Automatyka Podzespoły Aplikacje 12/2011

Wywiad miesiąca – Krzysztof Zajdel zCompArt Automation
ISSN 1896-6381
INDEKS 246 972
12/2011 (62)
Czujniki światłowodowe
OPROGRAMOWANIE
NAPĘDY
12/2011 (62)
Złączki iaparatura nn
POMIARY
www.automatykaB2B.pl
ROBOTYKA
ENERGETYKA
TECHNIKA IRYNEK SYSTEMÓW AUTOMATYKI
STEROWANIE
AUTOMATYKA, PODZESPOŁY, APLIKACJE
www.automatykaB2B.pl
10,00 zł (w tym 5% VAT)
PIERWSZY STANDARD IEEE
DLA SIECI SMART GRID
Podpisanie dokumentu IEEE 2030 Smart Grid
Interoperability Guide
Czujniki
światłowodowe
Temat numeru: Powszechna w teleinformatyce transmisja światłowodowa jest
również coraz częściej wykorzystywana w przemyśle. W ostatnim z przypadków
światłowody mają też inne zastosowania – używane są jako czujniki służące do pomiarów wartości różnych wielkości fizycznych, w szczególności temperatury i ciśnienia,
naprężeń, odkształceń, położenia, odległości i wibracji.
patrz str. 36‒44
w numerze
Industrial Investment
Adventure 2011 str. 8
NI Week – American
way of testing
str. 12
FPGA rozszerzają funkcjonalność urządzeń
pomiarowych
str. 60
Rozproszony
system kontroli
inadzoru wfarmie
wiatrowej
str. 64
Nakład: 10 000 egz.
RAPORT:
ZŁĄCZKI IAPARATURA NN
Aparatura elektryczna niskiego napięcia oraz osprzęt elektroinstalacyjny
wykorzystywane są m.in. przez producentów maszyn i inne przedsiębiorstwa
przemysłowe, znajdują zastosowanie
w aplikacjach infrastrukturalnych, budownictwie oraz transporcie. Tworzy
to duży pod względem wartości rynek,
na którym działa wiele firm zachodnioeuropejskich, krajowi producenci i liczni
dystrybutorzy. Przedstawiamy analizę tej
branży w Polsce.
patrz str. 46‒59
Przyjęto długo oczekiwany przez branżę standard dotyczący sieci smart grid
– IEEE 2030. Zawiera on wytyczne dotyczące sposobów zapewniania interoperacyjności w inteligentnych sieciach
energetycznych, w szczególności w zakresie komunikacji pomiędzy systemami
dostawców energii, urządzeniami kontrolującymi pracę sieci przesyłowych
oraz odbiornikami energii. patrz str. 20
SYSTEMY HVAC STYMULUJĄ
RYNEK NAPĘDÓW
Wartość napędów elektrycznych trafiających do europejskiej branży systemów HVAC ma wzrosnąć z 275 do
ponad 610 mln
dolarów w latach 2010‒2017
– wynika z analizy rynku opublikowanej przez
Frost & Sullivan.
Przedstawiciele
firmy oceniają, że beneficjentami trendu
wzrostowego będą również kraje Europy
Wschodniej.
patrz str. 18
Automatyka, Podzespoły, Aplikacje
Rok 6, numer 62
Grudzień 2011
PL ISSN 1896-6381
Cena 10,00 zł
Redakcja magazynu
Redaktor naczelny
Zbigniew Piątek
tel. 22 257 84 94, faks 22 257 84 67
[email protected]
Wydawca
Robert Magdziak
tel. 22 257 84 96
[email protected]
Redakcja
Monika Jaworowska, Mateusz Kosikowski,
Tomasz Daniluk
Współpracownicy
Anna Magdziak, Agnieszka Grabowska,
Grzegorz Michałowski, Jakub Możaryn,
Aleksandra Piątek, Katarzyna Wiśniewska,
Katarzyna Gugała
DTP
Filip Ostrowski
Adres redakcji
Redakcja magazynu APA
ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa
Dział marketingu ireklamy
Dyrektor działu marketingu ireklamy
Katarzyna Wiśniewska
tel. 22 257 84 65
[email protected]
OD REDAKCJI
Zdużej chmury mały deszcz
6
GOSPODARKA
Wydarzenia: Industrial Investment Adventure 2011, czyli jak inwestować
wbranży przemysłowej
8
Wydarzenia: NI Week – American way of testing
12
Wydarzenia: Coroczna konferencja Lenze – również dla gości zPolski
16
Wydarzenia: V edycja Forum SUR za nami
16
Wydarzenia: Schneider Electric prezentuje ofertę dla producentów
maszyn
17
Aktualności: Wiadomości zrynku polskiego izagranicznych
18
WYWIAD MIESIĄCA
Działamy na rynku OEM, oferując szeroką gamę produktów automatyki
oraz wsparcie techniczne – rozmowa zKrzysztofem Zajdlem, menadżerem
wfirmie CompArt Automation
30
NEWS FLASH
Nowe technologie – wybrane przez redakcję opisy nowych produktów 34
TEMAT NUMERU
Temat numeru: Światłowody wprzemyśle, część 2 – czujniki
światłowodowe
36
Prezentacje produktów
43
RAPORT RYNKOWY
Raport: Od złączek listwowych do aparatury modułowej, od maszyn do
budownictwa – polski rynek podzespołów iurządzeń niskiego napięcia 46
TECHNIKA
Menedżer magazynu
Katarzyna Gugała
tel. 22 257 84 64, faks 22 257 84 67
tel. kom. 601 131 953
[email protected]
Zespół marketingu ireklamy
Bożena Krzykawska
tel. 22 257 84 42
[email protected]
60
61
Systemy wizyjne itermowizja: Nowe kamery termowizyjne
63
Wdrożenie: Rozproszony system kontroli inadzoru wfarmie wiatrowej
64
Systemy wizyjne i termowizja: Zastosowania liniowych skanerów
temperatury
68
Sieci komunikacyjne: Przemysłowy konwerter HART/USB
69
Grzegorz Krzykawski
tel. 22 257 84 60
[email protected]
Silniki inapędy: Wykorzystanie pozycjonerów wmaszynach
70
Obudowy iszafy: System szaf przemysłowych
71
Andrzej Tumański
tel. 22 257 84 63
[email protected]
Oprogramowanie: Analiza pracy oraz przestojów urządzeń
produkcyjnych
72
Justyna Warpas
tel. 22 257 84 62
[email protected]
Strona internetowa magazynu
http://www.automatykaB2B.pl
Wydawnictwo
AVT-Korporacja spółka zo.o.
ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa
tel. 22 257 84 99, faks 22 257 84 00
Dyrektor wydawnictwa: prof. Wiesław Marciniak
Dział prenumeraty
ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa
tel. 22 257 84 22, faks 22 257 84 67
[email protected]
Wszystkie produkty i nazwy są wymienione
wyłącznie w celach identyfikacyjnych i mogą być
zastrzeżonymi znakami odpowiednich właścicieli.
Redakcja nie zwraca materiałów niezamówionych
oraz zastrzega sobie prawo do adiustacji,
doboru tytułów i dokonywania skrótów
w nadsyłanych materiałach. Redakcja nie ponosi
odpowiedzialności za treść reklam.
Wszelkie prawa zastrzeżone.
4
Wywiad: Rozmowa zToddem Dobersteinem zNational Instruments
Wdrożenie: Sterowanie pracą pieca łukowego
g r u d zień
2 0 1 1
Systemy wizyjne itermowizja: Trójwymiarowa analiza obrazu na linii
produkcyjnej
76
Obudowy iszafy: Elastyczna iskalowalna infrastruktura 19’’
78
NOWE PRODUKTY
Kamery isystemy wizyjne
82
Czujniki iprzetworniki pomiarowe
84
Sieci przemysłowe
86
Panele operatorskie ikomputery panelowe
88
Sterowniki ikontrolery
89
Komputery przemysłowe ioprogramowanie
90
Urządzenia isystemy pomiarowe
92
Silniki inapędy
94
Urządzenia elektryczne ielektromechaniczne
95
Obudowy, złącza, montaż
97
INFORMACJE
Kupon prenumeraty
98
Indeks reklam
98
spis treści
8
NI Week – American way of testing
Kończący się rok przyniósł wiele wydarzeń targowych ikonferencji, zktórych
jednym z najbardziej interesujących było NI Week. To doroczne spotkanie,
które organizowane jest wAustin przez firmę
National Instruments, poświęcone jest systemom pomiarowym oraz testującym. Prezentujemy ciekawostki zimprezy iodpowiadamy
na pytanie, czy będąc automatykiem warto jest wybrać się na
nią wprzyszłości.
12
Sposoby CompArt Automation na branżę OEM
Warszawski CompArt Automation to firma rodzinna, zwieloletnią tradycją
działania na rynku przemysłowym. Oferuje ona szeroką gamę produktów automatyki oraz wsparcie techniczne, przy czym
swoją ofertę kieruje m.in. do producentów
maszyn. Otym rynku, wymogach klientów
oraz strategii firmy rozmawiamy z Krzysztofem Zajdlem, menadżerem
wCompArt Automation.
30
Układy programowalne rozszerzają funkcjonalność urządzeń
pomiarowych
Wykorzystanie układów programowalnych wurządzeniach pomiarowych itestujących to ostatnio popularny wbranży temat. Wszczególności używa się ich
wmodułach we/wy, co pozwala na szybkie
i równoległe przetwarzanie wielu sygnałów. Otematyce tej dyskutujemy z Toddem
Dobersteinem, menadżerem odpowiedzialnym w National Instruments za systemy
wbudowane irozwiązania przemysłowe.
