Przykłady aplikacji z wykorzystaniem sterowników PLC

Przykłady aplikacji z wykorzystaniem
sterowników PLC FATEK oraz paneli
HMI Weintek na terenie Polski
F
irma Multiprojekt jest wyłącznym
dystrybutorem sterowników PLC firmy Fatek oraz paneli HMI Weintek na
terenie Polski. Współpracujemy z obiema
firmami od 2004 r. Niezawodność, znakomite parametry techniczne, łatwość
programowania, dostępność oraz rozsądna cena powodują, że urządzenia te
od czasu pojawienia się na polskim rynku zyskują coraz większą popularność.
Znalazły zastosowanie w różnego rodzaju aplikacjach, od modernizacji prostych
maszyn po skomplikowane systemy sterowania (praca kilkunastu sterowników
w sieci, wiertarki współrzędnościowe,
cięcie w locie, regulacja PID temperatury i sygnałów analogowych, komunikacja bezprotokołowa z innymi urządzeniami itp.). W artykule opisujemy niektóre
aplikacje zrealizowane w Polsce w ciągu ostatnich dwóch lat. Zapraszamy także do zapoznania się z naszym poprzednim artykułem, który został opublikowany w „Napędach i Sterowaniu” nr 5/2009.
Sterowanie depaletyzatora
oraz zespołu transporterów
– L.K. Control s.c.
Firma L.K. Control s.c. wykonała system sterowania depaletyzatora oraz zespołu transporterów w oparciu o sterownik firmy FATEK. W systemie wykorzystano jako jednostkę centralną sterownik
FBs-60MC z dodatkowymi modułami rozszerzeń: FBs-60EAP, FBs-20EX,
2x FBs-4A2D, FBs-4DA, FBs-CB55,
FBs-CMGSM (fot. 1). W sterowniku zaimplementowano algorytmy zapewniają-
Fot. 1. Skrzynka sterownicza systemu sterowania depaletyzatora oraz zespołu transporterów w oparciu o sterowniki firmy Fatek
20 l Nr 3 l Marzec 2011 r.
ce diagnostykę systemu oraz zdalne powiadamianie na telefon komórkowy serwisu o zaistniałych nieprawidłowościach.
Serwisant ma możliwość kontroli systemu z dowolnego miejsca oraz ewentualnej korekty parametrów dzięki modułowi GSM.
Linia automatycznego prasowania
PH-250St – L.K. Control s.c.
Producentem linii automatycznego prasowania PH-250St jest firma
HYDRAPRESS Sp. z o.o. z siedzibą
w Białych Błotach (www.hydrapress.pl).
Na jej zlecenie projekt i realizację automatyki wykonała firma L.K. Control
s.c. (www.lkc.com.pl). Linia składa się
z trzech niezależnych maszyn, tj. odwijaka blachy, prostowarki oraz prasy hydraulicznej o nacisku 250 t z podajnikiem.
W prasie możliwe jest zamontowanie narzędzi postępowych. Za pomocą jednego narzędzia i w jednym ruchu przeprowadzanych jest kilka operacji. Metoda ta
pozwala na uzyskanie najwyższej znanej
dokładności, wydajności i powtarzalności detali. System sterowania składa się
z trzech sterowników firmy Fatek po-
Fot. 2. Prasa hydrauliczna HYDRAPRESS
(sterownik PLC Fatek, panel HMI
Weintek)
łączonych ze sobą po protokole Modbus RTU. Dwa mniejsze sterowniki
(FBs-24MC + FBs-CM55 + FBs-B2A1D)
obsługują odwijak i prostowarkę. Sercem
systemu jest sterownik FBs-60MC wraz
z dodatkowymi modułami (FBs-40EAPT,
FBs-4A2D, FBs-MC25, FBs-CB55). Steruje on rozdzielaczami prasy (dwustanowymi i proporcjonalnymi), silnikami
oraz elementami pomocniczymi. Za pomocą portu RS232 komunikuje się z serwonapędem, umożliwiając szybkie i precyzyjne podawanie blachy. Użytkownik
systemu ma do dyspozycji panel operatorski MT8070iH firmy Weintek. Zastosowanie panelu operatorskiego z serwerem VNC umożliwia zdalny serwis maszyny.
