docpobierz (PDF, 9.5 MByte) - Control Engineering Polska
download 
Reklamacja Transkrypt
pobierz (PDF, 9.5 MByte) - Control Engineering Polska
ISSN 1731-5301 AUTOMATYZACJA • ROBOTYKA • STEROWANIE • NAPĘDY • OSPRZĘT • POMIARY • DIAGNOSTYKA • OPROGRAMOWANIE • IT Nr 7 (80) Rok IX Wyznaczamy kierunki rozwoju od ponad 60 lat Monitoring i optymalizacja pętli sterujących 16 Raport Oprogramowanie CAD Projektowanie elektr elektryczne, yczne, elektroniczne i symulacja 48 Informatyka Optymalizacja HMI 36 Sterowanie Sterowniki robotów przemysłowych 28 www.controlengineering.pl WRZESIEŃ 2011 Redakcja Redaktor naczelny inż. Krzysztof Ziemkiewicz [email protected] OD REDAKCJI Zespół redakcyjny dr inż. Paweł Dworak, dr inż. Andrzej Ożadowicz, mgr inż. Łukasz Urbański, dr inż. Krzysztof Pietrusewicz, mgr inż. Izabela Cieniak Korekta Małgorzata Wyrwicz Podglądanie… procesu nie jest takie złe DTP Grzegorz Solecki [email protected] Reklama Agnieszka Gumienna [email protected] Marketing Aleksander Poniatowski [email protected] Prenumerata www.controlengineering.pl/prenumerata Druk i oprawa Drukarnia Taurus Wydawnictwo Trade Media International 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] W bieżącym numerze tematem z okładki jest monitorowanie pętli regulacji. Wynikiem takich działań są oszczędności. Zwiększenie jakości i produktywności zależne jest bowiem od jakości sterowania kluczowych dla procesu produkcyjnego zmiennych. Dostępne na rynku narzędzia monitorujące pętle regulacji pomagają operatorom osiągnąć te cele przez automatyczne zbieranie i analizę ogromnej ilości dostępnych, choć często niewykorzystywanych danych. System monitorowania pętli instalowany jest zwykle na serwerze pracującym w tej samej sieci co system sterowania procesem. Oprogramowanie gromadzi dane i analizuje je, monitorując na bieżąco jakość pracy każdej z pętli i decydując, czy pracują one optymalnie. Czy w pełni wykorzystujesz możliwości systemu HMI i innych interfejsów operatora? Mówiąc szczerze... pewnie nie. Możliwości systemu HMI nie wykorzystuje się zwykle w pełni – podobnie jak naszych mózgów i komputerów. W wielu systemach drzemie ukryta funkcjonalność, z której nie można rezygnować w tak niepewnych ekonomicznie czasach. Nie ulega wątpliwości, że próba pełnego wykorzystania możliwości systemu stanowi nie lada wyzwanie. Mimo tego odrobina chęci i dodatkowe fundusze przeznaczone na system HMI mogą znacznie zwiększyć efektywność i produktywność przedsiębiorstwa. Przemysł nie powinien obawiać się ani następnej wersji protokołu internetowego IPv6, ani migracji do niego. Spróbuj skorzystać z nowych możliwości. Chociaż pula adresów w czwartej wersji protokołu internetowego wyczerpała się w lutym, producenci i inni użytkownicy nie powinni, wg ekspertów, martwić się o kolejną, szóstą jego wersję. Wydaje się bowiem, że wprowadzenie standardu IPv6 przez producentów osprzętu przemysłowego da nowe możliwości użytkownikom końcowym. Nowości i rozwiązania techniczne zostały przedstawione w dziale Produkty. Mamy nadzieję, że pomogą Państwu we właściwym wyborze rozwiązań projektowych i ułatwią bezpośrednie dotarcie do ich źródła. W dziale Wydarzenia przedstawiamy interesujące relacje z targów, osoby, zdarzenia oraz planowane w najbliższym czasie imprezy dotyczące przemysłu i technologii. 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. Krzysztof Ziemkiewicz, redaktor naczelny [email protected] www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 1 SPIS TREŚCI WRZESIEŃ 2011 Nr 7 (80) Rok IX W NUMERZE projektowe o małym poborze mocy 22 Rozwiązania Microchip Technology, Powercast i STMicroelectronics przedstawiają swoje energooszczędne rozwiązania. procesy, a następnie automatyzuj 26 Ulepsz Rada: Odchudź (ang. Lean), napraw procesy, a następnie zastosuj najnowsze sterowanie i automatyzację celem zoptymalizowania wyników. robotem przemysłowym 28 Sterowanie Moduł bezpieczeństwa oparty na płycie Fujitsu Siemens i wielordzeniowym procesorze został zintegrowany w sterowaniu KR C4 firmy KUKA. 36 Optymalizacja HMI Czas poświęcony na powtórną analizę systemu i jego interfejsów może wskazać sposoby na zwiększenie wydajności, sprawności, a przez to rentowności. 42 Zastosowanie technologii analizy procesu – korzyści Udane zastosowanie analizy wsadowej do operacji online, w wyniku czego powstało rozwiązanie sprawdzone w procesie wsadowym produktów chemicznych (część 1). 54 AutoCAD Electrical 2012. Funkcjonalność PLC I/O Utility Program AutoCAD Electrical został stworzony specjalnie dla projektantów układów automatyki. Dzięki rozbudowanym bibliotekom i zautomatyzowaniu wielu czynności w znaczący sposób przyspiesza i ułatwia pracę. rysunków pętli i identyfikatorów 60 Katalogowanie Jak rafineria wykorzystała Excel do dokumentowania swojej infrastruktury automatyzacji podczas aktualizacji systemu DCS (część 2.) 64 Internet w wersji IPv6 Przemysł nie powinien obawiać się ani następnej wersji protokołu internetowego IPv6, ani migracji do niego. 2 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl TEMAT Z OKŁADKI i optymalizacja pętli sterujących 16 Monitoring Producenci urządzeń do monitorowania pętli regulacji oraz oprogramowania do ich optymalizacji wyjaśniają, jak się nimi posługiwać. RAPORT Oprogramowanie CAD. Projektowanie elektryczne, 48 elektroniczne i symulacja Odbiorcami sprzedawanego oprogramowania CAD w przypadku 86% ankietowanych dostawców są firmy produkcyjne. W 2011 roku wydatki na oprogramowanie CAD pozostaną na tym samym poziomie. SPIS TREŚCI WYDARZENIA PRODUKTY turniej robotyki dla dzieci i młodzieży w Polsce 4 Międzynarodowy 66 COPA-DATA Polska 66 Balluff 66 TOX PRESSOTECHNIK Czy twoje dziecko, potrafiłoby skonstruować i zaprogramować autonomicznego robota? zenon Analyzer 1.1 Nowa rodzina czujników ofercie w Balluff Międzynarodowe Sympozjum Maszyn Elektrycznych SME 2011 6 XLVII 47. spotkanie pracowników krajowych oraz zagranicznych ośrodków naukowych i przemysłowych zajmujących się szeroko pojętą tematyką maszyn elektrycznych. 7 Kalkulator WEG zwrotu z inwestycji dla pomp i silników wentylatorów Kalkulator pozwala na szybkie obliczenie oszczędności energii, czasu zwrotu nakładów i redukcji emisji CO2. Investment Adventure 2011 8 Industrial Kolejna edycja przedsięwzięcia organizowanego przez firmę ASTOR, którego cel to integracja świata produkcji i biznesu. jakości dla COPA-DATA 8Potwierdzenie Kolejne wyróżnienie za oprogramowanie zenon. 9 Grupa Duqueine korzysta z integracji PLM-ERP-MES Firma, która odegrała czołową rolę przy budowie nowego modelu Airbusa A350 XWB. – zrobotyzowany system lakierniczy 10 ABB Pod koniec sierpnia br. Grupa BMW zleciła firmie ABB wdrożenie nowego procesu lakierowania. 10 EVER ma już 20 lat Historia polskiego rynku zasilaczy UPS dowodzi, że dobrze zarządzane rodzime firmy mogą skutecznie konkurować z największymi światowymi producentami. Telvent i Schneider Electric w walce o lepszą wydajność 11 infrastruktury krytycznej Schneider Electric łączy siły z Telvent, aby zapewnić swoim klientom jeszcze pełniejsze i wydajniejsze rozwiązania. Kawasaki w Monieckiej Spółdzielni Mleczarskiej 12 Robot Zrobotyzowane stanowisko do paletyzacji serwatki w proszku. ® Energooszczędne zasilacze hydrauliczne TOX® – redukcja kosztów o 70% 67 Newtech VeriSens® – nowa generacja – intuicyjna konfiguracja 67 Phoenix Contact 67 Turck Ethernet Switch do wymagających instalacji Nowy, kompaktowy czujnik indukcyjny w obudowie QP08 68 CSI Bezwentylatorowy komputer kompaktowy o rozszerzonej funkcjonalności 68 Eltron 68 Simex Fluke Ti29 – kamera termowizyjna Zaawansowane regulatory/rejestratory danych serii MultiCon CMC 69 Siemens 69 CSI Panele operatorskie na zamówienie Monitory przemysłowe z kwasoodporną obudową, rozszerzony zakres temperatur 69 Phoenix Contact Złączki szynowe ze sprężynową technologią połączeń Push-In 70 Texas Instruments 70 Siemens Wysokotemperaturowy moduł ewaluacyjny H.E.A.T. Bezstykowy wyłącznik bezpieczeństwa do sprzętu ochronnego 70 Beckchoff Moduł sprzęgający PROFINET dla terminali EtherCAT www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 3 WYDARZENIA Międzynarodowy turniej robotyki dla dzieci i młodzieży w Polsce Czy twoje dziecko, potrafiłoby skonstruować i zaprogramować autonomicznego robota? Oczywiście, jeżeli tylko byłby z klocków LEGO. Już po raz piąty Fundacja Fabryka Talentów organizuje w Polsce rozgrywki światowego turnieju FIRST LEGO League. To niezwykłe święto nauki i techniki z roku na rok, przyciąga coraz większą rzeszę młodych konstruktorów, fanów klocków LEGO, programistów i pasjonatów robotyki. Podstawą każdego z turniejów jest atmosfera zabawy, uczestnicy w wieku od 10 do 16 lat współpracują w zespołach i opracowują ściśle określony temat, który zmienia się każdego roku. W czasie pracy nad swoimi projektami zespoły stawiają czoła tym samym wyzwaniom, które napotyka się w trakcie realizacji prawdziwych projektów naukowych lub biznesowych. Rozwiązują zadania pod presją czasu, z wykorzystaniem ograniczonych zasobów i przy nieznanej konkurencji. FLL jest więc mikrokosmosem rzeczywistego świata innowacyjnej przedsiębiorczości. Dlaczego FLL? Misją Fundacji Fabryka Talentów jest wspieranie działań promujących kreatywne i innowacyjne rozwiązania w drodze nauki i rozwoju młodego człowieka. Dzięki niezwykłej formule turnieju, jaką jest nauka poprzez zabawę, młodzi uczestnicy rozwijają swoje zainteresowania w dziedzinie nauk ścisłych, jak matematyka, fizyka, informatyka – niekoniecznie lubianych w szkole. Wiedza przekazywana jest w praktyczny sposób, dzięki wykorzystaniu klocków edukacyjnych LEGO MINDSTORMS. Dodatkowo turniej pobudza kreatywne myślenie i twórczą wyobraźnię, rozbudza ducha pracy grupowej i pozwala na rozwijanie zainteresowania nauką i techniką. Jak wyglądają przygotowania do turnieju? Drużyny z całego świata niecierpliwie oczekują dnia publikacji zadań i materiałów turniejowych, który przypada na 2. września 2011. Od tego dnia zaczynają się przygotowania. Młodzi uczestnicy pracują w zespołach składających 4 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl się z od 5 do 10 osób. Nad pracą każdej z drużyn czuwa dorosły trener, który wspiera młode umysły w trakcie przygotowań oraz sprawuje opiekę w dniu turnieju. Na turniej FLL składają się cztery elementy. Po pierwsze, Misja Robota – Robot Game, polega ona na zaprojektowaniu, skonstruowaniu oraz zaprogramowaniu robota w taki sposób, aby wykonał on zadania na specjalnej planszy konkursowej, złożonej z maty i klocków LEGO. Drużyny zdobywają punkty za wykonanie misji oraz za program i konstrukcję robota w kategorii Projekt Robota – Robot Design. Trzecim elementem turnieju FLL jest Prezentacja Badawcza – Research Presentation, związana z tematem konkursu. Prezentacja projektu badawczego jest przedstawiana w dniu turnieju przed jury konkursowym. Nie ma żadnych ograniczeń co do sposobu prezentowania, drużyny mogą dobrze się bawić, układając piosenkę, przygotowując przedstawienie, sztukę, przygotowując filmik – cokolwiek przyniesie wyobraźnia! Dodatkowo uczestnicy wykonują specjalne zadanie sprawdzające umiejętności Pracy Zespołowej – Teamwork. Temat przewodni turnieju zmienia się każdego roku i nawiązuje do aktualnych odkryć i problemów współczesnego świata. Przygotowania do turnieju trwają około 8 tygodni. W zeszłym roku (2010) hasłem turnieju było „C(i)AŁA NAPRZÓD – BODY FORWARD”, dotyczyło szerokiej dziedziny naszego życia, mianowicie medycyny. W roku 2009 hasło brzmiało „SMART MOVE”, zaś trzy lata temu (2008) „CLIMATE CONNECTIONS”. Jak widać, każdy z tematów jest ściśle związany z palącymi potrzebami i problemami współczesnego świata. Tegoroczny temat turnieju FIRST LEGO League to ELEMENTY ŻYWNOŚCI – Bezpieczeństwo żywności, wiąże się z poszukiwaniem rozwiązań zapewniających bezpieczeństwo żywności. Czy technologia oraz odpowiednie procedury są w stanie zapewnić nam zdrową bezpieczną i świeżą żywność każdego dnia? Na to pytanie będą musieli odpowiedzieć uczestnicy tegorocznej edycji. Jak wziąć udział? Rejestracja jest już otwarta i potrwa do dnia 23 września 2011. W turnieju mogą startować drużyny złożone z od 5 do 10 członków w wieku od 10 do 16 lat. Każdy musi mieć dorosłego trenera, który wypełnia specjalny formularz, tym samym dokonując rejestracji. Nazwę zespołu uczestnicy wymyślają sami. Większość zarejestrowanych drużyn to grupy szkolne, prowadzone przez nauczycieli informatyki lub matematyki. Mali pasjonaci klocków LEGO często sami zrzeszają się ze swoimi przyjaciółmi i organizują drużynę, nad którą pieczę sprawuje jeden z rodziców. Dodatkowo nasza Fundacja pomaga wszystkim zainteresowanym udziałem w tworzeniu zespołów. W tegorocznej edycji FLL, drużyny mogą się rejestrować w czterech polskich miastach, gdzie odbędą się regionalne rozgrywki turniejowe: 05 listopada 2011 – Gdańsk 12 listopada 2011 – Warszawa 19 listopada 2011 – Poznań 26 listopada 2011 – Gliwice Z okazji 5-lecia turnieju w Polsce dodatkowo powierzono nam organizację jednego z Europejskich Półfinałów. Najlepsi mali konstruktorzy etapów regionalnych, będą mieli szansę zmierzyć się rówieśnikami z Czech, Słowacji, Bułgarii i Węgier. Półfinał odbędzie 03 grudnia 2011 w Gdańsku. Najlepsze drużyny wyjadą na rozgrywki Finałowe turnieju FLL, które będą miały miejsce w Paderborn w styczniu 2012 roku. Wszystkich zainteresowanych zapraszamy do zebrania drużyny i rejestracji w turnieju. Pasjonatów klocków LEGO, budowy i programowania robotów zapraszamy do oglądania zmagań przyszłych inżynierów w dniach rozgrywek. Koordynator FLL w Polsce – Joanna Michnowska www.fabrykatalentow.org WYDARZENIA XLVII Międzynarodowe Sympozjum Maszyn Elektrycznych SME 2011 W dniach 1922 czerwca br. w Szczecinie odbyło się XLVII Międzynarodowe Sympozjum Maszyn Elektrycznych. Było to 47. spotkanie pracowników krajowych oraz zagranicznych ośrodków naukowych i przemysłowych zajmujących się szeroko pojętą tematyką maszyn elektrycznych. Stanowiło forum do wymiany doświadczeń i prezentacji najnowszych prac dotyczących teorii, badań, eksploatacji i diagnostyki maszyn i napędów elektrycznych. Za stronę merytoryczną Sympozjum odpowiadał Komitet Elektrotechniki Polskiej Akademii Nauk pod przewodnictwem prof. Kazimierza Zakrzewskiego, a od strony organizacyjnej Katedra Elek- doktoranci. Po zakończeniu części oficjalnej odbyła się pierwsza sesja plenarna. Jako pierwszy wygłosił swój referat prof. Bartłomiej Głowacki (University of Cambridge). Tytuł referatu: „Microgrid-Based Cryogenic Energy Storage As A Part Of Intelligent Energy Infrastructure Management”. Po zakończeniu tej sesji uczestnicy przenieśli się do Hotelu Focus, by kontynuować obrady, które rozpoczęły się od uroczystej sesji poświęconej 50-leciu Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej oraz 42-lecia Szczecińskiego Oddziału PTETiS. Sesję tę poprowadził Przewodniczący Oddziału prof. Michał Zeńczak. Podczas sesji został wygłoszony referat troenergetyki i Napędów Elektrycznych Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie pod przewodnictwem jej kierownika prof. Ryszarda Pałki. Uroczystego otwarcia Sympozjum dokonali Przewodniczący Komitetu Naukowego prof. Kazimierz Zakrzewski, Przewodniczący Komitetu Organizacyjnego prof. Ryszard Pałka oraz Prorektor ds. Nauki Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie prof. Ryszard Kaleńczuk. Odbyło się ono na Wydziale Elektrycznym ZUT. Na otwarciu Sympozjum obecni byli również pracownicy Wydziału Elektrycznego ZUT, wśród nich były Dziekan Wydziału prof. Andrzej Brykalski, prof. Ryszard Sikora oraz prof. Stanisław Gratkowski, a także zaproszeni goście oraz autorstwa prof. Jerzego Hickiewicza pt. „100-lecie Oddziału Elektrotechnicznego Politechniki Lwowskiej, początki polskiego wyższego szkolnictwa elektrotechnicznego w trakcie zaborów”. Referaty zaprezentowane zostały podczas czterech sesji plenarnych oraz dwóch posterowych, którym przewodniczyli: prof. Kazimierz Zakrzewski, prof. Ryszard Pałka, prof. Lech Nowak, prof. Paweł Witczak, prof. Marian Łukaniszyn, prof. Wojciech Szeląg, prof. Andrzej Demenko, prof. Ignacy Dudzikowski, prof. Teresa Orłowska-Kowalska, prof. Tadeusz Glinka, prof. Grzegorz Kamioski oraz prof. Piotr Drozdowski. Tematyka Sympozjum to: współpraca maszyn elektrycznych z systemem elektroenergetycznym – energetyka odnawialna, zagadnienia teorii i projektowania maszyn 6 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl elektrycznych, nowe konstrukcje i technologie maszyn elektrycznych i transformatorów, modele matematyczne i symulacja, zjawiska pasożytnicze w maszynach elektrycznych, zagadnienia cieplne i mechaniczne w maszynach elektrycznych, współpraca maszyn elektrycznych z urządzeniami energoelektronicznymi, maszyny elektryczne specjalne, problemy nauczania maszyn elektrycznych oraz monitoring, diagnostyka i zabezpieczenia maszyn elektrycznych. Zgłoszone referaty były recenzowane przez członków Komitetu Naukowego SME. Po uzyskaniu pozytywnych opinii do druku zostało skierowano 70 referatów, które zostały opublikowane w punktowanym czasopiśmie „Maszyny elektryczne. Zeszyty Problemowe”, wydawanym przez BOBRME Komel w Katowicach. Najlepsze zaprezentowane podczas Sympozjum referaty w wersji rozszerzonej, po uwzględnieniu dyskusji podczas sympozjum, zostaną opublikowane w Przeglądzie Elektrotechnicznym, Archives of Electrical Engineering oraz Wiadomościach Elektrotechnicznych. Uczestnicy mogli również zapoznać się z ofertą firm sponsorujących sympozjum. Przygotowane zostały stoiska, na których prezentowały się m.in. firmy Danfoss oraz Tespol. Dodatkowo w programie Sympozjum zaplanowano seminaria. Pierwsze z nich dotyczyło „Oddziaływania napędów dużej mocy na sieć zasilającą” – o tych ważnych zagadnieniach mówił Andrzej Wnuk z firmy Danfoss. „Oprogramowania LabVIEW oraz systemy pomiarowe National Instruments wspomagające projektowanie oraz diagnostykę maszyn elektrycznych” zaprezentował Paweł Reszel z firmy National Instruments. Sympozjum nie mogłoby się odbyć bez istotnego wsparcia ze strony firm, w tym miejscu organizatorzy chcieliby podziękować firmom: PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna S.A. Oddział Zespół Elektrowni Dolna Odra, Danfoss, Tespol, National Instruments. Sebastian Szkolny Kalkulator WEG zwrotu z inwestycji dla pomp i silników wentylatorów Nowy internetowy kalkulator WEG zwrotu z inwestycji dla silników elektrycznych pozwala użytkownikom pomp i wentylatorów na szybkie obliczenie oszczędności energii, czasu zwrotu nakładów i redukcji emisji CO2, podczas dokonywania oceny nowych projektów bądź zastępowania obecnych silników modelami o wyższej sprawności. Kalkulator zwrotu z inwestycji można pobrać z witryny www.weg. net/green/uk/save-money.html. Program tworzy kompleksowe raporty i pozwala na porównywanie szeregu zmiennych w oparciu o informacje na temat wykorzystania poszczególnych elementów, umożliwiając znalezienie najlepszego rozwiązania dla dowolnego zastosowania (w tym dla aplikacji z kilkoma silnikami). Użyteczność kalkulatora zwrotu z inwestycji nie jest ograniczone wyłącznie do produktów WEG: pozwala on także na porównywanie efektywności z dowolnym produktem dostępnym na rynku. Jednakże, ponieważ WEG oferuje ogólnodostępne silniki hybrydowe z magnesem stałym oraz silniki o klasie sprawności IE3, Firma jest przekonana, że innym producentom będzie bardzo trudno dorównać ekonomii urządzeń WEG. Produktem uzupełniającym internetowy kalkulator dla inżynierów pomp i wentylatorów pracujących w terenie jest aplikacja Blackberry, obliczająca oszczędność energii. Tę aplikację można również pobrać z Internetu: www. weg.net/green/uk/blackberry-apps.html. Stanowiąc podstawowe narzędzie obliczania okresu zwrotu inwestycji w porównaniu z silnikami o standardowej sprawności w nowych projektach, aplikacja dla urządzeń przenośnych jest także użyteczna w procesie oceny kosztów eksploatacji aktualnie użytkowanych silników, na potrzeby określenia czasu zwrotu nakładów poniesionych na ich zastąpienie modelami o większej sprawności. Aplikacja pozwala też na obliczenie czasu zwrotu z inwestycji dla nowego silnika, w porównaniu z kosztem przezwojenia silnika po awarii. System uwzględnia fakt, że silniki przezwajane mogą wykazywać spadek sprawności nawet o 2 punkty. Prosta w użyciu aplikacja internetowa oferuje takie korzyści jak podwójna konfiguracja dla kW i HP, z domyślnymi walutami Euro, Dolar i Funt oraz możliwością zmiany na waluty poprzez funkcję opcji niestandardowych. Ponadto, współczynniki emisji CO2 są dostępne dla węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego oraz innych paliw. – Zarówno Kalkulator jak i aplikacja Blackberry to niezbędne narzędzia dla użytkowników pomp i silników wentylatorów – powiedział Marek Lukaszczyk, Kierownik Marketingu WEG dla Europy. – Silniki elektryczne zwykle pracują przez tysiące godzin w ciągu roku. Uwzględniając ten fakt, każda poprawa efektywności w wyniku zastąpienia obecnych silników modelami o wyższej sprawności przełoży się na znaczne oszczędności, które w ciągu kilku lat – a w pewnych przypadkach już w ciągu kilku miesięcy – zrównoważą wydatki poniesione na nowe urządzenia. WYDARZENIA Industrial Investment Adventure 2011 1920 października 2011, w hotelu OSSA w Rawie Mazowieckiej odbędzie się Konferencja Industrial Investment Adventure 2011 – Świat nowych technologii – inwestycje z przyszłością. To kolejna edycja przedsięwzięcia organizowanego przez firmę ASTOR, którego celem jest integracja świata produkcji i biznesu. Motto tegorocznej konferencji brzmi: „Jak utrzymać rodzimą produkcję w Polsce?” – podczas jej trwania uczestnicy dowiedzą się, jak inwestować, aby Polska stała się sercem europejskiej produkcji, w którym fabryki powstają i pozostają. Industrial Investment Adventure 2011 jest miejscem, w którym przedsiębiorcy, eksperci wymieniają się doświadczeniami związanymi z metodami podnoszenia efektywności produkcji, wdrażaniem nowoczesnych technologii w firmach produkcyjnych, zakładach przemysłowych i spółkach infrastrukturalnych. Tematy zostaną zaprezentowane w sesjach – biznesowej oraz technicznej. W czasie 2 dni odbędzie się blisko trzydzieści prelekcji z udziałem wysokiej klasy ekspertów – praktyków z doświadczeniem w prowadzeniu projektów inwestycyjnych i wdrożeniowych w przemyśle. Poruszone zostaną między innymi zagadnienia: wdrożeń systemów podnoszących efektywność i bezpieczeństwo, w różnych branżach przemysłowych, najnowszych tendencji w napływie bezpośrednich inwestycji zagranicznych, inwestycji w automatykę z finansowego punktu widzenia, które przedstawi gość specjalny – John Pritchard. Konferencja skierowana jest do kadry zarządzającej, w szczególności do osób na stanowiskach: prezes, członek zarządu, dyrektor zakładu, dyrektor ds. produkcji, dyrektor ds. inwestycji, dyrektor ds. technicznych, szefowie działów: IT, Utrzymania Ruchu, Automatyki, Planowania, Logistyki Serdecznie zapraszamy Państwa do udziału w tym wydarzeniu! www.astor.com.pl/iia Potwierdzenie jakości dla COPA-DATA Międzynarodowy ekspert w dziedzinie automatyzacji COPA-DATA otrzymał niedawno kolejne wyróżnienie za swoje oprogramowanie zenon. Specjalnie opracowany sterownik ,,Client Driver’’ do obowiązującego w energetyce standardu IEC 61850 uzyskał certyfikat międzynarodowego instytutu KEMA. Aby system automatyzacji, taki jak zenon, używany w technice sterowania podstacjami, mógł komunikować się z różnymi protokołami i standardami, użytkownicy potrzebują odpowiedniego sterownika. Z tego powodu dla potrzeb wymiany danych z międzynarodowym standardem IEC 61850 zespół specjalistów COPA-DATA już w 2006 roku opracował sterownik IEC 61850. Po międzynarodowych testach uzyskał on pozytywną opinię jednostki certyfikacyjnej KEMA. Uzyskany certyfikat potwierdza doskonałą komunikację ze standardem IEC 61850, a tym samym idealne współdziałanie ze wszystkimi dostępnymi serwerami w ramach projektu sterowania podstacjami zenon. Jürgen Resch, Industry Manager Energy w COPA-DATA, podkreśla wagę tego certyfikatu: „Już wcześniej 8 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl sterownik IEC 61850 był pomyślnie stosowany w projektach energetycznych. W aktualnych przetargach w obszarze automatyzacji podstacji często wymagany jest certyfikat sterownika jako kryterium decydujące o wyborze oprogramowania. Do tej pory tylko nieliczne firmy na świecie mogły się nim pochwalić. Tym bardziej cieszy nas fakt, że również COPA-DATA może już teraz spełnić to kryterium. Potwierdzenie jakości i komeptencji ze strony niezależnego instytutu certyfikacyjnego, jakim jest KEMA, jest dodatkowym atutem w rywalizacji z konkurencją i wzmacnia naszą rolę pioniera w automatyzacji podstacji.” www.copadata.pl WYDARZENIA Grupa Duqueine korzysta z integracji PLM-ERP-MES dzięki Siemensowi Duqueine projektuje i produkuje części i podzłożenia z materiałów kompozytowych. Firma, której ponad 60 procent działalności to branża lotnicza, odegrała czołową rolę przy budowie nowego modelu Airbusa A350 XWB, w którym wiele elementów strukturalnych wykonano nie z metalu, ale z materiałów kompozytowych. W swoim działaniu Duqueine musi spełniać wymagania firm z branży lotniczej w zakresie precyzji i innowacyjności oraz produkcji elementów kompozytowych o coraz większym stopniu złożoności. Ponadto terminy narzucane w realizowanych obecnie projektach są co najmniej o połowę krótsze niż jeszcze kilka lat temu. – Musimy sprostać tej ekspansji, usprawniając organizację oraz zarządzanie projektami i informacją techniczną – wyjaśnia Xavier Danger, główny technolog Duqueine. Wymagania te skłoniły kierownictwo firmy do wdrożenia rozwiązania PLM (zarządzanie cyklem życia produktu). Wybór padł na oprogramowanie Teamcenter firmy Siemens PLM Software. Wdrożenie w Duqueine oprogramowania Teamcenter 8, opartego na zunifikowanej architekturze, umożliwiło podniesienie wydajności oraz instalację systemu PLM w wielu lokalizacjach przy zachowaniu jednej scentralizowanej bazy. – Zachowaliśmy jedną bazę dla całej grupy, umożliwiającą udzielanie odpowiedzi na pytania techniczne, a także zaadaptowaliśmy model danych na potrzeby organizacji, zintegrowaliśmy nowe cyfrowe nośniki oraz uzyskaliśmy gwarancję, że rozwiązania techniczne będą spełniać potrzeby firmy związane z jej ekspansją poprzez połączenie wszystkich rozwiązań informatycznych wdrożonych w Duqueine. W tym zakresie system danych technicznych PLM musi być połączony z takimi narzędziami, jak MES (system realizacji produkcji), w celu zapewnienia możliwości śledzenia części w produkcji masowej, oraz ERP (planowanie zasobów przedsiębiorstwa), w celu wprowadzenia całego asortymentu do systemu zarządzania. Krótko mówiąc, PLM jest bazą informacji, z której korzystają pozostałe elementy naszego systemu informacji – mówiXavier Danger. Z Teamcenter korzystają codziennie wszyscy projektanci i inżynierowie pracujący nad produktami kompozytowymi Duqueine. PLM umożliwia zarządzanie konfiguracjami „jak-zaprojektowano” i „jak-zaplanowano”. W planowaniu produktów wykorzystuje się różne rodzaje komponentów, które określają kolejne etapy pracy. Informacje są przesyłane do systemów ERP i MES, co umożliwia zarządzanie konfiguracją produktu „jak-wykonano”. Do śledzenia operacji służy MES, który umożliwia wyszukanie konkretnej wdrożonej konfiguracji, w tym daty, operatora i numeru partii surowca. Jeszcze przed