pobierz (PDF, 6.1 MByte) - Control Engineering Polska

Transkrypt

pobierz (PDF, 6.1 MByte) - Control Engineering Polska
ISSN 1731-5301
8 Automatyka: Układy FPGA w automatyce – nowe możliwości i zastosowania
Nr 5 (68)
Rok VIII
Międzynarodowe źródło informacji o sterowaniu i automatyce
CZERWIEC 2010
Raport
Spodziewany rozwój
– polski rynek HMI/SCADA 22
Kontrola procesu
Systemy automatyki
rozproszonej
(grid computing) 40
Funkcja różniczkująca
regulatora
PID
14
www.controlengpolska.com
OD REDAKCJI
CONTROL ENGINEERING POLSKA
REDAKCJA POLSKA
Redaktor naczelny
Tomasz Kurzacz
[email protected]
Redakcja merytoryczna
mgr inż. Józef Czarnul
dr inż. Paweł Dworak
dr inż. Andrzej Ożadowicz
dr inż. Krzysztof Pietrusewicz
Współpraca
mgr inż. Izabela Cieniak
[email protected]
Redaktor witryny internetowej
Paweł Szczepański
[email protected]
Pierwsze wydanie
Almanachu Produkcji
w Polsce 2010
Redakcja stylistyczna
Małgorzata Wyrwicz
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]
U
kazało się już drukiem pierwsze wydanie Almanachu Produkcji w Polsce 2010.
Chcemy w ten sposób wypełnić pewną lukę informacyjną dotyczącą firm oraz ich
produktów oferowanych w Polsce dla różnych dziedzin przemysłu. Mamy nadzieję, że informacje zawarte w Almanachu 2010 przydatne będą nie tylko potencjalnym klientom, ale i producentom, dystrybutorom i dostawcom usług dla przemysłu.
Almanach Produkcji w Polsce 2010 jest w założeniu narzędziem stanowiącym pomoc w wyszukiwaniu niezbędnych informacji o firmach i ich produktach. Znajdują się
w nim m.in. raporty dotyczące produktów i rynku, prezentacje firm i ich oferty, tabele pozwalające na szybkie odnalezienie danej firmy, produktu i usługi z dziedzin, takich
jak: Utrzymanie Ruchu, Automatyka i Robotyka, IT dla przemysłu oraz Projektowanie.
Odpowiednio w działach Utrzymania Ruchu oraz Automatyki dodatkowo zostały zamieszczone raporty związane z technologią RFID, sytuacją na rynku PLC, systemów wizyjnych,
robotów przemysłowych, modułów We/Wy itp. Ponadto w pozostałych działach znajdą
Państwo raporty związane z utrzymaniem ruchu oraz IT dla przemysłu.
Ostatnie ponad 50 stron Almanachu zawiera (w formie tabel) szczegółowe zestawienie
firm w poszczególnych działach, które umożliwia szybkie odnalezienie poszukiwanej firmy i uzyskanie informacji – od adresu po oferowane produkty i usługi. W tym celu dla każdej z przedstawionych dziedzin przemysłu zamieszczono po dwie tabele – indeks adresowy oraz indeks produktów i usług.
Równolegle z wydaniem drukowanym zbieramy dane do wydania internetowego. Taki
sposób dostępu na bieżąco zapewnia sprawniejsze przeszukiwanie bazy danych oraz natychmiastowe uzupełnianie i poprawianie wpisów. Zapraszamy również do dodania wpisu Państwa firmy do katalogu internetowego Almanach Produkcji w Polsce 2010 na stronie www.almanachprodukcji.pl.
W bieżącym wydaniu Control Engineering Polska szczególnie polecam zapoznanie się
z obszernym raportem poświęconym systemom HMI oraz SCADA. Na kilkunastu stronach
autorka zebrała informacje związane z popularnością rozwiązań różnych producentów,
motywacją zakupów, wielkością sprzedaży itp. Tekst uzupełniony wypowiedziami fachowców jest doskonałym źródłem informacji o tych systemach. Poza tym z pewnością zainteresują Państwa artykuły w pozostałych działach miesięcznika.
Tomasz Kurzacz
redaktor naczelny
[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.
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
1
Nr 5 (68)
Rok VIII
Międzynarodowe źródło informacji o sterowaniu i automatyce
CZERWIEC 2010
ISSN 1731-5301
8 Automatyka: Układy FPGA w automatyce – nowe możliwości i zastosowania
Nr 5 (68)
Rok VIII
Międzynarodowe źródło informacji o sterowaniu i automatyce
14
Temat z okładki
Funkcja różniczkująca regulatora PID
Trzecia funkcja algorytmu regulatora PID jest w zasadzie
zrozumiała. Funkcja różniczkująca, potocznie nazywana
też wyprzedzeniem, okazuje się w wielu przypadkach
bardzo pożyteczna. Niemniej jeśli zastosujemy ją w niezbyt
przemyślanym przypadku, może nas przyprawić o poważny
ból głowy.
CZERWIEC 2010
Raport
Spodziewany rozwój
– polski rynek HMI/SCADA 22
Kontrola procesu
Systemy automatyki
rozproszonej
(grid compuƟng) 40
22
Raport
Spodziewany rozwój
W 2010 r. dostawcy prognozują wzrost dochodów ze
sprzedaży HMI/SCADA. Jednak użytkownicy nie zamierzają
zwiększyć wydatków na systemy w porównaniu do roku
ubiegłego. Najczęściej w zakładach zainstalowane są panele
dotykowe. Najpopularniejszym producentem tego typu
urządzeń jest Siemens. Użytkownicy stosują systemy głównie
SCADA InTouch, Wince, iFIX i Wizon.
Funkcja róǏniczkujČca
regulatora
PID
14
www.controlengpolska.com
Temat z okładki:
Funkcja różniczkująca regulatora PID
str. 14
 Produkty: RRC Poland
– Przemysłowe tablety Xplore
str. 57
 Produkty: Elmark
– Moduły do akwizycji danych DT9818-16SE-BNC
str. 58
 Produkty: Eltron
– Programowa rekonstrukcja kodu
– ACR-lite w skanerach rodziny 2K
str. 55
2
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
 Produkty: Kontron
– Kontron OM6060
str. 62
1
8
14
22
40
44
48
52
Od redakcji
Pierwsze wydanie Almanachu Produkcji
w Polsce 2010
Produkty
55
Phoenix Contact – Moduł radiowy przesyła
sygnały na duże odległości
Układy FPGA w automatyce
– nowe możliwości i zastosowania
55
Eltron – Programowa rekonstrukcja kodu
– ACR-lite w skanerach rodziny 2K
Temat z okładki
55
IEI – I-7550 – przemysłowy konwerter
RS232/422/485 do PROFIBUS
56
CSI – Bezwentylatorowy komputer
kompaktowy z Intel Atom 1,6GHz,
3xLAN i 6xCOM
56
Axis Communications – Nowe zewnętrzne
kamery kopułkowe PTZ o rozdzielczości HD
57
Astor – Wonderware MES 4.0
– funkcjonalny, intuicyjny i po polsku
57
Beckhoff – „eXtreme Fast Control” (XFC)
w klasie ochrony IP 67
Zarządzanie zużyciem energii
57
RRC Poland – Przemysłowe tablety Xplore
Jak to się robi
58
Elmark – Moduły do akwizycji danych
DT9818-16SE-BNC
58
Microsens – Przemysłowe przełączniki
Gigabit Ethernet dla zastosowań
w energetyce
59
IEI Technology – Komputery SBC
z dwurdzeniowymi procesorami
Intel Atom D510
59
Turck – Separatory Ex serii IMB
60
Turck – Indukcyjne czujniki
przesunięcia liniowego
60
Elesa – Uniwersalne wskaźniki poziomu
z pływakiem
60
Nordson – Dyspenser Ultimus II
62
Kontron – Kontron OM6060
62
Piab – piINLINE – nowe energooszczędne,
wielostopniowe eżektory próżniowe
Automatyka
Funkcja różniczkująca regulatora PID
Raport
Spodziewany rozwój
Kontrola procesu
Systemy automatyki rozproszonej
(grid computing)
Sieci i komunikacja
Redukcja ryzyka w czasie migracji systemu
Zdaniem eksperta
System wizyjny ochrania proces
pakowania leków
Nowości
4
DataMan z nowym algorytmem
odczytu kodów 1D
4
Inteligentne zarządzanie budynkami
według IBM
4
Nowa oferta usług firmy Schmersal
– doradztwo ws. bezpieczeństwa
5
ASTOR ambasadorem polskiej
gospodarki
6
Inwazja robotów
6
Laureaci konkursu ABB
7
Siemens – Prezentacja nowego
sterownika SIMATIC S7-1200
7
Nowe linie produkcyjne w Danfoss
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.
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
3
NOWOŚCI
DataMan z nowym algorytmem
odczytu kodów 1D
wa nowe, oparte na przetwarzaniu obrazu, stacjonarne czytniki kodów 1D, DataMan100 QL
i DataMan 200 QL firmy Cognex gwarantują niezawodny odczyt kodów nawet wtedy, gdy inne systemy zawodzą.
Nieczytelne dotąd kody o słabym kontraście, uszkodzone, zagniecione lub
zniekształcone nie są już przeszkodą dla
nowego, niezawodnego systemu rejestracji kodów identyfikacyjnych produktów. Wyjątkowo kompaktowe czytniki
serii QL mają nowe oprogramowanie
do odczytu 1DMax, całkowicie nowy algorytm odczytu kodu 1D z wyraźnie rozszerzonymi możliwościami sprawności
odczytu kodu 1D. Oprócz nieostrych,
uszkodzonych lub przekrzywionych kodów algorytmy pokonują też zakłócenia
„strefy ciszy” (quiet zone) występujące
wtedy, gdy kody są nadrukowane za blisko brzegu etykiety. Za pomocą narzędzi konfiguracyjnych czytniki QL mogą
być w łatwy sposób dostosowane do
każdych warunków. Narzędzie konfiguracyjne dysponuje dodatkowo funkcją
archiwizacji obrazu w celu zapisywania obrazów z błędami odczytu. Można
je zapisać na dysku komputera i dzię-
D
G
4
l
irma IBM pracuje nad stworzeniem mądrzejszych budynków, biur
i obiektów infrastruktury miejskiej.
W ten sposób IBM chce pomóc budować
swoiste centra dowodzenia, które będą zarządzać nie tylko ich własnym centrum danych i systemem IT, ale także magistralami
wodnymi, urządzeniami biurowymi, zamkami do drzwi i systemami ogrzewania.
Łącząc doświadczenie w oprogramowaniu, badaniach i usługach razem ze
swoimi partnerami, IBM pomaga w:
• zarządzaniu energią za pomocą monitoringu i analizy ogrzewania, klimatyzacji
oraz zużycia prądu,
• identyfikacji luk w systemach bezpieczeństwa,
• utrzymaniu sprzętu w sposób proaktywny, a nawet predykcyjny, unikając
awarii i zapewniając, że ważne aktywa
mogą działać, gdy jest to niezbędne,
• lokalizacji aktywów we wszystkich budynkach, w tym narzędzi, sprzętu i maszyn,
• zarządzaniu kosztami druku i zużycia
materiałów eksploatacyjnych w biurach.
www.pl.ibm.com
F
ki temu dokładnie zbadać przyczynę
problemu. Niezwykle atrakcyjna cena
sprawia, że DataMan QL to urządzenie
przyszłościowe. Dzięki łatwej aktualizacji oprogramowania oprócz kodów paskowych 1D istnieje również możliwość
odczytu kodów Data Matrix 2D.
Ponadto nowe oprogramowanie DataMan 3.5 ma teraz 1DMax do doskonałego odczytu kodów kreskowych 1D,
nowy, dostosowany do potrzeb przemysłowych sterownik USB do niezniszczalnych interfejsów USB oraz Ethernet/
IP ze wspomaganiem profilu Add-On-Profil dla serii DataMan 200. Oprócz
tego udoskonalono algorytm odczytu
IDQuick Data-Matrix do stale szybkiego odczytu kodów 2D, prostych kodów
DPM bądź kodów z drobniejszymi wadami.
www.cognex.com/QL
www.cognex.com/IDsoftware
Nowa oferta usług firmy Schmersal
doradztwo ws. bezpieczeństwa
rupa Schmersal rozszerza zakres
swoich usług o doradztwo ws.
bezpiecznego użytkowania maszyn. Nowa, kompleksowa usługa ma pomóc klientom firmy we wdrażaniu i stosowaniu norm i standardów bezpieczeństwa
w rzeczywistych warunkach pracy występujących w codziennej praktyce.
W ostatnich miesiącach doświadczeni
inżynierowie z niemiec i europejskich filii
uzyskali tytuły ekspertów ds. bezpieczeństwa maszyn. W nowym centrum zastoso-
Inteligentne
zarządzanie
budynkami według
IBM
wań (Application Center) ściśle współpracują z menedżerami odpowiedzialnymi za
sprzedaż i zarządzanie produktem. Główne
zadanie konsultantów to doradztwo przy
np.: doborze systemu bezpieczeństwa, jego
integracji z systemem kontroli i funkcjonowaniem maszyny, optymalnej konfiguracji,
w celu spełnienia wymogów bezpieczeństwa przy zachowaniu wydajność maszyny.
Ponadto konsultanci bezpieczeństwa
oceniają poziom wydajności według wymagań normy EN ISO 13849-1 i oblicza-
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
ją rzeczywisty poziom wydajności dla wybranego systemu bezpieczeństwa.
Zakres usługi doradztwa ws. bezpieczeństwa, oferowanej na całym świecie
przez firmę Schmersal, będzie stopniowo
rozszerzany. Głównym celem jest wypracowanie takiego sposobu myślenia o technologii, by – wychodząc poza dotychczasowe spektrum produktów – konfigurować
i rozwijać kompleksowe rozwiązania dotyczące techniki bezpieczeństwa.
Jednocześnie oferowane dotychczas
przez firmę Schmersal usługi będą realizowane poprzez centrum zastosowań (Application Center).
www.schmersal.pl
NOWOŚCI
ASTOR ambasadorem polskiej gospodarki
półka ASTOR znalazła się w gronie firm wyróżnionych w konkursie organizowanym przez Business
Centre Club – „Ambasador Polskiej Gospodarki”. Została wyróżniona za osiągnięcia
we współpracy z firmami zagranicznymi.
Nagroda przyznawana przez BCC, pod
honorowym patronatem MSZ, cieszy się
uznaniem środowiska biznesowego, ze
względu na swoją niezależność i ekspercki charakter. Nagroda jest potwierdzeniem
silnej pozycji na rynku oraz chęci ciągłego
doskonalenia firmy.
Krakowska firma otrzymała nagrodę w kategorii „Partner Firm Zagranicznych” za działalność biznesową prowadzoną wspólnie z firmami zagranicznymi.
W 2009 r. ASTOR utrzymał poziom sprzedaży powyżej średniej rynkowej pomimo
kryzysu gospodarczego. Rynek robotów
S
zanotował spadek w roku 2009 o prawie
50%, podczas gdy ASTOR w tym samym
czasie uzyskał 56-proc. wzrost sprzedaży.
Podobnie nastąpił wzrost sprzedaży systemów sterowania marki Horner o 37%
i przemysłowych urządzeń sieciowych firmy Korenix o 46%. Dodatkowym sukcesem jest rozwój sprzedaży oprogramowania MES. Według szacunków firmy w 2009
roku. ASTOR ma 60% udziału w rynku.
Bezwentylatorowy komputer panelowy
z 7" ekranem 16:9 na rozszerzony
zakres temperatur
Krakowska firma CSI poszerzyła swoją ofertę o nowy model komputera panelowego – PPC-1207F. Całość jest
zamknięta w stalowej obudowie o wymiarach 247 x 185 x 82 [mm], przedni
panel, wykonany z aluminium, wyposażony jest w 7" rezystancyjny ekran
dotykowy LCD, o proporcjach matrycy wynoszącymi 16:9. Front panela
posiada stopień ochrony IP65.
Wewnątrz został zainstalowany
energooszczędny procesor RMI Alchemy™ Au1250™
500 MHz. PPC-1207F jest wyposażony w 128 MB DDR2 pamięci RAM.
Nośnikiem danych jest wlutowana pamięć Flash 64 MB typu NOR / NAND. Dodatkowo do dyspozycji mamy także port kart SD o pojemności do 2 GB. Komputer posiada również 2 x COM ( RS-232 + RS-232/422/485), 2 x USB, interfejs Ethernet 10/100, a także 4 wejścia/wyjścia cyfrowe i wyjście Audio. Ocjonalnie możliwe jest również zainstalowanie głośnika zewnętrznego. Komputer współpracuje z systemem Windows® CE 5.0. Jest przystosowany do montażu biurkowego jak również ściennego, posiada system mocowania zgodny
z VESA 75. Komputer jest zasilany napięciem 14 ~ 30 V DC, jest również możliwość zamówienia zasilacza zewnętrznego AC/DC. Jednostka może pracować w zakresie temperaturowym wynoszącym -10 do 45°C przy kondensacji
pary wodnej wynoszącej do 90%.
Cicha i bezwentylatorowa praca PPC-1207F oraz solidne wykonanie i ekran
dotykowy w trybie 16:9 czynią go idealną jednostką do stosowania w rozwiązaniach building automation np. w ciągach komunikacyjnych lub jako centralne pulpity sterownicze w domach lub biurach jak również do bardziej wymagających aplikacji i do pracy w trudnych warunkach przemysłowych. Dzięki jego
cechom może być komputerem zabudowanym jak i pracować jako oddzielne
urządzenie.
Szczegółowe informacje:
CSI Computer Systems for Industry
tel. 12 638 37 50
[email protected]
Celem konkursu jest zaangażowanie
polskich przedsiębiorców w promocję Polski na arenie międzynarodowej, jako wiarygodnego partnera gospodarczego.
Główne zadania konkursu „Ambasador
Polskiej Gospodarki” to:
• wyróżnianie oraz promocja przedsiębiorców osiągających sukcesy we
współpracy z firmami zagranicznymi,
• promowanie wysokich standardów ekonomiczno-finansowych i dobrych praktyk biznesowych,
• zacieśnianie współpracy przedsiębiorców z przedstawicielami polskich instytucji odpowiedzialnych za promowanie Polski, polskiej gospodarki, kultury
i inicjatyw społecznych, polegającej
m.in. na rozwoju wzajemnych kontaktów i wymianie informacji.
www.astor.com.pl
NOWOŚCI
Inwazja robotów
azik marsjański MAGMA, wyścigi antyterrorystycznych
SCOUTÓW, taniec robotów przemysłowych, CyberRyba
i samodzielnie myślący robot QFix – to tylko niewielka
część tego, co czekało na gości Nocy Robotów 21 maja 2010
r. w siedzibie Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów
w Warszawie.
Na wszystkich gości Nocy Robotów czekało blisko pięćdziesiąt różnych maszyn – od całkiem małych, mieszczących się
w dłoni robotów minisumo, aż do kilkunastometrowych przemysłowych olbrzymów. Każdy z nich został pokazany „w akcji”
– zarówno podczas swoich standardowych zajęć (tj. rozbrajanie
ładunku wybuchowego w przypadku robotów mobilnych bądź
malowanie określonych wzorów w przypadku robota – malarza), jak i w mniej typowych, jak taniec czy wyścigi.
Wiele robotów było prezentowanych publiczności po raz
pierwszy. Na co dzień maszyny te są niedostępne – ukryte
w laboratoriach, fabrykach, na poligonach. Natomiast podczas Nocy Robotów można było je nie tylko zobaczyć, ale także dotknąć i zasiąść za ich sterami. Odważni mogli m.in. wziąć
udział w wyścigach robotów mobilnych SCOUT i walkach ma-
Ł
Laureaci konkursu ABB
o raz siódmy wyłoniono laureatów Konkursu o Nagrodę
ABB obejmującego najlepsze obronione prace doktorskie, magisterskie i inżynierskie z dziedzin związanych
z działalnością firmy ABB. Patronat nad tym wydarzeniem objęli Marek Florkowski, dyrektor Centrum Badawczego, oraz
Mirosław Gryszka, prezes zarządu ABB. Konkurs cieszy się
coraz większą renomą i uznaniem wśród uczelni technicznych
oraz placówek naukowo-badawczych w całej Polsce. Świadczy o tym fakt, że do edycji 2009/2010 zgłoszono o 28% więcej
prac niż w roku ubiegłym. Do konkursu przystąpili absolwenci z 26 uczelni. Blisko 20% startujących w konkursie stanowili absolwenci Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie. Pozostałe licznie reprezentowane uczelnie to Politechnika
Wrocławska, Gdańska, Śląska, Warszawska i Łódzka.
Nagrodę główną w wysokości 25 tys. zł przyznano dr inż.
Januszowi Kozakowi z Instytutu Podstaw Elektrotechniki
i Elektrotechnologii z Politechniki Lubelskiej za pracę doktorską pt. „Analiza skuteczności działania nadprzewodnikowych
ograniczników prądu typu indukcyjnego z rdzeniem bezjarzmowym”. Dwa równorzędne wyróżnienia po 10 tys. zł każde otrzymali dr inż. Marcin Zygmanowski z Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej za pracę doktorską pt.„Analiza
porównawcza właściwości wybranych wielopoziomowych
przekształtników energoelektronicznych przeznaczonych do
układów kondycjonowania energii elektrycznej” oraz mgr inż.
P
6
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
szyn kroczących HEXOR, a także spróbować samodzielnie kontrolować przejazd łazika marsjańskiego MAGMA.
Noc Robotów odwiedziło kilka tysięcy osób, w tym bardzo
wiele dzieci. O tym, że impreza nie była zwyczajna, świadczyła niewątpliwie kolejka chętnych, która nie kończyła się przez
wiele godzin. Zwiedzający zgodnie stwierdzali, że warto było
czekać – dotknięcie przyszłości w postaci niezwykłych technologii i pomysłów zostawiało na długo niezatarte wrażenie.
www.piap.pl
Michał Sztykiel z wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej za pracę magisterską pt.„Filozofie zabezpieczeń sieci przesyłowych najwyższych napięć”.
Tego samego dnia wręczono też nagrody trzeciej edycji
Konkursu ABB IT Challenge, który dotyczył obronionych prac
dyplomowych na temat nowych technologii informatycznych.
Konkurs zorganizowano i przeprowadzono pod patronatem
Piotra Ciechanowskiego, dyrektora Centrum Systemów Informatycznych, oraz Mirosława Gryszki, prezesa zarządu ABB.
Do konkursu swoje prace nadesłało 60 absolwentów z 26
uczelni. Tak jak w przypadku Konkursu o Nagrodę ABB najwięcej prac wpłynęło z AGH w Krakowie. Prace magisterskie
stanowiły ponad 70 procent wszystkich nadesłanych prac.
Nagrodą główną w wysokości 25 tys. zł uhonorowano mgr
inż. Konrada Stanuszka z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH za pracę magisterską
pod tytułem „Modułowy sterownik dla robota przemysłowego”. Laureatami dwóch równorzędnych wyróżnień o wartości 10 tys. zł zostali odpowiednio mgr Maciej Łoziczonek,
absolwent Wydziału Matematyki i Informatyki Uniwersytetu
Jagiellońskiego za pracę pt.”Efektywne wykrywanie naczyń
wieńcowych” oraz dr inż. Piotr Skulimowski z wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki z Politechniki Łódzkiej za pracę doktorską „Segmentacja i opis parametryczny obiektów w sekwencjach obrazów z ruchomego
układu stereowizyjnego do celów dźwiękowej prezentacji sceny trójwymiarowej”.
www.controlengpolska.com
Siemens – Prezentacja nowego
sterownika SIMATIC S7-1200
iemens przygotował dla swoich klientów objazdową konferencję Interplay
Tour. Spotkania odbywały się w dniach od 20 kwietnia do 7 maja 2010 r., kolejno we Wrocławiu, Katowicach, Krakowie, Rzeszowie, Warszawie, Łodzi,
Poznaniu, Toruniu i Gdańsku.
Podczas spotkań uczestnikom zaprezentowano najnowszy sterownik Siemensa
SIMATIC S7-1200, nowoczesne oprogramowanie inżynierskie Step 7 Basic oraz serię dedykowanych paneli SIMATIC Basic Panels. Przedstawione zostały również
praktyczne przykłady zastosowania sterownika w standardowych aplikacjach automatyki, sterowania servo napędami, regulacji PID czy komunikacji w sieci GSM/
GPRS oraz wiele innych rozwiązań. Podczas spotkań przedstawiciele Siemensa odpowiadali na pytania dotyczące dziedziny automatyki przemysłowej. W spotkaniach
wzięło udział w sumie ponad 600 osób.
Podczas każdego spotkania spośród uczestników losowano nagrodę w postaci zestawu startowego SIMATIC S7-1200 w komplecie z 6-calowym kolorowym panelem
dotykowym SIMATIC Basic Panel KTP600.
