorzystanie
tej energii przez zakład przemysłowy najczęściej
oznacza koszt. Nie jest to regułą we wszystkich
przedsiębiorstwach, jednak doświadczenie pokazuje, że dopóki zakład nie stosuje aktywnego
zarządzania wykorzystaniem energii i nie ma
kompleksowo opracowanego planu w tym zakresie, jest mniej efektywny energetycznie niż mógłby
być. Bez zastosowania wskaźników jakości pokazujących konsumpcję energii w stosunku do produkcji wyjściowej ciężko jest zmierzyć lub udokumentować poprawę w użytkowaniu energii.
Po raz pierwszy w historii przemysłu automatyka, optymalizacja i rozwiązania informacyjne
kontrola procesu
Rys. 2. Wytwórcy cementu mogą wdrożyć strategie
sterowania, takie jak awaryjne odciążanie, alokacja
kosztów czy system zarządzania zapotrzebowaniem,
aby pomóc zwiększyć wydajność energetyczną
w zakładzie. Dzięki uprzejmości Rockwell Automation
być to proste jak przejście się po budynku albo
zakładzie i znalezienie okazji bądź może to wymagać większego wysiłku. Ocena stanu wydatkowania może pomóc ustanowić zasięg zmian, jakich
należy dokonać, aby zaoszczędzić energię, zdefiniować kluczowe pomiary oraz uporządkować
zasoby, aby mieć holistyczny widok na energię
wykorzystywaną w całym przedsiębiorstwie.
Wnioski płynące z oceny stanu wydatkowania
mogą zawierać modyfikacje zachowań wymagające niskich bądź pozbawione nakładów pieniężnych, takie jak przesunięcie działań konserwacyjnych na czas wolny, albo iść dalej, np. zmiana
oprogramowania w urządzeniach. Oszacowanie
i priorytetyzacja najważniejszych możliwości usprawnień może również być poddana analizie.
Kontrola energii
potrzebne do poradzenia sobie z wyzwaniem
oszczędzania energii i osiągania wymiernych
rezultatów są gotowe i dostępne bez trudu.
Ocena procesu wydatkowania energii
Przed wdrożeniem każdego programu zarządzania
zużyciem energii wprowadzenie oceny procesu jej
wydatkowania może wspomóc firmy w zidentyfikowaniu szerokiego zakresu zmian, jakich mogą
dokonać, aby zmniejszyć jej konsumpcję. Może
Po dokonaniu oceny stanu wydatkowania pierwszym krokiem w kierunku zarządzania zużyciem
energii jest zrozumienie charakteru i trendów
korzystania z energii w całym obiekcie.
Personel zarządzający budynkiem powinien
mieć wgląd w odczyty zużycia energii w placówce, aby mógł zebrać potrzebne dane o zasobach energetycznych wykorzystywanych przez
sprzęt oraz warunkach środowiskowych. Postępowanie powinno zapewnić informacje o miejscach poboru energii, od procesu przemysłowego
po systemy obsługi zainstalowane w budynku.
ROZWIĄZANIA DLA
AUTOMATYZACJI
PROCESÓW
Uniwersalny pomiar i detekcja
Szeroka oferta urządzeń obejmująca m.in. czujniki temperatury,
y,
ciśnienia, przepływ, itd.
Separatory Ex i przetworniki sygnałów
w
Zapraszamy na targi
Z
A
AUTOMATICON
2012,
s
stoisko
A16/B15,
h
hala
A1
Kompletna oferta separatorów iskrobezpiecznych
i przetworników sygnałów analogowych
Systemy zdalnych I/O
Stacje rozproszonych We/Wy do praktycznie każdej aplikacji
Komponenty systemów fieldbusowych
Pełny zakres aktywnych i pasywnych komponentów
infrastruktury sieci FOUNDATION™ fieldbus i Profi bus -PA
Narzędzia diagnostyczne
Rozwiązania TURCK pozwalają na zaawansowaną diagnostykę
warstwy fizycznej sieci komunikacyjnych podnosząc efektywność
ść
zarządzania majątkiem produkcyjnym (tzw. Asset Management)
Sense it! C
S
Se
Connectt it! B
Bus it! S
Solve it!
Turck sp. z o.o.
ul. Wrocławska 115
45-836 Opole
Tel. +48 77 443 48 00
Fax +48 77 443 48 01
E-mail [email protected]
Internet: www.turck.com
kontrola procesu
Dane te są następnie wprowadzone i oznaczone pod względem czasu wystąpienia z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania,
pozwalającego wyznaczać trendy lub niezgodności
w jakości energii i jej konsumpcji oraz optymalizować pod kątem przyszłych ulepszeń. Dzięki tak
szerokiemu widokowi na sumaryczne wydatkowanie energetyczne placówki personel zarządzający budynkiem może wyszukać i dokonać zmian
tak, aby pomóc zredukować konsumpcję energii i kosztów z tym związanych (straty obciążenia
czy czasowe obniżenie poziomu zasilania, kiedy
zakład pracuje z pełną mocą).
Rys. 3. Urządzenia kontrolujące produkcję zapewniają informację
o zużyciu energii dla wybranych elementów.
Dzięki uprzejmości Rockwell Automation
Pomiary energii
Pierwszym krokiem jest pomiar głównych przychodzących zasobów i podział zakładu na Centra
Alokacji Energii (CAE). W przypadku elektryczności producent może zainstalować główny licznik na generatorach, piecach, silnikach o mocy
powyżej 200 kM oraz większych odbiorcach
prądu znajdujących się w obrębie danego CAE.
W kwestii paliw kopalnych producent może
mierzyć przepływ przychodzącego gazu na głównym zaworze, piecach oraz większych jego
odbiorcach. Urządzenia kontrolujące produkcję
zapewniają także wiedzę na temat wyznaczania
konsumpcji energii. Zidentyfikuj najlepsze miejsca akwizycji danych procesowych i zaprogramuj
system, aby analizował i przechowywał te dane.
Sporządź wykresy profilowe konsumpcji
energii, dokonując pomiarów i zapisu wykorzystania energii w celu zidentyfikowania okresów
wzmożonego zapotrzebowania, skoreluj konsumpcję z aktywnością zakładu i produkcją w czasie
rzeczywistym, dokonaj prognozy zapotrzebowania na energię.
40 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Kontrola jakości zasilania: Zebranie i przejrzenie informacji na temat jakości zasilania może
pomóc zidentyfikować anomalie systemu zasilania i obliczyć koszt przerw w dostawie zasilania.
Pomiary kontroli jakości zasilania wyświetlają, zapisują, tworzą trendy i ostrzegają o parametrach jakościowych zasilania, takich jak harmoniczne, skoki napięcia czy zakłócenia w systemie.
Dzięki bazie historycznych danych zarządcy
budynku mogą zidentyfikować kwestie związane z jakością zasilania, takie jak spadki napięcia czy harmoniczne, które mogą spowodować
uszkodzenia sprzętu wewnątrz zakładu i powodować problemy ze współczynnikiem mocy w sieci
elektrycznej. Znając te ryzyka, producenci mogą
lepiej chronić swój sprzęt i unikać ponoszenia kar
nakładanych przez firmy zewnętrzne za niewywiązanie się z umowy.
Zwiększona efektywność: Wytwórcy cementu
mogą wdrażać strategie sterowania, takie jak awaryjne odciążanie, alokacje kosztów oraz wymagać
zarządzania, zwiększajacego wydajność zakładu.
Awaryjne odciążanie: Aby usprawiedliwić
koszt systemu awaryjnego odciążania, wystarczy z grubsza oszacować, ile kosztowałby zanik
zasilania w trakcie produkcji, korzystając z zebranych danych podczas wcześniej dokonanej oceny
procesu wydatkowania. Większość producentów
cementu ocenia, że koszt systemu awaryjnego
odciążania zwróci się w ciągu jednej lub dwóch
przerw w dostawie energii elektrycznej.
Awaryjne odciążanie stosowane jest w miejscach generowania prądu bądź tam, gdzie występuje wiele liczników energii. Pomaga ono producentom w ochronie generatorów przed niebezpiecznymi przeciążeniami, utrzymując obciążenie
znamionowe podczas zaniku zasilania i eliminując koszty związane z naprawą sprzętu i czasem
wyłączenia go z produkcji.
Konsumpcja energii, alokacja kosztów, kontrola wydatków: Dokonując przeglądu wcześniej zebranych danych z użytkowania energii, wytwórcy cementu mogą dowiedzieć się,
gdzie i w jakim stopniu wydatkowane są pieniądze. Może to pomóc w alokacji kosztów na dany
wydział, proces czy zakład. Weryfikacja dokładności rachunków może skutkować zmianą w ilości dostarczanej energii i kontraktów na nią.
System
zarządzania
zapotrzebowaniem
ogranicza zapotrzebowanie energetyczne dzięki
zastosowaniu strategii odciążania oraz unikania
poboru szczytowej, drogiej energii z sieci. Pomaga
to w zredukowaniu opłat i zarządzaniu kupnem
energii w czasie rzeczywistym lub minimalizowaniu obciążenia podczas okresów przestoju.
Dla przykładu huta żelaza zużywała 90 000
MWh energii elektrycznej miesięcznie za łączną
kwotę 2,7 miliona dolarów rocznie. Dokonując
wymiany starego, zawodnego systemu
zarządzania zapotrzebowaniem i aktualizując algorytmy sterowania na bardziej
efektywne, poprawił się współczynnik
mocy oraz zmniejszyły się spadki napięcia. System wart 300 000 dolarów
zwrócił się w ciągu pięciu miesięcy.
Zarządzanie napędami
Prawie 70% elektryczności wykorzystywanej w przemyśle konsumowane jest
przez jakiś typ urządzeń wyposażonych
w napęd. W ciągu dziesięciu lat eksploatacji napęd może zakumulować energię
o łącznej wartości stukrotnie przewyższającej jego pierwotną wartość zakupu.
Wytwórcy cementu mogą znacząco
obniżyć zużycie energii przez silniki,
implementując inteligentne rozwiązania
z dziedziny sterowania, takie jak przemienniki częstotliwości (VFD). W fabrykach cementu VFD wykorzystywane są,
aby oszczędzać energię oraz kontrolować parametry procesu i czasy przestoju
w rozwiązaniach, w których stosuje się
zmienne charakterystyki momentu obrotowego, takie jak przepływ gazów i płynów, lub w zastosowaniach ze stałym
momentem obrotowym, np. podawanie materiałów i szlifowanie. Napędy są
również wykorzystywane do zasilania
rolek do rozdrabniania różnego rodzaju
kruszywa do cementu oraz do rozruchu
i utrzymywania pracy wielu walców,
młynów kulkowych czy taśm transportujących nadwyżki materiału.
Typowe zastosowanie VFD w cementowni obejmuje: wentylatory, napędy
pieców, napędy młynów, systemy chwytania materiału, pompy i kompresory.
Współczynnik mocy (WM) pokazuje, jak skutecznie producenci cementu
wykorzystują energię pobieraną z sieci.
WM równy 1 jest równoznaczny ze
100% wydajnością; cała energia z sieci
jest zużyta. WM równy 0 oznacza, że
przepływ prądu jest bierny. W celu
poprawy współczynnika firmy mogą
wdrożyć technologię VFD, wykorzystać
silniki synchroniczne (mają one WM
w stanie ustalonym, równy 1) albo zainstalować kondensatory korekcyjne (do
poprawy słabego współczynnika mocy
silników indukcyjnych).
Zoptymalizowana wydajność: Podczas gdy wytwórcy cementu poznali
możliwości poprawy wydajności, następnym krokiem jest zbadanie możliwości
optymalizacji całego procesu. Istotnie,
efektywne sterowanie większą częścią
urządzeń procesowych zazwyczaj oznacza radzenie sobie z systemami wielowymiarowymi, jednak niezmiernie
mało prawdopodobne jest, że traktowanie każdej pętli sterowania oddzielnie
zapewni optymalną kontrolę w większości sytuacji, gdyż działanie jednej pętli
wpływa na inne.
Układy sterowania predykcyjnego
(MPC) dostarczają do wewnętrznego
modelu dynamiki procesu obiekt, który
ma ograniczone sterowanie i jest oparty
na określonym przedziale częstotliwości.
Dane zebrane w poprzednich cyklach
kontrolują ruchy, aby określić błąd i zoptymalizowaną funkcję kosztu w horyzoncie predykcji, w celu obliczenia optymalnego ruchu sterującego i kontroli zachowania w przyszłości.
Technologia MPC pozwala regulatorowi zbierać informacje o aktualnych
warunkach działania procesu, następnie wykorzystuje model, aby przewidzieć
odpowiedź układu na sekwencję przyszłych ruchów manipulowanych wejść
w określonym czasie lub „horyzoncie sterowania”. W kolejnym kroku optymalne
rozwiązanie wyliczone online określa najlepszą sekwencję przyszłych ruchów
układu wielowymiarowego, tak aby zminimalizować szczegółową funkcję celu, jednocześnie respektując różne ograniczenia
procesowe. Część trajektorii sterowania
jest zastosowana w procesie, następnie
dokonywane są nowe pomiary odzwierciedlające zmodyfikowane warunki działania, pozwalające na porównanie wyjść
procesowych do zadanych trajektorii
odniesienia. Korzystając z nowej informacji, system powtarza optymalizację i proces sterowania ruchem.
Systemy MPC mogą zoptymalizować proces przygotowawczy surowego
materiału, wliczając w to rozdrabnianie cementu czy mieszanie materiałów.
Oszczędność energii polega na zoptymalizowaniu spalania, sterowaniu profilami temperatur, optymalizacji procesu
rekuperacji ciepła oraz innych. Systemy
MPC ograniczają zużycie energii od 3 do
5%, zapewniają lepszą jakość produktu
i poprawiają wydajność.
oprogramowanie HMI/SCADA
Zobacz jak...
Xz\Vkaü jHVzczH
ZLĊcHj koUz\ĞcL z
zHQoQ¶HP.
o standard
d – pracujesz
pracujesz tylko z najlep
pTo
najlepV]\PL
1LH]DZRGQH
]\PL 1
LH]DZRGQH V]\WH QD PLDUĊ
LH
?
CZYTAĆ
?
]HQRQ((
HQ
QRQ((
BIERAĆ
O
P
Precyzyjnie
re
ecyzyjnie dostosowany do Twoich
po-?
AĆ
W
O
T
U
K
trzeb,
zeb, optymalnie
zintegrowany
z
procesaS
DY
automatyzacji
perfekcyjne
mi a
u omatyzacji energii plus
ut
ujesz!
d
y
c
e
d
y
T
RVLąJLLPDNV\PDOQDZ\GDMQRĞü3RSURVWX
VLą
ąJL
JLLPDNV\PDOQDZ\GDMQRĞü3RSURVWX
VSUDZG]RQHZSUDNW\FHQDFDá\PĞZLHFLH
SUDZG
G]RQHZSUDNW\FHQDFDá\PĞZLHFLH
]R
UR]ZLą]DQLD
R]Z
ZLą
Lą]DQLD 'RNáDGQLH MDN ,(& ]
ZáąF]JR
ZáąF]
]JR
]
J jdź na
l
padata.p
www.co
zHQoQ
(QHUJ\
HQoQ (
(Q
QHU
H J\ (GLWLoQWe
Patrick Murray jest menedżerem
sprzedaży w Rockwell Automation
CE
[email protected]
www.copadata.pl
sterowanie
Joseph A. Kaulfersch
Dobrodziejstwo HMI
Odpowiednio zabezpieczone płaskie ekrany dotykowe spisują się bardzo dobrze i zapewniają
skuteczną pracę nawet w niebezpiecznych i korozyjnych warunkach środowiskowych.
Wykorzystanie obudowy
ciśnieniowej pozwala wielu
urządzeniom elektrycznym
na pracę w niebezpiecznych
warunkach środowiskowych.
Powolny przepływ
skompresowanego powietrza
pozwala pozbyć się potencjalnie
wybuchowych gazów.
K
iedy Paul Anderson, inżynier odpowiedzialny za automatykę i wyposażenie
w Hydrite Chemical Company, potrzebował wymienić swój przestarzały system sterowania oraz panele HMI, zmuszony był
do przestrzegania całej listy wymagań i regulacji panujących w zakładzie. Potrzebował otwartego systemu, który zapewniałby elastyczność
i łatwe aktualizacje w przyszłości. Interfejs operatora musiał być możliwie najnowocześniejszy
i maksymalnie odporny, zgodny z rygorystycznymi warunkami stawianymi przez niebezpieczne i korozyjne środowisko zakładu chemicznego. Dodatkowym wymaganiem było, aby dostawca podzielił się swoją wiedzą na temat tajników
działania sprzętu i pomógł firmie Hydrite wytwarzać najlepsze produkty przy najniższym możliwym koszcie.
W wielu zakładach przemysłowych wykorzystuje się wciąż wysłużone monitory typu CRT, ale
sporo spośród nich jest u kresu swojej żywotności i brakuje środków, aby wymienić je na nowe.
Płaskie monitory przemysłowe stały się najlepszą
alternatywą w takich przypadkach, ale dokładne
znaczenie słowa „przemysłowy” w tym kontekście nadal nie jest jasne. Przezorni użytkownicy
muszą sprawdzić, kto dostarczy im sprzęt zapewniający najlepszą przemysłową odporność lub
42 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
jeżeli jest to wymagane – technologię umożliwiającą pracę płaskich paneli LCD w warunkach
niebezpiecznych.
Hydrite Chemical Co. jest wytwórcą i dystrybutorem składników do żywności oraz napojów,
fluoru dla stacji uzdatniania wody i producentem
chemicznych środków czyszczących dla szerokiej gamy przedsiębiorstw. Hydrite współpracuje
z innymi firmami, opracowując produkty wysokiej jakości i dystrybuując je na całym świecie.
Niektóre z wytworzonych produktów są łatwopalne albo składają się z łatwopalnych składników, więc wiele materiałów i procesów wykonywanych w firmie odbywa się w obszarach niebezpiecznych, w których należy przestrzegać BHP.
Większość pomieszczeń produkcyjnych firmy
Hydrite sklasyfikowanych jest w I klasie, kategorii 1. Pozostałe obszary mają klasę I, kategorii
2. Każdy wykorzystywany sprzęt musi odpowiadać wymogom bezpieczeństwa nałożonym przez
właściwe normy. Zakłady Hydrite pracują zgodnie z normą ISO 9001:2000, co zapewnia, że
Płaskie monitory, nawet zamontowane
w obudowach ciśnieniowych, mogą być kompaktowe
i zajmować mało miejsca.
Zdjęcie to pokazuje różnicę pomiędzy nowym podejściem do rozwiązań HMI oraz
wykorzystywaną wcześniej starą odporną na wybuch obudową.
każdy wytworzony produkt jest jednakowo wysokiej jakości, a wszystkie procesy produkcyjne są wykonywane identycznie za każdym razem.
Środki chemiczne wytwarzane są
seryjnie, a skład każdej serii zależy od
kombinacji dokładności układu automatyki i ustawień operatora. Zazwyczaj
w procesie występuje wiele zbiorników
zasilających wypełnionych surowym
składnikiem, które są zasilane z bębnów,
skrzynek i innych zbiorników. Właściwe
proporcje mieszania składników muszą
być dokładnie kontrolowane i odpowiadać tym zawartym w przepisie. Kiedy
proces produkcji danej serii się rozpocznie, gotowy produkt możemy otrzymać
w kilka godzin, jednak czasem zdarza
się, że trwa to kilka dni. Jeżeli z jakichś
przyczyn przerwiemy lub opóźnimy ten
proces, może to spowodować zniszczenie całej serii. Podczas produkcji wytwarzane są również odpady, którymi trzeba
się zająć, więc łatwość i wygoda działania operatora jest integralną częścią
pracy podczas wytwarzania danej serii.
Przyspieszenie dostępu do informacji
o serii i procesie bezpośrednio z poziomu
linii produkcyjnej zakładu oszczędza czas
i może zabezpieczyć przed błędami przerywającymi produkcję. Posiadanie stanowisk roboczych wyposażonych w interfejs HMI oznacza posiadanie klasy I,
kategorii 2 przemysłowych monitorów
zaprojektowanych do ciągłej pracy w ciężkich warunkach. Muszą być one zlokalizowane w obszarach, gdzie operator nie
będzie miał problemu z ich obsługą ze
względu na dotykowy ekran.
Wybór odpowiedniego systemu
Zadaniem Andersona było unowocześnienie starzejącego się systemu DCS. Na
początku wybrał najnowszy system sterowania ze zdalnymi wewnętrznymi bezpiecznymi I/O. Korzyści płynące z tego
rozwiązania były dwojakie: po pierwsze korytka kablowe i samo okablowanie
zostały znacząco skrócone, należy wliczyć w to również czas montażu takiej
instalacji. Po drugie segmentowa budowa
systemu zapewniała możliwość redundantnej pracy i dokonywania napraw bez
przerywania procesu wytwórczego.
Jako interfejs operatora wybrał przemysłową stację roboczą z ekranami dotykowymi od dostawcy, który zaprojektował i zbudował swoje własne produkty
specjalnie na zamówienie Hydrite.
Anderson wybrał stacje robocze Pepperl+Fuchs, ponieważ spełniały wszelkie stawiane przez niego wymagania.
Żaden inny dostawca nie był w stanie
im sprostać. Urządzenia, które wybrał,
mogą pracować w trudnym środowisku
produkcyjnym, są odporne na korozję,
sterowanie
Klawiatury membranowe
również mogą być
praktyczne w trudnym
środowisku. Są szczególnie
przydatne, kiedy operator
musi wprowadzać dużą
ilość złożonych danych
manualnie, co byłoby
niepraktyczne na ekranie
dotykowym.
a ich średni czas pracy bez awarii wynosi 500
tys. godzin. Należy zauważyć, że urządzenia
większości pozostałych producentów ledwo osiągają połowę tego wyniku. Oznacza to, że operator może uważać, iż pracuje na niezawodnym
sprzęcie, który w systemie sterowania z łatwością można wymienić.
Stacje robocze zostały osadzone w obudowie
ze stali nierdzewnej 316 NEMA w kategorii 2
z możliwością zamontowania zarówno na ziemi,
jak i na ścianie. Wymiary obudowy są mniejsze
niż starych, odpornych na wybuch urządzeń,
więc zajmują mniej cennego miejsca w zakładzie.
Wzmocnione rezystancyjne panele dotykowe pracujące w niebezpiecznych warunkach na linii produkcyjnej były w stanie wygenerować ten sam,
wysokiej jakości obraz jak monitory w pokoju
kontrolnym i to bez konieczności jakiegokolwiek przeprogramowania. Teraz operatorzy mogą
wykonywać takie same funkcje, będąc na linii
produkcyjnej, jak z pokoju kontrolnego. Załoga
zakładu nie musi chodzić kilka razy dziennie do
pokoju kontrolnego, aby dokonywać zmian. Jest
im łatwiej robić wszelkie poprawki i mają wszystkie potrzebne informacje na wyciągnięcie ręki.
Pomaga to uniknąć niepotrzebnych przestojów
i obniża koszty utrzymania. Pojawiła się również
nieoczekiwana zaleta w postaci mniejszej konsumpcji energii elektrycznej i mniejszej emisji
ciepła przez płaskie ekrany, niż miało to miejsce
w przypadku monitorów CRT.