rozpoczęciem produkcji firma może określić, które metody i technologie produkcji będą stosowane, a MES zapewnia spójność konfiguracji „jak-zaprojektowano”, „jak-zaplanowano” i „jak-wykonano”. System PLM stanowi unikatową bazę referencyjną danych technicznych i projektowych Duqueine. Numery referencyjne produktów w PLM, MES i ERP są takie same. PLM jest głównym katalogiem i pomaga zapewnić spójność systemu referencyjnego. To pośrednik, który organizuje, rozprowadza i weryfikuje wszystkie nowe informacje, referencje, tematy i konfiguracje. Praca z Teamcenter przynosi Duqueine szereg korzyści, obejmujących cztery podstawowe obszary, czyli: wsparcie globalnej ekspansji działalności firmy, usprawnienie procesu wprowadzania produktów na rynek, zarządzanie ryzykiem oraz innowacyjność produktów i procesów. WYDARZENIA ABB zdobywa znaczące zamówienie na zrobotyzowany system lakierniczy Pod koniec sierpnia br. Grupa BMW zleciła firmie ABB wdrożenie nowego procesu lakierowania. Dostawa robotów lakierniczych z pakietami aplikacyjnymi, stanowiących kompletne i funkcjonalne systemy lakierowania, ma nastąpić w ciągu kilku najbliższych lat. W 2008 r. firma BMW wybrała ABB na dostawcę robotów przemysłowych. Zasadnicza część dostawy obejmą najnowszej generacji roboty lakiernicze ABB typu IRB 5500, charakteryzujące się wyjątkową wydajnością i konfiguracją umożliwiającą oszczędność przestrzeni. Roboty posłużą do w pełni zautomatyzowanego nakładania warstwy lakieru bazowego i bezbarwnego wewnątrz i na zewnątrz nadwozia samochodu. Firma BMW będzie również używać robotów z tej serii do obróbki i lakierowania części plastikowych. – Roboty zmniejszają koszt lakierowania w procesie produkcyjnym i gwarantują trwałą poprawę jakości produktu. Skutkuje to nie tylko zwiększeniem niezawodności procesów produkcyjnych, lecz także ich optymalizacją i usprawnieniem – wyjaśnia Ulrich Spiesshofer, członek Zarządu ABB odpowiedzialny za Dywizję Napędów i Automatyzacji Produkcji. Technologia ABB ma istotne zalety, zwłaszcza pod względem dostępnych funkcji i możliwości konfiguracji. Jakość i precyzja to czynniki o kluczowym znaczeniu, zwłaszcza dla procesu lakierowania. Robotyzacja procesu pozwala przy tym zmniejszyć zanieczyszczenie i bezpośrednio ograniczyć emisję CO2. Roboty ABB umożliwiają klientom wdrożenie wydajnych systemów produkcyjnych, które zapewniają niezmiennie wysoką jakość produktów. Produkty i rozwiązania oferowane przez firmę w ramach systemu „produkcji odchudzonej” obejmują proces montażu od szkieletu po kompletne nadwozie samochodu. Pozwalają zwiększyć konkurencyjność, a przy tym w sposób optymalny spełniają wymagania klienta. Firma ABB zamontowała ponad 190 tys. robotów na całym świecie. Firma ABB należy do największych dostawców rozwiązań z zakresu energetyki i automatyki dla branż użyteczności publicznej i przemysłu. Rozwiązania te pozwalają zwiększyć wydajność, a przy tym ograniczyć szkodliwy wpływ na środowisko. Spółki wchodzące w skład Grupy ABB, obecne w niemal 100 krajach, zatrudniają około 130 tys. osób. www.abb.com EVER – polski producent UPS-ów ma już 20 lat Historia polskiego rynku zasilaczy UPS dowodzi, że dobrze zarządzane rodzime firmy mogą skutecznie konkurować z największymi światowymi producentami. Poznański EVER, który w tym roku obchodzi 20-lecie działalności, jest największym polskim producentem UPS-ów, a jednocześnie europejskim pionierem we wprowadzaniu na rynek nowych technologii zasilania gwarantowanego. Obecnie specjaliści EVER rozwijają linię cyfrowych zasilaczy o mocy 60 kVA, a do ich budowy wykorzystują nowatorskie nanotechnologie. To właśnie wprowadzenie nanokrystalicznych układów umożliwiło zwiększenie wydajności UPS-ów przy jednoczesnym zmniejszeniu gabarytów. Z kolei nowoczesne zintegrowane układy elektroniczne pozwoliły znacząco uprościć budowę zasilaczy, a w ten sposób obniżyć ich awaryjność. Dzięki współczesnym układom przetwarzania możliwa stała się praca hybrydowa w bardzo szerokim zakresie napięć (od 70 do 280 V). EVER zdobył szczególnie silną pozycję w segmencie małych i średnich UPS-ów o mocach od 350 VA do 20 kVA. Obecnie producent zdecydował się na intensywny rozwój w segmencie największych zasilaczy awaryjnych o mocach do kilkuset kVA. Dzięki temu polska marka umocni swoją pozycję wśród krajowych odbiorców przemysłowych. Zapewni to wprowadzenie do oferty UPS-ów o mocy do 140 kVA, co ma nastąpić jeszcze w tym roku. W kolejnych latach portfolio zasilaczy EVER uzupełnią modele zapewniające ochronę infrastruktury na poziomie 100, 200 i 300 kVA. W ciągu ostatnich 20 lat poznański producent rozwinął kadrę wybitnych 10 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl specjalistów – inżynierów i informatyków – którzy szybko reagują na specyficzne potrzeby klientów. Zrozumienie lokalnej specyfiki i bliskość geograficzna to ogromna zaleta lokalnego Działu Badań i Rozwoju dla polskich użytkowników zasilaczy awaryjnych. Profesjonalne podejście do tych kwestii zadecydowało, że zasilacze EVER wybrały między innymi takie przedsiębiorstwa i instytucje, jak: HP, Telekomunikacja Polska SA, Poczta Polska SA, Ministerstwo Obrony Narodowej, Główny Urząd Ceł oraz Kancelaria Premiera RP. Kolejnym pozytywnym efektem wysokiej jakości zasilaczy EVER są nagrody i wyróżnienia przyznawane przez specjalistów i czytelników największych pism branżowych oraz portali technologicznych www.ever.eu WYDARZENIA Telvent i Schneider Electric w walce o lepszą wydajność infrastruktury krytycznej Schneider Electric łączy siły z Telvent, aby zapewnić swoim klientom jeszcze pełniejsze i wydajniejsze rozwiązania. Silna pozycja Telventw sektorze infrastruktury oraz wiodące osiągnięcia na polu oprogramowania i IT doskonale komponują się ze specjalistyczną wiedzą i doświadczeniami Schneider Electric w obszarze zarządzania energią i procesami, a także ograniczania śladu ekologicznego. Współpraca obu firm otwiera przed klientami perspektywę nowych udogodnień i wyjątkowych propozycji w następujących sektorach rynku: W obszarze Smart Grid, inteligentnych systemów elektroenergetycznych – oprogramowanie Telvent do monitoringu i kontroli sieci przesyłowej dopełnia ofertę Schneider Electric zapewniając większą wydajność, elastyczność i bezpieczeństwo; Na polu infrastruktury związanej z ropą naftową, gazem ziemnym i wodą – oferta Telvent stanowi uzupełnienie zintegrowanej architektury EcoStruxure™ Schneider Electric, zapewniając wiodące rozwiązania w dziedzinie zarządzania danymi do pilotowania, monitorowania i optymalizacji sieci; W transporcie – inteligentne rozwiązania w obszarze ruchu drogowego dopełniają ofertę Schneider Electric w dziedzinie pojazdów elektrycznych i inteligentnych systemów monitoringu oraz zarządzania energią dla miast; Silna pozycja Telventw rolnictwie i sektorze usług globalnych zostanie wzmocniona przez ogólnoświatowy zasięg placówek Schneider Electric. – Działając razem, Telvent i Schneider Electric umożliwią swoim klientom zmierzenie się z wyzwaniami w obszarze wydajności i zrównoważonego rozwoju zarówno dziś jak i jutro! – powiedział Michel Crochon, Executive Vice President Energy Business w Schneider Electric. Ignacio González Domínguez, przewodniczący rady i dyrektor generalny Telvent powiedział: – Nasi klienci będą w dalszym ciągu otrzymywać wyśmienite rozwiązania i usługi, które znają i którym zaufali. To wyjątkowe połączenie firm zwiększy korzyści klientów dzięki nowym udogodnieniom i propozycjom. Telvent to globalny dostawca rozwiązań IT i usług w dziedzinie informacji biznesowej, oddany idei ulepszania wydajności, bezpieczeństwa i stabilności wiodących firm. Telvent działa w sektorach rynku o krytycznym znaczeniu takich jak energetyka, transport, rolnictwo i ochrona środowiska. www.telvent.com Produkty i rozwiazania, innowacje i trendy /BKFEOZDI[OBKCBSE[JFK[OBD[BDZDIFVSPQFKTLJDIUBSH§X . TQFDKBMJTUZD[OZDIBVUPNBUZ[BDKJFMFLUSZD[OFKQS[F[ZKFT[ t5FDIOPMPHJFTUFSPXBOJB t*1$T t4ZTUFNZOBQFEPXFJPTQS[FU t).* t,PNVOJLBDKB t0TQS[FUFMFLUSPNFDIBOJD[OZJVS[BE[FOJBQFSZGFSZKOF t0QSPHSBNPXBOJF t*OUFSGFKTZ NTQT t$[VKOJLJ HPDP NFTB XXXUT UJDLF Dalsze informacje znajdziesz pod numerem tel. +49 711 61946-828 lub na [email protected] WYDARZENIA Paletyzujący robot Kawasaki w Monieckiej Spółdzielni Mleczarskiej Moniecka Spółdzielnia Mleczarska w Mońkach zainwestowała w zrobotyzowane stanowisko do paletyzacji serwatki w proszku. Firma zdecydowała się na robota Kawasaki, którego dostarczył ASTOR – dystrybutor robotów przemysłowych Kawasaki w Polsce. Moniecka Spółdzielnia Mleczarska w Mońkach jest jednym z najprężniej rozwijających się zakładów branży mleczarskiej, w którym produkcja odbywa się przy pomocy nowoczesnych technologii. Jedną z najnowszych inwestycji MSM Mońki była modernizacja linii technologicznej przeznaczonej do paletyzacji serwatki w proszku. Instalacja służy do przerobu miliona litrów serwatki na dobę. Robot Kawasaki ZD130S, stanowiący integralną część linii produkcyjnej, paletyzuje całą dzienną produkcję. Robot komunikuje się z pakowaczką i owijarką, a cały proces wizualizowany jest na stacjach operatorskich. – Inwestycja w zrobotyzowane paletyzowanie podyktowana była przede wszystkim koniecznością dopasowania wydajności pakowania do mocy przetwórczej linii produkcyjnej oraz uzyskania większej precyzji przy układaniu worków na palecie. Ważnym aspektem było odciążenie pracowników od ciężkiej i monotonnej pracy. Obecnie linię obsługuje 1 pracownik, który nadzoruje proces pakowania i paletyzacji. – opowiada Jolanta Lipiszko, Kierownik Zmiany Produkcji w MSM w Mońkach. 12 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl – Robot Kawasaki ZD130S pracuje przy pakowaniu serwatki w proszku i permeatu (filtratu) serwatki uzyskiwanego przy produkcji białek serwatkowych. Robot odpowiedzialny jest za odbiór z pakowaczki oraz ułożenie na palecie 25-kilogramowych worków z produktem końcowym. – mówi Paweł Halicki, Dyrektor Działu Robotów Przemysłowych w firmie ASTOR. Robot Kawasaki został dostarczony przez firmę ASTOR, a stanowisko zrobotyzowane zaprojektowane i wykonane zostało przez ARA Przedsiębiorstwo Automatyki Przemysłowej z Braniewa. Firma integratorska przed wyborem rozwiązania przeprowadziła serię testów i prób, dopasowując rozwiązanie do potrzeb klienta. Linia technologiczna – o zdolności przerobowej 600 000 litrów na dobę, a docelowo 1 000 000 litrów na dobę – przeznaczona jest do zagospodarowania serwatki, powstającej jako produkt uboczny w produkcji serów twardych. Technologia ta pozwala uzyskać niehigroskopijny proszek serwatkowy lub permeat serwatki. Serwatka poddawana jest wstępnej obróbce, jest magazynowana w tankosilosach, z których jest kierowana na system odwróconej osmozy lub ultrafiltracji. W wyniku tego uzyskiwane jest wstępne zagęszczenie serwatki lub odzyskiwane są białka serwatkowe. Kolejnym etapem jest zagęszczanie serwatki na wyparce. Potem produkt trafia do krystalizatora, a po kilku godzinach krystalizacji kierowany jest na wieżę suszarniczą. Końcowym produktem jest proszek serwatkowy, który trafia do tankosilosów proszku. Następnie proszek ten pakowany jest w worki 25-kilogramowe i przy pomocy robota Kawasaki paletyzowany na palety o docelowej wadze 750 i 1000 kg. Zobacz film prezentujący linię technologiczną z robotem Kawasaki w Monieckiej Spółdzielni Mleczarskiej w Mońkach dostępny na firmowym kanale YouTube ASTORa http://www.youtube.com/watch?v=S0MA6Txs0zc&feature=channel_ video_title www.astor.com.pl 500.000 produktów. Natychmiastowa dostępność. Dostawa w ciągu 24 godzin: Nasze usługi są kluczem do Państwa sukcesu w przyszłości. www.rspoland.com www.rspoland.com case study Monitoring wydaj wydajnoħci noħci poprawia zdrowie... Zdrowie to dziedzina życia, która interesuje chyba każdego człowieka bez względu na wyznanie, kolor skóry, orientację polityczną, status społeczny czy też szerokość geograficzną. Mogłoby się wydawać, że jest to obszar, w którym systemy informatyczne klasy MES (Manufacturing Execution Systems) nie mają racji bytu ani zasadności biznesowej. A jednak. Producent zdrowej żywności, firma GOOD FOOD, której produkty eksportowane są na cały świat i każdego dnia pomagają prowadzić zdrowy tryb żywienia, zdecydowała się na wdrożenie takiego rozwiązania w celu optymalizacji procesów zarządzania produkcją. Spółka GOOD FOOD została założona Kolejnym wymogiem stawianym wdrażanemu w 1991 r. w podpoznańskim Skórzewie i jest systemowi była jego pełna skalowalność, tak pierwszą tego typu firmą w Polsce. GOOD aby w każdej chwili była możliwość rozszerze- FOOD zajmuje się produkcją i dystrybucją nia jego funkcjonalności na zasadzie transferu zdrowej żywności, której główną grupą pro- „najlepszych praktyk” na kolejne linie produk- duktową są wafle ryżowe. Australijska tech- cyjne. Kompleksowe wdrożenie i uruchomie- nologia wypieku wafli ryżowych w powiązaniu nie systemu zostało zrealizowane przez firmę z konsekwentną strategią pozwoliły firmie bar- iPS Control, integratora systemów automaty- dzo szybko zaistnieć na rynku i być jednocze- ki oraz rozwiązań klasy MES do zarządzania śnie jednym z prekursorów trendu zdrowego produkcją. odżywiania w Polsce. Spółka zatrudnia obecnie ponad 180 osób i jest największym w Pol- Aplikacja wspiera pracowników firmy GOOD sce i jednym z największych na świecie pro- FOOD w realizacji procesów kluczowych ducentów pieczywa ryżowego, będąc równo- z punktu widzenia osób zarządzających pro- cześnie zdecydowanym liderem pod wzglę- dukcją, takich jak: dem jakości. • gromadzenie danych i zarządzanie informacją – aplikacja pobiera dane ze sterowników, W obliczu dynamicznego rozwoju i ciągłego doskonalenia procesu produkcyjnego firma czujników oraz systemu ERP, • śledzenie przestojów i awarii – w aplikacji GOOD FOOD w 2010 roku podjęła decyzję wykorzystano dedykowany moduł systemu o wdrożeniu w swoim zakładzie systemu klasy MES do śledzenia w sposób automatyczny MES. Głównym celem biznesowym przyświe- wydajności i przestojów produkcyjnych, cającym tej decyzji było zwiększenie mocy • zapewnienie operatorom dostępu do bieżą- produkcyjnych firmy poprzez wzrost wydaj- cych informacji – interfejs użytkownika sys- ności produkcji oraz zwiększenie dostępności temu stanowią przemysłowe panele ope- czasowej linii produkcyjnej. Dodatkowo za- ratorskie na produkcji, a także aplikacje wi- rząd firmy postawił sobie za cel poprawę prze- zualizacyjne stworzone z wykorzystaniem pływu informacji w zakresie śledzenia pracy oprogramowania SCADA. i wydajności poszczególnych maszyn. Podstawowa funkcjonalność systemu MES, która została zaimplementowana w firmie GOOD FOOD, to śledzenie pracy i przestojów wszystkich maszyn w ciągu technologicznym. System ten ma odciążyć pracowników od pracochłonnych operacji polegających na wypełnianiu papierowych raportów na temat stanu pracy linii produkcyjnej. Poza tym wdrożony system zwiększył dokładność i wiarygodność tych informacji, ponieważ poszczególne przestoje maszyn rejestrowane są automatycznie, a działania operatora sprowadza- 14 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl case study ją się jedynie do zatwierdzenia na panelu ope- wartości współczynnika OEE (Overall Equ- zleceń produkcyjnych bezpośrednio na stano- ratorskim przyczyny zaistniałej sytuacji. Zgro- ipment Effectiveness) poszczególnych ma- wisko operatorskie. W efekcie operator otrzy- madzone dane można następnie analizować szyn oraz całej linii produkcyjnej, co w połą- muje na swoim panelu listę zadań do wykona- w postaci przygotowanych raportów histo- czeniu ze śledzeniem kluczowych parame- nia, a następnie raportuje przebieg ich realiza- rycznych na temat liczby i czasów trwania po- trów technologicznych daje potężne narzę- cji. Usprawnia to proces przepływu informacji szczególnych przestojów produkcyjnych. Po- dzie przy optymalizacji procesu produkcji wa- w zakresie śledzenia produkcji. Poza tym ra- nadto można dowiedzieć się, które maszy- fli ryżowych. W efekcie dzięki wdrożeniu sys- zem ze zleceniem produkcyjnym można prze- ny były najbardziej awaryjne oraz które awarie temu klasy MES oraz wykonanej na podsta- słać operatorowi linii dodatkowe informacje były najczęstsze i kiedy dokładnie miały miej- wie zebranych informacji optymalizacji proce- technologiczne, na które powinien zwrócić sce. W momencie wystąpienia awarii lub prze- su udało się zwiększyć wydajność produkcji uwagę, realizując konkretną produkcję. stoju informacja ta automatycznie jest rów- o ponad 10%. Jednym z aspektów systemu, który ma dodatkowo ułatwić redukcję kosztów produkcji, jest nież sygnalizowana na stanowisku komputerowym w Dziale Utrzymania Ruchu oraz Dzia- Kolejna kluczowa funkcjonalność, która zo- monitoring mediów. W chwili obecnej system le Produkcji, aby szybciej reagować na zatrzy- stała zaimplementowana w zakładzie GOOD wdrożony w zakładzie GOOD FOOD umożli- manie produkcji. FOOD, to elektroniczna dystrybucja zleceń wia monitorowanie zużycia energii elektrycz- produkcyjnych. Integracja aplikacji MES z dzia- nej, jednakże jest przygotowany, aby w przy- Dodatkowo wdrożony system umożliwia rów- łającym w firmie systemem ERP – CDN XL szłości objąć kontrolą również pozostałe me- nież monitorowanie bieżącej wydajności oraz – umożliwia automatyczne przekazywanie dia produkcyjne. Ta informacja, w połączeniu ze śledzeniem wydajności oraz przestojów produkcyjnych, pozwoli lepiej kontrolować Cele wdrożenia: Korzyści biznesowe i operacyjne: • Stworzenie jednolitego, skalowalnego • Zwiększenie wydajności produkcji systemu monitorowania i raportowania przestojów oraz wydajności produkcji, • Podniesienie wydajności produkcji wafli ryżowych, • Poprawa przepływu informacji w zakresie śledzenia pracy i wydajności poszczególnych maszyn, • Zwiększenie czasu dostępności Wdrożenie systemu MES w firmie GOOD FOOD o ponad 10%, • Poprawa przepływu informacji między nia jej pozycji na rynku produkcji zdrowej żyw- • Możliwość śledzenia i raportowania ności. Dodatkowo zwiększanie mocy produk- kluczowych parametrów w celu cyjnych i redukcja niepotrzebnych kosztów optymalizacji procesu produkcyjnego, poprawia konkurencyjność firmy i pomaga • Szybkie alarmowanie o wystąpieniu • Szybki dostęp do informacji dla Działu Produkcji, Działu Utrzymania Ruchu oraz skrócenie czasu usuwania usterek, i Zarządu, • Wykrycie oraz eliminacja najczęstszych w zdobywaniu nowych rynków zbytu. awarii lub przestoju produkcyjnego, Utrzymania Ruchu na przestoje i awarie parametrów wypieku wafli ryżowych, jest kolejnym krokiem w kierunku wzmocnie- warstwą zarządczą a produkcyjną, maszyn poprzez szybszą reakcję Działu • Bieżący monitoring i kontrola kluczowych koszty produkcji. Adam Jednoróg, Koordynator ds. Systemów Zarządzania Produkcją • Integracja z systemem ERP, • Monitoring zużycia energii elektrycznej na analizowanej linii produkcyjnej, przyczyn przestojów oraz awarii, • Ewidencjonowanie pracy operatorów • Integracja danych z wielu urządzeń oraz mechaników poprzez wygodny iPS Control i maszyn w ciągu technologicznym system logowania oparty o czytniki tel. 61 840 80 26 pochodzących od różnych dostawców. zbliżeniowe na linii produkcyjnej. [email protected] www.ipscontrol.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 15 temat z okładki Vance VanDoren Monitoring i optymalizacja pętli sterujących Producenci urządzeń do monitorowania pętli regulacji oraz oprogramowania do ich optymalizacji wyjaśniają, jak się nimi posługiwać. W monitorowaniu pętli regulacji chodzi przede wszystkim o jedno – oszczędności. Próbuje się ograniczyć zużycie energii i surowców, oraz interwencje operatora. Zwiększenie jakości i produktywności zależne jest bowiem od jakości sterowania kluczowych dla procesu produkcyjnego zmiennych. Narzędzia monitorujące pętle regulacji pomagają operatorom osiągnąć te cele przez automatyczne zbieranie i analizę ogromnej ilości dostępnych, często niewykorzystywanych danych. John Caldwell, menedżer produktu DeltaV z Emerson Process Management, wyjaśnia: – Producenci tracą co roku miliony dolarów z powodu zmienności procesu oraz słabej jakości Potrzebne są zatem narzędzia, które – zaoferują systematyczne podejście do optymalizacji sterowania poprzez jego obserwację, identyfikację i diagnozowanie problemów. Narzędzia takie powinny automatycznie dobierać parametry i optymalizować pracę systemu w zmieniających się warunkach pracy – twierdzi Caldwell. System monitorowania pętli instalowany jest zwykle na serwerze pracującym w tej samej sieci co system sterowania procesem. Oprogramowanie gromadzi dane i analizuje je, monitorując na bieżąco jakość pracy każdej z pętli i decydując, czy pracują one optymalnie. George Buckbee, wiceprezes w dziale marketingu i rozwoju w ExperTune, rozwija myśl: Limit pracy, bezpieczeństwa, jakości Limit alarmowy Margines bezpieczeństwa Zwiększający się zysk Wymagany mniejszy margines bezpieczeństwa Możliwa praca w pobliżu wartości granicznej Operatorzy i inni pracownicy będą automatycznie podążać za zwiększającym się zyskiem Wartość zadana Mniejsze koszty obsługi Mniejsza zmienność procesu Zmniejszone obciążenie operatora Mniej alarmów Sterowanie bardziej odporne Czas Stabilny proces może pracować bliżej poziomu alarmowego, zapewniając zwiększoną ogólną produktywność. Niedostateczna praca pętli regulacji Poprawa sterowania – ograniczenie zmienności sterowania i co gorsza, często są tego nieświadomi. Inżynierowie sterowania są zwykle zbyt zabiegani, aby dbać o każdą z setek pętli. Tradycyjne systemy sterowania nie przyczyniają się do poprawy sytuacji – są pozbawione gotowych narzędzi monitorowania, diagnozowania i optymalizacji sterowania. 16 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Praca bliżej wartości granicznej – Narzędzia monitorujące pracę pętli regulacji ekstrahują cenne informacje z wielu danych dostępnych w systemie. Ich możliwości diagnostyczne to nie tylko kontrola pracy pętli – pod uwagę brane są uszkodzenia wskaźników, stopień zużycia zaworów, wewnętrzne interakcje w procesie, temat z okładki potencjalna strata zysku, zarządzanie jakością, a nawet godzinowe obciążenie operatora. Główne wskaźniki Wysublimowane wskaźniki poprawnej pracy mogą zawierać dane statystyczne, takie jak wariację, odchylenie standardowe i inne statystyki, na podstawie których można otrzymać wskazówki odnośnie strojenia pętli i interakcji między jej parametrami. Michinao Takamuku, główny menedżer promocji w Yokogawa VigilantPlant Services Center, podkreśla znaczenie sterowalności, dopuszczalnego marginesu błędu i czasu, w jakim zmienna znajduje się w żądanym przedziale wartości, jako kluczowe wskaźniki jakości, które można monitorować. Dodaje też, że najlepiej gdy wyniki prezentowane są w przedziale dziennym/tygodniowym/ miesięcznym – tak jak życzy sobie tego obsługa. Rozbudowane raporty są generowane automatycznie, a odpowiednie funkcje tworzą rankingi pętli, na podstawie których operatorzy i serwisanci łatwo odszukują problemy. Zdolność do wyszukiwania i oznaczania pętli, w których można się spodziewać największej poprawy, jest bardzo istotna z ekonomicznego punktu widzenia. John Cunningham, kierownik działu zaawansowanych usług procesowych w RoviSys Company, zauważa, że w sprawiających problemy procesach monitorowanie pracy pętli sterowania może wskazać owoc, będący w zasięgu ręki i mający największy wpływ na zysk, wielkość produkcji i jakość produktu. Oprogramowanie do monitorowania może pomóc w ustaleniu listy priorytetów, identyfikacji natury problemu i określeniu, jak ten pojedynczy problem wpływa na funkcjonowanie całości. Przechowując odpowiednio długo histogramy, można określić, jak poczynione zmiany przełożyły się na wskaźniki ekonomiczne. Problemy zidentyfikowane Jakiego typu problemy mogą być zidentyfikowane na podstawie zgromadzonych danych? Steve Howes, menedżer produktu w PiControl Solutions, wymienia kilka: – Oscylacje, tarcie statyczne w elemencie wykonawczym, zbyt duży skok elementu wykonawczego, konieczność filtracji zmiennej procesowej, powolna regulacja, problemy z jakością sygnału, takie jak krótkie impulsy o dużej amplitudzie, zbyt częste przełączenia, niskie współczynniki bezpieczeństwa, nieoptymalne nastawy regulatorów... Howes zwraca także uwagę na fakt, że wiele z tych problemów występuje i rozwija się dopiero po czasie, więc – ludzie bez odpowiednich narzędzi diagnostycznych nie są w pewnym momencie w stanie za nimi nadążyć, szczególnie kiedy trzeba monitorować setki lub tysiące pętli. Nawet jeśli procesem steruje tylko kilka pętli, które udaje się optymalnie nastroić podczas pierwszego uruchomienia, przyjdzie czas, kiedy wszystkie będą wymagać ponownego doboru nastaw ze względu na zużywające się elementy wykonawcze. Zmiany w procesie, w warunkach pracy pętli, a także czynniki ekonomiczne mogą spowodować zmianę dynamiki lub charakteru procesu, co pociąga za sobą konieczność korekty nastaw w pętlach. Inny punkt widzenia przedstawia Alan Hugo, główny inżynier w Control Arts: – Zawory mogą się zaciąć, dynamika procesu może się zmienić itd., więc monitorowanie jest zawsze potrzebne. Problemy są często łatwe do usunięcia. Jednak wyzwaniem jest ich odnalezienie. Pewna korzyść Howes twierdzi, że przedsiębiorstwa potrzebują zautomatyzowanego systemu monitorowania online, jeśli chcą pracować efektywnie, temat z okładki Monitorowanie pracy pętli regulacji może ograniczyć zmienność procesu J ednym z głównych celów, jakie próbuje osiągnąć typowy system monitorowania, jest zmniejszenie zmienności całego układu regulacji. Zmienność może być spowodowana złym nastrojeniem pętli, niekontrolowanymi interakcjami między pętlami, zmniejszoną czułością sensorów, zużyciem elementów wykonawczych i interfejsów I/O. Wiele z tych problemów może być zidentyfikowanych i rozwiązanych, jeśli wykorzystuje się odpowiednie narzędzia do monitorowania. Na obrazku z poprzedniej strony widać, dlaczego ograniczanie zmienności procesu jest tak ważne. Jeśli proces wykazuje mniejsze odchyłki od wartości zadanej, może przebiegać bliżej wyznaczonych limitów alarmowych, w pobliżu których produkcyjność jest zwykle większa. Sedno, jak twierdzi Jim Huff, wiceprezes Technology AT Pasm, to posiadanie wiedzy o procesie i systemie sterowania, odpowiednich narzędzi i co najważniejsze systematycznego podejścia, które będziemy wytrwale stosować. maksymalizować zyski i być konkurencyjne. Zyski ekonomiczne mogą być znaczące. – System monitorowania pętli regulacji może zwiększyć dochody lub wielkość produkcji o 25%. W niektórych przypadkach zanotowano rekordowy wzrost o 10% – dodaje Howes. Dennis Nash, prezes CEO of Control Station, zgadza się z tym: – Strojenie pętli PID nie powinno być tylko punktem w corocznym przeglądzie systemu, jednak często jest, gdyż to bardzo przytłaczające zadanie. Po to właśnie stworzono wyspecjalizowane narzędzia do ciągłej analizy pojedynczych pętli PID i ich interakcji z innymi pętlami. Strojenie pętli PID stało się bardzo wyszukane, przekraczając możliwości automatycznego doboru nastaw. Automatyczny dobór nastaw może być jedynie częścią zaawansowanego mechanizmu analizującego zachowanie się pętli PID w warunkach normalnych, ale i nietypowych. Paul Botzman, menedżer ds. marketingu i sprzedaży w ControlSoft, podsumowuje korzyści płynące ze stosowania monitoringu PID: – Rozwiązania te dostarczają cennych, usystematyzowanych informacji menedżerom, inżynierom i operatorom, którzy na ich podstawie podejmują optymalne decyzje. Specjalizowane raporty pozwalają skupić uwagę obsługi na problemie i tych fragmentach procesu, które wymagają natychmiastowej reakcji ze względu na możliwość zachwiania wartości produkcji lub z powodu czynników ekonomicznych. Vance VanDoren jest specjalistą współpracującym z Control Engineering. Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. CE Analiza częstotliwościowa pomaga optymalizować pętle regulacji K ażde z komercyjnych narzędzi do monitorowania wydajności pętli regulacji procesu wykorzystuje różny aparat matematyczny, ale wiele z nich polega na analizie częstotliwościowej. Wyspecjalizowane narzędzia, identyfikując zmienne, które oscylują z tą samą częstotliwością lub w ten sam sposób, mogą określić, które ze zmiennych są ze sobą sprzężone. Analiza częstotliwościowa jest szczególnie przydatna do wyszukiwania małych interakcji pomiędzy pętlami i identyfikowania zakłóceń nieznanego pochodzenia. Rozpatrzmy na przykład prosty proces produkcyjny przedstawiony na rysunku. Ciecz trafiająca do zasobnika nr 2 po prawej stronie jest ogrzewana przez zbiornik nr 1 znajdujący się po lewej stronie jesli tylko zbiornik ten jest ogrzewany. System monitorujący pracę regulatorów sterujących grzaniem obu zbiorników powinien być w stanie wykryć tę interakcję na podstawie faktu, że trajektoria temperatury w zbiorniku 2 podąża za temperaturą zbiornika 1. Bogaty w tę wiedzę inżynier może być w stanie wyeliminować lub chociaż ograniczyć wymianę ciepła przez zastosowanie ekranów ochronnych, inne poprowadzenie rur lub ustalenie takich harmonogramów, w których zbiorniki nigdy nie pracują w tym samym czasie. Wyjście z sytuacji może być tak proste, jak się to wydaje, ale wyłącznie pod warunkiem, że system monitorujący znajdzie niepożądaną interakcję wewnątrz procesu. Odkrycie problemu nie jest zwykle trudne. Znacznie trudniejsze jest znalezienie jego przyczyny. 18 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl TIC 1 Temperatura 1 Temperatura 1 TIC 2 Unikaj przestojów, a jednocześnie zwiększaj wydajność całego zakładu Przedstawiamy architekturę PlantStruxure, otwarte rozwiązanie do automatyzacji procesów, które optymalizuje wydajność poprzez ułatwienie dostępu do informacji Jak twój zakáad moĪe lepiej wykorzystaü caáy swój potencjaá? JeĞli nie funkcjonuje w nim otwarta architektura monitorowania i kontroli, trudno bĊdzie odpowiedzieü na to pytanie. A przecieĪ kluczem do optymalizacji wydajnoĞci zakáadu jest wáaĞnie szybki dostĊp do precyzyjnych informacji. Większa wydajność produkcji dzięki architekturze PlantStruxure ™ Architektura PlantStruxure udostĊpnia kompleksowe ujĊcie informacji pochodzących z caáego zakáadu. Pozwala poáączyü systemy automatyki z systemami korporacyjnymi. W czasie rzeczywistym dostarcza informacji tym uĪytkownikom, którzy ich potrzebują. Zapewnione bezpieczeństwo i wysoka efektywność Architektura PlantStruxure zaspokaja potrzeby w sferze automatyzacji, ogranicza koszty realizacji projektów, ogólne koszty eksploatacji i zuĪycie energii — a wszystko to z zachowaniem wysokich standardów i bezpieczeĔstwa. Architektura PlantStruxure to otwarte, skalowalne rozwiązanie, która umoĪliwia przedsiĊbiorstwom przemysáowym i dziaáającym w obszarze infrastruktury zaspokojenie potrzeb w dziedzinie automatyzacji, a jednoczeĞnie zoptymalizowanie gospodarki energetycznej. Wdrożenie architektury PlantStruxure zwiększa wydajność produkcji MoĪliwoĞü implementacji rozwiązaĔ zwiĊkszających dostĊpnoĞü poprzez ograniczenie nieplanowanych przestojów Integracja danych o produkcji z pozostaáymi systemami wspomagającymi planowanie produkcji Ograniczenie kosztów projektowania, eksploatacji i konserwacji Przechowywanie danych bĊdących dla uĪytkowników Ĩródáem informacji o produkcji, jakoĞci i gospodarce energetycznej DostĊp w czasie rzeczywistym do informacji biznesowych, takich jak dane procesowe i produkcyjne — z dowolnego miejsca — dziĊki technologiom mobilnym JeĞli zatem szukasz sposobu na obniĪenie wydatków i zwiĊkszenie wydajnoĞci dziaáania, PlantStruxure bĊdzie wáaĞciwym rozwiązaniem. Stanowi ona fundament dla caáoĞciowo zoptymalizowanego zakáadu. SM Make the most of your energy Zobacz, nasze rozwiązanie w akcji! Obejrzyj BEZPŁATNĄ analizę przykładowego wdrożenia Vijeo™ Citect i weź udział w losowaniu urządzenia Apple iPad! WejdĨ na stronĊ www.SEreply.com WprowadĨ kod 90729t ©2011 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric, PlantStruxure, Vijeo, and Make the most of your energy are trademarks owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are property of their respective owners. • 35 rue Joseph Monier, CS 30323, 95506 Rueil Malmaison Cedex (Francja) • Tel. +33 (0) 1 41 29 70 00 • 998-3621_PL firma prezentuje MultiCon = Miernik + Regulator + Rejestrator + HMI w jednym cz. I Urządzenia serii MultiCon to zaawansowane mierniki, regulatory i rejestratory jednocześnie, zamknięte w niewielkiej obudowie, opracowane zarówno do zaawansowanych, jak i mniej wymagających aplikacji automatyki przemysłowej. Mają kolorowy wyświetlacz TFT wraz z wbudowanym panelem dotykowym (o wielkości 3,5 lub 5,7 cala, w zależności od wykonania). Dzięki temu korzystanie z interfejsu użytkownika staje się przyjemnością, a obsługa MultiCona pełniącego rolę HMI jest intuicyjna i wygodna. Jądro oprogramowania to system operacyjny LINUX, co gwarantuje stabilną pracę i umożliwia wbudowanie zaawansowanego oprogramowania. Możliwości urządzenia Zdj. 1. Możliwość obsługi poprzez ekran dotykowy, klawiaturę lub mysz. Na pierwszy rzut oka zaskakuje całkowity brak na froncie urządzenia jakichkolwiek klawiszy obsługi. Jednak dzięki dotykowemu ekranowi można znacznie sprawniej i wygodniej operować urządzeniem. Filozofia obsługi jest analogiczna do znanych wszystkim systemów okienkowych: dotknięcia („kliknięcia”) na odpowiednich klawiszach menu, suwaki do przewijania ekranów itd. Jeżeli jednak obsługa ekranu dotykowego nie odpowiada użytkownikowi, to wówczas – aby ekstremalnie uprościć obsługę – można do urządzenia dołączyć tradycyjną klawiaturę i myszkę na USB. Pomimo niewielkich rozmiarów w urządzeniu drzemią duże możliwości aplikacyjne. Doskonale przemyślana modułowa konstruk- cja pozwala precyzyjnie dostosować CMC do specyficznych, najróżniejszych potrzeb i wymagań każdego klienta. Dostępny jest bardzo szeroki asortyment modułów wejściowych i wyjściowych (prądowe, napięciowe, termoparowe, RTD, uniwersalne, cyfrowe, licznikowe, przekaźnikowe, SSR i inne). W jednym kompaktowym urządzeniu CMC-99 można – w najbardziej rozbudowanej wersji – zamontować moduły udostępniające łącznie do 48 fizycznych wejść oraz wyjść (analogowych, cyfrowych i przekaźnikowych). Nieco większe urządzenie, tj. CMC 141, może mieć ich aż o 50% więcej. Zdjęcie nr 2 przedstawia tylną ściankę urządzenia CMC-99 dla jednej z najbardziej typowych konfiguracji zamawianych przez klientów. Nie muszą być obsadzone wszystkie sloty – co więcej, kiedy będzie konieczność modyfikacji, wystarczy wysłać urządzenie do autoryzowanego dystrybutora, który dokona zmian: doda, usunie lub wymieni moduły. Dla bardziej wymagających użytkowników, dla których pojedynczy interfejs RS-485 będący w standardowym wyposażeniu to zbyt mało, dostępny jest moduł ACM (Advanced Communication Module) zawierający dodatkowe interfejsy komunikacyjne: Ethernet, USB, RS 485 oraz RS 232 współdzielony z kolejnym RS 485. MultiCon CMC poprzez Modbus RTU może czytać dane, jak i sterować wyjściami innych urządzeń znajdujących się w sieci. Zdj. 2. Przykładowa konfiguracja sprzętowa wejść/wyjść. 20 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl firma prezentuje Rys. 1. Schemat blokowy urządzenia Wejścia/wyjścia zewnętrzne (czyli wejścia i wyjścia, które posiadają inne urządzenia) są szczególnie przydatne, gdy trzeba sterować bardzo dużą liczbą fizycznych układów wykonawczych lub pobierać dane z odległych źródeł. Ich liczba jest liczona niezależnie od wejść/wyjść dostępnych na modułach wbudowanych, co dodatkowo powiększa potężny już potencjał urządzenia. W ten sposób za pomocą MultiCon CMC można stworzyć zaawansowany system sieciowy, gdzie użytkownik może monitorować pracę całości np. poprzez internet, z każdego miejsca na świecie. Każdy MultiCon może pracować również jako rejestrator danych. Wewnętrzna pamięć 1,5 GB mieści ponad 125 mln próbek – co oznacza, że nawet przy intensywnym próbkowaniu (co 1 sekundę) można rejestrować dane np. z 24 kanałów przez 2 miesiące. Blokowa budowa wewnętrzna Wyjaśnienie, dlaczego tak małe urządzenie umożliwia spełnienie wielu różnorodnych wymogów, wymaga krótkiej prezentacji budowy wewnętrznej urządzenia. Sercem urządzenia jest silny, 32-bitowy procesor rodziny ARM9. Podłączone są do niego typowe peryferia: pamięć flash z firmware, pamięć flash danych rejestratora, pamięć RAM, wyświetlacz graficzny TFT wraz z ekranem dotykowym, układy zasilające, podstawowe interfejsy komunikacyjne itd. Warto jednak zwrócić uwagę na sposób podłączenia modułów we/wy. Aby zmniejszyć obciążenie jednostki centralnej i zapewnić szybką realizację zadań systemowych, a w tym natychmiastową obsługę wyświetlacza TFT (wykonane próby laboratoryjne moż- liwości hardware'owych pokazały, że nie ma problemu z np. wyświetlaniem filmów czy współpracą z kamerą internetową USB wraz z zaawansowaną obróbką i wyświetlaniem obrazu w czasie rzeczywistym), wszystkie opcjonalne moduły pomiarowe i komunikacyjne wyposażone są i obsługiwane przez własne, wydajne procesory typu RISC (rodzina AVR) i podłączone z procesorem głównym szybką magistralą szeregową. W ten sposób wszelkie zadania związane np. z przetwarzaniem A/D, kalibracją, obsługą ramek transmisyjnych itd. wykonywane są bezpośrednio na modułach. Powoduje to, że nawet dla maksymalnej liczby zainstalowanych modułów nie ma problemu z szybkością pracy urządzenia, a dzięki rozbudowanemu, wewnętrznemu firmware' owi modułów bardzo wysoką dokładność i stabilność pomiarową. Takie rozwiązanie konstrukcyjne umożliwiło również łatwe wprowadzenie bardzo ważnego elementu: separacji galwanicznej wszelkich zewnętrznych podłączeń we wszystkich modułach. W ten sposób znacząco podniesiona została funkcjonalność i elastyczność urządzenia. cyjne – co pozwala na pełną realizację funkcji typu PnP. Jako baza systemu urządzenia wybrany został Linux, co pozwala – przy odpowiednio przemyślanym oprogramowaniu – na wykorzystanie MultiCona do realizacji nawet wielu odrębnych zadań jednocześnie (w tym również w rozbudowanych systemach wielokanałowych). Bardziej szczegółowy opis ciekawszych funkcji oprogramowania (w tym: kanały logiczne, operacje matematyczne na kanałach, timery, generatory profili, pojedyncze i wielokrotne regulatory PID itd.) przewidziany jest w trzeciej, ostatniej części artykułów opisujących MultiCon CMC. Dzięki współpracy z użytkownikami oprogramowanie jest nieustannie rozbudowywane o kolejne, przydatne funkcje. Zrealizowane ciekawe propozycje i potrzeby w krótkim czasie wprowadzane są jako uzupełnienia coraz doskonalszego firmware'u. Aby jednak wszyscy użytkownicy MultiCon CMC mogli zawsze posiadać w swoim urządzeniu najnowsze oprogramowanie, umożliwiona jest bezpłatna aktualizacja. Procedura jest wyjątkowo prosta: ściągnięcie najnowszych plików ze strony internetowej, wgrywanie ich na pendrive'a, podłączenie go do CMC oraz uruchomienie procesu – reszta realizowana jest automatycznie. Kontynuacja cyklu artykułów W niniejszym artykule opisaliśmy zaledwie ogólne właściwości urządzeń MultiCon. Przedstawiona została schematycznie koncepcja budowy modułowej oraz zarys możliwości. Kolejny artykuł ukaże się za miesiąc – pokaże potencjał wbudowanego oprogramowania przy zastosowaniu dotykowego, graficznego wyświetlacza TFT: prezentacje wyników w postaci danych cyfrowych lub analogowych wskaźników, kolorowych wykresów rysowanych na ekranie w czasie rzeczywistym, wykresów słupkowych (bargrafów) itd. Software Po załączeniu zasilania następuje przepisanie systemu operacyjnego z pamięci flash do RAM-u, po czym załadowane zostaje oprogramowanie aplikacyjne. Wspomniana wcześniej specjalnie zaprojektowana magistrala połączeniowa modułów wraz z wewnętrznym protokołem komunikacyjnym umożliwia natychmiastowe wykrycie, identyfikację i zarejestrowanie każdego nowo zamontowanego modułu. Jednocześnie uruchomione zostają automatycznie odpowiednie moduły konfigura- Mierzymy, Sterujemy, Rejestrujemy SIMEX Sp. z o.o. ul. Wielopole 7, 80-556 Gdańsk tel: (+48) 58 76-20-777, fax (+48) 58 76-20-770 www.simex.pl, e-mail: [email protected] www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 21 sterowanie Vance VanDoren Rozwiązania projektowe o małym poborze mocy Firma Microchip Technology dostarcza mikrokontrolery o małym poborze mocy, Powercast pozyskuje energię dla zasilania czujników bezprzewodowych, a firma STMicroelectronics przedstawia układ scalony do budowania inteligentnego zasilania w celu zmniejszenia zużycia energii elementów elektronicznych. Rodzina PIC16LF190X, 8-bitowych mikrokontrolerów (MCU) segmentowego LCD, firmy Microchip Technology, ma pięć nowych urządzeń do rozwiązań projektowych o niskim koszcie i małym poborze mocy. T rzy najnowsze rozwiązania projektowe o małym poborze mocy, do zastosowania w automatyce, obejmują mikrokontrolery o małym poborze mocy, układy pozyskiwania energii dla czujników bezprzewodowych oraz prototypowy układ scalony do inteligentnego zasilania ograniczającego zużycie energii przez elementy elektroniczne. Dostawcy technologii to firmy Microchip Technology, Powercast, oraz STMicroelectronics. 8-bitowe mikrokontrolery o małym poborze mocy Poszerzona rodzina 8-bitowych mikrokontrolerów (MCU) z segmentowym LCD ma pięć nowych urządzeń – mikrokontrolery PIC16LF1902/3/ 4/6/7 (PIC16LF190X). Wykorzystując architekturę Enhanced Mid-range firmy Microchip, rodzina mikrokontrolerów PIC16LF190X oferuje 22 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl użytkownikom podstawowe funkcje i osiągi, bez obciążania ich kosztami zbytecznych urządzeń peryferyjnych. – Wyróżniająca się wśród konkurencji małym poborem mocy i zoptymalizowaną charakterystyką, rodzina mikrokontrolerów PIC16LF190X jest przeznaczona do wszelkich segmentowych wyświetlaczy LCD lub też do innych ogólnych zastosowań o niskim poborze mocy – stwierdził Steve Drehobl, wiceprezes działu Security, Microcontroller & Technology Development firmy Microchip. Technologia XLP (eXtreme Low Power – superniski pobór mocy), pozwala na obniżanie natężenia prądu (sleep currents) do zaledwie 20 nA, przy typowym prądzie wynoszącym 35 mikroamperów na MHz. Mikrokontrolery pozwalają na przedłużenie żywotności baterii przy utrzymywaniu dokładnej synchronizacji z zegarem RTC i zasilaniu segmentowego wyświetlacza LCD. Układ XLP ma również do 14 KB pamięci Flash program memory, do 512 bajtów pamięci RAM, do czternastu 10-bitowych kanałów konwertera analogowo-cyfrowego (ADC), transmisję szeregową, wskaźnik temperatury oraz możliwość zasilania maksymalnie 116 segmentów LCD. Rodzina mikrokontrolerów PIC16LF190X może obsługiwać różnorakie aplikacje ogólnego zastosowania i umożliwia wprowadzenie wyświetlaczy LCD do rozwiązań projektowych o małym poborze mocy oraz takich, dla których istotna jest niska cena, jak żetony identyfikacyjne, inteligentne karty, urządzenia medyczne, wyposażenie Emitowana energia RF może docierać i zasilać czujniki nawet poprzez ściany, sufity oraz spoza obiektów i stanowi niezawodne źródło energii domowe, breloczki na klucze i wszelkie inne zastosowania, w których jest wyświetlacz segmentowy LCD. System o małym poborze mocy do czujników bezprzewodowych Układ Lifetime Power Wireless Sensor System firmy Powercast, do monitorowania parametrów otoczenia przy sterowaniu instalacją HVAC (ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji) i automatyki budynku, emituje energię RF (radio frequency) do zasilania czujników bezprzewodowych, bez stosowania baterii czy przewodów. W bezprzewodowym systemie zasilającym odbiorniki wbudowane w węzły czujnika odbierają energię RF z odległości do 18–24 m od nadajników. Następnie odbiorniki przetwarzają energię RF w prąd stały do bezprzewodowego zasilania czujników. Emitowana energia RF może docierać i zasilać czujniki nawet poprzez ściany, przez sufity oraz spoza obiektów i stanowi niezawodne źródło energii, w odróżnieniu od energii, jaką można uzyskać, stosując jedynie same technologie pozyskiwania energii z otoczenia, takie jak wewnętrzne baterie słoneczne, termalne lub wibracje. Opisywany system wykorzystuje wbudowane bezbateryjne węzły czujnika z odbiornikami Powerharvester firmy Powercast, bramkę WSG-101 Building Automation System (BAS) oraz nadajnik TX91501 Powercaster firmy Powercast. Pierwszy dostępny czujnik służy do pomiaru temperatury i wilgotności, a wkrótce pojawią się czujniki do pomiaru CO2, ciśnienia, światła i ruchu. Bramka może skalować do 100 węzłów czujnika i 800 punktów czujnika, sprzęga z przewodowymi sieciami systemu BAS poprzez protokoły standardu przemysłowego (BACnet, Modbus, Metasys oraz LonWorks) i bezprzewodowo komunikuje się przy 2,4 GHz, wykorzystując standard radiowy IEEE 802.15.4. Prezentacja kolejnej generacji zasilania Firma STMicroelectronics przedstawiła wersję następnej generacji swojej technologii inteligentnego zasilania, która umożliwiłaby znaczne obniżenie poboru mocy przez systemy elektroniczne stosowane w produkcji przemysłowej, ładowarkach hybrydowych elektrycznych pojazdów, przetwornikach mocy, urządzeniach medycznych, urządzeniach konsumenckich, sprzęcie domowym oraz innych zastosowaniach. – W prototypowym układzie scalonym dla skanerów ultradźwiękowych przedstawiono przykład zastosowania technologii półprzewodników o ultraniskim poborze mocy. Może on obsługiwać ponad sto kanałów, jest to krok na drodze do następnej generacji skanerów z tysiącami kanałów. Obecne układy scalone obsługują zwykle osiem kanałów – powiedział przedstawiciel firmy ST. Układ Lifetime Power Wireless Sensor System firmy Powercast emituje energię RF do zasilania czujników bezprzewodowych, bez baterii lub też przewodów, w odległości do 24 m od nadajników. sterowanie Ta nowa technologia jest odmianą technologii półprzewodników następnej generacji o inteligentnym poborze mocy BCD (Bipolar-CMOSDMOS) firmy ST, która integruje technologię podłoża SOI (krzem na izolatorze) z 0,16-mikronową litografią. Przedstawiciel firmy ST w wypowiedzi stwierdził, że umożliwi to projektantom układów scalonych łączenie obwodów logicznych o dużej gęstości (1,8 V oraz 3,3 V CMOS) i całkowitej izolacji dielektrycznej z elementem zawierającym tranzystory zasilania MOSFET, który może pracować przy napięciu nawet do 300 V, Zestawy STM32L-Discovery oparte są na mikrokontrolerze STM32L o ultraniskim poborze mocy, do aplikacji ST EnergyLite. Dostępne są również zestawy do STM8S, STM8L oraz STM32F. przyrządami niskoszumowymi oraz rezystorami o dużych rezystancjach. – Oczekuje się, że będą to układy scalone typu ASIC, które nie mogą być wdrożone przy użyciu konwencjonalnych podłoży silikonowych – zauważył przedstawiciel firmy ST. Claudio Diazzi, wiceprezes ds. badań i rozwoju technologii firmy STMicroelectronics, w zawiadomieniu z 28 marca br. zwrócił uwagę, że koszty wcześniejszych rozwiązań o małym poborze mocy „były poprzednio zbyt wysokie, by technologia mogła upowszechnić się na rynku”. Dla wielu zastosowań była po prostu nieopłacalna. Projekt badawczo-rozwojowy Unii Europejskiej, inicjatywa ENIAC (European Nanoelectronics Initiative Advisory Council – Rada Doradcza Europejskiej Platformy Technologicznej Nanoelektronika) skłonił do działania; 18 partnerów z Europy utworzyło konsorcjum SmartPM (Smart Power Management in Home and Health). Wśród członków konsorcjum jest firma ST i instytucje akademickie z dziewięciu krajów. CE firma prezentuje 64-bitowy system SCADA – czas zmian na lepsze! Obecnie przemysł stoi przed bardzo trudnym wyzwaniem, rynek wymaga zwiększenia konkurencyjności przy jednoczesnym obniżaniu kosztów. Aby sprostać tym wymaganiom środowisko automatyki i informatyki musi jak najszybciej w pełni wykorzystywać potencjał tkwiący w technologii 64-bitowej. technologii .NET, oraz SharePoint® czyni Genesis64 najbardziej nowoczesnym rozwiązaniem Web-enebled HMI/SCADA na rynku. Informacja podstawą sukcesu. Standard OPC UA? Standard OPC UA, jest wynikiem wieloletniej współpracy liderów z branży przemysłowej, których celem było stworzenie jednego, otwartego standardu wymiany informacji w systemach zarządzania proce- Systemy wykorzystywane w przedsiębiorstwach muszą łączyć dane sem. Standard OPC definiuje sposoby komunikacji między urządze- z różnych infrastruktur i przekazywać je jednocześnie wielu użytkow- niami przemysłowymi prze co pozwala uniezależnić oprogramowanie nikom. Wynika to z konieczności ciągłej analizy i wizualizacji danych monitorujące i sterujące od producenta danego urządzenia. Zapewnia w czasie rzeczywistym. Architektura 64-bitowa już od dawna ma zasto- on wymianę rzeczywistych informacji w niezawodny, wydajny i przede sowanie w superkomputerach oraz maszynach w firmach i ośrodkach wszystkim łatwy i bezpieczny sposób. Uniwersalne połączenia OPC naukowych, gdzie potrzebna jest znaczna moc obliczeniowa i nieza- UA, SNMP, BACnet, czy z bazami danych, dają możliwość rozbudowy wodna wymiana informacji. Czas by ta technologia zaczęła w końcu w przyszłości systemów automatyki oraz systemów informatycznych być wykorzystywana także w przemyśle. bez konieczności zmiany oprogramowania SCADA. Systemem w pełni odpowiadającym założeniom koncepcji „OPC-To-The-Core” jest system SCADA Genesis64. Pierwszy i jedyny certyfikowany 64-bitowy system SCADA Pakiet oprogramowania ICONICS GENESIS64 został zaprojektowany od podstaw w oparciu o OPC Unified Architecture (OPC UA) i 64-bitowe Nowoczesne rozwiązania obniżające koszty wielordzeniowe platformy sprzętowe. GENESIS64, to jedyny dostępny Największy udział w kosztach każdego projektu automatyki stanowi na rynku 64-bit system SCADA certyfikowany dla systemów Microsoft wynagrodzenie za pracę inżynierską. Dla przeciętnego projektu, może Windows Vista, Windows Server 2008 i najnowszego systemu opera- to być ponad 60% całkowitych wydatków. Wykorzystując technologię cyjnego Microsoft Windows 7, korzystającego z prawdziwej technolo- 64-bitowych systemów można znacznie zmniejszyć wysiłek włożony gii 64-bitowej AMD i Intela. Dodatkowo wykorzystanie wizualizacji 3D, w stworzenie aplikacji, co powoduje ogromne oszczędności. Cena pakietu Genesis64 jest bardzo konkurencyjna w stosunku do innych 32bit aplikacji SCADA na rynku. Fakt, że w jego cenę jest już wliczony Server OPC oraz licencja WEBHMI64 – umożliwiająca zdalny podgląd, sterowanie czy konfigurację projektu przez dowolną przeglądarkę internetową, czyni ten system naprawdę ciekawą ofertą na rodzimym rynku oprogramowania. Zamów bezpłatną wersję DEMO Firma Elmark Automatyka oferuje bezpłatne wsparcie techniczne oraz prowadzi szkolenia dla swoich klientów. Napisz na [email protected], zamów bezpłatną wersję DEMO i zapytaj o promocyjną cenę licencji GENESIS64-LITE !!! www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 25 automatyzacja produkcji Mark T. Hoske Ulepsz procesy, a potem automatyzuj Rada: Odchudź (ang. Lean), napraw procesy, a następnie zastosuj najnowsze sterowanie i automatyzację celem zoptymalizowania wyników. C zy to nie jest zbyt oczywiste, by mówić, że procesy, przed zastosowaniem najnowszych technologii automatyzacji, powinny być sprawdzone i poprawione? Pomyśl jeszcze raz. Firma Harland Clarke, wprowadzając zasady odchudzania (Lean principles), usunęła niektóre stare elementy automatyki, skróciła czas cyklu wytwarzania o 64% i poprawiła wydajność zakładu o 108%. Wyobraźmy sobie dalszą poprawę po ponownym zastosowaniu automatyki w ciągle udoskonalanych procesach. – Jak osiągnięto oszczędności? Po zmniejszeniu produkcji w toku (WIP – work in process) odkryte zostały współzależności i niewydolność procesu – wyjaśnił David Cline, wiceprezes ds. operacyjnych firmy Harland Clarke. Cline powiedział też, że wprowadzenie Lean w zakładzie drukowania blankietów czeków firmy Harland Clarke wyeliminowało znaczną część przenośnika o długości ok. 400 m, aby ułatwić reorganizację gniazd produkcyjnych. Pomogło to poprawić pracę zespołową, przybliżając ludzi w zespole w ramach lepiej zorganizowanych gniazd produkcyjnych, ułatwiających komunikowanie się i osiąganie zamierzonych celów. Faza 1 Lean obejmowała realizację zasady 5S (selekcja, systematyka, sprzątanie, standaryzacja, samodyscyplina), 53 zdarzenia koncepcji kazein i proces audytowy mobilizujący liderów i pracowników do podtrzymywania zmian, dając 4,5% wzrost wydajności. Faza 2 Lean polegała na edukacji liderów, zastosowaniu kontroli wizualnej do szerzenia kultury Lean, pomagając zainteresowanym lepiej zrozumieć i wdrażać to, co powinno być zrobione w ramach zatrudnienia Lean i ciągłości procesu. Faza 3 Lean obejmowała reorganizację ciągu produkcyjnego w gniazda produkcyjne, korygowanie pracy maszyn i ludzi, tak aby początek i koniec każdego procesu mógł być wyraźnie widoczny. Takie gniazda produkcyjne poprawiły dynamikę pracy zespołowej i zmieniły charakter pracy z indywidualnego na zespołowy. 