Zintegrowana Architektura – Podstawy systemu Logix

Zintegrowana Architektura – Podstawy systemu Logix

 Zintegrowana Architektura – Podstawy systemu Logix
Wprowadzenie
Zintegrowana Architektura jest koncepcją, która pozwala, aby elementy automatyki mogły być stosowane,
jako urządzenia autonomiczne lub połączone razem w zintegrowany system oparty na wspólnym zestawie
wdrożonych technologii.
Zintegrowana Architektura dotyczy szerokiej gamy komponentów i systemów, stosowanych
w przedsiębiorstwach produkcyjnych wielu branż. Jest podstawą solidnego systemu zbudowanego na
trzech filarach
LOGIX – kontrolery programowane z jednego narzędzia inżynierskiego
NETLINX – infrastruktura sieciowa oparta o otwarte standardy
FACTORYTALK – wizualizacja i pakiety oprogramowania informacyjnego
Opis ćwiczenia
W ćwiczeniu zademonstrujemy jak łatwo konfigurować i kontrolować elementy Zintegrowanej Architektury
składające się ze sterownika Logix, napędów PowerFlex, oddalonych we/wy Point I/O i paneli
operatorskich PanelView połączonych w sieci EtherNet/IP.
Uczestnik występując w roli programisty skonfiguruje POINT I/O i napęd PowerFlex40 w programie
narzędziowym Studio 5000 i wgra aplikację do sterownika Logix. Następnie używając kreatora dla
napędów uruchomi i zatrzyma falownik PowerFlex – wszystko to bez jednej linii kodu programu!
Następnie zaprogramuje panel operatorski PANELVIEW do sterowania napędem.
Zintegrowana Architektura – Tworzenie aplikacji HMI i SCADA
Wprowadzenie
Siła środowiska wizualizacyjnego FactoryTalk View tkwi w platformie systemowej FactoryTalk, która jest
trzonem zintegrowanej architektury. Platforma FT to siedem serwisów integrujących poziom
informacyjny oraz oprogramowanie z poziomem sprzętowym (Logix). Na warsztatach poświęconych
wizualizacji będziesz mógł osobiście przekonać się jak prosto tworzy się aplikację HMI i łączy ją z innym
oprogramowaniem w środowisku FT View Studio. Przedstawione zostaną również mechanizmy
skalowania i redundancji.
Tematyka:
 Budowa prostej aplikacji
 Skalowalność i redundancja
 Konektory FTH, FTVP i współpraca z serwisami FT
Client
Station
Server
Studio
Odkrywanie możliwości systemu PlantPAx
Wprowadzenie
PlantPAx to system automatyki procesowej Rockwell Automation, oparty na standardowej architekturze
z wykorzystaniem komponentów Zintegrowanej Architektury, umożliwiający wielodyscyplinarne sterowanie
i integrację z całym portfolio urządzeń inteligentnego sterowania.
Rockwell Automation oferuje szerokie portfolio oprogramowania i sprzętu do projektowania
odpowiedniego system dla aplikacji procesowej. PlantPAx to system, który jest rozszerzany
o zarządzanie zasobami, historian, batch, zaawansowane sterowanie, bezpieczeństwo procesowe,
inteligentną integrację urządzeń, integrację sterowania silnikami, instrumentami itp., tworzący
kompleksowe rozwiązanie sterowania automatyki procesowej.
Opis ćwiczenia
Ćwiczenie jest dwuczęściowe
Opis części 1 – Obsługa systemu PlantPAx