Odpowiedni typ urządzeń HMI wykorzystywany w nowoczesnych platformach do sterowania z dobrze zaprojektowaną grafiką pozwala
stworzyć potężne rozwiązanie wizualizacyjne,
kontrolne i informacyjne.
CE
firma prezentuje
Wdroijenie napēdu 1,2 MW
– Danfoss VLT® AQUA Drive FC202
Firma Danfoss należy do niekwestionowanych liderów branży napędowej. Od lat nazwa VLT®
określa przetwornice częstotliwości i softstarty o najlepszych parametrach technicznych,
najwyższej niezawodności i funkcjonalności. W artykule zostało zaprezentowane jedno
z ostatnich napędowych wdrożeń firmy Jadan z Wrocławia. Firma jako autoryzowany
dystrybutor i partner serwisowy współpracuje z Danfoss od ponad 10 lat. Jadan na życzenie
klienta realizuje kompleksową obsługę: od projektu aż po realizację i uruchomienie. Zapewnia
profesjonalne wsparcie techniczne i serwis.
Pod koniec 2011 roku firm JaDan
Automatyka Sp. z o.o. w ramach serwisowej wymiany urządzeń zrealizowała zlecenie dostarczenia i uruchomienia 12-pulsowego przemiennika częstotliwości VLT® AQUA Drive FC202 firmy Danfoss. Projekt dotyczył napędu
dmuchawy o mocy 1,2 MW na terenie
Wydziału Kwasu Siarkowego w KGHM
Polska Miedź S.A. Oddział Huta Miedzi
Legnica. Przetwornica częstotliwości została dostarczona z zainstalowanymi na
wyjściu filtrami przeciwprzepięciowymi
MCC 102 du/dt pełniącymi rolę dodatkowej ochrony silnika.
Zadanie wymiany przetwornicy wymagało przystosowania interfejsów
I/O przetwornicy Danfoss do istniejącego hybrydowego systemu komunikacji,
tak by spełnić narzucone warunki pracy
sterownika Simatic S7 i programu wizualizacji WinLab.
Wg wytycznych należało bazować tylko na sygnałach analogowych.
Ilość standardowych I/O wbudowanych
w przetwornicy, rozbudowano modułem
rozszerzeń I/O pozyskując dodatkowo
4 wyjścia binarne, 3 wejścia binarne,
wejście analogowego 4­20 mA i dwa
wyjścia 0­10 V.
Dodatkowym problemem przy napędach dużej mocy jest temperatura otoczenia pracy przemiennika oraz znalezienie najbardziej efektywnego sposobu
jego chłodzenia. Danfoss oferuje bardzo
innowacyjne rozwiązanie. Układ sterowania chłodzony jest poprzez wentylatory wbudowane w drzwi obudowy przemiennika, natomiast kanał chłodzenia
radiatora dla podzespołów mocowych
to wydzielony obieg z zewnętrznym po-
wietrzem. To pozwoliło ustabilizować
temperaturę w pomieszczeniu rozdzielni bez ponoszenia dodatkowych nakładów inwestycyjnych, np. na klimatyzację. Zimne powietrze jest zasysane z zewnątrz przez ścianę pomieszczenia bezpośrednio do kanału radiatora przetwornicy. Ogrzane powietrze, również dzięki
dedykowanym kanałom, jest wydmuchiwane na zewnątrz pomieszczenia. W ten
sposób ok 80% strat cieplnych jest poza
rozdzielnią.
Przetwornica 12-pulsowa zasilona została z nietypowego transformatora suchego, zbudowanego specjalnie do zasilania napędów tego typu.
W celu polepszenia sprawności przetwornicy oraz w trosce o istniejącą instalację zasilania zastosowano w przemienniku 12-pulsowy przeciwzakłóceniowy filtr EMC.
Szczegółowe informacje dotyczące
przetwornic częstotliwości VLT® i innych
produktów oferty Danfoss Drives można
znaleźć na stronach internetowych:
www. danfoss.pl/napedy
ul. Semaforowa 9, 52-115 Wrocław
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 45
napędy
Marcus Schick
Redukcja niestabilności
serwonapędu
Niestabilna praca silnika, niekontrolowane i niezamierzone ruchy wału silnikowego mogą
występować zarówno przy niskich, jak i wysokich częstotliwościach, jest to także częstą
przyczyną „warczenia” przy wyższych częstotliwościach. Efektywnie zmniejszaj bądź
całkowicie eliminuj niestabilności serwomechanizmu bez zwiększania błędów pozycji
i utraty wydajności.
S
erwonapędy są stosowane w szerokiej
gamie zastosowań przemysłowych, powszechną ich wadą jest wydawanie nieprzyjemnych dźwięków, tzw. warczenia,
które są absolutnie niepożądane. Problem ten
może zostać wyeliminowany przez zredukowanie wzmocnienia regulatora prędkości. Niemniej
jednak mniejsze wzmocnienie regulatora prędkości może prowadzić do zwiększenia błędów pozycji, tym samym zmniejszając wydajność. Są jednak efektywne sposoby zmniejszenia albo wyeliminowania niestabilności napędu.
Niestabilność silnika może być zdefiniowana jako niekontrolowany i niezamierzony
ruch na jego wale. Może on wystąpić zarówno
przy niskich, jak i wysokich częstotliwościach
wartość
zadana
prądu
dobieranie Kp
x
y
Kp aktualne
wzmocnienie 2
y
wzmocnienie 1
reset albo
całkowanie
x
prędkośc
1
prędkośc
2
wartość zadana prądu
+
Kp
Tn
wyjście
regulatora
prędkości
-
prędkośc aktualna
Rysunek 1. Typowy regulator prędkości z adaptacyjnym doborem wzmocnienia,
gdzie wzmocnienie 1 = 30, wzmocnienie 2 = 100, prędkość 1 = 100 rpm, prędkość 2
= 500 rpm. Dzięki uprzejmości Siemens Industry Inc.
46 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
i często jest słyszalny jako warczenie przy wyższych częstotliwościach. Niestabilność powodowana jest przez nadmierne wzmocnienie regulatora prędkości napędu. Ustawienia wzmocnienia
regulatora prędkości określają, jak duży moment
obrotowy wygeneruje napęd. Z tego powodu
wartości wzmocnienia powinny być wprost proporcjonalne do bezwładności dołączonego obciążenia na wale silnika. Obciążenie obserwowane
z punktu widzenia wału jest czynnikiem, który
wpływa na stabilność.
Niektórzy mogą się dziwić, ponieważ nigdy
nie doświadczyli problemów z niestabilnością
przemiennika częstotliwości. Niemniej jednak
w falownikach również mogą wystąpić warunki
niestabilne. W praktyce większość serwonapędów
używanych jest do zastosowań bardziej wymagających niż tylko sterowanie prędkością. Bardziej
wymagające zastosowania wymagają wprowadzenia większych wartości nastaw wzmocnienia
regulatora prędkości, co zwiększa szansę wystąpienia niestabilności.
Czynniki przyczyniające się do wprowadzenia
niestabilności napędu to:
 nadmierne wzmocnienie wprowadzone do
regulatora prędkości,
 mniejsza rozdzielczość sprzężenia zwrotnego z urządzenia zainstalowanego na silniku
(rezolwera albo enkodera),
 luzy na przekładni i mechaniczne „rozprzęgnięcie” obciążenia silnika.
Większość inżynierów zajmujących się tematyką napędów uważa, że właściwego nastrojenia
regulatora prędkości można dokonać przy wykorzystaniu metody odpowiedzi krokowej. Zazwyczaj oznacza to uruchomienie silnika od 10% do
20% prędkości i wprowadzaniu krokowych zmian
wartości zadanej w przedziale 5­10%. Metoda
MAKING MODERN LIVING POSSIBLE
ta wprowadza zakłócenia, na które napęd musi zareagować. Śledząc odpowiedź napędu, na krokową zmianę,
inżynier może zmierzyć, jak duże było przeregulowanie
napędu na nową wartość zadaną prędkości oraz jak szybko
napęd powrócił do stanu ustalonego prędkości na poziomie +/-0,5%. Wielu inżynierów jest przyzwyczajonych do
stopniowego zwiększania wzmocnienia regulatora prędkości, do momentu zauważenia niestabilności w odpowiedzi krokowej, wtedy lekko zmniejszają wzmocnienie tego
punktu i tym samym eliminują problem niestabilności.
Częstym błędem występującym w tym teście jest wykonanie badań tylko dla jednej prędkości albo przy prędkościach powyżej 10% maksymalnej. W niektórych przypadkach nastawy wzmocnienia regulatora prędkości będą wydawać się stabilne dla prędkości wynoszącej 10%, ale będą
powodować niestabilność przy niższych prędkościach. Wiele
maszyn uruchamia serwonapędy na prędkość zero bądź bliskich zeru i mogą utrzymywać ją na tak niskim poziomie,
czekając na start produkcji. W takich przypadkach czasami
odnotowuje się zjawiska niestabilności i warczenia.
Kolejnym czynnikiem jest to, że nastrajanie napędu
wykonywane jest podczas uruchomienia, kiedy maszyna
jest nowa i na żadnym mechanizmie nie występują luzy.
Przez następne kilka miesięcy pracy zaczną się one powoli
pojawiać, co będzie powodować niestabilność.
Adaptacyjne dobranie wzmocnienia dla regulatora prędkości może w sposób automatyczny obniżyć jego wzmocnienie przy niskich prędkościach i zwiększyć wzmocnienie
wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika. Większość
serwonapędów pozwala na wykorzystanie tej własności.
Na rysunku 1 pokazano typowy regulator prędkości z adaptacyjnym doborem wzmocnienia. Wartość wzmocnienia
dla regulatora prędkości jest często przedstawiana jako Kp.
W momencie kiedy adaptacyjne dobieranie Kp jest uruchomione, Kp może zmieniać się wraz z prędkością silnika
(rys. 1):
 WZMOCNIENIE 1 = 30, WZMOCNIENIE 2 = 100,
PRĘDKOŚĆ 1 = 100 rpm, PRĘDKOŚĆ 2 = 500 rpm.
 Przy takich nastawach Kp regulatora prędkości wyniesie 30 dla prędkości poniżej 100 rpm.
 Dla prędkości powyżej 500 rpm Kp wyniesie 100.
 Wzmocnienie Kp będzie zmieniać się liniowo pomiędzy wartościami 30 i 100, jeżeli obroty silnika będą się
zmieniać w przedziale 100 – 500 rpm.
 Przy obrotach 300 rpm Kp powinno wynieść 65.
Adaptacyjne dobieranie Kp pomaga uniknąć niestabilności przy prędkościach bliskich zeru po tym, jak układy
mechaniczne z uwagi na czas działania zaczną mieć luzy.
Z uwagi na to, że większość maszyn nie pracuje przy bardzo niskich prędkościach silnika, należy zadać sobie pytanie: po co utrzymywać wartości wzmocnienia na wysokich
poziomach, kiedy jest to niepotrzebne? Jeżeli serwonapęd
zawsze niezwłocznie przyspiesza do wysokich prędkości
obrotowych zaraz po uruchomieniu, adaptacyjne ustawienie wzmocnienia może nie być takie istotne. Niemniej jednak w przypadku silników mających pracować przy niskich
prędkościach, adaptacyjne dobieranie Kp może pomóc
uniknąć problemu niestabilności.
Bądź innowacyjny w automatyce
napędowej,
zaufaj ekspertom Danfoss i produktom
marki VLT® AutomationDrive
Najlepszą kontrolę silnika elektrycznego napędzającego maszynę zapewni przetwornica
częstotliwości VLT®. Danfoss dzięki globalnej organizacji sprzedaży i serwisu jest obecny
i oferuje swoje produkty oraz usługi w ponad 100 krajach. Także w Polsce nasi eksperci
służą Klientom fachowym doradztwem. To wszystko aby pomóc zaprojetować efektywny
i oszczędny układ sterowania napędem elektrycznym. Danfoss Drives jest światowym
liderem w produkcji elektronicznie regulowanych napędów, stosowanych w każdym
obszarze działalności przemysłowej.
1968
to rok w historii
kiedy to jako pierwsza firma na
świecie Danfoss rozpoczął
masową produkcję przetwornic
częstotliwości o nazwie VLT®
www.danfoss.pl/napedy
Danfoss Poland sp. z o.o.
ul. Chrzanowska 5, 05-825 Grodzisk Mazowiecki
tel. (48 22) 755 06 68, telefax: (48 22) 755 07 01
e-mail: [email protected]
napędy
Rysunek 2. Wykres Body’ego ilustruje trzy oddzielne
zdarzenia, piki występujące przy częstotliwościach
29–53 Hz, 180–210 Hz oraz 320–350 Hz.
Dzięki uprzejmości Siemens Industry Inc.
Kolejnym czynnikiem mogącym powodować
niestabilność przy niskich prędkościach jest niewystarczająca rozdzielczość urządzenia zapewniającego sprzężenie zwrotne do silnika. W serwonapędach zwyczajowo nie stosuje się enkoderów impulsowych, zamiast tego wyposaża się
je w rezolwery, które mają niską rozdzielczość
sprzężenia zwrotnego, podczas gdy wysokie rozdzielczości można uzyskać przy wykorzystaniu
enkoderów optycznych (również zwanych inkrementalnymi). W zastosowaniach tych rozdzielczość definiowana jest jako zdolność urządzenia
sprzężenia zwrotnego do wykrycia małych zmian
pozycji kątowej wału silnika.
Niektórzy mogliby nie zgodzić się z zaklasyfikowaniem rezolwera do grupy urządzeń ze słabą
rozdzielczością z uwagi na posiadanie analogowego wyjścia, które teoretycznie powinno zapewniać nieskończone wartości kroków dla jednego
obrotu. Nie rozwijając tego wątku, w stosowanych serwonapędach sygnały analogowe muszą
być przetwarzane przez konwertery A/D, aby
wykorzystać informację o pozycji. W wyniku tego
ograniczenia większość rezolwerów ma rozdzielczość mniejszą niż 10 000 kroków na obrót.
Prędkość obrotowa (rpm)
30
Kąt
180
Skan 125 μs
W przeciwieństwie do rewolwerów, enkodery
optyczne przekazują 2048 wartości sinusa i cosinusa na każdy obrót. Elektronika napędu próbkuje następnie każdy przebieg, generując ponad
milion kroków na obrót. Stukrotna różnica rozdzielczości może mieć duży wpływ na zdolność
do poprawnego nastrojenia silnika dla danego
zagadnienia.
Dokonanie przeglądu działania regulacji prędkości pomaga wyjaśnić, dlaczego rozdzielczość
jest tak istotna. Regulator prędkości jest zazwyczaj regulatorem PI, którego wejście jest różnicą
pomiędzy wartością zadaną prędkości a jej wartością aktualną (odczytywaną z enkodera). Wyjście
regulatora definiuje wartość zadaną momentu
obrotowego, który określa, jak dużą siłę wał silnika musi wygenerować przy danym obciążeniu.
Z tego względu informacja o momencie wysyłana
do silnika jest wprost proporcjonalna do różnicy pomiędzy aktualną prędkością a jej wartością zadaną. Aby sterować równomiernie obciążeniem silnika, należy unikać podawania na wejście regulatora prędkości dużych wartości.
Obecnie stosowane serwonapędy są wyposażone w regulatory prędkości, które potrafią
wypracować wynik co 100­200 μs. W przykładzie podanym w tabeli poniżej przyjęto 125 μs
regulator prędkości dla silnika pracującego przy
30 rpm. Wyliczenia pokazują, że przy tak niskiej
prędkości sprzężenie zwrotne z rezolwera jest tak
małe, że kolejne działania regulatora prędkości
mogą wystąpić bez odnotowania przez rezolwer
różnicy w pozycji kątowej. Podczas gdy aktualna
prędkość zdefiniowana jest jako Δ Odległość/Δ
Czas, napęd interpretuje to jako prędkość zerową
otrzymaną z poprzednich 125 μs. Powoduje to,
że regulator prędkości niezwłocznie generuje dużą
wartość wyjściową, starając się zredukować zaobserwowaną różnicę na wejściu. Podczas następnego skanu regulatora występuje inkrementalna
Przykład sprzężenia zwrotnego
od rezolwera w serwonapędzie
0,023
Rezolwer
Enkoder
Inkrementalny
10 000
1 000 000
Impulsy/kąt
27,78
2777,78
Impulsy/125 μs
0,625
62,5
Rozdzielczość sprzężenia
zwrotnego
48 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
napędy
zmiana i regulator redukuje wartość wyjściową,
ponieważ zaobserwowana różnica na wejściu
zniknęła bądź się zmniejszyła. Takie zachowanie może powodować propagację ruchów przy
niskich prędkościach.
W celu uniknięcia niepożądanych konsekwencji inżynierowie nastrajający napęd wymuszają
utrzymanie wzmocnienia regulatora prędkości na
bardzo niskim poziomie. Małe wzmocnienie spowalnia odpowiedź czasową regulatora tak, że po
wystąpieniu dwóch skanów w tym samym kroku
enkodera regulator ma czas zauważyć nowy
impuls podczas następnego skanu. Pozwala to
zatrzymać propagację ruchów, jednak powoduje
kolejny problem.
Załóżmy, że silnik z obciążeniem musi szybko
się zatrzymać. Przykładem może być maszyna,
w której przycisk powoduje jej ruch z małą
prędkością, ale operator musi ją zatrzymać niezwłocznie po zwolnieniu tego przycisku. Dynamiczne zatrzymanie dużego obciążenia wymaga
szybkiego wprowadzenia momentu obrotowego
o ujemnym znaku, który potrzebuje regulatora
prędkości z szybkim czasem reakcji. Jeżeli sprzężenie zwrotne z urządzenia ogranicza wzmocnienie regulatora, nagłe zatrzymanie może się okazać
niemożliwe. Zmiana enkodera na inkrementalny
może umożliwić zwiększenie nastaw wzmocnienia
nawet o 300%. Z uwagi na niższą cenę i większą
wytrzymałość rezolwery są częściej wykorzystywane w serwonapędach. Kiedy wybieramy serwonapęd dla danego zastosowania, należy rozważyć wszystkie scenariusze, zanim zdecydujemy się
na wybór urządzenia dostarczającego sprzężenie
zwrotne. Dobrą praktyką jest wybór urządzenia,
które potrafi dostarczyć od 5 do 10 impulsów
dla najniższych prędkości obrotowych wymaganych w danym zagadnieniu w czasie trwania jednego skanu regulatora prędkości.
Zjawisko rozprzęgnięcia występuje wtedy,
kiedy zmiany części połączeń mechanicznych
powodują wyczuwanie przez silnik zmian bezwładności obciążenia. Zaliczamy do nich:
 skręcenie wału,
 zginanie połączeń mechanicznych,
 elastyczność paska rozrządu,
 luzy na przekładniach.
Wraz ze zwiększaniem się wzmocnienia regulatora prędkości zarówno instrukcje przesyłane do
napędu, jak i odpowiedzi silnika stają się bardziej
odporne i synchroniczne. Odporność odpowiedzi
na daną instrukcję pomiędzy napędem i silnikiem
jest podobna do odporności mechanicznej. Jeżeli
odporność silnika przekroczy odporność jakiegokolwiek połączenia mechanicznego, połączenia te
zostaną rozprzęgnięte.
Wykres Body’ego (rys. 2) pokazuje trzy
momenty rozprzęgnięcia przy częstotliwościach
Zjawisko rozprzęgnięcia występuje
wtedy, kiedy zmiany części połączeń
mechanicznych powodują wyczuwanie
przez silnik zmian bezwładności
obciążenia.
29­53 Hz, 180­210 Hz i 320­350 Hz. Częstotliwość zwiększa się logarytmicznie od lewej
do prawej strony. Pik przy 29 Hz znany jest
jako częstotliwość naturalna lub „zablokowanego rotora”. Pik przy 53 Hz znany jest jako częstotliwość biegunowa. Jeżeli na wykresie Body’ego występowałyby tylko te dwa piki, układ ten
nazwalibyśmy „układem dwumasowym”, gdzie
dwie masy stanowiłyby o bezwładności rotora
silnika i obciążenia. Wykres poniżej 29 Hz reprezentowałby charakterystykę silnika, natomiast
napędy
powyżej 53 Hz moglibyśmy odczytać charakterystykę obciążenia. Część pomiędzy 29 a 53 Hz
reprezentuje obszar rozprzęgania. Napęd nie jest
w stanie wysterować tych częstotliwości, więc
najlepszym rozwiązaniem jest minimalizowanie
tych obszarów częstotliwości.
Częstotliwości rozprzęgania minimalizowane
są w następującym przykładzie: zbocze wykresu
pomiędzy dwoma pikami jest zbliżone do pionowego. Im większa jest przerwa częstotliwości pomiędzy pikami, tym bardziej pionowe jest
zbocze i większy zakres częstotliwości, których
nie może wysterować napęd. Wielkość przerwy
zależy od współczynnika bezwładności. W poniższym równaniu Fn jest częstotliwością pomiędzy pikami a Fp częstotliwością odpowiadającego
piku, J natomiast jest bezwładnością odpowiednio silnika i obciążenia. Jload jest odpowiednikiem
bezwładności obciążenia widzianym przez silnik.
Im większy jest współczynnik bezwładności
silnika do bezwładności obciążenia, tym dalej rozdzielają się piki częstotliwości. Aby przedstawić
lepiej zjawisko rozprzęgania, wyobraźmy sobie
gumkę przymocowaną do kilogramowej kuli.
Delikatne poruszanie ręką w górę i w dół spowoduje wyczuwalne zmiany obciążenia, jakby zmieniała się waga kuli. Kiedy guma jest naciągnięta,
masa wydaje się być większa, natomiast kiedy się
rozciąga, masa się zmniejsza. Podobnie jest, kiedy
skręca się wał bądź zginają się połączenia mechaniczne czy rozluźnia się pasek rozrządu. Zmiany
te są liniowe i nie wydają się być nagłe. Luzy na
przekładniach są jednak nieliniowe.
Aby wyobrazić sobie luzy na przekładni,
zacznijmy od kilogramowej kuli zawieszonej na
gumie. Jeżeli przetniemy gumę, ręka odskoczy na
chwilę w górę dopóki mięśnie nie przystosują się
do zmiany obciążenia. W przypadku, gdyby niezwłocznie zastąpić przeciętą gumę nową gumą
z obciążeniem, od razu poczulibyśmy kilogramową kulę. Tym razem ręka mogłaby opaść do
momentu przystosowania się mięśni do nowego
obciążenia.
Bez względu na to, czy rozprzęganie jest
liniowe czy nieliniowe, występuje zmiana obciążenia widziana przez wał silnika. O stabilności regulatora napędu możemy mówić wtedy,
gdy wzmocnienie regulatora prędkości właściwie
odpowiada bezwładności dołączonego obciążenia. Kiedy części mechanicznego obciążenia rozprzęgają się, wał silnika doświadcza mniejszej
bezwładności. Wzmocnienie regulatora przestaje
50 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
być należycie dobrane, ponieważ zaobserwowana
została mniejsza bezwładność. W przypadku, gdy
wystarczająca ilość obciążenia zostanie rozprzęgnięta, stosunek wzmocnienia do bezwładności
może osiągnąć poziom powodujący niestabilność.
Rozprzęganie nieliniowe (luzy na przekładniach)
jest najgorszym typem rozprzęgnięcia, ponieważ obserwowane zmiany wartości bezwładności
zachodzą bardzo szybko.