Prasa do zgniatania materiałów
wybuchowych PH-80IPO
– L.K. Control s.c.
Inną wspólnie realizowaną przez
wspomniane firmy maszyną jest prasa do zgniatania materiałów wybuchowych i pirotechnicznych. Prasa ta o nacisku 80 t posiada napęd hydrauliczny
z płynnie regulowaną siłą nacisku, pręd-
Fot. 3. Skrzynka sterownicza systemu zawierającego sterowniki PLC FATEK służąca do
sterowania prasą
Sterowniki PLC Fatek
S
Rys. 4. Skrzynka sterownicza prasy do
zgniatania materiałów wybuchowych
i pirotechnicznych zawierająca sterowniki
PLC FATEK
kością i obszarem roboczym. System
sterowania został oparty na sterowniku PLC firmy Fatek (FBs-60MC+
FBs4A2D+FBs-CB55). Sterownik kontroluje i steruje elementami agregatu hydraulicznego zasilającego siłownik prasy, pozwala na autodiagnostykę maszyny
oraz umożliwia zapewnienie odpowiednich parametrów pracy maszyny. Do komunikacji z użytkownikiem umieszczony został na pulpicie sterowniczym panel
operatorski MT6070iH firmy Weintek.
Sterowanie agregatu hydraulicznego
– L.K. Control s.c.
Firma L.K. Control s.c. w swojej praktyce do systemów sterowania o małej
komplikacji stosuje często sterowniki
serii B1z firmy FATEK. Ma to uzasadnienie zarówno techniczne, jak i ekonomiczne. Stosowanie przekaźników czasowych w wielu przypadkach przewyższa cenę tego sterownika, a ograniczenie
przekaźników (nie tylko czasowych) na
rzecz PLC pozwala na uproszczenie schematu elektrycznego, ograniczenie elementów, a co za tym idzie poprawienie
bezawaryjności i wyniku finansowego
projektu.
Analizator ugniotu pianki 2500N
– DL Serwis
Analizator ugniotu pianki 2500N powstał dla jednej z firm produkujących siedziska dla transportu publicznego i motoryzacji (fot. 5 i 6). Urządzenie to realizuje analizę ugięcia pianki z zachowaniem
wymaganych parametrów pomiaru według norm. Analizator pracuje w środowisku laboratoryjnym, dlatego też w celu
zachowania dokładności posuwu układu pomiarowego w konstrukcji została
zastosowana przekładnia śrubowo-toczna (HIWIN 16x5 i HIWIN 1605), a jako zespół napędowy użyto serwosilnik
eria FBs sterowników firmy Fatek
Automation Corporation – jedna
z najnowocześniejszych i najbardziej
przyjaznych programiście jednostek
kompaktowych PLC – stanowi dużą konkurencję cenową dla oferowanych w Polsce sterowników, w większości przypadków przewyższając je pod względem
parametrów technicznych. Posiadane
cechy i łatwość obsługi sprawiają, że
polscy producenci i integratorzy systemów coraz częściej decydują się na wymianę dotychczas używanych sterowników na FATEK-a. Wśród nich wyróżnia
się jednostki ekonomiczne (MA) mające zastosowanie w najprostszych aplikacjach, zaawansowane (MC), które umożliwiają obsługę do 49 przerwań (5 poziomów priorytetów), posiadają wbudowany
RTC oraz wejścia i wyjścia o maksymalnej częstotliwości do 200 kHz.
Najbardziej zaawansowanymi jednostkami jest rodzina MN. Sterowniki te
dedykowane do pozycjonowania wyposażone zostały w wejścia i wyjścia różnicowe o maksymalnej częstotliwości
920 kHz (!).
Sterowniki wszystkich serii mają wbudowaną interpolację liniową do 4 osi.