Temat numeru: Czujniki światłowodowe
Raport rynkowy: Złączki iaparatura nn
Organizowana przez firmę ASTOR tytułowa konferencja staje się powoli stałym
elementem kalendarza wielu automatyków iosób odpowiedzialnych za zarządzanie wzakładach produkcyjnych oraz spółkach infrastrukturalnych. Wtym roku
odbywała się ona pod hasłem „Jak utrzymać
rodzimą produkcję wPolsce?” iwiele prelekcji
dotyczyło zwiększania wydajności wytwarzania oraz unowocześniania zaplecza produkcyjnego.
grudzień 2011
Industrial Investment Adventure 2011
60
Rozproszony system kontroli inadzoru wfarmie wiatrowej
PACiS to rozproszony system kontroli inadzoru skierowany głównie do klientów
zbranży energetycznej. Wartykule zaprezentowano opis jego wykorzystania
do zarządzania pracą rozdzielni elektrycznej
20 kV/110 kV oraz elektrowni wiatrowej. Oprócz
typowych funkcji monitoringu, nadzoru isterowania, realizowane są wnim także zaawansowane algorytmy komunikacji
zurządzeniami zewnętrznymi.
64
grudzień 2011
5
od redakcji
Zdużej chmury
mały deszcz
Cloud computing, chmury obliczeniowe, iChmury – hasła
te coraz częściej pojawiają się nie tylko wśród profesjonalistów
z branży IT. Przetwarzanie w chmurze oznacza użytkowanie
oprogramowania ze zdalnej lokalizacji, przy czym usługa taka
zapewniana jest przez firmę zewnętrzną. Podobnie jak to było
z innymi technologiami informatycznymi, również ta powinna w pewnym momencie dołączyć do standardowego arsenału, z którego korzysta sektor przemysłowy. Pomimo tego, że
chmura kojarzyć się może z czymś biznesowo uzasadnionym
i technicznie przełomowym, sądzić można, że proces jej popularyzacji w przemyśle nie nastąpi tak szybko i będzie on ograniczony jedynie do pewnych zastosowań.
Przetwarzanie w chmurze jest przez wiele osób postrzegane jako najważniejsza z nadchodzących technologii informatycznych. Nie jest to bezzasadne, jeżeli spojrzy się na
listę korzyści z nią związanych. Wykorzystanie oprogramowania znajdującego się na serwerze dostawcy pozwala użytkownikom przede wszystkim na zmniejszenie kosztów – tych
związanych z inwestycją początkową oraz utrzymaniem i aktualizacjami systemu. Nie nadpłaca się tutaj za nieużywane
moduły programów, co dobrze pasuje do obecnych, zmieniających się czasów. Jednocześnie użytkownicy mogą szybciej korzystać z nowych funkcji oprogramowania, a do tego
zapewnione jest doskonałe wsparcie dla urządzeń przenośnych. Ponieważ obliczenia odbywają się po stronie serwera,
uruchamiać można przykładowo zaawansowane programy
w Matlabie korzystając z telefonu komórkowego.
Korzyści takie jak wymienione sprawiają, że coraz więcej
firm rozważa użycie lub wręcz już przestawia się na korzystanie z oprogramowania typu ERP czy CRM w chmurze. Jakie systemy inżynierskie udałoby się do niej łatwo przenieść?
W pierwszej kolejności stawiałbym na narzędzia CAD, które
pod względem cech i oczekiwań użytkowników dobrze pasują do koncepcji oprogramowania jako usługi. Wymagają one
przechowywania dużych ilości danych, które muszą być zazwyczaj dostępne dla wielu użytkowników. Zapewnić trzeba
również ścisłą kontrolę wersji programów oraz ich regularne
aktualizacje. Jeżeli wszystko to można przerzucić na dostawcę
usług, a do tego otrzymać dostęp do zaawansowanego oprogramowania za ułamek kosztów zakupu licencji – perspektywa taka staje się kusząca.
Ogólny obraz psują jednak detale, z których najważniejsze
dotyczą bezpieczeństwa. Kto może mieć dostęp do danych
i jak są one szyfrowane? Jak zabezpieczone są informacje
na wypadek awarii serwera i gdzie właściwie są one fizycznie przechowywane? Odpowiedzi na tego typu pytania stają
się kluczowe w przypadku systemów biznesowych i projektowych. Drugim z problemów jest konieczność zapewnienia
dużego pasma transmisji danych i bezprzerwowego dostępu
do sieci komunikacyjnej. Pomniejszą kwestią jest gwarancja
odpowiedniej jakości usług ze strony dostawcy. Suma tych
czynników sprawia, że chmura staje się znacznie mniej atrakcyjna dla inżynierów, niż jest dla świata biznesu.
Oprogramowanie inżynierskie jest z definicji specjalizowane i często też niszowe. Koszty rozwijania tego typu narzędzi
są duże, co znajduje odzwierciedlenie w cenach licencji. Weźmy dla przykładu branżę elektroniczną, która zazwyczaj chętnie korzysta z nowości technologicznych. W przypadku największych producentów oprogramowania EDA nie ma firm,
które dostarczałyby go w postaci usług. Powód jest prosty
i wiąże się z pieniędzmi. Jeżeli bowiem możliwe byłoby wypożyczyć pakiet programowy za względnie niewielką kwotę na
określony czas, to jak przekonać użytkowników kupujących
systemy EDA za dziesiątki tysięcy dolarów, że warto nadal
ponosić taki wydatek? Potrzeba tutaj nowego modelu licencjonowania, a to może okazać się dla producentów softwaru
największym problemem – również dla tych z naszej branży.
Jeszcze gorzej wypada próba „wstawienia do chmury” oprogramowania związanego z przemysłem produkcyjnym. O ile
bowiem projektowanie to jedno, prawdziwa rewolucja informatyczna w automatyce nastąpić może dopiero, gdy do chmury przenoszone będzie oprogramowanie SCADA, historian
i podobne. Nie wydaje się jednak, aby to szybko nastąpiło.
Branża automatyki wypracowała bardzo dobre, niezawodne
i wydajne rozwiązania serwerowe oraz komunikacyjne, które
już dzisiaj pozwalają na gromadzenie i udostępnianie danych
wielu użytkownikom, w tym również zdalnym. Po pojawieniu się wirusów Stuxnet czy Duqu wiele osób musiało zaś zrewidować swoje poglądy co do zasadności zapożyczania przez
przemysł technologii IT i konsumenckich. Stąd firmy branżowe podejmują pewne wspólne inicjatywy, choć są one raczej
ograniczone do systemów zarządzania łańcuchem dostaw, cyklem życia produktów i ich integracji z oprogramowaniem
biznesowym, a nie typowych systemów sterowania i kontroli produkcji. Przykładowo Iconics, Rockwell Automation
oraz Siemens uczestniczą w prowadzonym przez Microsoft
programie Reference Architecture Framework for Discrete
Manufacturing, którego celem jest rozwój technologii i modeli biznesowych związanych z użyciem chmury w przemyśle.
Cloud computing jest z pewnością jednym z ważniejszych
trendów w branży IT. Pozostaje jednak wiele nierozwiązanych problemów, takich jak choćby te związane z licencjonowaniem, z którymi zmierzyć się muszą dostawcy oprogramowania. W przypadku przemysłu i automatyki przetwarzanie
w chmurze określiłbym mianem tzw. technologii będących just
around the corner, a więc o dużym potencjale, ale nie mogących
się szybko spopularyzować. Tak było z ogniwami paliwowymi,
tak stało się też z RFID. Z oprogramowaniem jako usługami
wiąże się równie wielkie nadzieje, jednak w świecie przemysłowym próba ta może być mało udana. Chociaż więc w kolejnych
latach będziemy bombardowani informacjami o coraz większej
chmurze, jak na razie będzie z niej mały deszcz.
Zbigniew Piątek
6
g r u d zień
2 0 1 1
gospodarka
WYDARZENIA
Industrial Investment
Adventure 2011, czyli jak
inwestować wbranży przemysłowej
Organizowana przez firmę ASTOR tytułowa konferencja staje się powoli stałym elementem kalendarza wielu automatyków iosób odpowiedzialnych za
zarządzanie wzakładach produkcyjnych oraz spółkach infrastrukturalnych.
Wtym roku odbywała się ona pod hasłem: „Jak utrzymać rodzimą produkcję
wPolsce?”, iwiele prelekcji dotyczyło zwiększania wydajności wytwarzania
oraz unowocześniania zaplecza produkcyjnego. Uczestnicy mieli również
możliwość dyskutować otym, jakie są perspektywy naszego kraju jako miejsca lokowania inwestycji wsektorze produkcyjnym.