Podejście systematyczne
Nadmierne wzmocnienie regulatora prędkości powoduje niestabilność w systemie serwomechanizmu. Niemniej jednak obniżanie tego
wzmocnienia nie zawsze jest opłacalne, więc
powinno się wykorzystywać podejście systematyczne do określania najlepszego środka zapobiegawczego dla zjawiska niestabilności. Redukcja
wzmocnienia lub implementacja adaptacyjnego
dopasowania wzmocnienia regulatora prędkości jest najprawdopodobniej najpowszechniejszą metodą walki z niestabilnością. Zwiększenie
nastaw wzmocnienia poza wartości, które pozwalają osiągnąć satysfakcjonującą wydajność, daje
nam jedynie małe korzyści. Jeżeli napęd osiągnie wartość zadaną przy wzmocnieniu 80, po
co zwiększać wzmocnienie do 110, nawet jeżeli
system ciągle pozostanie stabilny? Dodatkowe
wzmocnienie niepotrzebnie tylko obciąża system
mechaniczny.
Urządzenia przekazujące sprzężenie zwrotne
o niskiej rozdzielczości są popularne w rozwiązaniach serwonapędowych, kiedy wymagana jest
niska cena i trwałość. Jeżeli silnik zawsze pracuje
z wysokimi prędkościami obrotowymi i nastawy
wzmocnienia są wystarczające, rozwiązanie takie
jest do zaakceptowania. Niższe rozdzielczości
mogą ograniczać nastawy wzmocnienia i powodować niestabilność przy niskich prędkościach
obrotowych. Współczynniki bezwładności nie są
jedynie liczbami podawanymi przez wytwórców
serwonapędów, zachęcającymi klientów do kupowania większych silników. Wartość współczynnika jest pomocna podczas wyboru silnika, który
zależy od zastosowania i profilu ruchu, który silnik będzie wykonywał. Kierowanie się jedynie
założeniem 10:1 dla wszystkich zastosowań może
być bardzo drogie i niepotrzebne, więc upewnij
się, że profil ruchu jest znany przed wyborem silnika. Mniejszy współczynnik bezwładności może
zredukować ryzyko wystąpienia problematycznych rezonansów systemu.
Marcus Schick jest inżynierem wykonawczym
odpowiedzialnym za sterowanie ruchem
Siemens Industry Inc.
CE
firma prezentuje
SmartReÁect™ – pierwsza na ħwiecie
bariera optyczna bez lusterka
Zmniejsza koszty eksploatacji i gwarantuje maksimum bezpieczeństwa
SmartReflect™ jest pierwszą barierą optyczną na rynku, która
działa bez jakiegokolwiek lusterka bądź odbiornika. Bariera
rozpoznaje wszystkie rodzaje opakowań na napoje, w tym
te z przezroczystego szkła lub plastikowe butelki. Zalety
SmartReflect mogą być wykorzystane w aplikacjach automatyki w przemyśle spożywczym, graficznym, czy też w transporcie wewnętrznym. Wszędzie tam, gdzie instalacja dodatkowego
lusterka lub oddzielnego odbiornika może stanowić kłopot. Baumer oferuje pełną rodzinę produktów dla wszelkiego
rodzaju wymogów. Możemy znaleźć wykonania higieniczne
i wash-down z ochroną IP69K, zarówno standardowe wykonania w obudowie plastikowej, jak i wykonania w obudowie miniaturowej o wymiarach zaledwie 8×16,2×10,8 mm.
Wprowadzając technologie SmartReflect, Baumer znacznie ulepszył najbezpieczniejszy sposób wykrywania obiektów w zakresie czujników optycznych: fizyczne przerwanie
zamkniętej wiązki światła bariery optycznej przez obiekt
przez nią przechodzący. Wiązka światła w barierze optycznej
SmartReflect może być zamknięta przez fragment maszyny.
Zaleta ta uwalnia od stosowania wymaganych dotychczas
oddzielnych lusterek lub odbiorników. Detekcja odbywa się
bez względu na kolor oraz materiał tła i badanego obiektu.
W branży napojów czujniki optyczne i bariery świetlne są
powszechnie używane do napełniania i pakowania. Specjalnie
do takich operacji Baumer oferuje SmartReflect w wersji higienicznej i wash-down o klasie IP69K. Proces ten jest monitorowany na przykład przez rozpoznawanie poprawnej pozycji
spożywczego materiału wypełniającego. Rozwiązanie to do
tej pory wymagało instalacji zarówno czujnika, jak i odpowiedniego lusterka, obu z tych części w wykonaniu higienicznym.
SmartReflect znacznie zmniejsza koszty zakupu oraz eksploatacji. Lusterko jako dodatkowy element generuje dodatkowy
koszt regularnego czyszczenia. Ponadto agresywne środki
czyszczące stopniowo niszczą zastosowane lusterko i zachodzi potrzeba jego zastąpienia. Eliminując konieczność stosowania lusterek lub odbiorników, jesteśmy w stanie obniżyć
koszty montażu, uruchomienia i dodatkowej regulacji aplikacji.
Podsumowując SmartReflect™ konsekwentnie dąży do zwiększenia swojej atrakcyjności poprzez stałe zmniejszanie
kosztów operacyjnych oraz zapewnienie maksymalnej niezawodności procesu.
Newtech Engineering Sp. z o.o.
ul. Sowińskiego 3, 44-100 Gliwice
tel.: +48 (32) 2376198
faks: +48 (32) 2376197
www.newtech.com.pl
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 51
systemy wizyjne
Mark Lampert, Steve Wong
Technologia pomiarów
wizyjnych w zastosowaniu
śledzenia partii towarów
Czujniki wykorzystywane w systemach sterowania wytwarzaniem i dystrybucją pozwalają
śledzić produkty najistotniejsze i te najbardziej podatne na zniszczenia.
Rysunek 1. Kody kreskowe na opakowaniach
pomagają w identyfikacji błędów, terminów
przydatności czy fałszów występujących podczas
produkcji. Czujniki mogą również wykryć podczas
pakowania źle wydrukowany bądź umieszczony
w złym miejscu kod kreskowy.
P
omiary wizyjne są najistotniejszą częścią procesu produkcji przemysłowej, zarówno pomagającą zoptymalizować wydajność pracy, jak i poprawiającą jakość
produktu przez wykrywanie wadliwych elementów przed opuszczeniem linii produkcyjnej. Czujniki wizyjne widzą, analizują i interpretują dane
ze złożonych inspekcji wizyjnych, wliczając w to
weryfikację, kontrolę wymiarów, dokładność pomiarów, orientację, wykrywanie wad oraz sortowanie. Pomiary wizyjne są szczególnie ważne
z punktu widzenia przemysłu spożywczego, gdyż
zapewniają śledzenie partii towarów oraz funkcje
kontrolne produktów od początku procesu wytwórczego aż do momentu pakowania.
52 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Pomiary wizyjne (techniki obrazowania)
zapewniają producentom nadzór nad wieloma
procesami, począwszy od maszyn i robotów,
skończywszy na jakości wytwarzanych towarów
oraz ich inspekcji. Zaczynając od kamery, która
określa zakres właściwości produktu i wydajność,
oraz systemu sterowania wykorzystywanego do
interpretowania danych pochodzących z czujników, pomiary wizyjne umożliwiają użytkownikom definiowanie specyficznych dla danego produktu parametrów dla celów kontrolnych. Proces inspekcji składa się z trzech kroków: kamera
pozyskuje obraz elementu, następnie procesor
analizuje ten obraz, na koniec określa, czy element przeszedł proces kontroli pozytywnie czy
negatywnie, przekazując wynik dalej na linię
produkcyjną.
Pomiary wizyjne są nadrzędnym narzędziem
detekcji procesu wytwarzania ze względu na
możliwość pracy asynchronicznej, pozwalającej
obsługiwać linie produkcyjne działające z bardzo
dużymi prędkościami, umożliwiającej czujnikom
wykrywanie produktów ze 100% dokładnością.
Dla porównania ludzka możliwość rozpoznawania w najlepszym przypadku wynosi około 80%.
Ponadto czujniki wizyjne są w stanie zapewnić
jednoczesną, powtarzalną, wielokrotną i spójną
kontrolę obiektów (takich samych lub różniących
się od siebie), dostarczając wiarygodnych wyników dla potrzeb złożonych detekcji. Dzięki ich
przyjaznym dla użytkownika, łatwym w instalacji aplikacjom, rozszerzonym funkcjom i niezawodnej komunikacji
z urządzeniami wykonawczymi, dzisiejsze pomiary wizyjne
oferują nieomal uniwersalne rozwiązanie, dostarczając
efektywnych w znaczeniu kosztowym, skutecznych i sterowalnych możliwości wizyjnych dla producentów.
Pomiary wizyjne są nadrzędnym
narzędziem detekcji procesu
wytwarzania. Tryb pracy
asynchronicznej umożliwia
obsługę linii produkcyjnych
działających z bardzo dużymi
prędkościami i wykrywanie
produktów ze 100%
dokładnością.
Wykrywanie obecności i nie tylko
Pomiary wizyjne są narzędziem inspekcyjnym wykorzystującym i interpretującym światło (bądź jego brak), aby
sterować maszynami i procesami wykrywania produktu.
W przeciwieństwie do tradycyjnych czujników fotoelektrycznych wykrywających obecność w uproszczony sposób,
czujniki wizyjne potrafią także analizować kolor, kształt,
rozmiar czy pozycję obiektu. Czujniki te nie czekają na
element, aby rozpocząć inspekcję, zamiast tego wykorzystują specjalnie wygenerowane światło do oświetlenia oraz
uchwycenia całego obrazu w celu uzyskania kompletnego
wizualnego sprzężenia zwrotnego. Pojedynczy sensor ma
możliwość kontroli wielu punktów na obiekcie, co redukuje wymagania sprzętowe podczas zwiększenia zasięgu
działania. Czujniki wizyjne „widzą” obszar i wykrywają
wiele tysięcy punktów (pikseli) w określonym polu. Użytkownik może zmienić nastawienia soczewki czujnika,
powodując tym samym zmniejszenie lub zwiększenie pola
widzenia, w celu uzyskania najdokładniejszego widoku elementu, nawet w razie potrzeby na poziomie mikroskopijnym. W dziedzinie pozyskiwania obrazu pomiary wizyjne
zapewniają wyjścia cyfrowe z rozszerzonymi możliwościami komunikacyjnymi, pozwalającymi użytkownikom
wysyłać duże ilości danych na temat części obiektu lub
jego cechach, transmisją szeregową bądź z wykorzystaniem
protokołów sieciowych takich jak Ethernet. Umożliwia to
obieg danych po całym przedsiębiorstwie.
Dla przykładu, w procesie wytwarzania żywności czujniki wizyjne mogą oceniać poprawność etykiet na opakowaniach produktów spożywczych, czytając 2-wymiarową
tablicę danych znajdującą się na kodzie kreskowym lub
dopasowując wzór na etykiecie. Nie jest to jedynie ochrona
przed nieprawidłowym pakowaniem produktu w opakowania, pozwala również efektywnie śledzić drogę wyrobu
przez cały proces wytwórczy. Dodatkowo pomiary wizyjne
systemy wizyjne
Rysunek 2. Informacje z inspekcji dokonywanych
podczas procesu produkcyjnego mogą być
zapisywane i wykorzystywane do tworzenia
kompletnej historii danego produktu lub całej
serii produkcyjnej.
mogą weryfikować, czy data i seria są czytelnie
wydrukowane, zapewniając tym samym łatwą
identyfikację produktów w przypadku konieczności ponownego ich odszukania.
Udoskonalona komunikacja
W większości przypadków czujniki wizyjne mają
wiele możliwości komunikowania się z interfejsem systemu sterującego, począwszy od prostych
I/O cyfrowych przez transmisję szeregową na
protokole Ethernet kończąc. I/O cyfrowe wykorzystywane są, jeżeli system wymaga dużych
prędkości przesyłu bądź prostego sterowania,
np. wyzwalania czy sygnalizowania wyjściami
stanu przepuść, odrzuć. Komunikacji szeregowej i Ethernetu używa się do transferu danych
i informacji systemowych, takich jak nazwy
wzorców, liczba elementów przepuszczonych/
odrzuconych i tryb programu. W momencie kiedy
wymagana jest szybka komunikacja, np. podczas
wysyłania obrazów, Ethernet jest podstawowym
rozwiązaniem.
Komunikacja z wykorzystaniem protokołu Ethernet zapewnia łatwość konfigurowania i pracy w sieci podczas procesu produkcyjnego. Wraz z nadejściem standardowych protokołów ethernetowych pomiary wizyjne zyskały
możliwość wymiany danych wejściowych i wyjściowych bezpośrednio ze sterownikami PLC,
interfejsami HMI oraz pozostałymi urządzeniami
wykorzystywanymi w procesie produkcyjnym
przy minimalnym nakładzie pracy na programowanie komend, pozwalając operatorom pozyskiwać dane w sposób szybki i łatwy. Dla przykładu
użytkownik może uzyskać dostęp do potrzebnych
54 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
danych inspekcyjnych, takich jak czas inspekcji, statusu elementów przepuszczonych/odrzuconych, błędów systemowych, wyzwalania (bądź
jego braku), sygnału gotowości oraz innych
dodatkowych danych kontrolnych czytanych bezpośrednio z urządzeń znajdujących się na linii
produkcyjnej. Ponadto dostęp do danych wykorzystywanych podczas identyfikacji i ich aktualizacja może odbywać się w sposób zdalny, wliczając w to zmiany minutowe wzorca zapewniające
wielokanałową kontrolę nad produkcją. W aplikacjach rozpoznających kody kreskowe komunikacja poprzez Ethernet pozwala na zmianę referencyjnego wzoru kodu i załadowanie go automatycznie do czujnika.
Rysunek 3. Wizyjne zestawy pomiarowe wyposażone
w panel dotykowy pozwalają operatorowi na zmianę
konfiguracji lub przeprogramowanie urządzenia
bez konieczności korzystania z komputera.
Udoskonalona inspekcja
Wdrożone w ostatnich latach ulepszenia
poprawiły łatwość korzystania z pomiarów wizyjnych. Usprawnienia w możliwościach paneli dotykowych i algorytmach
inspekcyjnych pozwoliły wyspecjalizowanym czujnikom na pracę bez konieczności
podłączenia do komputera, co eliminuje
potrzebę okablowania. Dla przykładu,
niektóre funkcje kontrolne sensorów,
takie jak odczyty dopasowania, występujących wad, sortowania czy kodów
kreskowych, nie dość, że stanowią wielkie usprawnienie, są dodatkowo łatwe
w konfiguracji. Instalacja i konfiguracja
jest prosta ze względu na wykorzystywane narzędzia, które pomagają przeprowadzić użytkownika przez proces wyboru
wybranych inspekcji dla każdego produktu. Dzięki temu technolog, żeby dokonać konfiguracji inspekcji, tak aby odbywała się ona na wielu produktach, nie
musi wykorzystywać do tego celu laptopa
na linii produkcyjnej. Z uwagi na zaawansowane funkcje czujniki wizyjne są zdolne
do przechowywania do 100 przeprowadzonych kontroli w jednym czasie, pracując na bardzo szybkich liniach produkcyjnych, w związku z tym nagłe zmiany
produkcji są łatwe do wdrożenia. Konfiguracja i testowanie mogą zostać przeprowadzone zdalnie, przy wykorzystaniu
emulatora czujnika pozwalającego na uaktualnienia i modyfikacje offline, co skraca
czas ustawiania na aktualnie wykorzystywanym sprzęcie produkcyjnym.
Pomiary wizyjne oferują też możliwość
zdalnego monitorowania, łącząc w pary
czujniki i rozdzielając ekrany dotykowe,
aby wspomóc zdolności inspekcyjne
w trudnych do nadzorowania obszarach. W momencie kiedy zainstalowane
są wszystkie sensory, użytkownik może
zdalnie zmieniać, monitorować i aktualizować wymogi inspekcyjne dla wszystkich czujników jednocześnie, co jest rozwiązaniem wygodnym i elastycznym.
W procesach wytwarzania żywności i innych wilgotnych środowiskach
pomiary wizyjne mogą być dokonywane
w klasie ochrony IP67 lub wyższej,
wykorzystując plastikowe bądź wykonane ze stali nierdzewnej obudowy.
Wdrożenia
Pomiary wizyjne mogą spełniać wyspecjalizowane funkcje w procesie pakowania i dystrybucji żywności, począwszy
od czytania kodów kreskowych na kartonach, na weryfikowaniu etykiet skończywszy. Dla przykładu, wiele operacji
przeprowadzanych podczas produkcji
żywności wymaga umieszczenia na opakowaniu daty i numeru serii. W celach
weryfikacyjnych każdy karton ma na
sobie wydrukowaną informację, czujnik wizyjny może wykorzystać kontrolną funkcję porównywania, która pozyskuje obraz daty/numeru serii. Podczas
przeprowadzania inspekcji, gdy sensor wykryje opakowanie bez wydrukowanego kodu, czujnik wyśle informację
do wyjścia cyfrowego systemu sterowania o tym zdarzeniu, które zasygnalizuje
linii, aby odrzuciła dany produkt. Rozwiązanie to zapewnia łatwe rozpoznawanie właściwej ilości wyrobów w momencie wystąpienia informacji o wycofaniu.
Funkcje śledzenia towarów są również bardzo istotne dla zapewnienia rozpoznawalności produktu. Na przykład
pomiar wizyjny może efektywnie kontrolować i rozpoznawać butelki wina, czytając kody kreskowe. Czujnik w pierwszej
kolejności czyta 2-wymiarową tablicę
kodów z danymi, zazwyczaj umieszczonych na etykietach butelek. Zeskanowana informacja jest przetwarzana
przez czujnik wizyjny poprzez porównanie z wprowadzonymi danymi referencyjnymi bądź wysyłana do zdalnej
zabezpieczonej bazy danych. Jeżeli kod
kreskowy jest niewłaściwy dla danego
wyrobu, zostaje nierozpoznany przez
system albo uznany za fałszywy, tym
samym jest odrzucony i pozostawiony
do sprawdzenia. Pomiary wizyjne skonfigurowane pod rozpoznawanie 2-wymiarowych tablic kodów kreskowych są
powszechnie stosowane do ich czytania
i weryfikowania, ponadto stosuje się je
do śledzenia drogi produktu w procesie
jego wytwarzania i dystrybucji.
Technologia pomiarów wizyjnych
ciągle się rozwija dzięki czemu procesy
wytwórcze mogą w wyraźny sposób
doświadczyć zwiększoną odporność na
błędy i podwyższoną produkcję, tworząc
wyrób, który jest nie tylko najwyższej
jakości, ale również spełnia najbardziej
wyrafinowane oczekiwania przemysłu.
Mark Lampert i Steve Wong
są menedżerami pracującymi
dla Banner Engineering.
CE
firma prezentuje
Czujniki elektroniczne
w ofercie Schneider Electric
Każdy system automatyki wyposażony w ste-
Warto wspomnieć również o wykona-
go dany obiekt jest wykonany. Zostały prze-
rownik PLC wymaga zastosowania dodatko-
niach kubicznych występujących w wersjach
testowane na działanie zakłóceń elektroma-
wych elementów w postaci czujników. Czujniki
uniwersalnych XS8E, C, D. Czujniki te można
gnetycznych zgodnie z IEC 60947-5-2.
dostarczają danych wejściowych o stanie i pa-
skonfigurować do pracy zarówno z czołem
rametrach sterowanego obiektu czy procesu
zabudowanym, jak i niezabudowanym w oto-
Czujniki fotoelektryczne
i stanowią niezbędną część całego systemu. Ar-
czeniu metalowym. Dodatkową zaletą jest
Najczęściej wykorzystywanymi systemami
tykuł obejmuje wybrany asortyment czujników,
możliwość zaprogramowania strefy działania
detekcji fotoelektrycznej są: odbiciowy (po-
które dostępne są w ofercie Schneider Electric.
(eliminacji tła) rys. 2.
lega na bezpośrednim odbiciu wiązki świetl-
Do sprzedaży wprowadzona została nowa
nej od wykrywanego obiektu), refleksyjny
Czujniki indukcyjne
seria podstawowych czujników indukcyjnych
(wykrywany obiekt przecina wiązkę świetlną
To jedne z najpopularniejszych czujników
cylindrycznych typu „BASIC” (rys. 1). Seria
odbijaną od odbłyśnika), refleksyjny spola-
w przemyśle, reagujące na obiekt metalowy,
ta zastąpiła wykonania XS1D, XS2D. Jej głów-
ryzowany (możliwość wykrycia elementów
który znajdzie się w ich strefie działania. Oferta
ną zaletą jest atrakcyjna cena w odniesieniu
lśniących i półprzezroczystych) oraz system
obejmuje wersje ogólnego zastosowania oraz
do naszych konkurentów rynkowych.
bariery
rozwiązania specjalizowane (aplikacyjne).
Czujniki specjalizowane są rozwiązania-
nadajnik-odbiornik
(charakteryzuje
się m.in. największą strefą wykrywania).
Pierwszy z rodzajów, czyli czujniki ogól-
mi dedykowanymi do nietypowych zastoso-
nego zastosowania, to elementy wykonywa-
wań. Przykładem są tu czujniki z wyjściem
wowe
ne w obudowie cylindrycznej z długim (do
analogowym
XS4P*AB1,
uniwersalna, optymalna i aplikacyjna. Każda
51 mm) lub krótkim (32 mm) gwintem. Mogą
czujniki kontroli prędkości obrotowej XSAV,
z nich charakteryzuje się indywidualnymi wła-
być w wykonaniu metalowym (niklowany
XS9*11R, czujniki umożliwiające wykrycie
ściwościami, pozwalającymi na zastosowa-
mosiądz; stal nierdzewna) jak i plastikowym.
elementów żelaznych i nieżelaznych na tej
nie czujnika w konkretnych typach aplikacji
W zależności od wybranej gamy dostępne
samej odległości (XS1M*KP, XS7C40) oraz
i środowiskach pracy.
są wykonania o średnicy od Ø4 mm do Ø30
rozwiązania dedykowane do przemysłu spo-
mm zarówno z czołem zabudowanym, jak
żywczego XS2*SA.
XS1M*AB1
i
W ofercie mamy dostępne trzy podstaserie
czujników
fotoelektrycznych:
Gama „Uniwersalna” umożliwia pracę we
wszystkich wyżej wymienionych systemach
detekcji
i niezabudowanym w polaryzacji PNP, NPN,
fotoelektrycznej.
Tajemnica
tkwi
PNP+NPN z wyjściem NC lub NO. Występują
Czujniki pojemnościowe
również wersje z wyjściami komplementarny-
Technologia wykonania czujnika pojemno-
systemie Osiconcept®. Niezwykłość syste-
mi, tj. NC+NO.