Istnieje możliwość pełnej obsługi sterownika (programowanie, wizualizacja
SCADA, monitorowanie, wymiana danych np. z programem Excel przy użyciu DDE itd.) przez Ethernet nie tylko
w sieci lokalnej. Oprogramowanie narzędziowe WinProladder jest bardzo intuicyjne i posiada szereg użytecznych
funkcji. Podtrzymanie większości rejestrów i znaczników może być konfigurowane indywidualnie. Program automatycznie wykrywa ustawienia portu komunikacyjnego oraz konfigurację modułów
rozszerzeń i w postaci drzewa katalogowego wyświetla programiście wszystkie
potrzebne informacje. Nie trzeba stosować funkcji do komunikacji z modułami
rozszerzeń, np. każdemu wyjściu analogowemu odpowiada rejestr, którego
zmiana automatycznie przekłada się na
zmianę poziomu napięcia wyjściowego.
Możliwe jest dokonywanie zmian w programie w trakcie działania sterownika, co
w sposób znaczący ułatwia i przyspiesza testowanie i uruchomienie aplikacji.
(Baldor BSM-63N-275AF+MicroFlex
FMH2A03TR-EN23). Prowadzenie pionowe jest natomiast realizowane za pośrednictwem precyzyjnych prowadnic.
Dotychczas obsługa analizatora ugniotu pianki była manualna, obecnie do obsługi urządzenia wykorzystywany jest
dotykowy panel operatorski (10˝) firmy
Weintek (MT 6100i). Dzięki zastosowaniu tego panelu możliwa jest również wizualizacja procesu pomiarowego.
Pracą urządzenia zarządza sterownik
PLC Fatek – FBs-20MN (dedykowany do
pozycjonowania NC w jednej osi) z modułem dodatkowym FBs-1LC do obsługi
tensometrycznego czujnika siły nacisku.
Fot. 5. Analizator ugniotu pianki 2500N
oraz jego jednostka sterująca wyposażona w panel HMI Weintek MT600i
Fot. 6. Skrzynka sterownicza analizatora
ugniotu pianki ze sterownikami
PLC FATEK
Nr 3 l Marzec 2011 r. l 21
System napełniania wanien
do kąpieli siarkowych
– Firma Inżynierska KAPERUS
Na sterownikach PLC FATEK Firma
Inżynierska KAPERUS zrealizowała
układ napełniania sześciu wanien do kąpieli leczniczych w Hotelu „Malinowy
Dwór” w Świeradowie Zdroju, w oparciu o sześć sterowników PLC FATEK
FBs-20MC, moduł komunikacyjny oraz
10-calowy panel operatorski Weintek
MT8104XH.
Układ realizuje następujące funkcje:
nalewanie zaprogramowanej porcji wody do wanny, dozowanie wody leczniczej
do uzyskania roztworu leczniczego, kontrola czasu trwania kąpieli i sterowanie
zaworem spustowym. W kabinach kąpielowych umieszczone są kasety z lampkami i przyciskami.
Lampki sygnalizują stan pracy wanny.
Za pomocą przycisku można przywołać
obsługę. W recepcji umieszczony jest panel operatorski, na którym wizualizowane są poszczególne wanny. Ze względu
na dość dużą liczbę osób korzystających
z kąpieli wszelkie niesprawności muszą
być natychmiast meldowane obsłudze.
Układ sterowania ma wbudowane funkcje autodiagnostyczne kontrolujące parametry systemu.
Panel MT8104HX posiada wyjście
audio. Dla niektórych alarmów zostały nagrane komunikaty słowne. Panel
operatorski został podłączony do sieci
komputerowej. Dzięki temu korzystając
z przeglądarki VNC, można ze zdalnego komputera kontrolować, co dzieje się
w wannach kąpielowych.
System sterowania stacjami zlewczymi
ścieków – Firma Inżynierska KAPERUS
Projekt „Stacja zlewcza” powstał dla
firmy TEW Sp. z o.o. z Wrocławia. Zrealizowano go w Oczyszczalni Ścieków
w Zielonej Górze w styczniu 2009 r. Zbudowany został w oparciu o panel operatorski MT8070T, sterownik FATEK FBs
20MC z kartą wejść analogowych oraz
modułem komunikacji. Punkt zlewny
znajduje się w pewnym oddaleniu od budynku biurowego, dlatego wybrano komunikację radiową. Układ ten rejestruje
ilość ścieków dowożonych beczkowozami do oczyszczalni ścieków. Dodatkowo
są mierzone i zapisywane parametry fizykochemiczne ścieków.