DWA DNI KONKRETÓW
Tak w skrócie podsumować można tytułową konferencję. 19 i 20 października w hotelu Ossa odbyły się:
sesja plenarna, gdzie prelegentami byli przedstawiciele firm polskich i zagranicznych, dyskusja panelowa
i ponad 25 innych sesji dotyczących różnych aspektów
związanych z inwestowaniem. Podobnie jak rok wcześniej, te ostatnie podzielono na tematy biznesowe i techniczne. Był to dobry pomysł pomimo faktu, że wymienione dwie grupy zagadnień w świecie przemysłowym,
w szczególności na różnych etapach prowadzenia inwestycji, przenikają się. Tematyka poruszanych tematów dotyczyła szerokiego zakresu działań związanych
z utrzymywaniem oraz zwiększaniem konkurencyjności firm poprzez inwestowanie w poprawę efektywności linii produkcyjnych, w ich automatyzację oraz
robotyzację. Przedstawiono procesy decyzyjne związane z tworzeniem i rozbudową zaplecza produkcyjnego,
sposoby na optymalizację zużycia energii elektrycznej
oraz kontrolę pracy zakładów. Ważnym elementem pojawiającm się w wielu wystąpieniach było wykorzystanie nowoczesnych narzędzi IT i ich integracja z systemami automatyki.
Pewną tradycją stało się już, że na każdą edycję konferencji zapraszani są prelegenci mający doświadczenie
w dużych przedsiębiorstwach przemysłowych. Tegorocznym gościem specjalnym był John Pritchard, wieloletni dyrektor zarządzający w General Electric w Europie. Obecnie prowadzi on własną firmę doradczą, a na
spotkaniu przedstawił tematykę szacowania wskaźników związanych z lokowaniem kapitału i podejmowaniem decyzji inwestycyjnych. Do innych ciekawych
wystąpień należała prelekcja Jacka Szemplińskiego,
prezesa AB Industry. Firma jest dostawcą rozwiązań
automatyki dla zakładów produkcyjnych oraz spółek
infrastrukturalnych i właśnie przykłady inwestycji w ta-
8
g r u d zień
2 0 1 1
Fot. 1
John Pritchard, wieloletni dyrektor zarządzający wGeneral Electric wEuropie, przedstawił procesy podejmowania decyzji inwestycyjnych
kich miejscach przedstawił jej prezes. Omówił on m.in.
wdrożenie systemu pomiarowego mediów oraz robotyzacji procesu paletyzacji. O robotach mówił również
Włodzimierz Sikorski, dyrektor techniczny w firmie
ARA Przedsiębiorstwo Automatyki Przemysłowej, który przedstawił system z robotem Kawasaki w spółdzielni mleczarskiej w Mońkach.
Część prelekcji konferencyjnych miała charakter niezwiązany wprost z zagadnieniami technologicznymi.
Do takich należała ta prowadzona przez przedstawicieli Akademii ASTOR, którzy wskazywali na zwiększanie konkurencyjności firm poprzez odpowiednie szkolenia pracowników. W trakcie konferencji odbywały się
też warsztaty efektywności OEE (Overall Equipment
Effectiveness), które prowadzone były przez LeanQ
Team. Ich elementem była gra mająca na celu symulację realiów pracy zakładu produkcyjnego i przedstawienie metod analizy wykorzystania posiadanych
mocy wytwórczych w oparciu o wskaźnik OEE. Warto nadmienić, że część konferencji transmitowana była
NI Week
– American way of testing
Kończący się rok przyniósł wiele wydarzeń targowych i konferencji,
zktórych jednym znajbardziej interesujących był NI Week. To doroczne
spotkanie, organizowane wAustin przez firmę National Instruments,
poświęcone jest systemom pomiarowym oraz testującym. Prezentujemy
ciekawostki zimprezy iodpowiadamy na pytanie, czy będąc automatykiem, warto wybrać się na nią wprzyszłości.
Firmę National Instruments przedstawiamy na łamach APA niejednokrotnie, opisując rozwiązania tworzone z użyciem jej produktów. Amerykański producent wytwarza – zresztą m.in. w Europie, a dokładniej
na Węgrzech – aparaturę pomiarowo-testującą, w tym
głównie urządzenia modułowe. Komplementarnymi do nich produktami są narzędzia programowe, z których prawdopodobnie najbardziej znane jest
Nowości wmodułowej aparaturze
pomiarowej
Jednym zpopularnych wbranży pomiarowej tematów jest wykorzystanie układów programowalnych
w urządzeniach pomiarowych. O zaletach użycia
FPGA w modułach we/wy rozmawialiśmy podczas
targów zToddem Dobersteinem, menedżerem odpowiedzialnym wNational Instruments za systemy wbudowane i rozwiązania przemysłowe. Rozmowę tę
prezentujemy wdalszej części numeru.
12
g r u d zie ń
2 0 1 1
LabVIEW. Umożliwia ono tworzenie zaawansowanych
systemów pomiarowych oraz sterujących, przy czym
programowanie odbywa się w intuicyjnym języku graficznym. Wokół LabVIEW oscylowało zresztą całe NI
Week, przy czym relację z tego wydarzenia poprzedzamy zaprezentowaniem aktualności dotyczących
samej firmy.
CO NOWEGO WNATIONAL INSTRUMENTS?
Ostatnie kilkanaście miesięcy było dla firmy z pewnością dobrym okresem. Zgodnie z informacjami udzielonymi podczas konferencji prasowej na targach, odnotowała ona w tym roku rekordowe obroty, w Europie
wzrosty wyniosły 23% i 28% odpowiednio w pierwszym
i drugim kwartale roku. Stary Kontynent jest dla firmy
bardzo istotny, gdyż realizuje ona tutaj około 1/3 globalnej sprzedaży. W Europie, oprócz wspomnianej produkcji, znajdują się również centra badawczo-rozwojowe –
w Danii, Rumunii i w Niemczech, oraz szereg lokalnych
oddziałów firmy.
gospodarka
WYDARZENIA
Coroczna konferencja Lenze
– również dla gości zPolski
Niemiecka firma Lenze zaprosiła jak co roku przedstawicieli prasy na konferencję, wtrakcie której ogłaszane są wyniki finansowe oraz plany przedsiębiorstwa na najbliższą przyszłość. Wtegorocznym spotkaniu, które odbyło się
wlistopadzie wsiedzibie koncernu wHameln, oprócz dziennikarzy zNiemiec
uczestniczyli również goście zinnych krajów – wtym zPolski.
W ramach przestawiania corocznego raportu finansowego poinformowano, że Lenze osiągnęło w roku fiskalnym 2010/2011 wzrost wartości sprzedaży na poziomie 36%. Pomimo trudnej sytuacji gospodarczej wielu
państw, w których działa producent, jest to największy
wzrost w dotychczasowej, ponad 60-letniej historii firmy. Co więcej – współczynnik udziału kapitału własnego
spadł w ostatnim roku z poziomu 60% do 58%, co również pozytywnie wróży na przyszłość.
Zarząd firmy uzasadniał dobre wyniki sprzedaży decyzjami, jakie podjął w okresie kryzysu. Przyspieszenie
tempa rozwoju oraz wprowadzenie na rynek kontrolerów z serii 3200 C i przemienników częstotliwości z rodziny 8400 współpracujących z trójfazowymi silnikami
L-force MF pozwoliły na tworzenie bardzo innowacyjnych rozwiązań. Na te natomiast znalazło się duże zapotrzebowanie w wielu zakładach przemysłowych. Po bar-
dzo dobrym roku 2010/2011, w którym przychody firmy
wyniosły ok 567 mln euro, co przekłada się na 28,1 mln
euro zysku po odjęciu wydatków, rok fiskalny 2011/2012
zapowiada się również całkiem dobrze. Dotychczasowe wyniki oraz zamówienia na przyszłość są obiecujące, ale zarząd firmy zdaje sobie sprawę z pogarszającej
się sytuacji finansowej Europy, Stanów Zjednoczonych
oraz ograniczeń wydatków w Chinach. W związku z tym
oczekuje się, że w drugiej połowie tego roku fiskalnego
wzrost nie będzie tak silny jak dotąd.
Dwudniowej konferencji prasową w Hameln towarzyszyło zwiedzanie trzech pobliskich zakładów produkcyjnych Lenze. Zaprezentowano też przykładowe
realne rozwiązania stosowane w przemyśle, jakie opracowano w ostatnim czasie we współpracy z inżynierami
Lenze. Omówiono także sposób, w jaki firma uczestniczy
w edukacji studentów kierunków technicznych.
Sprzedaż firmy wkolejnych latach fiskalnych
V edycja Forum SUR za nami
W październiku w Białobrzegach nad Zalewem
Zeg rzyńskim miała miejsce piąta edycja Forum
Służb Utrzymania Ruchu, które organizuje Movida
Conferences. Konferencja służy przedstawianiu rozwiązań i dobrych praktyk w pracy służb utrzymania ruchu zakładów przemysłowych. Jej tegoroczna edycja została bardzo dobrze oceniona przez uczestników, którzy
mieli okazję do wymiany doświadczeń podczas samych
prelekcji oraz dwóch wieczorów integracyjnych.
16
g r u d zie ń
2 0 1 1
(MK)
gospodarka
AKTUALNOŚCI
Siemens buduje nową fabrykę
W Chengdu, w chińskiej prowincji Syczuan w lutym
rozpocznie się budowa nowej fabryki Siemensa, w której
będą produkowane sterowniki programowalne i różne
komponenty automatyki. Zakład na początku zajmie powierzchnię około 3 tys. m2, a docelowo, w zależności od
zapotrzebowania, zostanie rozbudowany na powierzchni
10 tys. m2. Po planowanym na połowę 2013 roku uruchomieniu fabryki zatrudnienie w niej ma znaleźć nawet ponad tysiąc osób. Siemens zdecydował się na budowę zakładu w Chinach, by umocnić swoją pozycję na obecnie
szybko rozwijającym się rynku azjatyckim, na którym
stale przybywa firm produkcyjnych.