Użytkownik przejmuje rolę Operatora systemu i może zapoznać się ze standardowymi możliwościami i
funkcjami systemu PlantPAx.
Przykładowa aplikacja została utworzona z wykorzystaniem bibliotek procesowych PlantPAx. Przedstawia
ona komponenty poziomu urządzeń dostępne z poziomu Operatora.
Opis części 2 – Programowanie systemu PlantPAx
Użytkownik przejmie rolę Inżyniera w fabryce i w tej roli tworzy on-line kod i obrazy dla dwóch nowych
zbiorników w przykładowej aplikacji PlantPAx. Użytkownik pozna zalety narzędzi inżynierskich Studio
5000 i FactoryTalk View Studio.
Przykładowa aplikacja została utworzona z wykorzystaniem bibliotek procesowych PlantPAx wersja 3.0.
Przedstawia ona komponenty poziomu urządzeń dostępne z poziomu Inżyniera.
Przemiennik PowerFlex 525 – klasyczne oraz zawansowane
rodzaje sterowania w aplikacjach napędowych
Wprowadzenie
Przemienniki serii PowerFlex® 520 stanowią innowacyjną konstrukcję o wyjątkowej uniwersalności, mogą
pracować w różnych aplikacjach oraz topologiach sterowania, począwszy od maszyn autonomicznych po
systemy zintegrowane.
Przemiennik PowerFlex® 523 umożliwia realizację sterowania ogólnego przeznaczenia w aplikacjach
o mocy do 15 KM i 11 kW.
Przemiennik PowerFlex® 525 zapewnia maksymalną elastyczność i osiągi w aplikacjach o mocy do 30 KM
i 22 kW.
Stanowiąc połączenie zróżnicowanych algorytmów sterowania silnikiem, interfejsów komunikacyjnych,
mechanizmów oszczędności energii, funkcjonalnych zabezpieczeń i ergonomii użytkowej przemienniki
serii PowerFlex® 520 stanowią idealne rozwiązanie dla wielu aplikacji napędowych.
Opis ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zaznajomienie z klasycznymi oraz zaawansowanymi trybami sterowania prędkością
silnika indukcyjnego oraz możliwościami konfiguracji w systemach automatyki przemysłowej
Wejścia / Wyjścia logiczne oraz analogowe
 motopotencjometr,
 przełączanie kanałów sterowania & zadawania.
EtherNet/IP
 integracja w środowisku RSLogix,
 implementacja w topologii DLR,
 opcja automatycznej rekonfiguracji węzła ADC.
EtherNet/IP & Modbus
 konfiguracja architektury MultiDrive.
StepLogic
 profile prędkości oraz pozycji,
 współpraca z enkoderem inkrementalnym.
Podstawy konfiguracji i działania układów serwo
Wprowadzenie
Zintegrowana Architektura jest wielodyscyplinarnym systemem sterowania obsługującym pozycjonowanie
oparte o silniki serwo. Sesja to wprowadzenie w świat motion w środowisku Logix. Poznanie zasad
działania i podstaw konfiguracji. Omówione zostaną podstawowe możliwości i elementy systemów
serwonapędowych.
Opis ćwiczenia
W ćwiczeniu zostanie zaprezentowane oprogramowanie Logix Designer, stanowiące wspólne środowisko
narzędziowe oferowane przez Rockwell Automation dla konfiguracji, programowania i diagnozowania w
układach serwonapędowych. W tym ćwiczeniu uczestnik pozna podstawy konfiguracji, parametryzowania
i skalowania osi. Zapozna się zintegrowanym układem opartym o sieć EtherNet/IP CIP Motion.
Oraz z:

Tworzeniem i konfigurację osi ruchu za pośrednictwem Logix Designer

Wykorzystaniem podstawowych komend motion-direct

Stosowaniem podstawowych technik rozwiązywania problemów

Poznanie funkcjonalności tworzenia trendów (charakterystyk) w sterowniku

Oszczędność czasu wynikająca z zastosowania integracji układów serwo

Korzyści płynące z zastosowania Zintegrowanego Ruchu w jednej sieci EtherNet/IP
Sieć Ethernet/IP: konfiguracja urządzeń i infrastruktury
DLR, NAT, Routing, dobór topologii sieci
Wprowadzenie
Sieć Ethernet na stałe zadomowiła się w przemyśle. Celem prezentacji jest przedstawienie rozwiązań
wspomagających budowę małych i rozległych sieci przemysłowych w oparciu o sprawdzone standardy
Ethernet jak i jej implementację w Industrial Protocol.
Uczestnik spotkania będzie miał możliwość szerokiego spojrzenia na zagadnienia sieciowe przez
pryzmat producenta maszyn, utrzymania ruchu i administratora sieci. Prezentacja ma stanowić punkt
wyjściowy do budowania niezawodnych, prostych w utrzymaniu i bezpiecznych sieci przemysłowych.
Tematyka



Redundancja na poziomie urządzeń/dostępowym (DLR) i dystrybucyjnym (REP)
Tworzenie i zarządzanie podsieciami przy użyciu technologii NAT, VLAN, ROUTINGu
Bezpieczeństwo sieci
Wyznaczanie uzyskanego poziomu bezpieczeństwa PL dla
funkcji ochronnych zgodnie z ISO 13849-1
Projektanci zajmujący się maszynowymi systemami sterowania związanymi z bezpieczeństwem stoją
przed wyzwaniami dotyczącymi odpowiedniego zaprojektowania środków ochronnych do zabezpieczenia
obsługi maszyn. Jak powinni podchodzić do przepisów prawnych akich jak dyrektywy i rozporządzenia o
wymaganiach zasadniczych? Dlaczego ważna jest analiza i ocena ryzyka? Gdzie szukać przewodników
zawierających aktualną wiedzę inżynierską na temat elementów i systemów sterowania związanych z
bezpieczeństwem? W jaki sposób zaprojektować wymagane funkcje bezpieczeństwa? Jak określić
uzyskany poziom bezpieczeństwa PL dla zaprojektowanych funkcji bezpieczeństwa?
Część 1 – Wprowadzenie
1. Wymagania prawne dotyczące projektowania systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem oraz dotyczące eksploatacji takich systemów. 2. Zdefiniowanie wymagań dla funkcji bezpieczeństwa w trakcie analizy i oceny ryzyka. 3. Normy zharmonizowane oraz raporty techniczne, jako wykładnia aktualnej wiedzy inżynierskiej. 4. Powiązanie Performance Level wg ISO 13849‐1/2 i Safety Integrity Level wg IEC 62061. 5. Określenie Kategorii, MTTFd, B10d, DC oraz CCF do wyznaczenia PL. 6. Plany walidacyjne funkcji i urządzeń bezpieczeństwa. Część 2 – Ćwiczenia praktyczne
1. Wyszukiwanie danych dla urządzeń bezpieczeństwa zastosowanych w zaprojektowanej funkcji bezpieczeństwa: a. Podręczniki użytkownika i instrukcje instalacyjne. b. Zbiorczy dokument z danymi bezpieczeństwa. c. Biblioteka do oprogramowania SISTEMA. 2. Obliczenie poziomy bezpieczeństwa PL: a. Funkcja bezpieczeństwa złożona wyłącznie z urządzeń elektronicznych. b. Funkcja bezpieczeństwa złożona m. in. z urządzeń elektromechanicznych lub pneumatycznych. 3. Wykorzystanie oprogramowania SAFETY AUTOMATION BUILDER, jako wsparcia w procesie projektowania systemu bezpieczeństwa. 4. Zastosowanie oprogramowania SISTEMA do zweryfikowania funkcji bezpieczeństwa. Programowalne układy bezpieczeństwa maszynowego –
wybrane funkcje w praktyce
Wprowadzenie
Inżynierowie automatycy i elektrycy, z co najmniej dwudziestoletnim stażem mogą mieć poczucie