Identyfikacja wozaków odbywa się za
pomocą kart zbliżeniowych. Układ obej-
22 l Nr 3 l Marzec 2011 r.
muje dwa terminale użytkowników. Komunikację z czytnikiem obsługuje panel
operatorski MT8070T. Odpowiednie makro napisane dla panelu odpowiada za odczyt danych z karty zbliżeniowej. Po zakończeniu zrzutu drukowany jest paragon dla wozaka. Komunikację z drukarką
zapewnia również panel operatorski. Program posiada moduł fakturowania, który
pozwala na przedpłatową obsługę płatności za ścieki. Do komunikacji ze sterownikiem wykorzystano FACON Server
dostarczany przez producenta sterowników FATEK.
Automatyka przepompowni
i separatorów – Metria Sp. z o.o.
Budowa drogi ekspresowej S8 była sporym inżynieryjnym wyzwaniem. Budowniczowie postawili łącznie aż 23 obiekty
inżynieryjne, takie jak: estakady, wiadukty czy kładki. Duża jej część, przecinająca Bemowo, biegnie w zagłębieniu. Aby zadbać o odprowadzenie wody
deszczowej z jezdni, w tunelach zamontowano aż 46 przepompowni. Charakteryzują się one różną wielkością komór,
liczbą pomp zatapialnych (1–4) oraz ich
mocą (1,3 kW – 33 kW). Automatyzację
całego procesu przepompowywania wód
deszczowych zrealizowano poprzez zastosowanie sterowników programowalnych firmy Fatek. Wszystkimi obiektami sterują jednostki centralne FBs-40MC
oraz FBs-32MC wraz ze specjalnie dobranymi modułami rozszerzeń wejść
i wyjść binarnych oraz analogowych. Do
komunikacji w technologii Ethernet użyto modułu FBs-CM55E.
Wszystkie parametry pracy oraz aktualne wartości są wyświetlane na lokalnych dotykowych panelach LCD.
Automatyka przepompowni i separatorów została tak zaprojektowana i wykonana, aby było możliwe połączenie jej
w jeden spójny system monitoringu.
W przypadku zagrożenia bezpieczeństwa system znaków zmiennej treści zamontowanych na trasie S8 wyświetli informacje ostrzegające kierowców o ewentualnych utrudnieniach.
Remont sterowania prasy
hydraulicznej – Emiter
Dział automatyki firmy Emiter
(www.emiter.com) wykonał remont sterowania prasy hydraulicznej o nacisku
600 t. Zakres pracy objął wymianę sterowania bazującego na stycznikach na ste-
Fot. 7. Prasa hydrauliczna
Fot. 8. Widok na sterowniki PLC FATEK
w skrzynce sterowniczej do prasy hydraulicznej
rowanie bazujące na sterowniku Fatek
FBs-60MC z rozszerzeniami FBs-40EAT,
FBs-RTD6, FBs-6AD i FBs-CM55E
współpracującego z panelem operatorskim Weintek 6070iH.
Sterownik dokonuje pomiaru ciśnień
w sześciu punktach układu hydraulicznego oraz posiada zaimplementowany regulator PID, co w połączeniu z sześcioma
czujnikami temperatury (PT100) pozwala precyzyjnie regulować temperaturę
matrycy z dokładnością rzędu ±0,5°C.
Ponadto system rejestruje wszystkie
błędy oraz parametry pracy, które zapisuje do pliku i archiwizuje na nośniku pendrive. Do zaistniałych błędów
panel operatorski wyświetla odpowiednie komunikaty pomagające zdiagnozować i usunąć zaistniałą usterkę. Dzięki
zainstalowanemu w szafie sterowniczej
modułowi ethernetowemu istnieje możliwość zdalnej diagnostyki sterowania.
W firmie Emiter pierwsza prasa wyposażona w sterownik firmy Fatek rozpoczęła pracę cztery lata temu.
Firma Multiprojekt oczekuje na wszelkie sugestie dotyczące oferowanego
sprzętu. Wspólnie z firmą Fatek i firmą
Weintek pragnie podziękować wszystkim
klientom za okazane zaufanie. n
Multiprojekt
www.multiprojekt.pl