pobierz (PDF, 6.0 MByte) - Control Engineering Polska

Transkrypt

ISSN 1731-5301
Niech płynie sok. Str. 48
Nr 8 (61)
Rok VII
Międzynarodowe źródło informacji o sterowaniu i automatyce
PAŹDZIERNIK 2009
Temat wiodący
RFID zwiększa wydajność 12
Raport
Zastój na rynku PLC 28
Współpraca nauki z przemysłem
Jak misjonarz z biznesmenem 42
Sieci bezprzewodowe
– sieci niewidzialne?
www.controlengpolska.com
20
TARGI I SEMINARIA DLA BRANŻ PRODUKCYJNYCH
18-19 Listopada 2009 r.
WROCŁAW, Hala Stulecia
4ARGI
3EMINARIA
AUTOMATYKA, STEROWANIE,
OPRZYRZĄDOWANIE, ROBOTYKA
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
Prezentacja metod projektowania, wdrażania oraz
zarządzania systemami sterowania i automatyki
w przemyśle.
Zakres tematyczny
» Sterowniki programowalne
● Programowanie sterowników
bezpieczeństwa PLC
● Programowalne urządzenia
automatyki (PAD)
● Trendy w rozwoju rozproszonych
systemów sterowania
» Robotyzacja
● Roboty mobilne w zastosowaniach
przemysłowych
» Automatyzacja
● Rozwój układów sterowania CNC obrabiarek
wieloosiowych i metody badania dokładności
pracy urządzeń
● Otwarte systemy sterowania obrabiarkami
CNC
» Zagadnienia sieciowe
● Ethernet przemysłowy na tle innych
standardów
Dni Kariery dla Inżynierów
PRODUKCJA I OSZCZĘDNOŚĆ ENERGII
W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH
Goście specjalni
ENERGOTECH
Patronat honorowy:
Patronat medialny:
» Jak oszczędzać energię w zakładach przemysłowych?
» Energia elektryczna.
» Energia cieplna.
» Produkcja, dystrybucja energii odnawialnej.
» Wykorzystanie energii odnawialnej w procesach produkcji.
» Nowoczesne źródła energii odnawialnej.
» Wykorzystanie energii słonecznej.
» Wykorzystanie energii wiatrowej.
Organizator:
OD REDAKCJI
CONTROL ENGINEERING POLSKA
REDAKCJA POLSKA
Redaktor naczelny
Tomasz Kurzacz
[email protected]
Redaktor
mgr inż. Izabela Cieniak
[email protected]
Redakcja merytoryczna
mgr inż. Józef Czarnul
dr inż. Paweł Dworak
dr inż. Andrzej Ożadowicz
mgr inż. Janusz Pieńkowski
dr inż. Krzysztof Pietrusewicz
Redaktor witryny internetowej
Paweł Szczepański
[email protected]
Redagowanie tekstów
Stanisław Szałapak
Opracowanie graficzne i skład
Grzegorz Solecki
[email protected]
Kierownik sprzedaży
Piotr Wojciechowski
[email protected]
Key Account Manager
Agnieszka Gumienna
[email protected]
Marketing
Aleksander Poniatowski
[email protected]
Administracja / prenumerata
Anna Jedlińska
[email protected]
Druk i oprawa
Drukarnia Taurus
www.drukarniataurus.com.pl
REDAKCJA USA
Redaktor naczelny
Mark T. Hoske
Redaktorzy
Frank J. Bartos, Frances Beationg
Jeanine Katzel, Charlie Masi
Renee Robbins, Peter Welander
Vance VanDoren
WYDAWNICTWO
Trade Media International
Holdings sp. z o.o.
ul. Wita Stwosza 59a
02-661 Warszawa
tel. 022 852 44 15
www.trademedia.us
Prezes zarządu
Michael J. Majchrzak
[email protected]
Redakcja zastrzega sobie prawo do adiustacji
i skracania tekstów oraz zmiany ich tytułów.
Nie zwracamy tekstów niezamówionych.
Nie odpowiadamy za treść reklam i ogłoszeń.
Magazyn wydawany jest na licencji
Reed Business Information.
Co z energią?
Z
bliża się zima i co za tym idzie – zwiększy się zużycie energii.Jak pokazują wyniki
sondy zamieszczonej w portalu www.controlengpolska.com, aż ¾ respondentów
uważa, że koszty energii elektrycznej w ich zakładach są znaczące, więc starają się
je obniżać. Nie jest to problem bagatelny, zwłaszcza że zewsząd dochodzą nas głosy o rozsypującej się infrastrukturze energetycznej, wzroście zapotrzebowania na energię i tym samym o czekających nas wzrostach cen energii. Na szczęście nie mamy elektrowni opalanych gazem, bowiem jak zwykle na przełomie roku mogą wystąpić kłopoty z dostawami
gazu z Rosji. Niemniej problem ten może dotknąć te zakłady, które same korzystają z gazu
jako nośnika energii lub używają go jako surowca do produkcji (np. zakłady azotowe).
Aby sprostać wzrastającemu zapotrzebowaniu na energię (a na horyzoncie pojawiają
się już samochody elektryczne, które gdzieś przecież także trzeba będzie ładować) musimy
wybudować kolejną elektrownię. Tym razem ma to być elektrownia atomowa. Jak mówi
Tomasz Jackowski, wicedyrektor Departamentu Energii Jądrowej w Ministerstwie Gospodarki, uruchomienie w roku 2020 pierwszego bloku w elektrowni jądrowej w Polsce jest
realne, ale do tego potrzebne jest permanentne wsparcie wszystkich kolejnych rządów.
Zgodnie z harmonogramem wprowadzania energetyki atomowej w Polsce rok 2020 został przyjęty jako data oddania pierwszego reaktora do użytku.
Wyniki sondy zamieszczonej na naszym zaprzyjaźnionym portalu www.utrzymanieruchu.pl wskazują, że za budową takiej elektrowni jest aż 85% respondentów. Warte podkreślenia jest także to, że jedynie 2% osób nie zajmuje w tej kwestii zdania – pozostałych niemal 13% jest zdecydowanie na „nie”.
Co ciekawe – budowa elektrowni może okazać się niemożliwa. Właśnie prezydent Kaczyński podpisuje traktat lizboński, który oddaje część naszych uprawnień w ręce Brukseli, a Niemcy coraz głośniej protestują przeciwko budowie elektrowni atomowych w swoim
sąsiedztwie. Najbardziej aktywny na tym polu jest burmistrz Berlina Klaus Wowereit, który uważa, że „technologia jest niebezpieczna i oznacza powrót do przeszłości” oraz premier graniczącego z Polską landu Brandenburgia - Matthias Platzek, który w minionych
miesiącach krytycznie wypowiadał się na temat możliwości powstania elektrowni atomowej w pobliżu granicy Niemiec.
Tak więc może się okazać, że odpowiednie władze w Brukseli na wniosek Niemiec zablokują budowę takiej elektrowni w Polsce i mam wrażenie, że niewiele w takiej sytuacji
będziemy mieli do powiedzenia (podobnie jak niewiele mieliśmy w sprawie emisji CO2 czy
limitów produkcji mleka).
Na razie pozostaje więc stosowanie jak najoszczędniejszych technologii pod względem
zapotrzebowania na energię. Zwykle nowoczesność idzie w parze z energooszczędnością,
co sprzyja rozwojowi technologicznemu firm, ograniczaniu zużycia energii i tym samym –
zwiększaniu konkurencyjności produktów.
Tomasz Kurzacz
redaktor naczelny
[email protected]
●
CONTROL ENGINEERING POLSKA PAŹDZIERNIK 2009
●
1
Nr 8 (61)
Rok VII
20
ISSN 1731-5301
Niech płynie sok. Str. 48
Nr 8 (61)
Rok VII
PAŹDZIERNIK 2009
Temat z okładki
Sieci bezprzewodowe
Zarówno producenci urządzeń sieciowych, jak i technolodzy
standardów sieci bezprzewodowych uczynili już bardzo
wiele, by wytwarzane przez nich urządzenia i systemy
komunikacji pracowały jak najbezpieczniej i niezawodnie,
tak by sieć bezprzewodowa była funkcjonalnie w praktyce
nie do odróżnienia od klasycznych sieci przewodowych.
PAŹDZIERNIK 2009
Temat wiodący
RFID zwiększa wydajność 12
Raport
Zastój na rynku PLC 28
12
Współpraca nauki z przemysłem
Jak misjonarz z biznesmenem 42
Ostatnimi czasy zakres wykorzystania technologii RFID
(identyfikacji radiowej) w aplikacjach przemysłowych
znacząco rośnie. Informacje o tej jednej z najnowocześniejszych
technologii stają się obecnie tematem numer jeden pośród
inżynierów. Rodzi się pytanie – dlaczego?
Sieci bezprzewodowe
20
28
CE 10 2009.indd I
Temat wiodący
RFID zwiększa wydajność
2009-10-09 10:12:55
Temat z okładki:
Sieci bezprzewodowe
str. 20
Raport
Zastój na rynku PLC
Aż 63% dostawców nie odnotowało w tym roku wzrostu
sprzedaży sterowników PLC w porównaniu do 2008
r. Jednak pomimo spowolnienia gospodarczego rynek
sterowników PLC cały czas rozwija się, a same urządzenia
ulegają ciągłej modyfikacji. Tak jak w poprzednich latach
najbardziej popularnymi językami programowania PLC są
język drabinkowy (LAD) i język bloków funkcyjnych (FBD).
Protokół komunikacyjny Ethernet używa 88% respondentów.
Produkty: Carlo Gavazzi/Eltron
– Jednofazowe i trójfazowe
liczniki energii
z wyświetlaczem LCD
str. 53
Produkty: Technologia RFID
w laserowych urządzeniach
drukujących firmy Lexmark
str. 53
Produkty: MOXA/Elmark
– Komputer wbudowany
MOXA W406
str. 50
2
●
PAŹDZIERNIK 2009 CONTROL ENGINEERING POLSKA
●
1
12
20
28
42
48
Produkty
Od redakcji
Lepiej zapobiegać niż leczyć
50
MOXA/Elmark – Komputer wbudowany
MOXA W406
50
MTS Sensors/Newtech Engineering
– Przeciwwybuchowy przetwornik pozycji
Temposonics
52
Emerson Process Management – Falowodowe
radarowe przetworniki poziomu Rosemount
5300 dla systemów bezpieczeństwa
Współpraca nauki
z przemysłem
52
Relpol – Moduły samoczynnego załączania
Jak misjonarz z biznesmenem...
53
Technologia RFID w laserowych urządzeniach
drukujących firmy Lexmark
53
Carlo Gavazzi/Eltron – Jednofazowe
i trójfazowe liczniki energii z wyświetlaczem
LCD
53
TURCK – Uniwersalny czujnik wizyjny
przeznaczony do pracy w ciężkich warunkach
przemysłowych
Temat wiodący
Temat z okładki
Sieci bezprzewodowe – sieci niewidzialne?
Raport
W praktyce
Niech płynie sok
Nowości
4
ENERGETAB 2009
4
IFS Applications w Grupie Paradyż
4
Videojet Technologies zwiększa
zaangażowanie na rynku polskim
5
Kolejne inwestycje koncernu ABB
w Polsce
5
Introl przejął JCommerce
6
BCS Polska wdrożyła system zarządzania
magazynem w Oriflame Polska
7
Japończycy inwestują na Dolnym Śląsku
7
Eltron dystrybutorem LAMINA SI
8
Korporacyjny standard w Siemensie
8
Konferencja Solid Edge
With Synchronous Technology 2
9
Darmowy dostęp do systemu
satelitarnego EGNOS
Produkty: TURCK
– Uniwersalny czujnik wizyjny przeznaczony
do pracy w ciężkich warunkach przemysłowych
str. 53
Produkty: MTS Sensors/Newtech Engineering
– Przeciwwybuchowy przetwornik pozycji
Temposonics
str. 50
Tłumaczone teksty zostały zamieszczone w niniejszym wydaniu za zgodą redakcji czasopisma
„Control Engineering Magazine USA” wydawanego przez firmę Reed Business Information,
która stanowi część Reed Elsevier Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszego wydania
nie może być powielana i rozpowszechniana w jakiejkolwiek formie i w jakikolwiek sposób, w części
lub w całości, w jakimkolwiek języku — bez pisemnej zgody Reed Business Information.
Control Egineering jest zastrzeżonym znakiem towarowym, należącym do Reed Business Information.
●
●
3
NOWOŚCI
IFS Applications
w Grupie Paradyż
ENERGETAB 2009
I
tegorocznych międzynarodowych targach ENERGETAB 2009 w Bielsku-Białej wzięło udział ponad
600 wystawców. Zaprezentowanych zostało wiele najnowocześniejszych aparatów i urządzeń znajdujących
zastosowanie nie tylko w energetyce zawodowej, ale w wielu innych dziedzinach przemysłu. Były to m.in.: aparatura pomiarowa, urządzenia automatyki, sterowania czy monitoringu, systemy informatyczne i transmisji danych. Widać było,
jak wielką wagę przykładają firmy do stosowania efektywnych
energetycznie technologii i pozyskiwanie energii z odnawialnych źródeł. Uwagę zwiedzających przykuwały np. półprzewodnikowe źródła światła a nawet oświetlenie drogowe wykorzystujące diody LED.
Nowością zaprezentowaną podczas targów ENERGETAB
przez firmę Phoenix Contact były złacza PIT. Dotychczasowa technologia podłączania przewodów, tzw. Push-In, została
wzbogacona w złączach PIT o przycisk uwalniający przewody. Złącza te są przeznaczone do bezpośredniego, beznarzędziowego okablowania przewodami z końcówkami rurkowymi już od 0,34 mm2 lub sztywnym przewodem. Dodatkowo
za pomocą przycisku uwalniającego można otworzyć przyłącza za pomocą każdego rodzaju wkrętaka.
Spośród 54 wyrobów zgłoszonych do konkursu targowego
na najbardziej wyróżniający się produkt, Puchar Ministra Gospodarki uzyskał Instytut Automatyki Systemów Energetycznych z Wrocławia za „kompleksowy system automatyki nowej
generacji”.
Targom towarzyszyły liczne prezentacje promocyjne i spotkania z kluczowymi klientami organizowane przez poszczególnych wystawców, a także konferencje prasowe: jedna
zorganizowana przez TAURON Polska Energia – partnera generalnego targów oraz druga – zwołana przez patrona honorowego ENERGETAB 2009 – prezesa SEP, z okazji obchodów
90-lecia tego stowarzyszenia.
Organizatorzy targów ENERGETAB 2010 zapraszają
do Bielska-Białej w dniach od 14–16 września 2010 r.
www.energetab.pl
W
4
●
●
FS, dostawca aplikacji dla przedsiębiorstw, wdrożył system
IFS Applications w Grupie Paradyż. Wdrożenie objęło następujące moduły: IFS Finanse, IFS Dystrybucja, IFS Produkcja, IFS Remonty, IFS CRM, IFS Zasoby Ludzkie oraz IFS
Płace. Zastosowane w grupie rozwiązanie usprawniło zarządzanie całą organizacją, umożliwiło płynną kontrolę przepływów finansowych, jak również usprawniło pracę przedstawicieli handlowych.
Wdrożenie IFS Applications w Grupie Paradyż objęło moduły wspomagające zaopatrzenie, gospodarkę magazynową,
sprzedaż i produkcję. Systemem objęto również: gospodarkę
remontową, kadry i płace, finanse oraz zarządzanie relacjami z klientem.
Korzyści wynikających z wdrożenia IFS Applications to:
jednokrotne wprowadzanie danych w miejscu ich powstania,
jedna baza danych dla całej grupy, szybkość dostępu do informacji, integracja wszystkich obszarów działania firmy, możliwość prowadzenia wielokierunkowych analiz, szybki dostęp
do informacji zarządczej.
www.ifs.pl
Videojet Technologies
zwiększa zaangażowanie
na rynku polskim
P
ocząwszy od 31 sierpnia 2009 r. firma Videojet Technologies rozpoczęła obsługę klientów firmy Ewa Bis w zakresie systemów znakowania przemysłowego pod marką
Videojet. Po 16 latach udziałowcy firmy Ewa Bis podjęli decyzję
o kontynuacji rozwoju firmy w innych kierunkach niż znakowanie
przemysłowe, tj. rozwiązania logistyczno-magazynowe i wyposażanie linii produkcyjnych. Dla koncernu Videojet Technologies
jest to kolejny krok związany z realizacją strategii dynamicznego
rozwoju sprzedaży w Polsce.
www.videojet.com
Kolejne inwestycje
koncernu ABB w Polsce
24
września w Aleksandrowie Łódzkim odbyło się uroczyste otwarcie Fabryki
Silników Elektrycznych i wmurowanie aktu erekcyjnego nowej inwestycji –
Fabryki Urządzeń Energoelektroniki. 18 lat temu firma ABB po raz pierw-
szy zainwestowała w Polsce.
Fabryka Silników Elektrycznych w Aleksandrowie Łódzkim jest pierwszą, wybudowaną od podstaw, fabryką ABB w Polsce. To już szósty zakład produkcyjny tej firmy w Polsce i – jak zapowiada firma – nie ostatni. W drugiej połowie przyszłego roku podobna
uroczystość odbędzie się w sąsiednim zakładzie produkcji zespołów prostowniczych
i elementów trakcji kolejowych.
– Polska znajduje się w samym centrum naszego regionu, więc jest to z logistycznego punktu widzenia doskonała lokalizacja dla nowych inwestycji – podkreślił podczas
uroczystości Peter Smits, dyrektor Regionu Europa Centralna ABB. – Jednak z biznesowego punktu widzenia to za mało, żeby lokować w jakimś kraju dziesiątki milionów
dolarów. Na decyzji zaważyły doskonałe kompetencje naszych kolegów zarówno kadry
inżynierskiej, jak i pracowników na produkcji, a ich dotychczasowe osiągnięcia i wyniki
pokazują, że to wybór najlepszy z możliwych.
Na uroczystości w Aleksandrowie pojawili się przedstawiciele Urzędu Marszałkowskiego województwa łódzkiego, parlamentarzyści oraz władze lokalne.
W uroczystościach uczestniczyli także przedstawiciele zarządu Łódzkiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej, a także firm projektowych i wykonawczych. Juz od lipca br.
w aleksandrowskiej fabryce ABB wytwarzane są wysoko wydajne silniki elektryczne niskiego napięcia i choć produkuje się dopiero na jednej z trzech linii produkcyjnych,
to fabryka już stała się kluczowym centrum produkcyjnym dla całego biznesu silnikowego Grupy ABB.
– Nie wykluczone, że w przyszłości stanie się największą fabryką silników elektrycznych ABB w Europie – zaznaczył podczas uroczystości Fernando Fernandez Lopez-deVinaspre, dyrektor globalny Jednostki Biznesu Silników Elektrycznych Niskich Napięć.
(ABB Polska, Łódzka SSE)
Introl przejął JCommerce
K
atowicki Introl zawarł 1 października ze spółką JCommerce SA umowę objęcia ok. 51 % akcji. JCommerce specjalizuje się w tworzeniu
rozwiązań informatycznych klasy Business Intelligence, rozwiązań
mobilnych klasy SFA, rozwiązań portalowych i EPM. Firma świadczy także
usługi w obszarze przetwarzania danych, analizy i prezentacji wyników pochodzących z systemów automatyki przemysłowej.
Spółka swoją ofertę kieruje do przedstawicieli sektorów: IT, przemysł, produkcja, handel i usługi, finanse oraz administracja publiczna. Jest partnerem
technologicznym i handlowym najbardziej prestiżowych firm branży: IBM,
Microsoft oraz SAP BusinessObjects.
– Przejęcie JCommerce wpisuje się w główną strategię rozwoju Introlu, polegającą na budowaniu grupy kapitałowej, której ideą funkcjonowania jest synergia
każdego z jej ogniw, odpowiadanie na wszystkie potrzeby rynku oraz dostarczanie najnowocześniejszych produktów, usług i rozwiązań – wyjaśnia Piotr Jeziorowski, prezes zarządu Introlu.
www.introl.pl
NOWOŚCI
BCS Polska wdrożyła system
zarządzania magazynem w Oriflame Polska
półka BCS Polska zrealizowała dla Oriflame Poland
projekt polegający na wdrożeniu sieci radiowej oraz
systemu do zarządzania magazynem bcsTiger w warszawskim oddziale Oriflame. BCS Polska to czołowy polski integrator mobilnych rozwiązań IT opartych na technologii komunikacji bezprzewodowej i automatycznej identyfikacji danych.
Oriflame jest międzynarodową firmą kosmetyczną prowadzącą sprzedaż bezpośrednią. Spółka powstała w Szwecji
w 1967 r. Obecnie działa w 61 krajach i prowadzi sprzedaż
kosmetyków wyłącznie poprzez konsultantów. W Polsce spółka rozpoczęła działalność w kwietniu 1991 r. Firma ma ponad
200 placówek (oddziały, filie oraz biura regionalne) na terenie całego kraju.
– Stale zwiększająca się produkcja oraz zainteresowanie naszymi kosmetykami wymogły na nas potrzebę usprawnienia procesów magazynowych. W celu przeprowadzenia koniecznych
zmian zatrudniliśmy doświadczoną firmę BCS Polska, z którą
współpracujemy już od kilku lat – stwierdziła Żaneta Gajek PR
& Marketing Manager z Oriflame Polska.
S
Projekt polegał na modernizacji infrastruktury IT poprzez
instalację sieci bezprzewodowej typu AP5131 oraz terminali mobilnych Motorola, drukarek etykiet Zebra, a także skanerów kodów kreskowych. Do obsługi tych urządzeń zainstalowano autorskie oprogramowanie spółki BCS Polska
– bcsTiger. System ten pozwala w pełni kontrolować towar
w magazynie, co prowadzi do usprawnienia pracy magazynierów, skrócenia czasu operacji magazynowych, poprawienia ich jakości oraz zoptymalizowania zarządzania przestrzenią magazynową.
– Oriflame jest kolejną dużą spółką produkcyjno-handlową,
w której wdrożyliśmy system bcsTiger. Wierzymy, że współpraca
z nami pozwoli tej firmie znacznie usprawnić procesy zachodzące w magazynach, a co za tym idzie, zwiększyć satysfakcję swoich klientów – powiedział Artur Puciłowski, Account Manager
Sektor MFG z BCS Polska.
Oriflame planuje już wdrożenie systemu bcsTiger w oddziale w Katowicach.
www.bcspolska.pl
Japończycy inwestują
na Dolnym Śląsku
J
apońska firma motoryzacyjna zainwestowała w Nowogrodźcu – Wykrotach.
Na terenie Kamiennogórskiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej Małej Przedsiębiorczości uroczyście rozpoczęła się budowa nowej fabryki TBAI Poland. Jest
to pierwsza inwestycja tej spółki w Unii Europejskiej.
Na przygotowanym już terenie o powierzchni 8 ha lada dzień powstanie pierwsza
konstrukcja. Zostanie tu wybudowany kompleks produkcyjny, składający się między innymi z tłoczni, lakierni, spawalni, krajalni i szwalni. Począwszy od czerwca 2011 r. nowa
spółka zamierza produkować rocznie 280 tys. ram oraz pokryć siedzeń samochodowych. Będzie je dostarczać do montowni należących do grupy Toyota Boshoku w Europie.
Iwona Krawczyk, prezes Kamiennogórskiej SSE uznała tę inwestycję za jeden z ważniejszych projektów, realizowanych w strefie. Japończycy zainwestują tu 120 mln zł. –
Powstanie jedna z największych inwestycji nie tylko naszej strefy, ale całego regionu –
powiedziała prezes Iwona Krawczyk.
Prezes zarządu TBAI Poland, Masaki Suzuki powiedział: – Dziś mamy dopiero zalążek naszych zamierzeń. Połączymy najnowocześniejsze technologie. Dostarczymy naszym klientom z całego świata produkty o najwyższej jakości, w dodatku w przystępnej cenie.
TBAI zapowiada utworzenie 420 miejsc pracy. Japończycy podkreślają, że wiążą
przyszłość swojej firmy z Nowogrodźcem. Zapowiedzi te spotkały się z zadowoleniem
ze strony władz miasta.
(Kamiennogórska SSE)
Eltron
dystrybutorem LAMINA SI
Z
dniem 1.09.2009 r. firma Eltron uzyskała status autoryzowanego dystrybutora firmy lat Lamina Semiconductors International Sp. z o.o.
na terenie całego kraju.
Od ponad trzydziestu lat LAMINA S.I. oferuje bogaty asortyment półprzewodnikowych przyrządów mocy o najwyższych standardach jakościowych. Różnorodna oferta elementów półprzewodnikowych LAMINA S.I. bazuje na opracowaniach własnych oraz licencji Westinghouse Electric Corp.
W ofercie znajdują się:
– diody prostownicze standardowe i szybkie (107200 A, 1004400 V),
– tyrystory standardowe, szybkie i impulsowe (101900 A, 1002000 V),
– bloki modułowe, radiatory, mostki i akcesoria montażowe,
– zamienniki przyrządów mocy: powszechnie stosowanych i rzadko spotykanych.
Półprzewodnikowe przyrządy mocy firmy LAMINA S.I. są konstruowane,
produkowane i badane zgodnie z normami polskimi i standardami IEC. Znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, m.in. w: napędach
AC i DC, układach prostowniczych, spawarkach oporowych, przekształtnikach i falownikach, sieciach trakcyjnych oraz generatorach i źródłach mocy.
www.eltron.pl
NOWOŚCI
Korporacyjny standard
irma Siemens AG wprowadziła oprogramowanie Teamcenter jako standardowe rozwiązanie do zarządzania danymi produktu (PDM) w całej korporacji.
Teamcenter posłuży teraz jako baza wiedzy o produktach
Siemensa.
Narzędzia PDM w Teamcenter zapewniają funkcjonalność dla pełnego procesu PLM. Jako nowe standardowe
oprogramowanie Siemensa Teamcenter znajdzie zastosowanie w funkcjonalnych obszarach konstrukcyjnych i projektowania produktu, takich jak: zarządzanie strukturą produktu, zarządzanie konfiguracją, zarządzanie pracą zespołową
nad strukturą produktu oraz zarządzanie wprowadzaniem
produktów na rynek we wszystkich lokalizacjach globalnego
przedsięwzięcia, jakim jest Siemens. Decyzja oparcia działalności na jednolitym rozwiązaniu Teamcenter wchodzi
F
w życie ze skutkiem natychmiastowym i dotyczy wszystkich
jednostek Siemensa oraz spółek zależnych.
www.siemens.com/teamcenter
Konferencja Solid Edge With Synchronous Technology 2
września 2009 r. w Warszawie odbyła się konferencja poświęcona wprowadzeniu najnowszej wersji
Solid Edge with Synchronous Technology. W spotkaniu wzięło udział ponad 120 użytkowników, obecni byli
również partnerzy handlowi Siemens PLM Software. Ci, którzy z różnych względów nie byli w stanie uczestniczyć w konferencji na żywo, mogli oglądać transmisję online.
Pierwszy blok konferencji, poprowadzony przez Tomasza
Jęczarka (Technical Sales Support Engineer z firmy Siemens
PLM Software) poświęcony był nowościom ostatniej wersji
Solid Edge.
Synchronous technology określane jest jako przełom w tradycyjnym modelowaniu. Jest to technologia oparta na zupełnie nowej, innowacyjnej filozofii tworzenia produktów: łączy
szybkość i elastyczność modelowania z pełną kontrolą i przejrzystością parametrycznego projektowania. Edycja geometrii
zapewnia najbardziej intuicyjne podejście – aby zmienić położenie ścianki, wystarczy ją wskazać, a następnie wpisać wymiar, o jaki chemy ją przemieścić. Technolog może łatwo edytować każdy model przejęty z innych systemów CAD 3D.