Siemens Sp. z o.o., polska spółka regionalna globalnego koncernu Siemens AG,
istniejąca od 1991 roku, oferuje na polskim rynku rozwiązania i produkty Siemensa, a także usługi inżynieryjne, doradcze i serwisowe z zakresu automatyki i techniki
napędowej dla przemysłu, instalacji i systemów wytwarzania energii oraz jej przesyłu i rozdziału, techniki i aparatury medycznej, produktów i rozwiązań informatycznych, transportu szynowego, systemów zarządzania obiektami oraz infrastruktury
komunalnej i specjalistycznej.
www.siemens.pl
S
Nowe linie produkcyjne w Danfoss
rupa Danfoss otwiera w Grodzisku Mazowieckim 6 nowych linii produkcyjnych. Linie zostaną przeniesione z fabryki z duńskiego Nordborga ze względu na optymalizację kosztów, wysokie kompetencje i wysoką jakość gwarantowaną przez polski oddział.
Rozwój działalności produkcyjnej wiąże się z zatrudnieniem
70 nowych osób – wysoko wykwalifikowanych specjalistów
oraz pracowników produkcyjnych posiadających niezbędne
kompetencje. Wszystkie te osoby przechodzą specjalistyczne
szkolenia w Danii.
Urządzenia produkowane na nowych stanowiskach dedykowane są produkcji
komponentów do systemów chłodniczych i klimatyzacyjnych.
Będą to między innymi: separatory oleju • wymienniki ciepła • termostatyczne
zawory rozprężne • regulatory ciśnienia • elektroniczne zawory rozprężne • elektronicznie sterowane regulatory ciśnienia parowania.
Przeniesienie nowych linii do Polski spowoduje wzrost wartości chłodniczej części produkcji grodziskiej fabryki o 20%. Firma już uruchomiła część nowych linii.
W czerwcu planowane jest uruchomienie całej nowej części produkcyjnej.
www.danfoss.pl
G
AUTOMATYKA
Układy FPGA w automatyce
– nowe możliwości i zastosowania
Narzędzia do projektowania i programowania aplikacji na układach FPGA
są coraz bardziej popularne i dostępne wśród inżynierów, pozwalając im
na opracowywanie i szybkie wdrażanie systemów opartych na tych właśnie
układach w coraz większej liczbie aplikacji.
Renee Robbins
P
odstawowym elementem budowy
układów FPGA jest matryca z bramkami logicznymi z możliwością rekonfigurowania połączeń między
nimi, które po zaprogramowaniu tworzą w układzie sprzętowe odwzorowanie opracowanego
algorytmu lub funkcji. Dostępne na rynku coraz
Źródło: Xilinx
8
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
bardziej zaawansowane funkcjonalnie narzędzia programistyczne pozwalają projektantom
na tworzenie nowych, wbudowanych systemów
sterowania, których podstawą są właśnie układy
programowalne FPGA. W przeciwieństwie do
popularnych w aplikacjach sterowania procesorów i mikrokontrolerów, układy te korzystają
z dedykowanego do współpracy z nimi sprzętu
i nie mają w sobie systemu operacyjnego. Ponadto w układach FPGA ścieżki realizacji poszczególnych zadań-procesów przebiegają równolegle i w związku z tym różne procesy nie muszą
„konkurować” o pierwszeństwo wykorzystania
tych samych zasobów procesora. Możliwości
rekonfiguracyjne połączeń w strukturach logicznych układów FPGA zapewniają ich programistom niemalże nieograniczoną elastyczność
i swobodę organizacji projektowanych aplikacji. – W przeciwieństwie do popularnych płytek
z obwodami drukowanymi, w których montuje się
zwykle scalone układy logiczne o stałej strukturze,
zaprojektowanej już przez ich producenta, w systemach opartych na układach FPGA projektant
i integrator ma możliwość rekonfiguracji logiki
w dowolnym momencie, nawet po zainstalowaniu
już i uruchomieniu całego systemu – stwierdza
Christian Fritz z firmy National Instruments.
Z punktu widzenia aplikacji produkcyjnych
i systemów automatyki przemysłowej, układy
FPGA doskonale nadają się do zastosowań w robotyce i sterowaniu maszynami, układach obsługi wentylatorów, pomp, kompresorów i ta-
śmociągów. Często stosuje się je również jako element
ułatwiający rekonfigurację funkcjonalności modułów we/
wy. – Na przykład jakiś moduł cyfrowych wejść może być
wykorzystywany tylko do odczytu stanów PRAWDA/FAŁSZ
na każdej z linii. Jednocześnie jednak ten sam moduł może
być w dowolnej chwili przekonfigurowany tak, by umożliwiać już prostą obróbkę sygnałów wchodzących: pomiar
szerokości impulsów, realizacja filtrów cyfrowych czy nawet pomiar pozycji lub prędkości obrotowej z enkoderów cyfrowych – wyjaśnia dalej Fritz.
W opinii Jamesa Bonanno z firmy Atlantix Engineering,
specjalizującej się w projektach aplikacji dla układów
FPGA, inżynierowie i projektanci systemów cyfrowych
mogą bardzo łatwo i szybko dopasować aplikację FPGA
do konkretnego algorytmu sterowania, zamiast dopasowywać ten sam algorytm do możliwości i funkcjonalności oferowanych przez np. procesory czy mikrokontrolery. W efekcie unika się możliwych komplikacji i opóźnień
w funkcjonowaniu systemu, na skutek zadziałania obecnych w procesorach układów obsługi przerwań czy priorytetów zadań, jak to często ma miejsce w aplikacjach
z procesorami sygnałowymi czy klasycznymi mikroprocesorami. Dlatego też układy FPGA to bardzo atrakcyjna alternatywa w realizacji nowoczesnych, skomplikowanych
funkcjonalnie układów sterowania.
Większość systemów wykorzystywanych w aplikacjach
sterowania napędów i energoelektronice wymaga bardzo
szybkiego i precyzyjnego przetwarzania sygnałów, działania w reżimie tzw. czasu rzeczywistego. – Na przykład pętla
sprzężenia zwrotnego reagująca w czasie 10 μs (częstotliwość
100 kHz), w zależności od koncepcji działania obsługiwanego algorytmu sterowania, może okazać się zbyt wolna dla
poprawnego przetworzenia wszystkich sygnałów z i do urządzeń peryferyjnych, a w rezultacie nie zapewniać realizację
funkcji czasu rzeczywistego – przyznaje James Bonanno.
– W układach FPGA implementacja jest dopasowana do algorytmu lub też innymi słowy urządzenia peryferyjne mogą
być dzięki nim dopasowane do proponowanego algorytmu.
Dotyczy to w szczególności szybkich przetworników analog/cyfra, interfejsów cyfrowych, enkoderów i innych czujników o szybkozmiennych sygnałach – dodaje. Do opinii
Jamesa Bonanno przyłącza się również cytowany wcześniej Christian Fritz, który potwierdza, że układy FPGA to
doskonałe narzędzie do zastosowań w zaawansowanych
aplikacjach systemów sterowania. – Zaawansowane funkcjonalnie systemy automatyki, jak chociażby algorytmy sterowania wektorowego, wymagają ciągłego i szybkiego przeliczania sygnałów, przy częstotliwościach rzędu 10 i 100 kHz.
W tego typu aplikacjach równolegle z realizacją samego algorytmu sterowania konieczna jest obsługa dodatkowych
modułów funkcjonalnych, np. modulacji szerokości impulsów PWM funkcjonujących niejako obok głównego algorytmu. W takich sytuacjach układy FPGA są doskonałym roz-
AUTOMATYKA
wiązaniem, gdyż zapewniają obsługę algorytmów
z pętlami sprzężeń zwrotnych o częstotliwościach
sygnałów do kilkuset kHz, przy jednoczesnym zagwarantowaniu równoczesności realizacji kilku
zadań algorytmu lub przetwarzania sygnałów –
wyjaśnia Christian Fritz.
Nowe propozycje dostawców
producentów FPGA
Na rynku układów programowalnych FPGA
wiodącą rolę odgrywa obecnie trzech dostawców – Xilinx, Altera i Lattice Semiconductor.
Coraz bogatsza jest również oferta programów
i narzędzi służących do projektowania i wdrażania aplikacji dla układów FPGA, niejednokrotnie specjalizowanych pod konkretne potrzeby integratorów. Na przykład pakiet Xilinx
Targeted Design Platform zawiera podstawowe
elementy niezbędne w przygotowaniu bazujących na skaldach FPGA przemysłowych aplikacji wizualizacyjnych. – Dzięki takim narzędziom
projektowym proces tworzenia koncepcji systemu
oraz jego wdrażania ulega znacznemu uproszczeniu i skróceniu – stwierdza Christian Fritz. – Pomiędzy dostępnymi aktualnie na rynku pakietami
narzędziowymi dla układów FPGA istnieje daleko
posunięta kompatybilność, pozwalająca na generowanie wyrafinowanych algorytmów, co z kolei
poszerza spektrum sterowanych cyfrowo aplikacji, w jakich możliwe jest zastosowanie programowalnych układów logicznych – dodaje.
Z kolei firma Atlantix opracowała narzędzie HyperKinetix dedykowane do aplikacji napędowych, ułatwiające opracowywanie
aplikacji z układami FPGA dla cyfrowych sterowników napędów. W pakiecie znaleźć można
gotowe szablony funkcji obsługujących serwonapędy, umożliwiających korektę współczynnika mocy oraz wielokanałowe przetwarzanie
sygnałów z wielu urządzeń przemysłowych.
Jeszcze innym rozwiązaniem są moduły integracyjne FPGA Opal Kelly, pozwalające projektantom aplikacji na oszczędność czasu, pieniędzy i nakładu prac związanych z zapewnieniem
niezawodności przy opracowywaniu aplikacji wymagających współpracy układów FPGA
z modułami wyposażonymi w procesory lub
działającymi na bazie przemysłowych komputerów PC. – Mamy pełną świadomość problemów,
z jakimi borykają się współcześni inżynierowieautomatycy, i dlatego właśnie dostarczamy im
narzędzia rozwiązujące wiele z nich, związanych
zwykle z integracją między platformami sprzętu
10
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
PC i FPGA. Dzięki temu zespoły projektowe mogą
skupić swą uwagę przede wszystkim na realizacji zamierzonych funkcjonalności, bez konieczności szczegółowego zagłębiania się w kwestie
np. interfejsów itp. – wyjaśnia prezes Opal Kelly, Jake Janovetz. Moduł Opal Kelly FPGA USB
2.0 zawiera firmowy FrontPanel SDK, przyspieszający znacznie prace nad opracowaniem modułów USB z układami FPGA dzięki zastosowaniu trzech elementów: Front Panel Software
API pomocny przy tworzeniu aplikacji; bibliotekę sterowników do komunikacji z wykorzystaniem interfejsu USB oraz wbudowane moduły
HDL – elementy języka komunikacji ze sprzętem zewnętrznym, usprawniające komunikację między modułami użytkownika a architekturą komputera PC. Narzędzia te zostały już
wielokrotnie wykorzystane i sprawdzone przy
budowie aplikacji dla sprzętu domowego użytku, w zastosowaniach militarnych i cywilnych
oraz rozwiązaniach prototypowych. – Moduły integracyjne Opal Kelly rozwiązują problemy
komunikacyjne pojawiające się w fazie projektowania i implementacji modułów bazujących na
układach FPGA, współpracujących z komputerami PC. Bez naszych modułów inżynierowie
musieliby w tworzonych aplikacjach dodatkowo
opracowywać, implementować i testować oprogramowanie do komputera PC wraz ze sterownikami, oprogramowanie firmowe do mikrokontrolera z interfejsem USB oraz komunikację między
układem FPGA a interfejsem USB. Nasze moduły pozwalają w praktyce na wyeliminowanie
tych działań i skupienie się na zasadniczych kwestiach funkcjonalnych projektowanej aplikacji –
stwierdza Jake Janovetz.
Oferta firmy National Instruments obejmuje bibliotekę NI LabView FPGA, umożliwiającą
programowanie układów FPGA z poziomu środowiska pakietu LabView. Dedykowana jest ona
do obsługi rekonfigurowalnego modułu we/wy
RIO, produkowanego przez wspomnianą firmę.
– Środowisko LabView bardzo dobrze sprawdza
się przy konfigurowaniu aplikacji do układów
programowalnych FPGA, ze względu na możliwość graficznej wizualizacji ścieżek realizacji zadań, pokazując ich współbieżność. Dodatkowo
za pośrednictwem serwisu IPNet, dostępnego na
stronach firmy, możliwe jest pobranie wielu gotowych szablonów i funkcji algorytmicznych dla
szybszej realizacji zamierzonego algorytmu sterowania – wyjaśnia reprezentujący firmę NI Christian Fritz.
www.controlengpolska.com
Cog_Corporate_A
Znasz systemy wizyjne Cognex
Czy znasz
czytniki kodów ID Cognex?
Szybki, wydajny i niezawodny odczyt kodów ID
DataMan może odczytać wirtualnie każdy kod,
wymaga innowacji, które może dostarczyć tylko
nawet uszkodzony lub z niewielkim kontrastem,
Cognex®. W oparciu o naszą wiodącą w świecie
na plastiku, szkle, metalu, tekturze i opakowaniach
technologię systemów wizyjnych, czytniki i
ceramicznych oraz na etykietach. Czytniki ID Cognex
weryfikatory DataMan® przemysłowych kodów
są proste w użyciu i łatwe do zintegrowania oraz
ID zapewniają najlepszą prędkość odczytu kodów
zapewniają doskonałą odpowiedź na wszystkie
kreskowych 1D i kodów Data Matrix 2D.
potrzeby identyfikacji i śledzenia produktów.
Chcesz dowiedzieć się więcej?
www.cognex.com/plusid
Cog_Corporate_Ads_200x267_pl.indd 1
15.02.10 16:01
AUTOMATYKA
W opinii Jake’a Janovetza narzędzia Opal
Kelly są w zasadzie otwarte pod kątem technologii FPGA, jednak w ich specyfikacjach zawiera się stwierdzenie, iż dedykowane jest ich użycie z układami firmy Xilinx ze względu na ich
znaczną popularność na rynku. Obszary różnic
pomiędzy układami FPGA trzech wspomnianych wcześniej firm sukcesywnie się zawężają,
wraz z pojawianiem się kolejnych generacji narzędzi programowych i samego sprzętu, niosącego zwykle nowe funkcjonalności dostępne dla
użytkowników. Pamiętać jednak należy, że oznacza to również coraz większą złożoność każdej
generacji układów.
FPGA, procesory,
mikrokontrolery…
Pod koniec ubiegłego roku pojawiła się informacja o podjęciu współpracy przez firmę Xilinx
i ARM Holdings, ukierunkowanej na opracowanie zasad współpracy procesorów rodziny ARM
i układów FPGA Xilinx. Firma Xilinx właśnie
otrzymała licencję na procesory ARM Cortex
IP, z możliwością wykorzystania ich bibliotek
i wbudowanych układów pamięci. Jednocześnie
obie firmy zadeklarowały podjęcie wspólnych
prac, mających na celu zdefiniowanie architektury nowej generacji technologii AMBA (protokół komunikacji między modułami oferowanymi
przez firmę ARM), która umożliwi i zoptymalizuje współpracę z układami FPGA. Firma ARM
ma w ofercie liczną grupę procesorów już zopty12
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
malizowanych do współpracy z tego typu układami, pochodzącymi od różnych producentów:
Altera, Xilinx czy Actel.
Również pod koniec ubiegłego roku firma
Altera otrzymała licencję na korzystanie z architektury MIPS32 procesorów firmy MIPS
Technologies, konkurenta firmy ARM. Fakt ten
oznacza wejście architektury procesorów MIPS
w świat aplikacji układów FPGA i pozwala firmie Altera zapewnić swoim klientom większe
i nowe możliwości funkcjonalne w zakresie komunikacji sieciowej oraz aplikacji multimedialnych. – Wraz z tymi możliwościami zwiększa się
złożoność układów FPGA, co z kolei nakłada
nowe wymagania na narzędzia projektowe i programistyczne – podkreśla Jake Janovetz. – Jednak nowe funkcje układów wraz z niespotykaną
elastycznością algorytmów i możliwością współpracy z zaawansowanymi technologicznie mikrokontrolerami, to cechy, które już nieodwracalnie
zmieniają spojrzenie na technologię programowalnych układów logicznych, na spektrum ich
możliwych zastosowań w praktyce – dodaje. Wydaje się zatem, że układy FPGA dopiero szykują ekspansję rynkową, a ze względu na oferowaną przez nie elastyczność należy się spodziewać
w najbliższych latach wzrostu ich popularności
w wielu aplikacjach, nie tylko automatyki przemysłowej.
Artykuł pod redakcją
dr. inż. Andrzeja Ożadowicza – AGH Kraków
Serdecznie zapraszamy do udziału
w bezpłatnym seminarium Roboty przemysłowe.
Spotkanie odbędzie się 16 czerwca 2010 r.
w krakowskim hotelu Kossak.
Podczas spotkania zostaną wygłoszone następujące prelekcje:
» Zastosowanie robotyki w przemyśle
– Tomasz Buratowski – Akademia Górniczo-Hutnicza,
Katedra Robotyki i Mechatroniki
» Rynek robotów przemysłowych i możliwości zastosowań
robotów Kawasaki – Maciej Kaczmarek – ASTOR
» Roboty Kawasaki, przegląd wdrożonych aplikacji
– Paweł Ulichnowski – Car-Lift Service
» Bezpieczne systemy prowadzenia przewodów
na robotach – Marek Wzorek – IGUS
» Roboty Staubli do zadań specjalnych – szybkie, odporne,
kompaktowe – Paweł Popławski
– STÄUBLI ROBOTICS PARTNER – Wagner-Service
» Podstawowe komponenty inteligencji komputerowej
robotów – Tadeusz Szkodny – Politechnika Śląska,
Zakład Sterowania i Robotyki Instytutu Automatyki
» Rozwiązania dla robotyki według Mitsubishi Electric
– Piotr Tynor – Mitsubishi Electric – Oddział w Polsce
» Systemy wizyjne oraz systemy połączeń w robotyce
– Daniel Oszczęda – Balluff
Firmy uczestniczące:
Sponsorzy:
Zapamiętaj:
Organizacja i zgłoszenia:
» Udział w seminarium jest BEZPŁATNY
» Wszyscy zarejestrowani słuchacze otrzymują
CERTYFIKATY UCZESTNICTWA
» Warunkiem uczestnictwa jest dokonanie
wcześniejszej REJESTRACJI ON-LINE
Aleksander Poniatowski
Event Manager
[email protected]
tel. +48 22 852 44 15 wew. 112
faks +48 22 899 30 23
www.seminaria.trademedia.us
TEMAT Z OKŁADKI
Funkcja różniczkująca
regulatora PID
Trzecia funkcja algorytmu regulatora PID jest w zasadzie zrozumiała.
Funkcja różniczkująca, potocznie nazywana też wyprzedzeniem, okazuje się
w wielu przypadkach bardzo pożyteczna. Niemniej jeśli zastosujemy ją w niezbyt
przemyślanym przypadku, może nas przyprawić o poważny ból głowy.
Peter Welander
P
rawdopodobnie znane jest każdemu
powiedzenie, że „niedostatek wiedzy
jest niebezpieczny”. To powiedzenie
sprawdza się w przypadku obwodów
z regulacją PID, szczególnie kiedy próbujemy wykorzystać akcję różniczkującą. Ten element algorytmu regulacyjnego może usprawnić panowanie
nad przebiegiem regulowanego procesu, ale tylko
we właściwych sytuacjach oraz gdy jest odpowiednio nastawiony i skierowany. Rozpoznanie
sytuacji, których to dotyczy, jest uzależnione od
zrozumienia, jak działa regulacja według algorytmu PID, jaką rolę odgrywają te trzy funkcje.
Akcja proporcjonalna (P) regulatora jest jego
wymuszoną odpowiedzią na wystąpienie błędu
w procesie i jej intensywność jest proporcjonalna do wielkości tego błędu. Główną wadą tej akcji jest to, że im mierzony parametr regulowanego procesu jest bliższy wartości zadanej, to
wysiłek regulatora (wartość sygnału korygującego) jest mniejszy, bo proporcjonalny. Powoduje
to ciągłe asymptotyczne zbliżanie się do wartości zadanej, lecz nigdy nie dochodzi do jej osiągnięcia, zawsze pozostawiając odchyłkę po tej
samej stronie od wartości zadanej.
Akcja całkująca (I) regulatora pozwala na doprowadzenie wartości rzeczywistej regulowanego parametru na drugą stronę, poza wartość
zadaną (np. z 98% do 102% wartości zadanej,
co oznacza, że uchyb regulacji zmieni znak na
przeciwny). Ta właściwość eliminuje niedosta-
14
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
tek akcji P i pozwala na sprowadzenie uchybu
do wartości zerowej. W wielu sytuacjach (jeśli
nie w większości) regulowany proces przebiega
doskonale właśnie przy zastosowaniu regulacji
z algorytmem PI. Na wykresie 2, ilustrującym
tradycyjną metodę strojenia regulatora, wyraźnie obserwujemy oscylowanie wartości rzeczywistej procesu wokół wartości zadanej, przy
czym w każdym cyklu wartość odchyłki zostaje
zredukowana o 75% swej poprzedniej wartości
(tak zwana ćwierćfala). W praktycznych zastosowaniach, wymagających możliwie najszybszych
reakcji regulatora na powstałą odchyłkę, taki
sposób działania regulatora jest dla inżynierów
automatyków najbardziej satysfakcjonujący.
Jednakże nie możemy tak postąpić podczas
regulowania przebiegu procesu w takim przypadku, gdy musimy ściśle utrzymać temperaturę w zbiorniku z ciekłym produktem. Wiemy
przy tym, że przekroczenie wartości zadanej
w dół przez temperaturę tego produktu może
grozić jego zniszczeniem, a w górę np. zapaleniem. Jaki zatem powinien być algorytm regulacji, aby szybko zlikwidować odchyłkę regulacji,
nie doprowadzając do znacznego przekroczenia
temperatury produktu ponad wartość zadaną?
Poprawną odpowiedzią jest wprowadzenie akcji
różniczkującej (D).
Akcja różniczkująca regulatora jest swego rodzaju hamulcem*) w prowadzeniu procesu. Im
bardziej regulator próbuje zmienić wartość rzeczywistą regulowanego parametru, tym bardziej
zdecydowane jest oddziaływanie hamujące ak-
TEMAT Z OKŁADKI
cji różniczkującej. Popatrzmy na wykres 3, dla
wybranego, przykładowego procesu, czyli utrzymania temperatury cieczy w zbiorniku. Temperatura cieczy rośnie w odpowiedzi na zmianę
wartości zadanej**), na początku niemal gwałtownie, lecz im bardziej zbliża się do wartości
zadanej, zachowuje się coraz łagodniej i doprowadza do minimalnego przekroczenia wartości
zadanej. Jest to działanie porównywalnie szybkie jak przy algorytmie PI (bez funkcji D), jednak likwiduje oscylacje, zaś przy trafnie dobranym parametrze akcji różniczkującej (czasie
wyprzedzenia TD) szybciej stabilizuje przebieg
procesu po zakłóceniu, niż to ma miejsce w poprzednim przypadku.
Automatyk Bob Rice, specjalista rozwiązań
inżynierskich, następująco reasumuje te trzy akcje algorytmu regulacji: – Akcja proporcjonalna
obserwuje przede wszystkim, w którym miejscu
(w odniesieniu do wartości zadanej) znajduje się
wartość regulowanego parametru. Akcja całkująca koncentruje uwagę na tym, jaka wartość parametru była przed momentem, natomiast akcja
różniczkująca próbuje przewidzieć, dokąd zmierza wartość parametru. Akcja różniczkująca regulatora staje w opozycji do zmian wymuszanych
przez akcje: proporcjonalną i całkującą. O ile akcje P oraz I są zgodne co do kierunku działania,
to akcja D przeciwstawia się im. Funkcje P oraz
I regulatora nakazują zmiennej regulowanej: „idź
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
15
TEMAT Z OKŁADKI
w tym kierunku”, funkcja D regulatora podpowiada: nie spiesz się zbytnio, przyhamuj. Dodajmy
przy tym, że wartości liczbowe nastaw parametrów PID określają szybkość (I, D) lub intensywność (P) działania tych funkcji. Z reguły większe
znaczenie ma działanie różniczkujące w procesach szybkozmiennych.
Funkcje regulatora działają tylko
w razie potrzeby
Jeśli chcemy przewidzieć, jak powinien zachować się regulator w określonej sytuacji, najpierw musimy przeanalizować, jak działa każda
z akcji regulatora w określonym momencie. Popatrzmy na pierwszy wykres, widzimy, że ope-
rator nagle (skokowo) podniósł wartość zadaną
o pewną wielkość. Teraz popatrzmy, jaka jest
odpowiedź obiektu na sygnał korygujący regulatora (niepokazany na rysunkach). Po pierwsze
zauważamy, że regulowany parametr niemal
natychmiast zareagował na nagłe pojawienie
się odchyłki, w czym miały swój udział głównie
funkcje P oraz D regulatora, bowiem w pierwszym momencie funkcja I jest w stosunku do poprzednich mniej agresywna. Regulator wymusza
nadążanie regulowanego parametru za zmianą
wartości zadanej odpowiednio do nastawy swoich parametrów dla obu akcji, proporcjonalnej
i różniczkującej. Impuls akcji D szybko zaczyna
opadać, zaś w miarę zbliżania się do wartości
Działanie akcji różniczkującej regulatora
Vance VanDoren
Przeregulowanie
Wielkość regulowana
John Ziegler i Nathaniel Nichols, nazywani ojcami
strojenia regulatorów PID, opracowali i opublikowali
w 1942 r. wyniki swoich dociekań i praktycznych prób
z regulatorami o trzech funkcjach: P, I oraz D w obwodach
Wartość
zadana
automatycznej regulacji. Dali też praktyczne zalecenia
do strojenia regulatorów. W tych zaleceniach jest także
sugestia doboru czasu akcji różniczkującej, optymalne
Wykres 1. Regulacja z algorytmem PID przy umiarkowanej nastawie funkcji D
jest ustawienie go na poziomie połowy czasu zwłoki
w odpowiedzi regulowanego obiektu na sygnał korygujący
Przeregulowanie
wysłany z regulatora. Wykres 1 pokazuje odpowiedź
Wielkość regulowana
obiektu na zmianę wartości zadanej w rezultacie działania
regulatora z włączonymi trzema funkcjami, przy nastawach
wynikających z tak zwanej reguły Zieglera-Nicholsa.