ściowego umożliwia wykrycie obiektów me-
mu polega na możliwości dowolnej konfigu-
w opatentowanym przez Schneider Electric
Przykładem czujnika metalowego o śred-
talowych i niemetalowych (np. szkła drewna,
racji trybu pracy, zmianie czułości czujnika
nicy Ø12 mm, z czołem zabudowanym o stre-
plastiku, płynów, ceramiki). Seria naszych
czy odwróceniu wyjścia, np. z NO na NC. To
fie wykrywania 4 mm oraz stopniu ochrony
czujników obejmuje wersje cylindryczne (pla-
wszystko odbywa się z użyciem tylko jedne-
IP69K (DIN40050) jest XS612B1PAL2. Czuj-
stikowe XT2*A* oraz metalowe XT1) o śred-
go przycisku znajdującego się na obudowie.
nik ma zabezpieczenie przed skutkami prze-
nicach Ø12, 18, 30, 34 mm. Czujniki występu-
Czujniki występują zarówno w wersjach cy-
ciążeń, zwarć oraz odwrotną polaryzacją.
ją również w wersji kubicznej XT7C40 (rys. 3)
lindrycznych Ø18 mm (XUB0A,B – rys. 4),
Częstotliwość przełączania wyjścia wynosi
w standardzie 40×40 mm. Wszystkie czujniki
jak i kompaktowych (XUM0A, XUK0A, XU-
2,5 kHz. Ma polaryzację PNP z funkcją NO na
mają potencjometr umożliwiający regulację
X0A – rys. 5). W wersjach kompaktowych
wyjściu i 2 m kabel.
czułości. Czujnik reaguje na materiał, z które-
(oprócz miniaturowej) istnieje możliwość
Rys. 1
Rys. 2
56 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Rys. 3
Rys. 4
Rys. 5
firma prezentuje
zmiany polaryzacji z PNP na NPN z wykorzy-
matowym, jak i silnie odbijającym światło.
i umożliwiają wykrycie przeźroczystych folii,
staniem mikroprzełącznika. Przykładem jest
Czujnik umożliwia również wykrycie zmiany
szkła, butelek itp. Wersja XUKT ma automa-
czujnik kompaktowy XUX0ARCTT16, które-
kontrastu tego samego koloru. Działa w sys-
tyczną kompensację zabrudzenia oraz możli-
go strefa działania uzależniona jest od trybu
temie odbiciowym, ma automatyczną regula-
wość ustawienia opóźnienia czasowego przy
pracy, w jakim został skonfigurowany (np.
cję czułości. Programowanie obiektu i tła jest
załączaniu i wyłączaniu.
bariera – 40 metrów). Podstawową korzy-
bardzo intuicyjne, odbywa się z wykorzysta-
ścią dla klienta końcowego jest posiadanie
niem dwóch przycisków znajdujących się na
jednego czujnika do wielu zastosowań, co
obudowie. Cechą charakterystyczną czujnika
Czujniki widełkowe
– nowość w ofercie
jest znaczące w przypadku utrzymania ruchu
jest możliwość zmiany polaryzacji z PNP na
Nowością w naszej ofercie są czujniki wideł-
w zakładach przemysłowych, a dla ewentu-
NPN, nastawienia opóźnienia czasowego
kowe. Występują w wykonaniach standardo-
alnego dystrybutora oszczędność miejsca
oraz zmiany strefy wykrywania (7­18 mm)
wych (podczerwień), jak również laserowych
składowania.
z wykorzystaniem dedykowanych soczewek.
(możliwość wykrycia obiektu rzędu 0,05 mm).
Gama „Optymalna” dedykowana jest do
Czujnik może znaleźć zastosowanie m.in.
Strefa działania (szerokość szczeliny) wynosi
konkretnego zastosowania bez możliwości
w maszynach drukarskich, zgrzewarkach,
od 2 do 120 mm (rys. 8). Czujniki z tej serii
zmiany konfiguracji pracy. Wyjątkiem jest
etykieciarkach, systemach napełniających,
mają wyjście PNP/NPN i możliwość przepro-
regulacja czułości z wykorzystaniem poten-
maszynach obróbki termicznej.
gramowania z NO na NC oraz regulacji czu-
cjometru. Oferta, podobnie jak w przypadku
łości.
czujników uniwersalnych, obejmuje wersje
Czujnik koloru XURC3PPML2
cylindryczne i kompaktowe. Występują od-
Ma trzy niezależne wyjścia, z możliwością
kiet przezroczystych na przezroczystym tle,
dzielne pozycje katalogowe przewidziane do
przypisania odpowiedniego koloru. Progra-
możemy zastosować czujnik widełkowy ultra-
pracy np. w systemie odbiciowym XUB4B czy
mowanie odbywa się przez wciśnięcie przy-
dźwiękowy XUVU06 (rys. 9). Czujnik działa na
w systemie refleksu spolaryzowanego XUB9.
cisku „SET” po umieszczeniu czujnika nad
zasadzie pomiaru grubości. Istnieje możliwość
Czujniki optymalne mają niezmienną konfigu-
wykrywanym przedmiotem. Czujnik dodat-
programowania wyjścia, regulacji czułości.
rację polaryzacji i funkcji wyjścia.
kowo ma funkcję tolerancji koloru, regulację
Jeśli zachodzi potrzeba wykrywania ety-
Gama „Aplikacyjna” to rozwiązania o spe-
czułości na strukturę powierzchni, możliwość
Ramki fotoelektryczne
cyficznych właściwościach, pozwalających
ustawienia opóźnienia czasowego (40 ms).
Mamy w sprzedaży czujniki w postaci ramek
na zastosowanie czujnika tam, gdzie roz-
Częstotliwość przełączania wyjścia wynosi
fotoelektrycznych XUVF o wymiarach od
wiązania standardowe nie zdają egzaminu
1,2 kHz. Czujnik może zostać zastosowany
30×30 do 200×250 mm. Czujnik ma dwa
lub wymagana jest bardziej zaawansowana
m.in. do sortowania produktów, monitorowa-
potencjometry. Pierwszy z nich pozwala na
technologia. Wśród tej grupy produktów
nia powierzchni kolorowej. Jeżeli aplikacja
regulację czułości (dostosowanie czujnika
znajdują się m.in. czujniki znaczników kolo-
wymaga monitorowania większej liczby ko-
do obiektu o różnych gabarytach), a drugi
rowych, luminescencji, czujniki kontrastowe,
lorów, możemy zastosować czujnik XUYLC-
służy do regulacji opóźnienia wyłączenia (do
koloru, czujniki do wykrywania materiałów
LAR26CSP, który umożliwia identyfikację do
5 sek.). Rozwiązanie może znaleźć zastoso-
przeźroczystych, poziomu cieczy (działające
26 kolorów.
wanie np. na liniach montażowych i produk-
w głębokiej podczerwieni), czujniki laserowe
cyjnych przy zliczaniu elementów (rys. 10).
widełkowe. Poniżej kilka przykładów czuj-
Czujniki do wykrywania
materiałów przeźroczystych
ników wraz z opisem ich cech i możliwości
Oferta obejmuje dwa wykonania: cylindrycz-
zastosowania.
ne Ø18 XUBT (stal nierdzewna, plastik), kom-
z wyjściem analogowym czy ultradźwiękowe
Wojciech Lasota
paktowe XUKT. Obie wersje mają możliwość
Czujnik kontrastowy
XUR1KSMM12
zmiany konfiguracji funkcji wyjścia np. z NO
Rozwiązanie umożliwiające wykrycie znacz-
kami przeciążeń i zwarć. Obie wersje dzia-
ników kolorowych zarówno na tle lśniącym,
łają w systemie refleksu spolaryzowanego
Rys. 6
na NC. Mają zabezpieczenie przed skut-
Rys. 7
Rys. 8
Rys. 9
Rys. 10
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 57
raport
Agata Grabowska Control Engineering Polska
Polski rynek sterowników PLC i kontrolerów PAC
Teraźniejszość i przyszłość
Sterowniki PLC przez ponad 40 lat obecności na rynku zdołały ugruntować sobie
silną pozycję w świecie automatyki. W tym czasie podlegały ciągłym udoskonaleniom,
sukcesywnie zwiększały swoją funkcjonalność i oferowały coraz bardziej innowacyjne
rozwiązania technologiczne. Jak dzisiaj wygląda sytuacja na rynku sterowników
programowalnych i jakie trendy aktualnie dominują? Czy zaawansowane systemy sterowania
w postaci kontrolerów PAC oraz komputerów przemysłowych (IPC) mogą doprowadzić
do spadku ich popularności? Analizując wyniki ankiet przeprowadzonych przez magazyn
Control Engineering Polska, a także korzystając z wiedzy i doświadczenia ekspertów,
postaramy się odpowiedzieć na te pytania.
Źródło: Omron Electronics
Małe, duże czy średnie…?
Uczestnicy raportu
Astor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.astor.com.pl
Autometech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.automatech.pl
B&R Automatyka Przemysłowa . . . . . . . . . . . . . . www.br-automation.com
Beckhoff Automation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.beckhoff.pl
CompArt Automation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.idec.pl
Elmark Automatyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.elmark.com.pl
Introl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . introl.pl
Mawos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mawos.com.pl
Mitsubishi Electric Europe B.V. . . . . . . . . . . www.mitsubishi-automation.pl
Multiprojekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.multiprojekt.pl
Omron Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.omron.pl
RAControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.racontrols.pl
Sabur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . sabur.com.pl
Schneider Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.schneider-electric.com
Simex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.simex.pl
Istotnym kryterium wyboru odpowiedniego sterownika jest wielkość obiektu, który określa się
na podstawie liczby punktów wejść i wyjść. Jak
pokazuje wykres 1, ponad połowa ankietowanych użytkowników decyduje się na zakup sterowników średnich (od 129 do 512 we/wy). Tuż
po nich największe zainteresowanie mają mikrosterowniki (od 16 do 128 we/wy,) sterowniki
duże (powyżej 512 we/wy) oraz nanosterowniki
(do 15 we/wy).
Natomiast z badań przeprowadzonych wśród
dostawców wynika, że dużą popularnością cieszą
się sterowniki micro i nano, które – jak zauważa
Krzysztof Gołąb, kierownik działu automatyki i napędów firmy Multiprojekt – mają wiele
zalet: pozwalają w łatwy sposób na stosowanie
ich zamiast przekaźników programowalnych.
Są bardziej funkcjonalne, elastyczne pod względem zastosowania w danej aplikacji, a jednocześnie podobne cenowo do wcześniej stosowanych
rozwiązań. Przykładem może być seria B1/B1
z firmy FATEK.
Aż 100% ankietowanych dystrybutorów
i producentów PLC przyznaje, że mają w swojej
ofercie sterowniki micro. 94% ma do zaoferowania sterowniki średnie, 88% – nano, a 72% ma
w sprzedaży sterowniki duże.
Warto dodać, że 61% dostawców na pytanie,
czy PLC i PAC to podzespoły, na bazie których
można budować ofertę firmy, odpowiedziało –
zdecydowanie tak, zaś odpowiedź 27% brzmiała
– raczej tak. Jedynie 5% respondentów uznało,
że raczej jest to niewykonalne. Nikt nie wykluczył całkowicie takiej możliwości.
Jakość kontra cena
Dla dostawców najistotniejszym czynnikiem wpływającym
na zakup sterownika programowalnego jest przede wszystkim cena (wykres 2). Odmienne zdanie co do istotności
elementów branych pod uwagę przy kupowaniu PLC mają
użytkownicy. Według nich kluczowe znaczenie ma jakość,
co przekłada się bezpośrednio na niezawodność i czas bezawaryjnej pracy. – Mimo że produkt lepszy jakościowo jest
najczęściej odpowiednio droższy, warto w tym miejscu zadać
sobie pytanie, czy naprawdę tylko cena jest dla nas istotna.
Z biegiem czasu może się bowiem okazać, że niezawodność,
moc obliczeniowa, pamięć i różnego rodzaju dodatkowe możliwości będą istotniejsze od zaoszczędzonych kilku złotych –
radzi Tomasz Nawracaj, lider sekcji PLC z Mitsubishi Electric Europe B.V. Oddział w Polsce.
Wykres 1. Najchętniej wybierane
rodzaje sterowników i kontrolerów
sterowniki średnie
(129 do 512
punktów we/wy)
56%
66%
mikrosterowniki
(16 do 128
punktów we/wy)
sterowniki duże
(powyżej 512
punktów we/wy)
nanosterowniki
(do 15 punktów we/wy)
użytkownicy
dostawcy
48%
66%
28%
22%
24%
33%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Źródło: Control Engineering Polska, luty 2012
Zważywszy chociażby na to, że bardzo często urządzenia
te pracują w niesprzyjających warunkach środowiskowych,
które mogą np. doprowadzić do zaburzeń elektromagnetycznych, bezawaryjność jest dla ankietowanych nabywców
cechą priorytetową. Dzięki temu sterownik jest odporny
na wibracje i może pracować w szerokim zakresie temperatur, czy też w miejscach zapylonych albo wilgotnych. Tak
więc, mając na uwadze, że sterownik będzie eksploatowany
w wyjątkowo trudnych warunkach, należy przede wszystkim zwrócić uwagę na jego wytrzymałość i długą gwarancję. Powinno to być priorytetem dla każdego, kto chce jak
najbardziej zminimalizować ryzyko wystąpienia awarii i nie
martwić się kosztami związanymi z naprawą. – Klienci szukają produktów szybko dostępnych z bardzo dobrym zapleczem supportu technicznego oraz długimi terminami gwarancji. Daje to pewność odbiorcy, że nawet w przypadku
natknięcia się na problem zostanie on szybko rozwiązany przez zespół specjalistów dostawcy – mówi Krzysztof
Gołąb z Multiprojekt, bazując na swoim doświadczeniu
i obserwacjach.
raport
Piotr Huryń, regional manager, B&R Automatyka Przemysłowa
Sterownik idealny
I
dealny sterownik programowalny powinien być szybki
i z dużymi możliwościami, a zarazem ekonomiczny
(tani) i energooszczędny (wydzielanie ciepła na niskim
poziomie). Sterownik ten potrafi sterować zarówno
sygnałami wolnozmiennymi, jak i tymi na poziomie
mikrosekund. Jest w nim możliwa realizacja prostych
zadań sterowania oraz zaawansowanych regulatorów
o złożonych strukturach (Fuzzy Logic, sieci neuronowe, układy odporne).
Prosta integracja sterowania i kontroli ruchu (silniki krokowe, falowniki,
serwonapędy, cnc), wizualizacji i sterowania bezpieczeństwem (Safety)
również powinny być nieodzowne. Do tego dochodzi łatwa komunikacja ze
światem zewnętrznym za pomocą różnych sieci i protokołów, gdzie prężnie
wkracza FDT/DTM. Nie można zapomnieć o integracji ze środowiskiem IT
(wymiana danych ze SCADA, DCS, MRP, środowiskiem Windows, bazami
danych) oraz rozbudowanych możliwościach zdalnej diagnostyki (FTP,
WWW, VNC, System Diagnostic Manager).
Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom rynku, producenci systemów automatyki oferują skalowalne sterowniki, w których coraz częściej używane są
procesory z rodziny Intel Atom. Ich moc obliczeniowa jest nieporównywalnie wyższa niż w klasycznych sterownikach PLC. Pod tym względem bliżej
im do komputerów przemysłowych.
Użytkownicy oceniają sterowniki również poprzez pryzmat oprogramowania narzędziowego, którego to możliwości i przyjazność użytkowania
mają bezpośredni wpływ na wybór dostawcy systemu automatyki. Obecnie
oprogramowania narzędziowe mają szereg przydatnych funkcji. Mamy
do dyspozycji możliwość programowania w wielu językach (w tym oprócz
drabinki coraz częściej stosowane ST, ANSI C czy C++), kontrolę wersji
oprogramowania, symulację sterownika, panelu operatorskiego i napędu,
możliwość tworzenia wielu konfiguracji sprzętowych w ramach jednego
projektu, dzięki czemu raz napisana aplikacja może zostać bez problemu
przekompilowana na dowolną inną konfigurację. Niektórzy dostawcy
rozwiązań umożliwiają znaczną redukcję czasu wdrożenia projektu dzięki
automatycznemu generowaniu kodu programu z modeli utworzonych np.
w MATLAB Simulink czy MapleSim.
I chociaż cena nie jest dla większości użytkowników czynnikiem najważniejszym, to jednak –
jak zauważa Tomasz Kawka, specjalista ds. aparatury kontrolno-pomiarowej z firmy Introl – można
wyodrębnić pewną grupę klientów prowadzących
małe firmy, szukających małych „tematów” do
realizacji – ci klienci będą szukać rozwiązania najtańszego (czasami tylko zwracają uwagę na pewność pracy układu). Oczywiście aplikacje wymagające bardzo wysokiej niezawodności zarezerwowane są dla kilku liderów rynku.
Liderzy rynku PLC i PAC
Mimo że na naszym rynku można wybierać spośród sterowników różnych producentów, to jednak – jak wynika z ankiety – klienci najchętniej
sięgają po urządzenia takich firm jak: Siemens
60 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
(64%), Schneider Electric (28%), GE Fanuc
i Allen Bradley (24%), Omron Electronics i Mitsubishi Electronic (12%), Unitronics, Fatek, SaiaBurgess oraz Moeller Electric (8%), ABB, Hitachi,
Beckhoff Automation (4%) oraz innych (24%).
Wyniki ankiety jednoznacznie potwierdzają,
że niekwestionowanym liderem od wielu lat
pozostaje Siemens, który silnie ugruntował swoją
pozycję nie tylko na rynku zagranicznym, ale
także polskim.
Przywiązanie danego zakładu do tej samej
marki uzasadnione jest w głównej mierze zaufaniem do produktów sygnowanych marką wybranego producenta, możliwością korzystania z tego
samego oprogramowania narzędziowego, ujednoliconego wyposażenia, pozyskania rabatu przy kolejnym zakupie, czy też zmniejszeniem kosztów związanych z magazynowaniem części zamiennych.
– Klientów rynku można pogrupować jako użytkowników tego samego sprzętu – mówi Tomasz Kawka
z Introl. – Często jest to uwarunkowane historycznie lub wymaganiami zakładu, w którym pracują.
Język niezmienny od lat
Firmy zajmujące się produkcją sterowników programowalnych dostarczają zazwyczaj wraz z nimi
środowisko programistyczne, które pozwala pisać
aplikacje w jednym bądź kilku językach programowania. Języki te są zwykle mniej lub bardziej dokładną implementacją zaleceń normy IEC
61131-3. Po jakie więc języki sięgają najczęściej
polscy inżynierowie?
Z naszego raportu wynika, że większość ankietowanych wykazuje niechęć do zmian nie tylko
w kwestii wyboru marki, ale także w odniesieniu do używanego języka programowania. Najpopularniejszy pozostaje w dalszym ciągu schemat
drabinkowy (LAD), który został wybrany aż przez
94% dostawców i 76% klientów. Jest on wykorzystywany głównie w przypadku małych aplikacji. Całkiem sporym zainteresowaniem wśród
inżynierów cieszą także języki: bloków funkcyjnych (FBD) – 64% wskazań użytkowników, tekstu strukturalnego (ST) – 36% oraz SFC – 16%.
Język programowania C wybrało tylko 4% klientów, jednak żaden z nich nie zainteresował się
językiem dedykowanym (własny producenta),
CFC i listą instrukcji (IL).
Kolejność wytypowanych przez dostawców
języków jest zbieżna z powyższym obrazem. Tuż
po drabinkowym (LAD) znajdują się następujące
języki: bloków funkcyjnych (FBD) – 50%, tekstu strukturalnego (ST) – 44%, SFC – 22%. 16%
dystrybutorów i producentów, w przeciwieństwie
do użytkowników, doceniło popularność listy
instrukcji (IL), a także CFC (11%). Natomiast
język C – podobnie jak dedykowany – w ogóle nie
został przez nich uwzględniony.
Technology by THE INNOVATORS
(IÀFLHQW
$XWRPDWLRQ
` Zwiększona precyzja i jakość dzięki synchronizacji
oraz możliwości pracy w czasie rzeczywistym
` Zredukowane koszty poprzez skalowalność oraz
swobodę projektowania – bazujący na PC lub
wbudowany
` Bezpieczeństwo inwestycji poprzez otwartość i pełną
kompatybilność
` Zwiększona produktywność w całym cyklu
życia poprzez inteligentne funkcje serwisowe i
diagnostyczne
` Oszczędność miejsca dzięki kompaktowym
systemom i zdecentralizowanym topologiom
Perfection in Automation
www.br-automation.com
raport
Krzysztof Zajdel, product manager, CompArt Automation
Standardy w cenie
W
ostatnim czasie widać, że technologie znane z elektroniki konsumenckiej są
adaptowane do zastosowań w sterownikach PLC. Mam tu na myśli standardy sprzętowe, takie jak USB i Ethernet, a także standardy kart pamięci, w szczególności karty SD. Dzięki temu sterowniki PLC stają się bardziej przystępne dla użytkownika, zarówno programisty, jak i użytkownika końcowego. Na bazie Ethernetu
wykorzystuje się również popularne techniki informatyczne: serwery WWW, poczty elektronicznej. Sterowniki PLC zyskują dzięki temu nowe obszary zastosowań,
przykładowo w automatyce budynkowej. Wykorzystanie sprawdzonych standardów niewywodzących
się z obszaru automatyki prowadzi również do obniżenia kosztów sterowników. Wspomniane techniki
znajdują zastosowanie nawet w najmniejszych systemach, na pograniczu sterowników PLC i przekaźników programowalnych. W większych systemach standardowy Ethernet z protokołem TCP/IP bywa
z kolei stosowany do bardzo odpowiedzialnych zadań, np. do sterowania osiami lub nawet jako szyna
systemowa we/wy! Może to oznaczać, że w przyszłości standardy komunikacyjne dedykowane dla
automatyki, oparte na specjalnych platformach sprzętowych, nie będą rozwijać się tak dynamicznie,
jak w ostatnim dziesięcioleciu.
Popularne moduły
Używanie modułów rozszerza obszary zastosowania sterowników, zwiększając tym samym
ich funkcjonalność i umożliwiając sterowanie
dużymi procesami technologicznymi. Przeprowadzone przez nas badanie wykazało, jakie moduły
są najczęściej wykorzystywane w sterownikach
PLC. Największy odsetek – bo aż 96% zapytanych przez nas użytkowników – używa modułów wejść i wyjść analogowych. Tuż za nimi
znajdują się moduły wejść i wyjść dyskretnych (92%) oraz komunikacyjne (72%). Znacznie mniej, bo tylko 36% użytkowników korzysta z modułów szybkich liczników, wejść temperaturowych (28%) oraz regulacji ciągłej – Fuzzy,
PID (24%). Tylko 16% respondentów zadeklarowało korzystanie z modułów pozycjonujących i sterowania ruchem. Natomiast typowania
dostawców nieco różnią się od wskazań konsumentów – w czołówce pojawiły się moduły wejść
Miniwywiad z Piotrem Adamczykiem, product managerem w firmie Astor
O
becna sytuacja na
rynku sterowników
programowalnych jest
dobra. Pobudzenie,
jakie dało się odczuć
końcem roku, przeciągnęło się na pierwsze
miesiące roku 2012, co oznacza, że wzrost
popytu na rozwiązania PLC i PAC nie był
spowodowany jedynie chęcią wykorzystania posiadanych budżetów, ale też dobrą,
rozwijającą się sytuacją rynkową. Prognozy
na najbliższy rok zakładają dalszy wzrost
sprzedaży głównie w sektorze energetycznym, spożywczym oraz w OEM.
Czy IPC oraz PAC stanowią bezpośrednią
konkurencję dla PLC?
Tak, ale nie we wszystkich przypadkach.