swoistego dejà vu. Ponad 20 lat temu w środowisku standardowego sterowania maszynowego nastąpiło
przejście od przekaźników do sterowników i od okablowania równoległego do sieci komunikacyjnych.
Obecnie ten sam proces zachodzi w środowisku sterowania związanego z bezpieczeństwem.
Programowalne układy bezpieczeństwa maszynowego zyskują coraz większe
znaczenie w praktycznych rozwiązaniach zabezpieczeń maszyny. Rockwell
Automation oferuje pełny zakres tego typu rozwiązań. Rozwiązania te obejmują
zarówno proste przekaźniki programowalne bezpieczeństwa, np. CR30, sterowniki
bezpieczeństwa SmartGuard, a także programowalne sterowniki PAC ze
zintegrowanymi funkcjami bezpieczeństwa takie jak GuardLogix.
Część 1 – Wprowadzenie
1. Gdzie i kiedy korzystnie jest stosować programowalne układy
bezpieczeństwa maszynowego.
2. Walidacja programu bezpieczeństwa, jako konieczna część
oceny ryzyka.
3. Zasady korzystania z oprogramowania Connected
Components Workbench do konfiguracji i programowania
kontrolerów CR30.
4. RSNetWorx, jako narzędzie do programowania sterowników SmartGuard.
5. Podstawowe zasady konfiguracji sprzętu bezpieczeństwa w oprogramowaniu Studio 5000.
6. Gotowe bloki funkcyjne w Studio 5000 do zaprogramowania funkcji bezpieczeństwa sterownika
GuardLogix.
Część 2 – Ćwiczenia praktyczne
1. Wybór wymaganych funkcji bezpieczeństwa dla przykładowej maszyny,
np. maszyny pakującej.
2. Dobór odpowiednich bloków funkcyjnych do zaprogramowania tych
funkcji bezpieczeństwa:
a. Obsługa sygnałów zestykowych.
b. Obsługa sygnałów OSSD.
c. Wymagania dla resetu.
d. Aplikacyjne bloki funkcyjne, np. muting.
3. Ćwiczenia w programowaniu:
a.
Przekaźnik
programowalny
bezpieczeństwa
CR30
i
oprogramowanie CCW.
b. Sterownik bezpieczeństwa SmartGuard i oprogramowanie
RSNetWorx.
c. Sterownik PAC ze zintegrowanym bezpieczeństwem GuardLogix z
oprogramowaniem Studio 5000.
Archiwizacja danych i podstawy raportowania
(FTTM, FTHSE, FTVP)
Wprowadzenie
Bez względu na rozmiar linii produkcyjnej zawsze pojawia się potrzeba archiwizowania informacji
generowanych na poziomie sterowania maszyny. Powody mogą być różne: rejestracja alarmów,
pomiarów, liczników wydajnościowych… Kolejnym etapem jest oczywiście prezentacja danych: banner,
trend, tabela…
Powyższe warsztaty to przede wszystkim pełen przegląd możliwości transferu danych z poziomu
urządzeń do baz danych poziomu informacyjnego oraz podstawy łączenia i wizualizacji danych
w portalu raportującym.
Zapraszamy wszystkie osoby zainteresowane analizą informacji z produkcji. Po spotkaniu uczestnik
będzie w stanie jasno wyrazić swoje potrzeby i wskazać odpowiednie rozwiązanie.
Tematyka
 Mechanizmy transferu danych do DB: Alarmy, DataLogi, FT Transaction Manager, FT Historian
 Analiza i obróbka danych w portalu raportującym FT VantagePoint
 Współpraca z usługami poziomu Enterprise
Wirtualizacja środowiska przemysłowego
Wprowadzenie
Wirtualizacja kojarzona jest z obsługą rozbudowanych usług na poziomie IT. Jak się okazuje identyczne
systemy stosowane są również w przemyśle, np. w procesie. Wirtualizacja zaczyna się już od stacji
inżynierskiej, która uruchamia narzędzia developerskie na wirtualnym systemie, separując tym samym
oprogramowanie codziennego użytku. Ale wirtualizacja to przede wszystkim bezpieczeństwo,
scentralizowane zarządzanie rozproszonych systemów, wysoka dostępność i wiele innych zalet.
Warsztaty dedykowane są dla osób zainteresowanych nowoczesnym i bezpiecznym utrzymaniem
oprogramowania na poziomie produkcyjnym.
Tematyka