Środkowy wykres 2 ilustruje odpowiedź tego samego
Wartość
zadana
obiektu na takie samo zakłócenie przy wyłączonej akcji
D (regulacja wg algorytmu PI). W tym przypadku widać
wyraźnie równie szybki wzrost odpowiedzi obiektu oraz
powiększenie się wartości przeregulowania (przekroczenia
Wykres 2. Regulacja z algorytmem PI, funkcja D wyłączona
przez obiekt wartości zadanej i powstanie błędu
o przeciwnym znaku). Jak na ironię okazuje się, że owo
Wielkość regulowana
przeregulowanie można prawie całkowicie wyeliminować,
wyłączając funkcję różniczkowania, jednak przy
zmniejszeniu nastawy proporcjonalności i powiększeniu
Wartość
zadana
czasu całkowania. Ilustruje to wykres 3, w którym mamy
wyłącznie działanie PI przy nastawach: proporcjonalność
69% natomiast czas całkowania równy czasowi zwłoki
odpowiedzi obiektu. Akcja różniczkująca okazała się
zbędna, skutecznie wyeliminowano przeregulowanie samą
zmianą nastaw akcji P oraz I.
16
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
Wykres 3. Regulacja z algorytmem PI przy zmienionych nastawach funkcji P oraz I
Źródło: Control Engineering Polska
l
www.controlengpolska.com
TEMAT Z OKŁADKI
docelowej słabnie też stopniowo akcja P. Z kolei
akcja całkująca wzmaga ruch zgodny z kierunkiem oddziaływania funkcji P przez cały czas,
gdy tylko regulowany proces jest poniżej wartości docelowej. Kiedy regulowany parametr
wciąż jeszcze szybko się zmienia (krzywa na wykresie dalej ostro pnie się w górę), rozpoczyna
swoje hamujące działanie akcja różniczkująca
(D), spowalniając tempo przyrostu wymuszanego akcjami P oraz I.
W pewnej chwili regulowany parametr osiągnie wartość zadaną jako odpowiedź na sygnał
korygujący wysyłany przez regulator w chwili wcześniejszej o czas zwany zwłoką (rezultat
bezwładności obiektu), bo regulator „dowiaduje” się o tym fakcie dopiero po upływie czasu
zwłoki obiektu. Przez ten czas akcje, proporcjonalna i całkująca, chociaż zanikające, lecz aktywne, spowodowały, że wartość regulowanego
parametru przekroczyła wartość zadaną. Pojawia się błąd o przeciwnym kierunku. Mamy do
czynienia z przeregulowaniem. W ślad za tym
uaktywnia się ponownie, lecz przeciwnie skierowana funkcja P, skierowując obiekt do powrotu w dół ku wartości zadanej. Podobnie zmienia kierunek funkcja I, lecz obie te funkcje mają
opóźnioną informację o potrzebie zakończenia
swojej aktywności. Dochodzi do kolejnego przekroczenia linii wartości zadanej i cała „zabawa” powtarza się przy zmienionym kierunku.
Na szczęście omawiane wcześniej hamujące oddziaływanie funkcji D zdecydowanie korzystnie
wygasza powstałe oscylacje. Wszystkie funkcje
regulatora działają tym intensywniej, im większa jest odchyłka regulacji. Niemniej stopień intensywności odpowiedzi jest także nastawiany
przez operatora: wartością wzmocnienia (XP –
dla funkcji P), czasem zdwojenia (TI – dla funkcji I) oraz czasem różniczkowania (TD).
Sztuka strojenia regulatora w obwodzie automatycznej regulacji polega na wyborze optymalnych nastaw parametrów poszczególnych funkcji
dla najkorzystniejszego prowadzenia konkretnego procesu, w którym występuje często więcej
niż jedna wartość regulowana, przy tym każda
z nich ma inne cechy charakterystyczne.
Dobieranie wartości nastaw
Jaka wartość nastawy funkcji D jest właściwa,
jeżeli głównym celem ma być hamujące oddziaływanie na pozostałe funkcje? Dla szybko zmieniających się parametrów, takich jak natężenie
przepływu lub ciśnienie, akcja D potrzebna
jest rzadko. Przy bezwładności obiektu rzędu
sekund do jednej lub dwóch minut, przyspieszenie momentu ustabilizowania się o 10% nie
jest znaczącym osiągnięciem. Jak to uprzednio
było wspomniane, w obwodach wolnych celowe
jest użycie akcji D, gdy wystąpienie znacznego
błędu przez dłuższą chwilę jest niepożądane lub
groźne.
B. Rice sugeruje: – W przypadku obwodów regulacji powolnych obiektów, o czasie opóźnienia
odpowiedzi (zwłoki) rzędu 20 do 30 minut, łatwiej
jest przewidywać zachowanie przyszłe. Jednakże jeśli mamy do czynienia z obiektem szybkim,
w którym kolejne pomiary wartości regulowanej
wskazują zmianę trendu w przeciwnym kierunku
w krótkim czasie, użycie akcji różniczkującej nie
daje żadnej korzyści. Jeśli regulowane parametry
mają skłonność do odchylania się od zadanej wartości, ale są przy tym bardzo wolne, wtedy można
się spodziewać znaczących korzyści z funkcji różniczkującej. Układ regulacji temperatury przy wypieku ma charakter jednostronny, możemy tylko
stosować podgrzewanie, nie mając żadnych możliwości chłodzenia. W innym przypadku może być
akurat odwrotnie, możemy tylko ochładzać bez
możliwości grzania. Przy takich procesach znaczne przeregulowanie jest niedopuszczalne, bo nie
mamy możliwości przeciwdziałania, produkt ulega na przykład przypaleniu. Wtedy należy użyć
akcji D, aby mieć pewność, że nie dopuścimy do
przeregulowania.
Czy to znaczy, że w większości przypadków niepotrzebna jest funkcja D? Prawdopodobnie nie.
Tak uzasadnia to B. Rice: – Poza przytoczonymi przed chwilą obiektami regulacji, w praktyce około 90% obwodów regulacyjnych to obwody
z regulatorem o algorytmie PI. Takie rozwiązanie
jest wystarczające w większości przypadków i jest
przy tym prostsze. Dobrze nastrojony regulator PI
będzie zawsze lepszy od średnio nastrojonego regulatora PID. Dodanie trzeciej niezależnie strojonej funkcji regulatorowi komplikuje posługiwanie
się nim, a to może prowadzić do konfuzji wielu
operatorów. W końcu dotyczy to tylko pozostałych
około 10% przypadków, prawdziwie powolnych
procesów wymagających hamującego oddziaływania akcji różniczkującej. Ale przecież można
w nich zastosować mikroprocesorowe regulatory
zaawansowanej regulacji, w których łatwiej dodawać funkcje różniczkowania w celu uniknięcia
przeregulowań lub oscylacji.
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
17
TEMAT Z OKŁADKI
George Buckbee, specjalista w firmie ExperTune, ostrzega, że tradycyjne metody dobierania
nastaw parametrów regulatora nie powinny być
uznawane za uniwersalne dla każdego przypadku. – Przyjęcie za pewnik, że zalecenia Zieglera-Nicholsa dotyczące nastaw regulatora gwarantują uzyskanie „ćwierćfalowego” tłumienia oscylacji
(spadek amplitudy przeregulowań o 75% w każdym cyklu) jest błędem – twierdzi i jednocześnie
doradza. – Kryteria poprawnego doboru nastaw
mogą się zmieniać z obwodu na obwód, lecz zazwyczaj jest to najszybszy sposób doprowadzenia
do usunięcia odchyłki regulacji przy mniejszym
ryzyku i bez cyklicznych przeregulowań. Należy
rozważnie dobierać te kryteria i zdefiniować je dla
każdego obwodu oddzielnie.
Prawdopodobnie aż 90% obwodów
automatycznej regulacji stanowią w praktyce
obwody z wykorzystaniem algorytmu PI regulatora
Jak to można zaobserwować na wykresie 3,
tego rodzaju rezultaty mogą zostać osiągnięte
przy zastosowaniu funkcji różniczkującej. Niemniej, jak to podkreśla G. Buckbee, każdy obwód wymaga indywidualnego strojenia parametrów funkcji regulatora.
Funkcja D jako zabezpieczenie
Wszystko, co powyżej opisano, ma bardzo pozytywny wydźwięk, zatem w czym tkwi problem?
G. Buckbee porównuje opisy działania funkcji różniczkowania: – Ta funkcja to jak próba jazdy samochodem z jedną nogą opartą na pedale
przyspieszenia, a drugą na hamulcu. Dla mojego
16-letniego syna, który właśnie uczy się prowadzić
samochód, jest to pierwsza rzecz, jakiej chce się
nauczyć. Taki sposób jazdy mógłby być właściwy
dla wykwalifikowanego rajdowca, lecz obwody automatycznej regulacji nie wymagają aż tak
natychmiastowych ani gwałtownych działań.
Różniczkowanie ma tendencje do szybkiego działania, lecz stąd się bierze większość kłopotów. – Kiedy funkcja zauważa, że wartość regulowanego parametru wzrasta lub opada, stara
się od razu reagować, nawet jeśli taka zmiana jest
tylko szumem, a nie prawdziwym zakłóceniem
w przebiegu procesu. G. Buckbee dodaje też: –
Akcja D, dostrzegająca szybkie chwilowe zmiany wartości zmiennej regulowanej, reagowała18
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
by na szumy. Ostatni pomiar wykazał odchylenie
w górę o 1%, następny pomiar – odchylenie w dół
o 1%. W takiej sytuacji akcja D uznaje oba te objawy za symptomy wymagające odpowiedzi. Regulator spróbuje skompensować tę odchyłkę i uderzeniowo będzie poruszał zaworem.
Ten rodzaj funkcjonowania akcji D miałby jeden główny skutek, szybkie zużycie zaworu. Da
się to porównać z przemiennym naciskaniem na
pedały przyspiesznika i hamulca lub jeszcze gorzej, jazdę przy jednoczesnym wciśnięciu obu
tych pedałów. Szybko zniszczymy każde urządzenie. Skutecznym rozwiązaniem, przynajmniej w niektórych przypadkach, jest zastosowanie filtrowania wyników pomiaru (aktualnej
wartości regulowanego parametru) dla wyeliminowania szumów. Niestety, likwidując jeden kłopot, możemy wywołać nowy. Oto kolejny fragment wypowiedzi G. Buckbee: – Jeżeli zachodzi
potrzeba skoordynowania działania funkcji D regulatora z parametrami określającymi zakres filtrowania sygnału wartości mierzonej, należy to
zrobić. Jeśli filtrowanie będzie zbyt szerokie, może
całkowicie zablokować działanie różniczkujące. Nie można zatem ustalać zakresu filtrowania
i parametrów funkcji D niezależnie.
Ostrzeżenie wyraża także B. Rice, mówiąc: –
W wielu regulatorach akcja różniczkowania ma
wbudowany element filtrowania sygnału z pomiaru wartości regulowanej. Takie regulatory
mają wtedy cztery oddzielne parametry strojenia,
są to: P, I, D, a czwartym jest czas zwłoki dla filtrowania przed akcją D. Fakt istnienia w regulatorze funkcji filtrowania dla akcji różniczkującej
jest niestety często pomijany w informacjach producenta o konkretnym regulatorze. Z kolei inni
producenci, zamiast podać istnienie dwóch możliwości działania akcji D (z filtrowaniem lub bez)
w swoim regulatorze, podają skomplikowany algorytm jego wszystkich funkcji, tworząc kilkanaście lub nawet więcej odmian, pośród których
przeciętny użytkownik łatwo może się zagubić
i wybrać niepoprawną kombinację funkcjonowania regulatora.
Destabilizujące działanie
różniczkowania
Nawet w sytuacjach, kiedy regulowany proces
toczy się powoli (ma dużą bezwładność) i swoim
opisem pasuje do tutaj omawianych, należy zachować ostrożność. B. Rice zaleca, aby w przypadku zbyt intensywnego działania hamującego
TEMAT Z OKŁADKI
akcji D podnieść (zmianą nastaw) intensywność
akcji P oraz I. Pozwoli to na zrekompensowanie
hamującego działania różniczkującego i jest podobne do próby przyspieszenia ruchu samochodu przy lekko wciśniętym hamulcu.
– Jeżeli mamy do czynienia z obiektem podobnym do powolnego obwodu regulacji temperatury cieczy w zbiorniku, operatorzy procesu skłaniają się do nastawiania silnej akcji różniczkującej,
ponieważ nie lubią przeregulowań. Wyobrażają sobie, jaki będzie efekt końcowy, jeśli nastawią
umiarkowane działanie proporcjonalne i spokojne całkowanie, natomiast akcja różniczkująca będzie cały dzień z nimi walczyła. Jeśli w naszym
obwodzie regulacji wystąpi zakłócenie, naszym
dążeniem będzie szybkie usunięcie jego skutków, lecz zbyt wolna akcja różniczkująca może
to utrudniać, będzie bowiem przeciwdziałać próbie szybkiej zmiany w obiekcie sygnałem korygującym. Zbyt duży czas różniczkowania w stosunku do innych funkcji regulatora będzie niwelował
działanie tych funkcji. Do takiego stanu nigdy nie
należy dopuścić – twierdzi B. Rice.
W konkluzji trzeba stwierdzić, że użycie akcji D regulatora może okazać się korzystne, lecz
musi to być zastosowane we właściwej sytuacji
oraz przy przemyślanym poprawnym nastawieniu czasu tej akcji. Początkowe założenia muszą
zostać zweryfikowane przez zachowanie się regulowanego parametru. Najpierw należy sprawdzić, czy sam algorytm PI jest wystarczający dla
naszych oczekiwań. Przyczyny do zalecania takiego postępowania zostały powyżej omówione.
W pewnych warunkach staranne nastawienie
akcji proporcjonalnej i całkującej może wystarczyć do prowadzenia procesu technologicznego,
bez znaczących przeregulowań. Wypróbowanie
takiej możliwości wydaje się najlepszym podejściem do problemu. Dołączanie akcji różniczkującej należy czynić z rozwagą, zalecane jest
wykorzystanie możliwości filtrowania sygnału
wartości mierzonej. To tak, jak przy dodawaniu
pikantnych przypraw do posiłku; właściwa ilość
może dać nadzwyczajny skutek, przesada prowadzi do katastrofy.
ności – temperatura cieczy w zbiorniku. Patrząc
na wykres 3 nie jesteśmy w stanie ocenić, jaki
wpływ na pochylenie krzywej ilustrującej odpowiedź obiektu wywierają kolejne funkcje składowe działania regulatora. Faktem jest jednak, że
przy właściwym doborze nastaw najpoważniejsza składowa impulsu korygującego (wyjścia
z regulatora) w pierwszym momencie pochodzi
od akcji D. Ponieważ funkcja różniczkowania
daje na początku bardzo wysoki impuls, choć
trwa on stosunkowo bardzo krótko. Przy obiekcie o bezwładności rzędu kilku do nawet kilkudziesięciu minut (typowe dla temperatury cieczy w zbiorniku) czas trwania tego impulsu od
akcji D stanowi kilka do kilkunastu procent czasu cyklu od zakłócenia do ustabilizowania się
obiektu. Przez pozostały czas, czyli ponad 80%
tego okresu, trwa „akcja hamująca”, czyli hiperboliczne opadanie wartości impulsu pochodzącego z akcji D. Właśnie ten odcinek ma kierunek
przeciwny do kierunku działania wynikającego
z funkcji P oraz I regulatora, o czym mówi autor
artykułu i jego rozmówcy.
Przestrzegam zatem Czytelników przed próbą
przeniesienia wniosków z wolnego obiektu na
szybki, w którym najsilniej ujawniają się cechy
akcji D – jako przyspieszającej. Takimi są poziom oraz ciśnienie w walczaku kotła elektrowni. Tutaj bezwładność (opóźnienie odpowiedzi)
obiektu mierzy się w pojedynczych sekundach.
Podobnie szybkim obiektem jest warstwa fluidalna w palenisku kotła elektrowni czy stacja
wyparna w cukrowni. Podaję tylko te, dobrze mi
znane z autopsji (przyp. red.).
**) Na wykresach ukazano zachowanie się regulowanego parametru przy zaistnieniu uchybu regulacji (błędu). Ten uchyb regulacji został sztucznie wywołany przez nagłą (skokową)
zmianę wartości zadanej. W warunkach rzeczywistych z reguły mamy do czynienia z sytuacją
odwrotną: wartość zadana jest stała lub łagodnie zmieniana, natomiast zakłócenia procesu
powodują gwałtowne odchylanie się wartości
regulowanego parametru od wartości dla niego pożądanej.
Artykuł pod redakcją Józefa Czarnula.
*) Autor artykułu analizuje wpływ akcji regulatora (P, I, D) na podstawie wykresu ilustrującego zachowanie się regulowanego parametru,
przy tym wybrał obiekt o bardzo dużej bezwładwww.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
19
FIRMA PREZENTUJE
Nowa oferta paneli operatorskich
Schneider Electric
Rok 2010 to kolejne nowości w ofercie paneli
operatorskich. Wszystkie nowe panele programowane są w narzędziu Vijeo Designer intuicyjnym i wydajnym oprogramowaniu.
Do rodziny paneli graficznych dołączył ręczny
panel operatorski Magelis XBTGH. Dzięki nowemu panelowi operator może bezpiecznie nadzorować proces z dowolnej pozycji w okolicy
maszyny, przy zachowaniu wysokiego poziomu bezpieczeństwa. Panel wyposażony został
w kolorowy ekran TFT o rozdzielczości VGA przy
przekątnej 5,7 cala, porty do komunikacji szeregowej, Ethernet oraz USB i CF do archiwizacji
danych i wgrywania programu. Przyciski funk-
Magelis XBTGH
20
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
cyjne, chowany rysik do obsługi ekranu dotykowego to elementy poprawiające ergonomię.
Ostatnie elementy, ale najważniejsze to przycisk
bezpieczeństwa, 3-pozycyjny łącznik zezwalający oraz IP65.
Rodzina paneli Magelis XBTGT również się powiększa dzięki odnowionym panelom. Najwięcej
zmian dostępne jest dla najpopularniejszej przekątnej 5,7 cala. XBTGT2430 to panel z rozdzielczością VGA w którym dodatkowo zastosowano szybszy procesor i większą pamięć operacyjną. W tej klasie przekątnych dostępny jest również panel GT2930 o wyjątkowo wysokiej jasno2
ści aż 1000 cd/m , pozwalający na wykorzystanie w miejscach silnie nasłonecznionych. W modelu tym zastosowano powłokę antyrefleksyjną a pomimo dużej jasności pobór energii pozostał na niezmienionym poziomie a czas życia
podświetlenia został wydłużony o 50%. Wyższa
rozdzielczość jest również dostępna w 10,4” calowym panelu GT5430 – SVGA. Wszystkie powyższe panele są wyposażone w porty szeregowe, Ethernet, port kart CF i USB do archiwizacji
i wgrywania programu bez użycia komputera.
Najnowsze, rewolucyjne produkty dostępne
będą jednak w niższej klasie paneli, dostępne
w cenie zarezerwowanej do tej pory dla paneli
tekstowych, z rozwiązaniami spotykanymi w pa-
FIRMA PREZENTUJE
System montażu
w Magelis STU
Magelis STU
nelach graficznych. Panele cechuje otwartość
komunikacyjna pozwalająca na komunikację nie
tylko z każdym urządzeniem Schneider Electric,
ale również z wykorzystaniem innych popularnych protokołów komunikacyjnych.
Bezpłatne oprogramowanie – pełna funkcjonalność dla Paneli HMISTO i HMISTU już w wersji
demo oprogramowania VijeoDesigner.
Nowe panel zostały wyposażone w ekrany dotykowe, port USB typu mini-B do programowanie z wykorzystaniem standardowego przewodu USB (podobnie jak w sterowniku Modicon
M340). Program do nowych paneli może być
również wgrany z pamięci przenośnej USB, co
jest idealnym rozwiązaniem dla producentów
maszyn ułatwiającym utrzymaniu paneli zainstalowanych w odległych maszynach. Port USB
w obu panelach może być wykorzystany do podłączenia zewnętrznej pamięci przenośnej do archiwizacji przebiegów archiwalnych.
Magelis STO to panel o przekątnej 3,4” i rozdzielczości 200x80 pikseli. Co najważniejsze
to obsługa 16 odcieni szarości pozwalająca na
skomponowanie grafiki niespotykanej w tej klasie sprzętu. Panel wspiera obsługę bitmap, które
mogą być wykorzystane jako elementy graficzne. Każdy panel STO wyposażony jest w 3 kolorowe podświetlenie pozwalające na sygnalizowanie stanów awaryjnych. Dostępne są 2 modele o różnym zestawieniu kolorów podświetlenia
(zielony lub biały jako kolor podstawowy plus
kolory awaryjne pomarańczowy+czerwony lub
różowy+czerwony). Komunikację zapewnia port
szeregowy RS 232/485
Magelis STU to przede wszystkim rewolucyjny
system montażu. Panel składa się z jednostki
centralnej i wyświetlacza kolorowego TFT o przekątnej 3,5” i rozdzielczości QVGA. Oba elementy łączy się przez standardowy otwór montażowy
Ø22 dla ścian obudowy o grubość ściany w zakresie 1 do 6 mm. Panel STU oprócz standardowej komunikacji szeregowej, pozwala na wykorzystanie nowoczesnego interfejsu komunikacyjnego – Ethernet. Programy stworzone w oprogramowaniu Vijeo Designer aktualnie w wersji 5.1 dla małych paneli STO i STU mogą być
bez problemu przeniesione na panele graficzne
XBTGT/GK/GTW/GH.
Paweł Fraś
Product Manager PLC, HMI, SCADA
Schneider Electric
Magelis STO
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
21
RAPORT
Polski rynek HMI/SCADA
Spodziewany rozwój
W 2010 r. dostawcy prognozują wzrost dochodów ze sprzedaży HMI/SCADA.
Jednak użytkownicy nie zamierzają zwiększyć wydatków na systemy w porównaniu
do roku ubiegłego. Najczęściej w zakładach zainstalowane są panele dotykowe.
Najpopularniejszym producentem tego typu urządzeń jest Siemens. Użytkownicy
stosują systemy głównie SCADA InTouch, Wince, iFIX i Wizon.
Mgr inż. Izabela Cieniak
Z
najnowszego raportu grupy ARC
„Human Machine Interface Software and Services Worldwide Outlook”,
dotyczącego światowego rynku oprogramowania HMI, wynika, że spowolnienie gospodarki miało bardzo duży wpływ na sektor
usług i oprogramowania HMI. Jednak pod koniec pięcioletniego okresu objętego badaniem
spodziewany jest rozwój tej technologii. Wpływ
na taką sytuację ma mieć zapotrzebowanie na
dodatkowe wsparcie techniczne dla oprogramowania i systemów HMI spowodowane uzupełnianiem personelu utraconego wskutek redukcji
zatrudnienia podczas ostatniej recesji. Dodatkowo użytkownicy, mając na uwadze osiągi i bez-
Wykres 1. O ile wzrosła sprzedaż
kolorowych paneli graficznych w 2009 r.?
0-20%
21%
21-40%
nie odnotowaliśmy wzrostu
50%
29%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
22
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
pieczeństwo, będą wymieniać dotychczasowe
rozwiązania na nowsze.
Według opracowania ARC Advisory Group
wzrost wykorzystania HMI ma być widoczny
w sektorach: automatyki budynków, ropy i gazu,
wodno-kanalizacyjnym, elektroenergetycznym,
spożywczym, górniczo-hutniczym, przemysłu
przetwórczego, a także w innych zastosowaniach niezwiązanych z przemysłem. HMI ma
się przyczynić do zwiększenia efektywności pracy poprzez minimalizację ryzyka wypadków,
nieplanowanych postojów oraz oprawę jakości
produkcji.
Specjaliści ARC przewidują, że w opisywanym okresie sektor usług i oprogramowania
HMI będzie najszybciej rozwijał się w pacyficznej części Azji oraz w Ameryce Łacińskiej. Dojrzałość rynków Stanów Zjednoczonych, Europy,
Środkowego Wschodu i Afryki (EMEA) wpłynie na zmniejszenie tempa rozwoju w tych częściach świata.