W Solid Edge wersji ST2 technologia synchroniczna została
zaadaptowana do nowych obszarów modelowania części i złożeń, a także projektowania elementów blaszanych. Wzmocnione zostało skalowalne rozwiązanie do zarządzania danymi (poprzez przeniesienie Solid Edge Insight do najnowszej
platformy Microsoft SharePoint) oraz integracja z oprogramowaniem Teamcenter Express. Dzięki wbudowanej nowej
aplikacji do analiz inżynierskich – Solid Edge Simulation oraz
udoskonalonemu narzędziu do zarządzania dokumentacją So-
24
8
●
●
lid Edge Insight, system Solid Edge with Synchronous Technology 2 w dalszym ciągu jest jedynym rozwiązaniem CAD 3D
na rynku, które 100-krotnie przyspiesza proces projektowania
nowych produktów.
Solid Edge ST2 zdążył już zdobyć dwie prestiżowe nagrody: Design News 2009 Golden Mousetrap Best Product Award
za najlepszy i najbardziej innowacyjny produkt oraz drugie
miejsce w konkursie Manufacturing Business Technology’s Innovation Insight 2009.
Drugi blok konferencji, poprowadzony przez Romana Korzusa (Sales Executive), Michała Poprawskiego (PLM Consultant) oraz Tomasza Jęczarka, poświęcony był kompleksowym rozwiązaniom PLM oferowanym przez Siemens PLM
Software. Zaprezentowany został przykładowy scenariusz
zarządzania projektem poprzez system Teamcenter, który,
współpracując z Synchronous Technology, w naturalny sposób kontroluje proces zmian dokonywanych w oprogramowaniu Solid Edge. Teamcenter zarządza historią zmian zarówno w zakresie konstrukcyjnym, jak i technologicznym,
co pozwala uporządkować obieg informacji w firmie. Każda zmiana może być poświadczona odpowiednim dokumentem (zlecenie projektowe, żądanie zmiany, protokół odbioru
itp.), zgodnie z obowiązującymi w firmie standardami i procesami. Zarówno Synchronous Technology, jak i Teamcenter
to obsługa wielu obcych formatów inżynierskich, które stają się w rozwiązaniu Siemens PLM Software równoprawnym
elementem każdego projektu bez względu na to, w jakim edytorze CAD zostały stworzone.
www.siemens.com/plm
NOWOŚCI
Darmowy dostęp
do systemu satelitarnego EGNOS
irmy i osoby fizyczne mogą od 1 października br. korzystać bezpłatnie i na zasadzie powszechności usługi z europejskiego systemu wspomagania satelitarnego
EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service).
Powstał on z inicjatywy Komisji Europejskiej i jest pierwszym i realnym wkładem Europy w dziedzinie nawigacji satelitarnej.
EGNOS to tzw. satelitarna usługa rozszerzona, która służy
zwiększeniu dokładności sygnałów wykorzystywanych do nawigacji satelitarnej w Europie. Pozwala tym samym na zmniejszenie marginesu błędu – w stosunku do stosowanego obecnie
systemu GPS – z około dziesięciu do dwóch metrów.
Jak informuje Komisja Europejska, EGNOS z pewnością
przyniesie wielkie korzyści zarówno przedsiębiorcom, jak
i obywatelom z krajów unijnych. Umożliwi on realizację nowych zastosowań w różnych sektorach, w tym np. w transporcie. EGNOS umożliwi również realizację dokładniejszych indywidualnych usług nawigacyjnych.
F
W charakterze europejskiego dostawcy usług satelitarnych
funkcjonowaniem EGNOS zawiaduje – na podstawie umowy
zawartej z Komisją Europejską – ESSP SaS, spółka z siedzibą
w Tuluzie (Francja), z udziałem siedmiu podmiotów zapewniających służby żeglugi powietrznej.
System EGNOS składa się z transponderów umieszczonych
na trzech satelitach geostacjonarnych. Zasięgiem funkcjonowania obejmuje terytoria większości państw europejskich, jednak może zostać rozszerzony na inne rejony.
Powszechne usługi EGNOS udostępnia się bezpłatnie każdemu użytkownikowi odbiornika kompatybilnego z systemem
GPS/SBAS znajdującemu się w zasięgu funkcjonowania systemu, z zastrzeżeniem braku gwarantowanej jakości usług oraz
towarzyszącej jej odpowiedzialności. Większość oferowanych
w Europie urządzeń nawigacyjnych spełnia warunki techniczne kompatybilności. Nie wymaga się żadnego pozwolenia ani
certyfikatów dla poszczególnych urządzeń.
www.esa.int
Electric
Automation
Systemy i osprze˛t
Targi & Konferencje
Norymberga 24 – 26 listopada 2009
Poznaj najnowsze technologie w automatyce!
Przyjdź i zobacz!
Technologie sterowania
IPCs
Systemy nape˛dowe i osprze˛t
HMI
Komunikacja
Oprogramowanie
Interfejsy
Osprze˛ t elektromechaniczny i urza˛dzenia peryferyjne
Czujniki
s
om/sp
o.c
mesag
.
w
w
w
Mesago Messemanagement GmbH,
Postfach 10 32 61, 70028 Stuttgart, Germany, [email protected], phone +49 711 61946-828
SPS/IPC/DRIVES/
FIRMA PREZENTUJE
Nowa generacja przełączników ethernetowych
do zastosowań przemysłowych
Mgr inż. Oliver Puls, Network Technology Product Manager, Phoenix Contact
GmbH & Co. KG, Blomberg, Germany
Rozwój komponentów dla infrastruktury przemysłowej pociągnął za sobą zastosowanie sieci Ethernet w automatyzacji. Ponieważ doświadczenie użytkowników
rośnie, zwiększa się zainteresowanie wysokowydajnymi przełącznikami i niedrogimi komponentami sieci Ethernet. Te dwa wymagania spełniają przełączniki SFN
firmy Phoenix Contact, które po raz pierwszy zostały zaprezentowane na targach
HMI w Hanowerze w 2006 roku (rysunek 1).
Czego wymaga się od komponentów dla infrastruktury sieci Ethernet
Poprawa charakterystyk przełączników dotyczy głównie trzech aspektów:
• Większej przepustowości danych
• Diagnostyki sieci
• Funkcji zabezpieczających
Potrzeba większej przepustowości danych spowodowana jest wzrastającym
zapotrzebowaniem na szerokie pasma w nowych obszarach stosowania, jak
np. włączanie kamer do procesów produkcji. Kolejny powód wiąże się z występującym jednak pewnym stopniem ryzyka, ponieważ prognozy dotyczące wykorzystania szerokości pasma są dużo bardziej niedokładne w przypadku sieci
Ethernet niż w przypadku systemów magistrali lokalnych (fieldbus). W systemach
magistrali lokalnych występują ograniczenia liczby urządzeń końcowych i ilości
przekazywanych i odbieranych danych. Takich ograniczeń nie ma w przypadku
Ethernetu. Teoretycznie nie jest więc ograniczona ani liczba urządzeń końcowych,
ani też odpowiadająca im ilość przesyłanych danych. Ponadto obciążenie sieci
może nadal wzrastać dzięki stosowaniu pakietów typu broadcast lub multicast.
Prowadzi to do sytuacji, w której użytkownicy mogą się czuć bezpiecznie tylko
wtedy, gdy dostępne są wysokie szybkości transmisji danych, np. w trybie gigabitowym.
Prędkość gigabitowa dla zwiększonych wymagań związanych
z szerokością pasma.
Dziś koszt portów gigabitowych dla przełączników przemysłowych jest nadal
dość wysoki. Dzieje się tak z dwóch powodów:
• Porty gigabitowe są dostępne tylko w przypadku systemów zarządzalnych,
zwykle modułowych.
• Dopiero ostatnia generacja kontrolerów przełączających pozwala użytkownikom zaoszczędzić na kosztach. Jednak produkty dostępne obecnie na rynku
bazują nadal na starych technologiach.
Rysunek 2. Kontrolowany dostęp przy użyciu zarządzalnych przełączników
warstwy 2 z funkcjami bezpieczeństwa
Rodzina nowych przełączników SFN składa się z pięciu wersji urządzeń z 8 portami
gigabitowymi o szybkościach transmisji 10/100/1000 Mb/s na wszystkich portach.
Wersje różnią się kombinacją portów do podłączania przewodów skrętką i przewodów światłowodowych oraz typem portów światłowodowych (tzn. multimodowe
lub jednomodowe), które umożliwiają podłączenia na odległość do 20 km.
Do diagnozowania sieci służą przełączniki zarządzalne
Wzrastające wymagania względem diagnostyki sieci i urządzeń wynikają z praktycznego porównania z systemami magistrali lokalnych (fieldbus). W przypadku
tych ostatnich kontrolę i diagnostykę całej podległej sieci przeprowadza zawsze
automatycznie urządzenie nadrzędne (master). W przypadku Ethernetu takie
nadrzędne urządzenie nie występuje. Informacje o sieci, np. o obciążeniu, topologii, utracie połączeń lub niedostępności urządzeń końcowych może generować
tylko inteligentna infrastruktura z zarządzalnymi przełącznikami.
Funkcje bezpieczeństwa zarządzalnych przełączników warstwy 2
Nowoczesne, zarządzalne przełączniki warstwy 2 oferują wiele funkcji bezpieczeństwa służące do kontroli dostępu, blokowania niepożądanego ruchu danych
i zapobiegania przechwytywaniu danych. Na przykład: segmentowanie sieci
za pomocą przełączników, realizacja wirtualnych sieci VLAN ((Virtual Local Area
Network), mechanizmy specjalne do filtrowania typu multicast lub kierowanie dostępem poprzez blokowanie portów (rysunek 2). Aby aktywować takie funkcje,
należy odpowiednio skonfigurować przełączniki. Wykonuje się to przy użyciu narzędzi konfiguracyjnych lub opartego na sieci WWW systemu zarządzania WBM
(Web-Based Management). W każdym przypadku konieczna jest specjalistyczna
wiedza i staranne zaplanowanie sieci. Praktyka wykazuje, że te wymagania często nie mogą być spełnione i dlatego funkcje zabezpieczające urządzenia nie są
realizowane.
Mechaniczne funkcje bezpieczeństwa
Jedną z najważniejszych funkcji ochrony jest zapobieganie nieupoważnionemu
dostępowi do sieci. W przypadku zarządzalnych przełączników warstwy 2 ta
funkcja jak i wszystkie pozostałe funkcje bezpieczeństwa są aktywowane programowo, jednocześnie proste mechaniczne urządzenia blokujące mogą zapewnić
równie skuteczną ochronę przed nieupoważnionym lub przypadkowych dostępem. To znaczy, porty RJ 45 są całkowicie zamknięte i wetkniętych kabli przyłączeniowych nie można wyjąć. W tym celu
przełączniki SFN są wyposażone w proste
ramki plastikowe (rysunek 4). W rezultacie
wetknięty wtyk zaślepiający lub kabel przyłączeniowy nie mogą być usunięte bez specjalnego narzędzia.
Rysunek 1. Linia przełączników SFN z 5 i 8 portami dla sieci opartych
na przewodach miedzianych i światłowodowych o szybkości transmisji
10/100 Mb/s i obsługą trybu gigabitowego
10
●
●
Rysunek 3. Takie oznaczenie posiadają
wszystkie, zgodne z dyrektywą RoHS,
komponenty firmy Phoenix Contact,
na przykład, switche SFN.
FIRMA PREZENTUJE
Przełączniki przemysłowe zgodne
z dyrektywą RoHS
Kompletna rodzina przełączników przemysłowych
firmy Phoenix Contact spełnia wszystkie typowe
dla automatyzacji wymagania. Zapewniają one,
na przykład, w warunkach eksploatacji odporność
na uderzenia 25 g, odporność na drgania 5 g
według IEC 60068, szeroki zakres temperatur dopuszczalnych od 0 do 60°C lub od –25 do +75°C
jak również wysoką odporność na zakłócenia
odpowiadającą CUL Class 1, Div 2. Wersje przełączników oznaczone symbolem SFNT posiadają
zakres temperatur od -40 do 75°C.
kościami przesyłu danych 10/100/1000 Mb/s.
Kolejnym przykładem podwyższonych parametrów tych kontrolerów jest wysoka szybkość wewnętrznego przetwarzania danych. Osiem portów
jest podłączonych za pośrednictwem wewnętrznej
szyny 20 Gb/s. Umożliwia to jednoczesną pracę
wszystkich portów w trybie gigabitowym bez ryzyka utraty pakietów danych (architektura nie blokująca szybkości transmisji dopuszczalnej dla przewodu). Nowe kontrolery przełączające w zakresie
10/100 Mb/s charakteryzują się niższym ładunkiem
i zredukowanymi kosztami obwodów. Dzięki tej
ulepszonej technologii można było zmniejszyć
koszty portu przełączającego dla przemysłowego
Ethernetu do mniej niż 20 euro/port w przypadku
w wersji 10/100 Mb/s. Odpowiada to redukcji kosztów o ponad 70% od czasów, gdy Ethernet przemysłowy został wprowadzony na poziomie magistrali
lokalnych, czyli około pięć lat temu. Dlatego nowa
rodzina SFN spełnia wymagania użytkowników dotyczące redukcji kosztów infrastruktury.
Wszystkie wersje SFN(B)(T) od samego początku
były realizowane zgodnie ze standardami dyrektywy RoHS (Reduction of Hazardous Substances
– o ograniczeniu stosowania substancji niebezpiecznych) (rysunek 3). Zgodność ta gwarantuje
wysoki poziom jakości linii produktów w dwóch
aspektach. Z jednej strony zgodność z dyrektywą
Rysunek 4. Mechaniczne urządzenie blokujące
RoHS świadczy o zwiększonej ochronie środowiskutecznie chroni używane i nieużywane porty
Podsumowanie
ska. Z drugiej strony daje użytkownikom dodatkoprzed nieupoważnionym dostępem.
Rodzina przełączników SFN firmy Phoenix Contact
wą, pośrednią korzyść. Zgodne z RoHS procesy
redukują koszty infrastruktury w przypadku oparlutowania wymagają komponentów o wysokiej
tych na Ethernecie rozwiązań automatyzacji. Poza tym oferują one kilka funkcji,
wytrzymałości na temperaturę. Oznacza to, że zgodne z RoHS komponenty będą
takie jak bezpieczeństwo i gigabitowa szybkość, którymi dotychczas dysponowarównież nadawać się do stosowania w zwiększonych zakresie temperatur. Dla
ły tylko switche zarządzalne. Dlatego przełączniki SFN łączą w sobie zalety cenoużytkowników przekłada się to na dłuższy okres eksploatacji.
we i prostotę obsługi przełączników zarządzalnych z funkcjonalnymi korzyściami
infrastruktury zarządzalnej.
Mniejsze koszty infrastruktury
Podpisy pod rysunkami.
Dotychczas, w przypadku projektowania przemysłowych przełączników dostępne były kontrolery przełączające z maksymalnie dwoma portami gigabitowymi,
pracujące w wymaganym zakresie temperatur 0 do 95°C. Najnowsze kontrolery
przełączające oferują w tym zakresie temperatur osiem portów z trzema szyb-
Więcej informacji:
www.phoenixcontact.pl
TEMAT WIODĄCY
Poprawa wydajności produkcji i zwiększenie zwrotu z inwestycji
dzięki technologii RFID
Czy możliwe jest zwiększenie poziomu zysków z ponoszonych inwestycji dzięki
zastosowaniu technologii RFID (Radio Frequency Identification)?
Mark DiSera
O
statnimi czasy zakres wykorzystania technologii RFID (identyfikacji
radiowej) w aplikacjach przemysłowych znacząco rośnie. Informacje
o tej jednej z najnowocześniejszych technologii
stają się obecnie tematem numer jeden pośród
inżynierów. Rodzi się pytanie – dlaczego?
Otóż rozwój technologii popchnął RFID
znacznie dalej aniżeli swój analogowy odpowiednik – kod paskowy. Jednocześnie dzięki coraz większej popularności w przemyśle zastosowanie technologii radiowej przywołało wśród
inwestorów pytanie – czy dzięki tego typu rozwiązaniom zauważalny będzie wpływ na zakres
zysków z poniesionych inwestycji? (ROI – Return of Investment).
Podczas gdy część firm argumentuje, że nie
stać ich na wdrożenie technologii RFID, pojawiają się takie, które twierdzą, że ich z kolei nie
stać na to, żeby tej technologii nie wprowadzić.
Zapoznając się z podstawami technologii
RFID oraz dowiadując, kiedy jej zastosowanie
skróci czas zwrotu poniesionych inwestycji, możemy zrozumieć i stwierdzić, na ile technologia
ta będzie dla nas przydatna.
Współczesne RFID – podstawy
Pierwotnie technologia RFID została opracowana jako metoda zdalnego gromadzenia danych poprzez system znaczników (ang. tagów)
odbiorników/przekaźników (ang. transceivers).
Każdy z komponentów systemu RFID jest albo
przymocowany, albo wbudowany w urządzenie/
produkt, o którym dostarcza danych. Znaczniki
RFID łączą w budowie wewnętrzny układ elektroniczny oraz antenę, za pośrednictwem której
emitowana jest fala o częstotliwości radiowej.
Jest ona odpowiednio zabezpieczana, a następnie analizowana przez czytniki RFID. System
ten zwykle stosowany jest wszędzie tam, gdzie
nie wchodzi w grę zatrzymanie biegnącego procesu (ang. Work-In-Progress). Typowym zastosowaniem jest kontrola przepływu materiałów
podczas produkcji.
Dzięki swojej kompaktowej budowie znaczniki RFID można wyprodukować praktycznie
w każdego rodzaju obudowie – od bardzo małych, możliwych do wbudowania w oznaczany
przedmiot po płaskie etykiety czy naklejki.
W praktycznych zastosowaniach przemysłowych często spotyka się rozwiązania, w których
znaczniki RFID montowane są w obudowach
czujników. Jest tego dosyć konkretnie uzasadnienie – inżynierowie doskonale wiedzą, jak
Dzięki technologii RFID uzyskujemy urządzenia
odporne na trudne warunki produkcyjne, tak jak
w aplikacji przedstawionej na rysunku, w której znaczniki
RFID służą do identyfikacji przenośników transportowych
w ramach całej linii produkcyjnej.
12
●
●
TEMAT WIODĄCY
Co technologia RFID daje procesom wytwórczym?
E
d Housler – specjalista ds. automatyki dyskretnej i czujników przemysłowych w firmie Siemens Energy & Automation Inc. – zauważa, że technologia RFID przynosi liczne korzyści. Do najistotniejszych zalicza: wzrost wskaźnika zwrotu z inwestycji dzięki zwiększeniu efektywności procesów produkcyjnych, jak i zapewnieniu pełnego wglądu w tenże proces w dowolnym momencie
• wyłapanie wszystkich „wąskich gardeł” prowadzonej produkcji • gromadzenie informacji w zautomatyzowany sposób – pośrednio eliminację błędów gromadzenia danych produkcyjnych.
Technologia RFID stosowana jest od wielu już lat w szerokim spektrum aplikacji przemysłowych. Poprawia jakość procesów produkcyjnych –
chociażby dzięki zastosowaniu sprzętu, który jest odporny na trudne warunki środowiskowe, jak: temperatura, korozja, wibracje. Teraz możliwe jest
stosowanie technologii RFID w aplikacjach, w których dotychczas nie funkcjonowała. W znacznikach RFID można przechowywać receptury realizacji czynności przetwórczych dla kolejnych komórek produkcyjnych linii. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku zapisu danych z jednego etapu produkcji dla celów realizacji czynności w kolejnym etapie. Wynikowe obliczenia wskaźnika zwrotu z poniesionej inwestycji mogą zmieniać się
w bardzo szerokim zakresie, zależnie od wymaganego poziomu wglądu w proces produkcyjny. Jedna z firm np. wdrożyła technologię RFID celem
zapewnienia 100% wglądu w jakość półproduktu zbożowego. Było to dla nich o tyle istotne,
że brak tego typu informacji – przy niebezpieczeństwie nawarstwienia wykorzystania półproduktów niskiej jakości (lub błędnie zidentyfikowanej) – spowodowałby zaburzenie analizy poziomu zbiorów z całego sezonu.
W urządzeniach RF310R oraz RF380R RFID firmy Siemens Energy & Automation Inc.
spotkać można tak proste, jak i bardzo zaawansowane urządzenia radiolokacyjne.
Są to urządzenia pracujące przy częstotliwościach 13,56 MHz o funkcjonalności zgodnej
z normą ISO 15693. Współpracują z prostymi znacznikami MDS D100 i D124, jak również
z dużo bardziej wyszukanymi, serii RF300. Więcej informacji znaleźć można na stronach
internetowych www.siemens.com/rfid.
w obsługiwanym procesie dobrze zamontować
czujniki – dzięki takiemu rozwiązaniu nie muszą traktować RFID jak „zła koniecznego”, a jak
coś, co już dobrze znają.
Pierwsze znaczniki RFID pracowały na częstotliwościach rzędu 125 kHz, podczas gdy ich
nowe generacje pracują przy częstotliwościach
rzędu 13,56 MHz. Jest to współcześnie jedna
z częstotliwości standardowych, zaś znaczący
wzrost prędkości działania sprawia, że funkcjonalność tych rozwiązań może być znacznie szersza od rozwiązań starszych.
Podczas gdy wiele dawnych rozwiązań RFID
pozwalało jedynie na statyczne operacje odczytu-zapisu, nowe systemy są zdolne do realizacji
zapisu/odczytu w sposób dynamiczny, zależnie
od potrzeb.
Pamięć w znaczniku
Współczesne rozwiązania RFID mają już wewnętrzną pamięć, dzięki czemu czas ich wykorzystania w aplikacjach wydatnie wzrasta. W znacznikach RFID stosuje się pamięci
EEPROM (elektrycznie kasowalne i zapisywalne pamięci tylko do odczytu) lub FRAM (ferroelektryczne pamięci ze swobodnym dostępem).
Każda z nich pozwala na dowolną liczbę operacji odczytu. Pamięci FRAM są obecnie około
dziesięciokrotnie szybsze od pamięci EEPROM.
Przy takich prędkościach znaczniki z pamięciami FRAM zapewniają czasy zapisu/odczytu na
poziomie 10 ms.
Dodatkowo, zastosowanie pamięci FRAM
sprawia, że układ może być nadpisywany znacząco więcej razy, aniżeli ma to miejsce w przypadku znaczników z pamięcią EEPROM – gdzie
liczba ta już sięga około 100 tys. cykli zapisu.
Oznacza to, że użytkownicy mogliby – gdyby tego
chcieli – nadpisać dane przez ponad jeden dzień
– co sekundę… Z drugiej zaś strony w przypadku znaczników z pamięcią FRAM liczba cykli
zapisu wynosi nawet jeden miliard (!). Jednakże funkcjonalność nawet przy ograniczeniu na
poziomie 100 tys. cykli zapisu daje w przypadku
znaczników z pamięcią FRAM niebotyczną liczbę 27 lat pracy. W praktyce oznacza to dla użytkownika, że jakakolwiek wymiana pamięci nie
będzie prawdopodobnie potrzebna.
Wszystkie te nowe własności, powiązane ze
znacznie większą, aniżeli w przypadku kodów
paskowych, funkcjonalnością, sprawiają, że wytwórcy coraz częściej rozważają zastosowanie
●
●
13
TEMAT WIODĄCY
technologii RFID, uzasadniając jednocześnie
swoje decyzje rosnącym współczynnikiem zwrotu poniesionych inwestycji – w uproszczeniu:
zastosowanie technologii RFID może współcześnie znacznie szybciej przynieść zakładany poziom zysków, aniżeli miało to miejsce jeszcze jakiś czas temu.
Problemy z naklejkami z kodem
paskowym
W aplikacjach komercyjnych, takich sprzedaż
detaliczna w sklepach, kody paskowe przypisane są zwykle do konkretnego produktu (określają podstawowe informacje o produkcie, jak np.
cenę); umieszczane są zazwyczaj na naklejkach
na produktach. Sprzedawcy zyskują dzięki temu
sporo czasu podczas sprzedaży produktów, jednakże mogą w ten sposób śledzić produkty jedynie podczas inwentaryzacji, zaś ich stanów
magazynowych, jak i jakości – już nie. Takie
informacje są bardzo przydatne na etapie produkcji. Dla danego produktu możliwe jest zastosowanie tylko jednego kodu paskowego. Dla
celów sprzedaży jest to zupełnie wystarczająca
ilość. Jest tak między innymi dlatego, że w przypadku sprzedaży produkty umieszczane są bądź
na półkach w magazynie, bądź też na półkach
w sklepie – nie są tym samym dynamicznie
przemieszczane pomiędzy kolejnymi gniazdami
produkcyjnymi w trudnych warunkach przemysłowych – umieszczanie kodów paskowych
na zwykłych naklejkach wydaje się tym samym
najrozsądniejszym rozwiązaniem. W przypadku
zastosowań w warunkach przemysłowych jednakże potrzebna jest daleko bardziej odporna na
warunki środowiskowe technologia.
Wykorzystanie kodów paskowych umieszczanych na naklejkach w dynamicznych procesach produkcyjnych zwykle nie daje pożądanego
efektu. Naklejki odklejają się po pewnym czasie,
zaś sama grafika oraz zawarte na nich liczby wycierają się bądź są uszkadzane przez wilgoć, olej
lub zwyczajnie przez częste używanie. W niektórych aplikacjach branży motoryzacyjnej dochodzi do tego, że kody paskowe w ramach jednego
cyklu produkcyjnego muszą być nanoszone na
produkowane elementy nawet kilka razy.
Powoduje to, że koszty produkcji rosną wskutek konieczności wymiany zużytych etykiet. Jednocześnie niska użyteczność naklejek z kodami
paskowymi w trudnych warunkach środowiskowych może doprowadzić do sytuacji, w której
produkt wytworzony poprawnie zostanie zidentyfikowany jako brak lub – co gorsza – produkt
wadliwy nie zostanie wykryty. Poza tym, że wykorzystanie w procesach produkcyjnych naklejek z kodami paskowymi jest kosztowne samo
w sobie – to również kosztuje mnóstwo czasu…
Odczyt kodu paskowego z naklejki bardzo silnie zależy od kąta „widzenia” naklejki z kodem
przez układ odczytujący obraz. Problem ten nie
istnieje w przypadku zastosowania technologii
RFID. Aby poprawnie odczytać kod paskowy
z naklejki, produkt musi być prawidłowo umiejscowiony na linii transportowej. W przypadku
przemysłu motoryzacyjnego, gdzie komponenty
mają nieregularne kształty, ustalenie poprawnej
orientacji czytnika względem naklejki z kodem
wymaga nie lada wysiłku. Zamiast tego niektórzy producenci wykorzystują pracowników do
manualnego skanowania kodów umieszczonych
np. na elementach karoserii. Gdy produkt trafia na dany etap produkcji, pracownik skanuje
odpowiedni kod paskowy. Pomimo tego, że jest
to rozwiązanie najbardziej efektywne, jednakże produkt musi zostać pobrany, zeskanowany,
a następnie odłożony na linię produkcyjną. To
znacznie wpływa na wydłużenie czasu produk-
Wdrażanie technologii RFID jest bezproblemowe
dla inżynierów zaznajomionych ze sposobem montażu
czujników w ramach linii produkcyjnych. Systemy RFID
montowane są w standardowy sposób, bez konieczności
stosowania indywidualnie projektowanych obudów.
