PLC - Design News Polska

Transkrypt

PLC - Design News Polska
RAPORT: PLC
Polski rynek sterowników
PLC:
opinie, oczekiwania,
prognozy
TEKST: KRZYSZTOF PIETRUSIEWICZ
CONTROL ENGINEERING POLSKA
Obszerne fragmenty
oryginalnego materiału
opublikowanego
w numerze 1/2007 Control
Engineering Polska
zamieszczamy za zgodą
redakcji CE
Przedstawione w niniejszym opracowaniu
wyniki oparte są na blisko 150 wypełnionych
przez czytelników CE – użytkowników sterowników PLC – ankiet. Pośród zawodów
i stanowisk, obejmowanych przez respondentów znaleźć można: inżynierów automatyków
/ elektryków / energetyków, zajmujących
się: projektowaniem, programowaniem,
a następnie wdrażaniem i utrzymaniem ruchu
już działających maszyn i linii produkcyjnych. Wśród respondentów byli również
kierownicy działów, dyrektorzy, właściciele
firm związanych z branżą automatyki przemysłowej. Odpowiedzi udzielali również
pracownicy działów handlowych oraz inżynierowie działów badań i rozwoju. Na wybór
/ rekomendację modeli sterowników oraz ich
późniejszy zakup wpływ (mniej lub bardziej
decydujący) miało 81,2% ankietowanych
(wyk. 1.). Na wybór modelu sterownika ma
wpływ 43,9%, a 19,5% ankietowanych projektuje aplikacje opierając się na dostępnych
na rynku sterownikach.
Na początku tego roku redakcja
Control Engineering Polska przeprowadziła
wśród użytkowników – inżynierów automatyków
z największych zakładów przemysłowych
w Polsce badanie, którego celem było
zdiagnozowanie tendencji pojawiających się
na polskim rynku sterowników PLC
Ponad 13% jedynie obsługuje sterowniki
w swoich firmach (podobnie jak w przypadku
osób zaangażowanych w zakup sterowników,
część obsługi może mieć, ale nie musi, wpływ
na decyzję o wyborze konkretnego modelu
sprzętu).
Języki programowania
sterowników PLC
Język drabinkowy LAD (wyk. 2.) pozostaje
niekwestionowanym liderem. Podstawowy
język programowania, który porównać
można do „abecadła” każdego automatyka,
jest ciągle ważny i popularny – nikt spośród
zapytanych nie przewidywał, by język ten
zniknął w ciągu najbliższych lat z praktyki
inżynierskiej.
Inne języki zaczynają być coraz częściej
używane przez programistów. Na polskim
rynku 89,11% (USA – 96%) respondentów
deklaruje znajomość języka schematów
drabinkowych. Język bloków funkcyjnych
znany jest przez 61,38% (USA – 42%)
30 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
ankietowanych; język listy instrukcji przez
35,64% (USA – 17%). Język tekstu strukturalnego nie jest obcy 29,7% użytkowników
na rynku polskim, podczas gdy w raporcie
CE USA liczba ta sięga 20%. Nieco więcej
użytkowników z Polski (18,81%) stosuje
również do programowania sterowników
język C (USA – 18%). W przypadku języków
SFC (Polska – 16,83%, USA – 20%), CFC
(Polska – 4,95%, USA – 25%) oraz języków
opracowanych przez producentów dla swoich
rozwiązań polscy inżynierowie nie wykazują
już takiej aktywności.
Charakterystyka stosowanych
obecnie sterowników PLC
Istotnym aspektem wyboru danego modelu
sterownika jest liczba obsługiwanych przez
niego punktów wejść / wyjść zmiennych
procesowych. Wykres 4. pokazuje, że ponad
jedna trzecia stosowanych obecnie na polskim
rynku (również na amerykańskim) sterowników PLC to rozwiązania określane sterowni-
RAPORT: PLC
Charakter ankietowanych użytkowników – wpływ
na decyzje o zakupach sterowników PLC
43,9
Mają wpływ na wybór
Odpowiedzialni za projektowanie
kami mikro (od 15 do 128 punktów wejść /
wyjść zmiennych procesowych). Najprostsze, a tym samym zwykle najtańsze sterowniki nano zajmują drugie z kolei miejsce. To, co
rynek polski odróżnia od amerykańskiego, to
liczba stosowanych sterowników „dużych”,
obsługujących ponad 512 punktów wejść /
wyjść (dane na temat sterowników dużych
potraktować można jako ciekawostkę i nie
należy nimi sugerować się zbytnio, obecnie
bowiem coraz powszechniejsze staje się stosowanie rozproszonych systemów sterowania
– przyp. autora).
Kolejną cechą sterownika programowalnego
jest jego charakter. Wyróżniliśmy tutaj cztery
rodzaje sterowników:
• proste, sterowniki klasyczne PLC (mające funkcje sterowania logicznego, co
najwyżej PID) – 72,88% pośród ankietowanych;
• sterowniki dedykowane, w tym regulatory mikroprocesorowe – 13,9%;
• sterowniki bardzo zaawansowane,
oparte na technologii PC – 9,94%
(podczas gdy w USA stosuje je około
34% respondentów);
• zagnieżdżone systemy sterowania
(embedded technology) – 3,28% (na
rynku amerykańskim jest to około 39%
zastosowań).
Każdy sterownik wymienia w jakiś sposób
informacje ze sterowanym przez niego procesem. Służą do tego celu: moduły wejść / wyjść
analogowych / cyfrowych, moduły komunikacyjne, moduły służące do realizacji w czasie
rzeczywistym algorytmów regulacji ciągłej,
moduły dedykowane do sterowania ruchem.
O tym, jakiego typu moduły wykorzystywane są przez respondentów w aplikacjach realizowanych z użyciem sterowników PLC, można przekonać się, analizując
wyniki zamieszczone na wykresie 5.
Wykres 5. pokazuje, że pod tym względem polski rynek jest równie typowy, jak
rynek amerykański – charakterystyczne
jest jednak, iż na polskim rynku niewielu
znajduje się jeszcze użytkowników, dla
19,51
Decydenci
14,63
Dokonują zakupu
14,63
Doradzają / rekomendują
13,41
Obsługują sterowniki
13,41
0
10
[%]
20
30
40
50
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007
WYK. 1. Jak widać z powyższego wykresu, odpowiedzi na ankiety uzyskane zostały
od najbardziej kompetentnych respondentów, jeżeli chodzi o wybór, zakup i wreszcie
wykorzystanie sterowników w praktyce
Znajomość języków programowania
wśród respondentów z Polski i USA
Język drabinkowy (LAD)
Język bloków funkcyjnych (FBD)
Język listy instrukcji (IL)
Język tekstu strukturalnego (ST)
Język C
Język SFC
Języki producenta (dedykowane)
USA
Polska
Język CFC
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
[%] ankietowanych
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007 i dane od Control Engineering USA, listopad 2006
WYK. 2. Najczęściej używanym językiem programowania jest LAD
których sterowanie ruchem nie jest osobnym zadaniem automatyzacji, a kolejnym
zadaniem – realizowanym przez sterowniki programowalne (27% ankietowanych
potwierdziło fakt stosowania modułów sterowania ruchem dla PLC; USA – 54%).
Kolejnym, najczęściej wymienianym
rodzajem modułów dla sterownika PLC są
moduły komunikacyjne. Jakich protokołów
komunikacji używamy najczęściej, jakie
protokoły zaczną już niebawem odchodzić
w zapomnienie – przedstawia porównanie
sytuacji na polskim i amerykańskim rynku
(wykres 6.).
Zastosowanie
Obecnie sterowniki PLC mają zastosowanie
niemalże w każdej aplikacji sterowania w
przemyśle. Typowym zastosowaniem sterowników programowalnych jest obudowa
maszyn (zarówno w Polsce, jak i w ankiecie
Control Engineering USA to właśnie zastosowanie wskazało 83% respondentów).
Drugim, wskazywanym przez czytelników
CE zastosowaniem jest sterowanie procesami
ciągłymi (Polska – 68%, USA – 74%); ankietowani wykorzystują sterowniki również
w budowie systemów monitoringu (53%).
Wynik, analogiczny do tego zaprezentowane[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 31
RAPORT: PLC
Podział sterowników zależnie od „wielkości”
37,72
37
Mikro (15-128 punktów
wejść / wyjść)
Średniej wielkości
(129-512 punktów wejść / wyjść)
32,56
34
Nano (mniej niż 15
punktów wejść / wyjść)
18,2
10
Polska
11,52
Duże (ponad 512
punktów wejść / wyjść)
USA
19
0
5
10
15
20
25
30
35
[%] obecnych w przemyśle sterowników
45
40
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007 i dane od Control Engineering USA, listopad 2006
WYK. 4. Rozmiary stosowanych sterowników mierzone liczbą
wejść / wyjść procesowych
Moduły stosowane w aplikacjach z PLC
93
Wejścia / wyjścia analogowe
97
92
93
Wejścia / wyjścia dyskretne
84
Moduły komunikacyjne
90
Moduły wejść
temperaturowych
62
74
Moduły regulacji ciągłej
(PID, Fuzzy)
60
50
55
Szybkie liczniki
Polska
63
USA
27
Moduły sterowania ruchem
54
1
2
Inne
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
[%] ankietowanych
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007 i dane od Control Engineering USA, listopad 2006
WYK. 5. Moduły stosowane w aplikacjach z PLC
go na wykresie 5. (procentowe użycie modułów sterowania ruchem na rynkach polskim
i amerykańskim), wynika z wypowiedzi
ankietowanych na pytanie o aplikacje sterowników PLC – w Polsce 32% respondentów
stosuje PLC do sterowania ruchem, podczas
gdy w USA – 52%. Czytelnicy CE wskazali
jeszcze na aplikacje sterowania produkcją
wsadową (Polska – 27%, USA – 28%) oraz
na sterowanie w instalacjach automatyki
budynków – około 17%.
Z porównania z rynkiem amerykańskim
wynikają dwa wnioski: na naszym rynku
ciągle nie są jeszcze obecne protokoły
komunikacji bezprzewodowej albo wdrażane
są z opóźnieniem do rynków światowych;
sterowanie ruchem z użyciem sterowników
PLC też nie jest jeszcze głównym nurtem ich
wykorzystania, choć użytkownicy wskazują
budowę systemów sterowania maszynami
jako główne zastosowanie PLC.
Wybór sterownika
programowalnego PLC
– dziś i jutro
W raporcie zeszłorocznym nasi czytelnicy
zwrócili uwagę na szereg czynników, wpływających na wybór danego modelu sterownika programowalnego. Pośród czynników
technicznych ankietowani wymieniali między
innymi: funkcjonalność sterownika, jego konstrukcję mechaniczną, liczbę stosowanych
32 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
modułów komunikacji, liczbę obsługiwanych
wejść / wyjść procesowych.
Wśród czynników pozatechnicznych najważniejsze według czytelników były: wiarygodność dostawcy, całkowity koszt posiadania
danego modelu sterownika, koszty eksploatacji aplikacji czy wreszcie poziom wsparcia
technicznego dostawcy / producenta sprzętu.
Według użytkowników dość istotne były
również cena oprogramowania oraz koszty,
jakie należy ponieść na programistę piszącego
aplikację na dany model sterownika.
Podczas badań na potrzeby niniejszego
raportu redakcja CE zapytała czytelników
o poziom ważności wybranych czynników,
wpływających na ich obecne wybory modeli
sterowników.