Technologia PLC w dalszym ciągu jest
bardzo mocna w systemach sterowania
dyskretnego – te rozwiązania były projektowane do takich właśnie zastosowań
i w dalszym ciągu są w nich szeroko
wykorzystywane. Stosowanie w takich
aplikacjach kontrolerów PAC, które mają
znacznie bardziej rozbudowane możliwości,
w wielu przypadkach jest nieuzasadnione
z ekonomicznego punktu widzenia –
w dalszym ciągu polski rynek jest bardzo
czuły na cenę. Kontrolery PAC są przede
wszystkim stosowane w aplikacjach analogowych, gdzie kontrolowany proces często
ma charakter ciągły. O wyższości PAC nad
PLC w takich przypadkach świadczy kilka
aspektów – jednym z nich jest sposób
programowania. Aplikacje wysokiej dostępności i wsadowe z uwagi na specyfikę
prowadzonego procesu wykorzystują inne
języki programowania niż przykładowo
branża motoryzacyjna. Kolejna rzecz to
moc obliczeniowa oraz dostępne limity
62 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
pamięci – tutaj rozwiązania PAC są zdecydowanie mocniejsze od tradycyjnych PLC,
co pozwala na obsługę instalacji o dużych
rozmiarach oraz wykonywanie oddzielnych
funkcji sterowania w ramach tego samego
kontrolera – przykładowo jeden kontroler
GE serii PACSystems RX3i może jednocześnie prowadzić proces, który wykorzystuje
sterowanie dyskretne, analogowe oraz serwonapędowe. Również serwis oraz możliwości komunikacyjne są czymś, co odróżnia
rozwiązania od siebie. Możliwość programowania, serwisowania oraz rozbudowy
na ruchu to elementy szczególnie istotne
w aplikacjach, których zatrzymać nie można
z uwagi na duże koszty oraz wprowadzenie
zagrożenia dla życia i środowiska naturalnego. Kontrolery PAC mają również możliwość
pracy w systemach o architekturze wysokiej
dostępności, co w przypadku PLC raczej nie
jest konieczne.
raport
i wyjść dyskretnych (100% wskazań), komunikacyjne (83%) oraz wejść i wyjść analogowych
(66%). Dalsza kolejność powszechnie stosowanych modułów przedstawia się następująco:
szybkich liczników (38%), sterowania ruchem
(27%), pozycjonujące (22%) oraz regulacji ciągłej (16%).
Ethernet górą
– Wśród protokołów komunikacyjnych w systemach sterowania coraz większe znaczenie zyskuje
przemysłowy Ethernet, który staje się powszechnym standardem komunikacji pomiędzy urządzeniami automatyki przemysłowej – mówi Andrzej
Just, dyrektor marketingu i sprzedaży z firmy
Mawos. Słowa te mają odzwierciedlenie w wynikach naszego badania, z którego jednoznacznie
wynika, że prym wiedzie bezsprzecznie Ethernet. Ankiety pokazują, że cieszy się on popularnością wśród 100% dostawców oraz 92%
użytkowników.
Następnymi w kolejności powszechnymi protokołami są według klientów: Profibus (48%),
Modbus (44%), 4­20 mA/0­10 VDC (36%),
Serial RS-232/RS-485 (28%), CANopen (12%).
Jedynie 8% użytkowników PLC i PAC korzysta
z ControlNet i DeviceNet, a tylko 4% wybrało
protokoły bezprzewodowe oraz HART. Co się zaś
tyczy typów dostawców, to na drugim miejscu
znalazł się Modbus (72%), a równorzędne trzecie miejsce z liczbą 55% wskazań zajęły Profibus
oraz Serial RS-232/RS-485. Mniej popularne
Jakich zmian w technologii i funkcjonalności PLC oraz PAC możemy się spodziewać
w najbliższej przyszłości?
Zmiany w technologii i funkcjonalność będą
podyktowane przede wszystkim potrzebami
klienta oraz instalacji, na których rozwiązanie będzie pracować. Da się zauważyć trend
zmierzający do integracji w jednym systemie
funkcji, które dotychczas były realizowane
na osobnych urządzeniach – przykładem są
tutaj sterowniki programowalne zintegrowane z panelem operatorskim oraz z rozbudowanymi możliwościami komunikacyjnymi. Takie urządzenia są bardzo popularne,
szczególnie w małych aplikacjach. Nadchodzące zmiany w strukturze, technologii
i funkcjonalności zmierzają w kierunku integracji całego systemu sterowania w ramach
jednego urządzenia. Nie tylko wykonywanie
programu logicznego, ale i pełna wizualizacja pracy, składowanie, archiwizacja i analiza
Tomasz Kawka, specjalista ds. aparatury kontrolno-pomiarowej, Introl
PLC kontra PAC
W
przypadku bardzo rozbudowanych aplikacji oraz
aplikacji o zmiennej konfiguracji klienci będą
szukali odskoczni PLC w postaci PAC. Szczególnie ważne
jest tutaj wsparcie oprogramowania, które daje możliwość bardzo szybkiej zmiany wariantu oprogramowania
napisanego przez klienta do wymagań stawianych przez
konkretną realizację. Dla PLC typu kompakt coraz większe zagrożenie stanowią sterowniki o bardzo wąskim profilu, czyli takie,
których moduły zajmują bardzo mało miejsca w szafce prefabrykowanej,
a cały sterownik jest w pełni konfigurowalny pod względem architektury.
Daje to klientowi możliwość utrzymywania kilkunastu modułów dla sterownika w swoim magazynie i szybkiej reakcji w przypadku uszkodzenia danego
elementu.
są dla nich: CANopen (27%), 4­20 mA/0­10
VDC (22%), DeviceNet (16%) czy EtherCAT
(11%). Natomiast tylko 5% doceniło popularność protokołów bezprzewodowych oraz HART
i ControlNet. Warto dodać, że 11% ankietowanych dostawców zakreśliło odpowiedź „inne”.
Obszary zastosowań PLC i PAC
Zarówno użytkownicy, jak i dostawcy są zgodni
co do najpopularniejszych branż stosujących sterowniki oraz kontrolery. Na pierwszym miejscu
został przez obie grupy wytypowany przemysł
danych procesowych, a także komunikacja
ze wszystkimi urządzeniami pracującymi na
obiekcie będzie realizowana przez jedno
urządzenie. Takie rozwiązanie oprócz większych możliwości, prostszej integracji oraz
dzięki łatwiejszemu i szybszemu uruchomieniu pozwolą dodatkowo na obniżenie
kosztów zakupu i posiadania systemu sterowania. Możliwe to będzie dzięki układom
mającym budowę modułową, pozwalającą
na dobór odpowiednich rozszerzeń w zależności od funkcji, która ma być realizowana. Różnicą w stosunku do systemów już
działających na podobnej architekturze
będzie wspólna przestrzeń adresowa oraz
współdzielona pamięć. Pozwoli to na integrowanie w ramach systemu sterowania
komputerów panelowych, mogących realizować funkcję SCADA, archiwizację danych
procesowych oraz uruchamiania systemów
dedykowanych. Wbudowane porty wideo
lub HDMI pozwolą na bezpośrednie podłączanie monitora oraz wizualizację pracy bez
potrzeby stawiania odrębnych systemów
SCADA i serwerów danych. Komunikacja
w nowych rozwiązaniach będzie bazowała
na standardzie Ethernet/Profinet z możliwością dołożenia dodatkowych portów – do
komunikacji w sieciach bezprzewodowych
oraz szeregowych. Nowe rozwiązania będą
miały również możliwość pracy w różnych
architekturach: począwszy od systemów
autonomicznych poprzez rozwiązania rozproszone komunikujące się ze sobą w czasie
rzeczywistym, aż po konfiguracje obejmujące systemy wysokiej dostępności. Myślę, że
na takie rozwiązania nie będziemy musieli
długo czekać. Można ponadto przypuszczać,
że z uwagi na dużą funkcjonalność oraz
możliwości spełnią oczekiwania większości
klientów, odnosząc duży sukces na rynku
automatyki.
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 63
raport
Wojciech Znojek, dyrektor generalny, Sabur
Zgodnie z koncepcją LEAN…
S
ytuacja w światowej gospodarce jest jednym z czynników, który wpływa na upowszechnienie koncepcji
racjonalnego wykorzystywania zasobów i zarządzania
zgodnie z zasadami LEAN. Koncepcjom skupionym
wokół pojęcia LEAN nie oparła się także branża
automatyki.
Jednym z elementów tworzących koncepcję LEAN
AUTOMATION jest idea Peace of Mind (POM), czyli taki sposób tworzenia
systemów automatyki, w którym minimalizuje się całkowite koszty użytkowania obiektu, a nie tylko początkowe koszty budowy i instalacji urządzeń.
Peace of Mind zakłada odejście od stosowania dedykowanego osprzętu,
który charakteryzuje się krótkim cyklem życia, a zastępowanie go otwartymi, elastycznymi aplikacyjnie rozwiązaniami. Efektem zastosowania POM
w automatyce są instalacje, które długo i niezawodnie służą właścicielom
i użytkownikom obiektów, a bieżąca obsługa systemu nie pociąga za sobą
wysokich kosztów. POM gwarantuje możliwość ciągłej i elastycznej rozbudowy systemu automatyki, w tym PLC, w całym cyklu życia (rozumianym
jako minimum 15 lat).
maszynowy. Na drugiej pozycji znalazła się
branża spożywcza, a tuż za nią energetyczna oraz
ochrona środowiska i sektor wodno-kanalizacyjny (wykres 3).
– Branże, które są naszymi największymi
odbiorcami, to przemysł maszynowy, spożywczy, wodno-kanalizacyjny – informuje Krzysztof Gołąb z Multiprojekt. – Ważnymi odbiorcami
są również integratorzy systemów automatyki.
Zauważamy też wzrost zainteresowania sterownikami PLC w zastosowaniu w automatyce budynkowej. W połączeniu z innymi otwartymi systemami automatyki domowej stanowić mogą kompleksowe rozwiązania zarządzania budynkami.
Przykładem może być połączenie systemu opartego na sterowniku FATEK oraz rozwiązania inteligentnego budynku ESEA.
Dużą popularność zastosowania sterowników i kontrolerów we wspomnianej branży
potwierdzają wyniki przeprowadzonej przez nas
ankiety. Aż 66% dostawców wskazało automatykę budowlaną jako główną dziedzinę użytkującą PLC i PAC.
A jak przedstawia się sytuacja z aplikacjami,
do których najczęściej używane są omawiane systemy sterowania? Również tutaj wśród dystrybutorów i nabywców panuje zgodność myślenia.
Największym zainteresowaniem cieszą się – proste sterowanie procesem (100% wskazań dostawców i 80% klientów) i małe maszyny (dostawcy –
88%, klienci – 60%). Następne w kolejności są:
duże procesy, łącznie ze sterowaniem wsadowym
(dostawcy – 72%, klienci – 52%), urządzenia
z kilkoma osiami (dostawcy – 66%, klienci – 32%)
oraz systemy bezpieczeństwa oparte na standardowych komponentach od SIL1 do SIL3, które
zostały wytypowane przez aż 50% dostawców
i jedynie 4% klientów.
PAC i IPC – konkurencja dla PLC?
Trudno o jednoznaczną odpowiedź na to pytanie. Wszystko zależy od tego, czego oczekuje się
od systemu sterowania. Dla jednych dobrym
Tomasz Nawracaj, lider sekcji PLC, Mitsubishi Electric Europe – Oddział w Polsce
Jakość i funkcjonalność PLC jest najważniejsza
C
oraz częściej mówi się dziś o nowszych i szybszych procesorach PLC oraz
ich większych możliwościach. Ciągły rozwój jest jednak zauważalny również
w innych dziedzinach. Moduły wejść/wyjść to standard, który ma każda firma oferująca sterowniki. Nie każdy zwraca jednak uwagę na to, że coraz częściej liczą się
parametry, takie jak niezawodność, czasy odpowiedzi oraz obciążalność. Niejednokrotnie użytkownikowi nie jest potrzebna dokładność i w tym wypadku moduły
o słabych parametrach będą wystarczające. Jest jednak mnóstwo aplikacji, w których nie tylko dokładność, ale również czasy odgrywają ogromną rolę. Jeżeli chodzi o rozwiązania sieciowe, to bez nich sterownik traci na wartości, gdyż nawet w prostych aplikacjach coraz częściej jakaś
sieć jest potrzebna.
Kolejny trend, jaki można zaobserwować na rynku sterowników programowalnych, to łączenie
wielu technologii w jednym sterowniku, np. kombinacja PLC + motion + robot + CNC. Takie systemy
możemy już śmiało nazywać PAC. Na rynku pojawia się również coraz więcej sprzętowych rozwiązań
ułatwiających gromadzenie oraz transmisję danych do systemów zarządzania i odwrotnie. Do tego
pojawiają się różnego rodzaju moduły specjalizowane, takie jak: wagowe, obsługujące protokoły
HART czy dedykowane do wybranej technologii, np. RFID.
64 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
raport
wyborem będzie prosty, niezawodny sterownik
PLC, a dla innych strzałem w dziesiątkę może się
okazać zakup dokonującego złożonych obliczeń
komputera przemysłowego czy zaawansowanego
technologicznie kontrolera PAC. Każdy system ma
swoje zalety i wady. I tak na przykład – w opinii
Tomasza Kawki z Introl – przy obecnej technologii sterowniki typu PAC nigdy nie będą tak szybkie, jak ich sprzętowe odpowiedniki PLC.
Zdaniem 88% ankietowanych firm rozwój
komputerów przemysłowych ma duży wpływ
na rynek PLC, ale dotyczy tylko części aplikacji.
Jedynie 5% respondentów uważa, że sytuacja ta
ma wielki wpływ na sprzedaż sterowników programowalnych w każdym aspekcie. Tyle samo
osób uznało, że nie ma to żadnego znaczenia.
– Nie należy się obawiać, że sterowniki PLC
znikną nagle z oferty dostawców. Wydaje mi się,
że rynek małych i średnich sterowników PLC nie
jest zagrożony – twierdzi Krzysztof Szulc, specjalista ds. wsparcia technicznego z Elmark Automatyka. – Niewątpliwie wraz z upływem czasu
PLC stają się coraz bardziej doskonałe: Sterowniki
PLC wyposażane są w coraz silniejsze jednostki
procesorowe, co pozwala zwiększać ich możliwości. Standardem stają się porty USB i Ethernet,
obsługa zewnętrznych kart pamięci, rozbudowane
instrukcje. Przykładowo firma Unitronics oferuje już sterownik z wbudowanym 12-calowym
wyświetlaczem! – dodaje Krzysztof Szulc.
Natomiast Krzysztof Zajdel, product manager
z CompArt Automation podsumowuje – W systemach dużych granica między PLC a PAC staje się
płynna, a podział na te dwie grupy bywa dyskusyjny. Z pewnością jednak komputery panelowe
nie okazały się zagrożeniem dla obu wymienionych grup sterowników.
Większego zagrożenia dla PLC nie widzi też
Piotr Adamczyk, product manager z firmy Astor
– PAC nie jest bezpośrednią konkurencją dla rozwiązań PLC. Wyjątek stanowią jedynie aplikacje działające na styku sterowania dyskretnego
i analogowego. Ciężko również mówić o konkurencji, jaką mogą dla PLC stanowić rozwiązania IPC. Przed urządzeniami tego typu stawiane
są zupełnie inne zadania niż przed PLC i PAC.
Najczęściej są one odpowiedzialne za zbieranie
danych, ich analizę oraz graficzną reprezentację bezpośrednio na produkcji. Przy ich pomocy
operator może na bieżąco śledzić proces. IPC ma
oczywiście możliwość sterowania, ale stosuje się
ją bardzo rzadko.
Wykres 2. Branże, w których stosuje się
sterowniki PLC i PAC
60%
przemysł maszynowy
100%
44%
spożywcza
94%
44%
energetyczna
88%
przemysł
celulozowo-papierniczy
32%
transport
(motoryzacja,
kolejnictwo)
32%
ochrona środowiska
i sektor wodno-kanalizacyjny
32%
61%
44%
77%
32%
chemiczna
61%
32%
ciepłownictwo
72%
20%
metalurgiczna
50%
16%
farmaceutyczna
77%
16%
automatyka budynkowa
rafineryjno-petrochemiczna
66%
12%
44%
12%
przetwórstwo minerałów
inne
50%
12%
użytkownicy
11%
dostawcy
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Źródło: Control Engineering Polska, luty 2012
Koniunktura na rynku PLC
– dziś i jutro
Aż 83% dostawców na rynku polskim twierdzi,
że bieżąca koniunktura sterowników jest dobra,
a 16% uznaje ją za bardzo dobrą. Eksperci także
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 65
raport
Andrzej Just, dyrektor marketingu i sprzedaży, Mawos
Zmiany są nieuniknione…
R
ynek sterowników programowalnych w Polsce jest obecnie bardzo podobny do
innych rynków europejskich i podlega tym samym prawom i trendom co one.
Można zauważyć na naszym rynku dominację kilku głównych dostawców rozwiązań PLC, choć każda branża ma jednak swoją specyfikę i swoje przyzwyczajenia do
określonych rozwiązań i producentów.
W rozwiązaniach stosowanych w sterownikach programowalnych widoczny
jest ciągły rozwój technologiczny. Jest to naturalne prawo rynku. Zmieniają się stosowane procesory jednostek CPU, skraca się czas wykonywania pojedynczych instrukcji, zwiększają się
rozmiary obsługiwanych pamięci, zmieniają się interfejsy komunikacyjne. Należy jednak dalej pamiętać, że w zastosowaniach przemysłowych zazwyczaj istotniejsza od bardzo dużej szybkości działania
jest wciąż niezawodność pracy urządzeń sterujących.
Widocznym trendem jest także postępująca integracja systemów klasycznego sterowania
z systemami bezpieczeństwa. Innym obserwowanym przez nas trendem jest dążenie producentów do
udostępnienia narzędzi programowania jak najbardziej przyjaznych użytkownikowi, skracających czas
potrzebny na programowanie oraz dających programistom dodatkowe narzędzia diagnostyczne (oraz
symulacyjne) pozwalające na efektywniejsze prowadzenie rozruchu instalacji.
Nowoczesne oprogramowanie inżynierskie najczęściej umożliwia integrację całej palety zadań
z obszaru sterowania (programowanie PLC, systemy HMI, systemy bezpieczeństwa, układy napędowe)
do jednego wspólnego środowiska ze wspólną bazą danych projektu.
Wykres 3. Czynniki wpływające na wybór
sterowników programowalnych
80%
niezawodność i czas
bezawaryjnej pracy
77%
56%
wbudowana obsługa
interfejsów komunikacyjnych
44%
52%
łatwość programowania
55%
52%
marka producenta
66%
48%
cena
możliwość łatwego doboru
modułów dodatkowych
moc obliczeniowa
i pamięć sterownika
88%
48%
27%
32%
22%
użytkownicy
szeroki wachlarz
dodatkowych funkcji
związanych ze sterowaniem
dostawcy
16%
38%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Źródło: Control Engineering Polska, luty 2012
66 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
są dobrej myśli. – Rynek sterowników programowalnych określiłbym jako stabilny (niezmienny).
Przez ostatnie trzy lata nie dostrzegamy znacznych zmian w ilości sprzedawanego sprzętu –
informuje Krzysztof Szulc z Elmark Automatyka.
– Nie słabnie zainteresowanie małymi i stosunkowo tanimi sterownikami, systematycznie wzrasta liczba konwersji starych, wysłużonych systemów na nowe nowoczesne, najczęściej sterowniki
PAC.
Podobnego zdania jest Krzysztof Gołąb z Multiprojekt. – Analizując polski rynek sterowników PLC ze strony naszej firmy, obserwujemy
stały wzrost ich sprzedaży. Na szczęście tendencja wzrostowa dla tych produktów utrzymuje się
pomimo kryzysu gospodarczego i falowania kursów walut obcych, które mają wpływ na ceny sterowników w Polsce.
W kwestii przewidywanej sprzedaży PLC
można zauważyć bardzo optymistyczne podejście
do przyszłości. Przeważająca większość dostawców (72%) sądzi, że w ciągu najbliższych miesięcy/lat sprzedaż się zwiększy, natomiast 22%
ankietowanych jest zdania, że pozostanie ona bez
zmian. Żadna z odpowiadających osób nie przewiduje pogorszenia sytuacji sprzedażowej.
– Sterowniki PLC będą rozwijać się bardzo
dynamicznie w segmencie najmniejszych układów
sterowania, wypierając przekaźniki programowalne dzięki wysokiej funkcjonalności i otwartości
rozszerzającej zakres zastosowań – uważa Krzysztof Zajdel z CompArt Automation.
Najnowsze prognozy rynkowe firmy badawczej IMS Research także napawają optymizmem. Mimo wielu negatywnych
czynników mających wpływ na światową gospodarkę, jak chociażby zadłużenie państw europejskich, zaostrzenie polityki
gospodarczej w Chinach, trzęsienie ziemi w Japonii, powódź
w Tajlandii itd., prognozuje się dalszy wzrost na rynku PLC
w 2012 roku. Na te korzystne przewidywania niewątpliwie
ma wpływ dobra sytuacja rynkowa ważnych dla produktów
automatyki przemysłowej państw, takich jak: Niemcy, Francja,
Chiny i USA. Ponadto uważa się, że rynki wschodzące – Brazylia oraz Indie, które już teraz stanowią połowę rynku PLC –
będą głównym motorem napędowym przyszłego wzrostu.
Przyszłościowe branże
Jakie branże będą zatem w najbliższej przyszłości największymi nabywcami sterowników w Polsce? Biorąc pod uwagę
odpowiedzi uczestników raportu, nie należy spodziewać się
dużych zmian. Najwięcej, bo aż 77% dostawców oraz 56%
klientów uważa, że najpotężniejszym odbiorcą pozostanie
przemysł maszynowy. Inną równie perspektywiczną w ocenie dystrybutorów i producentów gałęzią przemysłu będzie
branża spożywcza (55%). W dalszej kolejności z wynikiem
44% wskazań znalazły się: automatyka budynkowa, energetyka, a także ochrona środowiska oraz sektor wodno-kanalizacyjny. Dwukrotnie mniej głosów (22%) uzyskały ciepłownictwo oraz branże farmaceutyczna i rafineryjno-petrochemiczna.
Równorzędny wynik w postaci 11% wskazań zdobyły: przetwórstwo minerałów, przemysł celulozowo-papierniczy oraz
branża chemiczna i metalurgiczna. Natomiast typowania użytkowników przedstawiają się następująco: przemysł energetyczny (44%), branża spożywcza (36%), ciepłownictwo (32%)
i ochrona środowiska oraz sektor wodno-kanalizacyjny (28%).
24% respondentów przewiduje, że wkrótce docelowym, głównym nabywcą sterowników programowalnych będzie automatyka budowlana, a 20% twierdzi, że będzie to transport.
Tuż za nimi zostały umiejscowione: przetwórstwo minerałów
i branża chemiczna (16%) oraz przemysł celulozowo-papierniczy i branża rafineryjno-petrochemiczna (11%). Branża metalurgiczna oraz inne, bliżej nieokreślone obszary zastosowań
PLC i PAC zostały uwzględnione przez 8% użytkowników. Na
samym końcu długiej listy przyszłościowych obszarów zastosowań PLC i PAC pojawiły się – zgodnie z opinią dostawców –
transport (5%) oraz – w ocenie klientów – przemysł farmaceutyczny (4%).
CE
Z
a pomoc w opracowaniu raportu szczególnie dziękujemy
firmom: Astor, B&R Automatyka Przemysłowa,
CompArt Automation, Elmark Automatyka, Introl,
Mawos, Mitsubishi Electric Europe B.V. Oddział w Polsce,
Multiprojekt oraz Sabur. Dziękujemy również wszystkim
Czytelnikom magazynu Control Engineering Polska, którzy
wzięli udział w ankiecie.
produkty
ASTOR
Multiprojekt
SABUR
Nowe moduły do
systemów sterowania
Kompaktowe sterowniki PLC
serii FBs
PCD3 Power – większa moc
sterowników Saia PCD3!