14
●
●
cji. Dodatkowo, wprowadza ryzyko popełnienia błędu
podczas operacji manualnych, a nawet uszkodzenia elementów procesu produkcyjnego. Tym samym kumulacja
problemów oraz potencjalnych niebezpieczeństw sprawia, że technologia kodów paskowych staje się w pewnym momencie znacznie droższa od implementacji technologii RFID.
Korzyści z rezygnacji z technologii
kodów paskowych
Wymiana technologii kodów paskowych na technologię
RFID w aplikacjach przemysłowych może przynieść bardzo wiele nowych korzyści. Znaczniki RFID zawierają
układy elektroniczne zabudowane w odpornej ochronnej
obudowie – dzięki temu mogą pracować nawet w warunkach dużego zapylenia czy relatywnie wysokiej wilgotności. Znaczniki RFID mogą być montowane na produktach praktycznie w dowolnej orientacji. Jest tak dlatego,
że czytniki RFID mogą skanować znaczniki nawet pod
kątem 90°. Powoduje to zwiększenie wydajności produkcji na dwa sposoby: poprzez eliminację czasu ustalania
orientacji przedmiotu w stosunku do czytnika oraz poprzez brak manualnego skanowania przedmiotów o nieregularnych kształtach. Ten drugi sposób skutkuje również obniżeniem niebezpieczeństwa popełnienia błędów
wskutek manualnej ingerencji w zautomatyzowany proces produkcyjny.
Odporna konstrukcja znaczników RFID sprawia, że
nie ma już konieczności tak częstej wymiany znaczników,
jak to miało dotychczas miejsce w przypadku kodów paskowych umieszczanych na naklejkach. Jak wspomniano
na początku niniejszego artykułu, znaczniki RFID można
obecnie przeprogramowywać nieograniczoną wręcz ilość
razy. W przypadku pamięci FRAM wykorzystanie znaczników RFID w przemyśle motoryzacyjnym sprawia, że
możliwe jest przypisanie ponad miliarda kombinacji
cech komponentów produkowanych samochodów: kolorów, znaczników czasu, szczegółów składu materiałowego czy po prostu dowolnych innych parametrów oraz ich
kombinacji, jakie tylko przyjdą użytkownikom do głowy.
Dodatkowo, z uwagi na tak wysoką trwałość znaczników
RFID, mogą one być wykorzystywane latami.
Dzięki temu, że każdy znacznik RFID może zawierać
unikalny kod seryjny, możliwe jest śledzenie pojedynczego produktu w ramach całej linii produkcyjnej. Ta jedna z funkcjonalności technologii RFID eliminuje błędy
charakterystyczne dotychczas w przypadku oznaczania z użyciem kodów paskowych. Umieszczając czytniki
RFID na każdym etapie produkcji możliwe jest szybkie
zidentyfikowanie sytuacji, w której jakikolwiek produkt
omija (w przypadku pomyłki) jeden z etapów cyklu produkcyjnego.
TEMAT WIODĄCY
Wskaźnik zwrotu inwestycji
zależy od specyfiki aplikacji
Dzięki wykorzystaniu odpowiednich modułów nie ma potrzeby stosowania dodatkowych
bram programowych pomiędzy znacznikami/czytnikami RFID a wejściami/wyjściami
analogowymi/cyfrowymi.
Funkcjonalność polegająca na śledzeniu poszczególnych produktów w ramach linii produkcyjnej
jest szczególnie użyteczna, w celu zapobiegania
sfałszowaniu oryginalnego produktu – co może
się zdarzyć i zdarza w branżach, takich jak np.
przemysł farmaceutyczny. Surowe wymogi w tej
branży sprawiają, że producenci coraz częściej
stosują w swoich liniach produkcyjnych systemy
RFID. Informacja o składnikach, z jakich został
dany produkt wytworzony, z jakiego źródła one
pochodzą czy wreszcie śledzenie produktu podczas jego dystrybucji – wszystko to jest obecnie
w zasięgu użytkowników. Dzięki technologii
RFID łatwo jest zidentyfikować i wyeliminować
np. fałszywe produkty podczas produkcji nowych rodzajów leków.
Podobne zastosowanie technologia RFID znaleźć może w przypadku produkcji żywności i napojów. W sytuacji, gdy jakikolwiek ze składników produktu finalnego będzie zły, a produkt
przez to wadliwy, łatwo będzie zidentyfikować
źródło problemu. W przypadku, gdyby w trakcie
produkcji ktoś złośliwie dodał złego składnika,
taka sytuacja również może zostać wychwycona
przez system oparty na technologii RFID.
Kombinacja zapewnienia wysokiej jakości produktów, zwiększenia wydajności produkcji oraz
większej trwałości przy obniżonych kosztach
Czy technologia RFID przyda się w twojej aplikacji?
A
by odpowiedzieć sobie na pytanie: czy technologia RFID jest mi potrzebna, czy jej zalety mogą w pełni uzasadniać koszty, jakie trzeba ponieść na wdrożenie, należy z całą pewnością wprowadzić obiektywne kryteria oceny. Jak zatem zwiększyć poziom zysków z inwestycji i czy
w danych warunkach zastosowanie technologii RFID to zapewni? Jakie kwestie należy wziąć pod uwagę podczas wdrażania technologii
RFID w aplikacjach przemysłowych?
1. Należy określić, jakie dane o produkcie lub jego komponentach należy gromadzić i jak te dane następnie będą wykorzystywane. Technologia
RFID przeznaczona jest głównie dla celów kontroli jakości – zatem dobrym początkiem jest przyjrzenie się aktualnie wykorzystywanym systemom
i analiza tych punktów instalacji, które przysparzają najwięcej problemów. Takie podejście z jednej strony pomaga w wyznaczeniu, jakiego rodzaju elementy technologii RFID należy wykorzystać, z drugiej zaś strony pozwoli w czytelny sposób określić wskaźniki związane z poziomem zwrotu/zysków z inwestycji.
2. Należy rozważyć, czy wielkość/zakres procesu jest odpowiedni do tego, by zastosować technologię RFID.
3. Należy dokładnie przyjrzeć się wymogom aplikacji. Nie wszystkie systemy RFID będą idealnie pasować do indywidualnych wymagań. Jeżeli
mamy zamiar stosować RFID w procesach, w których występują wysokie temperatury, jak malowanie czy wędzenie, a znaczniki RFID będą poddawane również wysokim temperaturom – wtedy należy takie wymagania wyspecyfikować na samym początku.
4. Kolejna kwestia to tzw. „czysta matematyka”. Jeżeli koszt implementacji technologii RFID przekracza zakładany poziom zysków, na który składają
się tak zyski bezpośrednie, jak i zredukowana liczba potencjalnych błędów czy nakłady na pokrycie kosztów dodatkowej pracy – wtedy być może
technologia RFID nie powinna być stosowana – jeszcze…
5. Należy upewnić się, że wdrożenie nowej technologii nie spowoduje problemów podczas serwisowania maszyn i urządzeń w ramach linii produkcyjnej. Jest to kwestia odpowiedniego poziomu technicznego, tak pracowników własnej firmy, jak i serwisantów zewnętrznych.
16
●
●
sprawia, że średni czas zwrotu inwestycji w technologię
RFID wynosi od 12 do 18 miesięcy w większości aplikacji: w przemyśle farmaceutycznym, w produkcji żywności
i napojów czy w przemyśle motoryzacyjnym. Dla przykładu w jednej z fabryk produkuje się około 1 000 samochodów dziennie. Koszt robotów, naklejających kody paskowe na kolejne fragmenty produkowanych pojazdów, to
około 600 tys. zł. Przemieszczając się przez trudniejsze
środowiskowo etapy produkcji część kodów paskowych
ulega zniszczeniu i trzeba je ponownie nakleić – niektóre
nawet trzy, cztery razy. Widać zatem, że kosztem nie jest
jedynie cena zakupu robotów, które będą naklejać kody
na produkty, ale również koszt utrzymania robotów oraz
zasobu magazynowego naklejek z kodami paskowymi.
Jeżeli przyjąć, że koszt jednego znacznika RFID kształtuje się na poziomie 300 do 500 złotych, to przy 1 000 egzemplarzy koszt integracji systemu jest i tak niższy, aniżeli koszt zakupu robota do mocowania naklejek z kodami
paskowymi na elementach samochodu. Dodatkowo, taka
inwestycja to nie jednorazowe rozwiązanie, ale praktyczna oszczędność czasu i pieniędzy na utrzymaniu ruchu linii produkcyjnej, nie mówiąc o braku konieczności wymiany zużytych bądź zniszczonych naklejek z kodami
paskowymi.
Dodatkowo, technologia RFID poprawia jakość zarządzania danymi procesowymi poprzez bardzo prostą integrację z istniejącymi systemami sterowania. Przy odpowiednim doborze interfejsów wymiany danych czytniki
RFID mogą komunikować się z użyciem takich sieci przemysłowych, jak: Profibus-DP, DeviceNet, Modbus TCP,
Profinet, EtherNet/IP oraz inne, pozwalając tym samym
użytkownikom na bezproblemową rozbudowę istniejącej
infrastruktury sieciowej.
Korzystając bowiem z infrastruktury już istniejącej,
możemy w znaczący sposób zwiększyć wskaźnik zwrotu poniesionej na wdrożenie technologii RFID inwestycji.
Współczesne rozwiązania pozwalają już na implementację do ośmiu kanałów RFID w jednym punkcie sieci. Dodatkowo, możliwa jest już integracja technologii RFID
z innymi punktami wejść/wyjść analogowych/cyfrowych
w ramach jednego punktu sieci.
Wszystkie powyższe cechy technologii RFID sprawiają,
iż jest ona prosta do wdrożenia, zaś korzyści z jej zastosowania użytkownicy doświadczać będą przez wiele lat.
Mark DiSera jest specjalistą ds. RFID w firmie Turck.
Artykuł pod redakcją Krzysztofa Pietrusewicza
ARTYKUŁ PROMOCYJNY
Wbudowany system sterowania Single-Board RIO
ﬁrmy National Instruments ogranicza
zużycie energii o 15%
Autorzy:
Siddharth Verma
– Saara Embedded Systems Pvt Ltd
Dhananjaya BM
Kishore Nambiar
Branża:
Energetyka
Produkty:
Moduł Real-Time, LabVIEW,
Single-Board RIO, moduł FPGA
Cel:
Efektywne kontrolowanie i monitorowanie
parametrów energetycznych oraz zużycia infrastruktury, a także aktywów przedsiębiorstwa - w szczególności w sytuacji,
gdy kilka obiektów rozmieszczonych jest
w różnych lokalizacjach geograficznych.
Rozwiązanie:
Stworzenie niezawodnego i elastycznego, wbudowanego systemu monitorowania mocy i sterowania, przeznaczonego do zarządzania budynkiem, opartego
na produktach Single-Board RIO
i LabVIEW firmy NI, umożliwiającego zredukowanie zużycia energii w dużych
„Szybkie wprowadzenie na rynek naszego
projektu stanowiło najważniejszy cel. Platforma NI umożliwiła nam szybkie stworzenie prototypu w rekordowym czasie dwóch miesięcy. Dzięki wykorzystaniu NI Single-Board RIO
i LabVIEW zaoszczędziliśmy sześć miesięcy
prac badawczych”.
Jako dostawca usług i rozwiązań zintegrowanych w zakresie technologii wbudowanych
Saara Embedded Systems zapewnia usługi
związane z konstrukcjami wbudowanymi i rozwojem produktu klientom na całym świecie.
Firma oferuje: najnowocześniejsze usługi projektowe i weryfikacyjne, wsparcie R&D, projektowanie rozwiązań, konstruowanie, zarządzanie projektem, technologię specjalistyczną
i rozwiązania integracji systemów.
Ponieważ firma jest partnerem National Instruments, może korzystać ze wsparcia zapewnianego przez NI, a także z własnych
możliwości projektowych – w celu budowania ekonomicznych, kompleksowych rozwiązań dla klientów.
Wbudowany system do sterowania
i monitorowania parametrów
energii elektrycznej
Oferowany przez firmę Remote Facility Management System (RFMS) (zdalny system monitorowania obiektu) dokładnie monitoruje
i kontroluje całkowite zużycie energii przez budynek lub infrastrukturę. Zapewnia nieograni-
obiektach.
18
●
●
czony dostęp w czasie rzeczywistym do: parametrów generatorów diesla, instalacji HVAC,
tablic reklamowych, systemów zabezpieczeń,
sprzętu chłodniczego, systemów oświetlenia,
ciągłego zasilania, drukarek, automatów z napojami, a nawet do urządzeń z pojedynczym
przełącznikiem lub bazujących na zaworach.
Dzięki elastyczności wbudowanego sterownika zdalnego (RTU) klienci firmy mogą monitorować i kontrolować różne punkty swojej infrastruktury, przez co RFMS jest idealnym systemem służącym do efektywnego wykorzystywania energii i optymalizacji.
Od czasu wprowadzenia tego systemu w Indiach, RFMS pomógł zredukować zużycie
energii u jednego z klientów o 15%. Po wdrożeniu RFMS częstotliwość uzupełniania paliwa
spadła drastycznie, ponieważ obecnie uzupełnianie paliwa opiera się na proaktywnym systemie na żądanie. Dodatkowo obliczanie zużycia paliwa jest dokładne, a kwestie kradzieży zostały rozwiązane. Funkcje zdalnej kontroli zapewniły jednolitą kontrolę nad włączaniem i wyłączaniem reklamy cyfrowej i klimatyzacji. W miarę jak rośnie liczba filii, gdzie zainstalowane są zdalne sterowniki, rosną również oszczędności energii. Wraz z ogromnym
podniesieniem jakości obsługi klienta, związanym z jednolitą polityką stosowaną w biurach,
klient zyskał przewagę nad konkurencją jako
pionier w zakresie oszczędności energii. Ponadto, mniejsze zużycie energii, możliwe dzię-
ARTYKUŁ PROMOCYJNY
ki wykorzystaniu produktów RFMS, pozwala
na zwrot kosztów nabycia systemu w przeciągu sześciu miesięcy.
interfejs internetowy przeznaczony dla map
Google, łączność bezprzewodową oraz złącza do analogowych i cyfrowych czujników.
Projektowanie zdalnego sterownika
do automatyki i monitorowania
parametrów energii elektrycznej
Rozwiązanie sprzętowe oparte
na Single-Board RIO firmy
National Instruments
Firma zaprojektowała ten dostosowany
do potrzeb klienta, wbudowany system kontroli i monitorowania opierając się na NI Single-Board RIO i LabVIEW. Single-Board RIO
to uniwersalna, wysoce wydajna platforma
o otwartej architekturze. Elastyczność platformy umożliwia zbudowanie dostosowanego do własnych potrzeb modułu We/Wy,
spełniającego określone wymagania podsystemu wejść / wyjść oraz komunikacji. Firma wykorzystuje urządzenie NI sbRIO-9601
posiadające: wbudowany procesor działający w czasie rzeczywistym, układ programowalny FPGA, cyfrowe linie We/Wy, Ethernet,
porty RS232 oraz pamięć nieulotną wykorzystywaną do rejestracji danych. Port RS232
pozwala na komunikację z licznikami energii elektrycznej, a dane ze zdalnych systemów mogą być przesyłane do centralnego
serwera za pomocą protokołów komunikacji, takich jak: TCP/IP lub bezprzewodowych
ZigBee, GPRS i CDMA.
Dzięki
elastyczności
i
konstrukcji
NI Single-Board RIO firma stworzyła kartę rozszerzenia, która została bezpośrednio przyłączona do cyfrowych złącz We/Wy.
Urządzenie ma wbudowane układy kondycjonowania sygnałów, umożliwiając bezpośrednie podłączenie czujników. System pozwala na monitoring i kontrolę różnych parametrów systemu, takich jak: oświetlenie, klimatyzacja, automaty sprzedające, generatory dieslowe i zbiorniki paliwa. Zdalny sterownik może obsłużyć analogowe i cyfrowe We/Wy, a także pobierać dane z różnych
czujników. Firma Saara Embedded Systems
stworzyła również obudowę dla urządzenia
NI Single-Board RIO oraz karty rozszerzeń,
aby użycie opracowanego rozwiązania było
łatwe w każdym środowisku. Ponadto, LabVIEW i NI Single-Board RIO umożliwiły proste dodanie do wbudowanego rozwiązania
zaawansowanych funkcji, służących do monitorowania i kontrolowania systemów dystrybucji energii elektrycznej. Obejmują one:
Rozwiązanie programowe
oparte na LabVIEW
Certyfikowani programiści LabVIEW z powodzeniem stworzyli kompletny, ale prosty
w obsłudze interfejs użytkownika, który zapewnia łatwe użycie i krótki czas nauki zespołom inżynierów, klientów firmy. Dzięki wydajności narzędzi LabVIEW i możliwościom interfejsu użytkownika LabVIEW udało się zaprojektować oprogramowanie systemu w krótkim czasie.
Firma użyła modułów LabVIEW Real-Time
i LabVIEW FPGA, aby zaprogramować procesor działający w czasie rzeczywistym i układ
FPGA; dostępnych w NI Single-Board RIO.
LabVIEW FPGA pozwoliło szybko zaprogramować układy FPGA, umożliwiając dostosowanie sygnałów cyfrowych do interfejsu
i do karty rozszerzenia. Dzięki narzędziom
do publikowania w sieci aplikacji opartych
na LabVIEW i LabVIEW Real-Time firma mogła dodać funkcjonalność pozwalającą klientowi oglądać dane w Internecie (dane składają się z parametrów zużycia energii i danych właściwych dla obiektu) poprzez przemysłowy standard ASP.NET. Dane są przetwarzane i mogą być prezentowane poprzez
internetowy graficzny interfejs użytkownika.
Interfejs ten może być oglądany poprzez Internet z dowolnego miejsca na świecie.
Korzyści płynące z korzystania
z platformy firmy NI
Początkowo zespół programistów stworzył
specjalnie dostosowany sterownik, by spełnić wymagania aplikacji monitorującej i kontrolującej system energetyczny. Jednak ze
względu na dynamiczny charakter projektu
i potrzebę uzyskania skalowalnego rozwią-
zania firma zdecydowała się na współpracę
z NI. Dzięki gotowemu sprzętowi i oprogramowaniu National Instruments firma Saara
Embedded Systems mogła wdrożyć niezawodne rozwiązanie, które jest łatwo rozszerzalne, ze względu na elastyczność i wydajność wykorzystanych narzędzi.
Ponadto, dzięki trwałości i niezawodności sprzętu oraz wsparciu NI, firmie udało się
stworzyć zdalny sterownik, działający niezależnie od warunków pogodowych, współpracujący z różnymi dostawcami usług komunikacyjnych na subkontynencie. Sprzęt
i oprogramowanie NI mają również wbudowane funkcje umożliwiające publikowanie
w sieci, zdalne aktualizowanie oraz programowanie wykorzystywanych systemów, co
stanowi istotną korzyść w przypadku zdalnych, wbudowanych rozwiązań do kontrolowania i monitorowania.
System NI spełnił wymagania klientów firmy Saara Embedded Systems. Dzięki projektowi obejmującemu gotowy sprzęt i oprogramowanie NI oraz czujnikom, kartom rozszerzeń i integracji oprogramowania wykonanym przez Saara Embedded Systems firma zaprojektowała i zintegrowała wszechstronne rozwiązanie do zarządzania energią
w rekordowo krótkim czasie.
Informacje o autorze:
Siddharth Verma
Saara Embedded Systems Pvt Ltd
[email protected]
National Instruments Poland Sp. z o.o.
Salzburg Center
ul. Grójecka 5, 02-025 Warszawa
tel. +48 22 328 90 10
fax +48 22 331 96 40
e-mail: [email protected]
www.ni.com/poland
Infolinia: 00 800 361 1235
Interfejs użytkownika, opracowany w LabVIEW, umożliwił
klientowi firmy NI monitorowanie różnych parametrów
swojego obiektu, włącznie z: instalacjami HVAC,
generatorami wyposażonymi w turbiny dieslowskie,
automatami sprzedającymi, automatami do kawy, itp.
●
●
19
TEMAT Z OKŁADKI
Sieci bezprzewodowe
Zarówno producenci urządzeń sieciowych, jak i technolodzy standardów
sieci bezprzewodowych uczynili już bardzo wiele, by wytwarzane przez nich
urządzenia i systemy komunikacji pracowały jak najbezpieczniej i niezawodnie,
tak by sieć bezprzewodowa była funkcjonalnie w praktyce nie do odróżnienia
od klasycznych sieci przewodowych.
Peter Welander
N
a wstępie proponujemy przyjrzeć
się pewnej sytuacji. Operator obserwujący ekrany interfejsów kontroli
i sterowania HMI w pewnym zakładzie chemicznym zatrzymuje na chwilę wzrok,
by sprawdzić pobieżnie poziom cieczy w zbiorniku. Czy patrząc na ten wskaźnik zastanawia się
on nad tym, w jaki sposób fizycznie informacja
z czujnika na zbiorniku dociera do ekranu interfejsu HMI? Oczywiście że nie i wcale nie jest to
jego obowiązkiem. Tak długo jak wskazanie pozostaje prawidłowe i informacja dociera do operatora na czas, technika przesyłu i obróbki danych
czujnika nie jest dla nikogo istotna. Można krótko
powiedzieć, że system pomiarowy jest dla użytkowników aplikacji transparentny, niewidoczny;
dla nich ważna jest poprawność informacji, a nie
technologia jej pozyskania i prezentacji.
W niniejszym tekście skupiono się jednak na
tej właśnie technologii. Wspomniany pakiet danych z czujnika może być przekazany na wiele różnorodnych sposobów: przez łącza analogowe, cyfrowe, sieci magistralowe typu fieldbus
20
●
●
czy wreszcie sieci typu Ethernet – przewodowy lub bezprzewodowy. W przypadku zakładów
przemysłowych i przedsiębiorstw produkcyjnych wybór odpowiedniej technologii transmisji
danych to zwykle kwestia kompromisu pomiędzy
kosztem instalacji a jej niezawodnością i szybkością działania. W ostatnich latach sporo zamieszania w tej kwestii wywołały wprowadzone na
rynek technologie transmisji bezprzewodowej
– coraz doskonalsze, coraz bardziej niezawodne, tanie, a przede wszystkim łatwe w zastosowaniu. W związku z tym pojawiło się bardzo
istotne pytanie: Czy możliwa jest implementacja
oraz integracja sieci bezprzewodowych w aplikacjach przemysłowych na szeroką skalę, z zachowaniem wymaganego poziomu niezawodności i poprawności transmisji danych?
Znowu magistrale fieldbus?
Pojawienie się kilkanaście lat temu standardów
sieci miejscowych fieldbus (HART, Profibus itp.)
wywołało na rynku automatyki przemysłowej
spore zamieszanie i wiązano z nimi wielkie nadzieje, jednak w praktyce okazało się szybko, że
ich implementacja w konkretnych aplikacjach
TEMAT Z OKŁADKI
nie jest tak prosta i szybka, jak tego oczekiwano.
Wymaga ona bowiem zmian i adaptacji zarówno
na poziomie sprzętowym, jak i programowym.
Obecnie dostawcy i technolodzy systemów sieci bezprzewodowych wyciągnęli wnioski z tych
przykrych doświadczeń przeszłości i uczynili już
bardzo wiele, by uniknąć podobnych problemów
w przypadku ich aplikacji w zastosowaniach
przemysłowych. – Ten proces winien być tak prosty, by bez większego problemu mogła korzystać
z sieci nawet moja matka – stwierdza nieco żartobliwie Bob Karschnia, wiceprezes działu sieci
bezprzewodowych firmy Emerson Process Management. – Technologia sieciowa powinna być
dla użytkownika w zasadzie niewidoczna, dlatego
poświęcamy tak wiele czasu i uwagi działaniom
zmierzającym do ułatwienia i usprawnienia obsługi nawet złożonych sieci bezprzewodowych.
Istotnym elementem naszej strategii jest również
możliwość współpracy nowych urządzeń sieciowych z systemami już istniejącymi i stosowanymi
w większości zakładów przemysłowych, tak by nie
było konieczności ich aktualizowania czy większych przeróbek. W przeciwnym razie nasz system sieciowy nie różniłby się niczym od innych
standardów sieciowych, jak chociażby FOUNDATION Fieldbus, którego aplikacja w zakładzie
przemysłowym wymaga dość znacznych zmian
w organizacji i hierarchii dotychczas używanych
systemów – wyjaśnia dalej Bob Karschnia.
Jak już wspomniano wcześniej, wiele w tym
zakresie osiągnięto, wciąż jednak daleko do doskonałości – użytkownicy na pewnym etapie
aplikacji systemu muszą wykonać pewne połączenia własnoręcznie, co wymaga od nich pewnej dodatkowej wiedzy. Tu największym problemem okazuje się zwykle integracja danych
z bezprzewodowych punktów pomiarowych czy
koncentratorów danych z kolejnymi ogniwami systemu sterowania i kontroli. Zwykle bowiem moduły bezprzewodowe komunikują się
ostatecznie z odpowiednimi gatewayami, stanowiącymi swego rodzaju interfejs z szybszymi
sieciami przewodowymi. – Najczęściej w naszej
praktyce integrujemy sygnały z sieci bezprzewodowych do systemów magistralowych standardów
Modbus, OPC czy HART – stwierdza Jeff Becker, dyrektor działu rozwiązań bezprzewodowych firmy Honeywell Process Solutions. – Po
poprawnej procedurze integracji dane z urządzeń
bezprzewodowych mają format sygnałów sterowania i kontroli charakterystycznych dla danego
standardu i w rezultacie ani urządzenia sieciowe,
ani operator systemu nie dostrzegają żadnej różnicy w działaniu całego systemu.
Kwestia bezpieczeństwa
Jednym z podstawowych elementów strategii
poprawnej integracji danych jest ich bezpieczeństwo w systemie. Jeżeli od samego początku powstania pakietu danych ma on w sobie zagwarantowany odpowiedni poziom bezpieczeństwa,
jego integracja z kolejnymi elementami sieci jest
znacznie łatwiejsza. Jeżeli użytkownik systemu
ma wątpliwości co do bezpieczeństwa swoich
danych, niezbędne jest zastosowanie na łączach
dodatkowych firewalli, stanowiących swego rodzaju barierę ochronną pomiędzy urządzeniami
a infrastrukturą sieciową. – Naszym największym
problemem są zawsze zagadnienia związane z zapewnieniem odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa danych przesyłanych w sieciach – przyznaje
jeden z pracowników działu systemów bezprzewodowych firmy Honeywell Process Solutions.
– Określenie „bezpieczeństwo” jest może nieco
niefortunne, ponieważ nie oznacza ono, że przesyłane dane w naszych systemach są istotnie narażone na przekłamanie czy nieuprawniony dostęp,
jednakże niemal każdy z naszych klientów zgłaszał problemy z poprawnym funkcjonowaniem
połączeń bezprzewodowych. Dlatego też każdorazowo najwięcej naszych wysiłków poświęcamy
kwestii bezpiecznej i pewnej współpracy modułów
bezprzewodowych z istniejącą już infrastrukturą
sieciową w zakładach, tak by zadowolić przede
wszystkim grupy serwisowe i techniczne działów
IT oraz automatyk – wyjaśnia dalej pracownik
firmy Honeywell Process Solutions.