PGE Energia Odnawialna kupiła farmę
wiatrową Żuromin
PGE Energia Odnawialna kupiła od hiszpańskiej
firmy Gamesa Energia 100% udziałów w spółce Żuromin, która buduje farmę wiatrową na terenie gmin
Kuczbork-Osada, Żuromin, Lubowidz, w województwie
mazowieckim. Instalacja składać się będzie z 30 turbin
wiatrowych o mocy 2 MW każda. Jej uruchomienie zaplanowano na drugi kwartał 2012 roku. Transakcja zawarta przez PGE Energia Odnawialna jest kolejnym etapem planu, którego celem jest uzyskanie przez tę firmę
do końca 2015 roku 1000 MW mocy zainstalowanej
w energetyce wiatrowej na lądzie.
ZigBee Alliance ukończyło standard
dla automatyki budynkowej
ZigBee Alliace zakończyło prace nad specyfikacją
ZigBee Building Automation, która definiuje sposób wykorzystania bezprzewodowych sieci ZigBee w systemach
sterowania inteligentnymi budynkami. Ich wdrożenie w tym zastosowaniu ma liczne zalety,
m.in. zapewnia dostęp do
miejsc, do których był on
wcześniej utrudniony, pozwala zwiększyć zasięg już
istniejących sieci kablowych oraz zapewnia oszczędności w zakresie kosztów energii oraz instalacji. Standard,
przy którego tworzeniu współpracowali przedstawiciele takich firm, jak m.in. Convergence Wireless, Johnson
Controls, Schneider Electric, Siemens, Ingersoll-Rand
i Ubilogix, jest na razie jedynym, który uzyskał akceptację organizacji BACnet International.
Tauron dostał pożyczkę na modernizację
Europejski Bank Inwestycyjny przyznał Tauronowi
preferencyjną pożyczkę w wysokości 510 mln zł. Środki te zostaną przeznaczone na dwa projekty inwestycyjne w obszarze wytwarzania energii. Z części o wartości 300 mln zł zostanie sfinansowana przebudowa
bloku węglowego w ZEC w Bielsku-Białej. W ramach
tej inwestycji dotychczas wykorzystywana instalacja
o sprawności 60% zostanie zastąpiona nową, o sprawności około 90%. Zakończenie prac, które są prowadzone przez Polimex-Mostostal, zaplanowano na połowę
2013 roku. Reszta funduszy zostanie przeznaczona na
budowę nowego, opalanego biomasą kotła w Elektrowni
Jaworzno III oraz remont turbiny parowej. Prace, które
są prowadzone przez konsorcjum Rafako i Omis, powinny zakończyć się w 2012 roku.
wywiad
KRZYSZTOF ZAJDEL
Wyróżnikiem firmy Idec jest
to, że wytwarza ona szeroką
paletę produktów, wtym
wiele takich, które wymagają
od dystrybutora wspierania
swoich klientów. Zapewnianie
owej wartości dodanej jest
bardzo istotnym elementem
naszego biznesu iwynika
zcharakteru obsługiwanych
odbiorców, którymi są przede
wszystkim producenci maszyn
Krzysztof Zajdel
30
g r u d zie ń
2 0 1 1
wywiad
KRZYSZTOF ZAJDEL
Działamy na rynku OEM,
oferując szeroką gamę
produktów automatyki
oraz wsparcie techniczne
– rozmowa zKrzysztofem Zajdlem,
menedżerem wfirmie
CompArt Automation
Część z podmiotów działających
na rynku automatyki, szczególnie
w Niemczech, to przedsiębiorstwa
rodzinne, które ewoluowały z niewielkich biznesów prowadzonych
na początku przykładowo przez ojca
i syna. W Polsce jest to mniej typowe, aczkolwiek istnieją też takie firmy, czego przykładem jest CompArt
Automation. Jak rozpoczęła się Wasza
działalność?
Jesteśmy rzeczywiście firmą rodzinną, która obecna jest na rynku od blisko 20 lat. Wywodzimy się
z działającego w branży komputerowej przedsiębiorstwa CompArt, które podzielone zostało na dwa podmioty. Jednym z nich jest CompArt
International zajmujący się podzespołami elektronicznymi, natomiast
CompArt Automation skupia się na
automatyce przemysłowej. Ta ostatnia pojawiła się w ofercie przedsiębiorstwa, gdy dołączyli do niego
Jerzy i Wiesław Zajdlowie – obecni
właściciele.
Działalność firmy nabrała właściwego rozpędu, gdy nawiązaliśmy kontakt z niemieckim biurem
firmy Idec. Jest to japoński producent, który w Europie obecny jest
poprzez dwa oddziały – oprócz tego
w Niemczech działa również jego
biuro w Wielkiej Brytanii. Od 1995
roku rozwijaliśmy z firmą kontakty
biznesowe, czyniąc dystrybucję jej
produktów osią naszej działalności.
Wyróżnikiem Ideca jest to, że wytwarza on szeroką paletę produktów,
w tym wiele takich, które wymagają od dystrybutora wspierania swoich klientów. Zapewnianie owej wartości dodanej jest bardzo istotnym
elementem naszego biznesu i wynika też z charakteru obsługiwanych
odbiorców. Ponadto Idec dba o to,
aby jego produkty miały certyfikaty pozwalające na ich stosowanie na
całym świecie.
Kim są Wasi klienci?
Tworzą oni zróżnicowaną grupę podmiotów, przy czym ich cechą
wspólną jest to, że w większości są to
firmy wymagające nie tylko dostarczenia urządzeń, ale też zapewnienia
pomocy technicznej i doradztwa. Do
najważniejszych należą przedsiębiorstwa OEM, które wytwarzają maszyny i urządzenia dla różnych branż
– nie tyko przemysłowych. Obsługujemy tutaj w większości firmy małe
i średnie – jest ich zresztą w Polsce
dosyć dużo, a sam sektor maszynowy ma u nas charakter rozdrobniony.
Jest to z jednej strony jego siłą, gdyż
może elastycznie reagować na potrzeby rynku, z drugiej zaś – szcze-
gólnie z punktu widzenia dostawców
– jego obsługa jest trudniejsza, gdyż
w przypadku wielu firm mamy do
czynienia z produkcją krótkoseryjną.
Oprócz producentów maszyn obsługujemy też odbiorców końcowych, a więc głównie zakłady produkcyjne. Dotyczy to zwłaszcza
takich, które mają dobrze rozbudowany dział automatyki. Często same
modernizują one maszyny, czasami
wręcz budują je od podstaw. Firmy
te działają w rozmaitych branżach –
od przykładowo farmaceutycznej do
elektronicznej – i mogą one być też
przedsiębiorstwami lokalnymi lub
oddziałami koncernów zagranicznych, które tutaj mają swoje fabryki. Naszymi klientami są też firmy
szukające części zamiennych i usług
wsparcia – zwłaszcza przedsiębiorstwa z kapitałem japońskim oraz generalnie wschodnie. Przykładami są
Toyota, Sharp oraz LG, które użytkują maszyny z komponentami firmy Idec.
Współpracujemy też z integratorami systemów, natomiast w bardzo niewielkim stopniu z hurtowniami elektrotechnicznymi.
Przykładem tych pierwszych jest
radomski Instytut Technologii
Eksploatacji – Państwowy Instytut
Badawczy, który wykorzystuje dog r udz ie ń
2 0 1 1
31
temat numeru
Światłowody
wprzemyśle
Część 2 – czujniki światłowodowe
Urządzenia isystemy bazujące na światłowodach wykorzystywane są,
oprócz zastosowań telekomunikacyjnych, również wprzemyśle, transporcie iwielu aplikacjach specjalistycznych. Wpierwszej części poświęconego im artykułu przedstawiliśmy budowę światłowodów oraz przykłady
użycia transmisji optycznej wróżnego rodzaju sieciach przemysłowych.
Światłowody mają też inne istotne zastosowania – stosowane są one
jako czujniki służące do pomiarów wartości różnych wielkości fizycznych,
wszczególności temperatury iciśnienia, oraz naprężeń, odkształceń,
położenia, odległości iwibracji.
Sensor światłowodowy, który
symbolicznie przedstawiono na rysunku 1, składa się z nadajnika ze
źródłem światła, modulatora, odbiornika w postaci detektora światła
z demodulatorem oraz światłowodów
doprowadzających impulsy świetlne do modulatora i detektora. Modulatorem w tym wypadku jest wielkość fizyczna, pod wpływem której
zmieniają się parametry impulsów
świetlnych przesyłanych światłowodem. Sygnał świetlny jest następnie
przetwarzany w odbiorniku, gdzie
w procesie demodulacji wyznaczana
jest wartość danej wielkości.
36
g r u d zie ń
2 0 1 1
KLASYFIKACJA CZUJNIKÓW
ŚWIATŁOWODOWYCH
Ze względu na rozmiar ramienia
pomiarowego sensory światłowodowe dzieli się na czujniki punktowe, pseudorozproszone oraz rozproszone. W tych pierwszych wielkość
mierzona wyznaczana jest w jednym
punkcie, natomiast pseudorozproszonymi określa się czujniki wielopunktowe. W przypadku sensorów
rozproszonych głowicę pomiarową
stanowi z kolei cała długość światłowodu, w obrębie której zrealizować
można wiele sąsiadujących ze sobą
czujników.