Okazuje się, że najważniejszymi czynnikami – decydującymi o wyborze modelu sterownika PLC – są (ułożone według istotności
czynnika):
• podtrzymywanie bateryjne programu
sterownika (60%);
• wbudowane funkcje obsługi interfejsów komunikacyjnych (dla 47% jest to
czynnik decydujący, 6% powiedziało,
że czynnik ten jest nieistotny podczas
wyboru PLC);
• całkowita pamięć sterownika (41%);
• funkcje regulacyjne, np. PID (40% ankietowanych twierdzi, że ich występowanie
jest bardzo ważne);
• cena (dla 38% czytelników Control Engineering Polska jest bardzo ważna);
• czas skanu (szybkość obliczeń; 36%
naszych czytelników podkreśla istotność
tego czynnika);
• wbudowany zegar czasu rzeczywistego
(27%);
• zabezpieczenie dostępu do programu
sterującego – hasło (25%);
• wielozadaniowość (21%);
• wymienne kasety z pamięcią programu
sterownika (10%);
• rozmiar / wymiary fizyczne (7%);
• obsługa funkcji związanych ze sterowaniem ruchem, interpolacja liniowa,
kołowa etc. (7%);
„
RAPORT: PLC
Dostawcy sterowników PLC oraz
bardziej zaawansowanych technologicznie
systemów coraz częściej współpracują
z polskimi uczelniami
• moduły do obliczeń równoległych (4%);
• pobór mocy (4%);
• możliwości pracy bezprzewodowej
(3%).
Jakie czynniki będą – zdaniem respondentów
– decydować o wyborze sterowników PLC w
niedalekiej przyszłości? Ankietowani wymieniali bardzo wiele aspektów działania, które
skłonią ich do podjęcia konkretnej decyzji,
m.in.:
• dostępność środowiska symulacyjnego i
możliwość podglądu sterownika w trybie
RUN,
• zaufanie do znanego dystrybutora / producenta wynikające z wcześniejszych
doświadczeń, kontaktów,
• uniwersalne oprogramowanie narzędziowe dla wszystkich systemów danego
producenta (sterowanie / wizualizacja /
sterowanie ruchem),
• wsparcie techniczne i szkolenia dystrybutora / producenta; dostępność wersji
demonstracyjnej oprogramowania narzędziowego,
• elastyczne oprogramowanie, umożliwiające tworzenie własnych bibliotek,
mające możliwości powielania kodu,
przeadresowywania obszarów pamięci,
• diagnostyka wejść / wyjść,
• sterowniki obsługujące większą liczbę
modułów zdalnych wejść / wyjść,
• łatwość instalacji sterownika,
• obecność szybkich wyjść różnicowych do
sterowania serwonapędem lub silnikiem
krokowym,
• dostępność ręcznych / przenośnych narzędzi programujących sterowniki,
• funkcje zaawansowane: obsługa liczb
zmiennoprzecinkowych, funkcji trygonometrycznych, fuzzy etc.,
• ten sam dostawca, co dla innych stosowanych urządzeń automatyki,
• redundantne jednostki centralne sterowników, magistrali systemowych oraz
nadmiarowe wejścia / wyjścia,
• sterowniki z zintegrowanymi wejściami /
wyjściami (tzw. kompaktowe),
• sterowniki PLC mające funkcje webowe
(obsługa e-mail, powiadamianie na telefon komórkowy, alarmowanie z użyciem
SMS),
• poziom integracji HMI (czy sterownik
ma wbudowany wyświetlacz lub/oraz
klawiaturę / panel dotykowy),
• sterowniki mikro (15-128 punktów wejść
/ wyjść),
• wejścia / wyjścia PLC połączone w sieci
z komputerami PC,
• dostępne poziomy zasilania,
• sterowniki oparte na technologii SoftPLC
(sterowniki logiczne jako funkcje komputerów PC),
• sterowniki nano (mniej niż 15 punktów
wejść / wyjść),
• sterowniki PLC z procesorami komputerów PC (rozwiązania hybrydowe).
Przyszłość sterowania
Coraz częściej spotyka się programowalne
sterowniki automatyki (PAC – Programmable Automation Controllers), jak również
systemy sterowania oparte na technologii
PC (PC – based control) – wykorzystujące sterowniki funkcjonujące jako jedno z
zadań komputera PC – softPLC, softCNC
oraz inne.
Redakcja CE zapytała respondentów, co
sądzą o tych nowoczesnych rozwiązaniach;
zdaniem wielu ekspertów stanowiących
kolejny krok w ewolucji sterowników programowalnych (ich elastyczność pozwala
na realizację systemu sterowania o funkcjonalności, do tej pory zarezerwowanej
jedynie dla symulacyjnych programów
komputerowych).
W przypadku programowalnych sterowników automatyki świadomość czytelników jest
dość wysoka (wyk. 8.): jedynie 22% pytanych
o sterowniki PAC nie wiedziało, co ten skrót
oznacza i tym samym nie mogło odpowiedzieć na postawione pytanie (USA – 18%).
27% naszych czytelników, którzy brali udział
w ankiecie, nie widzi na razie potrzeby sięgania po tego typu rozwiązania (USA – 38%);
ale już 26% respondentów zadeklarowało,
że w niedługim czasie ma zamiar sięgnąć
po jeden z dostępnych na rynku programowalnych sterowników automatyki – w celu
budowy systemu sterowania (w przypadku
czytelników z USA taką deklarację podjęło
22%). Zdaniem odpowiednio 25% z Polski
i 22% czytelników CE USA zauważa, że obecnie coraz częściej programowalne sterowniki
automatyki PAC wypierają z rynku klasyczne
sterowniki PLC lub że uzupełniają ich wykorzystanie w aplikacjach sterowania.
Innym pojęciem – nieodłącznym współcześnie przy okazji poruszania problematyki
związanej z systemami sterowania – jest
technologia PC i oparte na niej sterowniki,
które należą do grupy określanej mianem
PC-based.
W przypadku wykorzystania sterowników
opartych na technologii PC respondenci,
którzy w blisko połowie (49%) zadeklarowali w niedługim czasie sięgnięcie po tego
typu rozwiązania (11% ankietowanych nie
wie, co dane określenie oznacza), zwrócili
uwagę na kilka bardzo istotnych problemów:
REKLAMA
STANDARDOWE ELEMENTY MASZYN
www.elesa-ganter.pl
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 33
RAPORT: PLC
Aktualnie używane protokoły
komunikacyjne Polska, USA
Planowane użycie protokołów
komunikacyjnych Polska, USA
85
4-20 mA /
0-10 VDC
Serial RS-232 /
RS-485
87
86
36
54
47
68
43
58
48
4
0
10
20
30
40
23
50
11
50
21
47
ControlNet
Aktualnie używa (USA)
Aktualnie używa (Polska)
38
Protokoły
bezprzewodowe
53
13
DeviceNet
10
ControlNet
24
BCD
13
DeviceNet
49
22
A-B Remote I/O
15
BCD
63
41
HART
17
A-B Remote I/O
30
Modbus
28
HART
89
80
Profibus
58
Modbus
71
69
Ethernet
63
Profibus
77
Serial RS-232 /
RS-485
74
Ethernet
80
4-20 mA /
0-10 VDC
78
60
70
80
90
7
Protokoły
bezprzewodowe
100
48
0
10
20
30
[%] ankietowanych
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007 i dane od Control Engineering USA, listopad 2006
40
50
Planuje używać (USA)
Planuje używać (Polska)
60
70
80
90
100
[%] ankietowanych
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007 i dane od Control Engineering USA, listopad 2006
WYK. 6. Protokoły komunikacyjne w sterownikach PLC – aktualnie używane i plany na przyszły rok
wysoka cena (19%), która wskutek rosnącej
oferty obecnych na polskim rynku firm z całą
pewnością ulegnie obniżeniu, doprowadzając
tym samym do wzrostu konkurencyjności w
stosunku do klasycznych sterowników PLC
(17%); brak na polskim rynku pracy specjalistów, posiadających wiedzę i wyczucie w
implementacji tego typu rozwiązań w aplikacjach przemysłowych (4%).
Ten ostatni argument również niebawem
ulegnie najprawdopodobniej przedawnieniu
– dostawcy sterowników PLC oraz bardziej
zaawansowanych technologicznie systemów
coraz częściej współpracują z polskimi uczelniami w aspekcie kształcenia nowej kadry
inżynierskiej, dla której nowoczesne technologie w dziedzinie sterowania na potrzeby
przemysłu powoli wypierające z rynku
klasyczne sterowniki PLC, nie są już coraz
częściej niczym nadzwyczajnym.
Rynek PLC – według dostawców
W przypadku sterowników można zaproponować podział na 3 grupy:
1. Proste sterowniki programowalne, przeznaczone do pracy jako system rozproszonych wejść / wyjść; zaprezentowane wyniki (wykres 4.) badań przeprowadzonych
na rynku polskim pokazują, że te właśnie
rozwiązania z uwagi na swoją niewygórowaną cenę i możliwości są bardzo
popularne.
2. Sterowniki PLC z zintegrowanymi panelami wizualizacyjnymi, które pozwalają
na zaprojektowanie i realizację interfejsu
HMI, czy nawet całego oprogramowania
SCADA.
3. Programowalne urządzenia automatyki
– PAD (Programmable Automation
Devices) – szersza aniżeli sterowniki
PAC klasa rozwiązań systemów sterowania, dzięki którym możliwa jest
realizacja wielu zadań automatyzacji,
w porównaniu do sterowników PAC
wymagająca np. wykorzystania dodatkowych modułów, wzbogacających listę
instrukcji CPU sterownika. Przez ten
rodzaj sterowników rozumiemy sterowniki: pozwalające na sterowanie logiczne, regulację ciągłą (np. PID), sterowanie ruchem, implementację dowolnych
algorytmów sterowania poprzez tworzenie własnych bloków funkcyjnych.
PAD jest to sterownik programowany
za pomocą kilku języków normy IEC
61131-3, pośród których występuje język
tekstu strukturalnego ST; sterownik, dla
którego programowanie aplikacji stero-
34 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
wania logicznego, sterowania ruchem,
projektowania interfejsu użytkownika
HMI (gdy sterownik ma panel) odbywa
się za pomocą JEDNEGO wspólnego
oprogramowania narzędziowego. PAD
to sterownik, którego modułowa budowa odzwierciedla strukturą aplikację
przemysłową od poziomu maszyn do
jednostek zarządzania produkcją fabryki. PAD jest to sterownik, mający co
najmniej dwa interfejsy komunikacji
(np. port szeregowy oraz interfejs CAN),
obsługiwane domyślnie przez jednostkę
centralną – inne interfejsy mogą występować opcjonalnie.
Dynamiczny rozwój technologii sterowników PLC sprawia, że na rynku mamy
obecnie trzy grupy rozwiązań (nie licząc
rozwiązań opartych na technologii PC): proste sterowniki PLC, bardzo zaawansowane
technologicznie sterowniki PAC oraz całą
gamę rozwiązań, których funkcjonalność
jest daleko większa od prostych sterowników
PLC – właśnie sterowniki PAD.
Dostawców sterowników zapytano o zakres
aplikacji, do jakich dane modele sterowników
są najczęściej stosowane – czy są to:
• małe maszyny (typowe potrzeby to kilkadziesiąt dyskretnych I/O, szybki licznik
REKLAMA
NAVIGATE YOUR 3D WORLD
SpaceExplorer
Prognozy zakupów sterowników PLC w 2007 r.
59%
Planuje zwiększyć
poziom zakupów
™
™
Zaawansowana i ergonomiczna
myszka 3D dla profesjonalistów
2%
Zamierza kupić
mniej niż w 2006 r.
39%
Kupi tyle samo
Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2007
jeden lub kilka, możliwość podłączenia urządzeń po ASCII, wbudowana komunikacja z falownikami...
• maszyny z kilkoma osiami, 2-4 osie, prosta implementacja funkcji
motion, ilość dyskretnych I/O <100, możliwość podłączenia po
sieci I/O oraz innych urządzeń typu wyspy zaworowe, falowniki,
czujniki;
• proste sterowanie procesem, np.: oczyszczalnia ścieków, stacje
uzdatniania wody itp., sterowniki z ilością pamięci ok. 100 dyskretnych I/O, kilkanaście analogowych I/O, łatwość komunikacji
pomiędzy sterownikami i HMI, możliwość zmiany programu
online;
• „duże procesy”, w tym sterowanie wsadowe (komunikacja
z aparaturą pomiarową, możliwość obsługi wielu pętli PID i wielu
sygnałów analogowych, łatwość tworzenia programu zgodnego
z S88, S95, redundancja sprzętowa, redundancja magistral systemowych), możliwość zmiany programu online, możliwość rozbudowy systemu online, w tym np. dodawanie nowych modułów I/O
lub modułów komunikacyjnych;
• systemy bezpieczeństwa oparte na standardowych komponentach
od SIL1 do SIL3; również z redundancją We/Wy i diagnostyką
We/Wy
• oraz o dodatkowe, unikalne funkcje tychże sterowników, wyróżniające proponowane przez nich modele rozwiązań od innych,
dostępnych również na rynku.