26 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Uzyskane wyniki obejmowały: 64% skrócenie czasu cyklu; 61% zmniejszenie produkcji w toku; zmniejszenie zajmowanej powierzchni produkcyjnej poprzez usuwanie materiałów z podłogi z powrotem do głównego magazynu, dając więcej przestrzeni dla przyszłego rozwoju. Wydajność zakładu wzrosła o 108%. Nabyte doświadczenie pozwala stwierdzić, że: dla poprawy dynamiki pracy zespołowej należy poprawić komunikację pomiędzy zmianami, niezawodność urządzeń prowadzi do sukcesu gniazda produkcyjnego, celem poprawy wyników trzeba zbierać pomysły, rozważać je i wypróbowywać brak nawyków związanych z ideą Lean najczęściej bierze się z braku przywództwa, zawsze trzeba myśleć pozytywnie. Co dalej? Cline twierdzi, że dalsze możliwości działań mogą obejmować ciągłą poprawę wykorzystywania koncepcji Lean celem uzyskania co najmniej 85% wskaźnika OEE (operational equipment effectiveness – efektywność urządzenia), większą standaryzację pracy, ciągłe ulepszanie zarządzania wizualnego oraz wprowadzenie tablic. Tablica odpowiedzialności pokazuje uzyskany postęp. Ponadto Cline powiedział w wywiadzie dla magazynu Control Engineering, że możliwości, jakie mamy do rozważenia, obejmują inwestycje w automatyzację dla ciągłego usprawniania procesów, takie jak systemy wizyjne do kontroli jakości, zautomatyzowane gniazda produkcyjne oraz oprogramowanie analityczne do szybszego identyfikowania trendów i reagowania na potrzeby, bliższe czasu rzeczywistego. Mary Bunzel z firmy IBM potwierdziła, że bez usprawnienia procesu stosowanie technologii jest jedynie rozwiązaniem prowizorycznym. CE Diagnostyka w rozproszonych modułach I/O Wdrażanie robotów w większości przypadków ma na celu maksymalizację produktywności oraz zapewnienie ciągłej wysokiej jakości. Czynnikiem, który w znaczący sposób wpływa na zagadnienie produktywności są nieplanowane przestoje związane z awariami. Bardzo często są to stosunkowo proste uszkodzenia np. zwarcie na module wejściowym spowodowane uszkodzeniem czujnika, Pomocna w szybkiej i bezbłędnej identyfikacji miejsca uszkodzenie jest funkcjonalność modułów I/O. Moduły BNI firmy Balluff łączą w sobie rozbudowaną funkcjonalność w połączeniu z wysoką wytrzymałością mechaniczną oraz wygodą instalacji. Wykonana z odlewu obudowa zapewnia wysoki stopień ochrony IP67 i zaprojektowana została tak, aby sprostać ciężkim warunkom środowiskowym panującym w przemyśle. Ergonomicznie zaprojektowana płaska obudowa jest bardzo prosta w montażu i wymaga niewiele przestrzeni. Każde z wejść umożliwia podłączenie do dwóch sygnałów. Wszystkie porty wyposażone są w dwie diody sygnalizacyjne LED. Moduły wyposażone są w rozbudowane funkcje diagnostyczne. Jedną z możliwości zdiagnozowania stanu pracy modułu są diody LED. Na ich podstawie możemy odczytać informację o stanie napięć zasilających moduł oraz o statusie komunikacji sieciowej. Poszczególne diody przyporządkowane do portów informują nas o stanie ich pracy, zwarciu lub przeciążeniu. Wszystkie te informacje przekazywane są również do układu sterowania w postaci informacji diagnostycznej zależnej od standardu sieciowego. Moduły BNI dostępne są z większością popularnych standardów sieciowych takich jak Profibus, Profinet, DeviceNet, EthernetIP, CC-Link. Rozszerzeniem tej funkcjonalności przy jednoczesnym uproszczeniu instalacji jest wykorzystanie interfejsu IO-Link dla rozproszonych sygnałów. Dzięki zastosowaniu tego nowoczesnego interfejsu mamy możliwość podłączenia do 76 sygnałów cyfrowych w jednym punkcie sieci. Rozszerzenie to jest dostępne dla modułów pracujących w sieci ProfibusDP oraz Profinet. Moduły IO-Link oferują taki sam poziom diagnostyki jak standardowe moduły sieciowe. www.balluff.pl robotyka Sterowanie robotem przemysłowym Moduł bezpieczeństwa oparty na płycie firmy Fujitsu Siemens i wielordzeniowym procesorze został zintegrowany w sterowaniu KR C4 firmy KUKA, które obsługiwane jest przez system xWin. Zastosowanie sieci EtherCAT pozwoliło ograniczyć ilość sprzętu o 35%. P o tym, jak KUKA w 1996 roku przedstawiła pierwszy sterownik robota bazujący na oprogramowaniu Microsoft Windows, wiele funkcji systemu KR C4 zostało zrealizowanych w oparciu o inteligentne oprogramowanie zapewniające bezpieczeństwo i oszczędność energii. Nowy system potrzebuje 35% mniej zasobów sprzętowych i 50% mniej wtyków i kabli w stosunku do jego poprzednika. – Zastępując tradycyjne sprzętowe systemy bezpieczeństwa nowymi rozwiązaniami programowymi, oferującymi niemal nieograniczoną elastyczność, można zrealizować całkowicie nowe pomysły – wyjaśnia Manfred Gundel, prezes Szafa sterownicza, robot i SmartPad. Zdjęcia dzięki uprzejmości KUKA 28 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl KUKA Roboter GmbH. – Architektura systemu KR C4 pozwala na swobodną integrację czujników, które zwiększą kooperację między człowiekiem a robotem. Inteligentna kontrola przepływu strumienia danych zastępuje tradycyjne interfejsy, umożliwiając bezpośrednią komunikację poszczególnych modułów KR C4, ograniczając tym samym koszty i zwiększając wydajność. Otwarte standardy wykorzystane w systemie sterowania robota to m.in. EtherCAT i dostęp do wielu rdzeni procesora. Poprzednia generacja, KR C2, wykorzystywała siedem różnych protokołów komunikacji, teraz wykorzystywany jest wyłącznie EtherCAT – Ethernet w czasie rzeczywistym. Wysokotemperaturowe płyty główne W nowym systemie sterowania KUKA nadal wykorzystuje płyty główne Fujitsu Siemens. Dostawca został wybrany w 2005 roku, po wielu miesiącach testów jakości, dostępności i trwałości jego wyrobów. – Nasze systemy sterowania muszą wytrzymać użytkowanie w trybie 24/7 w temperaturze do 45° C – wyjaśnia Heinrich Munz, starszy specjalista ds. oprogramowania w KUKA. – Dział rozwoju i produkcji Fujitsu znajduje się w Augsburgu w Niemczech – tam też swoją siedzibę ma KUKA. To ułatwia kontakty z naszym dostawcą płyt głównych, kiedy przygotowujemy kolejne wersje systemu sterowania – zaznacza Munz. Sercem poprzedniej wersji systemu był jednordzeniowy procesor. W nowej generacji systemów sterowania wielordzeniowa jednostka zapewnia nie tylko większą moc obliczeniową, ale także odseparowanie kluczowych do działania i zachowania bezpieczeństwa procesów. Płyta główna D2608-K w KR C4 powstała na bazie płyty D2608-A stosowanej przez Fujitsu ZZZ]HURVHYHQGH Automatyzacja staje sie latwa. 3U]HNRQDM VLĊ Z MDNL VSRVyE ¿UPD .8.$ SRĞZLĊFLáD VLĊ LGHL XSUDV]F]DQLD URERW\NL ZH ZV]\VWNLFK Z\PLDUDFK $XWRPDW\]DFMD VWDMH VLĊ áDWZD àDWZH SODQRZDQLH àDWZD LQWHJUDFMD àDWZD REVáXJD àDWZDNRQVHUZDFMDàDWZHGRVWRVRZDQLHGRVSHF\¿F]Q\FKSRWU]HE7R ZV]\VWNR]DSHZQLDQRZDJHQHUDFMDURERWyZ48$17(&±UyĪQRURGQD LZ\GDMQDMDNQLJG\GRWąG=QRZ\PV\VWHPHPVWHURZDQLD.5&± NWyU\ NRQVHNZHQWQLH UH]\JQXMH ] RJUDQLF]DMąFHJR VSU]ĊWX = QRZ\P PRGXáHPVPDUW3$'¿UP\.8.$±QDMSURVWV]\PVSRVREHPLQWXLF\MQHM REVáXJLURERWD 'RZLHG]VLĊZLĊFHMRQRZHMJHQHUDFML SURGXNWyZ¿UP\.8.$QDVWURQLH ZZZDXWRPDWLRQEHFRPHVHDV\FRP /XE]HVNDQXMWHOHIRQHPNRPyUNRZ\P SRQLĪV]\NRG45 .8.$5RERWHU&((*PE+6SyáND]RJUDQLF]RQąRGSRZLHG]LDOQRĞFLą.DWRZLFH7HO robotyka Wbudowany sterownik bezpieczeństwa Wnętrze szafy sterowniczej KR C4 – otwarta obudowa. Zdjęcie dzięki uprzejmości KUKA Hoser twierdzi, że efektem dodatkowego wysiłku projektantów jest „technologiczna przewaga KUKA w postaci bezpiecznego i ekonomicznego systemu sterowania robota, który niemal rewolucjonizuje interakcję między ludźmi a robotem.” Dzięki technologii KUKA Safe Handling operator może wejść w przestrzeń roboczą robota i pracować z nim ramię w ramię bez przechodzenia do trybu testowego w czasie produkcji. Wielordzeniowa technologia umożliwia implementację wbudowanych funkcji bezpieczeństwa SIL2 zgodnie z wymaganiami określonymi w normie IEC 61508 – na dwóch osobnych kanałach, z dwoma niezależnymi rdzeniami. Kontrola położenia robota odbywa się w pętli 8 kHz. Czas cyklu sieci EtherCAT wynosi 125 mikrosekund. Fujitsu Siemens opracowało dla KUKA także odporną kartę Dual Gigabit Ethernet. Karta ta i zintegrowany z płytą D2608-K kontroler Gigabit Ethernet stanowią interfejs między systemem sterowania a zewnętrznym światem. Płyta główna D2608-A Fujitsu Siemens. Zdjęcie dzięki uprzejmości Fujitsu Technology Solutions Automatyka na zielono Siemens w komputerowych systemach CELSIUS. – KUKA wykorzystuje popularną płytę, więc czerpie korzyści z jej masowej produkcji – cena jest niższa, a dostępność podzespołów jest zagwarantowana na długi czas – wyjaśnia Peter Hoser, dyrektor działu sprzedaży produktów OEM w Fujitsu Technology Solutions w Augsburgu, odpowiedzialny za sprzedaż przemysłowych płyt głównych. Komputery bazujące na płycie D2608-A są wyposażone w chipset Intel X3 Express, który obsługuje procesory Intel Core2 Duo i Intel Core2 Quad. Sześciowarstwowa technologia wykonania płyty głównej zapewnia wg Hosera najwyższą jakość sygnału i pewność działania. W początkowej fazie projektu nowego systemu sterowania robota KUKA, Fujitsu Siemens wzbogaciło płytę o dodatkową funkcjonalność – wbudowano monitorowanie napięcia, mikrokontroler zarządzający zasobami płyty i zaimplementowano specjalne funkcje w BIOS-ie. Inne modyfikacje płyty związane były z koniecznością zapewnienia bezpieczeństwa, funkcjonalności stopu awaryjnego (zaimplementowane jako bezpieczny sterownik PLC) i „Safety over EtherCAT” (bezpieczeństwa poprzez EtherCAT). Podczas trwającej trzy lata fazy projektowej KR C4, instrukcje bezpieczeństwa zostały zaimplementowane w dwóch niezależnych programach pracujących na dwóch osobnych rdzeniach. Całość otrzymała certyfikat jakości TÜV. 30 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Ethernet oferuje też inną funkcjonalność związaną z oszczędnością energii. Nawet jeśli produkcja wstrzymywana jest na weekend, bardzo rzadko wyłącza się roboty, ze względu na długi czas konfigurowania i uruchamiania całego systemu w poniedziałek rano i towarzyszące temu straty energii. Sterownik sieci EtherCAT w KR C4 ma funkcję „Wake on LAN” (budzenie przez sieć LAN), dzięki której w piątek po południu można zdalnie wstrzymać pracę systemu. W poniedziałek rano wystarczy za pomocą sieci LAN przesłać komendę budzenia i system po chwili znajduje się w takim stanie, w jakim został uśpiony w piątek. Sterowniki serwo Obie generacje robotów KUKA wykorzystują serwonapędy Lenze. Nowy zestaw KUKA Power Pack wykorzystany w KR C4 to jeden moduł zasilający i dwa moduły serwonapędów. Lenze i KUKA opracowały KUKA Servo Pack również dla osi dodatkowych, mając na uwadze maksymalną moc wyjściową. Specjalna konstrukcja potrójnego serwa pozwala wygenerować prąd wyjściowy na poziomie 64 A dla każdej osi. W nowej szafie sterowniczej może wg Lenze zmieścić się do trzech urządzeń napędzających w sumie osiem osi. Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. CE Sterownik do robotów CMXR-C2 firmy Festo Zalety sterownika do robotów połączono z elastycznością sterownika PLC: CMXR-C2. Rozwiązanie to oferuje w jednej platformie korzyści dwóch światów i upraszcza trudne zastosowania. Ponadto zapewnia wydajne sterowanie ruchem – od synchronicznego ruchu między dwoma punktami (PtP) do interpolacji kołowej i złożonej obsługi ruchomych elementów w kilku systemach przenośników. Sterownik CMXR-C2 z funkcjami robotyki zapewnia najkrótszy czas przemieszczania i możliwość definiowania trajektorii ruchu nawet o 6 stopniach swobody, dzięki czemu znakomicie sprawdza się na przykład podczas nakładania kleju, znakowania lub cięcia laserowego. Panel operatorski CDSA. Programowanie w języku Festo Teach Language (FTL) Dodatkowe zalety f Indywidualna integracja pozycjonerów nadrzędnych lub prosta integracja urządzeń peryferyjnych, np. funkcje śledzenia przy użyciu systemów wizyjnych z wbudowanymi sterownikami PLC z CoDeSys. f Idealne rozwiązanie w zastosowaniach związanych z klejeniem lub uszczelnianiem: większa niezawodność procesu i wyższa jakość dzięki zastosowaniu zdefiniowanych i niezależnych od prędkości linii punktów przełączania. f Zwiększona elastyczność: modułowy system sterowania z cyfrowym lub analogowym interfejsem I/O z opcją rozbudowy. f Szybka i łatwa optymalizacja programów ruchu za pomocą przenośnego panelu operatorskiego CDSA. firma prezentuje Kontroler IRC5 – elastycznoħĄ i moc rem porównywalny do komputera PC. Przeznaczony FlexPendant – panel sterowania jest do obsługi mniejszych robotów ABB. Główną korzyścią z jego zastosowania jest znacząco mniejsze zapotrzebowanie na przestrzeń roboczą, a także niższy o ok. 10% koszt zakupu w stosunku do wersji standard. Mimo to compact zachowuje wysoką funkcjonalność. Przy wyborze wersji panel mounting (mocowanie panelowe) użytkownik może użyć obudowy własnej konstrukcji, co pozwala mu na zainstalowanie kontrolera w najbardziej nietypowych lub trudnych warunkach, na przykład w agresywnym środowisku chemicznym lub pomieszczeniach o wilgotności 100%. System operacyjny Za sterowanie robotami odpowiada komputer przemysłowy z oprogramowaniem RobotWare. Pracuje pod kontrolą systemu VX Works. Ten niezawodny system operacyjny czasu rzeczywistego wykorzystywany jest także w samolotach Boeing 787 Dreamliner, czy też pojeździe marsjańskim SPIRIT. Do standardowej wersji oprogramowania RobotWare jest wiele rozszerzeń dla konkretnych typów aplikacji: RobotWare Arc do spawania łukowego, RobotWare Dispense dla aplikacji nakładania klejów i silikonu, RobotWare DieCast dla aplikacji odlewania wysokociśnieniowego i wiele innych. Ułatwiają one programowanie i znacznie skracają czas potrzebny IRC5 to system sterowania robotów ABB piątej generacji. Pełni funkcję kontrolera, a dzięki swojej budowie i możliwościom technicznym ustanowił nowy światowy standard sterowania robotami. Zgodnie z filozofią ABB, polegającą na tym, by rozwiązanie było maksymalnie dopasowane do potrzeb klienta, IRC5 dostępny jest w kilku wersjach: standard z pojedynczą lub podwójną kabiną, panel mounting i compact oraz paint do pracy w strefach zagrożonych pożarem lub wybuchem (EX). na uruchomienie robota. Cały interfejs – menu, komunikaty błędów itp – jest w języku polskim, dzięki czemu obsługa systemu jest jeszcze prostsza. Panel sterowania – Flexpendant Wszystkie roboty ABB sterowane są za pośrednictwem ergonomicznego, przenośnego panelu programowania Flexpendant. Cechą wyróżniającą go wśród podobnych rozwiązań jest zastosowanie trójosiowego joysticka zamiast tradycyjnych przycisków. Użycie Najczęściej wybieraną wersją kontrolera jest standard. Charakteryzuje się stopniem ochrony IP 54 i może pracować przez całą dobę siedem dni w tygodniu. Nawet w temperaturze 52°C i wilgotności względnej 95%. Urządzenie chłodzone jest za pośrednictwem radiatorów wyprowadzonych na zewnątrz obudowy i nie wymaga przepływu powietrza przez wnętrze kontrolera. Dzięki temu zachowuje wysoką pyłoszczelność, co ma duże znaczenie, biorąc pod uwagę warunki, w jakich pracują roboty przemysłowe. Modułowa budowa i przemyślana konstrukcja pozwalają wymienić każdy element wewnątrz kontrolera w czasie krótszym niż 7 minut. Nowością na rynku jest kontroler w wersji compact. Jest dużo mniejszy od wersji standard, rozmia- 32 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl • Wnętrze kontrolera IRC5 standard firma prezentuje Bezpieczeństwo Układ bezpieczeństwa SafeMove pozwala na współdziałanie człowieka i robota w jednej celi, zachowując najwyższe standardy bezpieczeństwa. Umożliwia to komputer bezpieczeństwa, który w sposób ciągły kontroluje położenie i prędkości wszystkich elementów ramienia robota, narzędzia oraz innych składowych systemu. SafeMove pozwala ograniczyć wielkość celi precyzyjnie do potrzeb aplikacji, oszczędzając cenną powierzchnię produkcyjną. Detekcja kolizji gwarantuje natychmiastowe zatrzymanie robota po zderzeniu z przeszkodą, a następnie wykonanie ruchu w przeciwną stronę. Dzięki precyzyjnie regulowanej czułości i wysokiemu próbkowaniu prądów silników możliwe jest nawet wykrycie uderze• IRC5 w dwóch wersjach: kompaktowy i standardowy nia w styropianowy kubek bez jego uszkodzenia. joysticka jest bardziej intuicyjne, dzięki czemu operator Język programowania szybciej dochodzi do wprawy. Poza tym łatwiejsze jest Językiem programowania w robotach ABB jest RAPID kontrolowanie prędkości robota – bardziej wychylony (z ang. SZYBKI), a nazwa doskonale oddaje jego moż- joystick w wybranym kierunku powoduje szybszy ruch liwości. Tworzenie w nim programów jest proste, szyb- manipulatora. Panel jest także wyposażony w duży, ko- kie, a jednocześnie język oferuje bardzo zaawanso- lorowy i dotykowy ekran, doskonale sprawdzający się wane funkcje. Między innymi dzięki wielu zmiennym jako panel operatorski. oraz możliwości swobodnego nadawania nazw program staje się przejrzysty i prosty w późniejszej eks- Kontrola ruchu ramienia ploatacji. Rozwiązania ABB w zakresie kontroli ruchu czynią firmę liderem rynku. To efekt opracowanych i wdrożo- Remote Service nych technologii TrueMove oraz QuickMove, które są Robot ABB może być wyposażony w niezależny mo- standardowym wyposażeniem każdego robota. duł GSM. Umożliwia to zdalne monitorowanie i obsłu- QuickMove wykorzystuje pełny matematyczny mo- gę urządzenia. Dzięki temu, za pośrednictwem spe- del robota (kinematyczny i dynamiczny), który jest za- cjalnego portalu internetowego, zarówno serwis ABB, pisany w jego kontrolerze. Funkcja ta automatycznie jak i użytkownik, już kilka sekund po pojawieniu się dobiera przyśpieszenia tak, by zadana pozycja została problemu są o nim informowani drogą mailową lub osiągnięta w możliwie najkrótszym czasie. W rezultacie sms-em. cykle pracy są zoptymalizowane i nie zależą od prędkości maksymalnych osi. Na serwerach ABB kontroler automatycznie wykonuje kopie zapasowe systemu oraz archiwizuje historię Funkcja True Move gwarantuje, że ścieżka ru- zdarzeń. Obsługa nie musi więc pamiętać o tych czyn- • IRC5 standard chu jest taka sama, niezależnie od prędkości robo- nościach. Dodatkowo system generuje raporty o sta- z podwójną kabiną ta. Eliminuje to konieczność poprawiania trajektorii, nie robota, uwzględniające między innymi predykcję gdy prędkość się zmienia. To co zostało zaprogramo- stanu mechaniki, ocenianą na podstawie systematycz- wane, będzie dokładnie tym, co odtworzy robot przy nie wykonywanych programów testowych przez robo- każdej prędkości. Dzięki temu w specyfikacji robotów ta. Pozwala to na precyzyjne określenie, w jakim stop- ABB można podawać dodatkowy parametr zwany do- niu zużywa się przekładnia. kładnością trajektorii (path accuracy), który ma równie duże znaczenie, co powtarzalność pozycji. Jakub Stec MultiMove – dzięki tej funkcji pojedynczy kontroler IRC 5 pozwala sterować równocześnie pracą czterech robotów oraz dodatkowo na przykład osiami pozycjonerów. Stwarza to możliwość wykorzystywania robotów w aplikacjach, dla których kiedyś automatyzacja była nieosiągalna. Funkcja ta przekłada się więc na redukcję kosztów, poprawę jakości oraz zwiększe- ABB SP. z o.o. ul. Żegańska 1 04-713 Warszawa Warszawa: 22-220 23 20 Katowice: 695 420 139 Poznań: 603 204 575 nie produktywności. Manipulatory mogą być wówczas różnego typu, a koszt zakupu kolejnego urządzenia jest znacznie niższy. www.abb.pl/robotics e-mail: [email protected] www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 33 case study Technologia National Instruments wspiera systemy robotyki wykorzystywane w kosmosie Autorzy: Sean Dougherty – MDA-US, poprzednio Alliance Spacesystems LLC Thomas Debus – MDA-US, poprzednio Alliance Spacesystems LLC Wyzwanie Szybko i jak najmnieszym nakladem finansowym opracować systemy zrobotyzowane, służące do prototypowania i prezentowania aplikacji przeznaczonych do badania kosmosu. Rozwiązanie Połączenie oprogramowania LabVIEW ze sprzętem modułowym NI. Rozwiązanie to umożliwiło zbudowanie kilku systemów zrobotyzowanych w bardzo krótkim czasie (włączając w to aplikację demonstrującą zautomatyzowane ramiona łazików Spirit i Opportunity). MDA-US, wcześniej Alliance Space Systems LLC, dostarcza roboty dla przemysłu kosmicznego, mechatroniki oraz struktur i systemów wbudowanych, przeznaczonych do operowania sprzętem zarówno na Ziemi, jak i w ekstremalnych warunkach przestrzeni kosmicznej (w wahadłowcach kosmicznych, satelitach telekomunikacyjnych i naukowych). Wyprodukowaliśmy ramiona robotów stosowanych przez NASA w wielu misjach marsjańskich, włączając w to lądownik Phoenix oraz łaziki wykorzystywane na powierzchni Marsa: Spirit i Opportunity. Stworzyliśmy także robota dedykowanego do misji naprawczej teleskopu Hubble’a. Każdy nasz projekt jest unikatowy. W związku z powyższym projektujemy, produkujemy, montujemy i testujemy nasze roboty lokalnie. Mamy na uwadze głównie ograniczenia czasowe i budżetowe oraz niestandardowe wymagania związane Wyzwania dla układów wbudowanych i systemów robotyki Niemal wszystko, co robimy, jest nowatorskie i unikatowe. Z uwagi na pionierski charakter tego typu pracy, naszym głównym celem jest projektowanie systemów w jak najbardziej efektywny sposób. Wykorzystujemy zdobyte doświadczenie często integrując istniejące rozwiązania z nowymi systemami oraz adaptując dostępne technologie do nowych potrzeb. z trudnymi warunkami pracy tych urządzeń. Rozwój robotyki wymaga od inżynierów ekspertyzy w wielu dyscyplinach nauki. Znajomość mechaniki, realnych parametrów pracy z systemami elektronicznymi czy cyfrowymi, jest w tej dziedzinie niezbędna. Sukces gwarantuje poznanie i integracja wszystkich wspomnianych elementów. Szeroko stosowane narzędzia NI Aby zapewnić efektywność i niezawodność procesów projektowania, prototypowania 34 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl i wdrażania, MDA-US wykorzystuje w swoich laboratoriach oprogramowanie i sprzęt modułowy National Instruments. W aplikacjach związanych z aeronautyką technologia NI pomaga błyskawicznie projektować, testować oraz prezentować nowatorskie rozwiązania. Rozpoczęliśmy naszą współpracę z NI od standaryzacji procedur testowych i walidacyjnych, opierając się na technologii testowania i akwizycji danych. Ostatnio rozszerzyliśmy wykorzystanie narzędzi NI także w fazach prototypowania i projektowania. Dzięki temu, jesteśmy w stanie używać dedykowanych, zintegrowanych rozwiązań w pełnym procesie projektowym, co wcześniej wymagało integracji wielu różnych platform sprzętowych i znacznie komplikowało pracę. Używamy w naszych systemach głównie modułów LabVIEW Real-Time, LabVIEW FPGA, NI Motion Control oraz biblioteki programistycznej- controller area network (CAN). Bar- case study dzo przydatnym narzędziem, umożliwiającym optymalizację możliwości naszych systemów, jest także NI Real-Time Execution Trace Toolkit. Dokonaliśmy standaryzacji większości naszego sprzętu z platformą NI CompactRIO, komputerami przemysłowymi PXI oraz z NI SingleBoard RIO. Powyższe narzędzia zapewniają nam elastyczność, której potrzebujemy szczególnie w odniesieniu do kontroli ruchu. Wiele naszych projektów ma zróżnicowane wymagania, jak implementacja wyspecjalizowanych algorytmów sterowania w aplikacjach, w których standardowe algorytmy PID nie wystarczają. Techniczne i biznesowe korzyści z zastosowania definiowanej programowo technologii NI Technologia NI posiada trzy główne zalety – doskonałą integrację sprzętu z oprogramowaniem, intuicyjność i łatwość użycia oraz połączenie elastyczności i olbrzymich możliwości sprzętu. Powyższe cechy pozwalają nam sprostać wymogom naszych projektów. Szeroka gama produktów NI zapewnia wszystko, czego potrzebujemy w naszej platformie. Oprogramowanie, sprzęt i sterowniki współpracują idealnie, co pozwala nam na budowę niezawodnych systemów. Tak wysoki stopień integracji czyni nasz proces skutecznym, a intuicyjność i łatwość zastosowania technologii NI jeszcze bardziej zwiększa naszą efektywność. Wszystkie te udogodnienia, w połączeniu z możliwościami urządzeń NI, ułatwiają pracę na każdym etapie. Ponieważ technologia NI jest łatwa w użyciu, utrzymaniu i integracji, zastosowaliśmy ją w najbardziej wymagających aplikacjach. Jesteśmy teraz w stanie skupić się na idei projektu, pozostawiając kwestie związane z integracją poszczególnych komponentów rozwiązaniom NI. Jest to jeden z głównych powodów, dla których zdecydowaliśmy się zastosować tą technologię w trakcie całego procesu: począwszy od projektowania systemu w środowisku LabVIEW, z użyciem standardowego PC, po uruchomienie robota z wbudowanym kontrolerem czasu rzeczywistego. Następnie, implementujemy interfejs użytkownika oraz system akwizycji danych. W związku z tym, że oprogramowanie oraz sprzęt pochodzą od tego samego producenta, mamy pewność, że interfejs został dobrze przetestowany i możemy liczyć na długoterminowe wsparcie. Możliwość skrócenia pracy nad projektem przekłada się na wymierne korzyści biznesowe. Przykładowo, w niecałe trzy miesiące zbudowaliśmy robota przeznaczonego do naprawy teleskopu Hubble’a. Taki projekt obejmuje głównie implementację napędu wzdłuż osi X-Y-Z, układu podawania i wymiany narzędzi w chwytaku oraz systemu wizyjnego. Tradycyjnie, zadanie to mogłoby zająć nawet rok. Dzięki zastosowaniu narzędzi NI, dostarczyliśmy prototyp w niecałe 90 dni. Złożone problemy rozwiązywane przy pomocy LabVIEW, CompactRIO, Single-Board RIO i modułów serii C Zastosowaliśmy NI Single-Board RIO w procesie tworzenia aplikacji „Mosquito”, automatycznie sprawdzającej twardość podłoża. System ten z założenia powinien być kompaktowy, przeznaczony do pracy w terenie, niezawodny i odporny na warunki środowiskowe. Początkowo, zastosowaliśmy kilka procesorów i wymienne płyty realizujące poszczególne zadania, aby zapewnić użytkownikowi możliwość wprowadzania modyfikacji. Niestety, zważywszy na złożoność systemu, nie mogliśmy rozwiązać problemu integracji różnych interfejsów i funkcjonalności. Dzięki zastosowaniu NI Single-Board RIO, zamknęliśmy całą funkcjonalność w jednym urządzeniu wbudowanym. Połączyliśmy go z kilkoma modułami serii C, dołączyliśmy kartę obsługującą magistrale CAN i interfejs RS232 oraz moduł karty pamięci SD do przechowywania danych. Za pomocą sprzętu i oprogramowania NI rozwiązaliśmy także inny problem związany z platforma testową robotyki wykorzystywanej w lotnictwie (ART). Nasza aplikacja wymagała systemu czasu rzeczywistego oraz wysokiej niezawodności i stabilności sterowania. Musieliśmy między innymi opracować system wykonujący kilka zadań równocześnie: analizę ramienia robota, komunikację ze sprzętem, wizualizację ruchu w przestrzeni roboczej oraz rozwiązywanie odwrotnego zadania kinematyki i dynamiki, zapewniając jednocześnie intuicyjność interfejsu użytkownika. Dodatkowo, niezbędna była analiza ogromnej ilości danych telemetrycznych. Rozwiązanie opierało się głównie na CompactRIO z niskopoziomowymi algorytmami sterowania, zaimplementowanymi na procesorach FPGA oraz algorytmami wyższego poziomu, pracującymi na wbudowanym procesorze czasu rzeczywistego. Stosując tradycyjne metody projektowania, zrealizowanie takiego zadania mogłoby zając kilka lat. Platforma NI znacząco skróciła czas budowy systemu. Technologia NI zapewnia strategiczną przewagę naszym klientom Wysoki stopień złożoności oraz krótki czas, przeznaczony na realizację projektów, wymaga wyboru najlepszych rozwiązań. Platforma NI oferuje wysoki stopień integracji pomiędzy oprogramowaniem i sprzętem oraz zapewnia ogromną funkcjonalność, dbając jednocześnie o prostotę obsługi, co przekonało nas do jej wyboru. Podsumowując, zastosowanie platformy NI zapewniło nam ogromna przewagę z punktu widzenia strategii realizacji projektu. O autorze: Sean Dougherty MDA-US, poprzednio Alliance Spacesystems LLC 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] Infolinia: 00 800 361 1235 Wsparcie techniczne: [email protected] www.facebook.com/poland.ni www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 35 informatyka Jeanine Katzel Optymalizacja HMI Czas poświęcony na powtórną analizę systemu i jego interfejsów może wskazać sposoby na podniesienie wydajności i sprawności, a przez to zwiększenie rentowności przedsiębiorstwa. Wyszukane i złożone systemy prezentacji danych sterowni gromadzą i przetwarzają dane z różnych urządzeń. Raporty powinny być sortowane, grupowane i filtrowane zależnie od potrzeb. Dzięki takim prostym zabiegom praca operatora może być znacznie efektywniejsza. Źródło: Honeywell C zy w pełni wykorzystujesz możliwości systemu HMI i innych interfejsów operatora? Mówiąc szczerze... pewnie nie. Możliwości systemu HMI nie wykorzystuje się zwykle w pełni – podobnie jak naszych mózgów i komputerów. W wielu systemach drzemie ukryta funkcjonalność, z której nie można rezygnować w niepewnych ekonomicznie czasach. Według Chrisa Stearnsa, menedżera produktu w Honeywell, w większości przypadków nowy system sterowania w przedsiębiorstwie spełnia wszystkie oczekiwania, ale w późniejszym etapie i tak wykorzystuje się wyłącznie około 20% jego możliwości. – Może niektóre składowe systemu nie są odpowiednio dobrane, a może to niewystarczająco wyszkolony personel nie potrafi w pełni wykorzystać drzemiących w systemie możliwości 36 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl – twierdzi Stearns. – Niezależnie od przyczyn, z całą pewnością system ma niewykorzystaną funkcjonalność lub funkcjonalność, którą można wykorzystać lepiej. Próba pełnego wykorzystania możliwości systemu stanowi nie lada wyzwanie. Mimo tego odrobina chęci i dodatkowe fundusze przeznaczone na system HMI mogą znacznie zwiększyć efektywność i produktywność