Wyróżnia się też sensory z przetwarzaniem zewnętrznym i wewnętrznym. W czujnikach zaliczanych do pierwszej grupy światłowód
jest używany tylko do transmisji sygnału świetlnego, którego modulacja
zachodzi poza falowodem. Czujniki
tego typu są obecnie w przemyśle wykorzystywane częściej niż te z przetwarzaniem wewnętrznym, w których modulacja sygnału świetlnego
zachodzi w światłowodzie stanowiącym głowicę pomiarową. Innym
kryterium klasyfikacji jest parametr
fali świetlnej, który zmienia się pod
wpływem oddziaływania wielkości
temat numeru
Tabela 3. Jednoosiowe
czujniki drgań Smart Fibres do
pomiarów wibracji odużych
częstotliwościach iamplitudach
SmartAccel-40g
SmartAccel-100g
±0 do 40
±0 do 100
Zakres pomiarowy
(g)
Szerokość pasma
(Hz)
Czułość (pm/g)
Parametry siatki
Bragga
0 do 1000
0 do 350
(rezonans
(rezonans
>1300)
~ 700)
4~10 (dla 80 Hz)
16 (80 Hz)
Długość fali (nm): 1530–1570
R > 80% FWHM < 0,8 nm,
SLSR >10 dB
wyników pomiarów na dużej odległości (nawet kilkudziesięciu kilometrów), co wykorzystuje się m.in. w monitoringu naprężeń i wibracji dużych konstrukcji budowlanych, takich jak mosty, tunele, zapory oraz stanu
torów w przemyśle kolejowym. Ponadto charakteryzuje je duża wytrzymałość na wpływ czynników zewnętrznych, takich jak wysoka temperatura, duże ciśnienie,
wibracje. Są chemicznie obojętne, dlatego mogą pracować w środowisku agresywnym, nie grozi im też korozja. Dzięki temu sensory tego typu mogą poprawnie
funkcjonować w jednej instalacji bez przerwy nawet kilkanaście lat. W połączeniu z takimi cechami jak niezawodność i duża dokładność sprawia to, że omawiane sensory są optymalne do stosowania m.in. w elektrowniach
atomowych lub w miejscach trudno dostępnych, w których wymiana czujnika wiąże się z komplikacjami. Odporność na wpływ otoczenia sprawia też, że koszty instalacji i konserwacji czujników światłowodowych są
mniejsze, ponieważ nie wymagają one stosowania dodatkowych wzmocnień, uszczelnień i specjalnych kanałów zabezpieczających.
Omawiane elementy są także odporne na zapylenia
i zabrudzenia oraz na kontakt z wodą. Można je zatem
bez problemu instalować w ramach linii produkcyjnych
wymagających częstego czyszczenia. Zaletą sensorów
światłowodowych jest także mała waga i elastyczność,
dzięki której można je bez problemu zamontować na
przykład na ramieniu robota przemysłowego. Istotna
jest też możliwość realizacji wielu czujników w obrębie
pojedynczego kabla światłowodowego. Znacznie obniża to koszty w przypadku złożonych sieci sensorów oraz
umożliwia instalację czujników w miejscach, gdzie istnieją ograniczenia pod względem dostępnego miejsca
i ciężaru – na przykład na pokładach samolotów.
Monika Jaworowska
Tabela 6. Adresy www firm wymienionych wtekście
EC Test Systems
Omron Electronics
Roctest
FiberSensing
42
g r u d zie ń
www.ects.pl
www.industrial.omron.pl
www.roctest-group.com
www.fibersensing.com
2 0 1 1
Warto
postawić
na światło
Wostatnich latach wraz zpostępem
techniki gwałtownie wzrosło zapotrzebowanie na możliwość szybkiego
przesyłania informacji. Wwielu przypadkach – szczególnie wtransmisji
na duże odległości – idealnym rozwiązaniem jest wykorzystanie światłowodów. Jak się jednak okazuje,
te ostatnie znajdują również coraz
szersze zastosowanie waplikacjach
pomiarowych, co związane jest zich
unikalnymi cechami wprzypadku użycia jako czujników.
Pod względem wielu cech światłowody umieścić można daleko przed innymi mediami służącymi do przesyłania danych. Komunikacja z ich użyciem jest niewrażliwa
na zaburzenia elektromagnetyczne, co jest szczególnie
istotne w przypadku aplikacji przemysłowych. Innym
powodem stosowania transmisji optycznej jest możliwość wykorzystania bardzo szerokiego pasma, co pozwala na przesyłanie do kilku Tb danych na sekundę.
Cechy te są, oprócz wymienionej niewrażliwości na zaburzenia elektromagnetyczne, mniej istotne w przypadku wykorzystania światłowodów jako czujników.
W takich aplikacjach liczą się inne, mniej znane zalety
omawianego medium transmisyjnego.
JAK DZIAŁAJĄ CZUJNIKI ŚWIATŁOWODOWE?
Czujnikiem tego typu nazywa się występujący na początku toru pomiarowego przetwornik lub zespół przetworników, który może określać wartość wielkości mierzonej, a następnie przetwarzać ją w zmiany parametrów
raport
Od złączek listwowych
do aparatury modułowej,
od maszyn do budownictwa
– polski rynek podzespołów
iurządzeń niskiego napięcia
technika
WYWIAD
Moduły we/wy zukładami
programowalnymi stanowią
istotne uzupełnienie klasycznej
aparatury pomiarowej itestującej
– rozmowa zToddem Dobersteinem,
menedżerem odpowiedzialnym
wNational Instruments za systemy
wbudowane irozwiązania przemysłowe
Wykorzystanie układów programowalnych w urządzeniach pomiarowych
to ostatnio popularny w branży temat.
Jakie są powody ich użycia w modułach we/wy? Co można zrobić, mając
do dyspozycji układy FPGA, czego nie
można było wykonać tradycyjnymi
metodami?
Przede wszystkim można uruchamiać wiele równoległych zadań, mając zapewniony dla nich ten sam determinizm czasowy. Jest to jedna
z największych zalet FPGA. Możliwa jest również precyzyjna kontrola
czasu pracy wielu kanałów we/wy, co
byłoby trudne w tradycyjnym systemie – przykładowo wykorzystującym
komputer przemysłowy. W FPGA
możemy uruchamiać też wiele pętli pomiarowych i sterowania, przy
czym dodając kolejne, mamy pewność, że nie wpływa to na pracę pozostałych i całkowitą wydajność systemu. Skutkiem tego funkcje kontrolne
i pomiarowe mogą być wykonywane
o wiele szybciej.
Oceniamy, że istnieje coraz więcej
aplikacji przemysłowych, w których
układy FPGA sprawdzają się bardzo
dobrze. Związane jest to z wymienionymi cechami oraz faktem, że w przypadku systemów takich jak oferowane przez nas CompactRIO, każdy
moduł we/wy ma bezpośrednie połączenie z FPGA. Pozwala to projektantom kontrolować pod względem
60
g r u d zie ń
2 0 1 1
funkcjonalnym i czasowym działanie wszystkich modułów. Oczywiście
wymóg taki nie jest zawsze konieczny, lecz istnieje wiele specjalistycznych maszyn, gdzie wbudowanie
FPGA, jako front-endu cyfrowej części systemu pomiarowego, jest bardzo wskazane.
Jakie są przykładowe wdrożenia
systemów wykorzystujących układy
FPGA?
Jednym z ciekawych wdrożeń naszych produktów był system automatycznego spawania rur, który opracowany został przez francuską firmę
działającą w sektorze naftowo-gazowym. W aplikacji tej maszyna spa-
walnicza przemieszcza się wokół
rury, przy czym proces samego spawania kontrolowany jest w czasie rzeczywistym, a jego parametry dopasowywane są do kształtu rury. Dawniej,
w podobnych systemach, firma stosowała kilka różnych układów sterujących. Do kontroli ruchu wykorzystywane były PLC, natomiast do
szybkich pomiarów i kontroli procesu spawania – opracowany przez
nią specjalizowany układ. Wszystko to zostało zamienione na jedną
platformę bazującą na CompactRIO.
W tym przypadku układy programowalne odpowiadały za przetwarzanie
danych i kontrolę szybkich pętli sterujących.
technika
SYSTEMY WIZYJNE I TERMOGRAFIA
Nowa kamera termowizyjna
testo 890
Firma Testo przedstawia okręt flagowy swojej
nowej, profesjonalnej generacji kamer termowizyjnych – urządzeń charakteryzujących się wysoką
jakością obrazu inajnowocześniejszą konstrukcją.
Kamera testo 890 produkowana jest
w nowoczesnej obudowie typu camcorder, wyposażonej w odchylany
i obrotowy wyświetlacz oraz obrotowy
uchwyt. Pozwala to na jej niezawodną
pracę przy jednoczesnym zachowaniu
megapikselowej rozdzielczości obrazu termograficznego. Kamera jest wyposażona w detektor 640×480 pikseli, a dzięki zastosowaniu technologii
SuperResolution, jakość obrazu poprawia się o jedną klasę, czyli rozdzielczość obrazów termicznych jest cztery
razy wyższa (1280×960 pikseli). Intuicyjnie obsługiwana kamera testo 890
umożliwia dokumentowanie i analizowanie procesów, których przebieg wiąże się ze zmianami emisyjności, czy temperatury w czasie albo
ze zróżnicowaniem obrazów termicznych poszczególnych obiektów. Najnowsza technologia SiteRecognition
pozwala na bezpośrednie rozpoznawanie, alokację i archiwizację lokalizacji pomiaru, a także automatyczną
alokację i archiwizację obrazów termowizyjnych, w przypadku powtarzających się badań termograficznych
podobnych obiektów.