F
D
N
irma GE Intelligent Platforms wprowadziła do oferty nowe moduły
do systemów sterowania. Są to nowe
jednostki centralne i moduły komunikacyjne Profinet do kontrolerów
PACSystems RX3i oraz nowe układy
we/wy STXi I/O. Nowe jednostki centralne RX3i wyposażone są w wydajny
procesor Intel 1,1 GHz, zintegrowany
port Ethernet i USB i charakteryzują się
znacznie niższym poborem energii oraz
wysoką niezawodnością. Wbudowane
porty pozwalają na pobranie i wgranie
programu do sterownika bez użycia
komputera PC. Moduły sieci Profinet
mają wbudowane, redundantne porty
komunikacyjne, które pozwalające
na pracę z szybkością do 1000 Mbps,
obsługując magistrale światłowodowe
oraz miedziane. Ten sam standard jest
wykorzystywany w nowych interfejsach
komunikacyjnych do serii VersaMax
– interfejsy oprócz redundancji magistrali komunikacyjnej pozwala dodatkowo na redundancję zasilaczy systemowych. Ofertę z zakresu oddalonych
układów uzupełniają ekonomiczne rozwiązania PACSystems STXi I/O. Dostępna bogata lista modułów pozwala na
elastyczną konfigurację węzła oraz
komunikację układu w dowolnej sieci
przemysłowej. STXi cechuje się dużą
gęstością upakowania oraz możliwością
pracy w szerokim zakresie temperatur.
www.astor.com.pl/produkty/
sterowanie/kontrolery-pac/
pacsystems-rx3i.html
zięki trwającej od 2004 roku współpracy firm FATEK i MULTIPROJEKT
powstały na terenie kraju oddziały
specjalizujące się w szkoleniach oraz
obsłudze klienta w zakresie sterowników PLC tej firmy.
Seria FBs to kompaktowe PLC.
Wyróżnia się jednostki ekonomiczne
(MA) do prostych aplikacji, zaawansowane (MC), które umożliwiają obsługę
do 49 przerwań (5 poziomów priorytetów), mają wbudowany RTC oraz
we/wy o częstotliwości do 200 kHz.
Najbardziej zaawansowana jest rodzina
MN. Sterowniki dedykowane do pozycjonowania wyposażone zostały
w we/wy różnicowe o maksymalnej
częstotliwości 920 kHz. Sterowniki FBs
mają wbudowaną interpolację liniową
do 4 osi. Istnieje możliwość pełnej
obsługi sterownika przez Ethernet,
modem czy moduły GSM.
Serie B1 i B1z mają częściowo
ograniczoną listę instrukcji oraz mniejszą pojemność pamięci na program.
Sterowniki w wersji zasilania 24 VDC
są mniejsze (obudowa typu slim – brak
płytki zasilającej). Nowe modele sterowników micro FATEK są dostępne
w dwóch wersjach – nierozszerzalnej
(seria B1z – „z” oznacza „zero rozszerzeń”) oraz rozszerzalnej (seria B1).
Oprogramowanie do konfiguracji
i programowania PLC firmy FATEK (sterowniki FBs, B1, B1z) jest całkowicie
bezpłatne.
www.multiprojekt.pl
www.fatek.pl
68 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
owe sterowniki PCD3 Power firmy
Saia-Burgess zostały stworzone
na potrzeby najbardziej wymagających instalacji i obsługi szybkozmiennych procesów. Dzięki wyposażeniu
w potężniejsze procesory od dotychczas stosowanych w modelach tej
rodziny, prędkość przetwarzania
aplikacji wzrosła trzykrotnie. Poza tym
PCD3 Power pozwalają na wgrywanie
programu bez zatrzymywania pracy
sterownika.
Nowe PLC mają także podwojone
zasoby pamięci użytkownika (2 Mb
pamięci flash na program, 1 Mb SRAM
na dane). PCD3 Power wyposażone są
również w 16 Mb wbudowanej pamięci
flash z systemem plików.
Zasoby systemowe nowych sterowników są wystarczające do uruchomienia aż do trzynastu interfejsów
komunikacyjnych w jednym PLC.
Nawet najbardziej ambitne zadania, jak
równoczesna praca w sieciach BACnet
i LON-IP, są niezawodnie realizowane.
Oprócz zwiększonych zasobów
i funkcji PCD3 Power oferują przemysłową jakość i cykl życia planowany na
20 lat oraz wbudowaną technologię
Automation Server. Jest to rodzaj uniwersalnego pomostu pomiędzy systemem automatyki, warstwą zarządzania
przedsiębiorstwem a systemami automatyki firm trzecich, które wymagają
stosowania dodatkowych sterowników,
narzędzi i protokołów. Automation
Server umożliwia korzystanie z technologii webowej i IT, zaimplementowanych w sterownikach Saia PCD (wbudowane serwery WWW, SMTP i FTP,
eksport danych do plików CSV, skrypty
CGI, pamięci Flash z systemem plików
czy karty SD).
www.sabur.com.pl
firma prezentuje
Cip Motion
na maãych i ħrednich maszynach?
Teraz to moijliwe
System komunikacji z serwonapędami Rockwell
Automation oparty na najpopularniejszej sieci
na świecie Ethernet/IP rozbudowanej o CIP Motion
do tej pory możliwy był jedynie przy użyciu platformy
sterownikowej ControlLogix, co w znaczący sposób zawężało
użycie tej technologii w aplikacjach małych i średnich.
Wraz z nowymi jednostkami CompactLogix możliwe jest
wykorzystanie tej funkcjonalności na małych i średnich maszynach.
Od początku marca ofertę sterownikową Rockwell Automation
uzupełniły nowe jednostki z rodziny CompactLogix.
Najważniejszą cechą nowych procesorów jest przeniesiona
z rodziny ControlLogix L7x dwurdzeniowa jednostka centralna
oraz rozbudowany procesor komunikacyjny. Dzięki temu możliwe jest sterowanie maksymalnie 16 serwonapędami w pętli
regulacji pozycji (lub maksymalnie 64 serwonapędami w przypadku pętli prędkości lub momentu) oraz dodatkowo 64 urządzeniami zdalnymi, takimi jak wyspy We/Wy, przemienniki częstotliwości oraz panele operatorskie. Ogromną zaletą tych jednostek centralnych jest wbudowany podwójny port komunikacyjny sieci Ethernet/IP, umożliwiający bezpośrednie wpięcie napędu do sieci Ethernet/IP pracującej w topologii pierścienia, by
zapewnić niezawodność komunikacji nawet w razie uszkodzenia jednej z nitek komunikacyjnych sieci Ethernet/IP. Sterownik
ma również gniazdo na kartę pamięci SD umożliwiającą zapisanie informacji, które nie mieszczą się w pamięci sterownika
oraz przechowanie kopii zapasowej programu i danych.
Ofertę na małe i średniej wielkości urządzenia uzupełniają napędy Serwo z rodziny Kinetix 350. Napędy te to rozbudowa obecnej już na rynku rodziny Kinetix 300. O ile jednak
Kinetix 300 był napędem przeznaczonym do aplikacji typu
Stand-Alone i sterowania za pośrednictwem sygnału analogowego, Kinetix 350 w tej samej cenie oferuje możliwości pełnej
synchronizacji osi między sobą lub zewnętrznym enkoderem.
Programowanie oraz konfiguracja serwonapędów z rodziny
Kinetix 350 odbywa się za pośrednictwem środowiska RSLogix
5000. Dzięki temu możliwe jest wykonanie takich funkcji napędów Serwo, jak:
• Jog
• Ruch na pozycję
• Podążanie za innym napędem przez przekładnię elektroniczną
• Podążanie za zadanym profilem poprzez krzywkę elektroniczną
• Ruch skoordynowany po linii prostej w 3 wymiarach
• Ruch skoordynowany po okręgu lub kuli
• Ruch skoordynowany we współrzędnych biegunowych
Napęd Serwo Kinetix 350 ma możliwość pracy z pełną gamą
obrotowych silników Rockwell Automation oraz daje możliwość stworzenia własnego profilu silnika, z którym miałby pracować napęd.
Kinetix 350 dostępny jest w wersjach zasilania 230 VAC
jedno- i trójfazowych oraz 400/480 VAC trójfazowych. Napędy
te pokrywają zakres mocy 0,37–4,0 kW. Wszystkie napędy z rodziny Kinetix 350 mają wbudowany przekaźnik Safe Torque-Off
umożliwiający bezpieczne zdjęcie momentu z wału napędowego w sytuacji awaryjnej bez konieczności wyłączania zasilania
obwodów mocy napędu.
Serwonapędy z rodziny Kinetix 350 wraz z nowymi sterownikami CompactLogix serii 5730 stanowią znaczne wzmocnienie oferty Rockwell Automation w dziedzinie małych oraz średnich maszyn i urządzeń. Dzięki programowaniu ze środowiska RSLogix 5000 otrzymujemy uniwersalną platformę dla tego
typu aplikacji.
Więcej informacji na stronie: www.ab.com
RAControls Sp. z o.o.
Autoryzowany Dystrybutor Rockwell Automation
ul. Kościuszki 112, 40-519 Katowice
tel. 32 788 77 00, fax 32 788 77 10
e-mail: [email protected], www.racontrols.pl
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 69
firma prezentuje
Narzēdzia projektowe
dla sterowników SIMATIC
wczoraj, dziħ i jutro
Obecnie w ofercie produktowej w zakresie narzędzi do projektowania aplikacji
na sterowniki swobodnie programowalne
dostępne są równolegle różne programy
narzędziowe. W związku z tym, że zaprojektowane zostały w różnych latach ich funkcjonalność oraz możliwości różnią się między
sobą.
Oprogramowanie SIMATIC Step7
MicroWin dla sterowników PLC SIMATIC
S7-200 zostało stworzone jeszcze pod systemem operacyjnym MS DOS i z biegiem
czasu migrowało do systemów operacyjnych Windows. Obecnie oprogramowanie
Step7 MicroWin V4.0 SP9 dostępne jest dla
systemu Windows XP SP3 oraz Windows
7 32/64 bit. W związku z wprowadzeniem
do sprzedaży nowego sterownika SIMATIC
S7-1200, sterowniki SIMATIC S7-200 z biegiem czasu będą wycofywane z rynku, choć
decyzja o ostatecznym terminie zaprzestania produkcji jeszcze nie zapadła.
Oprogramowanie SIMATIC Step7 oraz
Step7 Professional zostało wprowadzone do sprzedaży w 1995 roku, a pierwsza
wersja pracowała pod systemem operacyjnym Windows 95. Zarówno samo oprogramowanie jak również sterowniki SIMATIC
S7-300/400 podlegały ciągłym zmianom
zwiększającym ich funkcjonalność i efektywność w projektowaniu aplikacji przemysłowych. Obecnie oprogramowanie Step7
Professional i sterowniki SIMATIC S7-300
są postrzegane jako najbardziej niezawodne i najbardziej funkcjonalne narzędzie
projektowe na rynku automatyki przemy-
słowej. Różnica pomiędzy Step7 i Step7
Professional polega na tym, że wersja
Professional posiada zintegrowane dodatkowe narzędzia opcjonalne S7-PLC Sim
(symulator programowy sterownika PLC),
S7-Graph (narzędzie do tworzenia programów sekwencyjnych), S7-SCL ( język
tekstowy strukturalny). Obecnie dostępne wersje to: Step7 V5.5 SP2 oraz Step7
Professional 2010 SR2. Oba narzędzia projektowe pracują pod kontrolą systemów
operacyjnych: Windows XP; Windows 7
32/64 bit Ultimate, Professional, Enterprise;
Windows Server 2008 R2. Step7 V5.5
oraz Step7 Professional 2010; obsługując wszystkie wcześniejsze oraz aktualnie
dostępne sterowniki swobodnie programowalne – SIMATIC S7-300/400 i WinAC RTX.
Oprogramowania te są dedykowane do
celów serwisowych oraz zaawansowanych
aplikacji dla sterowników redundantnych
oraz aplikacji multi-user, która umożliwia
pracę większej grupie programistów w tym
samym czasie. Narzędzia będą dostępne w ofercie jeszcze przez wiele lat, aż do
pełnego wprowadzenia identycznej i większej funkcjonalności w nowym oprogramowaniu inżynierskim Step7 Professional TIA
Portal, który jest następcą dotychczasowego oprogramowania.
Oprogramowanie Step7 Basic V11
SP2 TIA Portal. Wraz z wprowadzeniem
do sprzedaży w roku 2009 sterowników
SIMATIC S7-1200, zaprojektowane zostało od podstaw nowe narzędzie inżynierskie
Step7 Basic V11 SP2. Służy ono do projektowania aplikacji wyłącznie dla sterowników
SIMATIC S7-1200. Oprogramowanie ma
dodatkowo wbudowane narzędzie WinCC
Basic do projektowania aplikacji na panele
operatorskie SIMATIC Basic Panel.
Rys. 1. Narzędzie inżynierskie SIMATIC Step7 MicroWin V4.0
70 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Step7 Basic V11 SP2 pracuje w środowisku TIA Portal, które zostało zaprojektowane
zgodnie z najnowszymi trendami rozwojo-
firma prezentuje
Rys. 2. Narzędzie inżynierskie SIMATIC Step7 V5.5 oraz Step7 Professional 2010
wymi dla narzędzi projektowych systemów
automatyki przemysłowej. TIA Portal zapewnia pełną integrację narzędzi projektowych,
które instalowane są w tym środowisku.
Zawiera wspólną, jednolitą bazę danych dla
wszystkich użytych w tworzonym projekcie
zmiennych i obiektów, integruje i ujednolica
wygląd okien projektowych wszystkich używanych w tym środowisku narzędzi inżynierskich. TIA Portal został zaprojektowany przy
pomocy aktualnie dostępnych technologii,
integrując w sobie: interfejsy komunikacyjne
pomiędzy aplikacjami Windows; technologie
Internetowe oraz narzędzia wspomagające w projektowaniu aplikacji poprzez wykorzystanie funkcji „przeciągnij/upuść” oraz „
intelicence”. Środowisko TIA Portal zostało tak zaprojektowane, aby wspierać technologie wprowadzane w przyszłości. Step7
Basic V11 SP2 pracuje pod kontrolą systemów operacyjnych Windows XP oraz
Windows 7 32/64 bit.
Nowości związane z wprowadzeniem
SP2 do Step7 Basic V11
„ Wgrywanie programu w trakcie pracy sterownika (download in run). Możliwe jest
wgranie jednocześnie trzech bloków programowych bez zatrzymywania sterownika.
„ Firmware V2.2 posiada: obsługę języka
SCL (Structured Control Language) do tworzenia zaawansowanych programów z prze-
Rys. 3. Narzędzie inżynierskie SIMATIC Step7 Basic V11
twarzaniem dużej ilości danych lub obsługę
skomplikowanych struktur matematycznych.
„ SP2 pozwala na wykorzystanie i obsługę nowego procesora komunikacyjnego
master AS-Interface CM 1243-2.
„ Dodano obsługę interfejsu RS422 obok
wcześniej dostępnego RS485.
„ W SP2 dodano nowy moduł bezpotencjałowych wyjść przekaźnikowych SM1222
8x C0
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 71
firma prezentuje
Rys. 4. Narzędzie inżynierskie Step7 Professional V11 w środowisku TIA Portal
Oprogramowanie Step7 Professional V11
SP2 TIA Portal. Step7 Professional V11
SP2 został wprowadzony do sprzedaży
w roku 2011. Cechą charakterystyczną tego
narzędzia inżynierskiego jest jego pełna
integracja w środowisku TIA Portal. Służy
ono do projektowania aplikacji na sterowniki SIMATIC S7-1200/S7-300/S7-400 oraz
WinAC. Celem wprowadzenia do sprzedaży
tego narzędzia inżynierskiego jest ułatwienie
programistom tworzenia aplikacji poprzez
skrócenie czasu wprowadzania danych
do aplikacji, kontrolę ich spójności dzięki automatycznemu śledzeniu przez aplikację poprawności wprowadzanych danych
i kodu programu oraz prostej i pełnej integracji z innymi programami instalowanymi
w środowisku TIA Portal. Ułatwia to parametryzację urządzeń wstawionych do projektu
i wymianę danych między tymi urządzeniami. TIA Portal wspiera nowe funkcje diagnostyczne, dostępne w nowej rodzinie paneli
operatorskich SIMATIC Comfort Panel, które
pobierają bezpośrednio dane ze sterowników PLC zadeklarowanych w edytorze
sieci komunikacyjnych w TIA Portal. Step7
Professional V11 SP2 ciągle się rozwija, planowane są kolejne wersje tego oprogramowania obsługujące nowe produkty z zakresu
automatyki przemysłowej, ale również
tez i aparatury łączeniowej oraz urządzeń
komunikacyjnych w tym komunikacji bezprzewodowych SCALANCE WiFi.
Step7 Professional jest dedykowany dla
nowych aplikacji, w których projektant
chciałby wykorzystać możliwość pełnej integracji urządzeń HMI (panele obsługi operatorskiej oraz komputery PC z SCADA)
ze sterownikiem lub siecią sterowników
SIMATIC S7-1200/S7-300/S7-400 oraz w najbliższej przyszłości przekształtników częstotliwości SINAMICS G (planowana integracja
narzędzia inżynierskiego dla techniki napędowej w TIA Portal).
Step7 Professional V11 SP2 pracuje pod
kontrolą systemów operacyjnych: Windows
XP; Windows 7 Windows 7 32/64 bit
Ultimate, Professional, Enterprise oraz
Widows Server 2008 R2.
Ponieważ ilość możliwych opcji zakupu określonej wersji oprogramowania jest
dość znaczna, proponujemy zawsze skontaktować się z biurem regionalnym firmy
Siemens, lub z autoryzowanym dystrybutorem, celem omówienia szczegółów. W ofercie dostępne są obok zestawów startowych,
uaktualnienia oprogramowania poprzez
Upgrade lub też pakiety promocyjne pozwalające na przejście z aktualnie posiadanej
72 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
starszej wersji oprogramowania na najnowsze narzędzie inżynierskie. Istnieje także
możliwość uaktualnienia oprogramowania
z niższych wersji do bardziej zaawansowanych w atrakcyjnych cenach.
Bliższe informacje o narzędziach projektowych można znaleźć na stronie
Internetowej:
www.siemens.pl/simatic
Siemens Sp. z o.o.
Michał Bereza
sieci i komunikacja
Brian Oulton
Sieci o dużej wydajności
Jak błyskawica
Wiele zaawansowanych przemysłowych aplikacji wymaga
milisekundowych czasów cyklu i jittera na poziomie
mikrosekund lub mniejszym. Szybkie protokoły
i odpowiednia struktura sieci to podstawa determinizmu.
P
roducenci maszyn wykorzystują protokół EtherNet/IP do kontroli
ponad stu osi napędowych bez dedykowanych urządzeń, złożonych
struktur sieci i wyszukanych technologii. Protokoły EtherNet/IP redukują koszty i upraszczają projekt, łącząc sieci sterowania ruchem ze
zwykłymi sieciami komunikacyjnymi.
Kiedy ponad 10 lat temu Rockwell Automation projektował protokół EtherNet/IP, najbardziej deterministycznym i szybkim protokołem sieciowym był
ControlNet. Projektanci musieli zdecydować, czy nowy protokół będzie wykorzystywał standardowy kabel ethernetowy w „zaplanowany” sposób na wzór
ControlNet, czy będzie bardziej podobny do standardowego „kolizyjnego”
Ethernetu TCP/IP pracującego z prędkością 10 Mb/s. Projektanci uznali, że
bardziej rozwojowym protokołem jest TCP/IP, a problem kolizji będzie rozwiązany, jeśli huby zastąpi się switchami. Ocena okazała się słuszna, a zwiększona do 1 Gb/s prędkość sieci Ethernet spowodowała, że EtherNet/IP stał
się szybszy i jeszcze bardziej deterministyczny niż ControlNet, pozwalając na
osiągnięcie stabilnych czasów cyklu mniejszych od 1 ms. Możliwość wymiany
dużej ilości danych, szybkość i determinizm sprawiły, że EtherNet/IP stał
się odpowiednim protokołem do bardzo wielu zastosowań, zastępując sieci
polowe, sieci rozproszone, sieci bezpieczeństwa i sieci sterowania.
Gdy ODVA (organizacja zrzeszająca producentów i użytkowników systemów automatyki) rozszerzyła EtherNet/IP o CIP Sync i CIP Motion (CIP
z ang. Common Industrial Protocol – wspólny protokół przemysłowy) EtherNet/IP zyskał szybkość i precyzję konieczną w najbardziej wymagających aplikacjach sterowania ruchem. Do synchronizacji wewnętrznych zegarów wszystkich urządzeń z dokładnością do 100 ns wykorzystuje standard IEEE-1588,
efektywnie neutralizując jakikolwiek jitter.
Kiedy wybierasz przemysłową sieć:
 Upewnij się, że sieć nie będzie ograniczeniem dla aplikacji, mając na
uwadze odczyt punktów I/O i sterowanie napędami w czasie rzeczywistym
oraz sterowanie procesem, HMI, komunikację między maszynami i integrację
z siecią IT przedsiębiorstwa.
 Ustal, jakimi protokołami sieciowymi dysponują preferowane przez ciebie urządzenia i co oferują preferowani producenci.
 Upewnij się, że wydajność, prędkość, topologia i segmentacja sieci są
dla Ciebie odpowiednie.
 Upewnij się, że technologia sieciowa, w którą zainwestujesz, będzie
wspierana i rozwijana w przyszłości.
 Upewnij się, że technologia nie będzie Ci sprawiać problemów.
Brian Oulton jest dyrektorem działu sieci w Rockwell Automation.
CE
firma prezentuje
Ekonomiczna automatyzacja zadaĝ manipulacji
dziēki platformie EasyHandling
Zmniejszenie nakładów czasu na prace projektowe nawet do 80%
e Platforma EasyHandling umożliwia zautomatyzowanie zadań manipulacji przy jednoczesnym zmniejszeniu nakładu na
prace inżynierskie nawet o 80%
oraz EtherCat. Istnieje również możliwość wyposażenia napędu w tradycyjny interfejs komunikacyjny jak np. PROFIBUS.
Dzięki temu EasyHandling na poziomie komfort łączy w sobie najwyższą wszechstronność z łatwością w obsłudze.
Firma Bosch Rexroth jako jedyny producent udostępnia użytkownikowi narzędzie inżynierskie, w którym mechaniczne
i elektryczne parametry są już zdefiniowane dla każdej osi
napędowej. Asystent uruchomienia EasyHandling rozpoznaje elektroniczną tabliczkę znamionową silnika IndraDyn
i po wprowadzeniu numeru materiałowego modułu liniowego
łączy dane z parametrami mechanicznymi. Dzięki temu uruchomienie systemu ograniczone jest tylko do wprowadze-
Dzięki platformie EasyHandling firma Bosch Rexroth dokonuje kolejne-
nia kilku danych indywidualnych dla danej aplikacji i pozwala
go kroku w ewolucji na drodze ku ekonomicznej automatyzacji zadań z za-
na oszczędność czasu nawet do 90%.
kresu manipulacji. Perfekcyjna integracja technologii napędów i sterowań z systemami liniowymi oraz znormalizowane połączenia mechanicz-
Ponadto platforma EasyHandling wyraźnie upraszcza projek-
ne i podłączenia elektryczne razem z nowym asystentem uruchomienia
towanie i montaż, ponieważ zastosowana technika połączeń
znacząco ułatwiają automatyzację. EasyHandling jest czymś więcej niż tyl-
zmniejsza konieczność projektowania specjalnych łączników
ko systemem modułowym. Platforma ta redukuje całkowity czas potrzebny
adaptacyjnych nawet o 75%.
na konfigurację, montaż oraz parametryzację systemu nawet o 80%
Adaptacyjna funkcja konserwacji maszyny
Extend Service Life
w zależności od rodzaju aplikacji.