przedsiębiorstwa. To nie jedyna korzyść – dobry system HMI pozwoli lepiej wykonywać pracę menedżerom i operatorom. Control Engineering poprosił w ostatnim czasie wielu ekspertów, w tym Chrisa Stearnsa, o wskazówki i sugestie dotyczące zwiększania wydajności interfejsów człowiek-maszyna. W dalszej części przedstawiono niektóre z ich pomysłów i rekomendacji. Efektywny znaczy elastyczny – Wymagania każdego przedsiębiorstwa są inne, ale w większości przypadków można zrobić dużo więcej niż się wydaje – zaznacza Stearns. – W systemach DCS system alarmów to podstawowa funkcjonalność. W związku z tym tylko w niewielu przedsiębiorstwach pojawia się pomysł, aby reagować na alarmy w inny, lepszy sposób. Typowo operator obserwuje raport alarmów, a jego zadaniem jest reagowanie na nie w określony sposób. Dostępna funkcjonalność – choć w zasięgu ręki – nie jest wykorzystywana. Raporty mogą być sortowane, grupowane i filtrowane zależnie od potrzeb. Dzięki takim prostym zabiegom praca operatora może być znacznie efektywniejsza. W opinii Keitha McPhersona, kierownika działu rozwoju rynku, wizualizacji i oprogramowania w Rockwell Automation, możliwość ponownego wykorzystania jest kluczem do osiągnięcia dużej sprawności i wydajności systemu HMI. – Produkty muszą być zaprojektowane tak, aby mogły ze sobą współpracować i bazować na tych samych zmiennych i obiektach – twierdzi McPherson. – Każdy z elementów takiego systemu HMI programowany jest według tego samego szablonu. Kod wykorzystywany jest wielokrotnie – nie ma potrzeby programowania każdego urządzenia indywidualnie, tak jak odbywa się to w tradycyjnych systemach. System musi być skonfigurowany w taki sposób, żeby odpowiednie dane były przetwarzane we właściwy sposób i trafiały od razu do odpowiednich odbiorców – bez wielokrotnego przeliczania. – Dane, których potrzebuje operator do sprawnego sterowania procesem, różnią się od danych, na których będzie pracował jego przełożony – wyjaśnia McPherson. – A nawet jeśli są takie same, to i tak każdy z nich będzie chciał wyświetlać je w inny sposób. Tworzenie odrębnych wizualizacji dla wielu pracowników jest zwykłą stratą czasu. Dane muszą być udostępnione w systemie sterowania lub w warstwie SCADA. To odpowiednie oprogramowanie ma dbać o to, żeby dane były wyświetlane tak, jak życzy sobie tego użytkownik. Przedsiębiorstwa muszą same zdecydować, czy wykorzystanie lepszych systemów raportujących i narzędzi do zarządzania danymi, a także centralnego systemu decyzyjnego pozwoli podejmować lepsze decyzje. – Aby to osiągnąć, wcale nie trzeba nowej infrastruktury – kontynuuje McPherson. – Sedno tkwi we właściwym połączeniu funkcjonalności układu sterowania i warstwy HMI oraz odpowiednim przygotowaniu danych dla histogramów, konfiguracji systemów zarządzania danymi i planowania produkcji. Ze względu na ostatnie zawirowania na rynku wiele firm poszukuje w ten sposób metod na zwiększenie efektywności i produktywności. Scott Miller, menedżer biznesowy, specjalista w systemach wizualizacji w Rockwell Automation, potwierdza słowa McPhersona. – Inwestycja i ujednolicenie systemu sterowania przyniesie korzyści także w przyszłości, ponieważ informacje, których potrzebujemy, wciąż się zmieniają – twierdzi. – Wszystkie systemy sterowania i wizualizacji są systemami dynamicznymi. Informacja, której potrzebujemy dziś, różni się od tej, której potrzebowaliśmy trzy miesiące temu i której będziemy potrzebować za trzy miesiące. Właściwy i poprawnie skonfigurowany system, gotowy do późniejszej rozbudowy, to szansa na przyszłość bez niespodzianek. informatyka Więcej niż radość dla oczu Chociaż sprzęt rozwijany jest zwykle wolniej niż oprogramowanie, nie oznacza to, że nie wpływa on na efektywność. Ulepszane wyświetlacze są coraz lepsze i jaśniejsze. Możliwości obliczeniowe kart graficznych stale rosną, dzięki czemu można renderować znacznie bardziej złożone i przyjemniejsze dla oka obrazy. – W przedsiębiorstwach trzeba wykorzystywać nowe technologie przetwarzania obrazu po to, aby wizualizacje były bardziej przejrzyste i intuicyjne – zaznacza Miller. – Ci, którzy próbują maksymalnie zwiększyć efektywność, nie powinni zapominać o technologiach mobilnych, w tym zdalnym dostępie i zdalnym Automatyka na zielono – oszczędzanie energii P rzedsiębiorstwo stojące u progu modernizacji systemu HMI i interfejsów operatora może zdecydować o wyborze przyjaznych dla środowiska komponentów. Jedną z opcji jest system zarządzania energią Siemens ProfiEnergy, który oferuje funkcje zarządzania przepływem energii wprost z poziomu HMI. Technologia ta, jak wyjaśnia Alan Cone, menedżer produktu w Siemens Industry, pozwala operatorom na łatwe wyłączenie obciążeń, które nie biorą udziału w produkcji. Istniejący sprzęt i oprogramowanie mogą być łatwo zintegrowane za pomocą pokazanego na rysunku modułu ET 200S PM-E- RO lub bloków funkcyjnych sterownika. – Możesz po prostu dodać odpowiedni blok funkcyjny w sterowniku PLC – twierdzi Cone. – Jeśli linia produkcyjna zatrzymuje się na czas półgodzinnego lunchu, odpowiednie instrukcje wyłączają na ten czas urządzenia, aby nie marnować energii. System może być zaprogramowany za pomocą panelu HMI np. do włączenia urządzeń na 5 minut przed powrotem personelu – jest niezwykle elastyczny. 38 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl zarządzaniu. Mobilne urządzenia to oszczędność sprzętowych przycisków i wykluczanie błędów operatora – dodaje. – Potrzeba elastyczności będzie zmuszać nas do adaptacji i akceptacji urządzeń bezprzewodowych. Na szczęście nowe pokolenie operatorów jest dobrze obeznane z nowoczesnymi technologiami. – Badania przeprowadzone w Ameryce Północnej pokazują, że wielu operatorów przejdzie na emeryturę w ciągu najbliższych 10 lat lub nawet szybciej – twierdzi Miller. – W ich miejsce przyjdzie nowa siła robocza, która wychowała się wśród nowoczesnych technologii, takich jak telefony iPhone czy serwis społecznościowy Twitter. Naturalne jest, że będą oni mieli inny pogląd na informację, niż miały poprzednie generacje. Te czynniki brane są pod uwagę przy projektowaniu systemów HMI przyszłości. Nowe pokolenie operatorów będzie w stanie wykorzystać możliwości, jakie daje sprzęt w zakresie zwiększonej rozdzielczości, ulepszonej jjakości grafiki czy zarządzania danymi. Z tym twierdzeniem zgadza się McPherson. – Kiedyś operator był w zasadzie przywiązany do krzesła. Dziś niemal każdy jest znacznie bardziej mobilny niż jeszcze 5 lat temu… i dlatego bardziej efektywny. Przemieszczają się, ale dzięki urządzeniom bezprzewodowym są cały czas w stanie kontrolować proces. Dostęp przez przeglądarkę to chleb powszedni. Czują się swobodnie, wykorzystujjąc nowe technologie i wyszukaną grafikę. Jeśli są w stanie szybciej dotrzeć do informacji, mogą również szybciej zareagować i efektywniej pracować, jjednak tylko wtedy, gdy otrzymają pełne dane w odpowiedniej formie i we właściwym czasie. – Dzisiejsi producenci muszą wycisnąć z tego co mają po prostu wszystko – dodaje Alan Cone, menedżer produktu w Siemens Industry, który zgadza się ze stwierdzeniem, że zaawansowana technologia prezentacji obrazu zwiększa efektywność i trwałość urządzeń. – Większość z firm wybiera ekrany panoramiczne – twierdzi. – Operator otrzymuje większą przestrzeń roboczą, i co najważniejsze, większą ilość informacji na ekranie o pozornie tej samej wielkości. Ekrany mogą mieć zwiększoną rozdzielczość, a większość z nowo instalowanych monitorów wykonana jest w technologii LED, która oferuje zwiększoną jasność. Chociaż żywotność takich ekranów nie jest większa od ich tradycyjnych poprzedników (40 000– 50 000 godzin), ekrany LED zużywają mniej prądu i są przez to bardziej „zielonym” wyborem. Wszystko w rękach operatora Na ogólną wydajność systemu HMI wpływa także czynnik ludzki, choć często zapomina się o tym. – Niezależnie od tego, czy wykorzystujesz stary monitor CRT czy nowy płaski panel – stwierdza Stearns z Honeywell – tak naprawdę chodzi o to, informatyka co umieścisz przed oczami operatora: co wyświetlasz, w jaki sposób i kiedy. To jest kluczem do szybkiej i efektywnej reakcji. Odpowiednie szkolenia dla operatorów mogą przynieść ogromne korzyści. Operator, który otrzyma lepszą informację albo właściwą informację we właściwym czasie, może pracować lepiej. – Trening to bardzo ważna sprawa – podkreśla Stearns. – Operatorzy nie mogą pracować tak, jakby nigdy nie brali udziału w żadnym szkoleniu – twierdzi. – Uwagę na ten fakt zwrócono dopiero w ostatnich latach. Nawet ci sami pracownicy, pracujący na tym samym sprzęcie, mogą pracować znacznie wydajniej, jeśli kilka razy w roku wezmą udział w szkoleniach i będą dokładnie rozumieć, co robią i w jaki sposób robić to najlepiej. Na szczęście sytuacje kryzysowe zdarzają się rzadko. Szkolenia pozwalają rozumieć pracę systemu i „być na czasie”, więc w razie sytuacji awaryjnej można liczyć na właściwą reakcję operatora. Wykorzystanie symulatorów w szkoleniach daje bardzo dobre rezultaty. Inwestycja w szkolenia przekłada się bezpośrednio na efektywność systemu HMI. Wg obserwacji Wayne'a Pattersona, menedżera produktu w Siemensie, szkolenia pracowników mające na celu zwiększenie ich wydajności to zarówno korzyść, jak i wymóg globalizacji. – Producenci typu OEM, którzy obecni są na wszystkich kontynentach, muszą skupiać swoją uwagę na efektywnym wsparciu swoich produktów – stwierdza. – Nie jest im na rękę rozsyłanie pracowników pomocy technicznej po całym świecie – to jest po prostu za drogie. Szybszym i tańszym rozwiązaniem jest oferowanie zdalnej pomocy widocznej bezpośrednio na panelach operatorskich. Zdolność do wielokrotnego wykorzystania danych jest jednym z kluczy do efektywnego systemu HMI. Oprogramowanie wbudowane w typowe platformy serwisowe, takie jak FactoryTalk View, dba o to, aby unikatowe dane były tworzone raz i wykorzystywane wielokrotnie w różnych fragmentach aplikacji. Za pomocą nadrzędnej aplikacji HMI (po lewej) można zarządzać całym systemem oraz jego poszczególnymi sekcjami. Podgląd całej linii produkcyjnej za pomocą opartych na przeglądarce aplikacji HMI takich jak FactoryTalk ViewPoint pozwala menedżerom na bezpieczny dostęp do zmiennych procesowych w czasie rzeczywistym. Wystarczy tylko zalogować się przez przeglądarkę (po prawej). Źródło: Rockwell Automation. Kiedy powiedziano i zrobiono wszystko Niezależnie od tego, jak bardzo i jak dobrze wykorzystane, HMI i interfejsy operatora będą obecne w przemyśle zawsze. – Ludzie naprawdę ich potrzebują – zaznacza Cone – i będą stawać się coraz bardziej zależni od nich. Urządzenia chcą wyświetlać coraz więcej informacji na swoich HMI UNIWERSALNE E ROZWIĄZANIE Wszechstronny Uniwersalne rozwiązanie stosowane do wizualizacji, sterowania oraz jako brama komunikacyjna sieci Ethernet czasu rzeczywistego Otwarty Dzięki CoDeSys 3 zgodnym z IEC-61131 realizuje zadania zaawansowanego centralnego lub lokalnego systemu sterowania www.turck.com w Komunikatywny Możliwość pracy w trybie “master lub “slave” protokołów m.in. .in n. Profinet, DeviceNet™, Ethernet/IP, Modbus-TCP, CANopen. Zintegrowany Funkcja bramy komunikacyjnej między wszystkimi popularnymi typami sieci oraz protokołem Ethernet czasu rzeczywistego Sense it! Connect it! Bus it! Solve it! Sen T Turck sp. z o.o. ul. Wrocławska 115 u 445-836 Opole TTel. +48 77 443 48 00 FFax +48 77 443 48 01 EE-mail [email protected] informatyka ekranach, a rozwijające się narzędzia pozwalają na to. Może na najwyższych poziomach warstwy f y może HMI zacznie się wykorzystywać smartfony, nak nawet do zarządzania systemem, jednak kna pewno nie do kontrolowania produkcji. Liczba urządzeń bezprzewodowych z całą pewnością się powiększy. Mijają czasy, gdy serwisanci wyposażeni byli jedynie w walizkę narzędziową, dominują bowiem urządzenia elektroniczne. – Sposób, w jakii pracownicy współpracują, także się ąc do zmienia – stwierdza Stearns, nawiązując wypowiedzi Pattersona o wpływie globalizacji. – Np. technik, który dokonuje diagnostyki za pomocą urządzenia mobilnego, zbiera potrzebne dane, fotografuje, mierzy i nagrywa filmy, a następnie przesyła je do eksperta w Szwajcarii. Na tej podstawie ekspert decyduje, jak naprawić urządzenie. To, co kiedyś zajmowało wiele dni, tygodni, teraz dzieje się niemal natychmiast. Stearns ostrzega jednak przed postrzeganiem technologii jako antidotum na wszystkie problemy. – Technologia umożliwia rozwiązanie wielu problemów, ale nigdy nie jest to rozwiązanie gotowe. Najpierw należy przemyśleć i rozwiązać problem, a dopiero potem wdrażać odpowiednie technologie. Dzwonki i gwizdki znajdują zastosowanie w rozwiązaniach komercyjnych, ale nie w przemyśle, gdzie najważniejsza jest pewność działania, bezpieczeństwo i efektywność. HMI to zwykle czarna skrzynka. Jej wartość zależy od tego, jak bardzo pomaga ona operatorowi podejmować optymalne decyzje i pracować efektywnie. Producenci powinni mieć świadomość, że nowe rozwiązania pomagają uwolnić Mobilne pulpity sterownicze ę zwiększają efektywność D zięki mobilnym pulpitom na mobilności zyskują także operato torzy. To także oszczędność sprzęttowych przycisków i wykluczanie b błędów operatora. Takie urządzen nia powinny zyskać na popularn ności w Stanach Zjednoczonych, gdy Siemens Industry rozpocznie ich sprzed sprzedaż jeszcze w tym roku (w Europie są już dostępne). Podobnie do innych mobilnych pulpitów, Simatic Mobile Panel 277 wykorzystuje technologię bezprzewodową zamiast tradycyjnych połączeń przewodowych. Urządzenie ma dotykowy, kolorowy wyświetlacz 8-calowy, może być łatwo przenoszony i ma wbudowaną funkcję stopu awaryjnego E-stop. drzemiące w całym systemie moce. Wykorzystanie ich możliwości w połączeniu z optymalizacją systemu to dobry sposób na sprawne sterowanie systemem w najbardziej ekonomiczny sposób. Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. CE kontrola procesu Robert Wojewodka, Terry Blevins, Willy Wojsznis Operacje wsadowe Zastosowanie technologii analizy procesu – korzyści Udane zastosowanie analizy wsadowej do operacji online, w wyniku czego powstało rozwiązanie sprawdzone w procesie wsadowym produktów chemicznych. Artykuł przedstawia podstawy analizy wsadowej, włącznie z dostępem poprzez interfejs sieciowy (część 1.). T echnologia analizy procesu (Process analytical technology – PAT), rozumiana szeroko, obejmująca analizy chemiczne, fizyczne, mikrobiologiczne, statystyczne oraz analizę ryzyka, przeprowadzane w sposób zintegrowany, jest szeroko stosowana w produkcji wsadowej. Zwłaszcza wieloczynnikowe modelowanie statystyczne (analiza danych) stanowi doskonałe narzędzie przeznaczone do analizy procesu wsadowego. Realizacja online technologii analizy procesu obejmuje wykrywanie wad (błędów) oraz przewidywanie jakości partii produktu. Takie podejście daje znaczne korzyści ekonomiczne, jednakże wdrożenia napotykają na wiele wyzwań i jak dotychczas, niewiele jest udokumentowanych realizacji online. Aby zastosowanie analizy online procesu wsadowego było udane, należy zwrócić uwagę na następujące kluczowe obszary: Rys. 1. Natura danych wsadowych C Operacja Oi, Fazy 1 do pi Operacja 3, Fazy 1 do pi Operacja 2, Fazy 1 do pi Operacja 1i, Fazy 1 do pi s za Wsad 1 Wsad 1 Wsady Wsad 1 Wsad 1 Wsad 1 Każdy wsad składa się z operacji, faz oraz kroków, o różnym czasie trwania w różnych wsadach Wsad 1 Przestrzeń Y Wsad... bi Przestrzeń X Pomiary jakości Pomiary procesu online 42 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Zatrzymanie procesu: Inicjowane przez operatora i przez zdarzenie zatrzymania i ponowne uruchomienie procesu. Czasami zatrzymanie i ponowne uruchomienie stanowi część planowanego procesu wsadowego, tak jak w przypadku zatrzymań w celu dodania specjalnego składnika. W innych przypadkach postęp przebiegu procesu może być opóźniony przez ograniczenia spowodowane potrzebą oczekiwania na dostępność wspólnego urządzenia. Podczas opracowywania modelu analitycznego oraz przy stosowaniu narzędzi analitycznych online muszą zostać uwzględnione dane dotyczące zatrzymań procesu. Dostęp do danych laboratoryjnych: Z uwagi na naturę przetwarzania wsadowego, pomiar online parametrów jakościowych może być technicznie niewykonalny lub ekonomicznie nieuzasadniony. Z tego też względu zwykle pobiera się próbki w różnych punktach wsadu i analizuje w laboratorium. Celem wdrożenia narzędzi analitycznych online konieczne jest, aby wyniki laboratoryjne były dostępne dla opracowania modelu i walidacji. Zmiany w dostarczanych surowcach: Załadowanie wsadu może odbywać się ze zbiorników magazynowych, które są okresowo uzupełniane w ramach procesów poprzedzających, lub z dostaw transportem samochodowym albo drogą kolejową od zewnętrznych dostawców. Zmiany właściwości dostarczanych surowców bezpośrednio wpływają na operację wsadową oraz parametry jakości i powinny być dostępne dla narzędzi analitycznych stosowanych online. Zmieniające się warunki robocze: Wraz z każdą operacją wsadową mogą się znacznie zmieniać warunki przetwarzania. Proces wsadowy powinien być podzielony na operacje przeprowadzane w podobnych warunkach (etapach), kontrola procesu PV a model analityczny powinien być Rys. 2. Zastosowanie dynamicznego opracowany dla każdego etapu. dopasowania czasowego Wsady jednoczesne: Wielokrotne wsady tego samego produktu mogą się Wyrównywanie przez DTW znajdować na różnych etapach ukoń2 czenia produkcji. 1 Gromadzenie i organizowanie danych: Jedną z ograniczających rzeczy, 0 która często nie pozwala na przeprowadzenie szczegółowej analizy proce-1 sów wsadowych, jest brak możliwości dostępu, niepoprawna kolejność oraz -2 organizacja zestawu danych, wszystkich -3 niezbędnych danych. Celem wykonania analizy procesu i przekazania wyników -4 tej analizy online potrzeba ta musi być 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 spełniona. Czas Ujednolicanie danych z różnych Trajektoria referencyjna partii: Czas przetwarzania wsadów nie jest jednakowy. Dla opracowywania Trajektoria do synchronizacji modelu analitycznego dane dotyczące różnych wsadów (partii) powinny Trajektoria zsynchronizowana zostać wyrównane, formując dane z taką samą liczbą próbek danych dla każdego wsadu. prostu odcięte, skompresowane lub rozciągnięte Skuteczne rozwiązanie, które sprosta wyma- w jakiś sposób, aby osiągnąć taką samą ilość ganiom procesu wsadowego, może powstać przyrostów czasowych. Lepsze wyniki można poprzez stosowanie aktualnych rozwiązań i wyni- osiągnąć, stosując nowszą technikę, znaną jako ków badań w zakresie modelowania wsadowego, metoda DTW (dynamic time warping – dynasystemów sterowania procesem oraz technologii miczne dopasowanie czasowe). Metoda DTW sieci, a następnie przez rozważanie strategii imple- pozwala na wyrównanie danych wsadu według mentacji w oparciu o ścisłą współpracę z projek- trajektorii odniesienia poprzez minimalizowanie tantami systemów analitycznych i końcowymi całkowitej odległości między nimi. Wsad (parużytkownikami. tia) o średnim czasie trwania może być użyty jako wsad z początkową trajektorią odniesiePodstawy analizy nia DTW. Zasada DTW wyrównywania jednej Narzędzia analityczne mogą być z powodzeniem wprowadzone do wieloczynnikowych metod statystycznych, znanych od początku ubiegłego Rys. 3. Rozwijanie danych hybrydowych wieku. Komputery osobiste umożliwiły prak- oraz macierze modelowania PCA tyczne zastosowanie tych metod w wielu apliJ 2J KJ 1 K kacjach, a w szczególności do analizy wsadoCzas A wej. Do implementacji analizy wsadowej opra1 cowano również kilka związanych z nią technik, 1 J Trajektorie średnie i wariancje głównie do rozwijania i wyrównywania danych. Wsad B Poniżej, w skrócie, przedstawiono techniki anaI lizy wsadowej. J 1 1 S1 Wyrównywanie danych Czas potrzebny do zakończenia jednej lub więcej operacji związanych z wsadem (partią) może się zmieniać z uwagi na zatrzymania procesu lub warunki przetwarzania (patrz rysunek 1). Jednakże dane dotyczące wsadu użyte do opracowania modelu muszą być w jakiś sposób „wyrównane” w celu ułatwienia analizy danych. W celu uzyskania jednakowej długości wsadu dane dla określonego czasu mogą zostać po I S2 2I Macierze modelu kowariancji S1 - S K SK KI 1 R pT T www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 43 kontrola procesu Zmienna 2 Rys. 4. Zasada wykrywania błędu Zmienna 1 Korelacja pomiędzy V1 oraz V2 jest zerwana. Do wykrycia potrzebna jest metoda MSPC! trajektorii jest zobrazowana na rysunku 2. Aby spełnić wymaganie uzyskania minimalnej odległości pomiędzy trajektoriami, dwa lub więcej punktów na trajektorii czerwonej (A) może być zamienione na jeden punkt na zielonej, wyrównanej trajektorii lub też jeden punkt zostaje rozciągnięty na wiele punktów (B). Rozwijanie danych Wyrównany plik danych modelu stanowi siatkę trójwymiarową: wsady (partie) I, zmienne J oraz okresy skanowania K (patrz rysunek 3). Przed opracowaniem modelu plik danych jest rozwijany w dwa wymiary, IKxJ. Najnowsze usprawnienie, w stosunku do powszechnie stosowanego rozwijania według wsadu oraz według zmiennej, stanowi rozwijanie hybrydowe. Przy rozwijaniu hybrydowym wartości średnie i zmienne są obliczane dla każdego przedziału czasowego dla danych rozwiniętych według wsadu (patrz rysunek 3, strzałka A). Dane są następnie przegrupowane jako rozwinięte według zmiennej (patrz rysunek 3, strzałka B). Z tego też względu nie ma potrzeby arbitralnego ustalania trajektorii według aktualnego czasu, do chwili zakończenia danego etapu, jak ma to miejsce w przypadku pierwotnego rozwijania według wsadu. Wieloczynnikowe metody statystyczne Procesy, w których zachodzą różnorakie powiązane ze sobą zależności, wymagają użycia wieloczynnikowych technik statystycznych. Rysunek 4 pokazuje, że podczas kiedy trendy obu związanych ze sobą parametrów mieszczą się w ustalonych dla nich odpowiednich granicach sterowania procesem, dana operacja procesu jest mimo to uznana, dla zaobserwowanego stanu, za wadliwą (tzn. naruszona została zależność pomiędzy parametrami), a wada jest wykryta jedynie poprzez statystykę wieloczynnikową. Rys. 5. Metoda PCA obejmuje zarówno modelowane, jak i niemodelowane zmienne m d m P’ X T E n Niemodelowane zmienne Modelowane zmienne Statystyka T2 Statystyka Q x1 x2 x3 ................xm x1 x2 x3 ................xm Wykres przyczynowy Q Wykres przyczynowy T2 44 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl M1 Podstawową, często używaną metodą statystyki wieloczynnikowej jest analiza składowych głównych (PCA – principal component analysis). Podstawą technologii PCA jest założenie, że profil czasowy pomiaru wartości może być ustalony na podstawie wielu wsadów (partii), z których wyprodukowano dobrej jakości produkt i nie było nadzwyczajnych trudności podczas przetwarzania. Model taki może być wykorzystany do lepszego zrozumienia, jakie są wzajemne zależności pomiędzy wieloczynnikowymi parametrami oraz jak wszystkie czynniki mogą wpływać na różnice kosztów między partiami. Struktura modelu uwzględnia, że wiele pomiarów wykonanych podczas operacji wsadowej jest wzajemnie od siebie zależnych i w podobny sposób reaguje na zmiany wejściowe procesu. Innymi słowy, są one współliniowe. Dla takich warunków wszystkie zmienne procesu mogą być modelowane przez podstawowe główne składowe (macierz T na rysunku 3). Model analizy PCA może być zastosowany do identyfikacji błędów procesu i pomiaru, które mogą mieć wpływ na jakość produktu. Modelowana część zmiennej procesu może być również poddana testowi statystycznemu przy użyciu testu T2 Hotellinga. Nieskorelowane zmiany, niewłączone do głównych składowych, nie są modelowane. Są one przedstawione jako statystyka Q (Q statistic). W ten sposób wszystkie zmiany procesu mogą być odwzorowane przez dwa wskaźniki (patrz rysunek 5). Dwa wykresy słupkowe przedstawione na dole pokazują, jak poszczególne parametry procesu wpływają na zmiany procesu. Dla oceniania wybranego parametru operatorzy mogą spojrzeć na trend parametru, wykreślony wraz z trendem referencyjnym oraz akceptowalnym przedziałem zmian parametru. Poprzez wykorzystanie tych dwóch danych statystycznych możliwe jest wcześniejsze określenie pojawienia się we wsadzie (partii) wadliwych warunków i w ten sposób umożliwienie przeprowadzenia kontroli i czynności korekcyjnych, by przeciwdziałać skutkom usterki. Metoda rzutowania pierwotnych danych na tzw. zmienne ukryte (Projection to latent structures – PLS), znana również pod nazwą metoda częściowych najmniejszych kwadratów (partial least squares), jest zastosowana do analizy wpływu warunków przetwarzania na jakość końcowego produktu i może dostarczyć operatorom możliwość ciągłego przewidywania parametrów jakościowych, jakie będą na końcu procesu wsadowego. W przypadku niektórych wsadów (partii), gdzie celem jest sklasyfikowanie wyników operacji w kategoriach dyskretnych (nieciągłych) (np. kategoria błędu, gatunków itp.), użyta byłaby kolejna wieloczynnikowa metoda statystyczna znana jako analiza dyskryminacyjna PLS-DA (DA – discriminate analysis) w połączeniu z PCA oraz PLS. W części 2. opisane będą „Kroki do udanego wdrożenia projektu”. CE case study Higieniczne przetworniki ciħnienia Cerabar M z czujnikiem ceramicznym Ceraphire® oraz ProÀbus® PA proÀl 3.02 Rodzina nowych przetworników ciśnienia Cerabar M (PMC51, PMP51, PMP55) stopniowo zastępuje sprawdzone i uznane przetworniki ciśnienia Cerabar M z serii PMC4x i PMP4x. Wprowadzenie nowej serii przetworników ciśnienia redukuje liczbę dostępnych typów upraszając ich dobór oraz wprowadza wiele ulepszeń w ich konstrukcji. Do obecnych już na rynku przemysłowych wersji Cerabar M, które sprawdzają się w takich branżach jak chemia, petrochemia, energetyka, przemysł papierniczy dołączyła wersja higieniczna nowego Cerabar M PMC51 przeznaczona dla branży spożywczej i farmaceutycznej. wewnętrzną, która zabezpiecza przed przedostawaniem się wilgoci. Obudowa wewnętrzna w górnej części posiada szczelny przepust kablowy, który służy do separacji obudowy wewnętrznej od obudowy czujnika i zabezpiecza elektronikę sensora przed wilgocią. Obudowa wewnętrzna w środku zawiera dodatkowe moduły dehydracyjne usuwające wilgoć, która przedostała się do czujnika. Ponadto dla czujnika ciśnienia względnego zastosowano wewnętrzną spiralną kapilarę referencyjną, która przez filtr Goretex’owy doprowadza ciśnienie atmosferyczne do czujnika dodatkowo zabezpieczając przed przedostaniem się wilgoci z zewnątrz. Zastosowane rozwiązania pozwalają uniknąć problemów z zawilgoconym czujnikiem dzięki czemu pomiar ciśnienia jest bardziej stabilny i wiarygodny. Ceramika Ceraphire® twarda jak diament Cerabar M PMC51 wykorzystuje do pomiaru ciśnienia pojemnościowy czujnik ceramiczny Ceraphire®, którego twardość przewyższa tylko diament. Czujniki ceramiczne Ceraphire® należą do unikatowych urządzeń na rynku przemysłowych pomiarów ciśnienia. Zastosowana w nich ceramika o wysokiej czystości (99,9% Al2O3) oraz proces spiekania w temperaturze 1600°C pozwalają uzyskać czujniki o bardzo wysokiej odporności korozyjnej i mechanicznej. Ponadto metoda pojemnościowa pomiaru ciśnienia nie wymaga stosowania wypełnienia olejem manometrycznym i pozwala zastosować membrany ceramiczne nawet 30-krotnie grubsze od tradycyjnych membran ze stali kwasoodpornej. Taka konstrukcja pozwala na ciągłą pracę czujnika ciśnienia Ceraphire przy dużym podciśnieniu, jednocześnie zachowując wysoką stabilność długoterminową. Dla branż spożywczej