Ponadto kwestie bezpieczeństwa danych w systemach komunikacji bezprzewodowej mają różnoraką naturę, zależnie od tego, w jakiej aplikacji korzystamy z technologii bezprzewodowych.
Przykłady w „ramkach” 1. i 2. wykazują takie
właśnie różnice: komunikacja bezprzewodowa
rozproszonych modułów pomiarowych i kontrolnych oraz rozbudowana, bezprzewodowa sieć
Ethernet. To dwa zupełnie odmienne zastosowania techniki bezprzewodowej, wymagające całkowicie odmiennego podejścia do kwestii integracji oraz bezpieczeństwa komunikacji.
Oprzyrządowanie sieci
bezprzewodowych
Obecnie największa dyskusja dotycząca oprzyrządowania oraz infrastruktury sieci bezprzewodowych toczy się wokół modułów z zintewww.controlengpolska.com
●
●
21
TEMAT Z OKŁADKI
growanymi nadajnikami radiowymi. Na rynku
istnieją dwie wiodące technologie komunikacji
dla takich urządzeń: Wireless HART oraz ISA
SP-100. Protokoły te są bardzo podobne i umożliwiają komunikację radiową modułów pomiarowych oraz ich integrację z odpowiednimi
koncentratorami, gatewayami itp. Pracujące
w tych standardach urządzenia przez większość
czasu pozostają w trybie uśpienia (oszczędność
baterii), przechodząc w stan aktywny tylko
w wyznaczonych, zaplanowanych wcześniej
chwilach lub w momencie, gdy mają jakąś informację do wysłania. Sieci tego typu są dość
skomplikowane i stosuje się w nich specjalne
narzędzia, zapewniające wysoki poziom bezpieczeństwa danych, takie jak kodowanie da-
nych oraz kontrola dostępu modułów do sieci.
W rezultacie nieuprawniony dostęp do danych
przesyłanych w sieci z poziomu jej infrastruktury jest znacznie utrudniony, jednakże nie można
w 100% uniknąć możliwości wniknięcia do sieci
przez wirtualny węzeł lub inny punkt i wprowadzenie np. fałszywych danych, sygnałów. –
Wykrycie tzw. wirtualnego węzła sieci jest bardzo
trudne, ponieważ z reguły w takich przypadkach
haker podszywa się pod rzeczywisty węzeł sieci
(np. punkt pomiarowy temperatury), wprowadzając swoje dane. W naszych sieciach zainstalowaliśmy odpowiednie narzędzia zapobiegające takim
zdarzeniom, dzięki czemu są one wysoce mało
prawdopodobne, jednak chyba nigdy nie da się
ich wykluczyć w zupełności – wyjaśnia cytowany
System akwizycji danych o ciśnieniu w zakładach firmy Chevron
F
irma energetyczno-surowcowa Che-
torowanie wartości ciśnienia. Na przykład w na-
dzinach siedziałem w moim biurze obserwując
vron jest właśnie w trakcie organizacji
szej aplikacji mamy szyb, w którym chcemy
mierzone dane. To było wprost niewiarygodne.
dużego pola naftowego w San Joaqu-
mierzyć precyzyjnie ciśnienie, a może on znaj-
Jeszcze tego samego dnia zakupiliśmy kolejne
in Valley niedaleko San Ardo w USA. Tworzo-
dować się nawet w odległości jednego kilome-
30 urządzeń Smart Wireless. Aby odczytywać
ny jest tam system pomp tłoczących parę do
tra od jakiegokolwiek źródła zasilania czy mo-
dane wystarczy w praktyce tylko zainstalowa-
istniejących już wcześniej szybów naftowych,
dułu systemu rozproszonego. Zainstalowanie
nie odpowiedniego gatewaya, konfiguracja
w celu zwiększenia ciśnienia w złożach ropy,
dla niego odpowiedniego, bezprzerwowego
jego numeru IP oraz pożądanego cyklu odczy-
która pod jego wpływem rozgrzewa się i staje
źródła zasilania to koszt nawet około 3 000 do
tu i rejestracji danych pomiarowych i przyłącze-
się bardziej płynna.
4 000 USD. Dodatkowo oczywiście niezbędne
nie go do sieci standardu Ethernet. Następnie
byłoby: zainstalowanie dedykowanego, bez-
operator udaje się do swego biura czy dyżurki,
dość dużym obszarze kliku kilometrów kwa-
przewodowego nadajnika i odbiornika danych,
wpisuje adres IP w przeglądarce internetowej
dratowych i wymagają dokładnego monitorin-
odpowiednie zaprogramowanie, instalacja nie-
i może obserwować dane o procesie. To było
gu wartości ciśnień dla każdego z nich.
zbędnych modułów dodatkowych itp. W sumie
jak dotąd niemożliwe, a już na pewno nie w tak
koszty całej inwestycji mogły osiągnąć poziom
prosty sposób, a przy tym koszty realizacji ca-
cujący w firmie Chevron był już w ciągu swej
około 10 tys. USD – wyjaśnia dalej Mohamad
łego systemu są o około 40 do 50% niższe,
wieloletniej kariery zawodowej świadkiem prób
Heidari.
w stosunku do rozwiązań tradycyjnych – przy-
Wspomniane szyby rozmieszczone są na
Inżynier-automatyk, Mohamad Heidari pra-
implementacji różnych platform komunikacji
Kiedy na rynku pojawiły się pierwsze urzą-
bezprzewodowej w aplikacjach akwizycji da-
dzenia firmy Emerson standardu Smart Wire-
Od momentu zainstalowania wspo-
nych, jednak zawsze rozwiązania takie oka-
less, inżynierowie zakładów Chevron zdecy-
mnianego systemu żaden z operatorów
zywały się nieporęcznymi i nazbyt kosztowny-
dowali się na ich zakup i realizację instalacji
nie zastanawia się, czy pracuje aktualnie
mi. – Swego czasu uczestniczyłem w procesie
pilotażowej na jednym ze swoich szybów.
z urządzeniami przewodowymi, czy bez-
instalacji czujników ciśnienia obsługujących
Uczestniczący w tym programie Heidari był
przewodowymi. Wiedzę o tym mają tylko in-
pompy – stwierdza Heidari. – Zwykle w tego
podekscytowany ideą instalacji w pełni zin-
żynierowie-automatycy oraz integratorzy
typu aplikacjach niezbędne było ich połącze-
tegrowanych modułów z przetwornikiem ci-
sieci zakładowej, obsługujący ją od stro-
nie przewodami, odpowiednie wyskalowanie
śnienia, zespołem baterii zasilających i na-
ny technicznej. Operatorzy korzystają z da-
i zadanie parametrów pracy dla ich proceso-
dajnikiem radiowym, które miały zastąpić
nych za pośrednictwem popularnych inter-
ra i wreszcie przyłączenie do lokalnej sie-
powszechnie stosowane dotychczas cyfro-
fejsów użytkownika w formie paneli SCADA
ci przemysłowej – w celu przesłania danych
we moduły dyskretne. Ponadto znacznie ła-
czy przeglądarki internetowej ze stroną
do serwerów, gdzie były one archiwizowane
twiejszy stał się dostęp do danych z czujni-
WWW. Dzięki gatewayowi-koncentratoro-
i przetwarzane. Wymagało to zaangażowania
ków, dzięki podziałowi na strefy. – Instalacja,
wi dostęp do wszystkich danych z czujni-
sporych środków technicznych i finansowych,
uruchomienie oraz integracja systemu pilotażo-
ków wymaga znajomości praktycznie jed-
a niejednokrotnie chodziło tylko o proste moni-
wego była niezwykle prosta i już po dwóch go-
nego adresu IP.
22
●
●
znaje pan Heidari.
już wcześniej Bob Karschnia z firmy
Emerson Process Management.
Dane z modułów pomiarowych
i koncentratorów w ostateczności zawsze dochodzą, w którymś momencie do interfejsu przekazującego je do
systemu sterowania kontroli, który
obecnie zwykle bazuje na standardzie
Ethernet lub Modbus. Stosowanie tych
ostatnich jest bardzo popularne i wygodne dla użytkownika, stąd obserwowana tendencja do wprowadzania np.
standardu Ethernet do coraz niższych
poziomów hierarchii infrastruktury
sieciowej, nawet jako medium transmisji danych pomiędzy poszczególnymi
modułami pomiarowymi. To oczywiście zwiększa potencjalny obszar możliwych ataków z zewnątrz i nieuprawnionego dostępu do danych w sieci.
Ethernet bezprzewodowy
Architektura bezprzewodowych sieci
przemysłowych często oparta jest na
standardzie 802.11 Ethernet (Wi-Fi),
stanowiąc niejako rozszerzenie większych sieci transmisji danych, a w niektórych przypadkach nawet jako medium komunikacji i zbierania danych
z małych modułów bezprzewodowych
(jak dotąd na rynku dostępne jest bardzo mało samodzielnych urządzeń
pomiarowych z technologią bezprzewodową). Pracownicy firmy Emerson
Process Management zwracają uwagę,
że ich klienci zwykle akceptują proponowany przez nich poziom bezpieczeństwa transmisji danych, jednak
nie jest to dla nich jedyna istotna kwestia i czynnik doboru systemu bezprzewodowego. – Klienci oraz użytkownicy
często zgłaszają wątpliwości dotyczące
poprawności połączeń w standardzie
802.11 Wi-Fi pomiędzy gatewayami
a urządzeniami sieciowymi i modułami pomiarowymi rozmieszczonymi
bezpośrednio na zakładzie. Tu bowiem
pojawia się standard TCP/IP i dlatego kwestia bezpieczeństwa danych jest
najistotniejsza. Opracowano już wiele
procedur i narzędzi zwiększających to
bezpieczeństwo, które należy każdorazowo odpowiednio dobrać do konkretnych
aplikacji i warunków środowiskowych –
wyjaśnia Bob Karschnia.
Niezbędne jest zatem zachowanie
właściwego poziomu ostrożności i rozwagi ze strony użytkownika nawet
przy sieciach już zabezpieczonych. We
współczesnych systemach transmisji
danych nie powoduje to jednak zmniejszenia swobody i prostoty użytkowania
systemu komunikacyjnego. Jak wyjaśniają specjaliści branży sieci bezprzewodowych, obecnie wprowadzanie
dodatkowych barier ochronnych – firewalli, jest już niemal działaniem standardowym w odniesieniu do wydzielonych obszarów sieci czy szczególnie
zagrożonych modułów transmisyjnych.
Uzyskuje się to m.in. dzięki trójpoziomowej hierarchii struktury połączeń
sieciowych, gdzie standard Ethernetu bezprzewodowego schodzi do coraz
niższych warstw tej hierarchii; co więcej, wśród użytkowników obserwuje
się tendencje zmierzającą ku stosowaniu tego standardu do bezpośredniej
komunikacji z modułami pomiarowymi i wykonawczymi np. na liniach produkcyjnych, mającymi zintegrowane
odbiorniki/nadajniki bezprzewodowe.
Trend ten to przede wszystkim skutek wygody i łatwości aplikacji standardów Ethernetu bezprzewodowego,
który jednak wymaga stosowania dodatkowych firewalli w strukturze sieci,
a co za tym idzie, sprzyja jej komplikacji oraz nieco przekornie zmniejsza
bezpieczeństwo transmitowanych danych, ułatwiając dołączanie wirtualnych węzłów.
Tak szybki i ekspansywny rozwój
technologii komunikacji bezprzewodowej wymusza konieczność integracji
elementów ochrony danych w samych
urządzeniach sieciowych. Pojawia się
jednak pytanie: czy funkcjonujące w zakładach przemysłowych działy IT oraz
ich pracownicy techniczni są w stanie
tak szybko zrozumieć i wdrożyć nowe
technologie komunikacji, z pełną
świadomością ich zalet, ale i również
stwarzanych przez nie zagrożeń bezpieczeństwa danych w systemie sterownia i monitoringu czy możliwości
TEMAT Z OKŁADKI
Zmienne wartości danych procesowych
Dane ciągłe iokresowe
Sygnał analogowy, ciągły
Sygnał cyfrowy zmodułu bezprzewodowego
Okres aktualizacji sygnału
czas
Źródło: Control Engineering Polska
Analogowe moduły pomiarowe standardu 4–20 mA wysyłają ciągły sygnał
proporcjonalny do wielkości mierzonej, dlatego też wykresy ich zmienności mają zwykle
kształt różnych łagodnych krzywych, prostych itp. Urządzenia bezprzewodowe działają
w reżimie układów cyfrowych, z pewnym okresem próbkowania-aktualizacji mierzonego
sygnału, stąd odmienny kształt wykresu zmienności wielkości mierzonej w formie
schodków. Jeżeli operator zaobserwuje taki kształt przebiegu zmienności, nie może jednak
wysnuwać wniosku, iż ma do czynienia z sygnałem z modułu bezprzewodowego, wiele
bowiem współczesnych urządzeń pomiarowych z interfejsem przewodowym również jest
urządzeniami cyfrowymi i generuje identyczne ciągi danych.
współpracy z istniejącymi już w zakładzie systemami sieciowymi o mniejszym poziomie ochrony danych itp.? – Obecnie praktycznie każdy użytkownik systemu sieciowego rozumie, że narzędzia
zwiększające bezpieczeństwo danych to po prostu jeden z niezbędnych elementów systemu, zintegrowany w większości urządzeń sieciowych. Bez
tych elementów urządzenia nie znajdą odbiorców
na rynku i nie mogą być dopuszczone do budowy
współczesnych systemów sieciowych, zwłaszcza
bezprzewodowych – wyjaśnia jeden z pracowników działu technologii bezprzewodowych firmy
Honeywell Process Solutions.
Postępujący wzrost zastosowania technologii
bezprzewodowych napędza rozwój technologii
zabezpieczenia transmisji danych, wyznaczając
aktualny stan ich zaawansowania technicznego.
To z kolei prowokuje użytkowników do aplikowania komunikacji bezprzewodowej do coraz
to nowych zastosowań w systemach sieciowych,
dotychczas zarezerwowanych jedynie dla połączeń przewodowych.
Swoboda i prostota
W jednym z zakładów przemysłowych, gdzie
występowały dość trudne warunki środowiskowe, kiedy zdecydowano się na wprowadzenie
24
●
●
technologii bezprzewodowej, kierownictwo
nakazało wstępnie zakup tańszych, komercyjnych urządzeń sieciowych. Po ich zainstalowaniu i uruchomieniu sieć praktycznie co chwilę
ulegała awariom. Gdy po pewnym czasie zdecydowano się ostatecznie na wymianę urządzeń sieciowych na moduły z zabezpieczeniami
umożliwiającymi ich poprawną pracę w trudnych warunkach środowiskowych, operatorzy
systemu byli już tak zniechęceni, że woleli powrócić do tradycyjnych, sprawdzonych rozwiązań przewodowych i nie mieli już chęci pracować z sieciami bezprzewodowymi.
To przykład klasycznej historii, ukazującej jak
nie należy postępować i jakiego toku rozumowania unikać przy próbie aplikacji technologii
bezprzewodowych.
Wiele jednak zrealizowanych w praktyce aplikacji wskazuje, że po przemyślanym doborze
technologii komunikacyjnych i mediów transmisji danych integracja systemów bezprzewodowych nawet w tzw. krytycznych aplikacjach przemysłowych jest możliwa i co więcej: skuteczna.
– Wielu klientów naszej firmy traktuje urządzenia bezprzewodowe podobnie jak inne, tradycyjne nadajniki, przekaźniki sygnałów. W zasadzie
nie ma to większego znaczenia, jeżeli zamierzają z nich korzystać do obsługi aplikacji typowych dla rozwiązań bezprzewodowych. Zupełnie
inaczej wygląda sprawa wówczas, gdy dostawca
sprzętu sugeruje np. montaż danego urządzenia
na kruszarce czy innej maszynie, a w rzeczywistości użytkownik decyduje się na jego umieszczenie
w innym miejscu, np. wygodniejszym, bardziej dostępnym itp. – wyjaśnia Jeff Becker z firmy Honeywell Process Solutions.
Oczywiście nie jest to zabronione, trzeba jednak mieć świadomość ograniczeń, jakie mogą
pojawić się w działaniu systemu bezprzewodowego.
Czy jednak technologie komunikacji są już tak
proste w implementacji, że może z powodzeniem użyć ich laik? Producenci urządzeń bezprzewodowych dokładają wszelkich starań, by
tak było, by instalacja, integracja i użytkowanie ich produktów były jak najłatwiejsze. Jakiekolwiek bowiem trudności czy niedogodności
w implementacji technologii bezprzewodowych
szybko zniechęcają nabywców i użytkowników.
– Spędzamy mnóstwo czasu nad opracowaniem
narzędzi i technik, umożliwiających integrację
sieci bezprzewodowych z praktycznie wszystkimi
dostępnymi na rynku i możliwymi u klienta stan-
TEMAT Z OKŁADKI
dardami systemów sieciowych. Rozwój tych technik pozwala na bardzo łatwą i co najważniejsze
skuteczną implementację systemów z komunikacją bezprzewodową w większości popularnych
aplikacji – stwierdza Bob. – To właśnie cechy decydujące o prawdziwej „niewidzialności” sieci
bezprzewodowych dla ich użytkownika – dodaje.
Jak zgodnie podkreśla większość ekspertów branżowych, już w niezbyt odległym czasie
wszystkie te technologie i standardy wymieszają się, tworząc w pełni zintegrowane komunikacyjnie systemy sterowania i monitoringu. Już
dziś znakomita ich większość funkcjonuje opierając się na technologiach bezprzewodowych,
realizując zarazem funkcje charakterystyczne
i zarezerwowane dotychczas dla przewodowych
systemów rozproszonych We/Wy. Medium transmisyjne nie jest już powoli najistotniejszą kwestią techniczną, ograniczającą możliwość stosowania niektórych urządzeń w określonych
aplikacjach, dzięki czemu integratorzy, klienci
oraz użytkownicy systemów komunikacji sieciowej w przemyśle i nie tylko w przemyśle uzyskują coraz większą swobodę w zakresie ich organizacji oraz implementacji.
Artykuł pod redakcją
dra inż. Andrzeja Ożadowicza – AGH Kraków
Przejście zakładów DiGeronimo Aggregates na rozbudowaną
infrastrukturę bezprzewodową
S
zczerze mówiąc opisana tu aplika-
dzieliśmy sobie: „nie chcemy tworzyć nowych,
punktów dostępu bezprzewodowego, zloka-
cja nie jest jeszcze w pełni działają-
odrębnych systemów monitoringu i sterowa-
lizowanych praktycznie we wszystkich obsza-
cym bezprzewodowym systemem
nia dla tych maszyn. Stwórzmy jeden, central-
rach zakładów. Aktualnie zbieramy informacje,
sieciowym, ale projektem będącym w trakcie
ny system kontroli wszystkich układów i pro-
gdzie ustalić optymalne miejsca ich lokalizacji
realizacji, zmierzającym do stworzenia takie-
cesów przetwórczych” – wyjaśnia dalej Eric
– pozostanie tylko zakup, instalacja oraz inte-
go właśnie systemu. Zakłady DiGeronimo Ag-
Dombrowski.
gracja – stwierdza Andy Holton.
gregates zlokalizowane w mieście Indepen-
Inżynierowie-integratorzy z firmy Hull & As-
Z kolei Eric Dombrowski podkreśla, że
dence w stanie Ohio w USA od z górą 150
sociaties zaprojektowali system komunikacji
takie etapowe wdrażanie systemu wyni-
lat wytwarzają kruszywo łupkowe. Wydobyty
sieciowej, który łączy wszystkie oddzielne pod-
ka przede wszystkim z pewnych ograniczeń
w kamieniołomie materiał przetwarzany jest na
systemy w jedną, spójną platformę sterowa-
ekonomicznych i konieczności zachowania
kruszywo użytkowe w obrotowym piecu wypa-
nia i kontroli, bazującą na standardzie Ether-
płynności finansowej firmy, jednak poszcze-
lającym, zbudowanym w latach 60. ubiegłe-
net z interfejsem operatorskim HMI, opartym
gólne etapy wdrażane są tak szybko, jak tyl-
go stulecia.
na oprogramowaniu Wonderware. Jednym
ko jest to możliwe. Zwraca również uwagę
z podstawowych założeń projektu było stwo-
na korzyści płynące z zastosowania docelo-
towną modernizację, polegającą przede
rzenie systemu umożliwiającego sterowanie
wo w pełni mobilnych paneli sterowania i mo-
wszystkim na zmianie głównego paliwa pieca
i monitorowanie z poziomu przenośnych pa-
nitoringu. – W naszych zakładach pracujemy
z ropy na bardziej w tym wypadku ekonomicz-
neli operatorskich, z komunikacją bezprzewo-
w trybie 24-godzinnym, 7 dni w tygodniu i nie-
ny węgiel. – Zdecydowaliśmy się w końcu na
dową.
jednokrotnie zdarza się, że na trzeciej zmianie
W ostatnich latach zakłady przeszły grun-
odejście od prehistorycznej technologii ku naj-
Jedną z osób pracujących przy realizacji
nowszym osiągnięciom w tej dziedzinie – pod-
tego projektu był Andy Holton, kierujący dzia-
cowników. Dzięki nowemu rozwiązaniu komu-
kreśla Eric Dombrowski, wiceprezes zakładów
łem elektryków w firmie Hull & Associaties. –
nikacji bezprzewodowej operator dokonujący
DiGeronimo Aggregate. – Nasz zakład otwar-
W pierwszym etapie realizacji zbudowaliśmy
inspekcji, np. na dolnym lub górnym poziomie
to w roku 1860 i większość działających w nim
sieć przewodowego Ethernetu, ze stacjami do-
pieca, może wciąż monitorować dane i stan
od tego czasu systemów była bardzo uprosz-
kującymi zlokalizowanymi w głównych węzłach
procesu w innych lokalizacjach – wyjaśnia Do-
czona. Cały proces wypalania oparty był na
sterowania, rozdzielniach i szafach sterujących,
mbrowski. – Planujemy ponadto uruchomie-
paliwie ropopochodnym; by jednak sprostać
gdzie pracownicy i operatorzy systemu mogli
nie dwóch lub trzech zakładów zlokalizowa-
współczesnej konkurencji rynkowej, zmuszeni
wpinać się do sieci ze swoimi panelami i doko-
nych w pobliżu już istniejącego, które również
byliśmy wreszcie przejść na opalanie węglem.
nywać pomiarów, zmian nastaw itp. Aktualnie
będą połączone do wspólnej sieci monito-
Wiązało się to również z zastosowaniem układu
realizujemy instalację centralnych punktów do-
ringu i sterowania. Dzięki technologii Ether-
odsiarczania spalin oraz wymianom systemu
stępu bezprzewodowego, dzięki któremu zy-
netu bezprzewodowego integracja ta będzie
filtrów workowych i zasilania w surowiec opało-
skają oni pewien poziom swobody połączenia
znacznie ułatwiona, przy zachowaniu swobo-
wy. Dlatego też, kiedy zakupiliśmy niezbędne
z siecią i ograniczonej mobilności. Etap ostat-
dy i mobilności operatorów – dodaje na za-
urządzenia w firmie Hull & Associaties, powie-
ni polegać będzie na rozproszeniu mniejszych
kończenie Eric Dombrowski.
●
na zakładzie jest tylko dwóch lub trzech pra-
●
25
FIRMA PREZENTUJE
SIMATIC Step7 Basic
innowacyjne oprogramowanie inżynierskie
dla sterowników SIMATIC S7-1200
Siemens jest firmą mającą długoletnie doświadczenie w projektowaniu i programowaniu sterowników PLC SIMATIC (Siemens Automatic).
Rozwój nowych technologii w branży elektronicznej i informatycznej pozwala na ciągły rozwój systemów sterowania bazujących na kompaktowych sterownikach PLC (Programmable Logic Controller). Bardziej uniwersalne i dostosowane do wymagań aplikacji klienta sterowniki pozwalają na zmianę koncepcji zarządzania produkcją zakładów przemysłowych i pozwalają tym zakładom na produkcję urządzeń pod indywidualne potrzeby odbiorcy.
Kolejnym krokiem wyznaczającym postęp w dzisiejszych systemach
sterowania jest wprowadzenie do sprzedaży nowego oprogramowania
inżynierskiego opartego na najnowszych dostępnych narzędziach informatycznych, czyli TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal).
Dzięki wieloletniej współpracy z firmą Microsoft koncern Siemens ma
dostęp do najnowszych technologii informatycznych. Na ich bazie, korzystając z technologii Framework opracował nową koncepcję oprogramowania inżynierskiego pozwalającego na głęboką integrację różnych narzędzi programowych między sobą. W ramach koncepcji TIA
Portal Siemens udostępnił pierwsze narzędzie programowe, jakim jest
Step7 Basic. W przyszłości w TIA Portal będą integrowane inne narzędzia programowe w ramach kompleksowej oferty Siemensa.
Step7 Basic służy do programowania nowej rodziny sterowników
SIMATIC S7-1200, oraz paneli operatorskich SIMATIC HMI Basic Panel.
Sterownik SIMATIC S7-1200 jest następcą sterownika SIMATIC S7-200
i należy do grupy kompaktowych sterowników PLC. Już pierwszy rzut
oka na nowe narzędzie programowe, pozwoli dostrzec nową koncepcję tworzenia projektu i zarządzania projektem.
Użytkownik ma możliwość podglądu zainstalowanych narzędzi programowych. Wybierając sterownik mamy możliwość wyboru konkretnej jednostki centralnej oznaczonej numerem katalogowym lub też
wstawienie sterownika bez określenia jego typu, co pozwoli nam później na ściągnięcie konfiguracji sprzętowej bezpośrednio z dostępnego
nam fizycznego sterownika. Wybierając tę właśnie opcję oszczędzamy
czas potrzebny na specyfikację poszczególnych elementów wchodzących w skład tego sterowania.
Tworząc oprogramowanie dla sterownika SIMATIC S7-1200 mamy
całkowitą swobodę w deklaracji zmiennych. Te same zmienne możemy
wykorzystywać zarówno w projekcie panelu, jak i sterownika. Poza tym,
na tym etapie warto wspomnieć o koncepcji bibliotek. Oprogramowanie
Step7 Basic pozwala na tworzenie bibliotek globalnych. Nie chodzi tutaj tylko o biblioteki funkcji wykorzystywanych w programie. Step7
Basic pozwala na tworzenie bibliotek komponentów.
Na uwagę zasługują również inteligentne funkcje drag&drop pozwalające w intuicyjny sposób przemieszczać obiekty między edytorami HMI paneli oraz sterownika PLC. Dzięki temu można zaoszczędzić
dużo czasu podczas programowania oraz unika się błędów na etapie
wprowadzania i deklaracji zmiennych w projekcie.
Edytory wspierają ponadto programistę podczas wpisywania i poszukiwania zmiennych. Wystarczy wpisać tylko początek nazwy zmiennej, a zakres poszukiwań zmiennych zostaje ograniczony do minimum
(funkcje Intellisense). Oczywiście dostępne są też funkcje przypisań,
czyli „cross reference list”, przy czym poszukiwane zmienne lub obiekty poszukiwane są we wszystkich edytorach programowych wspólnej
bazy danych.
Edytor PLC jest również niezwykle nowoczesny, ma przejrzysty podgląd projektu, bibliotek, pozwala na zamykanie i otwieranie szczebli
programowych tzw. „networks”, posiada belkę najczęściej wykorzystywanych funkcji programowych oraz bogatą bibliotekę instrukcji IEC.