Stagnacja w wydatkach na HMI
Jak kształtowała się sprzedaż paneli operatorskich HMI w Polsce w minonym, 2009 roku?
Nie wyglądała zbyt zachęcająco. W przypadku
paneli graficznych kolorowych około połowa
dostawców odnotowała wzrost zysków o 0–20%,
a 29% z nich – o 21–40%. Pozostała grupa ankietowanych nie wykazała zwiększenia sprzedaży
(wykres 1).
Trochę gorzej wyglądała sytuacja ze sprzedażą paneli graficznych monochromatycznych
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
i tekstowych. W obydwóch przypadkach większość respondentów nie odnotowała żadnych
wzrostów sprzedaży. A jeśli już takowe miały
miejsce, wynosiły jedynie 0–20% (wykres 2 i wykres 3).
Powstaje więc pytanie, jak będzie wyglądała sprzedaż HMI w Polsce w bieżącym roku?
Czy będzie pokrywała się z prognozami ARC
Advisory Group dla tego rynku z całego świata? 90% ankietowanych przez „Control Engineering Polska” dostawców paneli operatorskich
HMI uważa, że ich przedsiębiorstwa wykażą
wzrost przychodów. Jednak odpowiedzi zebrane od użytkowników tych urządzeń przedstawiają trochę odmienną perspektywę rynku. 55%
z nich ma faktycznie zaplanowane na 2010 rok
działania związane z zakupem paneli operatorskich w zakładzie, ale wydatki na nie pozostaną
na tym samym poziomie co w 2009 roku (62%
respondentów). Tylko u 30% użytkowników liczba pieniędzy przeznaczonych na HMI wzrośnie
(wykres 4 i wykres 5).
Podobnie wygląda prognoza zakupów oprogramowania interfejsów HMI na 2010 r. U 68%
ankietowanych użytkowników nie zmieni się
w porównaniu do roku ubiegłego. U 25% nastąpi wzrost nakładów, a u 8% – obniżenie.
Wykres 2. O ile wzrosła sprzedaż
monochromatycznych paneli graficznych w 2009 r.?
0-20%
nie odnotowaliśmy wzrostu
46%
54%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
Klienci i zastosowanie paneli
Oto profil klientów dostawców systemów HMI/
/SCADA. Wszyscy respondenci dostarczają panele operatorskie oraz oprogramowanie do
nich. Obsługują branżę automatyki przemysłowej (zakłady produkcyjne), integratorów
systemów, oraz producentów maszyn. Klientami 73% z nich są przedstawiciele branży
energetycznej i ciepłownictwa oraz przemysłu
samochodowego. Urządzenia 46% dostawców
trafiają do sektora wodno-kanalizacyjnego i do
Wzrost liczby dedykowanych rozwiązań HMI
Andrzej Jamrozik, specjalista ds. sprzedaży komputerów
przemysłowych, CSI Computer Systems for Industry
Nasza analiza rynku wskazuje na wzrost liczby dedykowanych rozwiązań
HMI pod względem sprzętowym. Pojawiają się komputery panelowe,
przeznaczone np. dla przemysłu spożywczego, charakteryzujące się
wykonaniem ze stali kwasoodpornej, czy też automatyki budynków,
gdzie ważnym elementem jest nowoczesne wzornictwo oraz dołączony
pakiet oprogramowania sterującego. Coraz częściej wraz z panelem
dostarczane jest oprogramowanie producenta pod konkretny model lub
rodzinę produktów. Przykładem tego typu rozwiązania mogą być terminale operatorskie serii WOP marki
Advantech dostarczane wraz z oprogramowaniem PM Designer pod systemy operacyjne Windows,
umożliwiające tworzenie gotowych aplikacji SCADA. Wzrasta również moc obliczeniowa procesorów
instalowanych w komputerach panelowych. Jednostki z procesorami Core 2 Duo nie są już rzadkością,
przez co rośnie szybkość akwizycji danych, która w przypadku wykorzystania technologii SCADA/
HMI w kontroli jakości, umożliwia zwiększenie wydajności produkcyjnej. Coraz popularniejsze stają
się komputery panelowe oraz monitory z matrycami o przekątnych 19” a nawet 21”. Większa matryca
zapewnia operatorom lepszy pogląd na procesy przemysłowe dzięki dokładniejszej i widocznej
z większej odległości wizualizacji. Nowością na rynku są modele wyposażone w matryce umożliwiające
wyświetlanie obrazu w standardzie 16:9 oraz zgodne z trybem HD. Wykorzystywane są one przede
wszystkim w aplikacjach Digital Signage oraz systemach medycznych.
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
23
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Wykres 3. O ile wzrosła sprzedaż
paneli tekstowych w 2009 r.?
17%
0-20%
nie odnotowaliśmy wzrostu
Użytkownicy wykorzystują HMI przede
wszystkim w automatyce przemysłowej (liniach
produkcyjnych) i w panelach do maszyn i urządzeń. Według dostawców sprzedawane przez
nich urządzenia funkcjonują również w zastosowaniach medycznych i wojskowych, w transporcie i aplikacjach komercyjnych oraz w urządzeniach mobilnych (wykres 6).
Czynniki decyzyjne
83%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
Wykres 4. Jak zmienią się wydatki użytkowników
na HMI w 2010 r. w porównaniu z 2009 r.?
8%
pozostaną na tym samym poziomie
wzrosną
zmaleją
30%
62%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
Wykres 5. Czy użytkownicy zaplanowali na 2010 r.
działania związane z zakupem HMI?
tak
nie
45%
55%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
zastosowań komercyjnych, takich jak np.: automatyka biurowa, aplikacje Digital Signage,
POI/KIOSK. 36% ankietowanych prowadzi interesy z wojskiem, a 27% – z branżą transportową i medyczną.
24
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
Większość użytkowników zdecydowała się na
instalację HMI w przedsiębiorstwie w związku
z brakiem innej możliwości wizualizacji procesu, koniecznością utworzenia wygodnego interfejsu człowiek-maszyna oraz przy okazji zakupu
nowych maszyn i urządzeń przy wprowadzaniu
nowych technologii w zakładzie.
Na decyzję wprowadzenia HMI wpływała również jego innowacyjność i niezawodność. Produkt cały czas jest udoskonalany pod względem
technologicznym. Panele operatorskie są proste
w montażu, a w trakcie ich wdrażania w zakładzie nie występują komplikacje. Nie sprawiają
kłopotów w trakcie konfiguracji.
Użytkownicy uważają, że HMI to najlepszy
sposób komunikacji pomiędzy operatorem i maszyną/procesem. Panele operatorskie są zarazem łatwe, wygodne i intuicyjne w obsłudze. Co
najważniejsze, może z nich korzystać również
niewykwalifikowany personel. HMI są bardzo
funkcjonalnymi urządzeniami. Za ich pomocą
można w prosty sposób kontrolować zarówno
sterowanie procesem produkcyjnym, jak i maszynami.
Czytelność informacji (interpretacji stanu
procesu), możliwość wizualizacji procesu (np.
wielu błędów) oraz statystyk usprawniają proces produkcji, co przekłada się na większe zyski dla przedsiębiorstwa. HMI przedstawiają
w sposób prosty i wyraźny procesy zachodzące na całej linii produkcyjnej lub w danej części zakładu. Rejestrują dane i pracę operatorów.
Umożliwiają szybki dostęp do opcji, danych procesowych, a także diagnostyki.
Zalety zainstalowanych HMI
Wszyscy ankietowani czytelnicy-użytkownicy
stwierdzili, że posiadane przez nich panele operatorskie spełniły powierzone im zadania. Zalety zamontowanych paneli to (oprócz opisanych
wyżej):
• wyświetlanie wielu informacji na niewielkiej
powierzchni,
• oszczędność miejsca na panelu sterowania urządzenia,
• mniejsza ilość lokalnych dyspozytorni obiektowych,
• łatwość rozbudowy aplikacji i wprowadzenia nowych funkcji,
• możliwość przesyłu danych,
• bezpieczeństwo pracy,
• zminimalizowanie ilości awarii, dzięki lepszej diagnostyce pracy maszyny
oraz historii awarii,
• alarmowanie o błędach, a co za tym idzie, szybsze rozwiązywanie problemów
i zmniejszenie czasu usunięcia awarii,
• możliwa obsługa w stanie awarii głównych magistral komunikacyjnych (międzyobiektowych) lub w przypadku awarii stanowisk dyspozytorskich,
• usprawnienie procesów produkcyjnych, czyli zwiększenie wydajności, skrócenie czasu postojów,
• przyspieszenie pracy linii produkcyjnej – operator może bardziej skupić się na
jakości produktu.
Jak widać, korzyści z zainstalowania HMI wiążą się bezpośrednio z czynnikami wpływającymi na decyzję o ich instalacji w zakładzie.
Siemens najpopularniejszy
Ankietowani przez „Control Engineering Polska” dostawcy informują, że w swojej ofercie mają asortyment firm: ADVANTECH, Beckhoff, Beijer Electronics,
GE Fanuc, ICP-DAS, IDEC, iEi Technology Corp., JETTER, Kinco Electric,
Kontron, Mitsubishi Electric, Omron, Panasonic Electric Works, Pilz, Rockwell
Automation/Allen Bradley, Siemens, Unitronics i WEINTEK (EasyView).
Stare panele idą do lamusa
Maciej Sakowicz, doradca techniczno-handlowy, MULTIPROJEKT
Dzisiaj liczy się przede wszystkim czas poświęcony
na instalację oraz stworzenie projektu (nie można
ograniczać się możliwościami sprzętu). Kiedyś,
w prostych panelach tekstowych z membranową
klawiaturą, stanowiło to problem. Na dzień
dzisiejszy panele z dotykową matrycą oraz
kolorowym ekranem instaluje się wszędzie tam,
gdzie można je wykorzystać. Nie są to wyłącznie nowe obiekty, bardzo często
klienci modernizują istniejące. Dodają funkcjonalność i nowe cechy, które nie
były osiągalne w połączeniu z dawnymi mechanicznymi przyciskami i kontrolkami.
Coraz trudniej spotyka się także produkty z wyświetlaczem czarno-białym,
a bardzo rzadko – 256-kolorowym. Aktualnie bardzo dużą wagę przykłada się do
głębi kolorów i rozdzielczości ekranu. 16-bitowa paleta kolorów i podświetlenie
LED to już standard.
Dla klientów ważne jest też, że większość paneli na polskim rynku komunikuje
się w wielu otwartych protokołach. Czyni je to uniwersalnymi w połączeniu
z komponentami obcego producenta. Coraz częściej pojawia się pytanie o cenę
oprogramowania i to, czy jest ono intuicyjne oraz przyjazne dla użytkownika.
Znaczna część klientów zwraca również uwagę na możliwość agregacji
dużej ilości danych historycznych, współpracę w sieci Ethernet oraz czy jest
wbudowany serwer.
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Wykres 6. Przeznaczenie paneli operatorskich i komputerów panelowych
Zastosowanie medyczne/wojskowe
Inne
użytkownicy
85%
100%
Panele do maszyn i urządzeń
Transport/aplikacje komercyjne
dostawcy
100%
Automatyka przemysłowa (linie produkcyjne)
73%
43%
0%
36%
0%
14%
8%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
Ogromną popularnością wśród użytkowników
cieszą się panele operatorskie firmy Siemens.
Kolejnymi popularnymi producentami są Proface, Mitsubishi Electric, WEINTEK, ESA, Rockwell Automation/Allen Bradley oraz Schneider
Electric. Respondenci w zakładach mają również zainstalowane urządzenia B&R, GE Fanuc,
Omron, ADVANTECH, Horner AGP, Kontron,
Maple Systems, Moeller Electric, Phenix Contact, SAIA, a także Unitronics. W przedsiębiorstwach można także spotkać HMI – AAEON,
Beckhoff, Beijer Electronics, Bosch Roxroth,
KDT SYSTEMS, LG Industrial Systems, Red
Lion, Telemeqanic oraz własnej produkcji.
Klienci wolą panele dotykowe
Największym popytem wśród klientów z polskiego sektora przemysłowego, według 93%
dostawców, cieszą się panele z wyświetlaczami
dotykowymi. Zaraz po nich dużą popularność
zdobyły małe panele kolorowe (o przekątnej poniżej 10”), a także komputery panelowe. Uważa
tak (odpowiednio) 71% i 64% respondentów. Panele monochromatyczne są często sprzedawane u 50% dostawców, a duże panele kolorowe
(o przekątnej powyżej 10”) – u 29% (wykres 7).
W ofercie producentów i dystrybutorów dostępne są głównie ekrany dotykowe rezystancyjne (91%). O wiele rzadziej można spotkać HMI
Proste maszyny to tańsze rozwiązania
Paweł Łoś, General Manager, B&R Automatyka Przemysłowa
W sektorze producentów maszyn, na który zorientowane są rozwiązania
firmy B&R, kryteria wyboru HMI różnią się w zależności od tego, czy
mamy do czynienia z prostymi maszynami, czy też ze złożonymi liniami
produkcyjnymi. W tym pierwszym przypadku głównym kryterium jest
najniższa cena sprzętu oraz dostępność bezpłatnego oprogramowania
narzędziowego. Za niską cenę klient oczekuje prostego wyświetlacza
od 3” do 5” z możliwością komunikacji z dowolnymi systemami PLC po
protokole szeregowym. W tego typu zastosowaniach klient najczęściej
wybiera komponenty systemu automatyki od różnych dostawców.
W tym drugim przypadku głównym kryterium jest stopień integracji HMI z resztą systemu
automatyzacji, dostępność jednego narzędzia programistycznego dla systemu wizualizacji, sterowania
i napędu, możliwości zdalnej diagnostyki. Tutaj klient najczęściej wybiera urządzenia z ekranami
dotykowymi od 5,7” do 15”, z komunikacją po Ethernecie, wbudowanym serwerem WEB/VNC,
pamięciami typu CompactFlash. W tego typu zastosowaniach klient oczekuje kompleksowej dostawy
komponentów automatyki od jednego dostawcy.
26
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
pojemnościowe powierzchniowe (36%), SAW (Surface
Acoustic Wale), podczerwone (obydwa po 18%), a także
analogowo-rezystancyjne (8%).
Dostawcy informują, że w panelach operatorskich najczęściej wykorzystywanym systemem operacyjnym jest
Windows CE (67% odpowiedzi). Zaraz po nim popularnością cieszą się własne dedykowane systemy operacyjne (58%) i Windows XP Embedded (50%). W przypadku
urządzeń jednej trzeciej dostawców stosuje się Windows
XP Professional. Jak na razie najrzadziej spotykane są
HMI z Linuksem (8%).
Ethernet dominuje
Dla 73% użytkowników bardzo istotne jest, aby zainstalowany w ich zakładzie panel operatorski miał interfejsy
komunikacji z innymi urządzeniami. 24% ankietowanych
twierdzi, że opcja ta jest dla nich ważna. Jedynie 3% badanych przykłada małą wagę do interfejsów komunikacji.
W asortymencie oferowanym przez sondowanych dostawców dominującymi interfejsami komunikacyjnymi
na potrzeby funkcji związanych z HMI są Ethernet i Serial RS-232/RS-485. Takiego zdania jest 92% respondentów „Control Engineering Polska”. Kolejnymi popularnymi
interfejsami komunikacyjnymi są Modus (67%) i Profibus
(42%). Jedna trzecia dostawców wskazała na DeviceNet,
a po 8% na protokoły bezprzewodowe oraz EtherCAT.
Na co zwracają uwagę…
Poprosiliśmy użytkowników i dostawców paneli operatorskich, aby określili, co ich zdaniem wpływa w największym stopniu na wybór konkretnego HMI. Zdaniem 3/4
dostawców najważniejszym czynnikiem wpływającym na
decyzje zakupowe ich klientów są parametry techniczne
urządzenia. Co ciekawsze, w opinii użytkowników powód
ten znalazł się dopiero na ósmym miejscu w rankingu.
Wybrało go jedynie 27% ankietowanych.
Użytkownicy przy wyborze HMI zwracają największą
uwagę na jakość paneli i ich cenę. Potwierdza to 79% dostawców. Odpowiedzi obydwu sondowanych grup związane z kolejnymi pięcioma czynnikami oddziaływującymi
na zakup także się pokrywają. Dotyczy to:
• możliwości komunikacyjnych, kompatybilności i uniwersalności,
• funkcjonalności (obsługi rozbudowanych funkcji, możliwości, elastyczności),
• wsparcia technicznego,
• łatwego w obsłudze środowiska projektowego,
• producenta.
Z zebranych informacji wynika, że znaczenie ostatnich
czterech argumentów za zakupem jest inne dla ankietowanych dostawców i użytkowników. Przy wyborze HMI
22% klientów zwraca uwagę na zastosowanie urządzenia
i cenę oprogramowania narzędziowego. Jedna czwarta
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Wykres 7. HMI, które cieszą się największym popytem
pośród użytkowników (wg dostawców)
Z wyświetlaczami dotykowymi
93%
Małe panele kolorowe (o przekątnej poniżej 10”)
71%
Komputery panelowe
64%
Panele monochromatyczne
50%
Duże panele kolorowe (o przekątnej powyżej 10”)
Inne
29%
7%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
sprzedawców uważa, że ważniejsze jest, czy panel operatorski ma ekran dotykowy lub czy jest
z klawiaturą, a także czy możliwy jest dostęp do
ekranów z poziomu przeglądarki internetowej
(funkcje Web) (wykres 8).
...a na co powinni ją zwrócić
A na co dostawcy proponują zwracać uwagę
przy zakupie paneli operatorskich? Najlepiej na
sposób obsługi przez operatora i panujące warunki środowiskowe pracy HMI, przykładowo:
zapylenie, wilgoć, wysokie lub niskie temperatury, działanie promieni słonecznych, zakłócenia
elektromagnetyczne, wstrząsy. Warto przyjrzeć
się komunikacji z PLC, czy jest kompatybilność
z protokołem sterownika. Istotne są również jakość, wykonanie i producent.
– Pod względem sprzętowym odpowiedź jest
prosta – podsumowuje Kamil Grzeszczak, inżynier sprzedaży z firmy Elmark Automatyka.
– Należy dobrać sprzęt odpowiedni do warunków
pracy, np.: w silnie zapylonym środowisku warto, aby pracował komputer chłodzony pasywnie.
Jeżeli sprzęt narażony jest na bezpośredni kontakt z wodą, powinien mieć odpowiedni stopień
ochrony urządzenia przed penetracją czynników
zewnętrznych (IP). W środowisku, w którym występują wstrząsy i wibracje, powinien pracować
komputer wyposażony półprzewodnikowe nośniki
danych (dyski SSD). W środowisku stale lub okresowo narażonym na wysokie lub niskie temperatury powinien pracować sprzęt przystosowany do
pracy w odpowiednich zakresach temperatur.
Panele operatorskie – problemy
Najczęstszym problemem eksploatacyjnym z jakim spotykają się użytkownicy paneli, jest ich
mała odporność na warunki środowiskowe,
(czynniki chemiczne, temperaturowe, promienie słoneczne itp.). Bardzo często ulegają zniszczeniom mechanicznym. Użytkownicy narzekają na awarie dysków twardych. W panelach ze
zintegrowaną klawiaturą nierzadko ścierają się
napisy na przyciskach. Problem stanowią również awarie i porysowania paneli dotykowych.
Urządzenia te są mało odporne na udary – upadek na nie narzędzia w czasie serwisowania
maszyny powoduje często bardziej lub mniej
poważne uszkodzenia.
Nowe technologie wprowadzone do HMI
Jan Auguściuk, dyrektor techniczny, Automatech
Firma Panasonic pod koniec ubiegłego roku wprowadziła do oferty
nową serię pulpitów operatorskich GN, które zostały wyposażone
w nowoczesny procesor Intel Atom. Jest to bardzo wydajny procesor
o częstotliwości taktowania 1,6 GHz, który bardzo dobrze sprawdza
się w przypadku wyświetlania dużej ilości rozbudowanej grafiki.
Zastosowanie tej linii procesorów znacząco usprawniło obsługę pulpitu
pod kątem programowania, jak również bieżącego przetwarzania danych
procesowych. Pulpity mają wstępnie zainstalowany system operacyjny
WinCE, który bardzo dobrze współpracuje z procesorami Intel Atom. Panasonic, jako firma, która od
dawna stawia na ekologię, zdecydowała się na użycie tych procesorów również ze względu na bardzo
niskie zużycie energii wynikające z nowoczesnej architektury oraz specjalnych funkcji, które mają na
celu optymalizację zużycia energii w przypadku, gdy pulpit jest w stanie „czuwania”.
Warto wspomnieć o bardzo małych wymiarach samego procesora, które mają znaczący wpływ na
gabaryty paneli operatorskich.
28
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
Użytkownicy skarżą się także na kłopoty z komunikacją człowiek-maszyna
dla operatorów w przypadku paneli tekstowych oraz komputer-panel HMI. Ankietowani nie są zadowoleni z małej szybkości działania tych urządzeń. Powolne odświeżanie poszczególnych stron sterujących procesami produkcyjnymi
może być dla nich bardzo irytujące w chwilach, kiedy potrzebna jest natychmiastowa reakcja. Podobnie jest z gromadzeniem większej liczby danych historycznych, a dokładnie z brakiem możliwości gromadzenia. Wymusza to stosowanie komputerów jako stacji operatorskich. Często HMI nie są kompatybilne
ze sterownikami PLC różnych producentów.
Jeden z respondentów zwrócił nawet uwagę na problem z instalacją oprogramowania narzędziowego w przypadku konieczności modernizacji oprogramowania funkcjonalnego po okresie około 10 lat. Wiązało się to z brakiem narzędzi
dostępnych dla aktualnie występujących systemów operacyjnych.
Trendy na rynku HMI
W ostatnich czasach do HMI wprowadzono wiele nowych technologii/rozwiązań, a dotąd istniejące poprawiono. Jakie są w związku z tym tendencje na
rynku zauważalne przez dostawców? Jak uważa Kamil Grzeszczak z Elmark
Automatyka, rozwój komputerów panelowych postępuje w sposób zbliżony do
Najważniejsze tendencje
w rozwoju paneli operatorskich
Wojciech Znojek, dyrektor generalny, SABUR
Wymagania użytkowników wobec paneli
operatorskich sprawiają, że coraz częściej
standardowe rozwiązania z powodu braku
potrzebnych funkcji przestają być atrakcyjne.
Użytkownicy coraz częściej wymagają produktu,
który byłby zintegrowany z technologiami IT
i webowymi, dzięki któremu mogą zrealizować,
takie zadania, jak: stworzenie ekonomicznej aplikacji sterującej opartej na
stronach HTML, zapewnienie dostępu i obsługi aplikacji z każdego miejsca
na świecie przy pomocy zwykłej przeglądarki internetowej (również przez
użytkowników mobilnych), zapewnienie dostępu do zgromadzonych danych
poprzez serwer FTP i ich eksport w postaci plików CSV. Wszystko to sprawia, że
panele rozwijają się w kierunku platform opartych na systemach operacyjnych
(systemie operacyjnym producenta, jak w przypadku paneli firmy SaiaBurgess czy systemach Windows XP Embedded i CE). Powoli zacierają się
granice technologiczne pomiędzy komputerami przemysłowymi a panelami,
pozwalając na większą komunikację z systemami bazodanowymi oraz otwartość
na systemy SCADA. Można zauważyć, że coraz większym zainteresowaniem
cieszą się terminale z ekranami dotykowymi i dużymi przekątnymi wyświetlaczy.
Jednocześnie kładziony jest również nacisk na niezawodność działania oraz
mały pobór energii. Dlatego stosuje się urządzenia z wydajnymi procesorami
pobierającymi małą ilość energii, które nie wymagają dodatkowych wentylatorów
do chłodzenia oraz pamięci masowe w postaci dysków Flash.
Jednakże ze względu na prostotę programowania, pewność działania oraz
koszty samego urządzenia, w niektórych aplikacjach tradycyjne panele tekstowe
i graficzne wciąż będą używane.
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
domowych komputerów PC. Inaczej mówiąc,
producenci idą w kierunku coraz wydajniejszych procesorów oraz wyświetlaczy, o większych przekątnych, pracujący w wysokich rozdzielczościach. Od pewnego czasu zauważalny
jest wzrost zainteresowania panelami o małych
przekątnych ekranu rzędu 4–10” oraz panelami
o przekątnej 17” i większych. Oczywiście modele z ekranem 15” są nadal bardzo popularne,
a to przede wszystkim z powodu ich atrakcyjnej
ceny (duży współczynnik możliwości / cena).
Według Karola Krowiaka, leadera HMI z Mitsubishi Electric Europe B.V. Oddział w Polsce,
widoczne jest dążenie do coraz większej otwartości pod względem programistycznym i zdalnej
dostępności oraz integracji z różnymi systemami. Rozbudowuje się funkcje sieciowe, wprowadza technologię WEB Server. Powszechny staje
się zdalny dostęp, komunikacja z bazami danych oraz multimedialność.
Jan Auguściuk, dyrektor techniczny Automatechu, twierdzi, że zwiększona została zdecydowanie jasność podświetlenia LED i kontrast.
Dodatkowo panele tekstowe z/bez klawiatury
zastępowane są ekranami dotykowymi.