Odpowiedzi na te pytania oraz zestawienie proponowanych
w dwóch ostatnich kategoriach sterowników znajdziecie Państwo
w tabelach na stronach 36–39, a także na stronie internetowej:
www.controlengoplska.com
* Sugerowana cena detaliczna netto (nie zawiera podatku VAT, 22%)
WYK. 8. 59% respondentów potwierdziło zwiększenie poziomu
zakupów
Jedynie
€*
299,-
.
Od pomysłu do realizacji: dzieki myszkom 3D firmy 3Dconnexion mozesz projektować
.
i tworzyć swoje obiekty i konstrukcje w rekordowo szybkim czasie. Mozesz
manipulować obiektami trójwymiarowymi czy nawet latać nad ziemia w GoogleEarth
.
ze zrecznościa i precyzja, której nie da sie osiagnać przy uzyciu zwykłej myszki i klawiatury.
SpaceExplorer wspiera ponad 120 aplikacji 3D i jest dostepny u naszych dealerów.
Przesuń w
lewo / prawo
Przesuń w
góry / w dół
.
Oddal / przybliz
Obracaj
wg osi X
Obracaj
wg osi Y
Wsparcie dla
Krzysztof Pietrusewicz
jest drem inż. Politechniki Szczecińskiej
w Instytucie Automatyki Przemysłowej
Opracowanie: Maciej Stanisławski
www.3dconnexion.com
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 35
Kontakt: [email protected], Tel. +48-71-343 57 98
Obracaj
wg osi Z
RAPORT: PLC
TABELA 1. Sterowniki zintegrowane z panelem wizualizacyjnym, pozwalające na projekt i realizację interfejsu HMI oraz/lub całego oprogramowania SCADA
ASTOR sp. z o.o.
B&R Automatyka
Przemysłowa sp. z o.o.
Beckhoff
Automation sp. z o.o.
BIAP sp. z o.o.
TD320
NX
Pixsys
Horner Electric
PowerPanel 200
CP62xx
Simatic C7-600
B&R
Beckhoff Automation GmbH
Siemens
LAD
LAD
LAD, IL, SFC, ST, C, Inne (Automation Basic)
LAD, IL, FBD, CFC, SFC, ST
LAD, IL, FBD, CFC, SFC
dotykowy, tekst+klawisze,
kolorowy, 320x240px
ekran+klawisze, tekst+klawisze,
czarno-biały, 240x128px
dotykowy, tekst+klawisze,
kolorowy, 640x480px
dotykowy, tekst, kolorowy,
1280x1024px
dotykowy, tekst+klawisze,
kolorowy, 640x480px
RS485
RS232, RS485,
Ethernet (zależnie od modelu CPU)
RS232, Ethernet
RS232/485, Ethernet, USB
MPI, Profibus, Profinet
CsCAN
Ethernet Powerlink, X2X, CAN,
Profibus DP, RS422/485
ASI, DALI/DSI, EiB, LON, MP-Bus
ASI
Nazwa firmy:
APAR
Nazwa sterownika:
Producent:
Języki programowania:
Parametry wbudowanego HMI:
Interfejsy komunikacyjne:
Wbudowane:
Opcjonalne (np. po użyciu odpowiedniego modułu):
Interfejsy bezprzewodowe:
Pętla prądowa (4-20 mA/0-10 V DC):
x
x
Protokoły komunikacyjne:
BCD
Hart
x
A-B Remote I/O
Profibus
x
DeviceNet
x
x
x
x
x
ControlNet
Modbus
x
Protokoły Ethernetowe
x
x
x
x
x
x
x
Real Time Ethernet,
EtherCAT, CANopen, SERCOS
Inne:
Oprogramowanie narzędziowe:
Do aplikacji sterowania
PlProg
CsCAPE
Automation Studio
TwinCAT PLC
Step 7
Do projektowania wizualizacji
PlProg
CsCAPE
Automation Studio
MOVICON, Zenon
WinCC Flexible
Do konfiguracji i projektowania aplikacji typu motion
PlProg
CsCAPE
Automation Studio
TwinCAT
Step7
Dedykowany obszar zastosowań danego modelu:
Małe maszyny1
x
x
x
x
Maszyny z kilkoma osiami2
x
x
x
x
x
Proste sterowanie procesem3
x
x
x
x
x
„Duże procesy”, w tym sterowanie wsadowe4
x
Sterowniki bezpieczeństwa5
x
Dodatkowe funkcje sterownika:
Możliwość podłączenia enkoderów
x
x
x
Proste sterowanie osiami lub silnikiem krokowym
x
x
x
x
x
Diagnostyka wejść/wyjść
x
x
x
x
x
Szybkość i łatwość komunikacji z HMI
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Zabezpieczenie dostępu do programu sterującego (hasło)
Podtrzymywanie bateryjne
x
Funkcje zaawansowane6
x
Elastyczność oprogramowania7
Środow. symulacyjne i/lub podgląd w trybie RUN
x
Szybkie wyj. różnicowe dla serwo / sil. krokowych
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
0-50
0-55
x
Moduły do obliczen równoległych
Wbudowany zegar czasu rzeczywistego
x
x
Logika Fuzzy
Wielozadaniowość
Ograniczenia zastosowania:
Dopuszczalna temperatura (°C):
1
2
0-45
Małe maszyny – typowe potrzeby to kilkadziesiąt dyskretnych I/O, szybki licznik (jeden lub kilka),
możliwość podłączenia urządzeń po ASCII, wbudowana komunikacja z falownikami itp.
Maszyny z kilkoma osiami, 2-4 osie, prosta implementacja funkcji motion, ilość dyskretnych
I/O < 100, możliwość podłączenia po sieci I/O i innych urządzeń typu wyspy zaworowe, falowniki,
czujniki
36 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
0-55
3
4
0-55
Proste sterowanie procesem np. oczyszczalnia ścieków, stacje uzdatniania wody itp. sterowniki
z ilością pamięci ok. 100 dyskretnych I/O, kilkanaście analogowych I/O, łatwość komunikacji
pomiędzy sterownikami i HMI, możliwość zmiany programu on-line
Duże procesy w tym sterowanie wsadowe (komunikacja z aparaturą pomiarową, możliwość obsługi
wielu pętli PID i wielu sygnałów analogowych, łatwość tworzenia programu zgodnego z S88, S95,
RAPORT: PLC
CoNStel
sp. z o.o.
ELDAR
Electronic
Power and Market
sp. z o.o.
Elmark Automatyka
sp. z o.o.
OMRON
Electronics sp. z o.o.
SABUR
sp. z o.o.
Soyter
sp. z o.o.
PP41 Power Panel B&R
V280
ZSN-3
Vision 120
NSJ5
PCS1.C621
FP-e
Bernecker & Rainer (Austria)
UNITRONICS
EP&M sp. z o.o.
Unitronics
OMRON
Saia-Burgess
Panasonic
LAD, IL, SFC, ST, C,
Automation Basic
LAD
C
LAD, FBD
LAD, FBD, ST
LAD, IL, FBD, CFC, SFC, Fupla, Graftec
LAD, IL, FBD, ST
ekran+klawisze, tekst,
czarno-biały, 320x240px
dotykowy, tekst+klawisze,
320x240 px
ekran+klawisze, tekst,
czarno-biały
ekran+klawisze, tekst, czarno-biały, 128x64px
ekran+klawisze,
tekst, kolorowy
RS232, CAN
RS232, CAN
Ethernet, PSTN, GSM/GPRS
RS232, DeviceNet
2 x RS232, RS485
RS232C, RS485
RS422/RS485, Ethernet TCP/IP,
Ethernet Powerlink
RS485, Ethernet
E1
Profibus, Modbus, Eyhernet
RS232, RS485, MP-BUS (Belimo)
GSM/GPRS
x
x
x
ekran+klawisze, tekst+klawisze, dotykowy, tekst+klawisze,
czarno-biały, 128x64px
kolorowy, 1024x768px
RS232, RS485, CAN
GSM/GPRS/SMS
GSM/GPRS
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
CAN BUS
Automation Studio
x
firmowe
x
x
Controler Link, Sysmac Link, M-BUS, Pt/NI 1000, dowolny protokół komunikacyjny
Compobus S
oparty na dostępnych portach komunikacyjnych
firmowe
Visi Logic
x
x
VisiLogic
Cx-Programmer, Cx-One
SAIA PG5 Controls Suite
SAIA PG5 Controls Suite
FPWIN Pro
Automation Studio
Visi Logic
firmowe
VisiLogic
Cx-Supervisor,
Cx-Designer, Cx-One
Automation Studio
Visi Logic
firmowe
VisiLogic
Cx-Motion, Cx-One
SAIA PG5 Controls Suite
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
0-50
5
6
7
0-50
-55
0-50
x
x
0-55
0-55
0-55
redundancja sprzętowa, redundancja magistral systemowych)
Sterowniki bezpieczeństwa oparte na standardowych komponentach od SIL1 do SIL3 w tym z redundancją we/wy
i diagnostyką we/wy
Funkcje zaawansowane: obsługa liczb zmiennoprzecinkowych, funkcji trygonometrycznych etc.
Elastyczność oprogramowania: tworzenie własnych bibliotek, przenośność oprogramowania, przeadresowywanie
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 37
RAPORT: PLC
TABELA 2. Programowalne Urządzenia Automatyki – PAD – Programmable Automation Devices, w tym PAC _ Programowalne Sterowniki Automatyki
Nazwa firmy:
Nazwa sterownika:
Producent:
Języki programowania:
ASCON
ASTOR
sp. z o.o.
AT Control System
sp. z o.o.
B&R Automatyka
Przemysłowa
sp. z o.o.
SigmaPAC
RX3i
NX700
Ascon
GE Fanuc Automation
OEMax Controls
LAD, IL, FBD, CFC,
LAD, FBD, ST, C, UDFB
LAD, IL, FBD, SFC, ST
SFC, ST
(User Defined Function Block)
Beckhoff Automation
sp. z o.o.
CoNStel
sp. z o.o.
Elmark Automatyka
sp. z o.o.