oraz farmaceutycznej ważną cechą czujnika ceramicznego jest bardzo niska chropowatość powierzchni sensora wynosząca zaledwie Ra<0,1 μm. Przydatną korzyścią okazuje się być w tym przypadku odporność czujnika na zatłuszczenie, sedymentację lub krystalizację produktu mierzonego, jak również dopuszczenie ceramiki tlenkowej do kontaktu z żywnością i wodą pitną. Koniec z zawilgoconym czujnikiem W porównaniu do swojego poprzednika Cerabar M PMC51 posiada wyższą dokładność referencyjną wynoszącą do 0,075% zakresu, która umożliwia lepszą kontrolę procesu oraz wydłuża okres między kalibracjami. Znaczącym krokiem w przód w stosunku do poprzedniej wersji jest ulepszona komora sensora, którą przedstawiono na rysunku 1. Zastosowano w niej kilka rozwiązań zapobiegających zawilgoceniu czujnika, które bywa częstą przyczyną problemów. Pierwszym elementem chroniącym czujnik jest obudowa 46 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Instalacje higieniczne zwykle są myte z zewnątrz przy użyciu myjki wysokociśnieniowej, co może być przyczyną uszkodzenia urządzenia o niewystarczającym stopniu ochrony. Nowy Cerabar M PMC51 w wersji rozdzielnej oferuje stopień ochrony IP69K co pozwala na jego czyszczenie z zewnątrz środkami czyszczącymi jak również wodą pod wysokim ciśnieniem bez ryzyka uszkodzenia przetwornika. Podwyższona do 130°C (150°C przez 1 godzinę) temperatura pracy czujnika umożliwia jego zastosowanie w procesach, gdzie występuje czyszczenie CIP/SIP gwarantując jego bezawaryjną pracę. Czujnik posiada również system auto diagnostyki czuwający nad jego prawidłową pracą. W przypadku uszkodzenia czujnika fakt ten jest natychmiast wykrywany i sygnalizowany obsłudze za pomocą wyświetlacza oraz cyfrowo (HART, Profibus, Fieldbus Foundation) w oprogramowaniu narzędziowym Fieldcare. Komunikacja cyfrowa Profibus® PA profil 3.02 Przetwornik ciśnienia Cerabar M PMC51 należy do rodziny przetworników klasy M, do której zaliczają się również przetwornik różnicy ciśnień Deltabar M oraz przetwornik hydrosta- case study Przepust kablowy ¼ Separacja pomiędzy wewnętrzną obudową oraz obudową czujnika zabezpieczająca przed wilgocią Obudowa wewnętrzna ¼ Zabezpieczająca przed wnikaniem wilgoci Wewnętrzna spiralna kapilara referencyjna ¼ Doprowadza ciśnienie atmosferyczne do czujnika ciśnienia względnego oraz zabezpiecza przed przedostaniem się wilgoci z zewnątrz Moduły odwadniające ¼ Moduły usuwające wilgoć, która przedostała się do czujnika Rurka ciśnienia referencyjnego ¼ Do kompensacji ciśnienia atmosferycznego » Rysunek 1. Ulepszenia w konstrukcji sensora Cerabar M PMC51 tyczny Deltapilot M. Urządzenia te posiadają wspólny moduł elektroniki oraz wyświetlacza, które można bez problemów przekładać pomiędzy urządzeniami. Moduły elektroniki komunikują się cyfrowo z czujnikiem rozpoznając jego typ oraz parametry kalibracyjne, pozwalając na łatwą i szybką naprawę. Dostępne są moduły elektroniki z wyjściem prądowym 4...20 mA oraz z wyjściem cyfrowym HART, Profibus® PA, FOUNDATION™ fieldbus. Na szczególną uwagę zasługuje wersja z Profibus® PA, która wykorzystuje Profil 3.02. Najnowszy profil Profibus® PA dostarcza wielu usprawnień. Po pierwsze jest to lepsza i bardziej ustandaryzowana identyfikacja urządzeń, dzięki której urządzenia certyfikowane przez PROFIBUS User Organisation są rozpoznawane przez sterownik PLC w ten sam sposób. Pozwala to na łatwą integrację urządzeń pomiarowych oraz automatyczne przypisanie odpowiedniego sterownika (gsd, DTM, dd). Kolejną zaletą najnowszego profilu jest dostęp do większej liczby danych wewnętrznych urządzenia, takich jak wartość pomiarowa i linearyzacja w urządzeniu pomiarowym, wartość temperatury czujnika i wielu innych. Możliwe jest również przeliczenie gęstości w systemie zewnętrznym i wyświetlenie wartości na wyświetlaczu przetwornika Cerabar M. Funkcja ta pozwala zmniejszyć liczbę punktów pomiarowych zmniejszając jednocześnie koszty instalacji i zwiększając bezpieczeństwo procesu. Innym ulepszeniem jest zwiększona szybkość transmisji parametrów konfiguracyjnych Cerabar M, która przekłada się na czas uruchomienia instalacji z urządzeniami obiektowymi. W trybie offline systemu zarządzania aparaturą obiektową można zmienić wszystkie parametry Cerabar M, a następnie dokonując połączenia przesłać je do przetwornika ciśnienia. Jeżeli przy wykorzystaniu starszego profilu Profibus potrzeba było 180 sekund na przesłanie konfiguracji to z nowym profilem 3.02 wykorzystującym ulepszony mechanizm czas ten skraca się do 30 sekund. Natomiast jeżeli na instalacji znajduje się 1000 urządzeń to czas ten można skrócić z 42 godzin do 8 godzin. Z pozoru małe oszczędności czasu przy pojedynczym urządzeniu mogą skutkować dużo szybszym uruchomieniem całej instalacji. W zakładach wykorzystujących komunikację cyfrową bardzo ważne są również informacje diagnostyczne przekazywane przez urządzenia pomiarowe. W przeszłości operator zalewany był przeróżnymi kodami diagnostycznymi, które musiał znać i na ich podstawie podjąć odpowiednią decyzję o dalszym postępowaniu. Cerabar M z Profibus® PA profil 3.02 wykorzystuje rekomendację NAMUR 107 opisującą rozsądne grupowanie komunikatów diagnostycznych w 4 grupy. Grupowanie sygnałów diagnostycznych pozwala informować tylko osoby, których one dotyczą. Informacja o stanie urządzenia może być odczytana w oprogramowaniu Fieldcare. Jeżeli pojawi się komunikat diagnostyczny operator natychmiast otrzymuje informację o przyczy- nie wystąpienia komunikatu oraz o możliwym postępowaniu prowadzącym do usunięcia usterki. Komunikaty przekazywane są w sposób tekstowy co pozwala uniknąć błędnej interpretacji kodów diagnostycznych lub czasochłonnego wyszukiwania znaczenia kodu diagnostycznego w dokumentacji przyrządu. Ostatnim ważnym ulepszeniem w profilu 3.02 jest ułatwiona wymiana uszkodzonego urządzenia. W przypadku starszych urządzeń trzeba było się upewnić o wielu parametrach urządzenia, sprawdzić wersję sterownika, sprawdzić adres urządzenia. Wymiana uszkodzonego przetwornika ciśnienia na Cerabar M z profilem 3.02 jest zacznie prostsza. Należy zlokalizować uszkodzone urządzenie i sprawdzić jego adres. Moduł elektroniki Cerabar M z Profibus® PA profil 3.02 automatycznie adoptuje numer Ident przejmując rolę zastępowanego urządzenia przez co nie ma konieczności zmiany pliku GSD w sterowniku PLC. Nowy Cerabar M wnosi powiew świeżości do przemysłowych pomiarów ciśnienia. Zastosowane nowoczesne technologie sprawiają, że jest on wzorem do naśladowania dla innych urządzeń w tej klasie. Nowy Cerabar M jest godnym następcą sprawdzonych i uznanych przetworników ciśnienia Endress+Hasuer z serii Cerabar M. Andrzej Brodowicz Menedżer Produktu Endress+Hauser Polska sp. z o.o. • ul. Wołowska 11 • 51-116 Wrocław • http://www.pl.endress.com • e-mail: [email protected] www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 47 raport mgr inż. Izabela Cieniak Control Engineering Polska Oprogramowanie CAD Projektowanie elektryczne, elektroniczne i symulacja Odbiorcami sprzedawanego oprogramowania CAD w przypadku 86% ankietowanych dostawców są firmy produkcyjne. W 2011 roku wydatki na oprogramowanie CAD pozostaną na tym samym poziomie. Z adaniem oprogramowania CAD jest komputerowe wspomaganie projektowania. Narzędzie to wykorzystywane jest do projektowania i wizualizacji konkretnych obiektów, takich jak np. części maszyn lub kompletnych urządzeń. Oferta rynkowa Dostawcy systemów CAD oferują oprogramowanie firm: Actify, Autodesk, Bricscad, Dassault Systèmes, EnMesh, EPLAN Software & Service, IMS Software, Linius, MSC Software, PC|SCHEMATIC, Siemens Industry Software, SpaceClaim, SPRING Technologies, ZwCAD. W asortymencie znajduje się poniższe oprogramowanie: SpinFire Proffesional (Actify); Alias, AutoCAD Electrical, AutoCAD Mechanical, Factory Design Suite, Inventor, Moldflow, Product Design Suite, Simulation (Autodesk), Bricscad V11 (Bricsca), 3DVia Composer, CATIA, DELMIA, ENOVIA (Dassault Systèmes), EnMesh GoSimulate (EnMesh), EPLAN Electric P8, EPLAN Fluid, EPLAN Pro Panel, EPLAN PPE (EPLAN Software & Service), IMSPost Proffesional, postprocesory NC (IMS Software), Uczestnicy raportu 3D SPACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.3dspace.pl AB-Micro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.eplan.pl Informik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.pcschematic.pl, www.informik.pl KOLTECH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.koltech.com.pl Kom-Odlew. Komputerowe Systemy Inżynierskie . . . . . www.kom-odlew.pl Man and Machine Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.mum.pl Wykres 1. Preferowani producenci oprogramowania CAD/CAx (wg użytkowników) 55% Autodesk SolidWorks Solid Edge CATIA inne 22% 19% 17% 61% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Źródło: Control Engineering Polska, lipiec/sierpień 2011 Harness Expert (Linius), SimDesigner (MSC Software), PC|SCHEMATIC Automation (PC|SCHEMATIC), NX, Solid Edge (Siemens Industry Software), SpaceClaim Engineer 2011 (SpaceClaim), NCSimul, OptiTool (SPRING Technologies), ZwCAD 2011 (ZwCAD). Sondowani użytkownicy w firmach mają natomiast zainstalowane oprogramowanie CAD następujących producentów: Autodesk (56% respondentów), SolidWorks (22%), Solid Edge (19%) oraz CATIA (17%) (wykres 1). Inni producenci to: Alibre Design, Ansys, Autoview, Bocad, BricsCad, CAD-Projekt, Edgecam, EPLAN Software & Service, Ige+Xao, Intelisoft, Kubotek, Microstation, Nupas-Cadmatic, PTC Software, Rhinoceros, Siemens Industry Software, Surfcam, Tekla BIM, Vero Software. raport 86% dostawców oferuje polską wersję oprogramowania CAD. Wszyscy ankietowani organizują dla swoich klientów szkolenia. Również proponują: hot-line, konsultacje, pomoc techniczną, kompleksowe wdrożenia, opiekę serwisową, a także opracowanie postprocesorów. Wykres 2. Oferowane i najczęściej nabywane rodzaje oprogramowania CAD/CAx (wg użytkowników i dostawców) 47% do projektowania mechanicznego 2D 57% 86% Rodzaje oprogramowania 61% użytkowników wykorzystuje w swojej firmie oprogramowanie CAD do projektowania elektrycznego (np. układania wiązek elektrycznych, rozmieszczania podzespołów). U 47% stosuje się je do symulacji: nieliniowej, liniowej, kinematycznej, statycznej, dynamicznej, wytrzymałościowej (MES), obróbki CNC, wtrysku, ruchu, w zakresie mechaniki płynów, przepływu (CDF), symulacji układów CPLD i FPGA, wytwarzania. 19% ankietowanych używa oprogramowania CAD do projektowania układów elektronicznych. Użytkownicy, którzy wykorzystują oprogramowanie do powyższych celów, stosują je również do modelowania mechanicznego 3D (75%) oraz mechanicznego 2D (47%). Najwięcej dostawców oferuje programy do projektowania elektrycznego, projektowania mechanicznego 2D oraz do modelowania mechanicznego 3D. Najczęściej nabywane oprogramowanie CAD służy do modelowania mechanicznego 3D. A najrzadziej do projektowania układów elektronicznych (wykres 2). Profil klientów Odbiorcami sprzedawanego oprogramowania CAD w przypadku 86% ankietowanych dostawców są firmy produkcyjne. Klientami są również integratorzy maszyn/systemów automatyki (14%). Najczęściej oprogramowanie nabywane jest przez firmy będące przedstawicielami przemysłu ciężkiego, elektrycznego, samochodowego oraz maszynowego (według odpowiedzi 86% dostawców). Od 71% sondowanych produkty kupuje przemysł elektroniczny, lotniczy oraz okrętowy. Inne branże stanowiące klientów to odlewnictwo, tworzywa sztuczne, AGD (wykres 3). 61% do projektowania elektrycznego (np. układania wiązek elektrycznych, rozmieszczania podzespołów) 57% 86% 75% do projektowania/modelowania mechanicznego 3D 86% 86% 47% 43% do symulacji 71% 19% do projektowania układów elektronicznych 29% 71% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 najczęściej używane oprogramowanie CAD/CAx najczęściej sprzedawane oprogramowanie CAD/Cax oferowane oprogramowanie CAD/CAx Źródło: Control Engineering Polska, lipiec/sierpień 2011 Wykres 3. Odbiorcy oprogramowania CAD/CAx (wg dostawców) integratorzy maszyn/ systemów automatyki: 14% Poziom zakupów W 2010 roku (w porównaniu do 2009 roku) 86% dostawców odnotowało wzrost sprzedaży oprogramowania CAD nawet o 100%. 14% respondentów odnotowało spadek o 10%. Wszyscy ankietowani spodziewają się wzrostu sprzedaży oprogramowania w 2011 roku o 1550%. Ma być to związane ze wzrostem inwestycji po kryzysie, posiadaniem przez firmy środków na zakupy oraz ze wzrostem zapotrzebowania na kompleksowe wdrożenia PLM. Wydatki na oprogramowanie CAD pozostaną na tym samym poziomie. Tylko 18% je zwiększy, natomiast 6% – zmniejszy. firmy produkcyjne: 86% Źródło: Control Engineering Polska, lipiec/sierpień 2011 www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 49 raport W 2010 roku wartość zamówionego oprogramowania (wszystkich licencji) CAD w przedsiębiorstwach wyniosła od 5000 zł do 10 000 zł oraz od 100 000 zł do 400 000 zł. Do końca czerwca 2011 roku zostało już wydanych na tego typu narzędzia od 4000 zł do 150 000 zł. Liczba stanowisk U 36% użytkowników oprogramowanie CAD jest zainstalowane na od 1 do 5 stanowisk roboczych w firmie. 31% ankietowanych ma od 6 do 15 licencji, 14% – powyżej, 50 natomiast 11% – od 16 do 30. Najmniej firm ma od 31 do 50 zainstalowanych programów. Aż 69% respondentów ma od 1 do 5 licencji oprogramowania CAD do projektowania elektrycznego. Jedynie 3% użytkowników ma powyżej 31 licencji. 56% użytkowników ma od 1 do 5 oprogramowań do projektowania układów elektronicznych, 8% – od 60 do 15, a 3% od 16 do 30. U 61% ankietowanych na 15 stanowisk ma zainstalowane w firmie oprogramowanie CAx do przeprowadzania symulacji (elektrycznej, termicznej, magnetycznej, wytrzymałościowej, innej), 50 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl 8% – od 6 do 15. Pozostali użytkownicy mają zainstalowanych powyżej 16 licencji. Oprogramowanie CAD do projektowania mechanicznego 2D w przypadku ponad połowy respondentów zainstalowane jest na 15 stanowiskach. Tylko 3% ma powyżej 50 licencji. Oprogramowanie CAD do projektowania/modelowania mechanicznego 3D zainstalowane na 15 stanowiskach ma 53% użytkowników. Tylko 4% ma powyżej 3 licencji. Dokładniejsze informacje o liczbie posiadanych licencji na konkretny typ oprogramowania znajdują się na wykresie 4. Wykorzystanie oprogramowania W przypadku 58% ankietowanych w pracy używana jest najnowsza wersja oprogramowania CAD. 36% respondentów stosuje wersję poprzednią, a 6% – starszą. Połowa firm nie uaktualnia zainstalowanego oprogramowania CAD każdorazowo, jak tylko nowa wersja jest dostępna. Pozostali robią to wtedy, kiedy wymaga tego klient/rynek (31%). 19% dokonuje takiej czynności co drugą wersję. 3% – co trzecią wersję. raport 92% użytkowników nie zamierza zmieniać w swojej firmie obecnie używanego oprogramowania CAD. Na decyzję o zmianie narzędzi 8% wpłynęły następujące czynniki: słabe wsparcie przy projektowaniu instalacji automatyki – wiele rzeczy trzeba rysować od zera, cena, standaryzacja. Wykres 4. Łączna liczba licencji z zainstalowanym oprogramowaniem CAD w firmie reprezentowanej przez ankietowanych użytkowników 61% 56% 69% 0-5 53% 56% Zadowolenie ze współpracy Ponad połowa ankietowanych firm nie wysyła swoich pracowników używających oprogramowania CAD na szkolenia dotyczące nowej wersji oprogramowania. 92% z nich twierdzi, że zainstalowane/używane przez nich oprogramowanie CAD jest adekwatne do wymagań projektowych. W przypadku pozostałych 8% nie spełnia ono w pełni oczekiwań, ponieważ jest mało funkcjonalne oraz nie wykorzystuje najnowszych możliwości systemów 3D, ale znakomicie obsługuje duże złożenia i rozbudowane systemy produktów. Reasumując, 53% użytkowników jest zadowolonych ze wsparcia udzielanego przez dostawcę oprogramowania CAD, gdyż są oni profesjonalni, szybcy i kompetentni. Według nich zawsze udzielają wyczerpujących informacji, każdorazowo pomagają przy zgłaszanym problemie, w poszukiwaniu funkcji i rozwiązań. 42% natomiast ocenia współpracę na poziomie średnim – dostawcy udzielają lakonicznych odpowiedzi, zawsze proponują najnowszą wersję, zamiast rozwiązywać problem. Zauważalny jest brak dobrej kadry, a szkolenia są drogie. Ze wsparcia w ogóle nie jest zadowolonych 6% ankietowanych użytkowników, ponieważ nie otrzymują odpowiedzi na swoje pytania. Bywa, że dostawcy unikają kontaktu z klientami lub są niekompetentni. Profil ankietowanych użytkowników 66% uczestników ankiety to przedstawiciele firm produkcyjnych, 22% to integratorzy maszyn/ systemów automatyki. Pozostali to producenci maszyn przemysłowych. Respondenci reprezentowali przemysł: maszynowy (22%), elektryczny (14%), samochodowy (8%), elektroniczny (8%), lotniczy i okrętowy (po 3%). Inne branże, z jakich wywodzili się ankietowani, to: budowlana, papiernicza, górnicza, medyczna, chemiczna, urządzenia dla gastronomii, spożywcza, motoryzacyjna, lotnicza, automatyka przemysłowa, edukacja, ciepłownicza, czy też produkcja oprogramowania. Roczne obroty 31% sondowanych wynoszą mniej niż 1 mln zł. Ponad 15 mln zł zarabia 41% badanych firm. Od 1 do 5 mln zł przychodów ma 18% respondentów. Pozostali zarabiają od 5 do 15 mln zł rocznie. 8% 8% 6-15 6% 19% 19% 3% 3% 8% 16-30 14% 6% 3% bd 31-50 3% 6% 6% 3% bd powyżej 50 3% 6% 3% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Cax do przeprowadzania symulacji (elektrycznej, termicznej, magnetycznej, wytrzymałościowej, innej) CAD do projektowania układów elektronicznych CAD do projektowania elektrycznego CAD do projektowania/modelowania mechanicznego 3D CAD do projektowania mechanicznego 2D Źródło: Control Engineering Polska, lipiec/sierpień 2011 Z a pomoc w opracowaniu raportu dotyczącego polskiego rynku czujników szczególnie dziękujemy firmom: 3D SPACE, AB-Micro, Informik, KOLTECH, Kom-Odlew. Komputerowe Systemy Inżynierskie, Man and Machine Software. Dziękujemy również wszystkim czytelnikom magazynu Control Engineering Polska, którzy wzięli udział w ankiecie. CE www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 51 firma prezentuje Energetyczny EPLAN w wersji 2.1 Firma EPLAN Software & Service od wielu już lat jest liderem oprogramowania na rynku wyznaczając kierunki rozwoju komputerowych systemów wsparcia inżyniera. Obecnie firma wprowadza na rynek nową wersję platformy informatycznej EPLAN. Wersja EPLAN 2.1 stanowi kontynuację sprawdzonych, wcześniejszych wersji systemu EPLAN i została wzbogacona o wiele dodatkowych rozwiązań informatycznych, które znacząco wpłyną na prace okołoprojektowe. Innowacyjne funkcje i zintegrowane rozwiązania systemowe nowej wersji oferują użytkownikom zdecydowanie więcej możliwości w zakresie spójności procesu inżynieryjnego. Ponad 300 użytkowników testowych pracowało już na nowej wersji, wszystko po to, aby dostarczyć użytkownikom efektywne, innowacyj- Zabudowa ProPanel. Widok płyty montażowej od frontu ne i sprawdzone oprogramowanie do projektowania instalacji elektrycznych wej pracy projektantów oraz zwróco- padku o dane praktyczne naszych no baczniejszą uwagę na ostateczną użytkowników wykorzystujących au- Skrócenie czasu projektowania opar- realizację zlecenia. Udowodniono, iż tomatyczne funkcje generowania do- te o analizę pracy pojedynczego pro- wykorzystanie systemu EPLAN do pro- kumentacji projektowej oraz mnogość jektanta dokonało się już wraz z wpro- jektowania instalacji energetycznych funkcji graficznych. wadzeniem wersji EPLAN Electric P8. oszczędza aż do 70% czasu potrzeb- W najnowszych rozwiązaniach plat- nego na wykonanie projektu energe- Zwróćmy teraz uwagę na biuro pro- formy EPLAN skupiono się na grupo- tycznego. Opieramy się w tym przy- jektowe jako całość. Każdy z projek- oraz automatyki przemysłowej. tantów od działu obwodów pierwotnych po wtórne, posiada często całkowicie niespójne systemy inżynieryjne bez możliwości bezpośredniej wymiany danych projektowych. Praca ręczna z wykorzystaniem offlinowych interfejsów oraz przenoszenie danych w plikach stanowi nieodzowną cześć żmudnego procesu projektowania instalacji. Platforma EPLAN stwarza możliwości pracy grupowej nad jednym projektem w tym samym czasie. Każdy z projektantów na bieżąco śledzi pracę swojego kolegi korzystając ewentualnie z danych wprowadzonych wcześniej dla uzyskania spójności projektu. Dział obwodów wtórnych bez dodatkowych wydruków projektu pierwotnego, korzystając z funkcji drop-and–down tworzy projekt bezpośrednio z wcześniejszego projektu działu obwodów Widok ISO. Listwa zaciskowa z akcesoriami 52 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl pierwotnych. Gwarantujemy tym sa- firma prezentuje mym spójność i kontrolę oznaczeń elementów projektu. Najnowsza wersja systemu EPLAN 2.1 posiada możliwości bezpośredniego podziału pracy projektantów i przypisanie poszczególnym użytkownikom praw do edycji im powierzonej części projektu. Zapewnia to znacznie większą przejrzystość w procesie projektowym i konkretyzuje zakres prac projektanta. Wielu użytkowników systemu EPLAN potwierdza wysoką jakość wykonywanych projektów i brak błędów. Dział montażu wtóruje zgodnie, gdyż właśnie ten dział najbardziej korzysta z dobrodziejstwa wysokiej jakości dokumentacji montażowej. Platforma EPLAN w najnowszej wersji 2.1 nie robi kolejnego kroku, lecz przeskakuje konkurencję o kilka lat, gdyż integruje profesjo- Widok uproszczony modułów PLC nalne narzędzie projektowania mechanicznego z systemem EPLAN Electric P8 oraz EPLAN Fluid. Nowy produkt to sób szybki i bezbłędny. Wszystkie funk- kształtów. Z wykorzystaniem interfej- EPLAN ProPanel Professional. Ten in- cje działają w oparciu o rysunki i wido- sów do maszyn obróbczych takich formatyczny high-end to efekt kilkulet- ki 3D i nawiązują do projektu wykona- jak Steinhauer, Perforex, NC-DXFv czy nich prac rozwojowych i doświadczeń nego w systemie EPLAN Electric P8. KOMAX zwiększamy znacząco auto- zebranych przy tworzeniu i dystrybucji Realistyczne odwzorowanie rozdzielni- matyzację procesu realizacji zlecenia programu EPLAN Cabinet. cy pozwala na optymalne rozmieszcze- i ujednolicamy produkt końcowy. nie aparatów na szynach montażowych Automatyczne funkcje rozprowadzenia i uniknięcie konieczności kosztownych Paweł Richter przewodów po rozdzielnicy, automa- zmian na rzeczywistym obiekcie. Dyrektor pionu systemów CAE la kolizji aparatów i wiele innych funk- Tak popularne ostatnio na wielu uczel- Wejdź na stronę www.eplan.pl cji pozwala na gruntowne zaprojekto- niach hasło „mechatronika” nabie- aby dowiedzieć się więcej! wanie i wykonanie rozdzielnicy w spo- ra w platformie EPLAN 2.1 realnych tyczne obliczenia ich długości, kontro- AB-MICRO Sp. z o.o. Autoryzowany Dystrybutor firmy EPLAN S&S Biuro Techniczne POŁUDNIE ul. Grabowa 2, 40-172 Katowice HOT LINE: 32 721 61 61 tel: 32 721 60 00 fax: 32 721 60 01 ProPanel Professional. Zabudowa szafy elementami elektrycznymi Zapraszamy na nasze stoisko nr 12 w Pawilonie G na targach ENERGETAB 2011 w Bielsku Białej. i pneumatycznymi www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 53 01011 10010 11001 oprogramowanie Radosław Stusiński AutoCAD Electrical 2012 Funkcjonalność PLC I/O Utility Program AutoCAD Electrical został stworzony specjalnie dla projektantów układów automatyki. Dzięki rozbudowanym bibliotekom i zautomatyzowaniu wielu czynności w znaczący sposób przyspiesza i ułatwia pracę. C zynności, które pochłaniały dużo czasu, zostały sprowadzone do jednego kliknięcia myszką. I tak, dzięki ponad 650 000 standardowych symboli oraz dedykowanym narzędziom, tworzenie schematów odbywa się szybko i bez zbędnych zakłóceń. Oprogramowanie umożliwia łatwe generowanie wielu różnych raportów (listy materiałowe, zestawienia kabli, plany listew zaciskowych). Natomiast narzędzia kontroli, pracujące w czasie rzeczywistym, pozwalają uniknąć kosztownych błędów. Jedną z funkcji programu, o której warto wspomnieć, jest możliwość generowania schematów zawierających konkretny moduł (moduły) we/wy sterowników programowalnych na podstawie odpowiednio przygotowanego arkusza kalkulacyjnego. Oprócz samych modułów możliwe jest również wprowadzanie do takich schematów innych symboli, np. zacisków lub konkretnych aparatów. Oczywiście takie czynności można wykonywać bezpośrednio z poziomu programu. Wówczas jednak mamy do zrealizowania pewien zestaw zadań, czyli wstawianie Sposób odczytywania informacji o pozostawianych lub usuwanych połączeniach po wstawieniu mostka. Czytając od lewej pierwsza litera odpowiada pozycji góra-lewo, druga góraprawo, trzecia dół-lewo, a czwarta dół-prawo. góra-lewo góra-prawo mostek dół-lewo dół-prawo 54 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl modułu(ów), rysowanie połączeń czy wstawianie odpowiednich symboli. Dodatkowo należy pamiętać, że czynności takie będą wielokrotnie powtarzane. Wszystkie te operacje mogą być zamknięte w jednym arkuszu kalkulacyjnym, co znacznie przyspiesza i upraszcza pracę. Dodatkowo arkusz taki może być wykorzystywany wielokrotnie w różnych projektach. Przejdźmy może do struktury takiego arkusza. Pierwsza część odnosi się bezpośrednio do wstawianego modułu. Do dyspozycji użytkownika są następujące kolumny: CODE – wartość stanowiąca numer katalogowy danego modułu; ADDR – adres danego we/wy; R1 – oznaczenie kasety (rack); S2 – oznaczenie gniazda (slot); G3 – oznaczenie grupy (group); RTP – oznaczenie modułu we/wy dla systemów rozproszonych (Remote Terminal Panel); WIRE NUMBER – numer przewodu; TAG – oznaczenie etykiety modułu; INST – kod instalacji; LOC – kod lokalizacji; DESC1-DESC5 – linie opisu danego wejścia lub wyjścia; VOLTAGE – pole definiujące poziom napięcia oraz typ modułu (dla wejść DI, AI lub IN, dla wyjść DO, AO lub OUT). Dodatkowo, wpisując w kolumnie ADDR zamiast adresu we/wy „słowa specjalne”, możemy wymusić na programie dodatkowe operacje. Jeżeli w takim miejscu wpiszemy słowo BREAK, wówczas moduł zostanie w tym miejscu rozdzielony. Jeżeli będziemy potrzebowali dodatkowego miejsca między sąsiednimi we/wy, należy wpisać SPACER. W przypadku kiedy chcemy wstawić pusty rysunek, w kolumnie CODE, po informacjach dotyczących modułu podajemy słowo SKIP. Dalsza część takiego wiersza jest pusta. Pozostaje jeszcze jedna wartość, która również wpisywana jest w ww. polu. Jest nią NEW_DWG, która oprogramowanie 01011 10010 11001 Struktura danych arkusza kalkulacyjnego wymagana przez program w celu prawidłowego odczytu informacji w nim zawartych. zmusza program do wstawienia kolejnego modułu na nowym arkuszu. Dalsza część arkusza odpowiada za komponenty połączone z konkretnym we/wy danego modułu. Program jest w stanie wstawić do 9 komponentów. Również w tej części arkusza musimy posługiwać się konkretnymi oznaczeniami. Są one następujące: DnTAG – etykieta danego aparatu; DnDESC – trzy linie opisu danego aparatu (w celu podziału tekstu na poszczególne linie należy skorzystać ze znaku „|”); DnBLK – plik dwg przechowujący symbol reprezentujący dany aparat; DnLOC – kod lokalizacji dla danego aparatu; INST – kod instalacji dla wstawianego aparatu; MFG – producent; CAT – numer katalogowy; ASSYCODE – kod identyfikujący dodatkowe elementy wchodzące w skład karty katalogowej; Litera n oznacza numer kolejnego aparatu i przyjmuje wartości od 1 do 9. Atrybuty INST, MFG, CAT, ASSYCODE możemy wstawiać w kolumnie DnLOC, po głównej wartości, rozdzielone średnikami (np. SZAFA01;MFG=PROMET;CAT=NEF30-Kb XY). Wszystkie tak zdefiniowane aparaty będą połączone