– Większość modeli HMI jest już bezwentylatorowa – mówi Andrzej Jamrozik, inżynier ds.
sprzedaży w CSI Computer Systems for Industry. – W tej chwili obserwujemy wzrost zainteresowania panelami na bazie energooszczędnych
procesorów Intel Atom. Coraz częściej HMI wyposażone są również w karty komunikacji bezprzewodowej. Poprawiono także wygląd (szczególnie jednostek przeznaczonych do Digital Signage
oraz automatyki budynków, np: wymienna przednia ramka w różnych kolorach czy dobra jakość
Wykres 8. Czynniki decydujące o wyborze HMI
79%
Cena
79%
Jakość
72%
71%
Parametry techniczne
27%
64%
Funkcjonalność (obsługa rozbudowanych funkcji, możliwości, elastyczność)
48%
57%
Możliwości komunikacyjne, kompatybilność, uniwersalność
52%
43%
Producent
37%
36%
Wsparcie techniczne
42%
21%
Przyjazne, proste w obsłudze środowisko projektowe
37%
21%
Dotykowy / z klawiaturą
Dostęp do ekranów z poziomu przeglądarki internetowej – funkcje Web
Cena oprogramowania narzędziowego
Zastosowanie urządzenia
dostawcy
użytkownicy
60%
19%
21%
6%
7%
22%
0%
22%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
30
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
użytych materiałów oraz nowoczesny wygląd paneli przeznaczonych do automatyki budynków) Ważną informacją jest to, że nowe modele są „mechanicznie” zgodne
wstecz ze starymi rozwiązaniami. Istotne jest to w przypadku modernizacji obiektów, gdzie odpada problem z dopasowaniem wnęk, czy też elementów montażowych pod nowe konstrukcje.
Inne nowości i trendy na rynku HMI to:
• serwer VNC,
• nowe procesory,
• możliwość wyposażenia w dysk,
• komunikacja USB,
• slot kart CF,
• archiwizacja logów,
• zastępowanie oprogramowania tradycyjnego dla PO typowymi SCADA,
• komunikacja w różnych sieciach jednocześnie,
• zmierzanie w stronę rozwiązań o dużej elastyczności i możliwościach,
• obsługa komunikatów dźwiękowych.
Oferta oprogramowania SCADA
Ankietowani przez „Control Engineering Polska” dostawcy mają w swojej ofercie następujące systemy SCADA: Asix (ASKOM), ControlMaestro (ELUTIONS),
Visu+ (Phoenix Contact), Vijeo Citect oraz Vijeo Historian Citect SCADA
(Schneider Electric), Proficy HMI/SCADA iFIX oraz Proficy iFIX WebSpace (GE
Fanuc Automation), Platformę Systemową Wonderware (Wonderware), a także
Skutki integracji HMI/SCADA
z systemami zarządzania
Mariusz Benna, prezes VIX Automation
Od kilku lat obserwujemy na rynku tendencję
polegającą na systematycznym powiększaniu się
wymagań stawianych systemom SCADA przez
klientów. Początkowo pełniły one tylko funkcję
wizualizacji i sterowania procesem, potem stały
się środowiskiem kompleksowego raportowania
danych produkcyjnych, a obecnie wymaga się
od nich także, by były elementem globalnego systemu zarządzania produkcją.
W takim zintegrowanym systemie zarządzania produkcją dane o produkcji
wymieniane są pomiędzy wszystkimi poziomami zakładu, a w skład takiego
systemu wchodzą zazwyczaj system SCADA, przemysłowa baza danych Historian,
system zarządzania produkcją klasy MES oraz system ERP.
Tak zdefiniowane potrzeby stawiają systemom HMI/SCADA nowe wymagania,
związane przede wszystkim z ich otwartością oraz możliwościami wymiany
danych z otoczeniem. Nowoczesny system SCADA musi zatem umieć
udostępniać swoje dane innym aplikacjom (np. systemowi MES), a także musi
wykorzystywać dane dostarczane przez inne aplikacje. Im łatwiejsze i bardziej
uniwersalne są te procedury wymiany danych, tym bardziej konkurencyjny staje
się system SCADA. Ta tendencja wyraźnie widoczna jest wśród czołowych
światowych producentów systemu SCADA, którzy wzbogacają systematycznie
swoje produkty w narzędzia wymiany danych, na przykład poprzez dostosowanie
ich do standardu SOA (Service Oriented Architecture).
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Wykres 9. Systemy SCADA
zainstalowane w zakładach
InTouch
Wykres 10. Producenci systemów SCADA
zainstalowanych w zakładach
36%
WinCC
25%
Siemens
31%
Wonderware
31%
Wizcon
14%
GE Fanuc Automation
iFIX
14%
Schneider Citect
12%
Wizcon Systems
12%
Citect
10%
24%
Cimplicity
9%
Askom
Asix
9%
MikroB
3%
9%
RSView
3%
ABB
3%
TwinCat
3%
Elkomtech
3%
Pro 2000
3%
Honeywell
3%
Syndis
3%
Mikronika
3%
WindEx
3%
Rockwell Automation
2%
PlantScape
2%
Atrem
2%
Telwin
2%
Inne
Inny
24%
20%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
oparty na platformie FactoryTalk – FT View SE
(Site Edition) oraz RSView 32 (Rockwell Automation).
Użytkownicy mają zainstalowane aplikacje
HMI/SCADA do zastosowań ogólnych, a także
dedykowane do obsługi sieci. Najczęściej są to:
InTouch (Wonderware), WinCC (Siemens), iFIX
(GE Fanuc Automation), Wizcon (Wizcon Systems). Równie często w pracy wykorzystywane są
Citect (Schneider Citect), Asix (ASKOM) i Cimplicity (GE Fanuc Automation). Rzadziej można spotkać: WindEx (Elkomtech), Syndis (Mikronika),
Pro 2000 (Mikrob), TwinCat (Beckhoff), RSView
(Rockwell Automation), PlantScape (Honeywell)
oraz Telwin (Tel-Ster) (wykres 9).
W przedsiębiorstwach najczęściej używane
jest oprogramowanie firm Wonderware, Siemens (po 31%) i GE Fanuc Automation (24%).
12% użytkowników ma zainstalowane systemy
SCADA – Wizcon Systems i Schneider Citect,
natomiast 9% – ASKOM. Mniej niż jedna trzecia użytkowników korzysta z aplikacji Mikroniki, Honeywella, Elkomtecha, ABB, Mikrob, Atremu, a także Rockwell Automation (wykres 10).
32
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
Zadania aplikacji
Z informacji uzyskanych od ankietowanych użytkowników wynika, że zainstalowane systemy
SCADA w 98% przypadków monitorują i sterują
procesami. 83% z nich ma za zadanie alarmowanie, a 80% – archiwizację danych i raportowanie.
SCADA odpowiedzialne są również za zdalną
kontrolę wszystkich stacji, współdziałanie z nadrzędnymi systemami w ramach MES, raportowanie oraz wizualizację danych pomiarowych.
Oczekiwania wobec
dostawców i SCADA
Użytkownicy oczekują od dostawców SCADA
przede wszystkim profesjonalnego wsparcia eksperckiego nie tylko w trakcie użytkowania systemów, ale także przy projektowaniu aplikacji.
Bardzo ważny jest również wiarygodny, rzetelny i profesjonalny serwis, który szybko reaguje
na zgłoszone problemy. Ankietowani w trakcie
współpracy zwracają również uwagę na niskie
ceny, informacje o aktualizacjach oraz oczekują
precyzyjnych i rzeczowych odpowiedzi na problemowe pytania.
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Dostawcy uważają, że ich klienci cenią sobie
w systemach SCADA niezawodność działania,
prostotę, intuicyjną obsługę, łatwość konfiguracji systemu, otwartość komunikacyjną (zapewnienie ciągłej komunikacji ze sterownikami PLC
i z innymi typami urządzeń), dostęp WWW do
aplikacji, akwizycję danych i zdalny dostęp do
nich, wizualizację, bogate biblioteki elementów
graficznych, szybkość działania (zapis danych
z procesów szybkozmiennych), a także elastyczność przy budowaniu aplikacji.
– Wymagania klientów można podzielić na
dwie grupy – mówi Paweł Sobczak, specjalista
ds. marketingu, Sabur. – Pierwsza grupa wymagań odnosi się do samego procesu tworzenia aplikacji wizualizacyjno-sterującej. Klienci oczekują
prostego i intuicyjnego środowiska deweloperskiego, posiadającego jednocześnie takie funkcje, jak:
duża liczba sterowników komunikacyjnych, narzędzia ułatwiające rozbudowę i aktualizację aplikacji, automatyzacja powtarzalnych działań (np.
tworzenie własnych bibliotek, funkcja zwykłego kopiuj/wklej) czy nawet automatyczne tworzenie aplikacji z rysunków AutoCAD. Drugą grupą
wymagań są kwestie związane już z samą obsługą
aplikacji. Tutaj coraz większe znaczenie ma możliwość zdalnego dostępu, również przez mobilnych
użytkowników, oraz rozbudowany system zabezpieczeń aplikacji (autoryzacja, restrykcyjny dostęp
do stacji roboczych, zabezpieczenie danych, rejestracja wszystkich działań operatorów).
Wojciech Pawełczyk z działu oprogramowania i komputerów przemysłowych firmy ASTOR
dodaje, że ważny jest też szybki zwrot z inwestycji. Nowy system musi być szybko wdrożony
i wyraźnie usprawnić obsługę linii produkcyjnej. Razem z tym parametrem pojawia się niski koszt dokonywania usprawnień w działającej już aplikacji. Jeśli dokonywane zmiany mogą
być wdrażane w sposób bezpieczny i nieingerujący w bieżącą produkcję, to takie rozwiązanie
procentuje z czasem – powiększa wartość przy
minimalnych kosztach usprawnień.
System dedykowany czy ogólny
Większość ankietowanych dostawców poleca
swoim klientom system ogólny SCADA. Rzadko
się zdarza, by system automatyki był niezmienny w funkcji czasu. Często natomiast się zdarza,
że wraz z rozwojem przedsiębiorstwa wzrasta
zapotrzebowanie na rozbudowę aplikacji wizualizacyjno-sterującej. SCADA jest systemem
otwartym (umożliwia komunikację z innymi
Wykres 11. Za co odpowiedzialne są
systemy SCADA zainstalowane w zakładach?
Monitoring i sterowanie procesem
98%
Alarmowanie
83%
Archiwizacja danych i raportowanie
Inne
80%
10%
Źródło: Control Engineering Polska, maj 2010
systemami SCADA oraz sterownikami PLC),
prostym i wygodnym w modernizacji. Pozwala
na obsługę przez wiele podmiotów, a nie tylko
przez autora programu. Ogólne programy są
stale ulepszane i rozbudowywane, aby spełnić
wymagania jak największej liczby klientów.
Oprócz tego systemy otwarte są łatwo skalowal-
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
ne, umożliwiają zbieranie danych historycznych,
a następnie generowanie raportów z produkcji.
– System dedykowany ma jedną wadę – stwierdza Wacław Bylina, menedżer produktu Asix,
Askom Gliwice. – W miarę upływu czasu często
pojawiają się nowe wymagania klienta (inwestora), które są trudne do realizacji w systemie dedykowanym – żądana funkcjonalność wykracza
poza pierwotne przeznaczenie systemu.
Kierunek rozwoju SCADA
Najczęściej poruszanym trendem w rozwoju
systemów typu SCADA jest – według dostawców
Systemy SCADA (producent)
– umożliwienie użytkownikowi obsługi aplikacji wizualizacyjno-sterującej z każdego miejsca
na świecie. W tym celu wykorzystuje się zwykłą
przeglądarkę internetową. Jednocześnie musi
być zachowane bezpieczeństwo aplikacji i kontroli dostępu.
Paweł Fraś, szef produkcji ze Schneider Electric, dodaje, że rozwój przebiega również w kierunku integracji z systemami informatycznymi,
zwiększenia możliwości realizowania funkcji
oczekiwanych przez użytkownika przy jednoczesnym skróceniu czasu projektowania systemu SCADA.
Zadania systemów SCADA
WebAccess, LogixView,
Advantech Studio (Advantech)
Akwizycja danych, wizualizacja procesów, nadzór/monitoring
Asix (ASKOM)
Zbieranie danych i archiwizacja, sterowanie, system receptur i archiwizacja zdarzeniowa. Spełnia wymagania
GAMP4 i FDA 21 CRF 11. Wbudowany serwer/klient OPC/DDE/OLE Automation/.NET
ControlMaestro (ELUTIONS)
System SCADA nowej generacji stworzony dla systemu operacyjnego Windows Vista. Z powodzeniem realizuje
wiele zadań, m.in.: zbieranie i przetwarzanie informacji, komunikacja z urządzeniami wykonawczymi, zdalne
sterowanie systemami automatyki, zabezpieczenie procesów technologicznych oraz obsługa przez mobilnych
użytkowników. Umożliwia uzyskanie pełnej kontroli nad procesami zachodzącymi w przedsiębiorstwach z wielu
sektorów i gałęzi przemysłu, takich jak: gospodarka wodno-ściekowa, ciepłownictwo, energetyka, automatyka
budynkowa i infrastruktura. Zastosowanie nowoczesnego systemu SCADA zapewnia także zwiększenie
zyskowności działań przedsiębiorstw dzięki bezpiecznej wymianie danych w czasie rzeczywistym między
urządzeniami, ludźmi i systemami biznesowymi.
Proficy HMI/SCADA iFIX,
Proficy iFIX WebSpace
(GE Fanuc Automation)
Nadzorowanie oraz sterowanie z poziomu komputera procesem przemysłowym, zbieranie danych oraz na ich
podstawie tworzenie raportów z produkcji, alarmowanie, a także optymalizacja oraz automatyzacja produkcji.
CX-Supervisor (OMRON)
Wizualizacja procesów technologicznych, obsługa i rejestracja alarmów, receptur, baz danych, rejestracja danych
bieżących i przeglądanie danych historycznych.
Visu+ (Phoenix Contact)
Mała i średnia wizualizacja procesów, sterowanie, alarmy, wykresy. Dedykowany do paneli operatorskich
i komputerów PC.
RSView 32, FT View SE
(Rockwell Automation)
Spełnia podstawową funkcjonalność systemu SCADA. FT View SE jest już nowoczesnym oprogramowaniem
klient / serwer, co umożliwia rozproszenie systemu oraz współpracę z innym oprogramowaniem.
Vijeo Citect, Vijeo Historian
Citect SCADA (Schneider
Electric)
Nadzór, sterowanie, archiwizacja danych i raportowanie.
Platforma Systemowa
Wonderware (Wonderware)
To wiedza o rzeczywistym stanie produkcji, co w konsekwencji prowadzi do podejmowania właściwych decyzji na
każdym szczeblu produkcji czy zarządzania. Wiedza o faktycznym stanie produkcji zawsze, bez względu na branżę,
będzie prowadziła do jej optymalizacji, a co za tym idzie, obniżenia kosztów produkcji.
 Systemy SCADA i ich zadania (informacje uzyskane w ankiecie od dostawców)
34
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
– Klasa produktów SCADA będzie ewoluowała
w stronę systemów zarządzania informacją – informuje Wojciech Pawełczyk z ASTORA. – Z jednej strony prowadzi to do tworzenia coraz bardziej złożonych aplikacji, z drugiej zaś powstają
aplikacje skalowalne – z początku niewielkie, ale
z łatwością rozwijane do dużych i rozproszonych
systemów. Przyszłość będzie należała do tych produktów, które pozwolą na łatwe i szybkie rozbudowanie działających już aplikacji bez przerywania
bieżącej produkcji.
Przyszłość to również coraz prostsze tworzenie aplikacji oraz bardziej obszerne raporty pomiarowe zapisywane przez program. Stworzona
zostanie kompletna platforma sterująca produkcją, począwszy od najniższej warstwy produkcyjnej do szczebla zarządzającego zakładem.
System wizualizacji ASIX
ASIX to programowy pakiet projektowania i realizacji przemysłowych systemów IT zapewniający bogatą funkcjonalność, jakiej oczekuje
się od systemów HMI/SCADA/MES. Poza standardową wizualizacją i sterowaniem, realizuje
wydajną archiwizację danych, raportowanie
i sporządzanie graficznych trendów, recepturowanie, wizualizację w Internecie, monitorowanie i śledzenie produkcji. To wszystko dostępne
w ramach licencji skalowalnych do wielkości
obiektu. Właśnie pojawiła się 6. wersja systemu, przynosząca ciekawe nowości. AsAlarm –
unikatowe wśród konkurencyjnych rozwiązań
SCADA narzędzie analizy statystycznej dziennika alarmów zgodnie z wytycznymi EEMUA nr
191. Pozwala m. in. znaleźć alarmy najczęściej
występujące, najdłużej trwające, najpóźniej kwitowane przez operatora. AsRaport – przy użyciu
Microsoft Reporting Services pozwala na swobodne definiowanie, generowanie i publikowanie w oparciu o dane z archiwów aplikacji Asix
i baz SQL raportów ruchowych, produkcyjnych,
statystycznych, post-mortem i innych zarówno
w formie wydruku jak i drogą elektroniczną poprzez subskrypcję, bądź też osadzanie raportów
w aplikacjach biznesowych i portalach. Poza nowościami, wersja 6 oferuje znane już narzędzia
w udoskonalonej formie. Architekt – wyposażony w nowy kreator szablonu aplikacji i edytory
wszystkich jej elementów pomoże przygotować
aplikację nawet nowicjuszowi. AsTrend – narzędzie graficznej prezentacji danych archiwalnych
Za pomoc w opracowaniu raportu
szczególnie dziękujemy firmom: AB-Micro,
ASKOM, ASTOR, Automatech, CompArt
Automation, CSI Computer Systems
for Industry, Elmark Automatyka,
JM Elektronik Jarosław Michalec,
Kontron East Europe, MBB, Mitsubishi
Electric Europe B.V. Oddział w Polsce,
Multiprojekt, NaviNet, OMRON Electronics,
Panasonic Electric Works Polska,
Phoenix Contact, RAControls, Sabur,
Schneider Electric, VIX Automation.
Dziękujemy również wszystkim Czytelnikom magazynu Control Engineering
Polska, którzy wzięli udział w ankiecie.
uzyskał pełną funkcjonalność także w wersji Webowej. AsBase – to receptury
i archiwizacja zdarzeniowa, która pozwala zbudować system śledzenia produkcji. Wymagania FDA 21
CFR Part 11 też nie stanowią problemu dla projektanta: AsAudit zapewnia
niezbędną funkcjonalność
do ich spełnienia i walidacji aplikacji. To ważne w takich branżach
jak farmacja czy przemysł spożywczy. AsPortal
uzyskał nowoczesny wizerunek z przejrzystym
dostępem do pełnej funkcjonalności z poziomu
przeglądarki. Dopełnieniem – wcale nie marginalnym – są redundancja łączy danych, zdalne
powiadamianie o alarmach czy samoczynne
uzupełnianie danych archiwalnych po przerwie
w pracy komputera. Asix oferuje menedżerom
narzędzia do przekrojowego spojrzenia na całość zakładu produkcyjnego, synoptyczne widoki
na dane z wszystkich węzłów technologicznych.
Przy pomocy AsRaport, AsAlarm i AsTrend możliwym staje się precyzyjna analiza efektywności
produkcji całej firmy. Praktyczne możliwości
rozwiązań opartych na systemie asix zweryfikowano w ponad 4000 instalacjach. Polski producent, ASKOM Sp. z o. o. z Gliwic zapewnia
szybkie i skuteczne wsparcie dla użytkowników
i projektantów.
www.asix.com.pl
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
35
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Całkowicie szczelny 12-calowy
komputer panelowy z Core 2 Duo
Krakowska firma CSI Computer Systems for
Industry wprowadza do sprzedaży najnowszy
12-calowy komputer panelowy, ze stopniem
protekcji IP-65 na całej powierzchni obudowy –
FOX-122.
Komputer
ma
wlutowany
bezwentylatorowy procesor Core 2 Duo
U7500 1,06 GHz
oraz 1 GB pamięci RAM. Wewnątrz
komputera
jest
możliwość zamontowania 2,5-calowego dysku wirującego (lub SSD), jest także do dyspozycji gniazdo
na karty CompactFlash. Na froncie panelu
umiejscowione są przyciski funkcyjne: oprócz
tradycyjnego włącznika znajduje się również
36
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
e_wyd_reklama_CE.indd 1
l
przycisk z funkcją „tryb nocny” powodującą
oszczędność energii, szczególnie podczas pracy
na zasilaniu bateryjnym. Na tylnej części obudowy zostały zamontowane wodoodporne, wykonane w standardzie M12, wyprowadzenia portów. Użytkownik ma do dyspozycji: RS-232 oraz
RS-232/422/485, 2xUSB oraz złącze Ethernet
w zaciskanej i odpornej na wilgotność wtyczce.
Dostępna jest także wersja ze złączem Audio zamiast portu LAN.
W FOX-122 opcjonalnie możemy wybrać,
oprócz rezystancyjnego ekranu dotykowego,
również dodatkową powłokę antyrefleksyjną.
Dzięki takiemu rozwiązaniu FOX-122 może również pracować w miejscach o bardzo silnym nasłonecznieniu.
Kolejną opcją jest doposażenie komputera
w bezprzewodową kartę sieciową WiFi. Komputer FOX-122 współpracuje z systemami operacyjnymi rodziny Windows 2000/XP/XP Embedded. Temperatura pracy to -20°C ~ +50°C.
Napięcie zasilania to 9 V~30 VDC. Montaż pa-
www.controlengpolska.com
27.01.2009 23:59:06
.2009 23:59:06
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
nelu jest zgodny ze standardem VESA 75/100,
opcjonalnie można go też wyposażyć w zestaw
umożliwiający montaż ścienny lub na ruchomym wysięgniku.
FOX-122 idealnie nadaje się do zastosowań
w aplikacjach zewnętrznych. Przy stopniu protekcji IP-65 z każdej strony może być wykorzystany jako interfejs HMI w przemyśle, gdzie
panują najcięższe warunki pracy. Panele z rodziny FOX są również z powodzeniem stosowane w aplikacjach kontroli dostępu, m.in. na stadionach piłkarskich.
www.csi.net.pl
Power Panel 65 – inteligentne
i kompletne rozwiązanie
Nowy Power Panel 65 firmy B&R łączy wydajność i kompaktowe wymiary w jednym urządzeniu. Przez integrację sterowania, wizualizacji
i techniki napędowej, użytkownik zyskuje inteligentne i kompletne rozwiązania, które mogą być
łatwo łączone z różnymi platformami automatyzacji.
Wyposażony w silny 500 MHz procesor Geode LX800, nowy Power Panel 65 zapewnia dużą
moc obliczeniową, która jest szczególnie ważna w aplikacjach sterowania wieloma osiami.
Dodatkowo unikatowa kombinacja wydajności
oraz kompaktowe wymiary umożliwiają optymalne wykorzystanie miejsca w szafie sterowniczej.
Power Panel 65 dostępny z 5,7-calowym ekranem dotykowym lub z 3,5-calowym ekranem dotykowym z klawiszami funkcyjnymi jest optymalną konstrukcją dla wielu typów maszyn
i systemów.
Dwa interfejsy USB oraz port Fast Ethernet
gwarantują szybką wymianę danych z systemami wyższego poziomu. Zdalne wejścia/wyjścia
i napędy mogą być łączone z wykorzystaniem
modułowych interfejsów sieci przemysłowych.
PP65 jest dostępny ze zintegrowanym interfejsem X2X lub POWERLINK. Urządzenia mogą
być również rozbudowane o RS232/RS485, CAN
oraz Profibus DP slave w zależności od wymagań aplikacji. W ten sposób użytkownicy zyskują
najwyższy poziom dowolności tworzenia topologii systemu sterowania.
www.br-automation.com
Astraada HMI – nowoczesne
panele operatorskie
w atrakcyjnych cenach
Panele
operatorskie
Astraada HMI to urządzenia łączące zaawansowaną funkcjonalność,
wysoką jakość i niezawodność oraz atrakcyjną cenę. W ramach jednej rodziny dostępne są
trzy różne serie produktów, które z uwagi na
swoje możliwości pozwalają na ich stosowanie
w większości aplikacji wizualizacyjnych spotykanych obecnie na rynku automatyki:
Astraada HMI Panel – modele przeznaczone
do zastosowań w małych i średnich systemach
sterowania oraz jako elementy sterujące maszyn (OEM). Seria ta wyposażona jest we własny system operacyjny pozwalający na realizację
zaawansowanych funkcji wizualizacyjnych, rejestracji danych oraz prostego sterowania przy
użyciu makr programowych.
Astraada HMI Panel CE – przemysłowe panele operatorskie wyposażone w oprogramowanie
do wizualizacji Wonderware InTouch CE. Są połączeniem stosowanego na całym świecie systemu wizualizacji procesów przemysłowych z wytrzymałym i niezawodnym sprzętem.
Astraada HMI Panel PC – seria komputerów
panelowych w wykonaniu przemysłowym, z systemem Windows XP. Przeznaczone są do wizualizacji najbardziej wymagających procesów
technologicznych.