B&R 2005 CPU
Seria CX
PP200 Power Panel B&R
Vision 570
B&R
Beckhoff Automation
GmbH
Bernecker & Rainer
(Austria)
Unitronics
LAD, IL, SFC, ST, C,
Automation Basic
LAD, IL, FBD, CFC,
SFC, ST
LAD, IL, SFC, ST, C,
Automation Studio
LAD, FBD
dotyk., tekst+klawisze,
kolorowy, 1024x768px
dotyk., tekst+klawisze,
kolorowy, 320x240px
Parametry wbudowanego HMI:
Interfejsy komunikacyjne:
Wbudowane:
Opcjonalne (np. po użyciu odpowiedniego modułu):
RS 232, CANOpen,
Ethernet
RS232, RS485
RS232 - protokół
SECTOCOL
RS232, Ethernet
RS232/485,
Ethernet, USB
RS232, Ethernet, USB
RS232/RS485,
CANOpen
RS232, RS 485,
PROFIBUS DP
Profibus DP, Ethernet, DeviceNET, GENIUS, I/O Link, FIP
DeviceNet
Ethernet Powerlink,
X2X, CAN, Profibus
DP, RS422/485
ASI, DALI/DSI, EiB, LON,
MP-Bus
CAN, RS422/RS485, X2X,
Ethernet Powerlink
Ethernet TCP/IP,
x
x
Interfejsy bezprzewodowe:
Interfejsy z Modbus RTU
GSM/GPRS/SMS
Pętla prądowa (4-20 mA/0-10 V DC):
x
x
Protokoły komunikacyjne:
BCD
Hart
x
A-B Remote I/O
Profibus
x
x
DeviceNet
x
x
x
x
x
x
x
ControlNet
Modbus
x
x
x
Protokoły Ethernetowe
x
x
x
EGD, SNP, SNPX, Serial
I/O,Genius
Inne:
x
WLink
x
x
x
x
x
x
CANopen, Lightbus, Real
Time Ethernet, EtherCAT,
SERCOS
X2X, Ethernet Powerlink
Oprogramowanie narzędziowe:
Do aplikacji sterowania
Open PCS
FPWinPro, WinFPST
Automation Studio
TwinCAT PLC
Automation Studio
VisiLogic
Do projektowania wizualizacji
Open PCS
Proficy ME LD PLC
FPWinPro, WinFPST
Automation Studio
MOVICON, Zenon
Automation Studio
VisiLogic
Do konfiguracji i projektowania aplikacji typu motion
Open PCS
FPWinPro, WinFPST
Automation Studio
TwinCAT
Automation Studio
VisiLogic
Dedykowany obszar zastosowań danego modelu:
Małe maszyny1
x
Maszyny z kilkoma osiami2
Proste sterowanie procesem3
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
„Duże procesy”, w tym sterowanie wsadowe4
x
x
Sterowniki bezpieczeństwa5
x
Dodatkowe funkcje sterownika:
Możliwość podłączenia enkoderów
x
x
x
x
x
x
Proste sterowanie osiami lub silnikiem krokowym
x
x
x
x
x
x
Diagnostyka wejść/wyjść
x
x
x
x
x
x
Szybkość i łatwość komunikacji z HMI
x
x
x
x
x
x
x
Zabezpieczenie dostępu do programu sterującego (hasło)
x
x
x
x
x
Podtrzymywanie bateryjne
x
x
x
x
x
x
Funkcje zaawansowane6
x
x
x
x
x
x
Elastyczność oprogramowania7
x
x
x
x
x
x
Środow. symulacyjne i/lub podgląd w trybie RUN
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Szybkie wy. różnicowe dla serwo / sil. krokowych
x
Moduły do obliczen równoległych
Wbudowany zegar czasu rzeczywistego
x
x
x
Logika Fuzzy
Wielozadaniowość
Ograniczenia zastosowania:
Dopuszczalna temperatura (°C):
Klasa ochronności IP:
1
2
(-10)-(+65)
0-60
0-55
60
0-55
0-50
0-50
IP 20
IP20
IP20
IP20
IP20
IP65 front
IP65
Małe maszyny – typowe potrzeby to kilkadziesiąt dyskretnych I/O, szybki licznik (jeden lub kilka),
możliwość podłączenia urządzeń po ASCII, wbudowana komunikacja z falownikami itp.
Maszyny z kilkoma osiami, 2-4 osie, prosta implementacja funkcji motion, ilość dyskretnych I/O < 100,
możliwość podłączenia po sieci I/O i innych urządzeń typu wyspy zaworowe, falowniki, czujniki
38 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
3
4
Proste sterowanie procesem np. oczyszczalnia ścieków, stacje uzdatniania wody itp. sterowniki
z ilością pamięci ok. 100 dyskretnych I/O, kilkanaście analogowych I/O, łatwość komunikacji
pomiędzy sterownikami i HMI, możliwość zmiany programu on-line
Duże procesy w tym sterowanie wsadowe (komunikacja z aparaturą pomiarową, możliwość obsługi
RAPORT: PLC
GURU Control
Systems
MBB sc
MPL Technology
sp. z o.o.
National
Instruments
Poland sp. z o.o.
OMRON
ELECTRONICS
sp. z o.o.
Rockwell
Automation
sp. z o.o.
SABUR
sp. z o.o.
Schneider
Electric
sp. z o.o.
Soyter
sp. z o.o.
Zeltech SA
I-8000
FP2-C1
Melsec FX3U
CompactRIO
CJ1
CompactLogix
PCD3.M6540
Modicon M340
FP Sigma
H-4010
OMRON
Allen Bradley
Saia-Burgess
Telemecanique
Panasonic
HITACHI
ICPDAS
Panasonic
Mitsubishi
National
Instruments
LAD, IL, C
LAD, IL, FBD, SFC, ST
LAD, IL, FBD,
SFC, ST
LabVIEW
LAD, IL, FBD, ST
LAD, FBD, SFC, ST
LAD, IL, FBD, CFC, SFC,
Fupla, Graftec
LAD, IL, FBD,
SFC, ST
LAD, IL, FBD,
SFC, ST
LAD, IL, FBD,
SFC, ST, BASIC-H
RS232, RS485,
Ethernet
MODBUS RTU
RS422
Ethernet, RS-232
RS232,
Peripherial
Ethernet, RS 232
RS485, Profibus DP Master,
RS232, USB, Ethernet TCP/IP
RS232, RS485,
Ethernet, USB
RS232C
i/lub RS485
RS232, RS422/
RS485
RS485 RS232
PCI, ARINC-429,
MIL-1553, GPRS,
GSM, CAN
RS485/422,
Ethernet, DeviceNet,
Profibus
Controlnet, Profibus,
DeviceNet
do 8 portów komunikacyjnych (RS232, RS485,
MP-BUS (Belimo)
USB
Ethernet
x
x
x
x
x
x
CAN
firmowy
GSM/ GPRS
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
do 8 różnych portów komunikacyjnych (RS232, RS485,
MP-BUS (Belimo)
CanOpen
Control Link, Sysmac
Link, Compobus S,
Control FPWinPro 5 lub FPWinGR
GX IEC Developer
Control FPWinPro 5 lub FPWinGR
LabVIEW
Cx-Programmer, Cx-One
RSLogix5000
SAIA PG5 Controls Suite
Unity
FPWIN Pro
PRO-H
LabVIEW
Cx-Supervisor, Cx-One
RSView
SAIA PG5 Controls Suite
Unity
PC WAY
PRO-H
LabVIEW
Cx-Motion, Cx-One
RSLogix5000
SAIA PG5 Controls Suite
Unity
Control FPWinPro 5 lub FPWinGR
FX Configurator FP
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Link-H
PRO-H
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
(-20)-(+75)
0-55
0-50
IP20
5
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
(-40)-(+75)
0-55
0-55
0-55
0-60
0-55
55
IP20
IP20
IP20
IP20
IP20
IP20
wielu pętli PID i wielu sygnałów analogowych, łatwość tworzenia programu zgodnego z S88, S95,
redundancja sprzętowa, redundancja magistral systemowych)
Sterowniki bezpieczeństwa oparte na standardowych komponentach od SIL1 do SIL3 w tym
z redundancją we/wy i diagnostyką we/wy
6
7
x
x
x
Funkcje zaawansowane: obsługa liczb zmiennoprzecinkowych, funkcji trygonometrycznych etc.
Elastyczność oprogramowania: tworzenie własnych bibliotek, przenośność oprogramowania,
przeadresowywanie
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 39
ROZWIĄZANIA
Efektywna obróbka 5-osiowa
w praktyce
Obszarem zainteresowań firmy ANGA Uszczelnienia Mechaniczne sp. z o.o.
jest technologia uszczelnień, a szczególnie uszczelnienia mechaniczne czołowe,
które znajdują zastosowanie w różnych urządzeniach z wałem obrotowym
– głównie w pompach wirowych, mieszalnikach, reaktorach, wentylatorach itd.
ANGA oferuje szeroką gamę uszczelnień
mechanicznych czołowych: z mieszkami elastomerowymi, metalowymi oraz
z PTFE; wielosprężynkowych pojedynczych
i podwójnych; bezstykowe proekologiczne
uszczelnienia gazodynamiczne (bezkontaktowe), znajdujące zastosowanie we wszystkich
gałęziach przemysłu (zwłaszcza stanowiących potencjalne zagrożenie dla środowiska
i zdrowia ludzi w procesach toksycznych,
kancerogennych i wybuchowych – z możliwością samozapłonu).
Uszczelnienia gazodynamiczne całkowicie
eliminują emisję lotnych substancji do środowiska, a uszczelnienia gazodynamiczne GKF,
dla sprężarek przepływowych różnych typów,
eliminują tradycyjne uszczelnienia olejowe,
labiryntowe czy segmentowe.
Uszczelnienia te wzbudziły żywe zainteresowanie odbiorców, a także zdobyły
wiele prestiżowych nagród – między innymi
za grupę tych uszczelnień ANGA została
wyróżniona Medalem Europejskim, przyznanym przez Komitet Integracji Europejskiej
i Business Center Club.
Firma dostarcza uszczelnienia wraz
z instalacjami pomocniczymi do nowych
pomp (również jako części zamienne do już
eksploatowanych) firmom polskim i zagranicznym. Wszystkie oferowane przez firmę
uszczelnienia mechaniczne powstały opierając się na własnych projektach i objęte są
polską oraz zagraniczną ochroną patentową.
Klienci firmy ANGA to przede wszystkim
producenci pomp oraz użytkownicy końcowi
i firmy remontowe z wielu gałęzi przemysłu,
jak np.: chemicznej, petrochemicznej, energetyki, rolno-spożywczej, górnictwa, celulozowo-papierniczej, farmaceutycznej, wodno-kanalizacyjnej oraz innych branż związanych
z ochroną środowiska.
USZCZELNIENIA czołowe
compact typ: BPD (powyżej) i GK
40 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
Szybki rozwój
ANGA ma silnie rozbudowany system badań
i rozwoju, obejmujący testowanie nowych
rozwiązań i wersji produktów. Firma wykorzystuje nowoczesne techniki projektowania
w systemie CAD/CAM, co w połączeniu
z nowoczesnymi metodami zarządzania produkcją oraz organizacją pracy umożliwia projektowanie i dostarczanie skomplikowanych
i zaawansowanych rozwiązań technicznych
w dziedzinie uszczelnień mechanicznych,
dostosowanych do pracy w ekstremalnych
warunkach.
– Oprócz krajowych odbiorców eksportujemy nasze uszczelnienia między innymi
na rynki: Niemiec, Hiszpanii, Francji, USA,
Czech, Słowacji, Węgier, Belgii, Litwy, Rosji,
Ukrainy, Litwy, Szwajcarii – powiedział
dyrektor handlowy Wojciech Machowski.
Wychodząc naprzeciw wymogom rynku,
biorąc pod uwagę specyfikę organizacyjną
oraz mając na względzie pierwszoplanowe
znaczenie jakości oraz troskę o środowisko
naturalne, ANGA wdrożyła System Zarządzania Jakością i Środowiskiem zgodny z normami ISO 9001 i ISO 14001, którym objęty
jest rozwój, produkcja, sprzedaż, pakowanie i
serwis uszczelnień mechanicznych.
Wymagania produkcyjne
Produkcja uszczelnień mechanicznych, jak
również części zamiennych odbywa się
w 100% na maszynach CNC. Park maszynowy firmy stanowią jedne z najnowocześniejszych maszyn, takich jak:
– tokarki uniwersalne 2-, 3- i 4-osiowe,
– frezarki 3-osiowe i 5-cio osiowe.
Pomiary geometryczne detali wyprodukowanych na ww. maszynach wykonywane
są w akredytowanym laboratorium pomiarowym za pomocą maszyny pomiarowej firmy
ZEISS.
www.targi-protech.pl
, Hala Ludowa
TARGI
21–22 listopada 2007
SEMINARIUM
Nowa lokalizacja – w samym sercu polskiego
przemysłu
Prezentacje najnowszych technologii produkcji
Automatyka, utrzymanie ruchu, projektowanie,
systemy IT w przemyśle, logistyka,
podwykonawstwo i inne
Nagrody: Fabryka Roku i Konstruktor Roku
Goście specjalni
Dni Kariery dla Inżynierów
Ekspozycja “Wireless World” NOWOŚĆ
PROJEKTOWANIE
DESIGNTECH DLA MECHANIKI
I ELEKTRONIKI
Prezentacje najważniejszych zagadnień
i rozwiązań z zakresu projektowania
inżynierskiego i konstrukcji oraz
dziedziny najnowszych technologii.
patronat honorowy:
Szczegółowe informacje:
Barbara Czeczuk, Account Manager
organizator:
patronat medialny:
partner:
[email protected]
tel. 022 852 44 15 wew. 107
faks 022 899 29 48
ROZWIĄZANIA
PRZYKŁAD produkowanych
przez ANGA części wg rys. klienta
Podstawowym materiałem konstrukcyjnym jest stal kwasoodporna, natomiast
elementy uszczelnienia czołowego wykonywane są z takich materiałów, jak: prasowane
oraz impregnowane kompozyty węglowe,
ceramika Al2O3, węglik krzemu SIC, węglik
wolframu, teflon PTFE, specjalne stopy chromowo-molibdenowe. Części wykonywane są
wg dokumentacji klienta, lecz muszą to być
elementy wykonywane ze stali nierdzewnej,
ponieważ produkcja ukierunkowana jest
głównie na obróbkę takiego materiału.