Uzupełnieniem możliwości oprogramowania Step7 Basic są możliwości sprzętowe samego sterownika. Obecnie stworzone opisy szczebli programach „networks” oraz komentarze są zapamiętywane trwale
na sterowniku podczas wgrywania do niego programu.
Dzięki temu podczas aktualizowania oprogramowania lub zmian
w oprogramowaniu sterownika programista ma pełen opis programu,
pozwalający mu na szybkie poznanie algorytmu i zrozumienie jego
działania. Istnieje możliwość zmiany oprogramowania systemowego
sterownika SIMATIC S7-1200 (Firmware) za pomocą zewnętrznej pamięci SIMATIC CARD 24 MB, co pozwoli w przyszłości na aktualizację
i zwiększenie jeszcze możliwości sprzętowych i programowych tego
systemu sterowania. Oprogramowanie Step7 Basic pozwala na diagnostykę wszystkich urządzeń w sieci oraz umożliwia podgląd aktualnego czasu cyklu oraz zajętości pamięci sterownika.
Podsumowując: nowa rodzina sterowników SIMATIC S7-1200 to innowacyjna technologia łącząca dużą wydajność sprzętową z łatwością
programowania. Nowa koncepcja integracji paneli operatorskich HMI
Basic panel i SIMATIC S7-1200 tworzy nowe wydajne środowisko pracy programisty, ułatwiając mu tworzenie nowych projektów i udostępniając narzędzia do zmian w projektach już stworzonych. Biorąc pod
uwagę, że jest to dopiero pierwsze narzędzie programowe w TIA Portal
z niecierpliwością czekamy na kolejne narzędzia inżynierskie.
Siemens Sp. z o.o.
Sektor Industry IA AS
Michał Bereza
ul. Żupnicza 11
03-821 Warszawa
[email protected]
Wybór typu sterownika SIMATIC S7-1200
Już na etapie konfiguracji sprzętowej widać nowe możliwości oprogramowania np. możliwość deklaracji zmiennych symbolicznych dla zintegrowanych wejść i wyjść w sterowniku.
26
●
●
Więcej na stronie internetowej www.controlengpolska.com
w dziale TOP TEMAT
RAPORT
Polski rynek sterowników programowalnych
Aż 63% dostawców nie odnotowało w tym roku wzrostu sprzedaży sterowników
PLC w porównaniu do 2008 r. Jednak pomimo spowolnienia gospodarczego rynek
sterowników PLC cały czas rozwija się, a same urządzenia ulegają ciągłej modyfikacji.
Tak jak w poprzednich latach najbardziej popularnymi językami programowania PLC
są język drabinkowy (LAD) i język bloków funkcyjnych (FBD). Protokół komunikacyjny
Ethernet używa 88% respondentów.
mgr inż. Izabela Cieniak
R
ok 2009 to czas spowolnienia gospodarczego na świecie. Również i w Polsce
mogliśmy odczuć jego skutki – kryzys
odcisnął swoje piętno na działalności
i rozwoju przedsiębiorstw w każdej branży.
Z ankiety przeprowadzonej przez redakcję Control Engineering Polska wśród dostawców sterowników programowalnych wynikło,
że w bieżącym roku aż 63% z nich nie odnotowało wzrostu sprzedaży sterowników PLC. U je-
dynie 38% respondentów zaobserwowano podwyższenie o od 0 do 20%. Taka sytuacja została
spowodowana tym, że bardzo duża grupa użytkowników PLC nie zaplanowała w tym roku
zwiększenia poziomu zakupu tych urządzeń (nabędzie tyle samo sterowników co w 2008 roku),
a 14% z nich wręcz chce go obniżyć (wykres 1.)!
Pomimo bessy połowa dostawców stwierdziła,
że w porównaniu z 2008 r. obserwują wzrost
tempa rozwoju rynku sterowników programowalnych w Polsce. Dla ponad jednej trzeciej
z nich pozostaje ono niezmienne (wykres 2.).
Rozwój sterowników PLC na polskim rynku
Tomasz Nawracaj, kierownik sekcji sterowników PLC,
MPL Technology
Aby zaistnieć na rynku sterowników PLC w Polsce potrzeba dużo
wysiłku, wiedzy, doświadczenia i ogromnego nakładu finansowego.
Podstawowym kryterium przy wyborze sterowników jest wciąż
cena. Jednak producenci oferujący niską cenę dla przestarzałego
technologicznie sprzętu, przy ostrej polityce reklamowej nie są w stanie
utrzymać swoich klientów – jest to działanie na krótką metę. Potencjalny
klient natyka się na problemy, takie jak: awaryjność urządzenia,
częste przestoje produkcyjne, słabe wsparcie techniczne, brak możliwości rozbudowy oraz integracji
z urządzeniami zewnętrznymi. W związku z tym w dzisiejszych czasach bardzo ważnym kryterium przy
zakupie sterowników programowalnych PLC staje się ich jakość i niezawodność. Myślę, że obecnie
coraz więcej inżynierów-automatyków stawia na markę i doświadczenie, starając się współpracować
z producentami ze ścisłej czołówki światowego rynku PLC.
Aktualnie markę na naszym ryku będą budowały firmy, które nie stoją w miejscu podczas
nieustającego rozwoju technologicznego. Nowe rozwiązania w dziedzinie automatyki przemysłowej
powinny być praktyczne, niezawodne, jednocześnie zapewniając intuicyjną obsługę oraz wzrost
produkcji.
28
●
●
RAPORT: POLSKI RYNEK STEROWNIKÓW PROGRAMOWALNYCH
Najpopularniejsze
zastosowania
Największe zainteresowanie sterownikami PLC
dostawcy obserwują w branżach wodno-kanalizacyjnej i ochronie środowiska (75% respondentów) oraz spożywczej i energetycznej (50%).
Następne w kolejności, popularne sektory to:
rafineryjno-petrochemiczny, chemiczny, farmaceutyczny, przemysł samochodowy i lekki. Natomiast najmniej popularne są: ciepłownictwo
(25%), metalurgia, przetwórstwo minerałów,
a także przemysł metalowy i celulozowo-papierniczy (13%).
Taki podział wiąże się z zakresem aplikacji,
do których stosowane są najczęściej sterowniki PLC, oferowane przez producentów i dystrybutorów. Wszyscy respondenci Control Engineering Polska twierdzą, że ich urządzenia można
wykorzystywać do sterowania małymi maszynami, a według 63% z nich do sterowania maszynami z kilkoma osiami. W przypadku 88%
dostawców zakres aplikacji to proste sterowanie procesem. Jedynie 38% można wykorzystywać w dużych procesach, w tym do sterowania
wsadowego. Najrzadziej PLC wykorzystywane
może być w systemach bezpieczeństwa opartych na standardowych komponentach od SIL1
do SIL3 (wykres 3.).
Wykres 1. Czy w 2009 r. w Państwa firmie nastąpiło lub
nastąpi zwiększenie poziomu zakupu sterowników PLC?
14%
Zamierzam kupić mniej niż w 2008 r.
Planuję zwiększyć poziom zakupów.
Kupię tyle samo co w 2008 r.
22%
64%
Źródło: Control Engineering Polska, wrzesień 2009
Wykres 2. Tempo rozwoju rynku sterowników PLC
w Polsce, w porównaniu do 2008 roku (wg dostawców)
13%
Maleje.
Pozostaje niezmienne.
Rośnie.
50%
37%
Zmiany w funkcjonalności i technologii sterowników PLC
Wojciech Znojek, dyrektor generalny, Sabur
W świecie PLC obserwujemy zmianę w kierunku możliwości realizowania przez sterowniki
większej liczby funkcji, a nie tylko klasycznie rozumianego sterowania konkretną technologią.
Prym wiodą tu: otwarta komunikacja za pomocą wbudowanych łączy sieciowych, rozbudowana
lokalna rejestracja danych czy technologie webowego dostępu do instalacji, które umożliwiają
efektywną eksploatację i zdalny serwis systemu. Nie należy pominąć rozwoju oprogramowania
narzędziowego, które jest coraz bardziej intuicyjne, przyspieszając tym samym proces tworzenia
aplikacji. Coraz popularniejsze stają się wysoce zintegrowane i skalowalne rozwiązania,
obejmujące: sterowniki, interfejsy HMI oraz jednolite oprogramowanie narzędziowe.
Istnieją coraz większe wymagania odnośnie wbudowania portu Ethernet (nawet w niewielkich, kompaktowych urządzeniach)
i obecności w sterowniku protokołów komunikacyjnych pracujących w tym standardzie, obok własnych protokołów producenta,
a także protokołów będących standardami. Także liczba realizowanych funkcji wymaga od CPU większych mocy przetwarzania
informacji i większych zasobów pamięci, z możliwością rozbudowy.
Coraz częściej, oprócz portu Ethernet czy gniazda USB, sterowniki wyposażane są w interfejsy GSM, co dodatkowo poszerza
ich możliwości funkcjonalne. Przykładem takiego nowoczesnego urządzenia jest PCD3.WideAreaContoller, który łączy klasyczny
PLC z funkcjonalnościami znanymi ze świata IT (m.in. serwer WWW, FTP, karty SD, system plików) oraz modemem GSM/
GPRS. Umożliwia on tworzenie kompaktowych systemów sterowania o dużej funkcjonalności, a jednocześnie niskim koszcie
utworzenia systemu.
●
●
29
Wykres 3. Zakres aplikacji, do których stosowane są
najczęściej sterowniki PLC, oferowane
przez dostawców
Małe maszyny
100%
Proste sterowanie procesem
88%
Maszyny z kilkoma osiami
63%
„Duże procesy”,
w tym sterownie wsadowe
Systemy bezpieczeństwa oparte
na standardowych komponentach
od SIL1 do SIL3
38%
13%
Wykres 4. Czynniki wpływające na wybór
sterowników PLC (wg dostawców i użytkowników)
88%
Cena
88%
Wbudowana obsługa
interfejsów komunikacyjnych
Moc obliczeniowa i pamięć sterownika
48%
75%
31%
75%
Możliwość łatwego doboru
modułów dodatkowych
59%
75%
Marka producenta
Łatwość programowania
Użytkownicy uważają, że czynnikami najczęściej wpływającymi na wybór sterowników
programowalnych są marka producenta oraz
niezawodność i czas bezawaryjnej pracy. Zaraz
po nich znalazła się cena, która w przypadku
tych urządzeń nie stanowi dla eksploratorów
kluczowego kryterium zakupu. Ponad połowa
ankietowanych ceni sobie również możliwość
łatwego doboru modułów dodatkowych i łatwość programowania. Najmniejsze znaczenie
dla użytkowników przy wyborze sterownika
PLC mają: wbudowana obsługa interfejsów komunikacyjnych, liczność funkcji związanych ze
sterowaniem oraz moc obliczeniowa i pamięć
sterownika.
Odmienne zdanie co do istotności elementów
wpływających na zakup PLC mają dostawcy.
Według nich przy wyborze kluczowe znaczenie
ma cena sterowników oraz wbudowana obsługa
interfejsów komunikacyjnych. Trzy czwarte respondentów opowiedziało się za następującymi
czynnikami: mocą obliczeniową i pamięcią sterownika, możliwością łatwego doboru modułów
dodatkowych, marką producenta oraz niezawodnością i czasem bezawaryjnej pracy. Z punktu widzenia dostawców łatwość programowania
jest praktycznie nieistotna (wykres 4.).
68%
75%
Niezawodność i czas bezawaryjnej pracy
Liczność funkcji związanych ze sterowaniem
Dostawcy
Użytkownicy
62%
Co wpływa na wybór PLC?
66%
63%
34%
38%
58%
Funkcjonalność PLC pod lupą
W ankiecie użytkownicy zaopiniowali również
funkcjonalność sterowników PLC, z których korzystają na co dzień w zakładach. Najwyżej ocenione zostały: możliwość wykorzystania sterowników w aplikacjach sieciowych oraz obecność
w funkcjach sterownika zaawansowanych algorytmów sterowania. Także ponad 50% ankietowanych osób wskazało funkcjonalność HMI.
PAC nie są konkurencją dla PLC
Tomasz Kochanowski, specjalista ds. sprzedaży, Astor
W moim przekonaniu kontrolery PAC nie stanowią wprost konkurencji dla klasycznych sterowników PLC, są raczej kolejnym, naturalnym
etapem rozwoju w dążeniu do bardziej wydajnych systemów sterowania. Układy sterowania tworzone na bazie kontrolerów PAC
Systems umożliwiają: szybkie przetwarzanie dużych ilości danych, komunikację z wieloma urządzeniami w różnych protokołach,
sterowanie układami serwonapędowymi, a co za tym idzie, ułatwiają tworzenie rozbudowanych aplikacji oraz serwisowanie jej w trakcie
pracy. Dodatkowo duży obszar pamięci wbudowany w jednostki centralne kontrolerów PAC nie limituje programisty pod względem
wielkości programu i składowanych danych, co pozwala na przechowywanie dokumentów przydatnych przy serwisowaniu instalacji.
Dla małych i średnich aplikacji sterowniki PLC wciąż będą stanowić podstawę sterowania, co powinno pozwolić na równoległy
rozwój tych dwóch technologii.
30
●
●
Oszczędność czasu i pieniędzy
Paweł Fraś, Product Manager PLC, HMI, SCADA, Schneider Electric
W dobie kryzysu najważniejszy jest czas i pieniądz. Wyraźnie widać, że tam,
gdzie do tej pory często stosowano sterowniki High-range, w tej chwili
pojawiają się jednostki PLC z segmentu Mid-range itd. Co za tym idzie,
od sterowników niższej klasy wymaga się coraz więcej. Coraz większa
Wykres 5. Najchętniej wybierane
marki sterowników PLC
(wg użytkowników)
Siemens
62%
GE Fanuc
28%
Allen Bradley
23%
integracja, funkcje do tej pory niedostępne w danej klasie, szybsze
przygotowanie aplikacji sterownika do współpracy z urządzeniami We/
Wy, napędami itp., – to trendy, które obserwujemy dziś. Umożliwiają one
Mitsubishi Electric
19%
Omron Electronics
17%
zaoszczędzenie czasu inżynierskiego.
Jeśli zaś chodzi o kontrolery PAC, nie stanowią one znaczącej rewolucji
w stosunku do sterownika PLC. Spójne oprogramowanie dla wszystkich
Saia-Burgess
11%
Beckhoff Automation
9%
Unitronics
8%
Moeller Electirc
8%
B&R
7%
Fatek
6%
urządzeń automatyki to jeden z argumentów za PAC. Często jednak
są to odrębne aplikacje uruchamiane z jednego miejsca i zdejmujące
z programisty konieczność ręcznej aktualizacji zmiennych w aplikacji dla
PLC, HMI itd. Jedyna znacząca zmiana to możliwość wykorzystania języka
programowania wyższego poziomu, np. C, co daje możliwość wkroczenia
informatyków w świat automatyki.
PLC na miarę potrzeb
Tomasz Klucznik, Automation Engineer,
ABB
3%
Vipa
3%
IDEC
2%
Phoenix Contact
Obecna sytuacja gospodarcza, zarówno
na rynku lokalnym, jak i światowym,
Prawie połowa respondentów uznała za przeciętny elastyczny przydział pamięci i obliczenia
zmiennoprzecinkowe. Najwięcej osób nisko oceniło akwizycję danych procesowych (tabela).
stawia nowe wymagania dla dostawców
i producentów układów sterowania opartych
na sterownikach PLC. To, co wczoraj
stanowiło dodatkową opcję sterownika,
za którą użytkownik musiał płacić, dzisiaj
staje się standardowym wyposażeniem. Jednocześnie poszukiwania
Przywiązani do marki
producentów, idące w kierunku obniżania kosztów urządzeń, powodują
Poprosiliśmy użytkowników sterowników programowalnych, aby odpowiedzieli na pytania:
czy są przywiązani do jednej marki sterowników
PLC i czy są otwarci na nowości? W tym przypadku wyniki ankiety są praktycznie podobne.
53% respondentów chce mieć u siebie w przedsiębiorstwie sterowniki jednego, sprawdzonego
producenta, a 47% z nich nie ma takich wymagań. Powstaje więc pytanie, której firmy sterowniki PLC wybierają oni najchętniej? Okazuje
się, że tak jak w poprzednim roku prym wiedzie Siemens (62% wskazań), a dalej GE Fanuc
opowiedziało się niecałe 30% użytkowników.
Mitsubishi Electric i Omron Electronics to jedynie około 20% ankietowanych. Najmniejszym
zainteresowaniem cieszą się sterowniki programowalne następujących przedsiębiorstw: ABB,
Vipa oraz IDEC (wykres 5.).
kreowanie rozwiązań spełniających określone zadania – bez dodatkowych,
nigdy niewykorzystanych funkcji. Warunek ten spełniają systemy oparte
na konstrukcji modułowej, rozproszonych układach wejść/wyjść oraz
komunikacji wykorzystującej otwarte standardy. Mniejsze koszty urządzeń
wpływają na większe możliwości wykorzystania systemów sterownia
w obszarach, w których dotychczas stosowanie ich było ekonomicznie
nieuzasadnione. Już dziś możemy mówić, że sterowniki PLC trafiły pod
„strzechy” i to w pełni tego słowa znaczeniu. Szeroki zakres możliwości
zastosowania, połączony z łatwością komunikacji poprzez Ethernet, Fieldbus
i coraz częściej stosowanej komunikacji bezprzewodowej, sprawiają,
że użycie sterownika PLC do prostych aplikacji, mających niekiedy
za zadanie przekazanie sterowań operatora w inne miejsce procesu, dziś jest
codziennością. Mając na uwadze kryteria wyboru urządzeń (najczęstrzym
kryterium jest cena) obecne działania producentów idą w kierunku oferowania
rozwiązań dopasowanych na miarę potrzeb i oczekiwań użytkowników – tak
aby płacić za to czego naprawdę potrzebujemy.
32
●
●
Wykres 6. Typ sterownika PLC w zalezności od liczby wejść / wyjść
procesowych najczęściej stosowanyprzez użytkowników
i oferowany przez dostawców
Nano (mniej niż 15 punktów wejść/wyjść)
Dostawcy
100%
Mikro (16-128 punktów wejść/wyjść)
Użytkownicy
63%
88%
22%
75%
Duże (ponad 512 punktów wejść/wyjść)
34%
75%
Średniej wielkości (129-512 punktów wejść/wyjść)
64%
Mikro rządzi
Wszyscy ankietowani przez Control Engineering
Polska dostawcy posiadają w swojej ofercie
sterowniki PLC mikro (16-128 punktów wejść/
wyjść), a 63% użytkowników stosuje je u siebie
w zakładach. Sterowniki nano (mniej niż 15
punktów wejść/wyjść) sprzedawane są przez
88% dostawców. Pomimo to wykorzystywane są
jedynie przez 22% użytkowników. Duże (ponad
512 punktów wejść/wyjść) i średniej wielkości
(129–512 punktów wejść/wyjść) PLC stanowią
asortyment w przypadku trzech czwartych dostawców. W polskich zakładach te ostatnie stosuje się najczęściej (wykres 6.). Użytkownicy
informują również, że w aplikacjach najczęściej
wykorzystują sterowniki PLC modułowe (76%),
rzadziej – kompaktowe (24%).
Sterowniki PLC, które najczęściej działają w przedsiębiorstwach, to proste sterowniki
klasyczne, mające funkcje sterowania logicznego, co najwyżej PID. Sterowniki dedykowane,
w tym regulatory mikroprocesorowe oraz sterowniki bardzo zaawansowane, oparte na technologii PC, stanowią jedną trzecią zasobów.
Najmniej popularne są PLC mające charakter
zagnieżdżonych systemów sterowania (embedded technology).
Ethernet na szczycie
W 95% aplikacjach realizowanych z użyciem
sterowników PLC wykorzystywane są moduły
wejścia/wyjścia analogowe i dyskretne. Równie często stosuje się moduły komunikacyjne.
Ponad połowa ankietowanych wskazała także
Ocena funkcjonalności sterowników PLC (według użytkowników)
Funkcjonalność
Wysoka
Przeciętna
Niska
Wykorzystanie sterownika w aplikacjach
54%
41%
5%
Zaawansowane algorytmy sterowania
– ich obecność w funkcji sterownika
54%
39%
7%
Funkcjonalność HMI
53%
38%
9%
Elastyczny przydział pamięci
38%
48%
14%
Obliczenia zmiennoprzecinkowe
45%
45%
10%
Akwizycja danych procesowych
44%
37%
19%
Źródło: Control Engineering Polska, sierpień 2009
●
●
33
Wykres 7. Moduły wykorzystywane w aplikacjach
realizowanych z użyciem sterowników PLC
(wg użytkowników)
Wykres 8. Protokoły komunikacyjne
używane w sterownikach PLC
(wg użytkowników)
Wejścia / wyjścia analogowe
95%
Ethernet
Wejścia / wyjścia dyskretne
95%
Serial RS-232 / RS-485
Moduły komunikacyjne
63%
Szybkie liczniki
Inne
57%
Modbus
52%
DeviceNet
38%
Moduły sterowania ruchem
65%
4-20 mA / 0-10 V DC
57%
Moduły regulacji ciągłej (PID, Fuzzy)
71%
Profibus
89%
Moduły wejść temperaturowych
88%
HART
10%
ControlNet
10%
36%
5%
na moduły wejść temperaturowych oraz szybkie
liczniki. Jak wynikło z ankiety, najmniej osób
w aplikacjach realizowanych z użyciem sterowników programowalnych wykorzystuje moduły
regulacji ciągłej (PID, Fuzzy), a także sterowania ruchem (wykres 7.).
Z ankiety przeprowadzonej wśród użytkowników PLC wynika, że 88% respondentów w sterownikach programowalnych używa protokołu
komunikacyjnego Ethernet. Bardzo popularnymi są również Serial RS-232/RS-485 oraz Profibus. Więcej niż 50% badanych stosuje 4–20
16%
Protokoły bezprzewodowe
5%
A-B Remote I/O
4%
mA/0–10 V DC i Modus. Rzadko wykorzystuje się natomiast: DeviceNet, HART, ControlNet, protokoły bezprzewodowe oraz A-B Remote I/O (wykres 8.).
Rozmawiaj w języku PLC
Podobnie jak w 2008 r. do programowania sterowników PLC użytkownicy najczęściej wykorzystują język drabinkowy (LAD) i język bloków
Ciągła migracja w kierunku IT
Zbigniew Piątek, dyrektor generalny Beckhoff Automation
Możliwość realizacji coraz bardziej skomplikowanych algorytmów sterowania,
Ethernet jako wiodąca siec komunikacyjna, wbudowane Webserwery, pełna spójność
w zakresie oprogramowania, integracja sterowania osiami napędów – to tylko
niektóre funkcjonalności, które były wynikiem rosnących potrzeb użytkowników.
I chociaż ukształtowany rynek sterowników PLC pozostanie jeszcze przez kolejne
lata niezagrożony, obserwujemy ciągłą ich ewolucję i kształtowanie następców
tradycyjnych rozwiązań PLC. Rosnące zaufanie do rozwiązań typu „embedded
PC” czy PAC skutkuje stałą migracją układów w kierunku rozwiązań znanych
z dużych systemów high-end. Dostępne do tej pory dla systemów wyposażonych w komputery przemysłowe są
one z powodzeniem stosowane w średnich, a nawet małych instalacjach. Jeszcze do niedawna traktowane jako
rozwiązania pionierskie – dziś są włączane do oferty przez najbardziej konserwatywnych graczy na rynku automatyki
przemysłowej. I wcale nie jest to działanie na zasadzie „me-too product”, ale odpowiedź na rosnące wymagania
użytkowników współczesnych systemów sterowania i automatyzacji. Naturalną konsekwencją tego trendu jest stale
postępująca integracja sterowników PLC oraz interfejsów HMI. Dostępne w tej technologii urządzenia są po prostu
bardziej efektywne cenowo i oferują spójną bazę programową dla PLC i HMI czy SCADA.
34
●
●
funkcyjnych (FBD). O wiele więcej osób korzysta aktualnie z języka tekstu strukturalnego (ST)
– w 2008 r. było to 30% badanych, w 2009 roku
jest to 40%. Prawie dwukrotnie wzrósł też odsetek użytkowników następujących języków: języka C – 2008 r. było to 10% badanych, w 2009 r.
jest to już 18%; języka SFC –
2008 r. było to 9% badanych,
w 2009 r. jest to 17%; języka
producenta (dedykowanego)
– 2008 r. było to 7% badanych, w 2009 r. jest to 14%.
Spadła natomiast liczba
eksploatatorów języka listy
instrukcji (IL) – z 33% badanych w 2008 r. do 30%
w 2009 r. Język CFC nadal
cieszy się najmniejszym zainteresowaniem ze strony
użytkowników (wykres 9.).
nia jednostek centralnych, standaryzowanie możliwości komunikacyjnych czy też wprowadzanie
kolejnych modułów specjalizowanych.
Na rynku pojawiły się małe sterowniki, które stanowią korzystną alternatywę dla sterowników producentów o ugruntowanej pozycji.
PLC coraz bardziej
wszechstronne
W zakresie funkcjonalności
i technologii sterowników
PLC obserwuje się wiele
zmian. Co chwilę słyszy
się o kolejnym nowym rozwiązaniu, które czyni te
urządzenia jeszcze bardziej
wszechstronnymi.
– Spowolnienie gospodarcze na pewno osłabiło w tym
roku trend wzrostowy sprzedaży systemów sterowania.
Jednak po nie najlepszym
początku roku spowodowanym wstrzymaniem inwestycji w wielu zakładach,
zwłaszcza w branży metalurgicznej czy przemyśle samochodowym, obecnie widać
ożywienie i powrót inwestorów do zaplanowanych inwestycji – mówi Tomasz Kochanowski, specjalista ds.
sprzedaży w firmie Astor.
– Technologia PLC rozwija
się dynamicznie, a istniejąca na rynku konkurencja wymusza wśród dostawców ciągły rozwój produktów poprzez
zwiększanie szybkości działa-
&
!
!"!
#
#$
&'()
*
+&)
,#
-$$
./!
*26
,*
#
**'
Perfection in Automation
www.br-automation.com
Wykres 9. Najczęściej używane języki programowania
sterowników PLC w 2009 r. i w 2008 r. (wg użytkowników)
88%
Drabinkowy (LAD)
65%
Bloków funkcyjnych (FBD)
47%
40%
Tekstu strukturalnego (ST)
30%
20%
Listy instrukcji (IL)
C
SFC
Własny producenta (dedykowany)
CFC
Dostawcy
Użytkownicy
85%
33%
18%
10%
17%
9%
14%
7%
5%
8%
Sterowniki GE Fanuc VersaMax
– jeden system, wiele możliwości
GE Fanuc VersaMax jest
modułowym
sterownikiem PLC, łączącym
funkcje trzech urządzeń:
autonomicznego systemu sterowania dla małych i średnich aplikacji,
kompleksowego systemu
sterowania rozproszonego oraz ekonomicznego układu wejść/wyjść.
Jednostka centralna CPU wyposażona jest w dwa porty szeregowe (RS232, RS485) i pozwala na obsługę do 7 kaset rozszerzających z maksymalnie 8 modułami w każdej kasecie.
Wbudowany port Ethernet w jednostce centralnej CPUE05
pozwala na programowanie i serwisowanie online, szybką wymianę danych z innymi sterownikami GE Fanuc i oprogramowaniem SCADA oraz komunikację z układami We/Wy rozproszonych.