Astraada HMI to szerokie spektrum produktów przyspieszających proces wdrażania inwestycji przemysłowych, obniżających ich koszty
oraz gwarantujących wysoki poziom stosowanych komponentów.
www.astraada.pl, www.astor.com.pl
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
37
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Proficy HMI/SCADA – iFIX 5.0 PL
Dostępne od ponad 10 lat na
polskim rynku automatyki
oprogramowanie do wizualizacji iFIX firmy GE Intelligent
Platforms jest kluczowym elementem systemu Proficy.
Proficy HMI/SCADA iFIX
to nowoczesne narzędzie,
umożliwiające wizualizację
procesów automatyki, zbieranie danych i nadzorowanie przebiegu procesu. Daje możliwość precyzyjnego monitorowania i kontroli wszystkich aspektów procesu
produkcyjnego, jak również urządzeń i środków
produkcji, co umożliwia szybszą reakcję na problemy, zmniejszenie zużycia materiałów, podniesienie jakości, skrócenie czasów wprowadzenia na rynek nowych produktów oraz większą
dochodowość produkcji. Proficy HMI/SCADA
iFIX w wersji 5.0 PL jest już kolejną, zlokalizowaną w języku polskim, wersją oprogramowania dedykowanego do wykonywania wizualizacji przemysłowych.
Podstawowe zalety techniczne oprogramowania iFIX to: potężna, rozproszona architektura
Klient/Serwer • możliwość szybkiego tworzenia
i rozbudowy aplikacji w środowisku WorkSpace
• łatwa integracja z innymi programami rodziny Proficy oraz systemami typu MES i ERP •
wbudowany język VBA (Visual Basic for Applications) • wykorzystanie standardu OPC na poziomie serwera i klienta • ponad 100 driverów
komunikacyjnych • integracja z wydajną przemysłową bazą danych Proficy Historian.
www.vix.com.pl
ra WebSpace zajmuje tylko kilka minut. Z iFIX
WebSpace można zmniejszyć koszty nadzoru,
polepszyć czas reakcji na niebezpieczne zdarzenia i rozszerzyć możliwości analityczne systemu, uzyskując korzyści we wszystkich płaszczyznach biznesu, włączając w to zarządzanie
i nadzorowanie.
Zalety: pełna kontrola i wizualizacja przez
Internet • aplikacje iFIX przenoszone w 100%,
łącznie ze skryptami VBA • konfiguracja połączeń z serwerem SCADA w jednym kroku • zachowana technologia bezpiecznego kontenera
dla kontrolek ActiveX • niewymagana instalacja
programów trzecich.
Oprogramowanie iFIX WebSpace zostało nagrodzone tytułem Produkt Roku 2009 w kategorii interfejsy użytkownika w konkursie organizowanym przez redakcję Control Engineering
Polska.
www.vix.com.pl
Pulpity operatorskie serii GN
Proficy iFIX WebSpace PL
– w pełni funkcjonalna SCADA
w przeglądarce internetowej
iFIX WebSpace firmy GE Intelligent Platforms
to prosty w użyciu, mający wszystkie funkcje
iClienta iFIX, klient WEB. Wykorzystanie technologii Internet zwiększa możliwości systemu SCADA oraz polepsza wydajność nowych
i istniejących systemów Proficy HMI/SCADA
iFIX. iFIX WebSpace udostępnia użytkownikowi pełną kontrolę nad procesem i daje szerokie możliwości wizualizacyjne przedsiębiorstwa
w sieci WWW, bez konieczności modyfikacji istniejących aplikacji iFIX. Konfiguracja serwe38
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
Panasonic wprowadza do oferty nową serię pulpitów operatorskich serii GN z kolorowym ekranem dotykowym 7–15 cali TFT. Standardowo
panele mają 3 porty USB host (jeden z przodu
urządzenia), 2 porty Ethernet, jeden port RS232
opcjonalnie RS485. Standardowo dołączana jest
również karta pamięci CF. Opcjonalnie panele
mogą współpracować z innymi urządzeniami
w sieciach: Profibus DP, CANopen, DeviceNet.
POLSKI RYNEK HMI/SCADA
Wydajny procesor 1,6 GHz Intel Atom i duża pamięć pozwalają na obsługę bardzo zaawansowanej grafiki. Pulpit jest wykonany w technologii
bezwentylatorowej, nie powoduje podnoszenia
kurzu. Dysk twardy nie ma napędu obrotowego,
co w znaczący sposób wpływa na niezawodność
urządzenia.
Pulpity pracują w oparciu o system operacyjny Windows CE. Wizualizacja ma bardzo zaawansowane funkcje. Możliwe jest przeglądanie
stron WWW, PDF i filmów. Standardowe funkcje to zarządzanie alarmami i hasłami, język
skryptowy VBA, klient WEB, archiwizacja danych i obsługa receptur. Pulpity mają sterowniki do większości znanych urządzeń automatyki
przemysłowej.
Programista może łączyć się w trybie „przezroczystym” ze sterownikami Panasonic poprzez
panel i programować jednocześnie dwa urządzenia bez konieczności przepinania przewodów.
Na uwagę zasługuje ekran TFT, który standardowo może wyświetlać grafikę 262 tys. kolorów,
charakteryzuje się bardzo dobrą rozdzielczością
max 1024x768 pikseli. Jasność świecenia jest na
poziomie 400 cd/m2.
www.panasonic-electric-works.pl
Nowy model MT8104iH z powodzeniem zastąpi nawet starsze modele o przekątnej ekranu 12 cali (MT8121T). Jest także
najbardziej atrakcyjny cenowo
ze wszystkich modeli o przekątnej ekranu 10,4 cala, które mają
rozdzielczość 800x600 pikseli.
Dodatkowo oprogramowanie narzędziowe jest bezpłatne, a firma Multiprojekt
organizuje cyklicznie bezpłatne szkolenia z programowania paneli operatorskich.
www.weintek.pl, www.multiprojekt.pl
Programowanie
systemów sterowania
– narzędzia i metody,
Dariusz Bismor,
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne WNT,
Warszawa 2010,
str. 576
MT8104iH – nowy panel
operatorski firmy Weintek
W ofercie firmy Multiprojekt jest już dostępny
nowy panel operatorski z serii MT8000 z dotykową matrycą, wyświetlaczem TFT o wysokiej
rozdzielczości 800x600 pikseli i przekątnej ekranu 10,4 cala. Panel MT8104iH ma port Ethernet
oraz porty RS232/RS485 do komunikacji z innymi urządzeniami. O atrakcyjności tego modelu niewątpliwie świadczą: wbudowany serwer
VNC, możliwość użycia drukarek, czytników kodów kreskowych oraz innych urządzeń USB.
Na pewno cenną różnicą względem innych
paneli z serii MT8000 (o tej samej rozdzielczości
co nowy panel) jest możliwość użycia zwykłego
kabla MiniUSB do komunikacji z komputerem,
co upraszcza i znacznie przyspiesza przesłanie
projektu. Nowy model ma wyższy kontrast niż
inne panele o tej samej przekątnej ekranu. Jest
tu możliwe użycie wyjścia dźwiękowego dla aplikacji, w których potrzebne są komunikaty głosowe. Magazynowanie dużej ilości danych procesowych dzięki złączom dla kart SD (SDHC)
i dysków USB nie stanowi żadnego problemu.
Podręcznik polecany studentom automatyki i robotyki wyższych uczelni technicznych, a także inżynierom automatykom zainteresowanym programowaniem systemów sterowania.
Programowanie mikrokomputerowych systemów identyfikacji, nadzoru i sterowania obiektami przemysłowymi stanowi jedno z najbardziej podstawowych zadań automatyki i inżynierii sterowania. Wymaga przy tym gruntownej wiedzy teoretycznej
z zakresu teorii systemów, sterowania i przetwarzania sygnałów oraz umiejętności
programowania systemów symulacji i układów implementujących opracowane algorytmy.
Książka zawiera:
• podstawy języka C, stosowanego najczęściej do oprogramowania urządzeń fizycznych,
• podstawy i zaawansowane techniki programowania orientowanego obiektowo
w języku C++, wykorzystywanego między innymi do tworzenia interfejsu użytkownika,
• podstawy programowania symulacji w środowisku Matlaba/Simulinka, nieodzowne
na etapie projektowania nowych urządzeń,
• opis zjawisk zachodzących w dyskretnym układzie regulacji,
• opis modelowania obiektów dyskretnych,
• opis algorytmów PID, predykcyjnych i identyfikacji parametrycznej.
Zamieszczono też wiele przykładów i ćwiczeń programistycznych, które umożliwiają praktyczne opanowanie materiału oraz zastosowanie poznanych metod i narzędzi
do zaprogramowania kompletnego systemu do symulacji układów dyskretnych.
KONTROLA
KONTROLA PROCESU
Systemy automatyki
rozproszonej (grid computing)
Nowa architektura systemów automatyki przenosi moce obliczeniowe do urządzeń
wykonawczych. Zdecentralizowane, rozproszone obliczenia mogą się stać
przyszłością nowoczesnych systemów transportowych.
David Voynow
W
ykorzystanie kilku komputerów
do jednoczesnego rozwiązania
problemu określane jest z języka
angielskiego jako grid computing.
Techniki te stosowane są w szczególności w zaawansowanych obliczeniach naukowych wymagających współpracy wielu komputerów i jednoczesnego dostępu do dużych ilości danych. Praca
taka możliwa jest przy wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania do rozdziału zadań
i danych pomiędzy różne komputery.
Architektura systemów automatyki zmieniała się, przejmując rozwiązania wykorzystywane
w infrastrukturze IT. Rozwiązania te były oczywiście modyfikowane do potrzeb użytkowników systemów automatyki. Zastosowanie tych
rozwiązań w układach sterowania przepływem
materiałów, magazynów i centrów dystrybucji
wskazuje na zbieżność rozwoju architektury systemów automatyki z koncepcją grid computing.
Programowanie rozproszone jest jedną
z nowszych koncepcji IT wykorzystywanych
w automatyce, w której odchodzi się od rozwiązań scentralizowanych na rzecz dystrybuowania mocy obliczeniowych w kierunku urządzeń
wykonawczych, takich jak np. układy napędowe
taśmociągów. Rozwiązanie to czyni proces szybszym, ponieważ decyzja o sterowaniu podejmowana jest przez posiadające swoją logikę rozproszone urządzenia wykonawcze.
Zaprojektowanie systemu automatyki, w którym sterownik PLC podejmuje decyzje dotyczące całego systemu, ale część zadań realizowana
40
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
 Przenośniki są wszechobecne w produkcji
przemysłowej, magazynach i centrach dystrybucji.
Ewolucja architektury automatyki, wprowadzanie
zaawansowanych koncepcji, takich jak przetwarzanie
rozproszone, standaryzacja oprogramowania i sieci,
może zwiększyć efektywność systemu transportowego
jest lokalnie, jest zadaniem wykonalnym. Pozwoli to na osiągnięcie szybszych czasów reakcji oraz na realizację innych zadań przez mniej
obciążoną jednostkę centralną sterownika. Najlepszą informacją jest to, że zaprojektowanie takiego zdecentralizowanego, rozproszonego sys-
KONTROLA PROCESU
temu – i korzyści z tego płynące – jest osiągalne.
Ale chociaż założenia są słuszne, to realizacja
tego zadania wymaga:
• wspólnej platformy programistycznej, aby
osiągnąć kompatybilność hardware’ową niezależnie od producenta sprzętu,
• ujednolicenia rozwiązań sprzętowych, umożliwiających rozproszone programowanie,
• zastosowania ujednoliconych narzędzi konfiguracyjno-zarządczych, takich jak np. standard interfejsu Field Device Tool/Device Type
Manager (FDT/DTM),
• budowy otwartej, łatwo dostępnej i elastycznej sieci.
Oprócz skróconych czasów odpowiedzi
i zwiększonej produktywności, być może kluczowym zyskiem programowania rozproszonego
jest możliwość budowy sieci urządzeń bez obawy o szybkość sieci i jej przepustowość. W przypadku systemów rozproszonych szybkość sieci,
niezbędna przy centralnym podejmowaniu decyzji, nie jest tak istotna, jak otwarty dostęp do
niej. Oprócz tych korzyści pojawią się z pewnością jeszcze inne, ponieważ zarówno dystrybutorzy OEM-owi, jak i użytkownicy końcowi podjęli
inicjatywę i dokonują coraz więcej wdrożeń wykorzystujących tę technologię.
Rozproszone sterowanie
Obecnie zdecydowana większość procesów
kontrolowana jest przez sterownik PLC, który
sprawdza stan wejść, wykonuje obliczenia i aktualizuje stan wyjść dla wszystkich elementów
układu. Przykładem takiego rozwiązania może
być taśmociąg systemu sortowania, którego
praca zależy od wskazań czujnika optycznego.
Kiedy w wybranym miejscu pojawi się paczka,
uaktywni ona czujnik, a informacja o tym zostanie wysłana do sterownika PLC, który uruchomi silnik taśmociągu i zatrzyma go po przetransportowaniu paczki. Na czas reakcji układu
na pojawienie się paczki składa się czas skanu
sterownika oraz, zależnie od rozwiązania, czas
przesyłu informacji z czujnika poprzez sieć.
Czas reakcji wpływa bezpośrednio na produktywność; im szybciej taśmociąg zostanie
uruchomiony, tym większą produktywność będzie miało przedsiębiorstwo. Oczywiście bardzo wiele zależy w tym przypadku od mechaniki układu, ale przy tak długim łańcuchu operacji
zastosowanie inteligentnych elementów realizujących zadania lokalnie, które raportują jedynie
status wykonywanych operacji, dla rozbudowa-
nych i łatwo dostępnych sieci może skrócić czas
reakcji układu i przez to podnieść produktywność.
Takie zdecentralizowane układy sterowania
mogą ponadto zwiększyć elastyczność sterowania procesem. Przykładowo, jeśli zdecentralizujemy logikę sterowania w systemie wykorzystującym trzy taśmociągi i jeden z nich ulegnie
awarii, to pozostałe dwie linie będą mogły kontynuować pracę, a teoretycznie nawet przejąć
zadania uszkodzonej linii i utrzymać produktywność procesu na niezmienionym poziomie.
Nowe oprogramowanie,
nowe sieci
Zdolność układów I/O sterownika do przejęcia
części funkcji sterowania układem jest jedynie
jednym z elementów w pełni zdecentralizowanego systemu. Pozostałymi są rozwój standardów przemysłowych i możliwości budowy wysoce dostępnych sieci komunikacyjnych.
Jednym ze sposobów zwiększenia produktywności
układów transportowych przedsiębiorstwa jest
skrócenie czasów reakcji kontrolowanych przez
sterownik PLC elementów układu wykonawczego.
Zależy to w większym stopniu od dostępności sieci
niż od jej maksymalnych prędkości przesyłania
danych.
Każdy komponent układu automatyki używany w fabryce, magazynach czy centrach dystrybucyjnych dobierany jest zgodnie z indywidualnymi preferencjami dotyczącymi producenta
i konkretnego typu urządzenia. Zdecentralizowany, rozproszony układ sterowania przyniesie
spodziewane rezultaty i w ogóle będzie możliwy do realizacji, pod warunkiem wprowadzenia
przez producentów oprogramowania wspólnych
standardów, co zapewniłoby kompatybilność
pomiędzy urządzeniami różnych producentów.
Organizacją, która mogłaby przewodniczyć
w tworzeniu standardów, jest CoDeSys Automation Alliance, organizacja, która zachęca do
wykorzystywania platform o otwartym standardzie. CoDeSys Automation Alliance skupia firmy branży automatyki, których urządzenia programowane są zgodne z normą IEC 61131-3.
Oferowane oprogramowanie CoDeSys jest wywww.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
41
KONTROLA PROCESU
 Jednym ze sposobów zwiększenia wydajności
przenośników jest zwiększenie czasu odpowiedzi
komponentów kontrolowanych przez sterowniki PLC,
co zależy bardziej od dostępności sieci niż jej szybkości.
nikiem współpracy pomiędzy producentami
sprzętu i oprogramowania branży automatyki.
CoDeSys oferuje możliwość użycia jednego
systemu do programowania i wymiany danych
pomiędzy wszystkimi kompatybilnymi komponentami w sieci. Oprogramowanie to nie jest
adaptowane do konkretnego urządzenia. Zamiast tego urządzenia poprzez pliki konfiguracyjne zawierające parametry, takie jak model
i układ pamięci, obsługiwane są parametry jednostki centralnej. Wszystkie one mogą być modyfikowane bez bezpośredniej ingerencji w sprzęt.
Skoncentrowanie się na jednym standardzie
i wspólnej wersji oprogramowania pozwala zapewnić wysoką jakość zarządzania i ogranicza
konieczność specjalistycznej pomocy.
Podobne zmiany muszą dokonać się również w rozwiązaniach sieciowych i komunikacyjnych, przy czym odpowiednie technologie są
już dostępne. Dziś od sieci wymaga się przede
wszystkim przesyłania w deterministyczny sposób i z dużymi prędkościami niewielkich, lecz
stałych rozmiarów, pakietów danych procesowych. W sytuacji rozdystrybuowania programu
sterowania ze sterownika PLC do poszczególnych układów wejść wyjść, od sieci nie wymaga się już tych samych prędkości, ponieważ nie
przesyła się już danych procesowych. Sieć musi
42
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
być zawsze dostępna i przesył danych niezawodny, ponieważ poszczególne elementy układu
automatyki raportują do systemu SCADA o stanie swojej pracy, w szczególności przesyłając informacje o alarmach i danych produkcyjnych,
oraz komunikują się pomiędzy sobą, wymieniając dane niezbędne do wspólnego prowadzenia
procesu. Logicznym rozwiązaniem spełniającym te wymagania jest otwarty Ethernet (standard IEEE 802.3).
Obecna zcentralizowana forma sterowania
wymaga sieci typu PROFIBUS czy CANopen
zapewniających dużą szybkość i przepustowość,
ale w przyszłości, i to z kilku powodów, najlepszym rozwiązaniem dla zdecentralizowanego układu sterowania będzie Ethernet. Jednym
z nich jest integracja sieci automatyki z ogólną
siecią IT przedsiębiorstwa i możliwość uniwersalnego wykorzystania wolnych zasobów sieci
(np. zarówno dla potrzeb automatyki procesowej, jak i administracji). Wykorzystanie personelu działu IT do utrzymania sieci Ethernet
w całym przedsiębiorstwie pozwoliłoby również
na bardziej efektywne wykorzystanie zasobów
ludzkich przedsiębiorstwa.
Wyprzedzać trendy
Jednym z podstawowych sposobów zwiększenia
produktywności – w szczególności w systemach
transportowych – jest skrócenie czasów reakcji
poszczególnych elementów układu wykonawczego. W zasadzie każdy, choć w zależności od
implementacji w różnym stopniu, zdecentralizowany układ sterowania zwiększa możliwości
układu wykonawczego.
Menedżerowie i sprzedawcy OEM mogą
w dalszym ciągu wdrażać koncepcję zdecentralizowanego, rozproszonego sterowania pod
warunkiem współpracy z zaufanymi producentami sprzętu automatyki, specjalizującymi się
w produkcji elementów wykonawczych wykorzystywanych w szczególności w sterowaniu
przepływem materiałów, logistyce i układach
transportowych. Firmy te mogą dostarczyć dalszych informacji o aktualnym stanie rozwoju
tego typu systemów i pomogą nakreślić kierunki ich rozwoju. Pierwsi chętni przygotowują się
już do czerpania korzyści.
Artykuł pod redakcją dr. inż. Pawła Dworaka
KOMUNIKACJA
SIECI I KOMUNIKACJA
Redukcja ryzyka
w czasie migracji systemu
Integrator znający i używający specjalistycznych narzędzi jak adapter do szybkiego
kablowania pomoże zaoszczędzić czas i pieniądze, redukując czas przestoju i ryzyko.
Frank Prendergast
K
ierownicy zakładów przemysłowych
rozumieją potrzebę modernizacji zakładu. Stosowanie nowych sterowników programowalnych (PLC) pomaga
zwiększać wydajność i elastyczność w zakresie
dostosowywania produkcji do wymagań zmieniającego się rynku. Wprowadzanie nowych
technologii to także dodatkowe ryzyko zarówno
w czasie modernizacji, jak i po niej.
Dzięki produktom takim jak adaptery kablowe
i doświadczeniu integratorów w ich używaniu
migrację systemu można przeprowadzić,
minimalizując czas przestoju, zwiększając
bezpieczeństwo i redukując ryzyko.
Zatrzymanie procesu jest jednym z głównych
niebezpieczeństw. Kiedy realizowany jest plan
wymiany wysłużonych sterowników PLC na ich
nowoczesne odpowiedniki, kierownicy produkcji spodziewają się wydłużonych postojów linii
produkcyjnej, nawet jeśli integratorzy szybko
poradzą sobie z podmianą sterowników i okablowaniem. Zagrożenie może bowiem uaktywnić się dopiero po realizacji projektu.
Łagodzenie mogących się pojawić problemów wymaga skrupulatnie przygotowanego
44
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
planu i bardzo dobrej kooperacji wewnątrz zakładu. Kierownicy przedsiębiorstw wymagają
zwykle wcześniejszego zwiększenia produkcji,
aby zwiększyć zapasy magazynowe, lub przeniesienia produkcji na inną linię. Innym sposobem
łagodzenia ewentualnych opóźnień będących
efektem modernizacji jest znalezienie dobrego
integratora.
Kierownicy przedsiębiorstw mogą uniknąć
problemów w skali krótko- i długofalowej, odrabiając po prostu zadanie domowe. Należy poświęcić odpowiednio dużo czasu na wybór integratora, mając na uwadze jego dostawców oraz
sprzęt, jakiego używa. Zaplecze to pozwala na
szybkie i efektywne ukończenie projektu, gwarantując, że niezaplanowane zatrzymania nie
wystąpią. Integrator znający i używający specjalistycznych narzędzi takich jak adaptery do szybkiego kablowania może na przykład wykorzystać
istniejące okablowanie do nowych modułów I/O.
Zmiana starych modułów I/O na nowe wymaga zwykle dużo czasu. Czasu, który przeznaczony jest na kablowanie. Średni czas okablowania
jednej szyny wynosi koło 6 godzin, co w przypadku dużych sterowni oznacza tygodnie modernizacji.
Dodatkowo wielogodzinna modyfikacja instalacji może niekorzystnie wpłynąć na liczbę pomyłek i bezpieczeństwo. Pojedynczy błąd podczas skomplikowanego procesu wymiany kabli
może spowodować duże problemy w czasie uruchamiania systemu i być trudny do zlokalizowania. W najgorszym przypadku pomyłka może
SIECI I KOMUNIKACJA
spowodować awarię sprzętu lub stworzyć zagrożenie dla osób znajdujących się w pobliżu.
Zmiana okablowania to jednak dopiero połowa sukcesu. Należy jeszcze przeszkolić operatorów, przeprowadzić odbiór, uruchomić i przetestować system, a każdy wykryty w tym czasie
błąd w instalacji może wydłużyć okres przestoju, powodując stres i pociągając za sobą dodatkowe koszty.
Narzędzia zmniejszajace ryzyko
Migracja systemu sterowania może być bardziej
wydajna i mniej zniechęcająca, jeśli integratorzy wykorzystują odpowiednie narzędzia. Liczna grupa producentów systemów sterowania
ma w swojej ofercie np. specjalną przejściówkę-adapter, która pozwala na łatwe podłączenie
terminali starych modułów wejściowych do ich
nowych odpowiedników. Zamiast wyciągać każdą żyłę przewodu ze starego terminala zaciskowego i podłączać do nowego, należy po prostu
odłączyć cały terminal zaciskowy i podłączyć
do nowego modułu I/O przez omawianą przejściówkę. To wszystko.
Sprawdzanie procesu
w trybie offline
Wykorzystanie adapterów kablowych pozwala znacznie wydajniej przeprowadzić migrację
systemu. Kablowanie i sprawdzanie instalacji
przeprowadzane są w trybie offline, więc integratorzy mogą wykonać większość pracy nie zakłócając przebiegu procesu.
Pojedynczy błąd podczas skomplikowanego
procesu wymiany kabli może spowodować
duże problemy w czasie uruchamiania
systemu i być trudny do zlokalizowania
Zastosowanie adapterów pozwala pominąć
inne kroki, które zwykle są następstwem tradycyjnych migracji: odbiór instalacji i tworzenie dokumentacji. Aby zagwarantować, że adaptery są odpowiednio przygotowane do szybkiej
i efektywnej transformacji platform sprzęto-
Migracja z gwarancją
Paweł Fraś, Product Manager PLC, HMI, SCADA, Schneider Electric
Z
e względu na skończony czas życia produktu, a co za tym idzie dostępności części zamiennych oraz serwisu użytkownik końcowy zmuszony jest do
podjęcia decyzji o modernizacji maszyny czy linii produkcyjnej. Często
w tym momencie stajemy przed wyborem, czy modernizujemy system poprzez jego
budowę od zera, czy konwertujemy do najnowszej platformy sprzętowej lub
programowej. Każde z wymienionych podejść budzi strach i myśl – nie ruszajmy
tego, co jeszcze działa.