POMIARY TERMOGRAFICZNE
NAJMNIEJSZYCH
ELEMENTÓW
Kombinacja najwyższej jakości
optyki obiektywu szerokokątnego,
wymiennego teleobiektywu oraz czułości termicznej NETD<40 mK pozwala na rejestrację promieniowania
cieplnego emitowanego przez naj-
mniejsze elementy oraz dodatkowo
dokładny pomiar temperatury tych
obiektów. Dzięki kamerze testo 890
możliwa jest analiza procesów wytwarzania ciepła w strukturach mikroelementów elektronicznych
o wymiarach do 115 μm z odległości 10 cm! Procesy termiczne mogą
zostać nagrane w czasie rzeczywistym jako w pełni radiometryczny
plik wideo, a jego pełnowartościowa
analiza może zostać następnie przeprowadzona na PC. Zastosowanie
teleobiektywu umożliwia trzykrotne przybliżenie optyczne badanego
obiektu. Dzięki opcji pomiarów wysokich temperatur zakres pomiarowy można elastycznie poszerzać do
1200°C. Przy najbardziej wymagających zastosowaniach, w przemyśle,
energetyce i budownictwie, wszędzie
tam, gdzie wymagana jest najwyższa
pewność i niezawodność pomiaru,
kamera termowizyjna testo 890 jest
właściwym wyborem.
g r udz ie ń
2 0 1 1
63
technika
WDROŻENIE
Rozproszony system
kontroli inadzoru
stacji PACiS
firmy
Schneider Electric
Przykład projektu farmy
wiatrowej Potasznia wSuwałkach
PACiS (Protection, Automation & Control Integrated Solution) to rozproszony system kontroli inadzoru skierowany głównie do klientów zbranży
energetycznej. Wartykule zaprezentowano opis jego wykorzystania do
zarządzania pracą rozdzielni elektrycznej 20 kV/110 kV oraz elektrowni
wiatrowej. Oprócz typowych funkcji monitoringu, nadzoru i sterowania, realizowane są wnim także zaawansowane algorytmy komunikacji
zurządzeniami zewnętrznymi. Połączenie różnych wymagań wielu firm
uczestniczących wtej inwestycji (trzy różne systemy nadrzędne SCADA
plus zewnętrzny, dedykowany system sterowania farmą wiatrową) sprawiło, że PACiS okazał się skutecznym interfejsem między producentem
zielonej energii ijej odbiorcą.
Źródłem informacji są dla PACiS są sygnały o położeniach urządzeń komutacyjnych, wartości pomiarowe z przekładników prądowych i pomiarowych, sygnały z procesu technologicznego i sygnały z urządzeń IED
(Inteligent Electrical Devices). Wszystkie te sygnały pochodzą z kontrolowanego obiektu i różną drogą trafiają do systemu nadrzędnego. System zaprojektowany został i zaimplementowany na stacji Potasznia na potrzeby:
– pełnego monitoringu rozdzielnicy 20/110 kV,
– zarządzania elektrownią wiatrową o mocy przyłączeniowej 41,4 MW (18 x 2,3 MW).
64
g r u d zie ń
2 0 1 1
WYPOSAŻENIE STACJI OBEJMUJE:
– rozdzielnię 110 kV składającą się z dwóch sekcji rozdzielonych polem sprzęgła,
– dwa pola liniowe 110 kV, każde wyposażone w odłączniki liniowy i szynowy oraz wyłącznik,
– pole sprzęgła 110 kV wyposażone w wyłącznik
i odłączniki od strony każdej sekcji szyn 110 kV,
– dwa pola transformatorowe 110 kV, każde przyłączone do innej sekcji rozdzielni 110 kV i wyposażone
w odłącznik szynowy oraz wyłącznik,
– dwa transformatory 20 kV/110 kV o mocy 25 MVA
technika
WDROŻENIE
stępowe, zabezpieczenia MiCOM: 20 urządzeń Px3x
i 2 urządzenia Px4x),
– TBus (Telecontrol Bus, kolor zielony/czerwony) to połączenia z systemami nadrzędnymi SCADA,
– LBus (Legacy Bus, kolor fioletowy) to magistrale szeregowe RS-485/232 służące do komunikacji systemu
PACiS z urządzeniami IED.
Rys. 1
Widok części elektrycznej na stanowisku
operatorskim PACiS
każdy, wyposażone w automatyczną podobciążeniową regulację napięcia, przystosowane do uziemiania
i odziemiania punktu zerowego,
– rozdzielnię wnętrzową 20 kV wraz z nastawnią, wyposażoną zgodnie z potrzebami parku wiatrowego.
Każde pole wyposażone jest w automatykę zabezpieczeniową na bazie przekaźników serii MiCOM oraz pełną
telemechanikę. Na stacji znajduje się również dwutorowy
odcinek linii 110 kV łączący rozdzielnicę 110 kV w stacji
Potasznia z istniejącą linią 110 kV Hańcza-Filipów, tworząc relacje Hańcza-Potasznia i Potasznia-Filipów.
KONCENTRATORY DANYCH MICOM C264
W aplikacji PACiS na stacji Potasznia zastosowano
koncentratory danych typu MiCOMC264 pełniące dwie
funkcje. Jedną z nich jest zbierania informacji poprzez
karty wejść binarnych, karty pomiarów analogowych
i urządzenia IED z wykorzystaniem następujących protokołów transmisji:
– Modbus (urządzenia strony 110 kV): 5 x PECA – analizatory pomiarowe w polach 110 kV, 2 x ESM 4900 –
mierniki temperatury oleju transformatora,
– DNP3 (urządzenia 110 kV): 2 x URT – regulatory zaczepów transformatora,
– IEC-103 (urządzenia potrzeb własnych): falownik
MKK-5, prostownik MKK-5, SZR06 – przekaźnik
kontrolujący napięcia na rozdzielniach 400/230 V,
OPIS SYSTEMU
Część systemowa obejmuje wszystkie urządzenia
z każdej z trzech warstw komunikacji:
– SBUS (Station Bus, kolor niebieski) to magistrala ethernetowa urządzeń PACiS oparta na transmisji zgodnie z IEC 61850 klient/serwer (koncentratory
danych C264, stanowisko operatorskie, bramki do-
Rys. 2
Część systemowa aplikacji PACiS
Przykładowe widoki pól na stanowisku
operatora
g r udz ie ń
Rys. 3
2 0 1 1
65
technika
OPROGRAMOWANIE
Analiza pracy oraz przestojów
urządzeń produkcyjnych
Inteligentny zakład przemysłowy
zSimatic WinCC/Downtime Monitor
Zakład produkcyjny jest zazwyczaj bardzo złożonym, zaawansowanym technologicznie
systemem, którego działanie jest często nieprzewidywalnie zmienne. Aby kontrolować procesy wnim zachodzące, wymagana jest wytężona praca wielu pracowników
przedsiębiorstwa. Zdarza się jednak, że pomimo tej ostatniej istosowania systemów
zarządzania produkcją, nie wszystkie czynniki wpływające na pracę instalacji technologicznych są możliwe do przewidzenia. Warto wtym zakresie wdrożyć nadrzędny
system analizujący pracę iwydajność urządzeń produkcyjnych. Informacje gromadzone
przez niego na przestrzeni tygodni, miesięcy ilat dają możliwość analizy przestojów
maszyn ipozwalają im także zapobiegać, co wefekcie zwiększa wydajność produkcyjną
całego przedsiębiorstwa. Możliwości takie daje Downtime Monitor – moduł systemu
wizualizacyjnego WinCC firmy Siemens, który przeznaczony jest do rejestrowania pracy
urządzeń oraz generowania parametrów wydajnościowych procesów produkcyjnych.
WinCC/DowntimeMonitor jest
komponentem inteligentnej fabryki
i jest wykorzystywany do monitorowania sprawności oraz wydajności urządzeń, podsystemów oraz kompletnych
linii produkcyjnych. Połączone elementy poddane nadzorowi traktowane są jako urządzenia. System zarządzania danymi statusowymi urządzeń
WinCC/Downtime Monitor umożliwia detekcję oraz centralną analizę przestojów maszyn oraz linii montażowych. System oblicza parametry
jakościowe dla konkretnej jednostki,
urządzenia czy linii technologicznej.
Zmienne procesowe odczytywane są
bezpośrednio z WinCC i łączone ze
stosownymi funkcjami analitycznymi. Moduł umożliwia kalkulację wielu predefiniowanych algorytmów jakościowo-wydajnościowych – m.in.
OEE (Overall Equipment Efficiency),
MTBF (Mean Time Between Failures),
MTBA (Mean Time Between Assists),
MTTA (Mean Time To Assist), MTTR
(Mean Time To Repair), wskaźniki wydajności, jakości, opóźnień oraz
czasu produkcji. Umożliwia on także obliczanie wielu innych parame-
72
g r u d zie ń
2 0 1 1
trów – w szczególności tzw. kluczowych wskaźników wydajności KPI
(Key Performance Indicator). W ten
sposób urządzenia produkcyjne mogą
być definiowane indywidualnie przez
zakład przemysłowy.