Moduły VersaMax montowane są w podstawkach, spełniających rolę części magistrali i wyposażonych w terminal przyłączeniowy. Podstawki montowane są na szynie DIN i łączone zatrzaskowo. Umożliwia to wymianę modułów sterownika
„w ruchu” bez odłączania zasilania, przyspieszając serwiso36
●
W porównaniu do większych PLC mają zwiększone możliwości obliczeniowe. Nastąpił również rozwój sterowników – dedykowanych –
zintegrowanych z elementami wykonawczymi.
Dodatkowo producenci sterowników PLC zaczynają bardziej inwestować w rozwój i unifikację oprogramowania.
Jedną z bardziej zauważalnych zmian rozwojowych jest także poszerzenie możliwości komunikacji sterownika z systemem nadrzędnym
i z bazami danych systemów planowania, dzięki wykorzystaniu powszechnie znanych standardów sieciowych (np. Ethernet, CAN). Zaczyna
się też stosować zdalny dostęp i zdalną wizualizację procesu z dowolnego komputera.
●
Za pomoc w opracowaniu raportu szczególnie
dziękujemy firmom: ABB, ASTOR, Automationstechnik, B&R Automatyka Przemysłowa, Elmark
Automatyka, Festo, Introl, MPL Technology, Phoenix Contact, P.S.A. Zapis-Hardware, Rockwell
Automation, Schneider Electric. Dziękujemy również wszystkim czytelnikom Control Engineering
Polska, którzy wzięli udział w ankiecie.
wanie sterownika w systemach sterowania wymagających
pracy bez przestojów.
VersaMax może posłużyć do zbudowania rozproszonego
układu wejść/wyjść, pracującego w sieci Ethernet, Profibus
DP, Genius lub DeviceNet przy wykorzystaniu interfejsu komunikacyjnego.
Stosowanie sterowników VersaMax umożliwia łączenie różnych standardów komunikacyjnych, daje dużą elastyczność budowy systemu oraz upraszcza serwisowanie, a co za tym idzie,
ogranicza koszty wdrożenia i późniejszej obsługi instalacji.
www.astor.com.pl
Przekaźniki programowalne NEED
firmy Relpol
Przekaźniki
programowalne NEED firmy
Relpol łączą prostotę
programowania oraz
funkcjonalność dedykowaną dla prostych
aplikacjach. Przekaźnik ten oferowany jest w dwóch wersjach sprzętowych: 8 wejść (w tym 2 analogowo-cyfrowe)
na 4 wyjścia przekaźnikowe oraz 16 wejść (w tym 3 analogowo-cyfrowe) na 8 wyjść przekaźnikowych. Oferowane są
również wersje z wyświetlaczem oraz klawiaturą. Dodatkowym wyposażeniem
jest przewód do programowania ze złączem RS232 lub USB oraz karta pamięci
zewnętrznej. Przekaźnik NEED programuje się w sposób drabinkowy LAD lub
tekstowy STL. Istotną cechą tego produktu jest bardzo szeroki zakres wejść analogowo-cyfrowych, jak i również istnieje możliwość konfiguracji wejść DC jako
napięciowe lub prądowe. Sprzętowymi zaletami przekaźnika jest szybki dwukierunkowy licznik do 20 kHz, funkcja remanencji oraz zegary czasu rzeczywistego.
Wersja 16/8 ma możliwość monitorowania napięcia trójfazowego podłączonego
bezpośrednio do przekaźnika. Bezpłatne oprogramowanie PC NEED ma takie
możliwości, jak: podgląd zmiennych na schemacie drabinkowym, odczyt programu z przekaźnika wraz z etykietami elementów, rozszerzanie schematu drabinkowego do 25 kolumn oraz kompilacja programu i konwersja schematu LAD
na język tekstowy STL.
www.relpol.pl
Nowy sterownik Siemens PLC SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1200 należy do grupy sterowników kompaktowych
serii mikro i predysponowany jest
do małych i średnich aplikacji we
wszystkich obszarach automatyki
przemysłowej.
Przy projektowaniu tego systemu główny nacisk został położony na to, aby komunikacja pomiędzy sterownikami SIMATIC S7-1200 i panelami operatorskimi
SIMATIC HMI Basic Panel była jak najwydajniejsza przy zachowaniu prostoty
projektowania i diagnostyki systemu. Wraz z wprowadzeniem do sprzedaży nowej rodziny sterowników SIMATIC S7-1200 jest dostępne nowe oprogramowanie Step7 Basic, które jest integrowane na nowej platformie programowej, zwanej
TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal).
Wprowadzenie nowej platformy TIA Portal pozwoliło na stworzenie nowej
i wydajnej funkcjonalności ze wspólną bazą danych projektowych aplikacji HMI
i PLC, a w przyszłości szeregu innych narzędzi programowych.
Koncepcja baz danych nie dotyczy tylko części wspólnych bazodanowych, lecz
również bibliotek wewnątrz samych aplikacji projektowych. Tworzenie tych bibliotek składających się z różnego rodzaju obiektów, np.: grafik, zmiennych, najczęściej wykorzystywanych funkcji programowych, jest proste. Biblioteki te można wykorzystywać zarówno w obrębie tego samego projektu, jak również w nowo
tworzonych aplikacjach projektowych.
www.siemens.pl
System EXOflex
EXOflex firmy Regin AB to linia swobodnie
programowalnych sterowników umożliwiających budowę elastycznych systemów sterowania.
Sterowniki typu EXOflex charakteryzują się
modułową budową umożliwiającą swobodne
zestawienie typu i liczby wejść/wyjść oraz protokołów komunikacyjnych (Modbus, TCP/IP,
LON, EIB, SIOX, M-bus) w zależności od wymagań danej aplikacji. W ramach sterownika
można wyróżnić dwa zasadnicze elementy. Pierwszy to moduł
obudowy dostępny w dwóch wersjach. Moduł główny zawierający procesor i stanowiący podstawę sterownika oraz moduł
rozszerzający pozwalający na jego rozbudowę. Każdy z modułów może składać się z 1–4 sekcji stanowiących miejsca montażu kart PIFA (Peripheral Interface Adapter), stanowiących
drugi element składowy sterownika EXOflex. Szeroki wybór
kart wejść i/lub wyjść cyfrowych i/lub analogowych oraz modułów komunikacyjnych umożliwia dowolną konfigurację sterownika w zależności od potrzeb użytkownika. Dodatkowo
większość kart ma wbudowany własny mikroprocesor, umożliwiający wykonywanie części operacji (np. skalowanie sygnału analogowego) przez kartę bez konieczności obciążania procesora głównego.
www.poltraf.eu
Modicon M340
Modicon M340, sterownik nagrodzony
tytułem
Produktu
roku 2008 CE to wysoka wydajność zarówno przy operacjach boolowskich,
jak i zmiennoprzecinkowych. Aplikacje sterownika mogą
mieć aż 70 tys. instrukcji. W zależności od potrzeb mamy możliwość wyboru procesorów z komunikacją Modbus, CANOpen,
Ethernet Modbus TCP/IP.
W 2009 r. dołączyły nowe procesory pozwalające na jeszcze wydajniejszą komunikację w sieci CANopen z szerokim
zakresem urządzeń dostępnych na rynku. Oferta została również poszerzona o nowe moduły komunikacyjne do komunikacji szeregowej, sieci AS-i, Modus Plus.
Modicon M340 to niezwykle wytrzymały sterownik, którego parametry znacznie wykraczają poza wymogi normy IEC.
Przykładem może być Modicon M340H – widoczny na zdjęciu powyżej. Jest to wersja powlekana, mająca rozszerzony
zakres temperatur pracy. Powlekanie elementów elektronicznych zwiększa odporność na korozję, kondensację i zapyloną
atmosferę. Temperatury pracy tej wersji sterownika to –25°C
do +70°C, a dla konfiguracji jednokasetowej –40°C do +70°C.
Każdy procesor wyposażony jest w port USB mini-B, który
jest portem do programowania oraz komunikacji z panelami
graficznymi Schneider Electric. Modicon M340 wyposażony
został w funkcję, hot swap, czyli wymiany uszkodzonego modułu bez potrzeby zatrzymywania systemu.
Program sterownika przechowywany jest na dostarczanej
wraz z procesorem karcie pamięci SD. Obsługa funkcji Plug &
Load pozwala po umieszczeniu karty w slocie pamięci procesora natychmiast wystartować z nową aplikacją. Dzięki sieci
38
●
●
Ethernet i karcie SD można wykorzystać funkcję wirtualnego
dysku (receptury, dokumentacja) – dostęp przez FTP, a także
funkcję Web serwera.
Modicon M340 to idealne rozwiązanie jako serce systemu
automatyki zbudowanego w oparciu o szeroki wachlarz urządzeń Schneider Electric.
www.schneider-electric.pl
Sterowniki ILC firmy Phoenix Contact
Wysoce zmodularyzowaną
serię sterowników ILC firmy Phoenix Contact prezentuje wydajny, nieduży
sterownik ILC 150 ETH.
Produkt ten umożliwia stosowanie sterowników Inline również w niewielkich
aplikacjach. Dzięki bezpośredniemu zintegrowaniu
z systemami wejść/wyjść
Inline uzyskujemy ogromne możliwości funkcyjne w bardzo
atrakcyjnej cenie. Zintegrowany interfejs Ethernet umożliwia konfigurowanie i programowanie sterownika za pośrednictwem bezpłatnego oprogramowania PC WorX Express
(zgodnie z IEC 61311), przesyłanie danych do serwerów OPC
i komunikowanie się z urządzeniami obsługującymi protokół
TCP/IP. Bezpłatny, wbudowany serwer WWW umożliwia stworzenie 3 stron wizualizacji. Ofertę uzupełniają webowe panele
dotykowe w rozmiarach 4 i 6 cali.
Seria sterowników Inline spełnia wiele funkcji. Użytkownik
jest w stanie dobrać właściwy sterownik dla swojej aplikacji,
niezależnie od tego, czy będzie to pakiet rozruchowy, czy też
technicznie zaawansowane sterowanie.
Asortyment produktów obejmuje sterowniki z procesorami
o różnych poziomach mocy obliczeniowej. Dostępne są sterowniki pracujące w sieci Profinet I/O, mające morski certyfikat GL czy certyfikat EN50155.
Sterowniki PLC FATEK
Sterowniki PLC FATEK
to przykład połączenia
dobrej jakości sprzętu
z konkurencyjną ceną.
PLC FATEK mają interpolację liniową do 4
osi, We/Wy do 920 kHz
i znajdują zastosowanie od prostych modernizacji maszyn
do skomplikowanych procesów produkcyjnych.
Sterowniki mogą się komunikować korzystając maksymalnie z 5 portów (RS232, RS485, USB, Ethernet) wykorzystu-
jąc protokół FATEK (TCP), MODBUS RTU/ASCII (TCP), czy
też tzw. user’s Protocol. Rozszerzeniami mogą być moduły cyfrowe i analogowe (wejściowe, wyjściowe, mieszane We/Wy),
moduły specjalne (temperaturowe, do wyświetlaczy LED, nastawników kołowych. Nowością są również tablice analogowe
nakładane na front sterownika (wejścia, wyjścia, mieszane),
co znacznie obniża koszty aplikacji z wykorzystaniem kanałów analogowych.
Nowe produkty FATEK to: moduły głosowe, moduły temperaturowe pod czujniki NTC, moduły do obsługi czujników
tensometrycznych czy też proste panele montowane na froncie sterownika. W przygotowaniu są m.in. moduły do interpolacji kołowej.
Istnieje możliwość wypożyczenia sterownika lub zestawu
sterownik + moduły rozszerzeń do testów.
Firma MULTIPROJEKT zapewnia bezpłatne szkolenia oraz
pomoc techniczną, utrzymuje magazyn na terenie Polski, co
zapewnia krótkie terminy dostaw.
Oprogramowanie narzędziowe jest BEZPŁATNE.
Od września 2009 roku gwarancja na sterowniki Fatek została rozszerzona do 24 miesięcy na zasadach door-to-door na
terenie Polski.
www.fatek.pl, www.multiprojekt.pl, www.fatek.com.
Saia PCD3.M2330 Wide Area Controllers
– sterowniki z GSM/GPRS
PCD3.WAC to najnowsze sterowniki w rodzinie
Saia
PCD3.
Wyróżnia je połączenie technologii webowej i IT, właściwej dla
wszystkich sterowników
Saia, z możliwością
zdalnej
komunikacji.
Urządzenia oferują potężne możliwości komunikacyjne i funkcjonalne, stanowiąc jedyne w swoim rodzaju
połączenie modemu GSM/GPRS z PLC.
PCD3.WAC wyposażone są w modem GSM/GPRS, interfejsy: Ethernet, RS 485 i USB, gniazdo na kartę pamięci SD i zintegrowane We/Wy, których liczbę można zwiększać za pomocą
kasety rozszerzenia. Niewielki rozmiar urządzeń nie ogranicza ich funkcjonalności, a pozwala na instalację w małych szafach. Są to idealne rozwiązania do rozbudowy czy modernizacji już istniejących obiektów.
PCD3.WAC umożliwiają wysyłanie SMS-ów i e-maili (także
z załącznikami) poprzez sieć GSM/GPRS. Dzięki wbudowanym serwerom Web i FTP zdalne stacje są dostępne za pomocą Internetu lub Intranetu. Zintegrowany webserwer pozwala
na dostęp do sterowników poprzez przeglądarkę WWW. Duże
zasoby pamięci umożliwiają przechowywanie znacznych ilo-
ści danych historycznych, które mogą być przetwarzane w sterowniku i przesyłane do systemu zarządzającego za pomocą
e-maili, FTP czy HTTP.
Konfiguracja sterowników jest prosta i pozwala uruchomić
odległe stacje bez specjalistycznej wiedzy o programowaniu.
Predefiniowane bloki funkcyjne (FBox) i makra dla aplikacji
webowych do zarządzania alarmami, komunikatami i danymi
historycznymi gwarantują ciągłą i bezbłędną pracę aplikacji.
Program sterownika można swobodnie rozbudowywać za pomocą pakietu narzędziowego Saia PG5 Controls Suite.
www.sabur.com.pl
Saia PCD2.M5 – modułowe sterowniki
w płaskiej obudowie
Sterowniki
serii
PCD2.M5
łączą
funkcjonalność i potężne możliwości komunikacyjne rodziny
PCD3 z ergonomiczną i płaską konstrukcją sterowników serii
PCD2.
PCD2.M5
obsługują do 128 We/Wy, a po podłączeniu kaset rozszerzenia – do 1 023 We/Wy. Są wyposażone w interfejsy: USB,
Ethernet (działający jako switch), RS 232/RS 485, RS
485 oraz 2 sloty na moduły komunikacyjne PCD7.F1xx.
6 wejść i 2 wyjścia cyfrowe można skonfigurować jako wejścia
kwadraturowe i wyjścia z modulacją szerokości impulsu. Sterownik można dodatkowo wyposażyć w 8 spośród przeszło 50
typów modułów We/Wy Saia-Burgess.
Konstrukcja jednostki bazowej PCD2.M5xxx pozwala
na efektywne wykorzystanie dostępnej przestrzeni i zastosowanie do 15 interfejsów komunikacyjnych w jednym urządzeniu, takich jak: CAN, Profibus DP i MP-Bus.
Wewnętrzna pamięć RAM o pojemności 1 MB, która przechowuje dane i program aplikacji, może być rozszerzona nawet do 4 GB. Dostęp do zapisanych plików i stron WWW zapewniony jest poprzez obsługę protokołów FTP i http. Dane
mogą być również dystrybuowane pocztą elektroniczną, np.
w postaci plików CSV.
PCD2.M5xxx dostępne są opcjonalnie z graficznym wyświetlaczem o przekątnej 1,9”.
Aplikację sterującą można wywoływać i obsługiwać zarówno lokalnie, jak i zdalnie ze wszystkich komputerów
i webpaneli podłączonych do sieci. Aplikację można wykonać
w środowisku Saia PG5 lub Step7 firmy Siemens, a następnie skonfigurować i zarządzać za pomocą zwykłej przeglądarki stron WWW.
www.sabur.com.pl
●
●
39
FIRMA PREZENTUJE
Sterowniki PLC Schneider Electric
do odpowiedzialnych i wymagających zadań.
Od czasu pierwszego sterownika PLC 40 lat temu Modicon jako część
Schneider Electric to wciąż innowacyjne rozwiązana automatyki.
Paweł Fraś, Product Manager PLC, HMI,
SCADA Schneider Electric
Pierwszy sterownik
W 1968 w odpowiedzi na wymogi przemysłu samochodowego, gdzie zachodziła konieczność
częstych zmian w produkcji Modicon stworzył
pierwszy sterownik programowalny. W późnych
latach 70tych pojawiła się potrzeba komunikacji
pomiędzy sterownikami i osprzętem. Modicon
wykonał kolejny krok i stworzył najpopularniejszy protokół komunikacyjny Modbus.
W połowie lat 90tych Modicon został przejęty
przez Schneider Electric i wraz z marką Telemecanique do dziś stanowią trzon oferty PLC.
Pełen zakres sterowników
Sterowniki PLC firmy Schneider Electric to urządzenia, które znajdują zastosowanie w każdej gałęzi przemysłu i infrastruktury. Bardzo
szeroka oferta zaczyna się od najprostszych,
mikrosterowników, czyli przekaźników programowalnych Zelio, kolejny krok to małe sterowniki Twido. Reprezentantem średniej klasy jest
Modicon M340, klasy wyższej średniej Modicon
Premium a najbardziej zaawansowany dedykowany do odpowiedzialnych procesów
to Modicon Quantum.
W celu lepszego spełnienia oczekiwań klientów sterowniki podlegają ciągłym udoskonaleniom. Dla najmniejszego Zelio w oparciu,
o który możemy budować najprostsze maszyny i urządzenia dzięki nowemu kablowi istnieje
możliwość poszerzenia dialogu operator-maszyna, poprzez bezpośrednie przyłączenie panela tekstowego Magelis.
Sterownik Twido również ewoluuje. W tym
roku odświeżone zostały wszystkie moduły
we/wy obecnie oznaczone symbolem TM2.
Wyższa jakość i lepsze parametry przetwarzania danych przy jednoczesnym obniżeniu ceny
plasują sterownik Twido jako idealne rozwiązanie do małych i średnich aplikacji.
Aplikacja dla sterowników Zelio i Twido mogą
być tworzone w darmowym oprogramowaniu
40
●
●
Sterownik Modicon Quantum SIL3
Zelio Soft i Twido Suite, dostępnym na stronie
internetowej Schneider Electric.
Kolejne sterowniki posiadają jedną wspólną
cechę – środowisko programowania Unity Pro.
Unity Pro umożliwia programowanie w następujących językach LD, ST, IL, FBD, SFC. Bez
dodatkowych opłat w Unity Pro istnieje możliwość przetestowania aplikacji dzięki wbudowanemu symulatorowi PLC. Symulator ten można
połączyć się z innym symulatorem np. panela
operatorskiego w celu przetestowania kompletnej aplikacji.
Najmłodszy w ofercie Modicon M340, który
uzyskał tytuł Produktu roku 2008 CE, również
jest ulepszany. Niektóre z nowości to procesory
pozwalające na jeszcze wydajniejszą komunikację w sieci CANopen z szerokim zakresem
urządzeń dostępnych na rynku, czy też moduły
poszerzające możliwości komunikacyjne sterownika.
Najciekawsza wydaje się wersja Modicon
M340H. Jest to wersja powlekana w technologii
„Humiseal 1A33”, zgodna z normą IEC1131-2
oraz posiadająca rozszerzony zakres temperatur
pracy. Powlekanie elementów elektronicznych
zwiększa odporność na korozję w przypadku
pracy w atmosferze agresywnej. Zwiększona
jest również odporność na kondensację i zapyloną atmosferę. Temperatury pracy tej wersji
FIRMA PREZENTUJE
sterownika to -25oC do +70oC, a dla konfiguracji jedno kasetowej -40oC do +70oC.
Dla aplikacji wymagających ciągłej pracy
optymalnym rozwiązaniem są sterowniki redundantne Hot Standby.
W zależności od złożoności aplikacji istnieje możliwość wyboru jednostki redundantnej
Quantum, w której procesory synchronizują
swoją pracę po specjalnie wydzielonym łączu
światłowodowym, co zapewnia czas podjęcia
pracy przez sterownik standby w czasie jednego cyklu programu.
W przypadku mniejszych aplikacji idealny
rozwiązaniem jest skorzystanie z reduntnantnego sterownika Premium. W rodzinie Premium
Hot Standby dostępne są dwa procesory:
TSXH5724M i TSXH5744M, w wyjątkowo korzystnej cenie jak na sterownik klasy średniej.
Redundancja dostępna jest na poziomie zasilania, procesorów, modułów we/wy, modułów
komunikacyjnych. Synchronizacja procesorów
realizowana jest przy użyciu standardowej sieci
Ethernet.
Redundancja Premium Hot Standby jest rozwiązaniem w pełni sprzętowym niewymagającym specjalnego przygotowania programu
sterownika. Za pomocą Unity Pro wystarczy
jedynie odpowiednio skonfigurować system redundantny. Dzięki zastosowaniu sieci Ethernet
czas przełączenia wynosi około jednej sekundy.
Premium HSBY spełnia wymagania procesów
przemysłowych, gdzie każdy przestój powoduje straty produkcji i pieniędzy.
Bezpieczeństwo procesu
Nowe dyrektywy oraz firmy ubezpieczeniowe
wymagają, aby system automatyki zbudowany
został w oparciu o elementy bezpieczeństwa,
zmniejszające katastrofalne w skutkach awarie,
niebezpieczne dla personelu obsługującego
produkcję, ale również dla otoczenia i środowiska.
Z uwagi na to, że sterownik odgrywa jedną
z kluczowych ról w sterowaniu procesem niezbędne staje się stosowanie sterowników bezpieczeństwa.
W ofercie Schneider Electric dostępne są
sterowniki PLC zgodne z normą IEC 61508 odpowiadające poziomom bezpieczeństwa SIL2,
SIL3. Przykładem może być kompaktowy sterownik Preventa XPSMF z SIL3, oraz oparty
na dobrze znanej platformie Quantum sterownik spełniający normę SIL2
i SIL3
Oferta Quantum Safety
jest
interesująca
gdyż
mamy do czynienia z dostępnością do wszystkich
cech klasycznego rozwiązania: najwyższej klasy
redundancja, redundancja
kaset oddalonych, znane środowisko projektowe Unity Pro w wersji
XLSafety z certyfikatem
TÜV Rheinland dopuszczającym oprogramowanie
do tworzenia aplikacji bezpieczeństwa.
Po więcej informacji zapraszamy na stronę
lub kontakt z Centrum Obsługi Klienta:
tel. 0-801 171 500, (022) 511 84 64.
Architektura systemu redundantnego ze sterownikiem Premium Hot Standby
●
●
41
WSPÓŁPRACA
NAUKI Z PRZEMYSŁEM
Współpraca nauki z przemysłem: szanse i bariery
Jak misjonarz
z biznesmenem...
Poniższa diagnoza podstawowych problemów występujących na płaszczyźnie
współpracy nauki z przemysłem jest wynikiem moich 30-letnich doświadczeń
w tym zakresie, które zdobyłem realizując ponad 100 projektów. Ważniejsze wyniki
opublikowałem w ponad 45 pracach. Przytoczone przykłady należy traktować
w kategorii ciekawostek, które jednak wydają się dobrą ilustracją omawianych zjawisk.
dr inż. Mariusz Postół
Z
jednej strony, z przedstawionej dalej diagnozy wynika spora dawka
„niemocy”. Z drugiej jednak widać,
że niezależnie od warunków ekonomicznych i politycznych osiągnięcie korzyści
z efektu synergii było i jest możliwe. Skoro tak,
to należy zastanowić się nad katalizatorem pozwalającym zwiększyć tempo rozwoju w przyszłości. Jednak przyspieszanie „na oślep” procesów optymalizujących współpracę nauki
z przemysłem może prowadzić donikąd. Dlatego należy w pierwszej kolejności zdefiniować
kierunek i metody pozwalające na jego stabilne
utrzymanie.
Szukanie kierunku nieuchronnie wymaga
odpowiedzi na pytania: co dobre, a co złe, co
korzystne i dla kogo? W trakcie jednej z dyskusji dotyczących omawianej tematyki usłyszałem, że „biznesmen to osoba, której naturalnym celem jest pomnażanie własnych lub
powierzonych mu pieniędzy”. Trudno odmówić tej definicji racji, ale ma ona pejoratywny podtekst. Dlatego ja wolę definicję, w której
zdolność do pomnażania pieniędzy jest tylko
pewnym wskaźnikiem jakości, który pozwala
ocenić efektywność pracy tej grupy społecznej.
Przez analogię można powiedzieć, że zdolność
do pomnażania dorobku naukowego jest miarą
efektywności działań naukowców. W rezultacie dostajemy dwie różne funkcje celu. Musimy
więc znaleźć optymalne środowisko, w którym
42
●
●
te funkcje mają szanse na realizację z minimalną liczbą skutków ubocznych.
Z wiedzą do spółki
Realizacja przyjętych funkcji celu wymaga istnienia pewnej instytucji o charakterze kapitałowym. Takiej, w której pomnażanie wartości
będzie przedmiotem oceny efektywności jej
działania. Zwykle pomnażanie pieniędzy kojarzy się z generowaniem coraz większych zysków. Nie one są jednak w omawianej formie
działalności najbardziej istotne. Chodzi raczej
o pomnażanie wartości samej firmy poprzez
tworzenie nowych wartości niematerialnych
i prawnych.
Niestety, minione lata zdewaluowały wartość
takich pojęć, jak wiedza.
Niedawno, w trakcie rozmowy z jednym
z prezesów, który szukał rozwiązania swojego
problemu, mogłem usłyszeć: „skoro pan wie, to
czemu po prostu mi pan nie powie?!”.
Dziś o wartości spółek decydują głównie obroty. Dlatego zdecydowanie łatwiej tworzone są
spółki, w których kapitał materialny wykorzystywany jest do kupienia innowacyjnej maszyny, niż do wytworzenia know-how. Ta tendencja niestety dominuje również praktycznie we
wszystkich funduszach pomocowych.
W tego typu firmach kluczowy jest trzon zespołu, który ma sprostać wyzwaniom merytorycznym, tworząc nową wiedzę i zabezpieczając ją prawnie. Warto podkreślić, że tylko
zabezpieczona wiedza ma wartość rynkową.
WSPÓŁPRACA NAUKI Z PRZEMYSŁEM
Mamy zatem kolejną sprzeczność, ponieważ
– jak sama nazwa wskazuje – publikacje mają
charakter publiczny, więc nie pozwalają zabezpieczyć praw majątkowych. Tu pomocy trzeba
szukać na przykład w Radzie Starszych, która
zostanie utworzona jako pewna forma organu
doradczego i kontrolnego – w celu podejmowania decyzji o tym, co i w jakim zakresie publikować. Aby stworzyć ludziom tworzącym zespół
odpowiednie warunki pracy, potrzebny będzie
również kapitał materialny. W odróżnieniu jednak od typowej spółki kapitałowej jest on jedynie warunkiem koniecznym.
Jeśli zespół ten ma być nadal związany ze
swoją macierzystą uczelnią, opisywana instytucja powinna być w pewnym stopniu pod jej
osłoną. Wydaje się, że w obecnych realiach
wszystkie wymagania spełnia spółka akcyjna. Szczególnie jeśli ma charakter publiczny, tzn. jest notowana na giełdzie, na przykład
NewConnect. W takim scenariuszu jednym
z inwestorów mogłaby być uczelnia, która do
tworzonej spółki wniesie aportem wartości niematerialne i prawne. Z definicji notowane spółki muszą charakteryzować się dużą transparentnością swojej działalności. To poważny atut
w czasach histerycznej reakcji na każdą sytuację, w której może potencjalnie powstać jakieś
ognisko korupcji. Kolejną zaletą jest możliwość
stosunkowo łatwej zmiany stopnia zależności
spółki od uczelni.