Schneider Electric udostępnia usługę migracji starych sterowników (również
innych firm) do aktualnie dostępnych. Oferta migracji obejmuje również dialog
operatorski, systemy SCADA oraz napędy. Dzięki współpracy z dostawcą klient dostaje gwarancję
poprawnego działania aplikacji. Jesteśmy w stanie zmigrować np. program sterownika do najnowszego
narzędzia konfiguracyjnego wraz z przetestowaniem działania aplikacji po konwersji. W przypadku sprzętu
dajemy wybór w zależności od potrzeb, które często determinuje dostępny budżet, ale również ze względu
na to, jak bardzo krytyczna jest aplikacja czy maszyna.
Przykładem, który stosujemy w praktyce, jest kilkustopniowa migracja sterownika. Pierwszy krok to
konwersja programu oraz wymiana procesora przy pozostawieniu we/wy starego PLC. Kolejny krok
to wymiana całego sterownika wraz z modułami przy pozostawieniu starego okablowania. Ostatni krok to
pełna konwersja – często z dodaniem nowych funkcji, takich jak nowa architektura i protokoły sieciowe.
Narzędzia, którymi się posługujemy, pozwalają na natychmiastowy powrót do starej architektury,
np. powrót do starego CPU, dając pewność prawidłowej pracy systemu automatyki po czasie
oczekiwanym przez użytkownika.
Dostęp do nowej platformy to przede wszystkim wyższa wydajność i dodatkowe funkcje, a także
redukcja czasów przestoju między innymi dzięki szybkiej dostępności części zamiennych.
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
45
SIECI I KOMUNIKACJA
wych, producenci dostarczają do nich kompletne schematy połączeń wewnętrznych.
Szacuje się, że technik jest w stanie, wykorzystując adaptery, wymienić moduły z całej szyny
w ciągu godziny, kiedy zwykle zajmowało mu
to około 6 godzin. Oszczędność czasu w dużych
systemach może być naprawdę znacząca.
Migracja krok po kroku
Zdjęcia przedstawiają proces migracji
ze starego do nowego modułu I/O
(Zastępowany moduł – Schneider Electric
SY/MAX I/O; nowy moduł – Schneider
Electric Quantum I/O)
Rozpoczynanie procesu
 Krok 1. Zachowaj wszelkie środki
ostrożności i wyłącz napięcie zasilające
podstawkę, moduły I/O, a także inne moduły
 Krok 2: Odłącz terminal od gniazda
 Krok 3: Wyjmij stare moduły z podstawki
zaciskowego
i zdejmij ją samą
 Krok 4: Zainstaluj nową podstawkę
 Krok 5: Zainstaluj nowy moduł I/O
zawierającą adapter do montażu bez
na podstawce
konieczności wiercenia w obudowie szafy
Adaptery kablowe mogą pomóc kierownikom
przedsiębiorstw poszukującym lepszych rozwiązań modernizacji systemu. Pierwszym krokiem
planowania takiego procesu jest wyszukanie
integratorów, z którymi kierownicy powinni
się spotkać osobiście, określić obszar działania
i odpowiedzieć na wszelkie pytania. Integrator
powinien mieć doświadczenie i świadomość, że
na rynku istnieją adaptery kablowe.
Dodatkowo kierownicy projektów powinni porównać koszty migracji tradycyjnej w stosunku do modernizacji z wykorzystaniem adapterów. Jeśli system jest duży i skomplikowany,
zastosowanie adapterów może przynieść wymierne korzyści. Mniejsze instalacje mogą być
zmodernizowane w tradycyjny sposób, wymagający ponownego kablowania.
Kierownicy zakładów wiedzą o konieczności modernizacji, ale szukają balansu między
nowoczesną technologią a ryzykiem czasowym
i finansowym związanym z migracją systemu.
Dzięki produktom takim jak adaptery kablowe
i doświadczeniu integratorów w ich używaniu
migrację systemu można przeprowadzić, minimalizując czas przestoju, zwiększając bezpieczeństwo i ostatecznie redukując ryzyko.
Frank Prendergast jest menedżerem ds. rozwoju Services and Industrial Solutions for
Schneider Electric North American Operating
Division. Posiada 20 lat doświadczenia inżynierskiego, z tego 8 lat jako inżynier procesów chemicznych. W Schneider Electric zajmuje się migracjami systemów sterowania.
Artykuł pod redakcją mgr. inż. Łukasza Urbańskiego, doktoranta w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego
w Szczecinie
 Krok 6: Zainstaluj adapter kablowy
 Krok 7: Umieść stary terminal w gnieździe
w module I/O, następnie otwórz osłonę
adaptera i zamknij jego osłonę. System jest
adaptera
gotowy do pracy
46
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
EKSPERTA
ZDANIEM
Zarządzanie
zużyciem energii
Istnieje potrzeba, aby inżynierowie spojrzeli na zarządzanie zużyciem energii jak
na bezpośredni czynnik poprawiający opłacalność oraz wydajność działania firmy.
Nie można jednak podejść do tego tematu zbyt trywialnie, mierząc jedynie redukcję
kosztów. Pierwszym krokiem w kierunku kompleksowego widzenia problemu
powinno być „trójwymiarowe” spojrzenie na zagadnienie energii.
Phil Kaufman, Marcia Walker
Z
arządzający przebiegiem operacji, inżynierowie sterowania lub operatorzy
maszyn zawsze będą oceniani poprzez
ich zdolność do cięcia kosztów. Wiadomym jest, że należy uczynić wszystko, co jest
możliwe do zrobienia w celu redukcji kosztów,
maksymalizując przy tym wydajność i minimalizując powstawanie odpadów, szukając z każdej
strony możliwości do uzyskania większej rentowności.
Użytkowanie energii stało się potencjałem wyznaczającym nowe granice w oszczędzaniu pieniędzy, ale pamiętać należy, że jest to w przedsiębiorstwie jeden z najbardziej ulotnych i trudnych
w zarządzaniu wydatków. Tradycyjnie zużycie energii w przemyśle było widziane jednowymiarowo, jako nieunikniony koszt prowadzenia
Biała księga
M
etodologia „zielonego” podejścia siedmiu filarów jest
naszkicowana bardziej szczegółowo w białej księdze
zatytułowanej „Industrial Energy Optimization: Managing Energy
Consumption for Higher Profitability” („Optymalizacja energii przemysłowej:
zarządzanie zużyciem energii w celu uzyskania wyższej wydajności”) i jest
dostępna na stronie firmy Rockwell Automation: www.rockwellautomation.
com/solutions/sustainability/
48
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
biznesu. Jednakże faktem jest, że aktualnie zarządzanie energią jest wyzwaniem „trójwymiarowym”: mniej, taniej i optymalnie.
Jedynie pewna część energii zużywana jest
w przedsiębiorstwie w celu przeprowadzenia operacji ogólnego przeznaczenia, takich jak
ogrzewanie, chłodzenie, oświetlanie budynków.
Natomiast większość energii wchodzącej do zakładu przemysłowego zasila maszyny, zużywana jest na przekształcanie surowych materiałów
w półprodukty, wykorzystywana jest do generowania pary lub ogólnie ujmując, zasila produkcję. Poprzez odpowiednie zmiany postępowania
i programowania można obecnie zużywać mniej
energii – na przykład stosując bardziej sprawne
urządzenia, powtórnie wykorzystując odpady powstałe w procesie uzyskiwania ciepła lub planując produkcję w celu zminimalizowania procedur
przełączania związanych z intensywnym zużyciem energii. Można także wykorzystywać tańszą
energię, zarządzając odpowiednio tym, gdzie, jak
i kiedy energia będzie zużywana, aby spożytkować ją maksymalnie wtedy, kiedy jest najtańsza,
na przykład w okresie pozaszczytowym.
Ostatecznie można także optymalizować użytkowanie energii, aby osiągnąć założenia produkcyjne w sposób najmniej kosztowny, najbardziej
korzystny, balansując przy produkcji wieloma
zmiennymi niezależnymi. Ten właśnie wymiar
będzie miał ostatecznie największy wpływ na
osiągnięcia finansowe, ponieważ umożliwia aktywne zarządzanie energią w odniesieniu do ca-
ZDANIEM EKSPERTA
łego równania produkcji, tak jakby to było jedno
z wielu wejść takiego równania. Poniżej przedstawione będzie, jak to zrobić.
„Zielone” podejście
do projektowania
Siedem przedstawionych tutaj sposobów zarządzania energią może niezależnie lub współbieżnie stanowić podstawę do przekształcenia
sposobu zarządzania energią w całościowy
i strategiczny program. Jest to projektowanie
lub – jak to zostało nazwane, „zielone” projektowanie – w odniesieniu do użytkowania obecnie
istniejących urządzeń automatyki i zasobów sterowania mocą, mające na celu rozpoczęcie bardziej sprawnego oszczędzania energii i bardziej
inteligentnego inwestowania.
Filar I: Monitoring ogólnego przeznaczenia. Przed rozpoczęciem zarządzania zużyciem
energii konieczne jest wzmocnienie wskazań zużycia energii i jakości wzorców. Jest możliwe, że
na pewnych poziomach istnieje aktualny pomiar
zużycia energii. W celu rozszerzenia tej wiedzy
ocena ogólnej produkcji może pomóc ustalić zakres możliwości oszczędzania energii, zdefiniować główne matryce i pomóc zgromadzić niezbędne zasoby w odpowiednim miejscu, aby
uzyskać od początku do końca pełny obraz ogólnego zużycia energii.
Można także monitorować ogólną infrastrukturę pomiarową służącą do zbierania informacji o wszystkich zasobach energii – woda, powietrze, gaz, elektryczność, para lub inne źródła
– w powiązaniu z użytkowanym wyposażeniem
i warunkami środowiskowymi. Te informacje
mogą później być zbierane w programie komputerowym i oznaczane czasowo w histogramie
zużycia energii, aby ustalić trendy, niezgodności
i wzorce w celu poprawy jakości działania systemu.
Mając taki obraz obiektu, można zidentyfikować i zoptymalizować zmiany tak, aby pomóc
zredukować zapotrzebowanie na energię, a co
za tym idzie, koszty. Może to być zrealizowane
poprzez wyeliminowanie obciążenia lub obniżanie poziomu potrzebnej mocy, gdy zbliża się zużycie szczytowe. Informacje zebrane na poziomie ogólnego monitoringu mogą także pomóc
zrozumieć i zarządzać jakością mocy: obniżanie
poziomu napięcia lub pojawianie się harmonicznych, co mogłoby zniszczyć sprzęt i spowodować problemy związane z pogorszeniem współczynnika mocy w sieci elektrycznej.
Ocenianie i monitorowanie zużycia powinno być nieustanne, by zidentyfikować takie
zmienne, jak pora roku, która może wpływać na
zmienne produkcyjne i czy wykonywanie wcześniej przewidzianych do implementacji poprawek jest kontynuowane zgodnie z planem.
Zarządzanie energią jest obecnie
„trójwymiarowym” wyzwaniem: mniej,
taniej i optymalnie
Filar II: Monitoring produkcji. W celu zrozumienia zagadnienia zapotrzebowania na energię na terenie fabryki konieczna jest współpraca z dostawcami rozwiązań automatyki w celu
zbierania użytecznych informacji w pewnych
punktach na maszynach i na liniach produkcyjnych, a następnie zaprogramowania systemu informatycznego do przechowywania i analizowania danych. Kiedy system jest na miejscu,
należy oddzielić informacje o zapotrzebowaniu
na energię na obszarze fabryki od informacji dotyczących ogólnego zużycia energii i wzmocnić
obraz tego, jak wiele całkowitej energii w zakładzie jest zużywanej przez proces produkcyjny
w stosunku do ogólnych operacji, takich jak centra informacyjne i sanitariaty (ogrzewanie, chłodzenie, wentylacja).
Zapoznanie się ze zużyciem energii na poziomie zakładu pozwala efektywnie modyfikować obliczenia dotyczące optymalnego doboru wyposażenia, aby optymalizować wyjściową
krzywą osiągów w stosunku do kosztów. Informacje o zapotrzebowaniu mogą być także stosowane dla tradycyjnego narzędzia Lean Six Sigma do optymalizowania operacji. Na przykład
pewna fabryka pakowania wykorzystała informacje o całkowitym zużyciu energii w zakładzie w połączeniu z informacjami mapującymi
zazwyczaj stosowane wartości parametrów pary
do powtórnego zaprojektowania sekwencji operacji przy produkcji, a przez to redukcji kosztów
energii. Zakład zaoszczędził 66 tys. USD w jednym roku przez przeniesienie operacji o dużym
zapotrzebowaniu na energię poza okres szczytowy i zachował niskie koszty energii pracy w progresie.
Filar III: Przechwytywanie energii w produkcji półproduktów. Kiedy informacje o zapotrzebowaniu na energię w procesie produkcyjnym
są przechowywane i analizowane w systemie inwww.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
49
formacyjnym, można zapoznać się z trendami
pokazującymi m.in., jak energia była zużywana w przeszłości, na przykład podczas specyficznych cyklów produkcji. Nie trzeba wówczas zgadywać, jakie zapotrzebowanie na energię będzie
niezbędne dla podobnego przebiegu produkcji
w przyszłości. Można wcześniej rozpocząć projektowanie. Czyniąc tak, przechodzimy do nowego filaru architektury zarządzania energią,
w którym wymagania zużycia energii są włączone w planowanie zasobów i podejmowanie decyzji w analogiczny sposób, w jaki traktuje się materiały jako element produkcji.
Użytkowanie energii stało się potencjałem
wyznaczającym nowe granice
w oszczędzaniu pieniędzy, jednak jest to
jeden z najbardziej ulotnych i trudnych
w zarządzaniu wydatków w przedsiębiorstwie
Empiryczne przypisanie zapotrzebowania na
energię do listy półproduktów pomaga aktywnie podejmować decyzje produkcyjne i lepiej zarządzać inwestowaniem energii w sposób, który
wygeneruje lepszy zwrot. Na przykład wiedząc,
że konkretne grupy wymagają więcej energii,
można przesunąć te grupy poza szczytowe okno
zużycia. Dodatkowo informacje o częściach poziomu zapotrzebowania na energię stają się
wartościowymi wejściami w zakładowym raportowaniu utrzymania zdolności maszyny.
Filar IV: Modelowanie. Od kiedy wiadomo,
jak dużo energii jest wymagane do uruchomienia specyficznych cykli produkcyjnych, można
wykorzystać narzędzia programowe symulujące produkcję, wprowadzając zmienne, takie jak
koszty energii w szczycie i poza szczytem energetycznym, koszty surowych materiałów, opracowania, przewidywana emisja i testy – scenariusze „co jeśli”, aby zobaczyć, jak wyjścia
produkcyjne i koszty będą się zmieniały w rezultacie modyfikacji poszczególnych wartości tych
parametrów.
Na poziomie tego filaru można optymalizować wszystkie środki produkcyjne i przewidywać najbardziej ekonomiczną drogę do wytwarzania produktów, używając energii jako jednej
ze zmiennych. Można także przewidzieć pełną
sekwencję zadań produkcyjnych do optymalizowania całej produkcji.
50
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
Filar V: Sterowanie. Następnym filarem w architekturze zarządzania energią jest wprowadzanie wszystkich informacji dotyczących
ustawień do bieżących rozwiązań systemów automatyki, które w połączeniu z danymi generowanymi ze wszystkich aplikacji przemysłowych
i rozwiązań automatyki mogą identyfikować,
modelować, wizualizować i prezentować opcje
kontroli lub automatycznie zmienić sterowanie
obiektu. Podczas gdy może to być poza obszarem codziennie wykonywanych czynności przez
obsługę procesu i z uwagi na to, że istnieje możliwość automatycznego modelowania, można
zastosować automatyczne implementacje decyzji bez niepotrzebnych interwencji ze strony obsługi. Te decyzje mogą rozszerzyć wcześniejsze
proste zmienne produkcyjne w obszarze fabryki,
tak aby dodać dodatkowe zmienne, które nie są
bezpośrednio mierzone, takie jak ostatnie zmiany wprowadzone przez obsługę lub nagłe zamówienia złożone przez kluczowych konsumentów
do szybkiej realizacji.
Filar VI i VII: Odpowiedzi i karta wyników.
Kiedy istnieje pewność co do działania systemu
zarządzania energią w fabryce, kompania może
stworzyć zewnętrzny rynek i strategię zarządzania energią najważniejszej części norm prawnych, dotyczącej oddziaływania na środowisko. Będzie wówczas możliwe przełączenie się
na ogólnie zewnętrzną perspektywę i skupienie
się na tym, jak inteligentnie podjąć ekonomiczne decyzje, bazując na zmienianiu zapotrzebowania na energię w odpowiedzi na zmiany rynku i wymogów regulacyjnych.
Phil Kaufman jest dyrektorem biznesowym ds. zasilania i zarządzania produkcją, Marcia Walker
jest dyrektorem programowym ds. zrównoważonej
produkcji w Rockwell Automation.
Artykuł pod redakcją dr. inż. Krzysztofa Jaroszewskiego, adiunkta w Katedrze Automatyki Przemysłowej i Robotyki Wydziału Elektrycznego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego
w Szczecinie.
Lipiec–sierpień 2010
ZDANIEM EKSPERTA
Lipiec–sierpień 2010
Audyty energetyczne
Zarządzanie energią
Eliminacja strat
Energia
Oszczędzanie energii w zakładach
produkcyjnych
Zarządzanie energią poprzez
integrację automatyzacji
Eliminacja strat energii przy użyciu
urządzeń pomiarowych
Systemy sterowania silnikami i ich wpływ
na oszczędność energii
Obniżania kosztów sprężonego powietrza
jako nośnika energii
Wpływ środków smarnych
na zużycie energii
JUŻ W SIERPNIU
Dodatek do:
Control Engineering Polska
Inżynieria i Utrzymanie Ruchu Zakładów Przemysłowych
JAK TO SIĘ ROBI?
JAK TO SIĘ ROBI?
System wizyjny ochrania
proces pakowania leków
Specjalizowany komputerowy system wizyjny wsparty oprogramowaniem OCR
(optycznego rozpoznawania tekstu) czujnym okiem śledzi proces pakowania
i etykietowania leków, aby ograniczyć do minimum ryzyko pacjenta.
Bradley Weber
U
rządzenia produkcyjne przemysłu
farmaceutycznego i medycznego są
objęte najbardziej ścisłymi regulacjami i wymaganiami pod względem
higieny i zapewnienia odpowiedniej jakości urządzeń technologicznych. Mała wada sztucznego
cewnika serca pacjenta lub błędne oznaczenie
na etykiecie produktu farmaceutycznego w strzykawce mogą doprowadzić do tragedii oraz sprawy sądowej rodziny chorego i producenta leków.
Opisany problem dodatkowo komplikuje proces globalizacji. Największe światowe firmy farmaceutyczne ponad połowę swoich wyrobów
kierują na rynki zagraniczne, na których obowiązują inne regulacje prawne, co jeszcze bardziej zwiększa problemy. Dla firmy takiej jak B.
Braun, światowego potentata w produkcji urządzeń dla przemysłu farmaceutycznego, oznacza
to ciągłe ulepszanie swoich urządzeń produkcyjnych spełniających najwyższe wymagania
standardów jakości, między innymi dokumentując w systemie automatyzacji rodowód i historię
wytwarzania każdego wyrobu.
W tym właśnie celu zakład firmy B. Braun
w Penang (Malezja) zwrócił się do firmy PPT
Vision, opracowującej i instalującej systemy
wizyjne na urządzeniach, o zapewnienie bezpieczeństwa w procesie produkcji leków oraz
o dokumentowanie przebiegu procesu wytwórczego. Urządzenia wizyjne tej firmy, wsparte oprogramowaniem Impact Software Suite,
tworzą system, który pomaga firmie B. Braun
52
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
w podniesieniu produktywności, kontrolowaniu ryzyka i zapewnieniu wysokiej jakości działania wielu urządzeń i linii produkcyjnych urządzeń medycznych i farmaceutyków, w tym igieł
do strzykawek, etykiet wyrobów, flakoników farmaceutycznych i butelek do kroplówek.
„Wstrzykiwanie” produktywności
Współpracując z malezyjską firmą PPT Vision
oraz jej partnerem AVI Technology, zakład
B. Braun w Penang zainstalował u siebie kilka systemów wizyjnych w celu zapewnienia
odpowiedniej jakości i wydajności produkcji.
Wszechstronność wykonań urządzeń wizyjnych
uzupełnionych łatwym w zastosowaniu i posiadającym duże możliwości oprogramowaniem
Impact Software Suite pozwala na to, że system ten potrafi nie tylko badać właściwości fizyczne wyrobu, ale też odczytywać kody i treść
naklejek. Do utrzymania „w ryzach” linii produkcyjnej igieł do strzykawek, system wizyjny
sprawdza długość, średnicę i kąt skosu ponad
60 rodzajów igieł.
Firma AVI Technologies zaproponowała zastosowanie w firmie B. Braun kamer model
PPT9200 o wysokiej rozdzielczości (1200x1200
pikseli) do pomiaru długości igły i głębokości
wkłucia. Zastosowany system bierze pod uwagę
osiem punktów wzdłuż długości igły do końcowego wyniku pomiaru. Bardzo dokładna płytka
odniesienia obok igły pomaga systemowi dokładnie zaszeregować różne zarejestrowane obrazy i każdy z nich przypisać do jednego konkretnego rodzaju.
Dla dokonywania tak dokładnych pomiarów w silnie zakłócającym środowisku fabrycznym, AVI Technology zastosowała także urządzenia indeksujące (ustalające), tłumiki wibracji oraz specjalne ekrany ograniczające wpływ
otoczenia. Według specjalisty z AVI Technology Richarda Goh: „Użyty system pomaga producentowi zmniejszyć
ilość odpadów materiałowych oraz ograniczyć zwroty wyrobów z odchyłkami wymiarowymi.
Umacnianie łańcucha dostaw
Efektywność w produkcji leków jest równoznaczna ze
zdolnością połączenia wytwarzania wyrobu, konfekcjonowania go i przeprowadzania testów laboratoryjnych
z jednoczesnym nadzorowaniem warunków bezpieczeństwa i wymagań jakości wyrobu w ciągu całego przebiegu
procesu wytwórczego.
Urzędowe przepisy, takie jak standard 21 CFR Part 11
wydane przez FDA (US Food and Drug Administration),
ustalają sposoby prowadzenia produkcji leków, rozmieszczenia urządzeń produkcyjnych, wymagają oceny zgodności z wymaganiami wyposażenia produkcyjnego oraz
wymagają 100% dokumentacji (na drodze elektronicznej)
produktów medycznych.
Pośród opakowań wielu wyrobów firmy B. Braun znajdują się małe flakoniki lub ampułki dla ciekłych leków.
Flakonik Mini-Plasco jest napełniany, następnie sterylizowany, a potem etykietowany i pakowany do transportu.
Każda z wymienionych czynności jest wykonywana w innym miejscu. Oznaczenie na szczycie ampułki zawiera:
numer wyrobu, wskazuje typ leku i alfabetyczny kod, datę
produkcji i wiele innych danych.
– Musimy mieć pewność, że ampułki mają poprawne etykiety – wyjaśnia starszy inżynier personelu w firmie B.
Braun. – Uprzednio ręcznie sprawdzaliśmy kody na ampułkach przed ich naklejeniem, jednakże dopiero 100% kontrola każdej ampułki przy pomocy kwalifikowanej elektroniki
z kamerą wizyjną poprawia poziom pewności i bezpieczeństwa. Obecnie każda ampułka przesuwająca się przed obiektywem kamery jest sprawdzana, przez odczytanie numeru
i kodu literowego. Jeśli dane w kodzie na ampułce nie odpowiadają opisowi na etykiecie, system Impact usuwa ampułkę. Wynik sprawdzenia uznaje się za dobry, gdy ilość odrzuconych ampułek jest mniejsza od 1%.
Wszystkie systemy zainstalowane w zakładzie firmy B.
Braun w Penang były zbudowane ze świadomością, że dotyczą produkcji leków – wyjaśnia R. Goh z AVI Technology. – W każdym systemie wprowadzano wyniki specjalnych
analiz. Jest to raport sporządzany po każdej partii, który daje
operatorowi możliwość wprowadzania (z klawiatury) korekt
dotyczących: wielkości, ilości, numeracji, haseł oraz innych
parametrów. Celem było spełnienie lub nawet przewyższenie oczekiwań nabywców, w oparciu o zalecenia wynikające z regulacji prawnych lub środowiskowych.
JAK TO SIĘ ROBI?
Opisane systemy wizyjne Impact były zatwierdzane przez niezależny zespół specjalistów firmy B. Braun, w czterech etapach: kwalifikacja
konstrukcji, kwalifikacja zainstalowania, kwalifikacja funkcjonowania i kwalifikacja osiągów.
– Ścisła zgodność z wymaganiami użytkownika
oraz plany prób oznaczały, że nasz zespół przez
cały czas musiał zwracać uwagę zarówno na roz-
 System wizyjny realizuje
wiele funkcji, od odczytywania
etykietek do sprawdzania
dokładności igieł
do strzykawek
Źródło: PPT Vision
wiązania wizyjne, jak też mechaniczne oraz przy
dokonywaniu każdego zakupu – kontynuuje swój
wywód R. Goh. – Przy wsparciu ze strony PPT Vision zrobiliśmy coś, co zachęciło nas do wprowadzania jeszcze bardziej złożonych rozwiązań, takich jak w instalacjach firmy B. Braun.