szeregowo z interesującym nas wejściem lub wyjściem modułu. Jeżeli chcielibyśmy wstawić mostki łączące pewne elementy ze sobą, wówczas posługujemy się symbolem „|” wpisanym w kolumnie DnBLK. Trzeba jeszcze stwierdzić, które połączenia mają pozostać po wstawieniu mostka, a które muszą być usunięte. Posługujemy się w tym celu literami „W” (pozostaw) lub „X” (usuń). Dokładnie wygląda to w następujący sposób „|WWWW”. Każda z liter znajdujących się po znaku „|” określa, która część linii połączonych mostkiem ma być pozostawiona lub usunięta. Czytając od lewej pierwsza litera odpowiada pozycji góra-lewo, druga góra-prawo, trzecia dół-lewo, a czwarta dół-prawo. Warto również wspomnieć, jak AutoCAD Electrical odczytuje informacje z arkusza. W pierwszej kolejności wstawiana jest drabinka stanowiąca Wpisywanie nazw bloków reprezentujących aparaty połączone szeregowo z kolejnymi wejściami. Użytkownik na tym etapie może również określić etykiety dla poszczególnych łączników, przyjmując numerację od S1 do S13. Definiowanie listew zaciskowych o oznaczeniach X1 oraz X2. www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 55 01011 10010 11001 oprogramowanie Uruchomienie narzędzia PLC I/O Utility, znajdującego się w zakładce Import/Export Data, umożliwia wskazanie utworzonego wcześniej pliku Microsoft Excel. podstawę obwodu. W dalszej kolejności wstawiany jest moduł. Ostatni etap stanowi wstawianie komponentów. Ta część jest realizowana linia po linii. Każda linia jest odpowiedzialna za jedno wejście bądź wyjście. Mając te podstawowe informacje, możemy przystąpić do przygotowania naszego arkusza. Załóżmy, że chcielibyśmy stworzyć arkusz dla modułu firmy Allen-Bradley o oznaczeniu 1771IAD. Moduł ten ma 16 wejść cyfrowych. Dodatkowo przyjmiemy podział tego modułu na dwie części po 8 wejść i umieścimy je na osobnych rysunkach w projekcie. Otwórzmy nowy dokument w postaci arkusza programu Microsoft Excel. W pierwszej linii wpisujemy następujące nagłówki kolumn: CODE, R1, S2, G3, ADDR, RTP, DESC1, DESC2, DESC3, DESC4, DESC5, VOLTAGE. W następnych kolumnach wpisujemy kolejno D1TAG, D1DESC, D1BLK, D1LOC. Ostatnią czynność powtarzamy, zwiększając Do projektu dodane zostaną dwa arkusze, których zawartość stanowią dane zdefiniowane wcześniej w Excel-u. 56 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl numer o 1 aż do wartości D6TAG, D6DESC, D6BLK, D6LOC. W linii 2 w polu CODE podajemy oznaczenie naszego modułu, czyli 1771-IAD, a w kolejnych trzech polach 1, 2, 0. Jako adresy poszczególnych wejść podajemy wartości od I:12/00 do I:12/17. Kolumnę RTP pozostawiamy pustą. W obrębie danych dotyczących tego modułu mamy jeszcze kolumny DESC1-DESC5, które możemy wypełnić opisami naszych wejść. Dla naszych potrzeb możemy np. w kolumnie DESC1 wpisać „Wejście nr 00” kolejno aż do 17. W wierszu 2 w kolumnie VOLTAGE możemy wpisać 120 VAC INPUTS. Następnie pomiędzy I:12/07 oraz I:12/08 wstawiamy pustą linię. W niej, w kolumnie ADDR wpisujemy słowo BREAK, czyli podział modułu na dwie części. W przypadku wejść o adresach I:12/06 oraz I:12/13 przyjmiemy, że nie są połączone z żadnym aparatem, dlatego w dalszej części naszej pracy będziemy je pomijali. Następny etap to wpisanie nazw bloków, które mają reprezentować aparaty połączone szeregowo z kolejnymi wejściami. Jako pierwsze wstawimy dwie listwy zaciskowe o oznaczeniach X1 oraz X2. W tym celu, zaczynając od linii 2 (kolumna D1TAG), wpisujemy kolejno X1:n (gdzie n przyjmuje wartości od 1 do 14). Pomijamy przy wpisywaniu linie 8, 10 oraz 16. Założyliśmy, że do wejść w linii 8 i 16 nic nie jest podłączone, natomiast linia 10 odpowiada za podział modułu. Analogiczne działania przeprowadzamy dla kolumny D6TAG z tą tylko różnicą, że zamiast X1:n podajemy X2:n. Zakres wartości n pozostaje bez zmian (od 1 do 14). Musimy jeszcze określić, jakim symbolem będą reprezentowane elementy naszej listwy zaciskowej. W tym celu w kolumnach D1BLK oraz D6BLK wpisujemy nazwę interesującego nas bloku, np. HT0002, pomijając linie 8, 10 i 16. W ten sposób po wstawieniu naszego modułu z odpowiednimi wejściami połączone zostaną zdefiniowane przez nas listwy zaciskowe. Po wstawieniu listew zaciskowych chcielibyśmy umieścić na naszym schemacie kilka przykładowych symboli, np.: łączników ręcznych, temperaturowych, krańcowych czy sterowanych ciśnieniem lub przepływem gazu. W tym celu w kolumnie D3BLK wpisujemy: HPB11 – wiersz od 2 do 4 (łącznik ręczny przyciskowy o zestyku zwiernym); HTS11 – wiersz 5 (łącznik temperaturowy o zestyku zwiernym); HTS12 – wiersz 6 i 17 (łącznik temperaturowy o zestyku rozwiernym); HFS11 – wiersz 7 i 14 (łącznik sterowany przepływem o zestyku zwiernym); komórka w wierszu 8, 9, 10, 16 pozostaje pusta; HPS11 – wiersz 11 i 15 (łącznik sterowany ciśnieniem o zestyku zwiernym); HLS11 – wiersz 12 i 13 (łącznik krańcowy o zestyku zwiernym); HPS12 – wiersz 18 (łącznik sterowany ciśnieniem o zestyku rozwiernym). Użytkownik na tym etapie może jeszcze określić etykiety dla poszczególnych łączników. Możemy przyjąć numerację od S1 do S13. Wspomniałem, że mona to uczynić, ponieważ istnieją narzędzia, które pozwalają przeprowadzić ten proces bezpośrednio z poziomu programu. Zapisujemy tak przygotowany arkusz i przechodzimy do AutoCAD Electrical. Po założeniu nowego lub uaktywnieniu istniejącego projektu uruchamiamy narzędzie PLC I/O Utility znajdujące się w zakładce Import/Export Data. Następnie wskazujemy utworzony przez nas plik Microsoft Excel. W pojawiającym się oknie dialogowym Spreadsheet to PLC I/O Utility: w polu Starting file name wpisujemy nazwę pierwszego pliku, np. PLC_01; zaznaczamy pola Free run oraz Add new drawings to active project. W oknie tym możemy również ustawić bardziej szczegółowo, w jaki sposób będzie przebiegało wstawianie zdefiniowanych danych. Możliwe jest ręczne wprowadzanie wszystkich ustawień lub skorzystanie z gotowego pliku. W tym celu wybieramy przycisk Browse i wskazujemy plik o nazwie demoplc_iec.wdi. Na koniec wybieramy Start i obserwujemy efekt końcowy. Do naszego projektu dodane zostaną dwa arkusze, których zawartość stanowią dane zdefiniowane wcześniej w Excelu. W taki sposób można przygotować dane wcześniej i wykorzystywać je w razie potrzeby. Nakłady pracy poniesione na przygotowanie takich informacji szybko się zwrócą, kiedy nie będziemy musieli dokonywać wszystkich tych czynności bezpośrednio w programie. Prawdopodobnie przy pierwszym spotkaniu z tą funkcją może się ona wydawać dość skomplikowana, ale osoby, które zdobędą trochę doświadczenia w posługiwaniu się programem, z pewnością stwierdzą, że nie jest to takie trudne. PM MSD Radosław Stusiński, Man and Machine Software firma prezentuje 58 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl firma prezentuje www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 59 01011 10010 11001 oprogramowanie Leland Lee Borgelt Zastosowanie arkuszy MS Excel Katalogowanie rysunków pętli i identyfikatorów Jak rafineria wykorzystała Excel do dokumentowania swojej infrastruktury automatyzacji podczas aktualizacji systemu DCS. Kilka prostych narzędzi pozwala utrzymywać porządek podczas tej czynności. Część 2. P rogram użytkowy Excel pozwala na uzyskanie odpowiednich do wydruku rysunków. Rysunki pętli są wykonywane przez kopiowanie odpowiedniego szablonu z arkusza szablonów, a następnie kopiowanie go do arkusza schematów. Z chwilą wprowadzenia identyfikatora polowego funkcja wyszukiwania programu Excel powoduje przeszukiwanie wszystkich innych arkuszy w poszukiwaniu informacji związanych z wprowadzonym identyfikatorem i automatycznie wypełnia pola danych w wykonywanym schemacie (patrz rysunek 3). Typowe przykłady Następujące arkusze kalkulacyjne (wiele z nich jest przedstawionych tu jako zrzut z ekranu) pokazują strukturę i ogólny zarys opisywanego zeszytu arkuszy kalkulacyjnych. Rys. 3. Graficzna interpretacja połączeń we/wy systemu DCS - Model we/wy systemu DCS * wprowadzanie identyfikatorów * wyszukiwanie danych Szablon DIAG J-Box IOP MUX Szablony schematów popularnych pętli Skopiowane i wstawione szablony pętli. Wprowadzone identyfikatory i wiele wyszukiwań Wycięte i wklejone identyfikatory standardowy szablon skrzynki podłączeniowej – wyszukiwanie danych IOP Wycięte i wklejone identyfikatory standardowy szablon IOP – wyszukiwanie UB Wycięte i wklejone identyfikatory standardowy szablon skrzynki MUX – wyszukiwanie UB 60 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Arkusz kalkulacyjny P&ID: archiwum (rejestr) identyfikatorów (tagów), definicje oraz katalog rysunków P&ID Rysunki P&ID stanowią podstawę do określania wymagań dotyczących przyrządów i systemu sterowania oraz wykonania konfiguracji. Wykorzystanie arkusza P&ID pozwala na szybkie ręczne uruchomienie przyrządów. Po zakończeniu tej czynności dostępne są niezbędne informacje do określenia wielkości i wyspecyfikowania komponentów systemu sterowania DCS oraz większej części infrastruktury okablowania polowego. Każdy rząd na arkuszu kalkulacyjnym odpowiada wejściu lub wyjściu systemu sterowania. Kolumna „Field Tag” (identyfikator polowy) stanowi kluczowy element odniesienia na tym arkuszu. Wszystkie inne kolumny w pewien sposób określają identyfikator polowy. Osoba uruchamiająca układy P&ID musi zapoznać się z rysunkami P&ID, pętlami przyrządów, uzyskać wiedzę na temat metodologii ustalania identyfikatorów, praktycznych sposobów dotyczących wykonywania okablowania oraz konfiguracji systemu sterowania DCS. Po wprowadzeniu identyfikatora urządzenia na arkusz kalkulacyjny P&ID zostaje on określony przez rodzaj sygnału, urządzenie połączone przewodem, urządzenie końcowe oraz identyfikator systemu sterowania DCS. Dla ułatwienia pracy i zachowania zwartości zastosowane są rozwijane listy selekcyjne. Określony identyfikator zaszeregowuje też numer pętli i numer P&ID. Arkusze są sortowane według „Loop No” (numer pętli) – „Field Tag” (identyfikator polowy) – „Signal Type” (rodzaj sygnału). Wszystkie dane wprowadzone na taki arkusz mogą być wydrukowane na odpowiednim schemacie pętli. oprogramowanie Po zakończeniu uruchamiania układu P&ID mogą być wykorzystane funkcje programowe Excel filtrowania danych i liczenia rzędów, do ilościowej oceny informacji. Na przykład przy wybraniu sygnału typu AI jako filtr wyświetlone zostaną jedynie rzędy AI, a licznik rzędów wskaże ile ich jest. Jak widać, określanie ogólnej liczby sygnałów AI, AO, DI lub DO (sygnałów analogowych i cyfrowych wejścia i wyjścia) jest całkiem łatwe. Informacja ta jest użyteczna przy określaniu liczby niezbędnych modułów we/ wy. W podobny sposób z arkusza kalkulacyjnego można uzyskać bardzo wiele informacji. Oczywiste jest, że arkusz P&ID służy za rejestr polowych przyrządów we/wy, a także zapewnia wysoki poziom ich określenia (tzw. dokumentację typu high-level definition). Ponieważ na tym arkuszu nie mogą występować zdwojone pozycje „Field Tag” (identyfikator polowy), funkcja programu Excel została użyta do sprawdzania występowania duplikatu i odpowiedniego „oflagowania” w przypadku jego wystąpienia. Funkcje wyszukiwania programu Excel pozwalają również na pokazanie, czy dany „Field Tag” nie został wprowadzony na inny arkusz. Te proste wyszukiwania są wygodnym sposobem na upewnienie się, że wszystkie identyfikatory polowe zostały uwzględnione. Arkusz kalkulacyjny opisu: rejestr pętli oraz opis funkcjonalny Arkusz ten służy jako rejestr numerów pętli i zawiera listę wszystkich możliwych numerów pętli. Z chwilą przydzielenia numeru wprowadzany jest krótki opis funkcjonalny. Działanie tej funkcji powinno się ujawnić podczas ręcznego uruchamiania układu P&ID. Użyty format zapewnia, że numery pętli nie są zduplikowane, i pozwala na łatwe odszukanie niewykorzystanych numerów. Opisy funkcjonalne są drukowane na schematach pętli i są pomocne w konfiguracji punktów systemu sterowania DCS. Funkcja liczenia programu Excel pozwala na pokazanie, ile identyfikatorów polowych jest powiązanych z każdym numerem pętli na arkuszu P&ID. Arkusz ten jest uporządkowany według numerów pętli i nie powinien podlegać sortowaniu. (Założenie: numery pętli mają pięć cyfr; pierwsze dwie cyfry oznaczają numer jednostki, a kolejne trzy cyfry stanowią numer seryjny.) Arkusz kalkulacyjny Plot (Plot Worksheet) – identyfikator dla indeksu rysunków rozplanowania Rysunki rozplanowania przedstawiają fizyczną lokalizację urządzeń i przyrządów w granicy jednostek procesu technologicznego. Z tego też 01011 10010 11001 względu są one pomocne przy określaniu miejsc, gdzie powinny być zlokalizowane skrzynki przyłączeniowe. Arkusz kalkulacyjny Plot stanowi indeks identyfikatorów polowych występujących na rysunkach rozplanowania. Numery identyfikatorów polowych przyrządów są odczytywane z rysunków i ręcznie wprowadzane do arkusza kalkulacyjnego wraz z numerem rysunku. Dane te są użyteczne przy ustalaniu fizycznej lokalizacji przyrządów i zostaną umieszczone na schematach pętli. Identyfikatory mogą być wprowadzane losowo podczas uruchamiania według planu, a następnie sortowane według identyfikatorów pętli i identyfikatorów polowych. Arkusz kalkulacyjny References (References Worksheet): indeks identyfikatorów dla różnych rysunków związanych Często identyfikatory przyrządów są umieszczone na różnych rysunkach szczegółowych. Opisywany arkusz kalkulacyjny jest przeznaczony do łatwego wykonywania porównania poprzez indeksowanie dwóch takich rysunków. Zawiera on również pole do zapisu, w którym, w krótkiej dowolnej formie, można wprowadzić notatki. Zarówno rysunki związane, jak i zapis, są drukowane na określonym schemacie pętli. Identyfikatory mogą być wprowadzane losowo, a następnie sortowane według identyfikatorów pętli i identyfikatorów polowych. Cztery opisane tu arkusze kalkulacyjne pozwalają na uzyskanie: Listy oraz ogólnego zdefiniowania wszystkich przyrządów polowych, co zapewnia niewystępowanie żadnych duplikacji nazw identyfikatorów; Listy możliwych numerów pętli oraz opisu funkcjonalnego każdego przydzielonego numeru. Celem tego jest eliminacja duplikacji, lecz oczywiście, jest to przede wszystkim uzależnione od www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 61 01011 10010 11001 oprogramowanie Dane z tego arkusza kalkulacyjnego nie są wprowadzone na schematy pętli. (Uwaga: numery przewodów składają się z dwóch cyfr określających daną jednostkę oraz dwóch cyfr stanowiących numer seryjny). umiejętności przygotowywania poszczególnych schematów P&ID; Indeksu dla rysunków, zawierającego identyfikatory przyrządów; Prostej metody do określania wymagań dotyczących systemu sterowania DCS oraz infrastruktury polowej. Z chwilą określenia wymagań wchodzi się w fazę techniczną budowy systemu. Arkusz kalkulacyjny schematu okablowania (Cable Schedule): rejestr okablowania Arkusz kalkulacyjny schematu okablowania stanowi rejestr numerów przewodów w wiązkach. Zawiera on sekwencyjną listę możliwych numerów przewodów oraz odpowiadających im numerów skrzynek przyłączeniowych. Po przydzieleniu numeru wprowadzane są oznaczenia „z” oraz „do”. Taki format zapewnia, że numery przewodów nie są zduplikowane. Przewidziana jest również kolumna do zapisania długości, jest to nieoceniona informacja w przypadku, kiedy zainstalowany kabel jest uszkodzony i wymaga szybkiej wymiany. 62 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Arkusz kalkulacyjny System: schemat oraz fizyczny układ systemu sterowania DCS Opisywana aplikacja Excel jest zaprojektowana dla sterowników C300 firmy Honeywell przy wykorzystywaniu modułów PM wejścia/wyjścia. Fizyczne ograniczenia układu sterowania DCS to 40 modułów we/wy na łączu jeden i 24 moduły na łączu dwa. W praktyce łącze dwa we/ wy powinno być ograniczone do zdalnych sygnałów T1 MUX IOM. W wyniku tego do dyspozycji jest 40 slotów w trzech plikach, do których mogą zostać przydzielone analogowe lub cyfrowe moduły we/wy. Podczas określania, jaki rodzaj modułu wstawić do danego slotu pliku, dobrze jest zwrócić uwagę na różne rodzaje sygnałów we/wy przewodów w wiązce. Tego rodzaju praktyka upraszcza instalowanie przewodów łączących pomiędzy terminalami przewodów w wiązce i modułami we/wy kanałów FTA. Arkusz kalkulacyjny System pozwala na umieszczanie w spisie do 64 lokalizacji slotów pliku IOM i ma rozwijane menu, dzięki czemu można łatwo wyselekcjonować rodzaje IOM (moduł wejścia/wyjścia). Funkcja wyszukiwania określa numer modelu FTA użyty przy wyborze IOM o określonym rodzaju, a procedury znormalizowanych layoutów wskazują lokalizację kanałów FTA. Informacje z tego arkusza kalkulacyjnego są użyteczne przy porządkowaniu i montażu systemu sterowania DCS, lecz nie są wprowadzone do schematów pętli. Arkusz kalkulacyjny IJB: przydzielanie identyfikatorów dla par przewodów Arkusz kalkulacyjny IJB jest przeznaczony do modelowania fizycznej instalacji przewodów w wiązce. Na arkuszu tym jest wymieniona każda para przewodów każdego wieloparowego kabla, uporządkowana według numeru kabla i pary. Identyfikatory przyrządów są przydzielone do par przewodów według bliskości fizycznego położenia skrzynek przyłączeniowych. Podczas budowy przewody polowe prowadzące do urządzeń polowych są etykietowane identyfikatorem, celem umożliwienia ich rozpoznawania. Funkcja aplikacji Excel jest wykorzystana do „oflagowania” podwójnych wpisów, co pozwala na niezwłoczne skorygowanie błędów. Funkcje wyszukiwania pozwalają na wskazanie, czy poszczególne identyfikatory przewodów znajdują się w określonych rejestrach P&ID oraz czy są przydzielone do modułów IOM. Pary przewodów oprogramowanie 01011 10010 11001 oraz etykiety skrzynek przyłączeniowych są umieszczone na schematach pętli. Nazwy identyfikatorów mogą być również wstawione do szablonu, w celu wykonania rysunku skrzynki przyłączeniowej, który pokazuje okablowanie łączące z kanałami FTA. Arkusz kalkulacyjny modułów IOM: przydzielanie identyfikatorów dla kanałów IOM Arkusz kalkulacyjny IOM jest przeznaczony do modelowania rzeczywistej instalacji systemu sterowania DCS. Na arkuszu tym jest wymieniony każdy kanał wejścia i wyjścia, są one uporządkowane według numeru kanału i IOM. Identyfikatory przyrządów są przydzielone do kanałów modułu przy uwzględnieniu rozłożenia przewodów w wiązce. Następnie są instalowane przewody połączeniowe od odpowiednich terminali przewodów w wiązce do kanału IOM w FTA. Funkcja aplikacji Excel jest wykorzystana do „oflagowania” podwójnych wpisów, co pozwala na niezwłoczne skorygowanie błędów. Funkcje wyszukiwania pozwalają na wskazanie, czy poszczególne identyfikatory przewodów znajdują się w określonym rejestrze P&ID oraz czy są przydzielone do par przewodów w wiązce. Określenia kanału IOM są umieszczone na schematach pętli. Nazwy identyfikatorów mogą być również wstawione do szablonu w celu wykonania rysunku modułu, który pokazuje okablowanie łączące z terminalami IJB. Arkusz kalkulacyjny MUX: przydzielanie identyfikatorów dla kanału TI MUX Arkusz kalkulacyjny MUX (multipleksera) jest również przeznaczony do modelowania instalacji. Na arkuszu tym jest wymienione każde możliwe wejście TI, wejścia te są uporządkowane według numeru kanału i IOM, który bezpośrednio odpowiada numerowi kanału i skrzynki multipleksera (MUX Box). Identyfikatory TI są przydzielone do kanałów MUX stosownie do bliskości fizycznego położenia zamontowanych skrzynek. Funkcja aplikacji Excel jest wykorzystana do „oflagowania” podwójnych wpisów, co pozwala na niezwłoczne skorygowanie błędów. Funkcja wyszukiwania pozwala na wskazanie, czy poszczególne identyfikatory znajdują się również w określonym rejestrze P&ID. Arkusz kalkulacyjny schematów (Diagrams Worksheet): schematy pętli odpowiednie do wydruku Arkusz kalkulacyjny schematów jest zbiorem szablonów wypełnionych danymi, przedstawiających wskazania i pętle sterowania układu sterowania DCS. Każdy szablon pokazuje ścieżkę sygnału od urządzenia polowego do systemu sterowania DCS i w prosty sposób przedstawia funkcje punktów konfigurowanych przez oprogramowanie. Przewidziane jest miejsce do wprowadzania komentarzy i odniesień do innej dokumentacji. Szablony są kopiowane z arkusza kalkulacyjnego szablonów i wstawiane do arkusza kalkulacyjnego schematów (Diagrams Worksheet). Po wprowadzeniu identyfikatora polowego funkcja wyszukiwania aplikacji Excel wypełnia pola danymi z innych arkuszy kalkulacyjnych. Ta prosta idea umożliwia wielokrotne wykorzystywanie danych, które były wprowadzone tylko raz. W arkuszu kalkulacyjnym szablonów (Templates Worksheet) są umieszczone powszechnie używane schematy pętli. Od czasu do czasu szablon będzie wymagał modyfikacji, aby dokładnie przedstawiać funkcję pętli sterowania. W przypadku częstych modyfikacji można wykonać nowy szablon. Każdy schemat pętli otrzymuje swój numer schematu dla identyfikacji. Numery schematów są pokazywane w kolumnie A na arkuszu kalkulacyjnym oraz drukowane w dolnym lewym rogu schematu. (Lokalizacja w tym narożu ułatwia odszukiwanie arkusza, gdy są one umieszczone w segregatorze trójpierścieniowym). Numery schematów są również wykorzystywane do śledzenia przebiegu sygnałów pomiędzy powiązanymi schematami pętli. Łamanie strony do druku musi być wprowadzone ręcznie, przez co użytkownik ma możliwość wyboru drukowania jednej lub wielu pętli na jednej stronie. Funkcjonalność budowy arkusza kalkulacyjnego ułatwia wprowadzanie łamania strony. W części 3. będą opisane: końcowe arkusze kalkulacyjne i wnioski. CE www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 63 sieci i komunikacja Mark T. Hoske Internet w wersji IPv6 Przemysł nie powinien obawiać się ani następnej wersji protokołu internetowego IPv6, ani migracji do niego. Spróbuj skorzystać z nowych możliwości. C hociaż pula adresów w czwartej wersji protokołu internetowego wyczerpała się w lutym, producenci i inni użytkownicy nie powinni, wg ekspertów, martwić się o kolejną, szóstą jego wersję. Wydaje się bowiem, że wprowadzenie standardu IPv6 przez producentów osprzętu przemysłowego da nowe możliwości użytkownikom końcowym. Ostatnie pięć bloków adresowych zostało oddanych do użytku 3 lutego 2011, według Briana Batke’a, chariman i członka organizacji ODVA zrzeszającej producentów i użytkowników systemów automatyki (a także głównego inżyniera w Rockwell Automation) oraz Paula Brooksa, członka ODVA planującego strategię rozwoju (a także menedżera rozwoju Rockwell Automation). Batke i Brooks byli jednymi z prelegentów na konferencji ODVA 2011 Industry Conference w marcu tego roku w Litchfiled Park w Arizonie, w Stanach Zjednoczonych. Wyjaśnienia Nie można ignorować IPv6; wymagania protokołu muszą być uwzględniane przy tworzeniu każdej nowej infrastruktury. Ponieważ sieć Internet jest dostępna niemal w każdym nowym urządzeniu (ang. Internet of Things), IPv6 jest potrzebny, aby móc przydzielić miliardy unikatowych adresów. Zasoby adresów zarezerwowane wcześniej skończą się najprawdopodobniej do 2012 roku. Aby wesprzeć nowy standard i pomóc w jego promocji, rząd USA nakazał jego wprowadzenie przed końcem 2011 r. także na wszystkich serwerach rządowych. Żadne z urządzeń z protokołem Ethernet/IP nie jest jeszcze zgodne z „USGv6-1.0”, choć niektóre z urządzeń infrastruktury sieciowej wspierają IPv6. Niektóre dyskusje nad IPv6 bez powodów przybierają formę dyskusji o milenijnej pluskwie. Translacja adresów przybiera zwykle formę 192.168.1.x <> 10.10.y.y<>Internet (odpowiednio sieć lokalna <> prywatna <> publiczny NAT) – zarówno w zwykłych, jak i przemysłowych sieciach. 