„hyperMILL”
pracujący
na aplikacji
„Inventor”
„hyperMILL”:
przykład
obróbki 5-osiowej
42 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
Wysoko wydajna obróbka 5 osi
Stale rosnąca konkurencja w przemyśle
maszynowym wymusza zastosowania
nowych technologii i maszyn w celu skrócenia czasu obróbki – a co za tym idzie – obniżenia ceny oferowanych produktów.
Obniżenie kosztów wytwarzania było
podstawowym bodźcem do zakupu wysoko
wydajnej maszyny 5-osiowej. Wdrożenie
tego typu maszyn do produkcji nie jest procesem prostym, ponieważ pociąga ze sobą
spore koszty, a wymagania dotyczące kwalifikacji operatorów i programistów są bardzo
wysokie.
Wykorzystanie maszyn 5-osiowych byłoby prawie niemożliwe bez zastosowania
specjalistycznego oprogramowania CAM.
Ze względu na olbrzymią odpowiedzialność,
jaka spada na program generujący program
obróbczy, firma nie mogła pozwolić sobie na
zakup oprogramowania, który nie gwarantowałby szybkiego, pewnego, niezawodnego
i dobrze współpracującego z systemami CAD
programu wspomagającego programowanie
obrabiarki.
– Dotychczas wykorzystywaliśmy do programowania centrum 3-osiowego oprogramowania „EdgeCAM”, ale sterowanie maszyną
5-osiową nie jest tak proste, jak w przypadku
maszyn 3-osiowych – powiedział technolog
Zbigniew Okrzeszowski. – Dlatego też postanowiliśmy zebrać pewną wiedzę na temat
firm zajmujących się tworzeniem programów
CAM do maszyn 5-osiowych. Niezbędne
okazały się wyjazdy na targi, podczas których
prezentowane jest tego typu oprogramowanie. Konieczny był wyjazd na targi EMO do
Mediolanu i Hanoweru. Po wnikliwej analizie
wybór padł na program firmy OPEN MIND
„hyperMILL”.
ROZWIĄZANIA
OBRÓBKA 5-osiowa, indeksowanie
(z prawej) i symultaniczna obróbka
5-osiowa (poniżej)
Tak się złożyło, iż siedziba firmy zajmującej się dystrybucją tego oprogramowania mieści się w Bielsku-Białej, co też ma znaczący
wpływ na decyzję o zakupie – na szkolenia
i po doradztwo techniczne nie trzeba jechać
daleko.
Oprogramowanie hyperMILL jest narzędziem
wspomagającym tworzenie programów
obróbczych, oferując użytkownikom:
• szeroką gamę cykli obróbczych 2-,
3 i 5-osiowych,
• jednakowy układ okien dla poszczególnych cykli,
• stosowanie w programie obróbczym cykli
maszynowych,
• łatwość i szybkość przemieszczania
układu współrzędnych przy obróbce
z indeksacją,
• pełną automatyzację oraz inteligentne unikanie kolizji w cyklach 5-osiowych,
• możliwość pracy programu w aplikacjach
AutoCAD i Autodesk INVENTOR,
• specjalistyczne cykle 5-osiowe.
Zdaniem pracowników firmy ANGA tak
efektywne użytkowanie maszyn 5-osiowych
byłoby niemożliwe bez hyperMILL.
– Chcę powiedzieć, że to połączenie
(maszyn i specjalistycznego oprogramowania
– przyp. redakcji) zaowocowało w naszej
firmie trzykrotnym skróceniem czasu obróbki
w najbardziej czasochłonnym elemencie
uszczelnienia, jakim jest „pokrywa”; przy jednoczesnym wzroście dokładności i pewności
wykonania – podsumowuje szef produkcji
Zbigniew Kozak.
www.evatronix.com.pl
REKLAMA
12. Targi Obrabiarek,
Narz´dzi i Urzàdzeƒ
Oferta ponad 600 producentów
z ca∏ego Êwiata!
do Obróbki Materia∏ów
10 - 12. 10. 2007
Patronat merytoryczny:
Instytut Zaawansowanych
Technologii Wytwarzania
Patronat prasowy:
Patronat internetowy:
Targi w Krakowie Sp. z o.o.
31-586 Kraków
ul. Centralna 41A
tel.: 012 644 59 32,
012 644 12 17
fax: 012 644 61 41
e-mail: [email protected]
www.eurotool.krakow.pl
Patronat medialny:
Wspó∏praca:
PROGRAMY
Kierunki rozwoju systemów CAD:
KBE (cz. IV)
Pomysł nowego wyrobu, nawet jeśli nie rodzi się w biurze
konstrukcyjnym czy technologicznym, jest realizowany
przez konstruktora lub zespół konstruktorów, którzy oceniają
przydatność, możliwość wykonania, koszt itd., aby dobre
idee zamienić w gotowe do wdrożenia projekty. Każda, nawet
najbardziej wyrafinowana koncepcja nowego wyrobu jest na
kolejnych etapach wdrażania projektu opisana szczegółowo
za pomocą koniecznych do wykonania zadań lub standardowych
procedur konstrukcyjnych. Te z kolei trafiają do realizacji
w wyspecjalizowanych zespołach konstruktorów
Można więc z pewnym, ale niewielkim,
uproszczeniem powiedzieć, że praca
konstruktora jest zazwyczaj „rutynowym
przetworzeniem” wymagań funkcjonalnych,
konstrukcyjnych i technologicznych na
poprawną definicję (2D/3D) tej części wyrobu, za jaką jest on odpowiedzialny. Określenie „rutynowe przetworzenie” oznacza, że
konstruktor wie JAK i DLACZEGO, co w
kontekście nowego wyrobu oznacza jedynie
zastosowanie znanej procedury i wiedzy
konstrukcyjnej.
Jeśli konstruktor pracuje w środowisku
CAD, to w jakimś stopniu jego rutynowe zadania są wspomagane przez katalogi elementów
typowych. A dlaczego nie zrobić kroku dalej
w kierunku wspomagania nie tylko pojedynczych zadań, ale pewnych procesów konstrukcyjnych? Zwłaszcza wtedy, gdy taki typowy
proces konstrukcyjny może być zdefiniowany
jako zestaw kolejnych typowych zadań, które
konstruktor musi wykonać.
Kiedy zastanawiałem się nad tym, w jaki
sposób omówić tak rozumiane zastosowanie
KBE w projektowaniu, doszedłem do wniosku, że nic tak nie przemawia do wyobraźni
konstruktora jak rysunek lub obraz. Najlepszy byłby w tym miejscu model przestrzenny
lub jeszcze lepiej nagranie wideo, ale na
razie musi wystarczyć słowo i statyczny
obraz. Kto wie, może kiedyś w internetowym
polskim wydaniu Design News (http://www.
designnews.pl) będzie można zamieszczać
wersje multimedialne? Dzisiaj proponuję
omówienie kolejnego przykładu w formule nieco komiksowej – mało słów, ale za
TEKST I RYSUNKI:
ANDRZEJ WEŁYCZKO
to dużo obrazków, które, mam nadzieję,
można „czytać” i wyobrazić sobie historię
powstawania nowego wyrobu. W tym miejscu muszę przeprosić fachowców z branży
samochodowej za uproszczenie przykładu,
RYS. 1. Struktura początkowa modelu przestrzennego przedniej części samochodu
44 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
PROGRAMY
RYS. 2. Wybrane powierzchnie stylistyczne jako elementy
wejściowe szablonu konstrukcyjnego zespołu zderzaka przedniego
RYS. 3. Zastosowanie szablonu konstrukcyjnego
zespołu zderzaka przedniego
a na swoje usprawiedliwienie mam jedynie to, że jestem po prostu
inżynierem mechanikiem „ogólnego rażenia”, czyli bez praktycznego doświadczenia w tej branży.
„Show time”
Rzecz dzieje się w jednym z wielu biur konstrukcyjnych – chyba nie
w Polsce, bo nazwy są po angielsku. Konstruktor X otrzymał zadanie
wykonania projektu szczegółowego zderzaka przedniego. Nieważne,
do jakiego auta, bo – zderzak, jaki jest, każdy widzi. Ważne, jak sobie
poradzi z tym rutynowym dla niego zadaniem. Jako doświadczony
konstruktor zna się na tym i ma w tym celu przygotowane wszystkie potrzebne narzędzia, czyli środowisko KBE. Od swojego szefa
odpowiedzialnego za konstrukcję całej karoserii nowego modelu
samochodu otrzymał wszystkie potrzebne dane: (Front_Assembly na
rys. 1.), czyli model powierzchniowy od stylisty (StyleCat1), model
zawieszenia (WheelAssembly) oraz strukturę zespołu zderzaka przedniego (Front_Bumper). Gdyby potrzebował więcej, na przykład model
chłodnicy czy silnika, to jako firmowy weteran wie, do kogo zwrócić
się po dodatkowy model przestrzenny. Zespół Front_Bumper składa się
z dwóch (na razie pustych) modeli części: zderzaka (Bumper) i listwy
zabezpieczającej (Protection).
W pierwszym odruchu X chciał rozpocząć pracę od zastosowania
koncepcji Skeleton Based Design, w której powierzchnie stylistyczne
byłyby modelem szkieletowym projektowanego zderzaka. Ale projektowanie wszystkiego krok po kroku już go nie bawi i ponadto, jak
napisałem wcześniej, X ma przygotowane środowisko KBE, w którym
jego wieloletnie doświadczenie zostało zapisane w postaci szablonów
konstrukcyjnych. Dlatego porzucił pierwszy pomysł i przygotował
model Front_Assembly do zastosowania inteligentnego szablonu zderzaka (Bumper Template na rys. 2). W tym celu usunął niepotrzebny
na tym etapie model zespołu zderzaka przedniego, schował model
zawieszenia, pozostawiając 3 zdefiniowane przez stylistę powierzchnie podstawowe: powierzchnię listwy (Protection skin), powierzchnię
zderzaka (Bumper skin) oraz powierzchnię pomocniczą (Support skin).
Dzięki temu może zachować asocjatywne powiązanie szczegółowego
modelu bryłowego zderzaka z powierzchniami stylistycznymi, zautomatyzować „rutynowe” zadania i zapewnić przestrzeganie wszystkich
reguł sztuki konstruowania zderzaków, w której jest niekwestionowanym guru nie tylko w swoim biurze.
RYS. 4. Rezultat zastosowania szablonu
konstrukcyjnego zderzaka przedniego
RYS. 5. Kolejny krok procedury konstrukcyjnej – definicja punktów
mocowania listwy zabezpieczającej
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 45
PROGRAMY
RYS. 6. Korekta odległości
pomiędzy punktami
mocowania listwy
RYS. 7. Kolejny krok
procedury konstrukcyjnej
– definicja geometryczna
szczegółów mocowania listwy
Pomysł zdefiniowania szablonu zderzaka
przyszedł mu do głowy, kiedy po raz 123
musiał wykonać projekt zderzaka, który różnił
się niewiele od zderzaka właśnie zakończonego. Wtedy zrozumiał, że parametryczny model
szablonu zderzaka powiązany asocjatywnie z
powierzchniami otrzymanymi od stylisty (rys.
3.) ułatwi nie tylko projekt nowego zderzaka,
ale także skróci czas potrzebny na wykonanie
dowolnych zmian konstrukcyjnych. Także
takich, które wynikają ze zmiany koncepcji
stylistycznej, czyli innych warunków wejściowych (wymiary, materiał itp.).