Aby
platforma
Na poziomie zaawansowanym EasyHandling udostępnia
EasyHandling zawiera trzypoziomową strukturę, która umoż-
uzyskać
tak
szeroką
funkcjonalność,
zintegrowany w napędach kontroler ruchu zgodny ze stan-
liwia pracę na poziomie podstawowym, komfortowym i za-
dardami IEC61131-3 oraz PLCopen. Kontroler ten zapew-
awansowanym, dzięki czemu wszystkie etapy automatyzacji,
nia poprawne sterowanie ruchem dla aplikacji typu point-
od mechatroniki poprzez wstępnie już skonfigurowane syste-
-to-point, umożliwiając realizację trajektorii ruchu dla sys-
my, aż do inteligentnych układów napędowych, umożliwiają
temów Kartezjańskich w najbardziej optymalny sposób.
dostosowanie systemu do potrzeb w pełnym zakresie.
Na podstawie informacji o komponentach, które zostały wprowadzone na etapie uruchomienia, oprogramowanie
EasyHandling na poziomie podstawowym obejmuje poje-
wbudowane w napędzie dostarcza użytkownikowi informa-
dyncze oraz wieloosiowe systemy mechaniczne, które w pro-
cji dotyczących przewidywanych okresów konserwacji w za-
sty sposób można łączyć z silnikami i komponentami pneu-
leżności od czasu eksploatacji i przebytej drogi. Zapewnia to,
matycznymi przy zachowaniu wszystkich zasad projektowa-
na przykład, przestrzeganie terminów smarowania układów
nia układów mechatronicznych. Narzędzie wyboru systemu
mechanicznych. W rezultacie funkcja ta znacznie zwiększa
w oprogramowaniu jest zorientowane na gotowe rozwiąza-
żywotność maszyny i zmniejsza ryzyko awarii.
nia, co skraca czas konfigurowania i szczegółowego planowania projektu.
Kontakt dla czytelników:
Parametry mechaniczne wstępnie
zdefiniowane
mgr inż. Marek Gaj
Wstępnie skonfigurowane serwonapędy rozszerzają zakres
faks +48 22 758 87 35
napędów dostępnych w platformie EasyHandling na pozio-
e-mail: [email protected]
tel. +48 660 409 456
mie komfort. Nowe rozwiązania sprzętowe zaimplementowane w napędach IndraDrive Cs umożliwiają komunikację za
Więcej informacji na stronie: www.boschrexroth.pl,
pośrednictwem interfejsów Sercos III, Profinet IO, Ethernet/IP
www.easy-handling.com
74 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
y na targi
Zapraszam
on
Automati3c
.03.2012
20 - 2
Warszawa,
isko B4)
(Hala 1, sto
Know-how w przemyśle spożywczym i opakowaniowym
Wykorzystanie kompetencji oraz produktów firmy Bosch Rexroth umożliwia uzyskania większej
efektywności procesów automatyzacji, większej elastyczności systemów i wydajności
urządzeń.
Bosch Rexroth Sp. z o.o.,
ul. Jutrzenki 102/104, 02-230 Warszawa
www.boschrexroth.pl
metodyka
Carlos Scott
Dobry dostawca jako
inwestycja w przyszłość
Umiejętność właściwej selekcji potencjalnych dostawców w czasie składania zapytań
ofertowych niesie ze sobą pozytywne efekty końcowe i pozwala znacząco obniżyć
współczynnik wystąpienia ryzyka.
G
dy cięcie kosztów i jak najszybszy
zwrot wartości nowej inwestycji ma
kluczowe znaczenie, podczas wyboru dostawcy obsługującego turbiny gazowe ważne są stawki w kontraktach przetargowych. Jednak kierowanie się jedynie kryterium
finansowym może narazić firmę na dodatkowe ryzyko. Kwestią, którą należy rozważyć, jest poziom
doświadczenia dostawcy, jego znajomość branży,
udokumentowany udział w podobnych przedsięwzięciach i gwarancja wsparcia technicznego.
Skąd można mieć pewność, że poznało się
i zrozumiało pełną gamę uwarunkowań i czynników i że jest się uzbrojonym we właściwą wiedzę, która pozwoli podjąć odpowiednią decyzję?
Doświadczenie
Czy ważne jest, aby dostawca rozumiał specyfikę
działania i sterowania turbinami, taką jak dynamika komory spalania, regulacja emisji czy informatyczne systemy chroniące aktywa firmy? Prawidłowo działający układ, dobrze zaprojektowany, zmontowany i obsługiwany, który w jasny
sposób spełnia swoje zadanie, zaprocentuje zintegrowanym systemem sterowania, który zapewni
pracę turbin i generatorów na najwyższym możliwym poziomie, jednocześnie chroniąc kompresor, przepływ gazu oraz inne istotne komponenty. Należy unikać metody prób i błędów,
która znacząco zwiększa ryzyko i może spowodować spadek niezawodności. Należy się upewnić,
Zaprojektuj swoje zapytanie ofertowe
1
Tło firmy
Lata na rynku i liczba zatrudnionych
pracowników pozwalają przybliżyć
historię firmy, jej sukcesy jako dostawcy
usług oraz zakres zasobów dostępnych po
instalacji i uruchomieniu • Zlokalizuj siedzibę główną firmy i pozostałe biura w skali
lokalnej i globalnej z pracownikami wsparcia technicznego i inżynierami • Zdobądź
nazwiska, tytuły i kontakty osób zajmujących się odpowiedzią na twoje zapytanie
ofertowe.
2
Referencje
Poproś o przedstawienie ukończonych już instalacji/projektów, które
są podobne rozmiarami i zakresem prac
do twojego projektu • Nawiąż kontakt
z kilkoma firmami, które korzystały z usług
dostawcy, i spytaj o wymierne korzyści,
zwracając uwagę na dotrzymanie budżetu
przedsięwzięcia. Wcześniejsze udane instalacje są najlepszym dowodem funkcjonowania dostawcy • Czy firma ma doświadczenie
w korzystaniu ze sprzętu, urządzeń bezpieczeństwa i działań konkretnych dla twojego
przedsiębiorstwa? Które projekty są podobne do twojego, a które się różnią? • Poproś
o wyniki instalacji w celu sporządzenia listy
ewentualnych roszczeń rzetelności wykonanych prac.
3
Technologia
Czy dostawca jest również wytwórcą sprzętu? Zweryfikuj jego wiedzę
branżową, umiejętność instalacji oraz
wsparcia technicznego • Poproś o noty
katalogowe wszystkich komponentów
wykorzystanych w proponowanym
rozwiązaniu.
76 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
4
Wykonanie
Przeprowadź rekonesans na temat
uprawnień i możliwości, szczególnie
w dziedzinie zaawansowanej inżynierii,
zarządzania projektem i procesu uruchomienia • Określ role i zobowiązania wszystkich zaangażowanych podwykonawców.
5
Wsparcie techniczne i serwis
Podczas gdy w tym momencie skupiasz się na instalacji i budżecie, serwis i wsparcie techniczne twojego systemu
po uruchomieniu wpływa na koszt i zwrot
z inwestycji • Jakie części zamienne i czynności serwisowe są dostępne, co z dostępnością nowych części i tych z odzysku, co
z testowaniem i działaniami certyfikacyjnymi? • Czy dostawca udziela wsparcia technicznego starszym systemom sterowania?
• Czy sprzedaż i serwis urządzeń obejmuje
metodyka
że dostawca ma udokumentowane referencje
z udziału w podobnych przedsięwzięciach i że
odpowiadają one naszym potrzebom. Doświadczony dostawca będzie w stanie przedstawić
swoje poprzednie instalacje i ich działanie, wliczając w to możliwość kontaktu z ich właścicielami i ewentualną wizytę na miejscu. Kontakt
z innymi przedsiębiorstwami jest dobrym pomysłem. To niezastąpione źródła informacji o funkcjonowaniu firmy, jej terminowości, doświadczeniu w branży i umiejętności pilnowania budżetu.
w przyszłości. W zapytaniu ofertowym należy
zaznaczyć, że firma musi zademonstrować zdolność zaspokojenia naszych potrzeb w przyszłości, np. zmniejszenie emisji, szybsze uruchomienie, monitorowanie spalania w komorze itd.
Warto sprawdzić, czy dana firma ma wiedzę na
temat innych systemów, które komunikowałyby
się z naszym systemem sterowania w celu chociażby monitorowania wibracji, bezpieczeństwa,
spalania w komorze i innych. Sprawdź, czy firma
nie będzie miała nic przeciwko dzieleniu ryzyka
związanego z instalacją i działaniem systemu.
Zrozumienie systemu
Urządzenia wykorzystywane w turbinach mogą
być niekonwencjonalne. Dostawca usług powinien mieć systemy, które integrowałyby się z istniejącymi urządzeniami i przyrządami bez konieczności wykorzystywania modułów I/O innych
producentów. Sprzęt powinien łączyć się bezpośrednio ze wszystkimi urządzeniami i wspierać
taki poziom redundancji, który najlepiej pasuje
i zapewnia niezawodność oraz dostępność.
Instalacja i utrzymanie ruchu
Historia działania i wydajności urządzeń, turbiny czy elementów bezpieczeństwa jest bardzo istotna. Pozwoli uniknąć niebezpiecznych
zdarzeń, mogących pojawić się podczas uruchomienia i rozruchu, zapewniając utrzymanie, a nawet poprawę wydajności zarówno obecnie, jak i w przyszłości. Należy mieć pewność,
że dostawca będzie w stanie zapewnić obsługę
turbiny nawet w przypadku zmian jej działania
rynek wtórny? • Czy firma zapewnia długoterminowe umowy na wsparcie techniczne
systemom sterowania? • Czy jest możliwość
monitorowania, diagnozowania i usuwania awarii systemu sterowania zdalnie?
• Wyszukaj szczegóły związane z czasem
trwania zobowiązań serwisowych, zwracając uwagę na części nowe, używane, naprawy, testy i usługi certyfikacyjne.
6
Dostawy na czas
Czy stać cię na przesunięcie ostatecznego terminu o dzień lub dwa?
Poproś o informacje na temat wykonywania
powierzonych zadań w terminie, w krótkim
i długim przedziale czasowym.
7
Długoterminowe wsparcie techniczne
Spytaj o dostępność długoterminowych umów wykonawczych, rozszerz
Wsparcie techniczne
Czy każdy dostawca ma w swojej ofercie solidne
części, zobowiązuje się do naprawy, oferuje
wsparcie techniczne po zakupie i posiada zespół
serwisowy? Kwestia ta powinna obejmować części nowe i z odzysku, a także naprawę, testowanie i usługi certyfikacyjne. Należy uzyskać wszelkie referencje oraz informacje na temat długoterminowych działań wsparcia technicznego. Trzeba
również sprawdzić, czy dostawca ma zdolność
diagnozowania i usuwania usterek systemu sterowania zdalnie, co skraca średni czas naprawy
i zwiększa czas sprawności danego urządzenia.
W trakcie wyboru najlepszego dostawcy usług
pojawia się wiele pytań i kwestii, które trzeba
rozważyć przed wyborem najlepszego rozwiązania. Poniższy przewodnik ma za zadanie pomóc
w zrozumieniu złożoności tych decyzji, wyborze
odpowiedniego dostawcy i redukcji ryzyka.
CE
usługi gwarancyjne, aby zapewnić jak
najdłuższy okres bezawaryjnego działania
sprzętu • Czy będziesz w stanie konserwować system w zakładzie po zakończeniu
dedykowanego okresu działania?
8
Wsparcie dostawcy
Czy dostawca może dostarczyć taki
typ doradztwa lub kontrakt, w którym firma otrzyma wsparcie codziennych
działań i tych w przyszłości? • Spytaj o sieć
dostawców • Czy projektanci sprzętu
uwzględniają sugestie użytkowników? Czy
firma korzysta ze wskazówek klientów.
9
Instalacja i usługi operacyjne
Wiesz, jak chcesz dziś pracować,
ale czy twój dostawca jest w stanie
stworzyć strategię uwzględniającą zmiany
cyklu produkcyjnego, które mogą wystąpić
w przyszłości? • Czy firma może dostosować się do przyszłych wymagań odnośnie
obniżenia emisji, szybszego rozruchu, monitorowania komory spalania, zmiany rodzaju
paliwa itd.? • Jakie inne systemy znajdują
się w twoim przedsiębiorstwie, które
mogłyby komunikować się z systemem sterowania? Poproś o zademonstrowanie działania innych systemów, np.: monitorowania
wibracji, bezpieczeństwa, dynamiki spalania
w komorze itd.
10
Dziel się ryzykiem
Czy firma wyraża chęć podzielenia się częścią ryzyka związanego z instalacją i działaniem systemu?
• Zawrzyj w kontrakcie długoterminowe
zobowiązanie do serwisu oraz wsparcia
technicznego linii i utrzymania wydajności
turbin.
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 77
PRODUKTY
DACPOL
CSI
Nowa seria sygnalizatorów M-line
PPC-L158T – multimedialny
bezwentylatorowy komputer
panelowy z dwurdzeniowym
procesorem Intel Atom D525
Firma Sirena wprowadziła na rynek
nową serię sygnalizatorów modułowych M-line. Jej główną zaletą jest
modułowość, tzn. możliwość dostosowania sygnalizatora do różnych wymagań. Dostępne są 3 bazy (podstawy):
do montażu ściennego, o niskim
i wysokim profilu. Każda w dwóch
wersjach zasilania: 12/24 VAC/DC
oraz 90/240 VAC.
Do każdej podstawy dostępne są
3 moduły: moduł dźwiękowy SIRE, moduł świetlny FLR oraz moduł
świetlno-dźwiękowy (SIR-E LED).
 Moduł dźwiękowy SIR-E ma 64
dźwięki do wyboru w dwóch kanałach,
dźwięk jest regulowany od 65­105
dB oraz stopień ochrony IP65.
 Moduł świetlny FLR ma 3 tryby
pracy: światło ciągłe, migające
(3 flesze – efekt stroboskopu) lub światło rotacyjne. Źródłem świtała są oczywiście diody LED SMD, a stopień
ochrony to IP65.
 Moduł świetlno-dźwiękowy
(SIR-E LED) ma 3 funkcje: światło
migające (3 flesze – efekt stroboskopu),
światło migające połączone z efektem
dźwiękowym (64 dźwięki do wyboru,
dźwięk regulowany 64­105 dB) lub
światło ciągłe połączone z efektem
dźwiękowym.
W sygnalizatorze wykorzystane
są bardzo dobrze widoczne, o dużej
żywotności i odporności na drgania
diody LED SMD.
www.sirena.com.pl
Bosch Rexroth
Nowy planetarny mechanizm śrubowy
Dzięki nowym planetarnym mechanizmom śrubowym Bosch Rexroth rozszerza spektrum zastosowania rozwiązań elektromechanicznych o możliwość szybkiego przemieszczania
dużych obciążeń. Wyżej wymienione elementy napędowe dostępne
są w pięciu rozmiarach. Osiągają
one nośność statyczną do 475 kN,
przy jednocześnie znacząco mniejszej wymaganej przestrzeni zabudowy
w porównaniu z mechanizmami śrubowo-tocznymi o tej samej mocy. Te
wydajne elementy napędowe szczególnie dobrze nadają się do zastosowań w budowie średnich i ciężkich
maszyn, takich jak: prasy, obrabiarki
i wtryskarki do tworzyw sztucznych.
Konstrukcja planetarnego mechanizmu śrubowego o dużych powierzchniach kontaktowych znacząco zwiększa nośność w stosunku do masy.
Planety o zdefiniowanym profilu kontaktowym obracają się wokół śruby
w nakrętce równolegle do osi. Liczne
powierzchnie kontaktowe zapewniają
dużą sztywność osiową i nośność,
a tym samym długą żywotność. Nowe
mechanizmy śrubowe osiągają wysoką
dokładność pozycjonowania i powtarzalność również przy minimalnych
zakresach ruchu.
W przypadku mechanizmów śrubowo-tocznych kulki muszą być
odprowadzane do obszaru nośnego
przez otwór zwrotny, natomiast planety obracają się w nakrętce. Zapewnia to bardzo lekki bieg. Poziom emisji hałasu mieści się znacznie poniżej
poziomu emisji hałasu mechanizmów
śrubowo-tocznych.
Technika uszczelnień stosowana
w planetarnych mechanizmach śrubowych pozwala na zachowanie długich
odstępów pomiędzy smarowaniami.
Portfolio zawiera śruby o średnicach 20, 30 i 48 mm ze skokami gwintu 5 i 10 mm. Kompaktowe cylindryczne nakrętki pojedyncze i nakrętki kołnierzowe pozwalają
na dużą swobodę konstrukcyjną.
Nowe planetarne mechanizmy śrubowe mają nośność dynamiczną do
231 kN i nośność statyczną do 475
kN. Ponadto podzielona nakrętka kołnierzowa umożliwia wstępne napięcie
likwidujące luzy.
www.boschrexroth.pl
78 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Firma CSI przedstawia bezwentylatorowy komputer panelowy PPC-L158T
wyposażony w 15" ekran TFT LCD
o rozdzielczości 1024×768 i jasności
350 cd/m2. Model może być wyposażony w pięcioprzewodowy rezystancyjny ekran dotykowy z interfejsem
RS-232.
Komputer ma wbudowany dwurdzeniowy procesor Intel Atom D525
1,8 GHz o niskim poborze mocy.
PPC-L158T ma dwa gniazda pamięci
DDR3 SODIMM, z których każde
może obsłużyć do 2 GB. Kontroler
został wyposażony w 2 porty Ethernet
10/100/1000 Mpbs i 4 porty COM,
w tym 2×RS-232, 1× konfigurowalny
w BIOS-ie jako RS-232/422/485
z funkcją Auto-flow control i jeden
RS-232 z możliwością zamiany przez
złącze pinowe na 8-kanałowy GPIO.
Ponadto komputer wyposażony został
w wyjście wideo D-SUB VGA, 4 interfejsy USB 2.0, interfejsy Mic in/Line
out, PS/2 pod klawiaturę i mysz oraz
speaker. Opcjonalnie można zastosować dwa porty IEEE 1394. Jednostkę
można rozbudować poprzez instalację
kart PCI, PCIe oraz miniPCIe.
W obudowie jest miejsce na 2,5"
dysk SATA, gniazdo na karty CFast
i napęd DVD-RW. Front panelu o stopniu ochrony IP-65 został zaprojektowany w taki sposób, aby ułatwić jego
czyszczenie oraz szybsze spływanie
cieczy. Jednostka współpracuje z systemami Windows XPe/XP Pro, Vista,
Windows 7 i WES 7.
PPC-L158T znajdzie zastosowanie
w przemysłowych systemach sterowania i wizualizacji.
www.csi.net.pl
PRODUKTY
ifm electronic
Panel operatorski PDM360 NG dla aplikacji mobilnych
Interfejs użytkownika składa się
z ekranu o wysokiej rozdzielczości,
wydajnego 32-bitowego procesora
oraz elastycznego języka programowania zgodnego z IEC 61131-3. Obudowa umożliwia montaż panelu zarówno
wewnątrz, jak i na zewnątrz kabiny.
Cztery interfejsy panelu: CAN, Ethernet, USB oraz system operacyjny Linux
dają użytkownikowi bardzo wydajną
i uniwersalną platformę komunikacyjną.
Czytelny – nawet w pełnym słońcu –
wyświetlacz o rozdzielczości 800×480
pikseli i proporcjach 15:9 chroniony
jest przez odporną na zarysowania
szybę. Grafika może być wyświetlana
w 18-bitowej palecie kolorów.
Panel operatorski PDM360 NG ma
w pełni szczelną, wykonaną z odlewu
aluminiowego obudowę o stopniu
ochrony IP67. Złącza M12 umożliwiają
podłączenie napięcia zasilającego, wejść,
wyjść oraz interfejsów komunikacyjnych. Urządzenie może być zabudowane
na płasko lub zamocowane z wykorzystaniem sprawdzonego w praktyce systemu RAM®. Pokrywa serwisowa z tyłu
urządzenia umożliwia wymianę baterii podtrzymującej zegar czasu rzeczywistego, a także dostęp do portu serwisowego USB 2.0.
Zintegrowany 32-bitowy sterownik
oraz system operacyjny Embedded Linux
stanowią solidną podstawę dla wysokiej rozdzielczości wizualizacji, a także
dla sprawnego funkcjonowania aplikacji
wykonywanych w tle. Możliwość integracji wielu protokołów komunikacyjnych pozwala na połączenie z innymi
systemami i sieciami.
PDM360 NG wyposażony jest
w cztery interfejsy CAN (ISO 11898)
umożliwiające komunikację np. ze sterownikiem, zdecentralizowanymi
modułami wejść/wyjść lub sterownikiem silnika. Komunikacja ta może być
oparta na wolnym protokole tzw. RawCAN, CANopen oraz J1939. Zintegrowane porty USB 2.0 umożliwiają
łatwą wymianę danych. Ethernet służy
nie tylko do programowania, ale także
może być wykorzystany do komunikacji
z innymi urządzeniami sieciowymi.
www.ifm.com/pl
PRODUKTY
Phoenix Contact
CSI
Wydajny i modularny switch gigabitowy
dla nowoczesnych sieci automatyki
Bezwentylatorowy komputer
kompaktowy do zastosowania
w transporcie
Nowy switch modularny FL SWITCH
GHS 12/8 jako pierwszy na rynku
udostępnia 12 portów gigabitowych
w jednym urządzeniu montowanym
na szynie nośnej. Dzięki swojej mocy
idealnie nadaje się do tworzenia sieci
szkieletowych w automatyce i łączenia
ich z istniejącymi sieciami IT. Urządzenie wspiera transmisję Ethernet
do prędkości 1 Gigabit/s. Obsługuje
standardy IT oraz protokoły przemysłowych sieci rozproszonych jak Profinet czy EtherNet/IP. Dzięki modularnej budowie mamy do dyspozycji
dwie stacje bazowe z 12 lub 4 portami gigabitowymi. Dodatkowe
moduły Fast Ethernet mogą zwiększyć
liczbę portów do 28. Obok skrętki
i światłowodu szklanego można użyć
modułów dla światłowodów polimerowych i włókien HCS. Dzięki technologii HCS można tworzyć odcinki
bezpośrednio na obiekcie do 2000
m. Zintegrowany wyświetlacz umożliwia ustawienie takich parametrów
jak adres IP czy tryb pracy urządzenia. FL SWITCH GHS wspiera kontrolę dostępu do sieci przewodowych
(IEEE 802.1X), interfejs wiersza poleceń (CLI) oraz zintegrowany monitoring szafy sterowniczej przez wbudowane wejścia cyfrowe.