śniej poniosły kompletną klęskę organizacyjną. I tu przemysł jest na uprzywilejowanej pozycji. Można rzec, że często zajmuje arogancko
dominującą pozycję. Przejawem takiej postawy
jest słyszane często stwierdzenie: „a co mnie
obchodzą pana problemy numeryczne z modelem. Umie pan liczyć? To niech pan sobie policzy, ile wynosi 1% kar umownych od wartości
kontraktu dziennie”.
Rozważania dotyczące uwarunkowań kontraktowych prowadzą do zdefiniowania kolejnej bariery, silnie związanej z poprzednimi.
Właściwie nie jest to bariera, tylko sprzeczność
interesów. Naukowiec w ramach projektu chce
prowadzić badania, które ze swej istoty mogą
zakończyć się fiaskiem, ponieważ – jeśli sukces
jest gwarantowany – prowadzone prace trudno
zakwalifikować jako badania. Z kolei zadaniem
inżyniera z przemysłu jest egzekwowanie kontraktu, w którym nie ma przewidzianego marginesu na jakąkolwiek porażkę, włączając w to
potknięcia merytoryczne. Innymi słowy, żadna
umowa, którą znam, nie przewidywała misyjnego charakteru pracy członków zespołu badawczego. Przy tak pryncypialnym podejściu
z pozycji egzekutora przygoda z przemysłem
kończy się na ogół – na szczęście dla obu stron
– na takim mniej więcej dialogu:
Kwestia psychologii
Naukowiec: „Warto by było zastosować
u was...”,
Inżynier: „A czy pan już to gdzieś wdrożył?!”.
Jest bardzo wiele możliwych pól współpracy
pomiędzy nauką i przemysłem. Oczywiście
znamy też szereg barier. Na podstawie moich
doświadczeń w zakresie wdrażania innowacji
w przedsiębiorstwach przemysłowych można
wyróżnić dwie przeszkody:
• formalno-prawną – należy wyznaczyć podmiot odpowiedzialny,
• merytoryczną – należy ocenić „poziom naukowości”.
Doświadczenie uczy, że jest jeszcze jedna
bariera, znacznie trudniejsza do pokonania,
a mianowicie bariera psychologiczna – obie
strony boją się ośmieszyć. Niestety trzeba powiedzieć, że obawy te są uzasadnione zarówno w sferze merytorycznej, jak i kontraktowej.
W trakcie mojej wieloletniej praktyki widziałem już projekty prowadzone przez wybitnych profesorów, które nie doczekały nawet
fazy merytorycznej oceny wyników, bo wcze-
Nagminną jest też sytuacja odwrotna, której
przykładem jest specyfikacja na wybudowanie
kotłowni o mocy kilku megawatów. Kotłownia
miała pracować bezobsługowo i stanowić tylko
jeden element farmy kotłowni wspólnie sterowanych nadrzędnym systemem zdalnego sterowana najnowszej generacji. Niestety w specyfikacji nie było informacji na ten temat, choć
inwestor dysponował dokumentacją zawierającą szczegółową koncepcję, z której wynikało,
że jest to rozwiązanie unikalne. Warto postawić pytanie: dlaczego inwestor zataił tak istotną wiedzę, w konsekwencji działając przeciwko sobie. Odpowiedź jest prosta: tylko nam się
wydawało, że unikalność rozwiązania jest taka
oczywista. Nasz partner uznał filozoficznie, że
system to system – ma po prostu umożliwiać
zdalne sterowanie tą, a później kilkoma następnymi kotłowniami – więc w czym problem?
●
●
43
44
●
Trochę historii, czyli...
prostytucja intelektualna
Zaradność,
czyli kwadratura koła
Tak się złożyło, że działalność na polu współpracy nauki i przemysłu była zawsze wkomponowana w zakres mojej aktywności zawodowej.
Od 2 maja 1979 roku, kiedy po raz pierwszy
usiadłem na twardym zydlu stażysty Akademii
(celowo nie podaję nazwy), codziennie idąc
do pracy zadawałem sobie pytanie, czy jestem
misjonarzem, czy raczej rzemieślnikiem. Jako
dobrze rokujący, ale początkujący naukowiec
swoją przygodę z przemysłem zacząłem wyjątkowo wcześnie, bo już w pierwszych latach
mojej nowej, ukochanej pracy. Jakimś wielkim
cudem zgłosiła się do nas Wielka Kopalnia
z prośbą, o zaprojektowanie i wdrożenie mikrokomputerowego systemu monitorowania
urządzeń wydobywczych. Pełni energii i zapału jak najszybciej chcieliśmy przystąpić do pracy. Tu pojawił się jednak zasadniczy problem,
nikt nie wiedział, jak ma wyglądać współpraca
z Wielką Kopalnią od strony organizacyjnej.
Co krok natykaliśmy się na bardzo tajemnicze
i obco brzmiące dla nas terminy, jak: umowa,
budżet, harmonogram i – w końcu – rachunek
(faktur nie było). Sprawa była tym bardziej
skomplikowana, że nasza Pracownia podlegała
Zakładowi Akademii, który organizacyjnie był
jednostką Instytutu Przemysłowego, ale merytorycznie podlegał Akademii. Co więcej, nasza
Pracownia zlokalizowana była na terenie Instytutu Politechniki w innym mieście. To tam korzystaliśmy z wszelkich zasobów potrzebnych
do wdrażania pomysłów, jakie powstały w naszych młodych, naukowych głowach. Prawdę
powiedziawszy, oprócz tych pomysłów i możliwości ich zrealizowania niewiele się wtedy
liczyło. Szczęście nam sprzyjało, ponieważ
przekonaliśmy władze Instytutu Politechniki,
by zaangażowały się w projekt i wsparły nas
organizacyjnie. Pomógł nam fakt, że już wtedy
hasło konieczności współpracy z przemysłem
było modne.
Wielka Kopalnia była bardzo zadowolona
z wyników naszej pracy. Powstało kilka publikacji, z których do dziś jestem dumny. Wtedy
była to dla mnie wspaniała przygoda intelektualna. Jakież było moje zaskoczenie, kiedy od
życzliwych, z szeptanej poczty korytarzowej
(e-maili wtedy nie było) dowiedziałem się, że
– kolokwialnie mówiąc – nasza praca postrzegana jest raczej jako forma... prostytucji intelektualnej.
Z mojej praktyki wynika, że pytanie: gdzie
kończy się nauka a zaczyna rzemiosło oraz co
jest projektem badawczym, a co zwykłą fuchą
wykonywaną z niskich pobudek, jest jednym
z bardziej istotnych. Szczególnie dla młodych,
początkujących naukowców. Ponieważ nie ma
miary „poziomu naukowości”, precyzyjna odpowiedź na to pytanie jest niemożliwa. Zatem
bardziej istotne jest, kto ma na to pytanie odpowiedzieć: naukowiec, który może ewentualnie
odmówić udziału w projekcie, czy zwierzchnik
(zwykle też naukowiec), którego kompetencje
pozwalają na wprowadzenie formalnych restrykcji i uniemożliwienie udziału tego pierwszego w projekcie? Jak pokazują następne
opisane przykłady, drugie rozwiązanie jest na
ogół mało skuteczne w dłuższym horyzoncie
czasowym.
Ponieważ Wielka Kopania była bardzo zadowolona z wyników pracy, mogliśmy kontynuować naszą współpracę z prawdziwym przemysłem. Barierą okazała się odmowa wsparcia
tej współpracy przez Instytut Politechniki. Ponieważ zarówno Wielka Kopania, jak i my, czyli zespół, nie byliśmy z tego wsparcia zadowoleni, początkowo całkowicie ignorowaliśmy
ten fakt. Dziś sprawa wyglądałaby zupełnie
prosto, ale w tamtych czasach (przypomnę, że
były to lata 80.) nie było możliwości założenia
własnej firmy. Planowa, sterowana centralnie
gospodarka nie dawała również żadnych szans
na zrealizowanie dodatkowego projektu gdziekolwiek poza planem. Z prostej przyczyny:
wszyscy mieli limity wynagrodzeń! W związku z tym zamiast robić doktorat ze sterowania
optymalnego silnikiem klatkowym z wykorzystaniem kwadratowego wskaźnika jakości (temat chyba nadal do wzięcia) musiałem zrobić
doktorat z zaradności i rozwiązać kwadraturę koła. Rozwiązaniem okazało się Stowarzyszenie.
Zresztą było ich kilka, niektóre bardzo egzotyczne. Była też spółdzielnia, spółka koleżeńska itp.
●
Na początku było radio
Dziś w tym samym celu mam własną firmę. Ponieważ nadal jestem naukowcem, od tej pory
żyję w „rozkroku”, pytanie tylko czy w grzechu... Pytanie to było, jest i pewnie będzie aktualne zawsze. Nie istnieje bowiem wymierna
miara moralności. Istnieje natomiast możliwość formalnego ograniczenia czy wręcz szykanowania w tym zakresie bądź – przeciwnie
– zachęcania. Przy dostępnej obecnie różnorodności form własności wszelkie ograniczanie
naukowcom bezpośredniego (współwłaściciel)
lub pośredniego (jedna z form zatrudnienia)
udziału w życiu gospodarczym wydaje się mało
skuteczne. Szykanowanie jest generalnie zabronione przez Kodeks Pracy i – dodatkowo –
w konsekwencji czyni z szykanowanego ofiarę,
zaś z szykanującego grzesznika. Obaj w takim
przepadku najczęściej zaczynają robić habilitację z technik wojennych.
Można zachęcać, ale wtedy powstaje inne
pytanie: po co? Pytanie to powinno być sformułowane zresztą bardziej ogólnie i dotyczyć korzyści płynących dla polskich uczelni
ze współpracy z przemysłem. Jako biznesmen-praktyk mam prostą odpowiedź: kasa dla pracowników i samej uczelni. Jako recydywista-naukowiec wiem, że odpowiedź wymaga
uwzględnienia misji uczelni, którą jest „produkcja” absolwentów i „tworzenie” nauki. Oczywiście kasa jest niezbędna w każdym przypadku,
ale – jeśli przyjmiemy założenie, że naukowcy
są jednak misjonarzami – należy uwzględnić,
jaki wpływ na jakość absolwentów i nauki ma
współpraca z przemysłem. Mówiąc naszym językiem: kasa jest warunkiem koniecznym, ale
niewystarczającym.
Zatem należy postawić pytanie, czy współpraca z przemysłem może pozytywnie wpłynąć
na poziom dydaktyki.
Odpowiedź zilustruję pewnym przykładem:
od zawsze pasjonowałem się elektroniką, bo
wtedy informatyki nie było... lub nie wiedziałem, że jest. W liceum na podstawie „Młodego
Technika” ze zdobycznych części (w tym pierwszego polskiego tranzystora TG3A lub TG5, nie
pamiętam dokładnie), używając lutownicy zrobionej z gwoździa, zmajstrowałem radio. Po
podłączeniu płaskiej bateryjki znienacka zagrało – aż się przestraszyłem. Ale szczęśliwy byłem
tylko przez chwilę, ponieważ naturę mam taką,
że przyjemność mam ze zdobywania szczytów.
Późniejsze podziwianie krajobrazów z góry raczej mnie nudzi. Żeby więc zrobić następny
krok, postanowiłem zrozumieć zasadę działania urządzenia. W tym celu namówiłem rodziców na kupno książki, która opisywała działanie tranzystora. Dotyczyła rekombinacji dziur
i elektronów oraz wykorzystywała rachunek
macierzowy z modelem h... Wówczas dla mnie
była to czarna magia.
Wiedza akademicka
w praktyce
Odczarować ją miały studia – liczyłem na matematykę i fizykę. Ze studiów niewiele pamiętam,
ale mojego pierwszego wykładu nie zapomnę
do końca życia – matematyka, rachunek macierzowy – wielka aula, 150 osób, ja gdzieś na
końcu i wielka tablica. Młody, ambitny wykładowca rozpoczął wykład z szybkością karabinu
maszynowego najnowszej generacji, zapisując
całą ogromną tablicę w 15 minut. Sala zaczęła szumieć, ale to w niczym nie przeszkadzało
wykładowcy. Stanął na końcu tablicy i wycierając sobie prawy narożnik, zapisywał rzeczy,
które się filozofom nie śniły. Ponieważ nie
umiałem nawet tego zanotować, stwierdziłem,
że wykład jest niepotrzebny. W końcu jednak
mimo braku notatek matematykę zaliczyłem
na 4. Trochę lepiej było na fizyce, gdzie rekombinacja w końcu odsłoniła przede mną swoje
tajemnice.
Bazując na dobrych ocenach, wydawało mi
się, że mogę wrócić do lektury mojej książki.
Ponieważ rozumiałem już, co czytam, postanowiłem zastosować nową wiedzę i poprawić nieco wadliwy projekt skonstruowanego wcześniej
wzmacniacza słuchawkowego. Szybko okazało
się, że do przekształceń znalezionych w książce
wzorów potrzebuję minimum kartki A3 i bardzo drobnego pisma. Może byłem zbyt niecierpliwy, ale szybko zgubiłem się w wyliczeniach.
Mówiąc krótko: kolejne fiasko.
Szczęście mnie jednak nie opuściło, ponieważ na czwartym roku miałem wykład z elementów automatyki. Pan doktor, później mój
kolega z pracy, rozpoczął od: „Przypomnijmy
sobie, jak działa tranzystor. (…) Pamiętamy, że
opisujemy go parametrami h” – kontynuował,
ale zaraz potem dodał: „Dla nas istotne jest jednak to, że upraszczając możemy wyróżnić trzy
obszary pracy, z których każdy, dodam, jest opisany elementarnie prostym równaniem liniowym lub stałą”. Oniemiałem. Jak to możliwe,
że sam na to wcześniej nie wpadłem? Przecież
posiadałem potrzebną do tego wiedzę. Przynajmniej teoretycznie. Powyższy przykład pokazuje, że szczegółowa wiedza z wybranych dziedzin oraz fachowa akademicka literatura bez
dobrego nauczyciela okazują się często dalece
niewystarczające.
Sztuka kompromisu
Z perspektywy 30 lat zmagań z praktycznym
stosowaniem nauki wiem, że w tym przypadku pomogło doświadczenie wykładowcy. Matematyka i fizyka rozwijają się ewolucyjnie.
Inaczej jest z informatyką. Dlatego dziś, wykładając wybrane aspekty informatyki, przed
każdym wykładem zadaję sobie pytanie, czy
to co mówię dzisiaj, będzie również aktualne
i potrzebne za 30 lat. Pytanie jest retoryczne, ale wiem z całą pewnością, że aby próbować zbliżyć się do tego ideału, niezbędna jest
praktyka inżynierska. Praktyka, która zmusza
nas do tworzenia i posługiwania się możliwie
uproszczonymi modelami. Z drugiej strony
ograniczeniem upraszczania jest wierne odzwierciedlenie rzeczywistości, co – innymi
46
●
●
słowy – oznacza kompromis pomiędzy dokładnością i prawdziwością. Zatem jednym
z istotniejszych pytań na progu nauki i praktyki przemysłowej jest: jak szukać kompromisu
w opisie rzeczywistości?
Niekiedy jednak sam kompromis nie wystarczy. W jednym z prowadzonych przeze
mnie projektów kolega profesor miał opracować model dużego systemu ciepłowniczego –
800 km rur o różnej średnicy wypełnionych
wrzątkiem. Badania laboratoryjne (symulacyjne) zakończyły się pełnym sukcesem, więc
z optymizmem zaczęliśmy prace wdrożeniowe.
Powstał jeden problem – do modelu potrzebna była masa wody znajdującej się w tych rurach. Przeczuwałem, jaka będzie reakcja, ale
skierowałem odpowiednie pytanie do specjalistów. Drwinom nie było końca, a nasze tytuły
naukowe zadziałały, jak czerwona płachta na
byka. Szczęśliwie szybko znaleźliśmy inne rozwiązanie, a nasz autorytet, powstały na bazie
dziesiątek zrealizowanych projektów, pozwolił
przetrwać kryzys.
Ktoś może powiedzieć, że opisany przypadek jest tylko ciekawostką z placu budowy. Jednak ja takich przykładów znam wiele. Dlatego
twierdzę, że projekty wdrożeniowe dla przemysłu – nawet czasami elementarnie proste –
dzięki zmianie sposobu myślenia mogą bardzo
pozytywnie wpłynąć na jakość dydaktyki i tworzonej nauki. Wymagają bowiem znalezienia na
tyle prostego modelu rzeczywistości, by można
go było zrozumieć i wystarczająco wiernego, by
można go było stosować.
Współpraca nauki z przemysłem jest zagadnieniem bardzo rozległym. Tu starałem się
zwrócić uwagę jedynie na wybrane jej aspekty,
w formie zachęcającej do dalszej dyskusji.
Dr inż. Mariusz Postół jest pracownikiem Samodzielnego Zakładu Sieci Komputerowych Politechniki Łódzkiej i współzałożycielem CAS
– przedsiębiorstwa wdrażającego systemy automatyki przemysłowej. Zrealizowało około 100
projektów IT i automatyki, głównie w branży
lotniczej, górnictwie i energetyce. Specjalnością
CAS są systemy rozproszone, systemy komunikacyjne oraz integracja automatyki (PLC, DCS)
i systemów IT wykorzystywanych do zarządzania (SCADA, HMI, MES, ERP, CRM, GIS, SCM)
w przedsiębiorstwach przemysłowych.
FIRMA PREZENTUJE
Altivar 61 Plus / Altivar 71 Plus
70% oszczędności energii na Twoim rachunku!
Modułowe przemienniki częstotliwości Altivar stanowią znaczną część
pracujących układów napędowych w aplikacjach przemysłowych
oraz wodnych w Polsce. Energia i jej zasoby nie są dostatecznie oszacowane do potrzeb światowej automatyzacji i produkcji. Koszt zużycia
energii dla firm staje się coraz poważniejszy, co skłania je do szukania
ekonomicznych rozwiązań podczas modernizacji czy nowej automatyzacji. Altivar PLUS to znacząca oszczędność!
Energia pochłaniania poprzez układy napędowe to 30% w systemach budynkowych, 60% w przemyśle i infrastrukturze, co daje 25%
całej energii światowej. Silniki elektryczne w 85% sterują pompami,
wentylatorami oraz kontrolują łagodny start kompresorów. Sytuacja
ta stawia przed producentami przemienników niełatwe wyzwanie,
aby w tej sytuacji ograniczyć do minimum koszty zużycia energii.
Przemienniki częstotliwości jako modułowe systemy Altivar PLUS
osiągają oszczędności rzędu 70%!
Altivar PLUS
Altivar PLUS został stworzony na bazie wersji 61 / 71. Modułowość
przemienników ATV PLUS pod kątem projektu mechanicznego i elektronicznego gwarantuje znacznie mniejszy koszt instalacji oraz zużycia energii podczas codziennej pracy nawet do 70%. Modułowe szafy
przemienników Altivar Plus dzielą się na wersje kompaktowe gotowe
do pracy oraz wersję dostosowaną do specjalnych wymagań aplikacyjnych.
Modułowe obudowy Sarel w wersjach IP23 i IP54 wyposażone są
w przemienniki częstotliwości Altivar 61/71 począwszy od mocy 90kW
po 2,4 MW z napięciem zasilania 380…690VAC. Celem projektowania
napędów modułowych to przede wszystkim redukcja czasu uruchomienia, ułatwienie docelowego montażu i ewentualnie rozbudowy
i serwisu oraz optymalizacja termiczna i mechaniczna. Wersje modułowe oferują rozwiązanie dla standardowych warunków pracy oraz dla
trudnych warunków środowiskowych np. dużego zapylenia czy wysokiej wilgotności. System chłodzenia zastosowany w tych rozwiązaniach napędów szafowych dzieli się na 2 sekcje: inteligentny system
chłodzenia sekcji zasilania i sekcji kontrolnej sterowania. Dzięki tym
systemom powietrze obwodu chłodzenia dla sekcji kontrolnej jest odseparowane a wymiennik ciepła jest zainstalowany na drzwiach obudowy. Powietrze chłodzące sekcji mocy jest odseparowane od sekcji
sterowania. Standardowa oferta modułowa zawiera: obudowę IP23
lub IP54 SAREL Spacial 6000 • przemiennik z radiatorem • graficzny
terminal graficzny IP54 • wyłącznik oraz szybki bezpiecznik • zaciski
podłączenia silnika • dławik liniowy.
Każda z przedstawionych wersji modułowych Altivar 61/71 PLUS
ma możliwość rozbudowy o dodatkowe opcje zależne od zakresu
mocy napędu i może zawierać (dodatkowa szafa wolnostojąca): moduł hamowania • uchwyt z izolacją do przełącznika • wyłącznik • dławik silnikowy • moduł zwrotu energii do sieci • filtry sinus • wejście
i dostęp przewodów zasilania przez dach szafy.
Gotowy do pracy
Altivar PLUS jest dostarczany jako rozwiązanie szafy wolnostojącej
gotowej do natychmiastowej pracy redukując czas na złożenie i podłączenie części sterowania i mocy. Został zaprojektowany jako optymalne rozwiązanie z pełną funkcjonalnością. Nawet w kompaktowej
obudowie ATV PLUS istnieje na tyle miejsca, aby okablować, np.: sterownik Modicon M340 występujący jako jedna z wielu opcji.
Redukcja zakłuceń
Altivar PLUS jest wyposażony w komponenty do redukcji zakłóceń
wywołanych wpływem harmonicznych prądu. W zależności od lokalnych norm i wymagań odnośnie redukcji zakłóceń modułowe szafy
wolnostojące ATV Plus mogą zawierać dławik liniowy, dławik silnikowy, pasywne lub aktywne filtry sinus do kompensacji wpływu harmonicznych. Wszystkie napędy od mocy 400 kW ATV Plus 61/71 mają
zintegrowane mostki 12-pulsowe. Konfiguracja napędu z mostkiem
12-pulsowym to jedynie straty transformatora i przemiennika. Taka
konfiguracja zapewnia współczynnik odkształceń THDI rzędu 8%. Dla
zakresu mocy przemiennika powyżej
400kW z 12-pulsowym mostkiem
wejściowym to rozwiązanie jest najbardziej efektywnym do redukcji zakłóceń harmonicznych oraz lepszej
i bardziej wydajnej pracy przemiennika.
Układ chłodzenia Altivar PLUS
Innowacyjny system kontroli chłodzenia elementów mocy przemiennika ATV 61/71 Plus zapewnia
kompaktowe rozwiązanie dzięki wewnętrznemu systemowi chłodzenia.
Wersja IP54 dedykowana ciężkim
warunkom pracy zapewnia wysoki
stopień ochrony dzięki filtrom na wlocie i wylocie kanałów chłodzenia
oraz całkowitej enkapsulacji elementów energoelektronicznych. Oprócz
tradycyjnej metody chłodzenia powietrzem istnieje możliwość zaprojektowania szafy IP55 z chłodzeniem
wodnym. 95% rozpraszanej energii
wychładzana jest poprzez zewnętrzny układ wodny. Pełna enkapsulacja
elementów energoelektronicznych
oraz stopień ochrony IP55 rozdzielnicy ATV Plus zapewniają dużą niezawodność w ciężkich środowiskach pracy. Rozwiązanie występuje
do mocy 2.4MW z napięciem sterowania do 690VAC.
Zewnętrzne chłodzenie
Zapewnia odprowadzenie większości rozpraszanej energii poza
pomieszczenie zainstalowania dzięki zewnętrznemu wymiennikowi
ciepła. Oszczędność kosztów instalacji oraz działania układów klimatyzacji.
Elementy szaf Altivar PLUS
Rozwiązania oparte o wersję Plus zapewniają otwartą architekturę.
Dobierając szafę do wymagań aplikacyjnych projektant ma możliwość implementacji napędu o stałym lub zmiennym momencie zapewniając wysoki moment podczas startu. Oprócz doboru samego
przemiennika mamy do dyspozycji elementy dodatkowe, które tworzą
tzw. wersję konfigurowalną szaf, a więc: Wyłącznik • Karty I/O Stycznik
liniowy • Karty komunikacyjne • Moduł hamowania • Pt 100 • Dławik
silnikowy • Układ klimatyzacji • Amperomierz • Kontrola temp. silnika
• Wyłącznik bezpieczeństwa • Zewn. Chłodzenie silnika • Szybki wyłącznik • Cokół 200mm • Preventa przekaźnik • Wejście przewodów
od góry • Zasilanie wew. 24V.
Seria Altivar 61/71 Plus w wersji kompaktowej i modułowej integruje w sobie funkcje spełniające dyrektywy mające na celu ochronę
środowiska, standardy ISO 14001 oraz najnowszą wersję Dyrektywy
Maszynowej.
Po więcej informacji zapraszamy na stronę
lub kontakt z Centrum Obsługi Klienta:
tel. 0-801 171 500, (022) 511 84 64.
W PRAKTYCE
Standaryzacja sprzętu monitorującego proces produkcyjny
Niech płynie sok
Wzrastająca liczba zamówień postawiła firmę Serious Food przed potrzebą
radykalnego zwiększenia możliwości produkcyjnych. W szybkiej rozbudowie zakładu
i zwiększeniu niezawodności produkcji pomogła standaryzacja oprzyrządowania.
Mark Richards
S
erious Food, brytyjski dostawca soków i napojów owocowych, podczas
ostatniej modernizacji fabryki w Południowej Walii ujednolicił sprzęt monitorujący proces produkcyjny. Wykorzystywane
w procesie oprzyrządowanie – służące do pomiaru ciśnienia, temperatury, poziomu i przewodności – zostało dostarczone przez jednego dostawcę. Dzięki temu niejako z definicji spełnia wymóg
uniwersalności montażu i współpracy na wszystkich etapach linii produkcyjnej fabryki.
Założona w 1986 roku w Mid Glamorgan firma Serious Food rozpoczęła produkcję świeżo
wyciskanych soków owocowych, znanych pod
marką Sunjuice. Dziś przedsiębiorstwo to jest
jednym z wiodących w Wielkiej Brytanii producentów soków i napojów owocowych Sunjuice
i Frobisher. Przerabia ponad 40 000 ton owoców
cytrusowych rocznie. Podstawowy asortyment firmy został
w ostatniej dekadzie rozszerzony o produkowane w przedsiębiorstwach Serious Soup i Serious
Desserts chłodniki i desery. W sumie przedsiębiorstwo ma sześć fabryk i zatrudnia ponad 600
osób. W związku z planowaną ekspansją fabryka zwiększyła zatrudnienie o około 550 osób.
Efekt klonowania
W 2006 roku Serious Food rozpoczęło również
produkcję dla innych firm. Rezultatem tej decyzji była ponad dwukrotna rozbudowa fabryki produkującej soki w Południowej Walii. Aby
zwiększyć możliwości produkcyjne równolegle
do wzrastających zapotrzebowań klientów projekt musiał zostać ukończony w przeciągu dziewięciu miesięcy.