Już po 20 sekundach od potwierdzenia
definicji zderzaka w nowym otoczeniu geometrycznym otrzymał parametryczny (rys. 4.)
model zespołu zderzaka (Front_Bumper) oraz
pierwsze (jeszcze bez szczegółów konstruk-
cyjnych) wersje modeli bryłowych zderzaka
(Bumper) i listwy zabezpieczającej (Protection). Rezultat zastosowania szablonu Bumper
Template to nie tylko modele bryłowe części
zespołu zderzaka, ale także:
● parametry globalne (na przykład grubość
zderzaka Bumper_Thickness = 1,8 mm),
● formuły obliczeniowe (na przykład grubość listwy = grubość zderzaka + 0,3
mm),
● pomocnicze elementy geometryczne (na
przykład krzywa Protection_boundary),
● parametry pomocnicze (na przykład Protection_boundary_length), których wartość jest wyznaczana przez odpowiednie
formuły,
● tajemnicza „11” obok węzła Relations
jest liczbą ukrytych zasad konstruowania
i skryptów określających inteligentne
zachowanie zderzaka. Dlaczego ukrytych?
Dlatego że X nie musi ich widzieć, aby
wiedzieć jak działają.
Realizacja procedury konstruowania
zderzaka jest kontrolowana przez zmienną
tekstową Step (tu Step=Solid Instantiation).
RYS. 8. Struktura
modelu zderzaka
i listwy z otworami
i zatrzaskami
RYS. 9. Warunek
sprawdzający
liczbę zatrzasków
różnego typu
46 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
Na kolejnym etapie (Step = Points Creation)
system sprawdza położenie punktów mocowania (Clip Points) listwy zabezpieczającej
oraz odległości pomiędzy nimi. W strukturze
zespołu Front_Bumper pojawiły się warunki
sprawdzające minimalną (Clip distance is
too low) oraz maksymalną (Clip distance
is too high) odległość punktów mocowania
(rys. 5).
Drugi z tych warunków nie był spełniony
(533,042 mm > 400 mm) i dlatego konieczne
było zwiększenie liczby punktów (Clip_Number=3 -> Clip_Number=4 na rys. 6.). Rola X
polega oczywiście na tym, aby na każdym
etapie procedury konstruowania zderzaka
wykonać takie modyfikacje, które zapewnią
spełnienie wszystkich warunków sprawdzających.
Przejście do kolejnego etapu (Step = All
clips instantiation) oznacza definicję szczegółów konstrukcyjnych – zatrzasków mocujących w modelu Protection i odpowiednich
otworów w modelu Bumper (rys. 7.).
Każda z tych cech konstrukcyjnych została
automatycznie wstawiona w strukturę części
RYS. 10. Różne typy zatrzasków mocujących
listwę zabezpieczającą
PROGRAMY
jako element typu User Feature, czyli też jako
szablon konstrukcyjny. Oczywiście każda
zmiana liczby punktów (parametr Clip_Number) spowoduje odpowiednio zmianę liczby
i położenia punktów mocowania oraz zmianę
liczby i położenia cech Bumper_Hole.N
i Bumper_clip.N (rys. 8).
Na tym etapie system uaktywnił także
kolejny warunek sprawdzający (Check paint
clips). Proces technologiczny (tu lakierowanie
zderzaka) musi być uwzględniony w projekcie
konstrukcyjnym – tu przynajmniej połowa
wszystkich zatrzasków musi być typu Paint
Clip (rys. 9).
Typ zatrzasku, zdefiniowany jako atrybut
szablonu Bumper_clip określa jego kształt
i wymiary (rys. 10.), a te oczywiście wynikają
z wymagań konstrukcyjnych i technologicznych.
Jak już napisałem wcześniej, zadaniem X
było wykonanie takich zmian konstrukcyjnych, które zagwarantują spełnienie wszystkich warunków sprawdzających. Nie jest
możliwa „ręczna” zmiana wartości parametru
Paint_Clip_Number (rys. 11.), bo byłoby to
sprzeczne z logiką konstruowania. Jego wartość jest obliczana przez odpowiednią formułę
i dlatego konieczna jest zmiana typu dla co
najmniej dwóch zatrzasków (clip_type=paint
clip), na przykład dla Bumper_clip.1 i Bumper_clip.3.
Kolejny etap (Step=Validation) generuje
następne dwa warunki sprawdzające stabilność mocowania listwy zabezpieczającej
(rys. 12.). Jeśli jej masa jest mniejsza od 0,18
kg, to wystarczą 4 zatrzaski. W przeciwnym
przypadku koniecznych jest 6 zatrzasków. Tu
Protection_Mass=0,13 kg i Clip_Number=4
– oba warunki (CheckMassInf i CheckMassSup) są spełnione.
Projekt zderzaka jest prawie ukończony
i X tak się ucieszył, że zrobił sobie zasłużoną
przerwę na kawę. Nawet wizyta jego szefa
z informacją o zmianie materiału listwy
zabezpieczającej nie zakłóciła przyjemności
rozkoszowania się jej aromatem. Nie ma
problemu, pomyślał X i wykonał stosowną
zmianę (rys. 13.).
Co prawda po zmianie materiału zderzak
wyglądał równie ładnie jak przed zmianą,
ale zmieniła się też masa listwy. Warunek
CheckMassSup nie był spełniony, bo zamiast
4 potrzebnych było 6 zatrzasków mocujących
(rys. 14.).
Zmiana materiału wymusiła też zmianę
wymiarów zatrzasku, ale z tym X nie miał
problemów, bo w szablonie Bumper Clip
zdefiniował stosowną „Tabelę wariantów
konstrukcyjnych”, w której niektóre wymiary
zatrzasku zostały powiązane z rodzajem materiału listwy (rys. 15.).
Aby spełnić warunek CheckMassSup
musiał jeszcze zmienić wartość parametru
Clip_Number, a potem zmienić typ jeszcze
jednego zatrzasku na paint clip... i gotowe.
Zmiana materiału została wykonana w czasie
krótszym niż 1 minuta i można było zakończyć proces konstruowania zderzaka przechodząc do ostatniego etapu (Step=Mirroring
na rys. 16.).
Po mniej więcej 15 minutach od chwili
rozpoczęcia prac nad nowym zderzakiem
jego projekt szczegółowy został zakończony.
X miał teraz dużo wolnego czasu na opracowanie szablonów konstrukcyjnych kolejnych
cech konstrukcyjnych, wspomagających
projektowanie błotnika i klapy silnika. W międzyczasie rozmyślał o premii za wydajność
i przyjemności relaksu podczas zbliżającego
się urlopu.
R
RYS. 11. Kolejny krok procedury
konstrukcyjnej – sprawdzenie
RYS. 12. Warunki sprawdzające liczbę zatrzasków
w powiązaniu z masą listwy zabezpieczającej
RYS.13. Zmiana materiału listwy
zabezpieczającej
RYS. 14. Naruszenie warunku
CheckMassSup
RYS. 15. Wpływ materiału na wymiary
zatrzasku
RYS. 16. Kolejny krok procedury
konstrukcyjnej – odbicie lustrzane
Ciąg dalszy nastąpi, ale... po urlopie.
[email protected]
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 47
PROGRAMY
Projektowanie elementów blachowych
w AIS2008
Moduł do projektowania elementów konstrukcji blachowych
w Autodesk Inventor jest przeznaczony do projektowania
metalowych obudów urządzeń, jak również rozmaitych
elementów konstrukcyjnych z blach, takich jak: wsporniki,
okucia, osłony itp. Choć zasadnicza idea i przeznaczenie modułu
w Inventorze 2008 nie uległy zmianie, to na pewno zwiększył się
komfort pracy i poprawiła przyjazność jego narzędzi.
Interfejs i obsługa
Inżynierowie Autodesk poświęcili wiele
uwagi modułowi do rozwinięć blachowych
dla nowej wersji programu. Zmiany obejmują pełny zakres funkcjonalności – od
modelowania po dokumentację, ze szczególnym uwzględnieniem interfejsu obsługi
oraz procesu projektowego.
Wielu projektantów, używających modułu,
to użytkownicy okazjonalni, którzy nie mają
czasu ani potrzeby stać się ekspertami w tym
zakresie, dlatego ujednolicono wygląd okienek dialogowych i zwiększono klarowność
zawartych w nich funkcji poprzez dodanie
pomocnych ilustracji do opcji w oknach.
Dzięki przyciskowi Zastosuj można dokonywać zmian bez opuszczania okien dialogowych, a udoskonalony podgląd zmian na
modelu pozwala uniknąć stosowania metody
prób i błędów. Efekt potencjalnej zmiany po
prostu widać na projektowanym elemencie.
Osobne okienko rozwinięcia blachy
z poprzednich wersji programu zostało zintegrowane z głównym obszarem roboczym
i aktywacja rozwinięcia następuje poprzez
kliknięcie w przeglądarce. Ta pozornie nieduża zmiana ma poważny wpływ na sposób
pracy i stwarza nowe możliwości edycyjne.
Obecnie użytkownik pracujący z modułem
EFEKTY zmian w
przeprojektowanym
oknie dialogowym
Kołnierz są
przewidywalne
i bezpośrednio
widoczne na ekranie
STRUKTURA
przeglądarki
jest przejrzysta
i uporządkowana
48 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
TEKST I RYSUNKI:
ANNA NOWAK
rozwinięć blachowych może przełączać
się między dwoma trybami, zagiętym oraz
rozwiniętym, i to w dowolnym momencie.
Oba tryby oferują edycję modelu blachy, w
obu kolejne operacje edycyjne są dostępne
w postaci historii w przeglądarce i oba mają
swoje panele z narzędziami. W dalszej części
artykułu powiem nieco więcej o specyfice
nowego trybu rozwinięcia.
Istotną zmianą poprawiającą przejrzystość
przeglądarki jest automatyczne grupowanie
powiązanych z sobą operacji kształtujących
we wspólne pozycje. Przykładowo, dodanie
kołnierza spowoduje pojawienie się w przeglądarce pozycji Kołnierz wraz z podrzędną
pozycją Gięcie oraz ewentualnie Narożnik,
PROGRAMY
OPCJE zaawansowane okna Kolnierz
KOLNIERZ z profilu także można utworzyć
poprzez wskazanie powierzchni
jeśli dla polecenia Kołnierz wybrano więcej
krawędzi jednocześnie.
Kołnierze
Zarówno narzędzie Kołnierz, jaki i Kołnierz z profilu zostały przeprojektowane
tak, aby zredukować ilość kroków niezbędnych do uzyskania zamierzonego
efektu. W poprzedniej wersji dla narzędzia
kołnierz można było wybrać tylko jedną
krawędź. Teraz wybór może dotyczyć
dowolnych krawędzi modelu, wybranych
ręcznie w sposób podobny, jak to się
odbywa dla narzędzia Zaokrąglenie bądź
można wybrać powierzchnię, dla której
program odnajdzie obrys i doda kołnierze
dla wszystkich krawędzi. Jeśli wybór doty-
czy więcej niż jednej krawędzi, w zakładce
Narożnik użytkownik może określić parametry dla tworzonych narożników – np.
połączenie sąsiednich kołnierzy w zadanej
odległości i rodzaj podcięcia narożników.
Działanie narzędzia nie jest teraz uzależnione od tego, czy wybrana jest krawędź
wewnętrzna czy zewnętrzna. Odpowiednie
ikony i listy rozwijalne pozwalają ustalić
wysokość i kierunek utworzenia kołnierza,
kąt i położenie gięcia, a wygodny, dynamiczny podgląd gwarantuje, że parametry
zostały dobrane prawidłowo. Po rozszerzeniu okienka w opcjach zaawansowanych
użytkownicy znajdą narzędzia pomocne
w ustaleniu szerokości kołnierza. Poza
podstawową opcją użycia długości wska-
zanej krawędzi są warianty, takie jak:
podanie wartości dla szerokości kołnierza
(z wyśrodkowaniem lub odsunięciem od
jednego z końców), podanie odsunięcia
z obu końców oraz wskazanie dowolnych
punktów poprzez Od/Do.
Funkcja Kołnierz z profilu także została
poszerzona o wybór powierzchni. I w tym
przypadku niezwykle wygodne jest ustalenie warunków połączenia w narożnikach
od razu podczas tworzenia wszystkich
kołnierzy.