ZALETY SYSTEMU
Główną zaletą zastosowania systemu nadzorującego jest całkowita
transparentność obiektu oraz urządzeń jako podstawa optymalizacji
pracy zakładu, co oznacza m.in. zapobieganie zakłóceniom, opóźnieniom
oraz zwiększenie dostępności. Dodatkowymi zaletami są:
– możliwość kalkulacji parametrów
specyficznych (KPI), które są bazą
do dalszych decyzji związanych
z eliminacją kosztownych usterek,
– integracja odpowiednich elementów
prezentacji graficznej (kontrolek) na
ekranach procesowych WinCC,
– możliwość zastosowania systemu od pojedynczych urządzeń po
kompletne jednostki produkcyjne,
– prezentacja wyników poprzez sieć
lokalną bądź Internet dzięki opcji
WinCC/WebNavigator,
– lokalizacja przyczyn spadków prędkości produkcji oraz jakości.
FUNKCJONALNOŚĆ
Analiza przyczyn błędów dostarcza informacji na temat częstotliwości
oraz czasu trwania przestojów urządzeń bądź zakładu. Odpowiednie
wskaźniki jakościowe (KPI) mogą łatwo zostać umieszczone na ekranach
procesowych wizualizacji WinCC
(patrz rys. 1).
WinCC/Downtime Monitor umożliwia również stworzenie modelu czasowego dla urządzeń produkcyjnych
dającego pogląd na czas produkcji,
przestojów czy przerw konserwacyjnych. Poprzez kalendarz zmianowy (shift calendar) w analizie zostają
również uwzględnione okresy pracy
oraz przerw w produkcji. Wszelkie
dane statusowe zakładu niezbędne do
analiz parametryzowane są w drzewie
przyczynowym (reason tree) dającym
szczegółowy pogląd na przyczynę występujących zdarzeń. Zgromadzone
dane dostarczają informacji o wydajności poszczególnych urządzeń oraz
całego zakładu produkcyjnego. Przej-
technika
OPROGRAMOWANIE
rzystość danych umożliwia szybką reakcję na
usterki oraz daje sposobność przedsięwzięcia odpowiednich środków
w celu zwiększenia dostępności maszyn.
Dane statusowe przesyłane ze sterownika PLC przydzielane są w systemie do kategorii czasowych oraz
grupowane w grupy zdarzeń. Informacje przetwarzane są w projekcie
wedle zdefiniowanych procedur. Wyniki analiz oraz obliczeń łatwo jest
przedstawić na ekranach procesowych WinCC poprzez predefiniowane kontrolki. Przetworzone dane dla
jednej lub wielu jednostek sprzętowych mogą zostać prosto oraz transparentnie zaprezentowane w postaci:
– diagramu Gantta lub Pareto,
– histogramu,
– trendu lub tabeli.
Diaram Gantta (patrz rys. 2) przedstawia informacje o pracy urządzeń
zebrane na przestrzeni zdefiniowanego przez użytkownika zakresu czasu.
Dane historyczne ilustrujące wskaźniki wydajności, okresy przestojów
czy jakości produkcji dzięki kontrolce KPI mogą zostać zaprezentowane w postaci odpowiedniego diagramu bądź wykresu. Wszelkie zmiany
stanu maszyn lub linii produkcyjnej
rejestrowane są przez WinCC/DowntimeMonitor, a następnie z wszelkimi niezbędnymi szczegółami mogą
zostać zaprezentowane w postaci tabelarycznej z możliwością dodawania komentarzy użytkownika w trybie Runtime. Dane końcowe mogą
być przetworzone przez WinCC oraz
Rys. 1
opcje systemu, a następnie udostępnione końcowym odbiorcom zdalnie
poprzez sieć.
DANE TECHNICZNE
System Simatic WinCC/DowntimeMonitor może być zainstalowany na samodzielnej stacji WinCC,
WinCC Server bądź Client z projektem i składa się z narzędzia inżynierskiego oraz użytkownika Runtime.
Wszelkie operacje inżynieryjne przeprowadzane są za pomocą interfejsu
graficznego dostępnego z poziomu
WinCC Explorer. System ma własne
kontrolki ActiveX służące wyświetlaniu informacji w trybie RT, obliczaniu parametrów wydajnościowo-jakościowych, a także prezentowaniu
zgromadzonych informacji na przestrzeni wybranego przedziału czasowego. Zarejestrowane dane przechowywane są w bazach danych online
(aktualnie modyfikowana baza RT)
i mogą zostać przeniesione do baz danych offline (archiwum). Podstawowy
pakiet składa się z części projektowej
oraz oprogramowania RT z licencją
dla 5 jednostek – urządzeń (equipment units). Pozostałe licencje umożliwiają obsługę do 25, 50, 100 lub 200
jednostek.
PREZENTACJA DANYCH
WTRYBIE RT
Konfiguracja gotowego systemu
w odniesieniu do zakładu oraz zakładowych urządzeń jest stosunkowo intuicyjna i nie przysparza większych
kłopotów. W przypadku dużych zakładów, których analiza pracy zosta-
Rys. 2
nie powierzona modułowi WinCC/Downtime
Monitor, czasochłonne może okazać
się wprowadzanie danych oraz odpowiednia parametryzacja urządzeń
do systemu, a także odpowiednie zaprogramowanie systemu sterowania w celu generacji sygnałów statusowych na potrzeby analiz. Jednakże
jednorazowe wprowadzenie wszelkich
niezbędnych informacji do systemu,
a także odpowiednia jego parametryzacja z pewnością zaowocują wzrostem wydajności oraz zwiększeniem
przejrzystości kontroli pracy fabryki.
Prezentacja danych zebranych oraz
przetworzonych przez WinCC/DTM
odbywa się z wykorzystaniem popularnych kontrolek ActiveX. System wyposażony jest w serię kontrolek przeznaczonych do modułu
Downtime Monitor. Po instalacji dodatku obiekty te znajdują się w standardowej grupie obiektów Controls.
Każda z kontrolek cechuje się bardzo
podobnymi etapami konfiguracji,
przez które przeprowadza użytkownika kreator. Po umieszczeniu dowolnej z nich w obszarze roboczym wizualizacji, kreator uruchomiony zostaje
automatycznie. Pozwala on na krótką
konfigurację uwzględniającą wybór
odpowiedniej bazy danych dla konkretnego urządzenia oraz określenie
przedziału czasowego analizy zebranych informacji. System umożliwia
również skonfigurowanie własnego
filtra danych.
Spośród dostępnych opcji prezentacji danych w trybie Runtime wyszczególnić można kilka podstawog r udz ie ń
2 0 1 1
73
technika
SYSTEMY WIZYJNE I TERMOWIZJA
Trójwymiarowa analiza
obrazu na linii produkcyjnej
Rosnące wymagania co do konkurencyjności wymuszają wprowadzanie
wprzemyśle coraz bardziej zaawansowanych metod kontroli jakości na
jak najwcześniejszych etapach produkcji. Zastosowanie dobrze znanych
czujników optycznych czy indukcyjnych okazuje się często mało efektywne. Wwielu przypadkach dopiero zastosowanie systemów wizyjnych,
np. stworzonych przez SICK|IVP, pozwala osiągnąć zamierzone rezultaty.
Podstawową cechą opisywanych kamer jest zintegrowanie w ich
strukturze wszystkich komponentów
i funkcji potrzebnych do samodzielnej pracy, czyli bez konieczności zastosowania zewnętrznego sterownika lub komputera. Z taką sytuacją
mamy często obecnie do czynienia
w przypadku kamer 2D, które cieszą
się uznaniem ze względu na szybkość i prostotę uruchomienia systemu. Zupełnie nową jakość w automatyce wprowadzają unikalne kamery
IVC-3D. Stanowią one zintegrowany system wizyjny (stopień ochrony
IP65) pracujący w oparciu o bardzo
szybki przetwornik w 3 wymiarach
(x, y, z). Cechuje się on maksymalną szybkością skanowania wynoszącą 5 tys. profili na sekundę – praktycznie niezależnie od kolorystyki
obiektu i oświetlenia zewnętrznego.
Zasada tworzenia obrazu polega na
prostopadłym do przenośnika oświetleniu poruszającego się pod kamerą przedmiotu i przetwarzaniu kolej-
76
g r u d zie ń
2 0 1 1
nych obrazów linii laserowej. Z tak
zgromadzonych kolejnych skanów/
profili tworzony jest obraz 3D. Jeśli
jednak proces wymaga jeszcze szybszych narzędzi, wówczas można wykorzystać systemy kamer Ruler lub
Ranger, które oparte są o komputer,
a obrazy przetwarzane w specjalistycznym oprogramowaniu stworzonym do danej aplikacji – np. w C++.
W tym przypadku możliwa jest rejestracja i analiza obiektów z szybkością nawet do 35 tys. zebranych profili na sekundę.
Przetworniki kamer 3D bazują na
opatentowanej przez SICK|IVP technologii równoległej i jednoczesnej
analizy obrazu dla każdej z 1024 kolumn matrycy, przez co uzyskuje się
duże prędkości skanowania. Wspomniane wyżej maksymalne osiągi
możliwe są dla małej liczby wierszy
przetwornika. Wykorzystując jednak pełne pole widzenia, czyli obraz
z większości z 512 wierszy, czas analizy wydłuża się, co w praktyce daje
niższe prędkości skanowania. Jedynym celem i funkcją pracy matrycy
technika
OBUDOWY I SZAFY
Elastyczna iskalowalna
infrastruktura 19’’ rośnie
wraz zpotrzebami
Standard urządzeń 19’’ przyjął się wcentrach obliczeniowych wzakresie
zabudowy różnych komponentów – od przełączników sieciowych, po
serwery typu blade. Wczasach wirtualizacji icloud computing nic wtym
zakresie nie uległo zmianie. Nadal obowiązują identyczne priorytety – mianowicie wysoka dostępność, bezpieczeństwo iwydajność energetyczna
infrastruktury IT. Ponadto systemy stelaży 19’’ powinny cechować się
dużą elastycznością aplikacyjną imożliwościami rozbudowy. Wybór szafy
wraz zzasilaniem iklimatyzacją wpływa na wydajność izużycie energii
przez dany system. Dostawcy, którzy dzięki innowacyjnym technologiom
wzakresie infrastruktury wyprzedzają aktualne trendy iwymagania sprzętowe, zapewniają bezpieczeństwo inwestycji klientów na całe lata.