Realizacja tak ambitnych planów wymagała wiele kreatywnego myślenia. Włączając
w to opracowanie prostego sposobu łączenia
różnorodnych czujników i urządzeń pomiaro-
Czujnik poziomu LSM zamocowany na wierzchu zbiornika
Czujnik ciśnienia FlexBar HRT zamocowany
z wykorzystaniem standardowej przejściówki.
na poziomej rurze. Źródło: Baumer
Źródło: Baumer
48
●
●
W PRAKTYCE
wych, które były wymagane dla zapewnienia
ciągłości produkcji i kontroli jakości. Odpowiedzią na te potrzeby stał się standaryzowany, jednolity w całym zakładzie, sposób łączenia urządzeń. Do realizacji tego zadania wybrana została
szwajcarska Baumer Group.
Baumer został wyłącznym dostawcą oprzyrządowania oraz zaprojektował i wdrożył nowy
specjalny system montażu urządzeń pomiarowych.
– Potrzebowaliśmy nie tylko jednego producenta oprzyrządowania, ale również jednakowych
pod względem rozmiaru i sposobu łączenia czujników – mówi technolog Jon Gilbert-Rolfe, który zaprojektował linię produkcyjną i nadzorował jej rozruch.
To on zarekomendował wykorzystanie urządzeń Baumera do standaryzowanego pomiaru
ciśnienia, temperatury, poziomu i przewodności. Czujniki musiały spełniać wymagania stawiane instalacjom we wszystkich fazach procesu – włączając w to: rozładunek, wstępne
mieszanie surowców, stacje mycia (ang. clean in
place, CIP) i sterylizacji, rozlewnie, pakowanie
i magazynowanie.
Co, gdzie, jak...
Do pomiaru ciśnienia i poziomu cieczy w zbiornikach Serious Food wybrało konfigurowalne
przetworniki ciśnienia FlexBar HRT, niektóre
z nich wyposażone w wyświetlacze LC i o dokładności rzędu ±0,2%. Urządzenia te mierzą
ciśnienie absolutne lub względne w zakresie
od 0 (-1) do 400 bar (5 800 psi), a ich limit bezpieczeństwa wynosi 400%. Parametry każdego
z czujników, m.in. zakres, jednostka miary czy
tłumienie, mogą zostać indywidualnie ustalone
przy wykorzystaniu podłączonego do komputera PC narzędzia FlexProgrammer.
Do pomiaru poziomu w Serious Food używa
się również elektromagnetycznych przetworników LSM (ang. Level Switch Microprocessor
Controlled) klasy 3A. Wykorzystywane są one
wszędzie tam, gdzie z powodu piany czy osadów
standardowe metody nie sprawdają się.
Technologia umożliwia montaż czujników
w wielu pozycjach, co znacznie ułatwia instalację przyrządu. Wszystkie części urządzeń wystawione na działanie cieczy i wilgoci wykonane są
z kwasoodpornych stali nierdzewnych lub termoplastycznych tworzyw PEEK (polieteroeteroketon). Czujniki LSM przez brak części ruchomych zasadniczo nie wymagają konserwacji.
Zakresy temperaturowe czujników LSM wynoszą od -20 do 85°C (-4 do 185°F), ale w temperaturach osiąganych w stacjach mycia sięgających
140°C (285°F) potrafią pracować do godziny.
Do pomiaru przewodności produktów i na stacjach mycia używane są czujniki przewodności Baumer ISL050, które mają kompensację
temperaturową oraz izolację zimnych końców.
Można nimi dokonywać pomiarów w zakresie od -20 do 130°C (-4 do 265°F). To pozwala
na ich wykorzystanie w instalacjach sterylizujących (ang. sterilize in place, SIP). Do pomiarów
temperatury używa się programowalnych, instalowanych w nierdzewnych obudowach czujników TE1 i TE2.
Standardowe przyłącza
Uniwersalne łącze wykorzystywane w całej
fabryce zostało zaprojektowane na bazie standardowego adaptera, łącza sanitarnego PM050
o wewnętrznym gwincie 1 cala BSP (British
standard pipe). Łącza te zostały przyspawane
do wszystkich rurociągów i zbiorników w miejscach, gdzie mogłoby być wymagane dokonanie pomiaru. Część z urządzeń mających duże
otwory wlotowe, takich jak czujniki przewodności ISL, mogła zostać zamocowana bezpośrednio poprzez to przyspawane łącze.
– Ponieważ wszystkie pozostałe czujniki mają
mniejsze łącza, typowo ½ cala BSP, w naszej duńskiej fabryce zaprojektowano dwa rodzaje przejściówek. To pozwala użytkownikowi na przymocowanie dowolnych czujników w każdym miejscu
– wyjaśnia Steve Husband, menedżer sprzedaży Baumer. – Dłuższe przejściówki wykorzystywane są do montażu czujników LSM, TE1 i TE2,
a wersje krótsze przeznaczone są dla przetworników FlexBar.
Od momentu zamówienia do jego realizacji minęło niewiele czasu. Duński oddział firmy
był w stanie dostarczyć przejściówki i wszystkie
czujniki w przeciągu jednego miesiąca. Dzięki
temu Serious Food mogło rozpocząć montaż już
w kwietniu 2006 roku. We wrześniu nowa fabryka została ukończona i rozpoczęła produkcję.
Mark Richards jest dyrektorem technicznym
i sprzedaży brytyjskiego oddziału Baumer.
Artykuł pod redakcją dra inż. Pawła Dworaka,
adiunkta w Zakładzie Automatyki Instytutu Automatyki Przemysłowej Zachodnipomorskiego Uniwersytetu Technologicznego
●
●
49
PRODUKTY
MOXA
MTS Sensors
Komputer wbudowany MOXA W406
Przeciwwybuchowy przetwornik pozycji
Temposonics
Komputery wbudowane zdobywają coraz
większe uznanie jako rozwiązania systemowe
w przemyśle lub innych dziedzinach, gdzie
kompaktowa budowa umożliwia zamontowanie ich w miejscach o ograniczonej przestrzeni. Producenci tego typu sprzętu wyposażają
je w coraz więcej dodatkowych opcji, dzięki
czemu możliwości stosowania takich komputerów stale rośną. Dodatkowo montowane
coraz to mocniejsze jednostki obliczeniowe
stają się dobrą podstawą systemów kontroli,
zarządzania lub przetwarzania danych.
MOXA wprowadza do oferty nowy model komputera wbudowanego W406 oparty
na procesorze Cirrus Logic EP9302 z 32-bitowym rdzeniem ARM9 taktowanym z częstotliwością 200 MHz.
Komputer jest następną generacją udanych komputerów Embedded Thinkcore W3X5. Podobnie jak wcześniejsze wersje
wyposażony jest w moduł komunikacji GSM, jednak od teraz
wspiera także standard komunikacji EDGE class 12, dzięki czemu połączenie z siecią komórkową jest bardziej stabilne, a dane
przesyłane są z większą prędkością, nawet do 236,8 kbps. Nowy
komputer wyposażony jest w dodatkowe 4 wejścia i 4 wyjścia
cyfrowe, które jeszcze bardziej zwiększają uniwersalność komputera. Umożliwia to prostą kontrolę nad innymi urządzeniami,
które nie mają komunikacji szeregowej lub Ethernet.
W406 wprowadzony został na rynek z preinstalowanym systemem Linux 2.6 lub Windows CE 6.0. Gotowy do użycia OS,
wielkość wewnętrznej pamięci 32 MB DRAM, 16 MB Flash oraz
silne wsparcie ze strony producenta w gotowe do użycia biblioteki i przykłady tworzy prostą, wydajną jednostkę do zastosowań przemysłowych. Wykorzystując wbudowany port Ethernet oraz komunikację GPRS/EDGE bez większych problemów
można rozszerzyć zasięg istniejącej sieci przemysłowej i zdalnie
nadzorować urządzenia, nie martwiąc się o ich lokalizację. Stacje transformatorowe, nadzór nad drogami, czy automaty sprzedażowe mogą być teraz automatycznie kontrolowane i w razie
potrzeby zdalnie konfigurowane przez centrum kontroli.
Od połowy sierpnia komputer wbudowany MOXA W406
z systemem WinCE lub Linux znajduje się w ofercie Elmark Automatyka. Dodatkowo, do zastosowania w bardziej wymagających warunkach, na specjalne zamówienie dostępna jest wersja z rozszerzonym zakresem temperatur od –40°C do +75°C.
W ofercie Elmark jest również dostępny szeroki wybór produktów MOXA – switche Ethernet, serwery portów szeregowych,
moduły pomiarowe oraz inne urządzenia przemysłowe.
Firma MTS Sensors wprowadza nową serię absolutnych
przetworników liniowych, które są certyfikowane do pracy w obszarach niebezpiecznych. Przetworniki te są odpowiednie do instalacji w aplikacjach zagrożonych wybuchem,
gdzie atmosfera zawiera łatwopalne gazy (grupy IIA, IIB,
IIC) lub pyły. Niezależna firma certyfikująca stwierdziła pełną kompatybilność tych przetworników z Europejską dyrektywą ATEX 94/9/EC.
We wszystkich aplikacjach naziemnych, przeciwwybuchowe wersje czujników Temposonics serii R i G dopełniają wymagań stawianych dla urządzeń kategorii 3D (strefa 2)
oraz 3G (strefa 22). Podczas pracy w tych strefach, chociaż
sama atmosfera charakteryzuje się wysokim ryzykiem eksplozji, nie ma możliwości zapłonu. Przetworniki są dostępne zarówno w wykonaniu profilowym, jak i prętowym. Wyposażono je w wyjście analogowe oraz interfejs CAN, SSI
lub Start/Stop. Maksymalna temperatura powierzchniowa
wynosi 135°C dla stref z atmosferą gazową oraz 100°C dla
środowisk pyłowych.
Zarówno solidna budowa prezentowanych czujników,
jak i ich wysoki stopień ochrony zapewniają długą i bezawaryjną pracę urządzenia. Zróżnicowane sposoby ochrony wewnętrznej wykluczają możliwość, że czujnik stanie
się źródłem zapłonu. Bezpieczna praca w silnie zapylonym
otoczeniu jest zagwarantowana poprzez wysoką szczelność
urządzenia. Stopień ochrony IP67 zabezpiecza przetwornik
przed ingerencją zarówno kurzu jak i wody czy wszelkich innych płynów. Z uwagi na zabezpieczenie antyiskrowe środowisko silnie nasycone gazami wybuchowymi nie stanowi
problemu dla czujników serii R i G.
Wprowadzenie certyfikaty ATEX pozwoliło na rozszerzenie listy możliwych aplikacji dla bezkontaktowych, absolutnych czujników położenia liniowego. Zabezpieczenie przeciwwybuchowe jest istotne m.in. w przemyśle tekstylnym
i papierniczym, drzewnym, farbiarskim, w aplikacjach wykorzystujących turbiny gazowe, jak również w niektórych
aplikacjach w elektrowniach.
www.elmark.com.pl
www.newtech.com.pl
50
●
●
PRODUKTY
Emerson Process Management
Relpol
Falowodowe radarowe przetworniki poziomu
Rosemount 5300 dla systemów bezpieczeństwa
Moduły samoczynnego załączania
Emerson Process Management włączył
do oferty falowodowe radarowe przetworniki poziomu Rosemount 5300 (GWR – Guided Wave Radar) dla systemów z poziomem
bezpieczeństwa SIL 2. Po pozytywnych ocenach niezależnych organizacji seria 5300
otrzymała wymagany raport FMEDA (Failure Modes, Effects and Diagnostic Analysis). Ułatwia to spełnienie standardów IEC
użytkownikom z przemysłu wydobywczego
i przetwórczego ropy i gazu, rafineryjnego,
petrochemicznego, chemicznego, energetycznego i innych.
Seria 5300 (z wyjściem 4–20 mA) była
oceniana pod kątem zgodności z normą IEC 61508 przez globalną organizację Exida. Raport FMEDA z wynikiem SFF (Safe Failure Fraction) większym niż 90% potwierdza spełnienie wymagań SIL 2 (podsystem typu B
z zerową tolerancją błędów sprzętowych). Zgodnie z wymaganiami norm
IEC 61508 i IEC 61511 dokumentacja dostarcza wymagane dane nt. awarii i zalecenia zawarte w wynikach testów. Ponad 5-letni okres testów akceptacji (dla czujnika prawdopodobieństwo niewypełnienia funkcji zabezpieczającej PFDAVG powinno być mniejsze lub równe 3,5E-03 przy SIL2)
umożliwia skoordynowanie testów akcpetacji z przestojem instalacji, minimalizując przerwę w procesie produkcji i zmniejszając ryzyko zagrożenia
personelu.
Przetworniki serii Rosemount 5300 to 2-przewodowe radary falowodowe do wymagających aplikacji pomiaru poziomu i granicy faz dla cieczy, zawiesin i ciał stałych. Zaprojektowane w oparciu o 30-letnie doświadczenie
Emersona w dziedzinie radarowych pomiarów poziomu są wyjątkowo niezawodne, bezpieczne i łatwe w obsłudze.
Dzięki innowacyjnej technologii Direct Switch przetworniki serii 5300
charakteryzują się wysoką niezawodnością, dużą odpornością na zakłócenia, większym zakresem pomiarowym i niższą stałą dielektryczną; nawet
przy pojedynczej sondzie. Solidna konstrukcja zapobiega nieszczelnościom
i jest szczególnie przydatna w ekstremalnych warunkach procesowych. Anteny do trudnych warunków dostępne dla ekstremalnych temperatur i ciśnień wyposażone są w wielowarstwowe zabezpieczenia i zaawansowaną logikę echa do wykrywania przepełnienia zbiornika.
Technologia 2-przewodowa umożliwia szybką i tanią instalację. Przyjazny
interfejs użytkownika z „przewodnikiem”, funkcją „mierz i ucz się”, sugestie
konfiguracji odpowiednich do aplikacji i zgodność z architekturą PlantWeb
pozwalają łatwo zintegrować urządzenie zarówno z nowymi, jak i istniejącymi już systemami sterowania. Praktycznie pełna bezobsługowość i zaawansowana diagnostyka gwarantują szybszy zwrot nakładów, dłuższy czas życia
urządzenia i większe bezpieczeństwo. W ten sposób Rosemount 5300 pomaga spełnić wymagania przepisów bezpieczeństwa przy zachowaniu maksymalnej bezusterkowości instalacji i zmniejszeniu kosztów produkcji.
www.emersonprocess.pl
52
●
●
Firma Relpol wprowadziła na rynek nagrodzone podczas targów
Energetab 2009 układy samoczynnego załączania
rezerwy.
W ofercie znaleźć
można układy SZR
serii PA1100 (2 sieci zasilania) lub
PA1001 (1 sieć zasilania + 1 agregat). Układy te są modułami,
które po podłączeniu niezbędnego okablowania
nie wymagają żadnej konfiguracji lub regulacji
i stanowią samodzielne urządzenia, które może
współpracować ze zdalną blokadą automatyki, czyli oddalonymi urządzeniami, których celem jest możliwość załączania lub wyłączania
całego układu. Cała automatyka projektowana
i wdrażana jest na bazie sterowników programowalnych NEED, natomiast w obwodzie wykonawczym pracują styczniki z nowej linii Relpolu z blokadą mechaniczną lub wyłączniki
mocy, w zależności od przeznaczenia i wielkości prądu obciążenia. Maksymalne obciążenia,
jakie układy te mogą obsłużyć, sięgają 400 A w kategorii AC3.
Praca całego układu SZR, bazującego na sterownikach NEED, polega przede wszystkim
na nadzorze parametrów sieci trójfazowej, takich jak: kolejność faz, zanik faz, asymetrię faz.
Aplikacja pracuje w trzech trybach: praca ręczna, praca automatyczna lub układ odstawiony.
Cały układ zabezpieczony jest dodatkowo wyłącznikiem bezpieczeństwa lub/i wyłącznikiem
pożarowym. Dodatkowymi funkcjami całego
systemu jest opcja tzw. zezwolenia na samopowrót oraz optyczna sygnalizacja stanu SZR. Aby
zapewnione było przede wszystkim bezpieczeństwo oferowane układy SZR mają blokady uniemożliwiające załączenie obydwu obwodów zasilania na linię odbiorczą: blokada mechaniczna
pomiędzy stycznikami lub wyłącznikami, blokada elektryczna pomiędzy stycznikami lub wyłącznikami, blokada programowa w urządzeniu
sterującym, w naszym przypadku w sterowniku
programowalnym NEED.
www.relpol.pl
PRODUKTY
Lexmark
Technologia RFID w laserowych urządzeniach drukujących firmy Lexmark
Firma Lexmark wprowadza udoskonaloną technologię identyfikacji radiowej (RFID) wysokiej częstotliwości (UHF), która oferowana będzie w
gamie laserowych urządzeń drukujących tej marki. Usprawniona technologia umożliwia klientom biznesowym
łatwe i efektywne kosztowo limitowanie dostępu do ich aktywów i informacji w czasie rzeczywistym. Firma Lexmark, lider technologiczny z wieloletnim doświadczeniem w dostarczaniu produktów
i usług usprawniających procesy, jako pierwszy producent oddaje w ręce użytkownika urządzenie, które łączy w sobie technologię RFID z laserową technologią druku.
Lexmark RFID UHF został zaprojektowany jako opcjonalne akcesorium do drukarek laserowych Lexmark T654. Usytu-
owane w miejscu podajnika papieru
opcja zapewnia następujące korzyści:
• szybsze drukowanie etykiet –
do 20 stron na minutę w trybie
RFID,
• tagi RFID mogą zostać umieszczone pionowo oraz poziomo na
drukowanych mediach,
• szeroka gama wspieranych mediów – od 5x7 cali do 8,5x14 cali.
Rozwiązanie Lexmark RFID UHF ma radiowy moduł odbiornika oraz antenę, które wbudowane zostały bezpośrednio
w moduł RFID.
www.lexmark.com/rfid
Carlo Gavazzi
TURCK
Jednofazowe i trójfazowe liczniki
energii z wyświetlaczem LCD
Uniwersalny czujnik wizyjny przeznaczony do pracy
w ciężkich warunkach przemysłowych
W ofercie firmy ELTRON pojawiły się jednofazowe i trójfazowe liczniki energii z wyświetlaczem LCD, przeznaczone do pomiaru energii czynnej.
Podstawowe parametry:
• obudowa do montażu na szynie DIN, stopień ochrony IP40 (przód),
• bezpośrednie podłączenie do 64 A,
• zasilanie wewnętrzne,
• wymiary: 1 moduł dla 1-fazowego i 4 moduły dla 3 fazowego,
• pomiary energii: kWh łącznie,
• pomiary TRMS zniekształconych przebiegów sinusoidalnych
(napięcie/prąd),
• certyfikowany wg
dyrektywy MID,
• na zamówienie –
jedno wyjście impulsowe.
Miernik można ponadto wyposażyć w wyjście impulsowe proporcjonalne do mierzonej
energii czynnej.
W ofercie firmy TURCK pojawił
się nowy czujnik wizyjny charakteryzujący się wysokim stopniem ochrony IP68, jak również
odpornością na trudne warunki
przemysłowe oraz środki agresywne chemicznie występujące w procesach mycia. Obudowa czujnika PresencePLUS P4
OMNI wykonana z niklowanego aluminium jest wytrzymała na wstrząsy i wibracje. Urządzenie dostępne jest w wersjach z matrycą monochromatyczną lub kolorową.
Obie wersje wyposażone są w kompleksowy zestaw narzędzi kontrolnych,
z których można korzystać za pomocą oprogramowania dostępnego w dziewięciu językach. Urządzenie nie wymaga oddzielnego sterownika.
Dostępne są wersje pracujące w rozdzielczości 640x480 pikseli lub
1280x1024 pikseli dla aplikacji wymagających szczegółowej kontroli większych obszarów. Urządzenia opcjonalnie mogą dysponować możliwością odczytu kodów kreskowych (1D) i dwuwymiarowych (2D), rozpoznawania/weryfikacji znaków (OCR/OCV) oraz liniowej kontroli krawędzi.
Czujnik został zaprojektowany z myślą o szerokim polu zastosowania, m.in.
w: przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, motoryzacyjnym, opakowaniowym, drukarskim oraz przy procesach obróbki metalu. Szeroka funkcjonalność czujnika w połączeniu z konkurencyjną ceną oferują wysoki stosunek
ceny do wydajności.
www.turck.pl
www.eltron.pl
●
●
53
Giełda Control Engineering Polska
54
●
●
●
●
55
Aby zamówić lub zaktualizować prenumeratę
prosimy wypełnić poniższy formularz zgłoszeniowy
oraz odesłać go na adres redakcji:
Trade Media International Holdings sp. z o.o.,
ul. Wita Stwosza 59 a, 02-661 Warszawa
lub faksem na numer: 0 22 899 29 48.
W razie pytań lub wątpliwości
prosimy o kontakt: 0 22 852 44 15
Numer:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kod pocztowy:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Miasto:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Województwo:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Telefon:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fax:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E-mail:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Imię:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nazwisko:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stanowisko:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nazwa firmy:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dział:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ulica:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Do jakiej branży należy główny produkt lub
usługa wytwarzany w Pani/Pana zakładzie pracy?
Produkcyjne gałęzie przemysłu:
❑ przemysł spożywczy
❑ przemysł maszynowy
❑ przemysł tekstylny
❑ przemysł celulozowo-papierniczy
❑ przemysł petrochemiczny
❑ przemysł rafineryjny
❑ przemysł chemiczny
❑ przemysł farmaceutyczny
❑ przemysł elektryczny
❑ przemysł metalurgiczny
❑ przemysł komputerowy
❑ przemysł elektroniczny
❑ przemysł medyczny
❑ przemysł lotniczy
❑ inna (prosimy wpisać jaka?)
Nieprodukcyjne gałęzie przemysłu:
❑ górnictwo
❑ usługi komunalne
❑ inżynieria, integracja systemów
❑ usługi naukowo-badawcze
❑ przetwarzanie danych i usługi związane
z oprogramowaniem
❑ rząd i wojsko
❑ inna (prosimy wpisać jaka):..........................
Jaki jest rodzaj wykonywanej przez Panią/Pana
pracy?
❑
❑
Integracja systemów, konsultacje
Inżynieria produkcji, procesu, wytwarzania
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
❑
Adres dostawy (prosimy wypełnić jeżeli adres dostawy
czasopisma jest inny niż adres firmy):
Ulica:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Numer:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kod pocztowy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Miasto:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Telefon:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Inżynieria sterowania
Kontrola jakości, standardów
Projektant produktów
Projektowanie systemów
Utrzymanie Ruchu
Zarządzanie
Inna inżynieria, włączając projektowanie,
programowanie, elektronikę, elektrykę
Inny (prosimy wpisać jaki):..........................
Które z wymienionych produktów i systemów
Pani/Pan rekomenduje, dokonuje specyfikacji
bądź też kupuje? (prosimy zaznaczyć wszystkie,
które odpowiadają)
❑ Czujniki i przekaźniki
❑ Czujniki i regulatory
❑ Interfejs Człowiek-Maszyna
❑ Łączniki, przewody, kable
❑ Oprogramowanie
❑ Panele sterowania, sygnalizacji, blokad
❑ PLC
❑ Przekaźniki, wyłączniki, regulatory czasu
❑ Rejestratory
❑ Silniki i napędy
❑ Sprzęt komputerowy
❑ Systemy kontroli ruchu
❑ Systemy mocy
❑ Systemy sterowania
❑ Systemy wbudowane
❑
❑
❑
❑
Zamów bezpłatną
prenumeratę magazynu
Prenumerata realizowana jest
od kolejnego wydania czasopisma
Czy jest Pani/Pan zaangażowana/ny
w integrację systemów?
❑ Tak
❑ Nie
Ile wydaliście Państwo (w PLN) w latach
2006-2007 na inwestycje w produkty
oraz systemy automatyki i sterowania
w procesach produkcyjnych:
❑ powyżej 1 mln
❑ 500001- 1 mln
❑ 100001- 500 000
❑ poniżej 100000
Jaka jest przybliżona liczba pracowników
w Państwa firmie:
❑ poniżej 30 pracowników
❑ 31 -100 pracowników
❑ 100-301 pracowników
❑ 301-700 pracowników
❑ powyżej 700 pracowników
Które z poniższych magazynów Pan/Pani czyta?
❑ Napędy i Sterowanie
❑ Elektro Systemy
❑ Elektronik
❑ Inżynieria & Utrzymanie Ruchu
Zakładów Przemysłowych
❑ PAR
Iloma osobami Pan/i zarządza?
❑ 16 lub więcej
❑ 6-15
❑ 1-5
❑ nie zarządzam
Z jakiego źródła dowiedział/a się Pan/i
o Control Engineering Polska?
❑ egzemplarz magazynu przesłany pocztą
❑ informacje przesłane e-mailem
❑ z magazynu otrzymanego na targach
❑ z reklamy (prosimy podać źródło) ..................................
❑ inne źródło (prosimy podać jakie) ..................................
❑
❑
Zawory, aparaty
Inne(prosimy opisać jakie):..........................
Systemy wizyjne
Który z poniższych działów/departamentów
w Państwa firmie jest odpowiedzialny
za implementacje, wsparcie i utrzymanie
automatyki, przetwarzanie danych
oraz komunikację?
❑ Dział Automatyki
❑ Dział IT
❑ Wspólnie dział automatyki i dział IT
❑ Inny(prosimy wpisać jaki?) ..........................
Urządzenia analityczne
Urządzenia do pozyskiwania danych
Urządzenia testujące i kalibrujące
Czy jest Pan/i częścią tego zespołu?
❑ Tak
❑ Nie
Zgodnie z ustawą z dnia 29 sierpnia 1997 r. o ochronie danych
osobowych (Dz. U. Nr 133, poz. 883) wypełniając ten formularz
wyrażasz zgodę na przetwarzane Twoich danych osobowych
i wykorzystywanie ich tylko do wewnętrznych celów statystycznych
i marketingowych. Jednocześnie masz prawo wglądu do swoich
danych, ich poprawienia lub usunięcia. Administratorem danych
osobowych jest Trade Media International Holdings sp.z o.o.
Tak, wyrażam zgodę
Data..........................
Podpis:...........................
Nasi Reklamodawcy
Firma
strona
www
telefon
B&R Automatyka Przemyłowa sp. z o.o.
35
www.br-automation.com
(61) 846 05 00
Balluff sp. z o.o.
15
www.balluff.pl
(71) 338 49 29
Beckhoff Automation sp. z o.o.
31
www.beckhoff.pl
(22) 757 26 10
Elmark Automatyka sp. z o.o.
45
www.elmark.com.pl
(22) 541 84 60
Eltron
17
www.eltron.pl
(71) 343 97 55
www.pl.endress.com
(71) 780 37 00
www.mitsubishi-automation.pl
(12) 630 47 41
www.multiprojekt.com.pl
(12) 413 90 58
www.ni.com
00 800 361 1235
www.wobit.com.pl
(61) 835 06 20
(71) 398 04 60
0 801 171 500
Endress+Hauser Polska sp. z o.o
Mitsubishi Electric Group
Multiprojekt Grzegorz Góral
National Instruments Poland sp. z o.o.
P.P.H. Wobit Witold Ober
Phoenix Contact sp. z o.o.
Schneider Electric Polska sp. z o.o.
Siemens sp. z o.o.
SPS/IPC/DRIVES
Turck sp. z o.o.
insert
37, III okładka
55
5, 7, 18, 19
54
10, 11
40, 41, 47, IV okładka
26, 27
9
23
www.siemens.pl
www.mesago.com/sps
www.turck.pl
(77) 443 48 00
/// Automation-Scholarship /// Automation-Scholarship ///

pobierz (PDF, 6.0 MByte) - Control Engineering Polska

Transkrypt

Podobne dokumenty