Wycięcie na zagięciu blachy
Narzędzie wycięcia już w poprzedniej
wersji pozwalało na „zawinięcie” szkicu
na kołnierzach. Teraz funkcjonalność ta
FUNKCJA Wytnij przez gięcie może być użyta dla niepełnej grubości blachy
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 49
PROGRAMY
została rozszerzona o możliwość określenia głębokości wycięcia mniejszej niż
grubość blachy.
Połączenie narożnika
W poprzednich wersjach programu odstęp
między kołnierzami dla wszystkich opcji
okna dialogowego Połączenie narożnika
był mierzony od końca jednego arkusza
kołnierza do powierzchni drugiego, co
sprawdzało się dla kołnierzy giętych pod
kątem 90°, natomiast przy innych kątach
prowadziło do nieoczekiwanych rezultatów. Nowa opcja Odstęp symetryczny jest
idealnym rozwiązaniem dla takich właśnie
przypadków. Dla określenia podcięcia
w miejscu zetknięcia się trzech krawędzi
gięcia można wybrać jedną z czterech
możliwości: Brak zastąpienia, Przecięcie,
Pełne zaokrąglenie oraz Zaokrąglenie
promieniem.
Przebicia
Inventor 2008 przynosi rozszerzenie
funkcji otworów przebijanych, które mogą
być tworzone w postaci rodzin podobnych
wzorów o różnych, parametrycznie sterowanych wymiarach. W oknie dialogowym
tworzenia iFeature pojawił się przełącznik
dla przebić, udostępniający odpowiednie opcje, jak: określenie ID przebicia,
wskazanie szkicu zastępczego i określenie
grubości przebicia, najczęściej wprowadzanego w postaci wzoru matematycznego, zawierającego parametr Thickness
(grubość blachy określona w pliku części
blachowej). Narzędzie iFeature sprawdza
przy tym, czy jest określony środek przebicia, niezbędny dla utworzenia plików
DXF do produkcji. Wygenerowane pliki
.ide definiujące otwory przebijane można
otworzyć i zmodyfikować, np. poprzez
dodanie kolejnych typoszeregów przebić,
odpowiednio indeksowanych indywidualnymi numerami ID.
BRAK podcięcia
POŁĄCZENIE narożnika ma opcję
Odstęp symetryczny
Edycja modelu rozwinięcia blachy
Wspomniałam wcześniej, iż rozwinięcie blachy to niejako nowy tryb pracy
z modułem. Po wejściu w tryb pojawia
się panel z narzędziami edycji modelu
płaskiego, między innymi: Wyciągnięcie,
Obrót, Otwór, Fazowanie, Zaokrąglenie,
ale i również Otwór przebijany. Należy
jednak wiedzieć, iż wprawdzie wszelkie
zmiany wprowadzane dla modelu zagiętego są automatycznie wprowadzane
w rozwinięciu, to zmiany w trybie rozwiniętym nie zostaną odzwierciedlone
w modelu zagiętym i użytkownik jest
o tym informowany odpowiednim ostrzeżeniem. Zmiany będą widoczne tylko w
rozwinięciu oraz w rysunku dokumentacji
płaskiej, zawierającym rozwinięcie blachy, zatem narzędzia modelowania należy
rozumieć tylko jako narzędzia służące do
kosmetycznego „czyszczenia” rozwinięcia, wprowadzania niedużych zmian albo
do wprowadzania zmian bardzo trudnych
do uzyskania w modelu zagiętym. Dobrym
przykładem dla zastosowania takiej edycji
byłyby własne wzory podcięć narożników
użytkownika, które mogą zostać „wybite”
na modelu rozwiniętym po zakończeniu
modelowania całej blachy, a przed eksPODCIĘCIE użytkownika wprowadzone
na modelu rozwiniętym
50 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
DOSTĘPNE rodzaje podcięcia w oknie
dialogowym Połączenia narożnika
gdy są łączone trzy krawędzie gięcia
portem na obrabiarkę CNC. Co ważne,
dla obu równolegle tworzonych modeli
3D program podaje w oknie iProperties
odpowiednie dla danego trybu bieżące
parametry środka ciężkości, masę i objętość, które mogą się różnić w przypadku
wprowadzenia zmian na modelu rozwinięcia. Inną funkcjonalnością, która pojawiła
się wraz z trybem rozwinięcia, jest okno
edycji definicji wzoru płaskiego, pozwalające na określenie początku i orientacji
układu współrzędnych blachy, a także na
wybór reprezentacji otworów przebijanych
(szkic 2D, model, tylko znacznik środka,
szkic 2D znacznik środka). Ustawienia te
są potrzebne w kolejnych etapach procesu
produkcyjnego.
Eksport
Ponieważ elementy blachowe są najczęściej
produkowane przez urządzenia CNC, dla
których należy przygotować odpowiedni
plik wejściowy, w programie wprowadzono możliwość szerokiego dostosowywania
ustawień eksportu wzoru rozwinięcia.
Okno dialogowe eksportu wywołujemy
z menu kontekstowego w przeglądarce dla
rozwiniętego modelu blachy.
Mamy w okienku możliwość wyboru
wersji zarówno dla pliku DXF, jak i DWG
(2007, 2004, 2000/LT 2000 dla DWG
i DXF, R12/LT dodatkowo dla DXF).
Podczas eksportu można używać
zewnętrznych plików adaptacyjnych
w formacie XML, w celu wykonania dodatkowych operacji poprocesowych na pliku
wyjściowym. Zakładka Warstwa pozwala
usunąć niepotrzebną informację poprzez
wyłączenie wybranych warstw oraz zmienić nazwy warstw, w celu dopasowania do
standardów. Zakładka Geometria pozwala
na sterowanie sposobem aproksymacji
splajnów, na scalanie obrysów wewnętrz-
Idea:
Znajdź lepszy sposób na
tworzenie dokumentacji technicznej.
Realizacja:
Dzięki oprogramowaniu Autodesk Inventor® możesz łatwo tworzyć
rysunki, które w przypadku wprowadzenia zmian w modelu 3D,
zostaną automatycznie uaktualnione. Jedynie Autodesk Inventor
zapewnia pełne środowisko projektowe do tworzenia dokumentacji
technicznej. Automatyczne tworzenie rysunków to tylko jeden z
powodów, dla których Autodesk Inventor stanowi najlepszy wybór
przy projektowaniu 3D. Więcej informacji na temat najlepiej
sprzedającej się aplikacji do projektowania mechanicznego
3D dostępnych jest pod adresem: www.autodesk.pl/inventor
Projekt: Fives Cail
Obszar zastosowania: przemysł elektromechaniczny
Autodesk, AutoCAD i Autodesk Inventor są zastrzeżonymi znakami towarowymi Autodesk, Inc., zarejestrowanymi w Stanach Zjednoczonych
i/lub innych krajach. Wszelkie inne nazwy marek, nazwy produktów i znaki towarowe należą do ich odpowiednich właścicieli. Autodesk
zastrzega sobie prawo do zmiany oferty produktowej i specyfikacji w dowolnym momencie bez uprzedzenia, a także nie ponosi
odpowiedzialności za błędy typograficzne i graficzne, które mogą pojawić się w niniejszym dokumencie.
© 2006 Autodesk, Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone.
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 51
PROGRAMY
FUNKCJA Wytnij przez gięcie
może być użyta dla niepełnej
grubości blachy
nych i zewnętrznych w polilinie oraz przedefiniowanie
punktu bazowego geometrii
tak, by całość została przeniesiona w obszar dodatnich
współrzędnych układu XY.
Opcje eksportu można zapisać
w postaci gotowych konfiguracji w celu ponownego użycia
w przyszłości bądź do wykorzystania przez zewnętrzne
aplikacje.
Tabele gięcia i otworów
przebijanych
Wprowadzenie ustawień dla
trybu rozwinięcia, takich jak
orientacja lub odwrócenie blachy jest honorowane podczas
umieszczania widoku bazowego rozwinięcia w dokumentacji. Jeśli w trakcie tej
operacji zaznaczymy nową opcję Przywróć
środek otworu przebijanego, w widoku
zostaną automatycznie wyświetlone punkty środkowe przebić.
Wśród narzędzi opisowych znajdziemy
nowe narzędzie opisu krawędzi gięcia,
pozwalające opisywać poszczególne krawędzie z osobna pojedynczymi kliknięciami bądź w jednym kroku poprzez wybranie całego widoku, tak jak dla opisów
DLA rozwinięć blachowych opracowano dedykowany
Kreator eksportu DWG-DXF
otworów. Efektem działania będą opisy
krawędzi, podające kierunek gięcia (góra /
dół), kąt oraz promień. Alternatywnie użytkownik może wprowadzić automatycznie
wygenerowaną tabelę gięcia, która spowoduje umieszczenie na krawędziach gięcia
jedynie numerów gięć, a cały rozszerzony
opis będzie dostępny w tabeli gięcia. Także
otwory przebijane można szybko opisać
w tabeli, zawierającej informację o: kierunku przebijania, kącie, ID przebicia oraz
głębokości, pobranej z modelu. Poszcze-
NA rysunku widoczne tabele gięcia
oraz otworów przebijanych wraz
z automatycznie wprowadzonymi opisami
w widoku rozwiniecia
W zakladce Geometria mozna dostosowac
sposob upraszczania wzoru rozwiniecia
52 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
gólne otwory przebijane są traktowane
jako całościowe definicje przebić, nawet
jeśli na jedno przebicie składa się grupa
otworów. Są zatem oznaczane inaczej, niż
narzędziem opisywania otworów.
Wygląd opisów jest sterowany poprzez
style obiektów, można też zmieniać opisy
podobnie jak dla tekstów opisowych.
R
PM MSD Anna Nowak
Man and Machine Software
PRENUMERATA
ZAPRASZAMY DO BEZPŁATNEJ PRENUMERATY!
Jedynym warunkiem uzyskania prenumeraty jest wypełnienie poniższej ankiety
lub formularza dostępnego na stronie
www.designnews.pl.
Ankietę w wersji papierowej prosimy przesłać faksem (22) 899 29 48
lub pocztą tradycyjną pod adresem redakcji.
Prenumerata rozpocznie się od następnego wydania.
Wszystkie dane, po ich uważnej analizie, posłużą starannemu przygotowaniu kolejnych edycji magazynu.
Imię i nazwisko:
Jestem zainteresowany poruszeniem i opisaniem
Stanowisko:
w Design News następujących tematów i zagadnień:
Nazwa firmy:
.....................................................................................................................
Adres firmy
.....................................................................................................................
Kod pocztowy i miejscowość:
.....................................................................................................................
Ulica:
.....................................................................................................................
tel./faks:
.....................................................................................................................
e-mail:
.....................................................................................................................
1. Główny produkt końcowy wytwarzany
w Państwa firmie – pod wskazanym
w ankiecie adresem
....................................................................
2. Z poniższych kategorii proszę wybrać
jedną (lub więcej) najlepiej opisującą
podstawową działalność prowadzoną
pod tym adresem:
Działalność produkcyjna
Składowanie
Handel hurtowy
Usługi transportowe
Badania i rozwój (projektowanie
albo inżynieria) na potrzeby:
Zakładu produkcyjnego
Zakładu nieprodukcyjnego
Dyrekcja albo dział sprzedaży
lub inne działy należące do:
Zakładu produkcyjnego
Zakładu nieprodukcyjnego
3. Jaka jest przybliżona liczba pracowników zatrudnionych pod danym
adresem? (Proszę zaznaczyć tylko jedną
możliwość)
1000 lub więcej
500–999
250–499
100–249
1–99
4. Proszę wybrać jedną z podanych
poniżej funkcji projektowych najlepiej
opisujących działalność Państwa pod
wskazanym adresem:
Projektowanie systemów
lub produktów
Funkcje związane z pracami badawczo-rozwojowymi
Projektowanie urządzeń dla zakładów
przemysłowych
Testowanie i ocena, zapewnienie
niezawodności, kontrola jakości i standaryzacja
Inne aplikacje konstrukcyjno-projektowe (proszę podać przykłady)
Komponenty do montażu, mocowania
i łączenia
Oprogramowanie CAD/CAM/CAE
Części do komputerów/obwody
6. Projektuje, zatwierdza bądź wybiera
Pan/Pani produkty i sprzęt w obszarze
następujących gałęzi przemysłu:
Motoryzacja/ciężarówki
Sterowanie/części maszyn
Opakowania
Przemysł medyczny/służba zdrowia
Komputery/sprzęt biurowy
Komunikacja
AGD/produkty konsumpcyjne
Przemysł lotniczy/militaria
Produkcja półprzewodników
Procesy produkcyjne
....................................................................