Switch wspiera zarządzanie z poziomu systemu sterowania automatyki poprzez standard PROFIenergy.
www.phoenixcontact.pl/
technika-automatyzacji/
187_51051.htm
Adaptive Vision
Adaptive Vision Studio
– przyszłość tworzenia
oprogramowania wizyjnego
Adaptive Vision wydało kolejną wersję narzędzia skierowanego do sektora wizji przemysłowej – Adaptive
Vision Studio. Oprogramowanie umożliwia w prosty, intuicyjny i szybki sposób tworzyć wydajne i zaawansowane
algorytmy dla systemów wizyjnych,
oferując przy tym bogatą bazę gotowych rozwiązań.
Narzędzie Adaptive Vision Studio zostało wyposażone w ponad 700
filtrów, służących m.in. do analizy
i przetwarzania obrazów, zaawansowanego tworzenia oraz dopasowywania wzorców czy obsługi kamer przemysłowych. W dodatku filtry mogą
być ze sobą łączone w funkcjonalne
bloki, tworząc makrofiltry. Wychodząc
naprzeciw oczekiwaniom najbardziej
wymagających użytkowników, Adaptive Vision Studio pozwala na pro-
gramowanie własnych filtrów, które
można zintegrować ze środowiskiem.
Adaptive Vision Studio posiada
rozbudowany i prosty w obsłudze graficzny edytor HMI, przypominający
wyglądem i funkcjonalnością edytory
znane z popularnych środowisk programistycznych. Inżynier korzystający
z aplikacji może w wygodny sposób –
metodą „przeciągnij i upuść”, przygotować interfejs użytkownika, a następnie zintegrować go z wcześniej zaprojektowanym algorytmem wizyjnym.
Pełen opis środowiska Adaptive
Vision Studio wraz opisem filtrów,
dostępnych funkcjonalności oraz licencji jest dostępny na stronie.
www.adaptive-vision.com
80 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
VIA ART-5450 to kompaktowy komputer wyposażony w oszczędny
64-bitowy procesor VIA NANO™
o częstotliwości 1 GHz. Zaletą tego
wielozadaniowego komputera są jego
możliwości komunikacyjne. Komputer
można wyposażyć w moduły:
GPRS/EDGE/UMTS/HSDPA
(EMIO-1534/EMIO-1538), WLAN
(EMIO-1530-A1A1), 20-kanałowy
GPS (EMIO-1532) odbierający sygnał
z satelit za pośrednictwem zewnętrznej anteny, którą można zamontować
np. na dachu pojazdu, oraz Bluetooth
(EMIO-1531) kompatybilny z wersją 2.1. Komputer ma wbudowane
gniazdo na kartę SIM.
ART-5450 daje możliwość montażu
do 2 GB pamięci RAM SODIMM
DDR2. Jest wyposażony w porty komunikacyjne: 4×RS232 w tym dwa konfigurowalne jako RS232/422/485,
2×Gigabit Ethernet, 2×USB, 1×VGA
(do 1900×1200 pixeli) i 2×LVDS
24-bit (po 1280×1024 pixeli każdy).
Chipset graficzny pozwala na wyświetlanie dwóch niezależnych sygnałów
video, przy czym niezależnie działa
konfiguracja portów VGA z LVDS.
Komputer ma zintegrowany kontroler grafiki VIA Chrome 9 obsługujący DirectX 9, MPEG-2, i WMV9.
Ma również wbudowany 2-kanałowy wzmacniacz audio o mocy 6 W,
co umożliwia podłączenie głośników
bezpośrednio do komputera.
Temperatury pracy wynoszą
-20­70°C, a odporność na wstrząsy
do 50 G oraz udary do 5 G.
Kompaktowy ART-5450 znajduje
zastosowanie w pojazdach transportu
publicznego, a jego multimedialne
cechy dodatkowo podnoszą jego atrakcyjność jako urządzenia digital signage
do zastosowań mobilnych.
www.csi.net.pl
PRODUKTY
Cognex
System widzenia maszynowego
Cognex przedstawia system wizyjny,
który jest mały, wytrzymały i inteligentny – kamerę In-Sight® 7000. Nowa
gama systemów to rewolucja w dziedzinie widzenia maszynowego. Dysponuje wydajnymi narzędziami odczytu,
szybszym wykonaniem zdjęcia, zdolnością zasilania i sterowania szeregiem
zewnętrznych urządzeń oświetleniowych.
Posiada również wystarczającą liczbę
wejść i wyjść dla prawie każdego scenariusza inspekcyjnego. A wszystko to
ukryte jest w kompaktowej obudowie
z klasą zabezpieczenia IP67. Dlatego system ten jest idealny dla większej ilości
zastosowań niż kiedykolwiek przedtem.
Użytkownicy inteligentnych kamer
In-Sight 7000 mogą korzystać z wysokiej jakości biblioteki narzędzi komputerowego systemu wizyjnego w celu
osiągnięcia niezawodnego i powtarzalnego wyniku również wśród najbardziej
wymagających aplikacji systemu wizyjnego. Sprawdzone narzędzia In-Sight
umożliwiające pomiar, lokalizację
i inspekcję oraz elastyczne środowisko EasyBuilder® ułatwiają ustawienie
i wykorzystanie aplikacji inspekcyjnych,
wykrywających wady, wyrównujących
i pomiarowych.
Seria In-Sight 7000 oferuje wiele
modeli w wytrzymałej metalowej obudowie z klasą ochrony IP67, włącznie
z modelami potrafiącymi wykonać 100
klatek na sekundę. Tak wysoka szybkość
skanowania umożliwia użytkownikom
kontrolę produktów nawet na najszybszych liniach butelkowania i farmaceutycznych liniach produkcyjnych.
W przeciwieństwie do większości systemów wizyjnych inteligentna kamera
In-Sight 7000 potrafi bezpośrednio zasilać i sterować specjalistycznymi urządzeniami oświetleniowymi.
Do pozostałych funkcji kamery InSight 7000 należy technologia Cognex
Connect™, która oferuje najszerszą gamę
wbudowanych protokołów komunikacyjnych, komunikujących się bezpośrednio z systemem wizyjnym. Urządzenie
ma wbudowany port Ethernet RS-232
i kilka dyskretnych I/O. System może
bezpośrednio komunikować się z dowolnym elementem sterownika PLC lub
robota i zdalnie kontrolować za pomocą
komputera lub HMI podłączonego do
sieci kilka inteligentnych kamer, co ułatwia implementację i obniża koszty.
www.cognex.com/IS7000
PRODUKTY
Newtech Engineering
AS-interface Profinet Gateway
Mastera sieci AS-interface 3.0
z opcją gateway do sieci PROFINET
w wersji podstawowej oraz ze zintegrowanym monitorem bezpieczeństwa.
Obydwie wersje typu „1 gateway, 1
zasilacz dla dwóch sieci AS-i”.
Nowy gateway
składa się z trzech
komponentów:
 PROFINET slave,
który jest „przeźroczysty” i pozwala na bezpośrednią wymianę
danych z siecią wyższego rzędu (sięgając
nawet z poziomu zarządzania w piramidzie
automatyzacji).
 Master sieci AS-interface (v3.0)
firmy Bihl+Wiedemann gwarantujący
najwyższą jakość.
Każdy z tych komponentów
zawiera technologię „state-of-the-art”
zapewniającą indywidualne możliwości funkcyjne urządzenia.
Slave sieci PROFINET bazuje na
układzie Ertec200, który zapewnia:
możliwość przełączania pomiędzy
wszystkimi prędkościami pracy sieci
PROFINET oraz zdolność do komunikacji z dowolnym innym slavem sieci
PROFINET.
 Pojedynczy lub
podwójny Master sieci ASinterface zaprojektowany
zgodnie z aktualną specyfikacją 3.0 z typowymi
cechami Maserów firmy
Bihl+Wiedemann:
- dwie niezależne sieci
AS-i mogą być zasilane
z tego samego zasilacza,
- dodatkowe funkcje diagnostyczne (błędy doziemienia,
detekcja powtarzających się adresów,
detekcja zakłóceń,
- licznik błędów dla wszystkich
slave’ów.
www.newtech.com.pl
Phoenix Contact
Zdalny dostęp do danych energetycznych
dzięki serwerowi webowemu EMpro
Mierniki energii EMpro można wykorzystać do rejestracji elektrycznych
parametrów maszyn i instalacji. Jest
to podstawą efektywnego zarządzania
energią. Monitorowanie i analiza zmierzonych danych energetycznych możliwa jest również centralnie przez interfejs webowy dzięki dwóm nowym
ethernetowym modułom komunikacyjnym ze zintegrowanym serwerem
webowym. Umożliwiają one szybkie
i łatwe włączenie urządzeń pomiarowych w istniejące sieci ethernetowe.
Serwer webowy umożliwia prosty
i wygodny zdalny dostęp do najważniejszych parametrów energetycznych,
takich jak np.: natężenie prądu, napięcie, moc, energia, wyższe harmoniczne,
itd. Ponadto pozwala on na przeprowadzanie zdalnej konfiguracji mierników.
Można w ten sposób indywidualnie
dopasować zapis danych pomiarowych,
jak również generowanie komunikatów
alarmowych. Dostęp do kilku mierników – za pomocą wyłącznie jednego
adresu IP Rozszerzenie EMpro MA600
o bramkę Ethernet/RS485, umożliwia wykorzystanie EMpro MA600
jako urządzenia typu master. Wszystkie pozostałe mierniki włączone w sieć
ethernetową przez bramkę Ethernet/
RS485 będą urządzeniami podrzędnymi. Podłączone do sieci urządzenia podrzędne można konfigurować
wygodnie z poziomu interfejsu webowego. Uzyskanie dostępu do danych
energetycznych urządzenia master oraz
urządzeń podrzędnych – możliwe jest
za pomocą jednego adresu IP.
www.phoenixcontact.pl
82 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
ELTRON
Kurtyny bezpieczeństwa
SG EXTENDED z zerową
strefą martwą
SG EXTENDED jest w pełni zintegrowaną optyczną kurtyną bezpieczeństwa, która perfekcyjnie łączy koncepcję SAFEasy z elastycznością, niezawodnością i wydajnością. Zerowa
strefa martwa jest charakterystyczną
cechą wszystkich modeli od 300 mm
aż do 1800 mm kontrolowanej strefy.
Seria SG EXTENDED zaspokaja
pełny zakres potrzeb dzięki następującym wersjom:
 SG2-M „Muting”: Typu 2 –
o rozdzielczości 30 mm ze zintegrowaną funkcją mutingu dla wszelkich
maszyn pakujących oraz związanych
z transportem materiałów.
 SG4-E „Programowalne”: Typu
4 – o rozdzielczości 14 mm i 30 mm
ze zintegrowanymi i konfigurowalnymi
funkcjami pracy kaskadowej, muting
i blanckingu, a wszystko to dostępne
dla tego samego oznaczenia produktu.
Zintegrowane funkcje można konfigurować na dwa sposoby:
 Basic Configuration Mode
(BCM): przyciski umieszczone zarówno
na odbiorniku, jak i nadajniku umożliwiają szybką konfigurację urządzenia.
 Advanced Configuration Mode
(ACM): za pomocą prostego oprogramowana narzędziowego dzięki połączeniu poprzez Ethernet.
Specjalny moduł wtykany umożliwia kopiowanie ustawień z kurtyny do
kurtyny oraz zdalną konfigurację przez
sieć. Poza tym dostępne są funkcje, tj.:
EDM, manualny/automatyczny restart,
redukcja zakresu, kodowanie antyzakłóceniowe, możliwość wyboru wyjścia OSSD PNP lub NPN.
Kompaktowy profil oraz wiele opcji
montażu optycznych kurtyn bezpieczeństwa SG EXTENDED czynią z nich
doskonałe rozwiązanie dla większości
potrzeb związanych z zabezpieczeniem
maszyn.
www.eltron.pl
Giełda Control Engineering Polska
Giełda Control Engineering Polska
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 83
Giełda Control Engineering Polska
Giełda Control Engineering Polska
84 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Giełda Control Engineering Polska
Giełda Control Engineering Polska
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 85
Giełda Control Engineering Polska
Giełda Control Engineering Polska
Inklinometry ACS
Nowa seria inklinometrów ACS to
niewielkie czujniki odchyleń zamknięte
w solidnej obudowie ze stopniem ochrony
IP69K. Zbudowane są one w oparciu
o
czujnik
przyśpieszeń
MEMS.
Inklinometry te umożliwiają jednoczesny
pomiar odchyleń w dwóch osiach,
w zakresie ±80° lub w jednej osi,
w zakresie 360°. Na wyjściu dostępny jest
odpowiedni sygnał analogowy (napięciowy
lub prądowy) lub cyfrowy (CANopen,
DeviceNet, SSI), co upraszcza integrację
czujnika z innymi urządzeniami.
Czujnik indukcyjny PRD
Nowe
czujniki
indukcyjne
firmy
Autonics serii PRD posiadają niemal
dwukrotnie zwiększoną strefę działania
w porównaniu do standardowego modelu
PR. Czujnik zasilany jest napięciem
12 do 24VDC. Sygnały wyprowadzone
są kablem 3-żyłowym o długości 2m.
Czujnik wykonywany jest jako normalnie
otwarty lub normalnie zamknięty,
z wyjściem typu otwarty kolektor NPN lub
PNP. Czujnik posiada wskaźnik detekcji
(czerwony LED), zabezpieczenie przed
odwrotną polaryzacją, wzrostem napięcia,
przeciążeniem i zwarciem wyjścia.
Enkodery MOK58
Nowy optoelektroniczny przetwornik
obrotowo-impulsowy z serii MOK58
zamknięty jest w obudowie z popularną
flanszą 58mm, ma wyprowadzoną oś 6mm
lub 10mm, szeroki zakres dostępnych
rozdzielczości, napięcia zasilania i trzy
standardy elektroniki wyjściowej do
wyboru. Ze względu na solidne wykonanie
bardzo często znajduje zastosowanie
w przemyśle.
Grupa czujników WPS-MK88 została
opracowana specjalnie do seryjnych
zastosowań w pojazdach, takich jak
dźwigi, wozy strażackie lub ruchome
podesty robocze. Ze względu na
bardzo małą obudowę może być łatwo
instalowany w trudno dostępnych
miejscach dla tradycyjnych czujników
liniowych. Wszystkie czujniki
z serii
MK posiadają linkę ze stali nierdzewnej
powlekaną materiałem PA i obudowę
z tworzywa sztucznego wzmocnioną
włóknem szklanym. Dzięki temu uzyskują
wysoką niezawodność we wszystkich
zastosowaniach zewnętrznych i pozwalają
osiągnąć klasę ochrony IP65 w zakresie
temperatur od -20 °C do 80 °C.
Przetwornik drogi LSC
Przetwornik drogi LSC jest czujnikiem
potencjometrycznym
wykorzystującym
jako
element
czujnika
ścieżkę
rezystancyjną
z
przewodzącego
tworzywa.
Obudowa
aluminiowa
z tłoczonego aluminium z prowadzonym
w
łożysku
ślizgowym
wysuwanym
trzpieniem o stopniu ochrony IP50 jest
dobrym rozwiązaniem dla zastosowań
przemysłowych. Czujniki dostępne są
w zakresach pomiarowych długości od
50mm do 900mm. Opcjonalnie czujnik
może zostać wyposażony w elektronikę
wyjściową 0…10V lub 4…20mA.
Enkodery absolutne
FRABA POSITAL
W ofercie firmy WObit znaleźć można
wysokiej klasy enkodery absolutne firmy
Fraba Posital. Na szczególną uwagę
w tej grupie produktów zasługuje seria
optycznych czujników OCD, w wersji
jedno i wieloobrotowej. Główną zaletą
tych przetworników są różne interfejsy
komunikacyjne, w tym między innymi
popularny w automatyce PROFIBUSDP. Atutem tych enkoderów jest
również różnorodność pod względem
mechanicznego wykonania. Aluminiowa
obudowa o standardowej średnicy
fi=58mm (dostępna także ze stali
nierdzewnej) w wykonaniu z osią (fi=6 lub
fi=10mm) lub otworem (fi=15mm).
Czujniki linkowe
WPS-MK88
Bezstykowy czujnik
drogi ILD1302
Nową serię optoNCDT1302 tworzą
cztery czujniki, które pozwalają na
bezkontaktowy
pomiar
dystansu
w zakresie 20, 50, 100 lub 200mm. Dzięki
zintegrowaniu
kontrolera
wewnątrz
czujnika, jest on bardzo kompaktowy,
a niewielkie wymiary pozwalają na montaż
w ciasnych przestrzeniach. ILD1302 został
wyposażony również, po raz pierwszy w tej
grupie, w interfejs cyfrowy RS-422, który
idealnie uzupełnia standardowe wyjście
analogowe (napięciowe lub prądowe).
86 • MARZEC 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl
Czujnik kąta MAB25A
Atrakcyjny cenowo bezstykowy czujnik
kąta z wyjściem analogowym (0…10V
lub 4…20mA), dzięki polimerowemu
łożyskowaniu osi ma bardzo dużą
żywotność. Zwarta konstrukcja obudowy
z tworzywa o średnicy korpusu 25mm
umożliwia wszechstronne zastosowania.
Przetwornik magnetyczny o rozdzielczości
10 lub 12 bitów na obrót przeznaczony
jest do pracy ręcznej jako czujnik kąta
w sterowaniu jako sprzężenie zwrotne
w układach pomiaru pozycji absolutnej.
Czujnik fotoelektryczny
światłowodowy BF5
Nowy czujnik fotoelektryczny w ofercie
WObit
wykorzystuje
technologie
światłowodów do osiągnięcia wysokiej
precyzji przełączania i stwarza możliwość
instalacji miniaturowego światłowodu
w miejscach trudnodostępnych albo
o specjalnych wymaganiach jak np.
podwyższona temperatura. Czujniki te
wyposażone są w pojedynczy lub podwójny
wyświetlacz, który służy do wyświetlania
poziomu
zdarzenia
świetlnego
jak
i wartości nastawy. Do czujnika BF5
podłączyć można włókna światłowodowe
z różnymi końcówkami z oferty
obejmującej kilkadziesiąt typów.
Giełda Control Engineering Polska
CD430-0100 + SMH80S0100-30AAX-3LKL
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 200W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
60mm,
• Znamionowy moment: 0,64Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 230VAC,
• Znamionowy prąd: 1,6A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1000W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
80mm,
• Znamionowa prędkość: 3000obr/min,
• Znamionowy moment: 3,18Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 230VAC,
• Znamionowy prąd: 6,3A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
CD420-0100 + SMH80S0100-30AAX-3LKL
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1000W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
80mm,
• Znamionowy moment: 3,18Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 230VAC,
• Znamionowy prąd: 6,3A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
CD620-0157 + SMH110D0188-30AAX-4HKC
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1880W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
110mm,
• Znamionowy moment: 6Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 400VAC – 3 fazy,
• Znamionowy prąd: 6,2A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
CD430-0105 + SMH80S0105-20AAX-4LKC
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1050W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
80mm,
• Znamionowa prędkość: 2000obr/min,
• Znamionowy moment: 5Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 230VAC,
• Znamionowy prąd: 5,4A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
CD620 + SMH110D0126-30AAX-4HKC
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1260W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
110mm,
• Znamionowa prędkość: 3000obr/min,
• Znamionowy moment: 4Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 400VAC,
• Znamionowy prąd: 4,3A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
CD620-0188 +
SMH110D-018830AAX-4HKC
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1880W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
110mm,
• Znamionowa prędkość: 3000obr/min,
• Znamionowy moment: 6Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 400VAC – 3 fazy,
• Znamionowy prąd: 6,2A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
CD430 + SMH110D0126-30AAX-4LKC
• Serwonapęd firmy KINCO => silnik +
sterownik,
• Znamionowa moc: 1260W,
• Wymiar flanszy mocującej: kwadrat
110mm,
• Znamionowa prędkość: 3000obr/min,
• Znamionowy moment: 4Nm,
• Możliwość chwilowego przeciążenia do
300% wartości znamionowej,
• Napięcie zasilania: 230VAC,
• Znamionowy prąd: 4,3A,
• Kontrola pozycji, prędkości i momentu,
• Wejście KROK/KIERUNEK.
www.kinco.com.pl
Panele HMI
Sterowniki PLC
Serwonapędy
www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA MARZEC 2012 • 87
Giełda Control Engineering Polska
CD420-0020 + SMH60S0020-30AAX-3LKL
SPIS REKLAM
Firma
Strona
WWW
Telefon
ABB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.abb.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 790 09 22/23
B&R Automatyka Przemysłowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.br-automation.com
AUTOMATICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.automatica-munich.com/visitor . . . 22 620 44 15
Balluff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.balluff.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 338 49 29
Bosch Rexroth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74-75 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.boschrexroth.pl
COPA-DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.copadata.pl
CSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.csi.net.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 637 13 55
DACPOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.dacpol.com.pl
Danfoss Poland. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45, 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.danfoss.pl/napedy . . . . . . . . . . . . . . 22 755 06 68
Elmark Automatyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33, 49 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.elmark.com.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 773 79 37
Eltron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.eltron.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 343 97 55
Endress+Hauser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . INSERTY . . . . . . . . . . . . . . . .www.pl.endress.com . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 773 00 00
FESTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.festo.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 711 41 00
ifm electronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.ifm.com/pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 608 74 54
Mitsubishi Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.mitsubishi-automation.pl
Multiprojekt Grzegorz Góral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83-85 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.multiprojekt.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 413 90 58
National Instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.ni.com . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 800 361 12 35
Newtech Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.newtech.com.pl. . . . . . . . . . . . . . . . . 32 237 61 98
OMRON. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.omron.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 645 78 60
Orion Test Systems and Automation Polska . . . . . . . . . . . . . . . . 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.oriontest.com . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 890 64 64
Phoenix Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.phoenixcontact.pl . . . . . . . . . . . . . . . 71 39 80 460
RAControls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.racontrols.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 788 77 00
RS Poland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.rspoland.com
Schmersal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.schmersal.pl
Schneider Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56-47, IV okładka . . . . . . . . .www.schneider-electric.pl
SEW-EURODRIVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II okładka . . . . . . . . . . . . . . .www.sew-eurodrive.pl
SIEMENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 70-72. . . . . . . . . . . . . . . . .www.siemens.pl/tia-portal
Turck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.turck.com . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 443 48 00
VIX Automation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.vix.com.pl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 782 71 90
WOBIT E.K.J.OBER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86-87 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.wobit.com.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 291 22 25
Odkryj nowe możliwości!
Rozwiązania OsiSense
Unikalny sposób programowania czujnika z użyciem tylko jednego przycisku znajdującego
się na obudowie. Pozwala na dostosowanie pojedynczego produktu do różnych trybów
wykrywania oraz środowiska pracy.
Gama „Uniwersalna”
Czujniki wielozadaniowe
z dodatkowymi funkcjami.
Seria zawiera produkty
Osiconcept®
Gama „Optymalna”
Rozwiązania dedykowane
do najczęściej spotykanych
aplikacji.
Oferta rozwiązań obejmuje:
’ czujniki indukcyjne i pojemnościowe
’ czujniki fotoelektryczne
’ czujniki ultradźwiękowe
’ enkodery obrotowe
’ czujniki kontroli ciśnienia
’ łączniki krańcowe
’ system identyfikacji radiowej RFID
www.schneider-electric.pl
Gama „Aplikacyjna”
Czujniki do najbardziej
wymagających systemów.

Podobne dokumenty