64 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Internet IPv6 będzie dostępny dla użytkowników IPv4 znajdujących się za NAT-em. Większość producentów i dużych fabryk wykorzystuje wyłącznie kilka zewnętrznych adresów IP. IPv4 i IPv6 mogą pracować jednocześnie zarówno w Internecie, jak i intranecie. Microsoft Windows XP nie wspiera IPv6, ale istnieje technologia mapowania, która pozwoli użytkownikom tych systemów na dostęp do Internetu. Nowe serwery rządu USA muszą mieć IPv6. Klient IPv6 może uzyskać dostęp do serwera IPv4; podłączenie klienta IPv4 do serwera IPv6 jest dość trudne. Dostępne obecnie mechanizmy pozwolą na łagodne przejście do nowego standardu. Nowe aplikacje i nowe urządzenia, a także telefonia 4G ma adresowanie IPv6. Nowe aplikacje SCADA będą musiały mieć IPv6; rozwiązania hybrydowe są zbyt drogie. Komputery PC będą ostatecznie korzystać z IPv6. W urządzeniach obsługujących oba protokoły wykorzystanie IPv6 będzie rosło, a IPv4 malało. W IPv6 bezpieczeństwo jest obowiązkowe, nie opcjonalne. Producenci oferujący IPv6 będą mieli w początkowej fazie znaczną przewagę konkurencyjną nad opieszałymi producentami zwlekającymi z wprowadzeniem IPv4 do swoich urządzeń. Rejestracja urządzeń w sieci IPv6 będzie lepsza. Mark T. Hoske, Content Manager, Control Engineering Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. CE firma prezentuje Kompaktowa przetwornica czēstotliwoħci Mitsubishi Electric z funkcjĎ bezpieczeĝstwa w standardzie Mitsubishi Electric wprowadziło następną generację kompaktowych przetwornic częstotliwości, która przenosi ideę zintegrowanego bezpieczeństwa na kolejny poziom. Następca popularnej serii FR-E700, o nazwie FR-E700SC, zapewnia taką samą moc i elastyczność, ale dodatkowo posiada rozbudowaną funkcjonalność bezpieczeństwa, obejmującą funkcję bezpiecznego zatrzymania „Safe Torque Off” (STO) oraz nową listwę zaciskową sygnałów sterujących. Funkcja Safe Torque Off zapewnia ochronę zakresach mocy, dla silników jednofazo- wyświetlacz LED umożliwia monitorowanie przed nieoczekiwanym uruchomieniem silni- wych 0,12,2 kW oraz trójfazowych 0,415 systemu oraz kontrolowanie wartości robo- ka, zgodnie z ISO 13849-1 Kategoria 3/PLd kW. Dzięki zaawansowanemu algorytmo- czych i kodów alarmowych. Dla ułatwienia oraz EN62061/IEC61508 SIL2. Pomaga ona wi sterowania wektorowego przetwornice konfiguracji, FR-E700SC posiada w komple- chronić personel i urządzenia poprzez zapo- FR-E700SC są w stanie uzyskiwać momen- cie pakiet oprogramowania Konfigurator FR bieganie automatycznemu wznowieniu pra- ty obrotowe rzędu 150% przy częstotliwości („FR-Configurator”). cy napędu po jego zatrzymaniu. Funkcja ta 1 Hz. Zaawansowana funkcja samo-stroje- odłącza sygnał startu silnika bez wyłączania nia pozwala na korzystanie z tego trybu na- Funkcje zaawansowane obejmują kontrolo- zasilania przetwornicy, gwarantując, że nie wet przy dużej zmienności charakterystyki wane zatrzymanie po awarii zasilania, wyko- jest możliwy zagrażający ruch, a jednocze- silnika. Oznacza to, że wymagany moment rzystujące energię odzyskiwaną w celu do- śnie umożliwiając szybszy ponowny start po jest dostępny w całej charakterystyce, na- konania kontrolowanego hamowania silnika, zatrzymaniu. Jednocześnie zmniejszają się wet przy bardzo małej prędkości. zapobiegającego niekontrolowanemu zużyciu i ewentualnemu uszkodzeniu maszyny. koszty panelu i wymagania odnośnie przestrzeni, ponieważ wyeliminowana jest po- Wysoce kompaktowy napęd należy do naj- trzeba montowania styczników. mniejszych w swojej klasie, ale oferuje W celu uproszczenia integracji z obecnymi moc, dokładność i wszechstronność, któ- sieciami przemysłowymi, Mitsubishi Electric Bezpieczeństwo zwiększa się wraz z przej- re spełniają najsurowsze wymagania tech- oferuje wbudowany port RS485 z protokołem ściem od złączek śrubowych do zaawan- niczne. Funkcje przyjazne dla użytkowni- Modbus RTU oraz szereg opcjonalnych kart sowanych zacisków sprężynowych w wyj- ka obejmują zintegrowany port USB, zin- „plug-in” dla FR-E700SC, zapewniających mowanym bloku terminala, przy jednocze- tegrowany, cyfrowy programator („one-to- następujące połączenia: CC-Link, Ethernet, snym przyspieszeniu instalacji i zwiększeniu uch”) z wyświetlaczem oraz lepsze wykorzy- Profibus, DeviceNet oraz LonWorks. ochrony użytkownika. stanie mocy przy małej prędkości. Port USB umożliwia bezpośrednie podłączenie kom- FR-E700SC może pracować w trybie stero- putera w celu szybkiej i prostej konfigura- wania wektorowego w pętli otwartej, w try- cji parametrów, monitorowania i konserwa- bie V/f lub sterowania z optymalizacją wzbu- cji. Cyfrowy programator daje użytkowniko- www.mitsubishi-automation.pl dzenia, oferując najwyższe poziomy ela- wi bezpośredni dostęp do wszystkich istot- Mitsubishi Electric Europe B.V. (Sp. z o.o.) styczności dla najszerszego zakresu zasto- nych parametrów w krótszym czasie niż sowań. Urządzenie jest dostępne w dwóch konwencjonalna klawiatura. Zintegrowany – Oddział w Polsce ul. Krakowska 50, 32-083 Balice www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 65 PRODUKTY COPA-DATA Polska TOX® PRESSOTECHNIK zenon Analyzer 1.1 Energooszczędne zasilacze hydrauliczne TOX® – redukcja kosztów o 70% Narzędzie należy do kategorii produktowej ,,Dynamic Production Reporting’’ i pozwala na analizę parametrów i obliczenia, przedstawiane potem w formie czytelnych raportów. Charakterystyczna jest niezwykła dynamika zenon Analyzer – czyli analityka na podstawie danych podawanych w czasie rzeczywistym oraz danych historycznych. Istotne znaczenie ma również otwarta struktura programu. W zależności od danego układu czy instalacji, przedsiębiorstwa mogą w sposób zdecentralizowany rozbudowywać swoje źródła danych albo gromadzić wszystkie informacje centralnie – w bazie danych SQL. zenon Analyzer obsługuje obie te możliwości. Dzięki temu można na przykład pobierać dane historyczne z wielu różnych źródeł, jak Microsoft SQL Server, bazy Balluff Nowa rodzina czujników ofercie w Balluff Nowe czujniki ciśnienia BSP posiadają stopień ochrony IP67 i przeznaczone są do pomiaru ciśnień gazów i płynów. Stworzona do pracy w warunkach przemysłowych nowa seria charakteryzuje się wyjątkowym stosunkiem ceny do jakości. Zapewnia długą bezawaryjną pracę z wyjątkową precyzją. Duży i jasny wyświetlacz przekazuje informacje o aktualnie zmierzonym ciśnieniu w takich jednostkach jak bar, mbar, PSI i MPA. Zapewnia on również prostą konfigurację czujnika z użyciem dwóch przycisków zgodnie z normą VDMA. Dostępne w 11 wersjach zakresów ciśnień czujniki BSP pokrywają wszystkie istotne ciśnienia dla procesu monitorowania mediów w automatyce przemysłowej w zakresie od -1...0 barów do 0...600 barów. Typowe zastosowania obejmują monitorowanie hydrauliki oraz urządzeń danych Oracle, dane z systemów zamkniętych albo bardzo proste pliki Excel i wykorzystywać je w analizach. Dane te są przetwarzane przez zenon Analyzer i udostępniane użytkownikowi w postaci czytelnych tabel lub grafik. Korzystając z tego nowoczesnego narzędzia, użytkownik ma możliwość samodzielnego tworzenia raportów oraz prowadzenia własnych analiz. W standardzie wraz z produktem dostarczany jest szeroki zbiór gotowych szablonów analitycznych. Obecnie produkt jest w fazie pilotażowej. www.copadata.com pneumatycznych. Nowe czujniki ciśnienia Balluff, dostępne są w wersji standard z plastikową obudową oraz w wersji high-end ze stali nierdzewnej, posiadają dwa punkty przełączające lub jedno wyjście przełączające plus kanał sygnału analogowego (0...10 V lub 4...20 mA). Dzięki niewielkim rozmiarom czujniki można łatwo umieścić w szafie sterowniczej. Wyświetlacz z panelem operatorskim oraz podłączenie elektryczne mogą być obracane niezależnie od siebie o 320° w stosunku do kołnierza. Za pomocą szerokiej oferty adapterów możemy dopasować czujniki do różnych zakończeń procesu. Modele High-End z obudową ze stali nierdzewnej ma rozszerzony zakres temperatur. Zostały one specjalnie zaprojektowane do wymagających zastosowań w trudnych warunkach, przemysłowych, co czyni je idealnymi do użycia w turbinach wiatrowych, instalacji morskich, jak również technologii HVAC. www.balluff.com 66 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Zasilacze hydrauliczne zbudowane w oparciu o pompę, zbiornik oleju, chłodnicę oraz układ filtracji i regulacji ciśnienia są powszechnie stosowane w przemyśle. Koszty inwestycji oraz eksploatacji tych układów można jednak znacznie zredukować, wybierając rozwiązanie dedykowane TOX®PRESSOTECHNIK. W wyniku prac rozwojowych firmy TOX®powstał TOX-Zasilacz hydrauliczny o zamkniętej komorze olejowej i kompaktowej budowie. Zasilacz został zbudowany w oparciu o konstrukcję przekładni pneumohydraulicznej, znanej z siłownika TOX-Kraftpaket a medium roboczym jest sprężone powietrze o ciśnieniu 6 lub 10 barów. Kompaktowa budowa umożliwia zabudowanie zasilacza w dowolnej pozycji. Sterowanie pracą jest analogiczne jak siłownika pneumatycznego. Dosuw i powrót realizowany jest z niewielką siłą natomiast automatycznie uruchamiany skok siłowy pozwala uzyskać wysokie ciśnienie oleju. Pozostawienie siłownika pod pełnym ciśnieniem w stanie wysuniętym nie zużywa dalszej energii.Pomiędzy kolejnymi cyklami roboczymi zasilacz nie zużywa energii. Łączne oszczędności, począwszy od kosztów zakupu, instalacji, eksploatacji oraz serwisu sięgają 70% kosztów analogicznego układu z pompą hydrauliczną. Podstawowe obszary zastosowań to prasy hydrauliczne, układy wykrawające, tłoczące i znakujące oraz uchwyty hydrauliczne. Maksymalne ciśnienia oleju to 400 barów a wydajności pozwalają zasilać siłowniki o sile nacisku do 800 kN. www.tox-pl.com PRODUKTY Newtech Turck VeriSens® – nowa generacja – intuicyjna konfiguracja Nowy kompaktowy czujnik indukcyjny w obudowie QP08 Ostatnia generacja czujników wizyjnych VeriSens® firmy Baumer wytycza nowe standardy w zakresie prostoty obsługi oraz samodzielności w dostrajaniu parametrów pracy czujnika. Trzy nowe grupy czujników VeriSens® zapewniają optymalne rozwiązanie dla różnych aplikacji systemów automatyki. Seria ID czujników wizyjnych nadaje się idealnie do rozwiązywania problemów związanych z identyfikacją nadruków i wytłoczeń identyfikacyjnych. VeriSens® ID-100 czyta wszystkie standardowe kody 1D/2D oraz GS1, co czyni go idealnym rozwiązaniem do aplikacji kontroli sekwencji produkcji. VeriSens® ID-110 umożliwia dodatkowo kontrolowanie i odczytywanie tekstów oraz dat (OCR/OCV). Zadania związane ze sprawdzaniem poprawności wykonania oraz odpowiednim sortowaniem elementów na produkcji z łatwością rozwiązuje VeriSens® CS-100. Dla przykładu wyposażony jest w 5 wyjść cyfrowych, którymi możemy sterować procesem sortowania bez konieczności używania zewnętrznych sterowników PLC. Nowa technologia FEXLoc® gwarantuje namierzanie pozycji komponentów ułożonych w całym zakresie 360°. Phoenix Contact Ethernet Switch do wymagających instalacji Firma Beckhoff prezentuje wersje ET (Extended Temperature) modułów systemu I/O Bus Terminals, przeznaczonych do pracy w szerszym niż standardowy zakresie temperatury: od -20° do +60°C. ET Bus Terminals mogą być przechowywane w ekstremalnych warunkach: od -40° do +85°C. Seria XF jest najwyższej jakości systemem wizyjnym. Rozszerzone funkcje czujników VeriSens® XF-100 i XF-200 umożliwiają na przykład kontrolę geometrii, lokalizacje części lub rozpoznawanie kształtu, zawartości oraz poprawności zadrukowania etykiet informacyjnych. Wszystkie czujniki wizyjne nowej generacji VeriSens® zostały zintegrowane w wytrzymałych metalowych obudowach przemysłowych o stopniu ochrony IP67 i osiągają wysoką wydajność produkcji, umożliwiając ocenę do 3000 elementów na minutę. Jednolite i intuicyjne oprogramowanie oraz łatwość integracji czujników VeriSens® z systemami automatyki zwiększa elastyczność, umożliwiając szybkie przezbrojenia w czasie zmieniających się wymagań odnośnie do aplikacji. www.newtech.com.pl Nowe moduły z serii ET, przystosowane do pracy w ekstremalnych warunkach termicznych (od -20° do +60°C), są przeznaczone do instalacji zewnętrznej w najcięższych warunkach pogodowych. Moduły w wersji ET są szczególnie polecane dla aplikacji takich jak energetyka wiatrowa, słoneczna i prądów morskich. Wszystkie typowe aplikacje systemu Bus Terminals mogą być zbudowane z wykorzystaniem modułów ET. Seria komputerów wbudowanych CX5000 Embedded PC z możliwością bezpośredniej współpracy z systemem Bus Terminals, jest również dostępna w wersji o rozszerzonym zakresie temperatury pracy. www.beckhoff.com/ET-Terminals Rodzina uprox+ firmy Turck wzbogaciła się o nowy, kompaktowy czujnik w obudowie QP08. Ma on wszystkie zalety czujników uprox+: brak rdzenia ferrytowego, współczynnik korekcji 1, wysoką kompatybilność EMC, odporność na pola magnetyczne oraz wyjątkowo duży zasięg detekcji dla wszystkich metali. Dzięki wykonaniu nieekranowanemu w obudowie z tworzywa sztucznego urządzenie gwarantuje niskie koszty – również serwisowe – i prosty sposób montażu. Ze względu na fakt, że w dedykowanych aplikacjach najczęściej wykrywanym metalem jest aluminium, czujnik osiąga zakresy detekcji o 300% większe niż dotychczas stosowane rozwiązania. Wysoką swobodę w trakcie montażu zapewniają nie tylko niewielkie rozmiary czujnika (32×20×8 mm), ale również niewielkie strefy martwe, zasięg detekcji na poziomie 10 mm, duże wskaźniki LED dostrzegalne z każdej strony, uniwersalnie rozmieszczone otwory montażowe, odporność na wilgoć i zanieczyszczenia dzięki wysokiemu stopniowi ochrony IP67 oraz możliwość instalacji urządzenia bezpośrednio na metalu. Dzięki tym cechom czujnik doskonale nadaje się do aplikacji transportu, przeładunku materiałów, do zastosowań w przemyśle opakowań oraz wszędzie tam, gdzie ograniczona przestrzeń montażowa wymaga zastosowania i czujników o niewielkich rozmiarach. www.turck.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 67 PRODUKTY CSI Simex Bezwentylatorowy komputer kompaktowy o rozszerzonej funkcjonalności Zaawansowane regulatory/ rejestratory danych serii MultiCon CMC Krakowska firma CSI ma w swojej ofercie komputer kompaktowy AMOS-5000 oparty na płycie głównej EITX-3000, wykorzystującej procesory VIA Nano 1 GHz lub 1,3 GHz. Procesor dedykowany jest do rozwiązań kompaktowych o niskim poborze energii, przy zachowaniu odpowiedniej mocy obliczeniowej. Komputer jest bezwentylatorowy, przygotowany do działania w zakresie temperatur od -20°C do 55°C. Płyta EITX-3000 obsługuje dwa dyski SATA 2,5" oraz 2 GB pamięci SDRAM DDR2. Na panelu przednim AMOS-5000 ma 4 porty COM, z których dwa spełniają fukcję RS-232, a pozostałe RS-232/422/485. Ponadto na panelu umieszczono 2 porty USB oraz interfejs GPIO. Diody LED wskazują stan HDD oraz zasilania. Panel tylny wyposażony jest w złącze VGA, 2 złącza LVDS, 2 Gigabitowe kontrolery LAN RJ-45, 2 porty USB, port równoległy oraz gniazda audio wejście/wyjście/MIC. AMOS-5000 umożliwia rozszerzenie funkcjonalności za pomocą modułu EMIO-3110, EMIO 3210 i EMIO 3430. Pierwszy z nich, EMIO-3110, to multimedialny kombajn zmieniający kompakt w narzędzie wykorzystywane w systemach nadzoru czy reklamy typu digital signage. Moduł Zaawansowane regulatory/rejestratory danych serii MultiCon CMC zostały opracowane specjalnie do złożonych aplikacji automatyki przemysłowej. Najnowsze urządzenie z tej serii, CMC-141, dzięki dużej ilości modułów wejść/wyjść potrafi precyzyjnie dostosować się do specyficznych potrzeb każdego klienta (do wyboru jest maksymalnie: 15 wejść uniwersalnych, 72 analogowe, 72 cyfrowe, 36 termoparowych, 18 rezystancyjnych, 18 licznikowych/przepływomierzowych/tachometrowych oraz maksymalnie: 18 wyjść analogowych, 36 przekaźnikowych 1 A/250 V, 18 przekaźnikowych 5 A/250 V, 72 SSR). Oprócz zwykłego sterowania ON/OFF za pomocą przekaźników, MultiCon pozwala na regulację PID za pomocą pętli prądowej, wyjść SSR oraz regu- Eltron Fluke Ti29 – kamera termowizyjna Kamera Fluke Ti29 umożliwia nie tylko oglądanie obrazów w podczerwieni na jej wyświetlaczu, ale także, dzięki technologii IR-Fusion® opatentowanej przez firmę Fluke, precyzyjne nakładanie obrazów: podczerwonego i widzialnego, co upraszcza diagnozowanie problemów. Kamera Ti29 wyprzedza konkurencję ten ma 2 złącza HDMI, 2 złącza DVI, złącze VGA oraz gniazda audio out i audio MIC. EMIO-3110 pozwala na wyświetlanie obrazu na sześciu monitorach jednocześnie, z czego 4 mogą wyświetlać obraz niezależnie od siebie. Dodatkowo istnieje możliwość instalacji złącza TV-out. Kolejny moduł to EMIO-3210 znajdujący zastosowanie w kioskach elektronicznych czy automatyce przemysłowej. Moduł dodaje 2 porty równoległe oraz 6 portów COM, które mogą pełnić rolę interfejsów RS-232/422/485. Trzeci moduł EMIO-3430 zwiększa zdolność komunikacji bezprzewodowej komputera AMOS-5000, wykorzystując port WiFi, moduł Bluetooth oraz port na kartę typu Card Bus/ PCMCIA. Stosowany jest w systemach ulokowanych wewnątrz pojazdów oraz jako urządzenie lokalizujące, dzięki umieszczonemu na życzenie klienta modułowi GPS. AMOS-5000 dzięki zastosowaniu nowoczesnych układów EITX, możliwości instalacji modułów EMIO i bezwentylatorowej konstrukcji, znajduje zastosowanie w placówkach medycznych, automatyce przemysłowej, logistyce, systemach nadzoru. www.csi.net.pl czystością i precyzją obrazu dzięki wysokiej rozdzielczości 280×210 w podczerwieni, rozdzielczości przestrzennej i wyświetlaczowi jakości HD. • Doskonała jakość obrazu • Prosty interfejs użytkownika obsługiwany jedną ręką • Torture tested™ • Opatentowana technologia Fluke IR-Fusion® • Wymienne obiektywy www.eltron.pl 68 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl lację czasową z założonym profilem. Może być wyposażony w aż trzy izolowane interfejsy RS-485, dlatego idealnie nadaje się do systemów rozproszonych jako jednostka centralna, a całość można monitorować poprzez Ethernet. Dzięki kolorowemu, dotykowemu ekranowi TFT 5,7" o rozdzielczości 320×240 pikseli, korzystanie z interfejsu użytkownika staje się przyjemnością, a obsługa MultiCon'a, pełniącego rolę HMI, jest intuicyjna i wygodna. Wewnętrzna pamięć danych 1,5 GB mieści ponad 125 milionów próbek, co oznacza, że przy intensywnym próbkowaniu (co 1 sek.) można rejestrować dane z 24 kanałów przez 2 miesiące! Całość mieści się w niewielkiej, kompaktowej obudowie o wymiarach 144×144 mm i głębokości tylko 100 mm. www.simex.pl PRODUKTY Siemens Phoenix Contact Panele operatorskie na zamówienie Złączki szynowe ze sprężynową technologią połączeń Push-In Nowa usługa firmy Siemens – Digital Express Design – obejmuje szybkie zaprojektowanie i wykonanie płyt czołowych paneli operatorskich Simatic HMI dostosowanych do indywidualnych wymagań klienta. Usługa jest kierowana do producentów maszyn i urządzeń oraz użytkowników końcowych, potrzebujących jednostek HMI o specjalnym, zindywidualizowany wzornictwie. Siemens deklaruje dostarczenie pierwszych egzemplarzy już w ciągu 7 dni od ustalenia szczegółów. Nowy proces umożliwia umieszczenie na panelu takich elementów, jak logo, kolorowe paski, oznaczenie typu i inne napisy, a nawet obrazy o fotograficznej jakości, z rozdzielczością do CSI Monitory przemysłowe z kwasoodporną obudową, rozszerzony zakres temperatur Firma CSI poszerzyła swoją ofertę o monitory przemysłowe serii FPM, mające nowe, bardziej funkcjonalne rozwiązania. Model FPM-3151G o przekątnej 15" jest przystosowany do pracy w rozszerzonym zakresie temperatur od -20°C do +60°C, natomiast w monitorach FPM-3171S i FPM-3191S o przekątnych odpowiednio 17" i 19", wzmocniono obudowę, a od frontu zastosowano kwasoodporną stal 316L. Wszystkie przedstawione modele to kolorowe płaskie monitory TFT LCD z maksymalną rozdzielczością 1280×1024. Każdy ma antyrefleksyjną powłokę ekranu zbudowanego z hartowanego szkła. Dodatkową zaletą jest możliwość wyboru wejścia sygnałowego VGA lub DVI oraz interfejsu ekranu dotykowego USB lub RS-232. Na zachowanie dwóch ustawień jasności i kontrastu pozwala zamontowany z przodu obudowy panel OSD. 600 dpi. W ten sposób staje się możliwe lepsze dopasowanie panelu HMI do indywidualnego wyglądu maszyny lub urządzenia, w którym ma być zastosowany. Nowa oferta dotyczy zamówienia minimum trzech paneli. www.siemens.pl FPM-3191S charakteryzuje się poza tym podwyższonym kontrastem 1300:1, a FPM-3171S wysoką jasnością 380 cd/m2. Opisane monitory są jednocześnie przystosowane do wielu wersji montażowych, takich jak montaż panelowy, naścienny, na ramieniu VESA i w szafie rack 19". Stopień ochrony NEMA4/IP65. FPM3151G ma przednią ramkę wykonaną z utwardzonego aluminium. Dzięki wprowadzonym ulepszeniom monitory te są szeroko wykorzystywane w przemyśle. FPM-3171S i FPM-3191S dzięki zastosowaniu stali 316L nadają się na przykład do pracy w zakładach mięsnych, gdzie mogą być dezynfekowane środkami na bazie kwasów. Ponadto łatwa instalacja, wyjątkowe cechy oraz niezawodność określają przeznaczenie monitorów serii FPM także do wizualizacji oraz zapewnienia kontaktu z użytkownikiem (HMI). Nadają się również do zabudowy w kioskach multimedialnych, aplikacjach typu POS i POI oraz w stacjach operatorskich. www.csi.net.pl Nowa seria złączek szynowych Phoenix Contact o nazwie PIT 1,5 ma wyjątkowo wąską 3,5 mm konstrukcję i zawiera złączki w wersji przelotowej, piętrowej, do przewodów ochronnych oraz wtyczki typu Combi. Można do nich podłączyć przewody drutowe lub giętkie o przekroju od 0,14 mm2 do 1,5 mm2. Sprężynowa technologia bezpośredniego wtykania Push-In umożliwia podłączanie przewodów do złączek bez użycia narzędzi. Sam przewód pod wpływem nacisku automatycznie otwiera sprężynkę dociskową. Dzięki obniżonej o 50% sile nacisku na sprężynę podłączenie przewodów nie było dotąd tak łatwe, przy jednoczesnym zapewnieniu optymalnego styku. Duża siła dociskowa sprężynki do przewodu znacznie przekracza obowiązujące normy i zapewnia wysokiej jakości, pewne połączenie przewodu. Aby odłączyć przewód, należy za pomocą dowolnego narzędzia wcisnąć pomarańczowy przycisk, który przenosi siłę nacisku na sprężynkę zacisku, maksymalnie ją otwierając. Pomarańczowy kolor wyraźnie identyfikuje miejsce rozłączania przewodów. Każdą złączkę, a co za tym idzie punkt połączeniowy można w prosty sposób oznaczyć za pomocą oznaczników i drukarek Phoenix Contact. Seria złączek PIT 1,5 korzysta z zalet systemu akcesoriów Clipline complete. System ten zawiera uniwersalne dla wszystkich złączek w każdej technice połączeń mostki wtykowe do podwójnych gniazd złączek, oznaczniki i wtyczki pomiarowe. www.phoenixcontact.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 69 PRODUKTY Texas Instruments Beckchoff Wysokotemperaturowy moduł ewaluacyjny H.E.A.T. Moduł sprzęgający PROFINET dla terminali EtherCAT Firma Texas Instruments wprowadziła na rynek moduł ewaluacyjny (EVM) H.E.A.T. (Harsh Environment Acquisition Terminal) – wysokotemperaturowy system gromadzenia danych, zawierający kompletny zestaw komponentów TI toru sygnałowego przewidzianych do pracy w ekstremalnym zakresie temperatur od -55°C do 210°C. H.E.A.T. EVM jest gotowy do natychmiastowego użycia w piecu i może pracować do 200 godzin w temperaturze 200°C. Moduł może jednocześnie pobierać dane analogowe z ośmiu kanałów i wykonywać kondycjonowanie, cyfryzację i przetwarzanie tych sygnałów pod kątem rozmaitych Siemens Bezstykowy wyłącznik bezpieczeństwa do sprzętu ochronnego Dział Industry Automation firmy Siemens rozszerza asortyment swoich produktów o nowy bezstykowy, elektroniczny wyłącznik bezpieczeństwa dla nadzoru urządzeń ochronnych, takich jak: osłony, klapy, drzwi, itp. Nowy wyłącznik bezpieczeństwa typu 3SE63 oparty jest na bezstykowej technologii RFID. Zapewnia to wysoką odporność na zakłócenia, a także zapobiega obejściu systemu i ingerencji ze strony osób nieupoważnionych. Solidna plastikowa obudowa wyłącznika zapewnia wysoki stopień ochrony – do IP69K, co oznacza m.in. odporność na detergenty. Konstrukcja wyłącznika bezpieczeństwa została zaprojektowana tak, aby zapewnić długą żywotność i możliwość używania w ekstremalnych warunkach środowiskowych. 3SE63 załącza się bez zużycia jego elementów i obejmuje szeroki zakres zastosowań, w tym nadzorowanie osłon, klap i drzwi, które bardzo często są otwierane i zamykane lub które są trudne w dopasowaniu. Wyłącznik zastosowań w wymagających, wysokotemperaturowych środowiskach, takich jak prace wiertnicze, aplikacje w silnikach odrzutowych oraz w różnych działach przemysłu ciężkiego. www.ti.com może być stosowany w aplikacjach zgodnych z Poziomem Zapewnienia Bezpieczeństwa PL e według normy EN 13849-1 lub SIL3 według normy IEC 61508/62061 i umożliwia podłączenie kilku urządzeń. Nowy wyłącznik bezpieczeństwa spełnia wymagania bezpieczeństwa co do odporności na obcą, nieupoważnioną ingerencję poprzez indywidualne kodowanie przełącznika oraz elementu wykonawczego. Tani w eksploatacji wyłącznik wyposażony jest dodatkowo w zintegrowane funkcje monitorowania, takie jak wykrywanie przerwy w obwodzie i defektów międzyobwodowych. Jego dwa 24 VDC wyjścia bezpieczeństwa są odporne na krótkotrwałe zwarcia. Ponadto wyłącznik 3SE63 wyposażony jest w kompleksowe funkcje diagnostyczne, które mogą zostać wskazane za pomocą diod sygnalizacyjnych lub wysłane, jako sygnał wyjściowy do dalszego przetwarzania. 3SE63 ma większy zakres działania niż jego mechaniczne odpowiedniki, czyli większy zakres tolerancji, jeśli chodzi o umiejscowienie urządzenia podczas montażu. W związku z tym montaż urządzenia przebiega szybko i bezproblemowo. www.siemens.com/industrial-controls 70 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Moduł sprzęgający EK9300 pozwala na łatwe podłączenie wydajnych terminali EtherCAT firmy Beckhoff do sieci PROFINET. W wypadku przejścia na poziom lokalny z pominięciem szafy sterowniczej, można również podłączyć moduły EtherCAT Box spełniające normy zabezpieczeń IP 67. Dzięki EK9300, PROFINET może wykorzystać cyfrowe i analogowe systemy wejścia/wyjścia oraz niezwy kłą szybkość terminali EtherCAT. EK 9300 działa jak urządzenie nadawczo-odbiorcze PROFINET i zawiera w sobie moduł nadrzędny EtherCAT, który łączy i automatycznie konfiguruje terminale EtherCAT. Dane z sieci PROFINET są przetwarzane w konwerterze magistrali z protokołu EtherCAT na sygnał E-bus. W odróżnieniu od poprzednich rozwiązań wykorzystujących moduły sprzęgające PROFINET BK9103 w systemach Bus Terminal Beckhoff, teraz moduły EtherCAT Terminal i EtherCAT Box mogą być podłączane bezpośrednio do EK9300, co skutkuje zwiększoną przepustowością oraz dużą elastycznością w konfiguracji topologii EtherCAT. Dzięki wykorzystaniu warstwy fizycznej opartej na Ethernecie, możliwe są połączenia na długie dystanse, także z wykorzystaniem włókien światłowodowych. Konwerter EK9300 odpowiada charakterystyce PROFINET i w sposób przeźroczysty wpasowuje się w już istniejącą sieć. www.beckhoff.pl Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 71 Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska 72 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 73 Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska 74 • WRZESIEŃ 2011 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA WRZESIEŃ 2011 • 75 SPIS REKLAM Firma Strona WWW Telefon AB-MICRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52–53 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.eplan.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 721 61 61 ABB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32–33 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.abb.pl/robotics . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 220 23 20 Balluff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.balluff.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 338 49 29 CSI Computer Systems for Industry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.csi.net.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 638 37 50 Elmark Automatyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17, 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.elmark.com.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 773 79 37 Eltron Frank Glasse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.eltron.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 343 97 55 Endress+Hauser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46–47, IV okładka, insert . . .www.pl.endress.com . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 773 00 60 Festo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31, insert. . . . . . . . . . . . . . . .www.festo.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 711 41 00 iPS Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14–15 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.ipscontrol.pl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 840 80 26 KUKA Roboter CEE GmbH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.automation-becomes-easy.com . . . 32 730 32 14 Mitsubishi Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7, 65 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.mitsubishi-automation.pl Multiprojekt Grzegorz Góral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71–73 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.multiprojekt.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 413 90 58 National Instruments Poland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23, 34–35 . . . . . . . . . . . . . . .www.ni.com . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800 361 12 35 P.P.H. WOBIT E.K.J.OBER S.C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74–75 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.wobit.com.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 291 22 25 Phoenix Contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.phoenixcontact.pl . . . . . . . . . . . . . . . 71 398 04 60 RS Poland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.rspoland.com Schneider Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19, 58–59 . . . . . . . . . . . . . . .www.schneider-electric.pl SEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II okładka . . . . . . . . . . . . . . .www.sew-eurodrive.pl SIMEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20–21 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.simex.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 762 07 77 SPS/IPC/DRIVES Mesago . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.mesago.com/sps/tickets. . . . . . . . . . +49 711 61946 828 TOX PRESSOTECHNIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.tox-pl.com Turck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.turck.com . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 443 48 00 Bezpieczne pomiary ciśnienia Endress+Hauser jest wiodącym, światowym dostawcą przyrządów pomiarowych, odznaczającym się rozwiązaniami do pomiaru ciśnienia o wysokim poziomie bezpieczeństwa i ukierunkowanymi na aplikację. By sprostać ciągle wzrastającym wymaganiom, stworzone zostały wysokiej klasy czujniki z ceramiczną lub metalową diafragmą. Ściśle określone diafragmy jak również gama komponentów Endress+Hauser ułatwiają dostosownie rozwiązań nawet do najtrudniejszych zadań pomiarowych. Endress+Hauser Polska spółka z o.o. ul. Wołowska 11 51-116 Wrocław Tel.: +48 71 773 00 00 Fax: +48 71 773 00 60 [email protected] www.pl.endress.com