....................................................................
5. Czy jako projektant jest Pan/Pani
odpowiedzialny/a za wybór bądź
zatwierdza Pan/Pani zakup:
Części elektryczne i elektroniczne
Części napędów
Elementy urządzeń przenoszenia
mocy i łożysk
Sterowanie ruchem
Wysyłając powyższy formularz, wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych, zgodnie z Ustawą
z dnia 29.08.1997 r. O Ochronie Danych Osobowych (Dz.U.
nr 133, poz. 883).
data........... podpis..........................
[www.designnews.pl] DESIGN NEWS Polska 53
FLESZ
NOWE
TECHNOLOGIE
Rozwój cyfrowych technik przetwarzania obrazu zmusza producentów
do systematycznego wzbogacania oferty swoich produktów. Poniżej przedstawiamy
kilka ciekawych nowości firmy Epson...
1. Drukarka Stylus Pro 3800,
wykorzystująca technologię atramentową Epson UltraChrome K3™, zapewnia
wysokiej jakości wydruki niezbędne na rynku sztuki, wydruków próbnych
i profesjonalnej fotografii. Zastosowany w niej system, w skład którego wchodzi
9 atramentów pigmentowych, umożliwia znakomitej jakości wydruki w formacie
do A2+. Drukarka ta została stworzona do sporządzania kolorowych lub
monochromatycznych prac na wielu różnych materiałach, wykraczających
poza tradycyjne papiery matowe lub błyszczące.
2. Epson P-5000 jest pierwszym na świecie multimedialnym urządzeniem
pamięci masowej, wyposażonym w czterokolorowy system filtrów, gwarantujący
niezrównaną przestrzeń barwną. To urządzenie multimedialne ma dysk twardy
80 GB, gniazda pamięci CF i SDHC, wymienny akumulator i szybki interfejs
do przesyłania danych. Obsługa jest niezwykle prosta dzięki czytelnemu
interfejsowi użytkownika na czterocalowym, kolorowym ekranie LCD
o wyjątkowej rozdzielczości. Nowa technologia Epson Photo Fine Ultra stosuje
cztery filtry kolorów, co sprawia, że wyświetlacz LCD potrafi pokazać
16,7 miliona barw – jest to przestrzeń barwna niezwykle zbliżona
do standardu Adobe RGB.
3. Epson EMP-DM1
– ultraprzenośny projektor do wyświetlania filmów DVD i gier wideo na wielkim ekranie. Projektor
obsługuje standard HD (rozdzielczość 480p) i można go łatwo podłączyć do komputera, konsoli do gier,
aparatu cyfrowego albo urządzenia pamięciowego USB. Urządzenia EMP-DM1 można używać w każdym
miejscu domu. Wystarczy przenieść go do innego pokoju za praktyczny, wbudowany uchwyt i podłączyć
do prądu, aby zacząć oglądać filmy na DVD bez ponownego podłączania plątaniny kabli. Zintegrowane
głośniki stereo (2 x 8 W) zapewniają dźwięk wysokiej jakości, który wzmacnia wrażenie uczestnictwa w
seansie kinowym.
Kiedy zachodzi potrzeba zmiany ustawień, łatwy w użyciu panel przedni oraz pilot zdalnego sterowania
pozwalają łatwo i szybko uzyskać żądane parametry obrazu. Dzięki czterem różnym trybom korekcji
koloru można wybrać ustawienia idealnie dostosowane do określonego pomieszczenia.
Oprócz oglądania filmów DVD (a także DivX) urządzenia EMP-TWD10 można używać do wyświetlania
szerokiej gamy treści multimedialnych na wielkim ekranie: obrazu
z komputera PC, tunera TV, przystawki telewizyjnej, konsoli do gier lub systemu karaoke. Interfejs USB
pozwala na wyświetlanie cyfrowych zdjęć (JPEG) i filmów (DivX) oraz na słuchanie muzyki (WMA, MP3)
bez skomplikowanego procesu instalacji.
54 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
KATASTROFY
Historie prawdziwe
Sprawa uszkodzonej belki odbojowej
Mimo to…
przegraliśmy sprawę
Olds 88 z roku 1987 uderzył w tył naczepy ciągniętej przez ciągnik
siodłowy, który zatrzymał się na światłach. Kierowca ciągnika
zeznał, że widział za sobą długi sznur samochodów, a następnie
został uderzony od tyłu z taką siłą, że poleciał na kierownicę, co
spowodowało uraz kręgosłupa szyjnego. Oczywiście skierował
sprawę do sądu. Obrońca wezwał mnie, bym ustalił, czy siła zderzenia mogła spowodować wspomniane obrażenia.
Miejsce zbrodni
Udałem się na miejsce wypadku i obejrzałem zarówno naczepę,
jak i samochód osobowy (teraz już naprawiony), które wzięły
udział w wypadku. Obejrzałem także kopię wykonanego po
wypadku zdjęcia samochodu. Przód dość mocno ucierpiał, ale
uszkodzenia nie sięgały chłodnicy ani wentylatora.
podobne belki, wszystkie były wygięte w taki sam sposób, jak
interesująca nas belka.
Oprócz tego, roszczenie powoda narusza zasady dynamiki
Newtona. Silne uderzenie w tył naczepy wcisnęłoby kierowcę
w fotel, a nie rzuciło na kierownicę, jak utrzymywał.
Wyjaśniłem w sądzie, dlaczego zderzak samochodu nie mógł
uderzyć w oponę naczepy i spowodować silnego wstrząsu, zaś
zetknęły się z nią tylko cienkie elementy nadwozia. Powołałem się
także na Sir Izaaka Newtona i opuściłem sąd w dobrym nastroju,
inaczej niż to miało miejsce w przypadku niektórych wcześniejszych spraw. Mimo to… przegraliśmy sprawę.
maska silnika
silnik
Dochodzenie
Kierowca Oldsa twierdził, że zatrzymał samochód „na biegu” wciskając stopą hamulec, podczas gdy samochód wyrwał do przodu
z silnikiem wyjącym na wysokich obrotach, uderzając w naczepę.
Sądzę, że kierowca nacisnął pedał gazu zamiast hamulca, co spowodowało zderzenie.
Olds uderzył naczepę w belkę odbojową, czyli element, który
ma zapobiegać, by samochód osobowy nie wjechał pod tył
naczepy. Twierdzono, że uderzenie wygięło belkę, a zderzak
samochodu osobowego wbił fartuch błotnika prawej, tylnej
opony – w samą oponę. Utrzymywano, że zderzenie spowodowało uraz kręgosłupa szyjnego. Belka była faktycznie wygięta,
a błotnik uszkodzony.
Mimo to zarzut spowodowania urazu kręgosłupa jest bezpodstawny z kilku powodów. Rysunek przedstawia widok z boku na
tył naczepy i przód samochodu, mniej więcej w odpowiedniej
skali. Rysunek po prawej u góry pokazuje wyraźnie, że gdyby
zderzak samochodu osobowego wbił błotnik w oponę, belka
wbiłaby chłodnicę w wentylator silnika. Jednak ani chłodnica, ani
wentylator nie ucierpiały.
Belka odbojowa minęła zderzak samochodu o ponad 8 cali,
więc energia kinetyczna samochodu została przekazana jedynie
przez cienką blachę i plastik atrapy oraz otaczające je elementy
nadwozia. Zderzak samochodu nie zetknął się ani z belką, ani
z oponą, tak więc nie było kontaktu między ramami pojazdów
i żaden poważny wstrząs nie został przeniesiony.
Belka odbojowa została najprawdopodobniej wygięta, gdy kierowca cofał naczepę w kierunku rampy załadowczej. Widziałem
56 DESIGN NEWS Polska [www.designnews.pl] wrzesień 2007
chłodnica
wentylator
zderzak
belka
odbojowa
SCHEMAT pokazuje, że kierowca Oldsa nie zawinił...
Dowód rzeczowy
Asystent prawny mojego klienta powiedział mi, że obrońca
powoda opisał, jak wielkie samoloty holuje się tylko za pomocą
haków przymocowanych do kadłuba. Jeśli wielki samolot można
holować ciągnąc za cienki metal, to zderzenie mogło spowodować silny wstrząs. Przysięgli dali się przekonać i uznawszy, że
nie miałem racji w tej kwestii, odrzucili moje oświadczenie. Tak
naprawdę to w przypadku samolotu siła ciągnąca przenoszona jest
na elementy konstrukcyjne umieszczone
wewnątrz kadłuba. Z jakiegoś powodu
obrońca zlekceważył ten fakt.
Ken Russell ([email protected]) jest
emerytowanym profesorem metalurgii
i techniki jądrowej na MIT. Specjalizuje się
w metaloznawstwie, metalurgii sądowej oraz
analizach przypadków defektów, awarii
i uszkodzeń
Już teraz
poczuj moc
projektowania 3D
Czymkolwiek się zajmujesz – sprawdź nowe możliwości
na seminarium Autodesk
Każdy nowy projekt jest źródłem wyzwań i walki konkurencyjnej. Dzisiaj,
możliwość zobaczenia jak będzie wyglądał projekt jest tylko wstępem.
Potrzebne jest również sprawdzenie koncepcji w cyfrowym świecie
– zanim stanie się rzeczywistością.
Seminaria Autodesk są szansą naocznego sprawdzenia, jak specjalnie
dostosowane, branżowe programy Autodesk 2008 pomagają analizować
realne parametry i możliwości projektów – oszczędzać czas, pieniądze
i materiały. Nasi eksperci udzielą odpowiedzi, które bezpośrednio pomogą
w Państwa pracy i realizowanych projektach. Wszystko przy wsparciu
najnowszych rozwiązań Autodesk 2008.
Autodesk Inventor
Rodzina produktów Autodesk 2008 proponuje nowatorskie rozwiązania
dla branży przemysłowej – linię Autodesk Inventor. Oprogramowanie
Autodesk Inventor jest najlepszym wyborem dla użytkowników
oprogramowania AutoCAD, którzy planują osiągnięcie wydajności
technologii 3D bez utraty środków zainwestowanych w dane projektowe
2D i wiedzę techniczną dotyczącą oprogramowania AutoCAD . Najnowsze
rozwiązania Autodesk – wyposażone w zaawansowane techniki do
projektowania trójwymiarowego, pozwalają na dokładne przeanalizowanie
procesu tworzenia poprzez poznanie i wypróbowanie koncepcji, zanim
stanie się ona rzeczywistością. Na etapie modelu cyfrowego możliwa jest
wizualizacja, symulacja oraz analiza funkcjonowania koncepcji w warunkach
rzeczywistych. Takie rozwiązanie ułatwia wykrycie błędów i szybkie
wprowadzenie poprawek już na etapie projektu, a tym samym umożliwia
podniesienie efektywności.
Ze względu na ograniczoną liczbę miejsc prosimy o możliwie
szybkie potwierdzenie obecności. Więcej informacji, dokonanie
rezerwacji oraz wybór dogodnej lokalizacji możliwy jest na
www.autodesk.pl/seminaria2008
Autodesk i Inventor są zarejestrowanymi znakami towarowymi firmy Autodesk, Inc. w USA i/lub innych krajach. Inne nazwy firmowe, nazwy produktów lub znaki towarowe należą do ich prawnych właścicieli. Firma Autodesk zastrzega sobie prawo do zmian
w ofercie produktów i specyfikacjach bez wcześniejszego powiadomienia i nie jest odpowiedzialna za możliwe błędy typograficzne lub graficzne w tym dokumencie. © 2007 Autodesk, Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Podobne dokumenty