Wyzwania stojące przed centrami
obliczeniowymi są różnorodne. Rośnie nie tylko zależność firm od niezawodnego funkcjonowania infrastruktury IT, lecz również aplikacje
stają się coraz bardziej rozbudowane
i wymagają więcej zasobów. Nawet
gdy bezpieczeństwo infrastruktury
IT jest dla administratorów centrów
obliczeniowych na pierwszym miejscu, rośnie popyt na energooszczędne rozwiązania, ponieważ wiążą się
one z oszczędnością kosztów. Dlate-
78
g r u d zie ń
2 0 1 1
go poza samym sprzętem informatycznym, również szafy i kompletna
struktura IT powinny móc wzrastać
wraz z potrzebami. Spójne rozwiązania dla szaf, klimatyzacji, energii i bezpieczeństwa są warunkiem
optymalnej wydajności, niezawodności i bezpieczeństwa inwestycji.
MOCNE PODSTAWY
Szafy stanowią kręgosłup wszystkich istotnych dla przedsiębiorstwa
instalacji IT. Kryterium, które przy
ich wyborze powinno znajdować się
na samym początku listy, jest stabilność. Oszczędne pod względem zajmowanego miejsca rozmieszczenie
komponentów w szafach o wysokościach do 42 U prowadzi do wysokiej gęstości upakowania i niższych
kosztów eksploatacji szafy. W praktyce wynika z tego, że jedna szafa serwerowa zapewniać musi możliwość
obciążenia ciężarami do 1000 kg.
Warunkiem dużej nośności jest między innymi zgrzewany i wielokrot-
nowe produkty
OBUDOWY, ZŁĄCZA, MONTAŻ
2-biegunowe złącza push-button
oparametrach znamionowych
9 A/250 V
Firma Wago opracowała nową serię 2-biegunowych
złączy 2060 do montażu SMT przeznaczonych dla przewodów o średnicy AWG 24…18 (0,5…1,0 mm). Charakteryzują się one parametrami znamionowymi 9 A / 250 V
i małymi wymiarami. Grubość obudowy wynosi jedynie
4,5mm. Są dostarczane
w taśmach dla automatów pick-and-place. Stanowią alternatywę dla
połączeń lutowanych,
pozwalając na szybkie
skorygowanie ewentualnych błędów podczas
instalacji okablowania,
np. w przypadku modułów diod LED. Zastosowane połączenie sprężynujące Cage Clamp S zapewnia
dużą siłę trzymania, zapobiegającą wysuwaniu się kabli w urządzeniach narażonych na wibracje i cykliczne
zmiany temperatur. Dopuszczalny zakres temperatur dla
serii 2060 wynosi od –35 do +105°C. W najbliższym czasie firma Wago zamierza wprowadzić do oferty podobne
złącza w wersjach 1- i 3-biegunowych.
Złącza rzędowe
TME oferuje złącza kątowe firmy Amphenol z serii IDC
– T823-150A1R100HEU. Cechują się one rastrem 2 mm,
50 pinami i możliwością przewodzenia prądów do 1,5 A.
Temperatura pracy złączy wynosi od –40 do 105°C, ich styki pokryte są złotem. W przypadku serii IDC (2 mm) dostępne są jeszcze
gniazda w wersji prostej, kątowej oraz wtyki z dociskiem przewodów (od 6 do 60 pinów).
TME, tel. 42 645 55 55, www.tme.pl
Przepusty panelowe dla złączy Han
PushPull Profinet ostopniu ochrony
IP 65/67
Firma Harting opracowała przepusty panelowe Han
PushPull RJ45 10G dla złączy rodziny Han PushPull
Profinet, zapewniające stopień ochrony IP 65/67. Są one
produkowane w wariantach do montażu w otworach
www.wago.us
Korytka grzebieniowe niezawierające
chlorowców do montażu wstrefach
ruchu pieszych
Opracowane przez Phoenix Contact korytka grzebieniowe przeznaczone do montażu w strefach dużego natężenia ruchu pieszych są obecnie dostępne w nowych
wersjach PC/ABS pozbawionych chlorowców. Są one
prostsze w instalacji dzięki dostarczanym nowym typom
aluminiowych i nylonowych nitów, nitownic i obcinaczy.
Konstrukcja pozbawiona chlorowców umożliwia stosowanie tych komponentów
wszędzie tam, gdzie przepisy
wymagają używania wyłącznie elementów nie wytwarzających toksycznego dymu
w razie wystąpienia pożaru.
Przykładem mogą być lotniska, przejścia podziemne, instalacje biurowe itp.
Nowe wykonania korytek również zawierają łatwo nakładaną/demontowaną pokrywę i występują w odcinkach rozmiaru 25...120 mm i długości 2 m. Mogą być
montowane w miejscach, w których zakres temperatur
otoczenia mieści się w przedziale od –25 do +90°C.
Phoenix Contact, tel. 71 398 04 10,
www.phoenixcontact.pl
o przekroju prostokątnym i okrągłym. Zapewniają pełne ekranowanie przewodów sygnałowych, kompatybilność ze standardem Ethernet 1 i 10 Gbps (Cat. 6, Class
EA) i niezawodność minimum 750 cykli. Dopuszczalny
zakres temperatur pracy wynosi od –40 do +70°C. Bariera izolacyjna pomiędzy gniazdem RJ45 i metalowym kołnierzem pozostawia użytkownikowi dowolność w zakresie przyjętego systemu uziemienia.
Harting, tel. 71 352 81 71, www.harting.pl
Złącza ostopniu ochrony
IP68
Astat wprowadził do oferty złącza firmy Techno o wysokim stopniu ochrony – IP68. Dostępne są one w różnych
wersjach, zapewniając możliwość pracy
w najcięższych warunkach środowiskowych.
Astat, tel. 61 848 88 71,
www.astat.com.pl/automatyka/zlacza-szczelne
g r udz ie ń
2 0 1 1
97
dla automatyków wcenie
60 zł rocznie!
Drogi Czytelniku! Ambicją wydawcy miesięcznika „Automatyka, Podzespoły, Aplikacje” jest realizacja hasła
„APA na biurku każdego automatyka”, dlatego w prenumeracie branżowej nasz magazyn dostępny jest
ze zniżką aż 50%.
Jeżeli jesteś automatykiem, zamów roczną prenumeratę APA za połowę ceny,
tj. tylko 60 zł.
Nie ma znaczenia, wjakiej firmie ina jakim stanowisku pracujesz – wystarczy, że wypełnisz iwyślesz do nas
krótką ankietę, którą zamieszczamy na pocztówkowej wklejce wkażdym numerze magazynu APA, lub wypełnisz
ankietę na stronie www.automatykaB2B.pl/prenumerata. Jeżeli chcesz polecić pismo swoim kolegom zbranży,
możesz nam podać kontakt do nich, amy wyślemy im magazyn APA.
Standardowa cena prenumeraty 12-miesięcznej w ofercie publicznej wynosi 110 zł, zaś prenumeraty
24-miesięcznej – 160 zł.
Nie zwlekaj!
Prenumeratę możesz zamówić wsposób, który Tobie
najbardziej odpowiada:
– poprzez dokonanie wpłaty
na konto: AVT – Korporacja
Sp. zo.o., ul. Leszczynowa
11, 03-197 Warszawa, Fortis Bank Polska S.A., 97 1600
1068 0003 0103 0305 5153
(wzór blankietu poniżej)
– poprzez stronę www.automatykaB2B.pl lub www.avt.
pl, dokonując transakcji kartą płatniczą,
– poprzez wysłanie wiadomości
SMS otreści PREN na numer
663 889 884 – my oddzwonimy do Ciebie iprzyjmiemy Twoje zamówienie,
– kontaktując się wdowolny sposób bezpośrednio zDziałem Prenumeraty Wydawnictwa AVT, ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa, tel. 22 257 84 22, faks 22 257 84 00, e-mail [email protected].
Prenumerata wydania cyfrowego APA jest bezpłatna – wejdź na stronę: www.avt.pl/eprenumerata
Indeks reklam iprezentacji firmowych
Firma
Strona
Firma
Strona
Agmar
11, 71
Neopta-Electronics
86
Astat
1, 3
Pentair
19
automatykaonline.pl
89
Qwerty
18
Autonics Corporation
25
Rittal
50, 78
Egmont Instruments
27
RS Components
9
Eldar
21, 70
Schmersal Polska
57
Elmark Automatyka
18, 29
Schneider Electric Polska
64, 100
Eltron
1, 15
Semicon
23
Guru Control Systems
17
SICK
76, 77
Horizon Technologies
29
Siemens
7, 72
Induprogress
22
Testo
63
Irtech
68, insert
Transfer Multisort Elektronik
13, 42, 43
JM elektronik
69
Wamtechnik
55
National Instruments
20, 61
WObit
2
98
g r u d zie ń
2 0 1 1