Czym jest wirtualizacja i jej korzyści
Budowa systemu wirtualnego w oparciu o rozwiązania WMware
Mechanizmy wysokiej dostępności, replikacji i zarządzania
Przykład na bazie systemu PlantPAx
Sterowanie procesami wsadowymi zgodne z S88
Wprowadzenie
Proces technologiczny wsadowy (okresowy) to proces technologiczny cyklicznie powtarzany, co jest
związane z cyklicznymi zmianami parametrów technologicznych (receptury). Surowce są dostarczane do
instalacji w odstępach czasu, wynikających z technologicznej koncepcji procesu. Produkty i półprodukty
są odbierane okresowo po zakończeniu procesu lub osiągnięciu określonego stanu.
Zaletami procesów okresowych, odróżniającymi je od procesów ciągłych, są mniejsze koszty
inwestycyjne. Procesy te zwykle nie wymagają precyzyjnego, automatycznego sterowania, a parametry
procesu mogą być łatwo dostosowywane do okresowych, nieprzewidywalnych zmian, jakości surowców.
Produkcja wsadowa jest bardzo często stosowana w wytwarzaniu dóbr konsumpcyjnych szybkozbywalnych. Sterowanie w naszej ofercie oparte jest na komponentach Zintegrowanej Architektury.
Opis ćwiczenia
Ćwiczenie jest wieloczęściowe
Opis części 1 – Wprowadzenie do systemu FactoryTalk Batch
Sesja poświęcona jest prezentacji różnych aspektów środowiska FactoryTalk Bach z punktu widzenia
użytkownika końcowego, którym może być operator procesu, kierownik lub inżynier.
Opis części 2 – FactoryTalk Batch eProcedure
W tej części pokażemy jak powszechnie stosowane procedury papierowe mogą być zamienione na
elektroniczne polecenia kontrolowane przez serwer zarządzający recepturami.
Opis części 3 – Śledzenie i genealogia produktu
Zaprezentujemy, jak śledzić przepływ surowców od przyjęcia do zakładu, jak zarządzać farmą silosów,
a także, w jaki sposób ustalać priorytety dla wykorzystania surowców w procesie.
Opis części 4 – System raportowy
W tej części pokażemy jak tworzyć raporty i analizy dla operacji procesowych. I dostosowywać je do
potrzeb różnych poziomów w organizacji. DOSING
MIXING
TREATMENT
EXPEDITION Zaawansowane funkcje motion w wybranych aplikacjach
Wprowadzenie
Zintegrowana Architektura jest wielodyscyplinarnym systemem sterowania obsługującym pozycjonowanie
oparte o silniki serwo. Sesja ta to poznanie zaawansowanych możliwości układów serwonapędowych
Kinetix opartych o sieć EtherNetIP CIP Motion. Przedstawione i omówione zostaną zasady działania
sieci CIP Motion, konfiguracje sieci, niezbędna infrastruktura.
Opis ćwiczenia
W części praktycznej zaprezentowane zostaną zawansowane funkcje pozycjonowania w tym funkcje
sprzęgła elektronicznego, krzywki oraz zdalnej i lokalnej rejestracji zdarzeń.
Kolejnym krokiem będzie analiza i realizacja za pomocą poznanych funkcji aplikacji cięcia w locie.
Metodyka i możliwości jej realizacji.
Na przykładach zostaną omówione konfiguracje sprzętowe, sieciowe i rekomendowane architektury
aplikacji wieloosiowych.
Użytkownik także pozna w praktyce różne rodzaje strojenia układów serwonapędowych dostosowanych
do potrzeb konkretnych aplikacji.
Sterowanie, zabezpieczanie oraz monitoring pola silnikowego
– 140G, SMC-Flex, E300
Wprowadzenie
Softstart SMC-Flex® stanowi innowacyjne rozwiązanie, które oprócz uniwersalnych cech takich jak
dedykowane algorytmy łagodnego rozruchu/zatrzymania, funkcje zabezpieczeń, funkcje pomiarowe
posiada także możliwość pracy z prędkościami pośrednimi, możliwość manewrowej zmiany kierunku
obrotów silnika bez implementacji styczników oraz pracy ze sprzężeniem prędkości.
Najbardziej zaawansowany przedstawiciel gamy softstart’ów SMC-50® oferuje ponadto opatentowane
sterowanie momentem w trybie pracy bezczujnikowej, algorytm oszczędności energii oraz zaawansowany
mechanizm pomiaru parametrów elektrycznych (U, I, P/Q/S, E, rzeczywisty moment silnika, współczynnik
mocy, współczynniki zawartości harmonicznych prądu i napięcia).
Wielofunkcyjne przekaźniki E300® to inteligentne sterowniki pola silnikowego, zapewniające bogatą
funkcjonalność zabezpieczeniowo-sterowniczą, diagnostyczną oraz pełen monitoring silnika. Dzięki
skalowalności rozwiązania można rozbudowywać system o dodatkowe WE/WY oraz interfejsy
operatorskie. Wbudowany dwuportowy Ethernet/IP oferuje pełną implementację w Zintegrowanej
Architekturze®. Dodatkowymi atutami są usługi Web Server, wsparcie protokołu SMTP oraz
programowalna logika DeviceLogix®.
Gama wyłączników 140G® to globalna oferta MCCB/MCP/MPCB w zakresie 15…3000A / 200…690VAC
/ 250…750VDC.
Opis ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zaznajomienie z trybami konfiguracji oraz sterowania SMC-Flex® i E300® oraz
możliwościami integracji w systemach automatyki przemysłowej, a także poznanie właściwości
konstrukcyjnych 140G®.
140G®

montaż instalacyjny
SMC-Flex®
 konfiguracja
sterowania
zabezpieczeniowych,
 integracja w środowisku RSLogix
oraz
funkcji
E300®
 konfiguracja sterowania, funkcji zabezpieczeniowych i
diagnostycznych z wykorzystanie Web Server
 integracja w środowisku RSLogix,
 implementacja w topologii DLR.
Systemy RFID
Wprowadzenie
Przemysłowe systemy identyfikacji o częstotliwościach radiowych (RFID) to pewny i skuteczny sposób na
śledzenie produktu poruszającego się w procesie produkcyjnym. W przeciwieństwie do systemów
z kodami kreskowymi, systemy RFID są odporne na trudne warunki środowiskowe i umożliwiają
elastyczne zastosowania dzięki możliwości wielokrotnego zapisu i odczytu.
Rockwell Automation oferuje systemy RFID oparte na otwartym standardzie I-CODE ISO 15693
o częstotliwości 13,56 MHz. Dzięki temu można stosować tagi wielu producentów, mimo, że w zakresie
naszej oferty znajdują się tagi o wielu rozmiarach, kształtach, wielkościach pamięci i różnej odporności na
środowisko.
System Rockwell Automation do podłączenia anten (transceiver’ów) wykorzystuje interfejsy
komunikacyjne w sieci EtherNet/IP. W związku z tym ten system RFID jest całkowicie zintegrowany z
platformą sterowania Logix, a do konfiguracji nie jest wymagane jakiekolwiek dodatkowe oprogramowanie
oprócz Studio 5000.
Część 1 – Wprowadzenie
1. Składniki systemu RFID – interfejsy, anteny, tagi, okablowanie.
2. Drzewo wyboru odpowiednich składników systemu w zależności od wymagań aplikacji.
3. Zalety stosowanie systemu RFID.
4. Opis typowych zastosowań
a. Przemysł samochodowy.
b. Pakowanie
c. Farmacja
d. Automatyczne wózki transportowe – AGV
Część 2 – Pokaz
1. Zestawienie i podłączenie odpowiednich
składników systemu.
2. Konfiguracja sprzętu w oprogramowaniu
Studio 5000.
3. Analiza profilu Add-On oraz zmiennych
przypisanych do tego profilu.
4. Kodowanie odczytu i zapisu informacji
w tagu.