Więcej niż naklejka
Przed końcowym naniesieniem etykietki na ampułkę Mini-Plasco sama naklejka musi też być
sprawdzona. Etykietka jest ostatnim z elementów komunikowania się pracowników służby
54
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
zdrowia z pacjentem. Jakikolwiek błąd może stać
się przyczyną tragicznego zdarzenia. Wszystkie
etykietki są poddawane sprawdzeniu pod kątem
dokładności, czytelności, wyrazistości koloru
oraz numeru zawierającego wiele szczegółowych
danych dotyczących przebiegu procesu produkcyjnego. Przy wielu rodzajach etykiet kamera
wizyjna zapewnia bardziej pewne rozpoznanie
zawartości etykietki niż starsze rozwiązania, które np. mogły bazować na układzie liczącym, używającym światłowodu i fotokomórki.
Jednym z najważniejszych aspektów sprawdzania etykietek przez system Impact była elastyczność narzędzia do odczytywania tekstu
(OCR) oraz zdolność oprogramowania do uczenia się nowych czcionek, etykietek oraz konfiguracji. Takie możliwości są szczególnie ważne
dla kontaktowania produkcji wysyłanej do różnych krajów, za każdym razem z innym wyglądem etykietki.
Zakład firmy B. Braun w Penang ma kilka,
usytuowanych jedna obok drugiej, linii produkcyjnych butli Ecoflac do kroplówek. W niektórych przypadkach, w każdej linii mogły być napełniane te butle różnymi
produktami. Przed zastosowaniem
systemów wizyjnych Impact zarówno butle, jak i etykietki były sprawdzane ręcznie na każdej linii.
Zainstalowany system wizyjny Impact, poprzez elektroniczne sprawdzenie każdej butli przed naklejeniem etykietki, dał firmie dodatkowe
zabezpieczenie. Jest to szczególnie
ważne, gdy dwa różne produkty są
pakowane do takich samych butli
i etykietowane w tym samym czasie w ciągu jednego dnia. Inżynierowie z zakładu B. Braun w Penang
mówią, że dzięki doświadczeniu firmy PPT Vision mają o wiele więcej
zaufania do jakości wyrobu opuszczającego ich
zakład oraz do posiadanego obecnie wizyjnego
systemu nadzorowania.
Bradley Weber jest dyrektorem do spraw inżynierskich zastosowań w firmie PPT Vision
Artykuł pod redakcją Janusza Pieńkowskiego
PRODUKTY
Phoenix Contact
Eltron
Moduł radiowy przesyła sygnały na duże odległości
Programowa rekonstrukcja kodu
– ACR-lite w skanerach
rodziny 2K
Jednokierunkowy moduł radiowy „Europipe” do stosowania na wolnym powietrzu, nowy produkt firmy Phoenix Contact
z rodziny RAD-Line IO, może przesyłać
dwa sygnały cyfrowe i jeden standardowy sygnał analogowy (4–20 mA) na odległość do trzech kilometrów. Dzięki klasie
ochrony IP 65 moduły można instalować
na wolnym powietrzu bez dodatkowych
szaf sterowniczych i można je łatwo integrować z istniejącymi produktami rodziny RAD-Line IO. System Trusted Wireless, koncepcja radia przemysłowego
oparta na skokowej zmianie częstotliwości (FHSS), zapewnia bezbłędną transmisję wszystkich danych
procesowych.
Urządzenia są proste w instalacji i bardzo szybko mogą zacząć
działać. Okablowanie nie jest skomplikowane dzięki systemowi złączy wtykowych M12, a moduły wystarczy włączyć, aby nawiązać
połączenie radiowe. Niepotrzebne jest absolutnie żadne oprogramowanie ani konfigurowanie. Moduły nadajnika i odbiornika są
wyposażone w różne napięcia zasilające. Moduły 230 VAC mają
wewnętrzny zasilacz eliminujący potrzebę stosowania zewnętrznych zasilaczy. Moduły 24 VDC wyróżniają się szeregiem ekonomicznych trybów i mogą być zasilane bateriami lub energią słoneczną. Pozwala to stosować je w systemach samowystarczalnych.
Za pomocą systemu radia jednokierunkowego można stosować połączenia punkt-punkt i układy wielu odbiorników w celu
zwielokrotnienia lub rozdzielenia sygnałów. Bogaty wybór akcesoriów – od ochrony przeciwprzepięciowej po antenę kierunkową
– nie tylko zapewniają dodatkowe bezpieczeństwo, ale umożliwiają również transmisję na odległość do kilku kilometrów. Uzyskany
certyfikat zgodności z dyrektywą 94/9/EC (ATEX) i IECEx gwarantują, że systemy łączności bezprzewodowej mogą być stosowane
na rynku międzynarodowym w środowiskach zagrożonych wybuchem Ex Zone 2.
www.phoenixcontact.pl
IEI
I-7550 – przemysłowy konwerter
RS232/422/485 do PROFIBUS
W ofercie JM Elektronik Jarosław Michalec pojawił się konwerterer I-7550 firmy ICP DAS, umożliwiający współpracę z urządzeniami typu Slave z wykorzystaniem protokołu PROFIBUS
DP-V0. Urządzenie ma porty RS232, RS422 oraz RS485, wyprowadzone na złączu śrubowym, a także interfejs PROFIBUS
na złączu D-SUB z dziewięcioma pinami. Konwerter I-7550
pozwala w prosty sposób na włączenie do sieci PROFIBUS ta-
Firma Datalogic Automation
przedstawiła nową wersję algorytmu odzyskiwania kodu
– ACR-lite. Oprogramowanie będzie dostępne w skanerach DS2100N oraz DS2400N. W przygotowaniu wersji
Lite Datalogic Automation wykorzystała doświadczenie
inżynierów pracujących wcześniej nad algorytmem ACR
dla wyższych modeli skanerów. Do tej pory algorytmy odzyskiwania kodu implementowane były jedynie w modelach z wyższej półki – DS8100 i lepszych.
Zastosowanie ACR-lite umożliwiło znaczne zwiększenie kąta przekręcenia kodu względem wiązki lasera (tilit angle), a tym samym poprawiło możliwości ustawienia
etykiety z kodem.
Nowy plastikowy rotor w czytnikach DS2100N i DS2400N
Wprowadzenie ACR-lite zbiegło się w czasie z wprowadzeniem nowych, plastikowych rotorów dla wersji z wiązką liniową zastępujących rotory z lusterkami szklanymi.
Nowe rozwiązanie wnosi dużą poprawę trwałości oraz
jakości skanerów z rodziny 2K. Plastikowy rotor jest dostępny tylko w modelach z wiązką liniową, modele z lustrem oscylacyjnym (Rastrowe) nadal korzystają ze standardowego rotora z lustrami szklanymi.
Korzyści uzyskane z wprowadzenia ACR-lite i plastikowego rotoru: większa tolerancja w pozycjonowaniu kodów • możliwość czytania kodów słabej rozdzielczości,
słabo wydrukowanych oraz uszkodzonych • maksymalny
kąt przekręcenia kodu (tilt angle) niezależny od formatu
etykiety z kodem • polepszenie jakości produktu • zwiększenie żywotności silnika obracającego rotor.
Nowe udoskonalenia będą wprowadzone do skanerów
od maja 2010 r. Numery zamówieniowe produktów pozostają niezmienione.
www.eltron.pl
kich urządzeń, jak: sterowniki PLC, kontrolery PAC, panele
HMI, mierniki, czytniki kart, rozproszone moduły we/wy itp.
Konwerter I-7550 oparty jest na procesorze 80186 80 MHz
oraz posiada 512 KB pamięci Flash, 512 KB pamięci SRAM
i wbudowany układ Watch Dog. Obsługa protokołu PROFIBUS odbywa się przy udziale kontrolera Siemens SPC3 oraz
nadajnika-odbiornika ADI ADM2486. Urządzenie fabrycznie
przystosowane jest do montażu nas szynie DIN, zasilania dowolnym napięciem stałym z zakresu 10–30 V oraz pracy w zakresie temperatur od -25 do 75°C.
www.ieiworld.pl
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
55
PRODUKTY
CSI
Bezwentylatorowy komputer kompaktowy
z Intel Atom 1,6 GHz, 3xLAN i 6xCOM
Krakowska firma CSI posiada w swojej ofercie miniaturowy komputer przemysłowy ARK-3360F firmy
Advantech, znanego producenta komputerów przemysłowych. Komputer zbudowany został w oparciu o bezwentylatorowy procesor Intel Atom N450 1,67 GHz. ARK-3360F
ma gniazdo szybkich pamięci RAM SODIMM DDR2 umożliwiające podłączenie maksymalnie do 2 GB pamięci.
Zintegrowany w chipsecie kontroler grafiki pozwala uzyskać dwa niezależne obrazy w wysokiej rozdzielczości poprzez
wyjścia VGA i LVDS (opcjonalnie). Szerokie możliwości komunikacyjne zapewniają: 3 porty Gigabit Ethernet (z Wake On
LAN), 6 portów szeregowych (3 z nich są konfigurowalne jako
RS-232/422/485, natomiast kolejne 2 RS-422/485 są izolowane do 7,5 kV). Ponadto komputer ma 6 portów USB 2.0, 8-bitowe DIO oraz Audio.
Axis Communications
Nowe zewnętrzne kamery kopułkowe PTZ
o rozdzielczości HD
Firma Axis Communications wprowadziła do oferty serię zewnętrznych kamer kopułkowych z funkcjami panoramowania,
przechylania i powiększania (PTZ – pan/tilt/zoom).
Do nowej serii sieciowych kamer kopułowych należy m.in.
AXIS Q6034-E PTZ o rozdzielczości HDTV 720p, wyposażona w opcję szybkiego panoramowania i przechylania, a także
modele AXIS P5534-E PTZ o rozdzielczości HDTV 720p oraz
model AXIS P5532-E PTZ o rozdzielczości D1 (720 x 480/576
pikseli).
Obraz HDTV 720p rejestrowany przez kamery AXIS
Q6034-E i AXIS P5534-E jest zgodny ze standardem SMPTE
296 M pod względem rozdzielczości, pełnej częstotliwości rejestrowania klatek, wierności barw HDTV oraz formatu 16:9.
Zastosowanie 18-krotnego powiększenia w połączeniu z rozdzielczością HDTV oznacza, że na zbliżeniach widać tyle samo
szczegółów, co w przypadku kamer o standardowej rozdzielczości z 36-krotnym zoomem, natomiast korzyścią dodatkową
w przypadku modeli kamer sieciowych Axis jest szersze (16:9)
pole widzenia.
Wszystkie trzy nowe kamery są dedykowane do pracy w trybie dzień/noc. Obsługują one format kompresji wideo H.264,
który optymalizuje wykorzystanie pasma sieciowego i pamięci masowej bez wpływu na jakość obrazu. W celu zapewnienia
większej elastyczności obsługiwany jest również format Motion JPEG.
56
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
Rozbudowa funkcjonalności możliwa jest za pomocą 1 slotu miniPCI i 1 slotu miniPCIe. Niewielka, wytrzymała, odlana z aluminium obudowa zapewnia wysoką odporność na wibrację oraz zakłócenia elektromagnetyczne, stopień protekcji
przeciwko kurzowi IP40. Szeroki zakres napięć zasilających
12~24 VDC pozwala na stosowanie różnorodnych systemów
zasilania. ARK-3360F może pracować w temperaturze 0°C
~ +60°C. Montaż kontrolera możliwy jest zarówno w systemie desktop, jak również naściennie. Nad poprawnością pracy czuwa zintegrowany Watchdog. W komputerze ARK-3360F
można zainstalować system operacyjny i przechowywać dane
na 2,5-calowym dysku HDD/SSD SATA, jak również na karcie
CompactFlash. Producent deklaruje wsparcie dla następujących systemów operacyjnych: Windows Vista, Windows XP, XP
embedded oraz Linux.
Docelowymi aplikacjami dla ARK-3360F są m.in. aplikacje,
w których występuje konieczność zapewnienia odpowiedniej
komunikacji i sterowania wieloma różnymi urządzeniami jednocześnie. Znajduje także zastosowanie w aplikacjach, w których nie ma zbyt wiele miejsca, występują duże narażenia temperaturowe i mechaniczne środowiska przemysłowego.
www.csi.net.pl
Nowe kamery serii AXIS P55-E
oferują funkcje inteligentnego nadzoru, w tym opcję „Advanced Gatekeeper”, dzięki której mogą automatycznie przesuwać, przechylać
i powiększać obraz w razie wykrycia ruchu w zdefiniowanym obszarze, a po upływie określonego czasu
powracać do pozycji początkowej.
W modelu AXIS Q6034-E funkcja „Active Gatekeeper” oferuje
dodatkowo śledzenie wykrytego obiektu i wyzwalanie alarmu.
Wszystkie trzy kamery kopułkowe PTZ mają certyfikaty odporności na wodę i kurz IP66 oraz NEMA 4X, są również wyposażone w element grzewczy, wentylator oraz osłonę
przeciwsłoneczną. Kamery AXIS P55-E mogą działać w temperaturach od -20°C do 50°C, a AXIS Q6034-E – nawet od
-40°C do 50°C.
Nowe kamery PTZ są zasilane w systemie High Power over
Ethernet (High PoE). Dzięki zasilaniu High PoE kamery mogą
działać nawet podczas przerw w dostawach prądu, jeśli sieć
jest podłączona do zasilacza UPS. Wraz z kamerami dostarczany jest midspan High PoE.
Instalację nowych kamer ułatwią też specjalne uchwyty
montażowe wyposażone w złącza bagnetowe.
Nowe kamery PTZ są obsługiwane przez oprogramowanie
AXIS Camera Station, a także przez najliczniejsze w branży
aplikacje opracowane w ramach programu partnerskiego Axis
Application Development Program.
www.axis.com
www.controlengpolska.com
PRODUKTY
Astor
Beckhoff
Wonderware MES 4.0 – funkcjonalny,
intuicyjny i po polsku
„eXtreme Fast Control” (XFC) w klasie ochrony IP 67
ASTOR – dystrybutor Wonderware w Polsce –
wprowadza do oferty nową wersję Wonderware
MES 4.0 – rozwiązania wspierającego zarządzanie produkcją. Pakiet Wonderware został wzbogacony o szereg nowych funkcjonalności, w tym
między innymi o polski interfejs. Wprowadza
wiele udogodnień zarówno dla użytkowników
systemu, jak i dla projektantów i programistów.
Firma Wonderware kontynuuje tym samym strategię rozwoju modułów funkcjonalnych i aplikacji branżowych w oparciu o Platformę Systemową Wonderware i technologię ArchestrA.
Rozwiązanie Wonderware MES umożliwia
użytkownikom stopniowe rozwijanie systemu
w zależności od potrzeb. Do zarządzania operacjami, wykonaniem produkcji, zarządzania magazynami lub śledzenia produkcji służy moduł
Wonderware MES – Operations, a w przypadku produkcji wsadowej – Wonderware MES –
InBatch. Do zarządzania wydajnością, automatycznej rejestracji przestojów i mikroprzestojów
oraz wizualizacji wskaźnika OEE (Overall Equipment Effectiveness) wykorzystywany jest moduł Wonderware MES – Performance. Funkcjonalność zarządzania jakością jest integralną
częścią modułu Wonderware MES – QI Analyst.
Dodatkowo użytkownicy, którzy chcą integrować rozwiązanie Wonderware MES z systemem
ERP, mogą do tego wykorzystać standardowy
moduł Wonderware Enterprise Integrator, mający standardowe „wtyczki” m.in. do systemu
SAP.
Interfejs Wonderware MES – MES Client
jest zbudowany z komponentów znanych użytkownikom m.in. z codziennej pracy z pakietem
Microsoft Office, co skraca czas szkolenia personelu oraz czas poświęcany na wykonywanie rutynowych czynności administracyjnych.
Wersja 4.0 niesie ze sobą także zmianę systemu zarządzania transakcjami i wykorzystanie
na poziomie middleware technologii Windows
Communication Foundation. Dodatkową zaletą jest wsparcie Wonderware MES dla platformy wirtualizacyjnej VMWare w środowisku produkcyjnym.
Firma Wonderware daje również użytkownikom możliwość migracji ze starszych wersji
oprogramowania do wersji 4.0.
www.astor.com.pl/wonderware
Moduł EP1258, przewidziany do
współpracy z EtherCAT, umożliwia dokonanie superszybkiej kontroli w skrajnie nieprzyjaznych warunkach. Urządzenie pozwala na
bezpośrednie, precyzyjne wykrycie zmian sygnałów dwustanowych
z rozdzielczością nawet do 1 nanosekundy. EP1258 standardowo wyposażony jest w osiem cyfrowych wejść, z których dwa przeznaczone są do aplikacji z funkcją „time stamp”, czyli rejestracją aktualnego czasu zdarzenia.
Najnowsza technologia zastosowana w module EP1258 pozwala na śledzenie sygnałów w czasie – synchronicznie z sygnałem zegarowym systemu, co
upraszcza monitoring oraz zmniejsza koszty i niezbędną przestrzeń. Moduł,
w solidnej, lecz kompaktowej obudowie klasy ochrony IP 67, jest opcjonalnie dostępny ze złączami M8 i M12, umożliwiającymi podłączenie zewnętrznych czujników. Beckhoff oferuje bogaty wybór akcesoryjnych kabli do czujników, zakończonych złączami z jednej lub z obu stron, pozwalających na
szybkie i bezproblemowe przyłączanie peryferiów.
www.beckhoff.pl/EP1258
RRC Poland
Przemysłowe tablety Xplore w ofercie RRC Poland
Komputery przenośne Xplore Technologies iX104C4 z oferty RRC Poland służą do
pracy w trudnych warunkach. To najbardziej odporne na uszkodzenia i czynniki zewnętrzne tablety dostępne na rynku. Urządzenia Xplore stosowane są przez służby
bezpieczeństwa publicznego – straż pożarną, policję, straż graniczną, lotnictwo wojskowe – oraz serwisantów pracujących w terenie, logistyków, magazynierów
czy pracowników fabryk.
Model iX104C4 wyposażono w procesor 1,2 GHz Dual Core oraz dysk
twardy: odporny na wstrząsy HDD o pojemności 120 GB lub 32-gigabajtowy SSD. Dotykowy wyświetlacz 10,4” umożliwia pracę w pełnym słońcu.
Tablet zapewnia bezprzewodową komunikację za pośrednictwem standardu 802.11 a/b/g/n, HSPA i Bluetooth. Czas pracy na baterii wynosi do 4,5
godziny.
Tablety iX104C4 są odporne na wodę i zapylenie, wibracje oraz szok termiczny. Spełniają wojskowe standardy wymagane przez NATO. Dodatkowo
posiadają certyfikat ATEX, który umożliwia pracę w strefach zagrożonych
wybuchem. RRC Poland oferuje gotowe zestawy montażowe do wielu rodzajów samochodów i wózków widłowych oraz szeroką gamę akcesoriów.
Sugerowana cena tabletu Xplore Technologies dla użytkownika końcowego
wynosi od 2999 zł. Produkt objęty jest 3-letnią gwarancją producenta z możliwością rozszerzenia do 5 lat.
www.rrc.pl
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
57
PRODUKTY
Elmark
Microsens
Moduły do akwizycji danych DT9818-16SE-BNC
Przemysłowe przełączniki Gigabit Ethernet
dla zastosowań w energetyce
Moduły do akwizycji danych DT9818 firmy Data Translation można zaliczyć do klasy średniej tej grupy urządzeń.
Jednak cechą wyróżniającą spośród innych modeli jest stosunkowo bogate wyposażenie.
Dodatkowo producent dostarcza kilka możliwych wariantów
konfiguracji.
Model DT9818-16SE-BNC oferowany jest w wersji BOX
wraz z obudową chroniącą przed zakłóceniami zewnętrznymi. Struktura modułu oparta jest na 16-bitowym przetworniku pracującym z częstotliwością próbkowania do 150
kHz. Produkt wyposażony jest w wiele wejść i wyjść, zarówno analogowych, jak i cyfrowych:
• 16 niesymetrycznych wejść analogowych, o możliwym zakresie pracy (+/-10 V, +/-5 V, +/-2,5 V, +/-1,25 V) – wszystkie wejścia połączone są przez multiplekser z przetwornikiem,
• 2 wyjścia analogowe wraz z indywidualnymi przetwornikami DA (rozdzielczość 16-bit, częstotliwość próbkowania do 150 kHz) i filtrami przeciwzakłóceniowymi (usuwanie błędów typu glitch),
• jedno wejście oraz jedno wyjście cyfrowe (po 8 linii) pracujące w rozdzielczości 8-bit, z możliwością synchronizacji z podłączonymi urządzeniami.
Wszystkie złącza analogowe są typu BNC co chroni sygnał przed zewnętrznymi zakłóceniami.
Dodatkowo moduł ma dwa 32-bitowe liczniki/timery pozwalające na rejestrację pomiarów z określonym odstępem
i przez określony okres czasu, ułatwiając wykonywanie pomiarów.
Karta komunikuje się z komputerem przy udziale portu
USB. Dzięki małemu zapotrzebowaniu na energię, nie korzysta z żadnych dodatkowych zasilaczy – cecha bardzo pożądana w przypadku urządzeń mobilnych. Dodatkowo producent zapewnił izolację galwaniczną do napięcia 500 V, co
chroni komputer oraz redukuje szumy.
Tak jak do wielu innych produktów, Data Translation
dołącza sterowniki do urządzenia, biblioteki na platformę .NET, zestaw narzędzi DataAcq SDK, kontrolki ActiveX
DTx-EZ, wtyczkę DAQ Adaptor for Matlab (do współpracy
z oprogramowaniem MATLAB), LV-Link dla LabView i autorskie programy producenta do zbierania i analizy danych:
intuicyjny w obsłudze quickDAQ oraz zaawansowany Measure Foundry.
www.elmark.com.pl/products/produkty/index.php?id=358
www.datatranslation.com
58
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
10-portowy przełącznik przemysłowy Gigabit Ethernet MICROSENS przeszedł pomyślnie proces certyfikacji i uzyskał
deklarację zgodności z normami: IEC 61850-3:2002, IEEE
1613:2003 (Class 1), IEC 608702-2: 1 996 (3 K3).
Normy te określają wymagania, jakie muszą spełniać urządzenia stosowane w systemach
i sieciach transmisyjnych podstacji energetycznych.
Przed komponentami sieci przemysłowych stawiane są wysokie wymagania co do parametrów technicznych, funkcjonalności, dużych wydajności i zasięgów, skutecznej ochrony przed
skutkami oddziaływania środowiska, dobrej izolacji i ochrony
przeciwprzepięciowej oraz odporności na zaburzenia elektromagnetyczne.
Przełącznik przemysłowy MICROSENS zapewnia dużą szybkość transmisji danych wymaganą w przypadku różnego typu instalacji – od systemów sterowania ruchem po sieć szkieletową.
Opracowany przez firmę MICROSENS mechanizm pierścienia,
w który wyposażony jest przełącznik, umożliwia budowę odpornej na błędy topologii pierścieniowej i gwarantuje najwyższą dostępność dzięki automatycznej rekonfiguracji sieci w przypadku
błędu. Oparta na światłowodach topologia pierścieniowa pozwala tworzyć ekonomiczne sieci również w przypadku aplikacji
obejmujących duże obszary.
Przełącznik oferuje również funkcjonalność zgodną ze standardem PoE (Power over Ethernet).
Technologia PoE zapewnia również ochronę inwestycji w zaplecze informatyczne, ponieważ gwarantuje zgodność ze starszymi i nowszymi protokołami sieci Ethernet. Ponadto urządzenia PoE, wyposażone w funkcje zarządzania oparte na protokole
SNMP, mogą być zdalnie monitorowane i sterowane, co pozwala
sprawnie zarządzać zużyciem energii oraz rozwiązywać ewentualne problemy i usuwać awarie związane z zasilaniem.
Urządzenie przystosowane jest do działania w skrajnych warunkach atmosferycznych, co gwarantuje stabilną pracę w różnych systemach obsługujących systemy energetyczne. Zaprojektowane z myślą o montażu na szynach DIN, urządzenie jest
umieszczone w solidnych obudowach metalowych.
Przełącznik ma również certyfikat potwierdzający zgodność
z wymogami aplikacji w kolejnictwie. Potwierdza to, iż urządzenie jest niezawodnym rozwiązaniem przeznaczonym dla sieci
pracujących w trudnych i wymagających warunkach, łączącym
zalety zaawansowanych sieci Ethernet, odporność na zakłócenia
elektromagnetyczne, niezawodność i bezpieczeństwo łączności
światłowodowej.
www.microsens.com
www.controlengpolska.com
PRODUKTY
IEI Technology
Komputery SBC z dwurdzeniowymi procesorami
Intel Atom D510
Firma IEI Technology Corp. wprowadziła do oferty trzy nowe
produkty z dwurdzeniowymi procesorami Intel Atom D510:
kartę PCIe half-size PICOe-PV-D510, moduł PC/104 PMPV-D510 oraz system do zabudowy IBX-300.
Karta PCIe half-size PICOe-PV-D510 przeznaczona jest do
magistrali pasywnej. Ma wbudowany procesor Intel Atom
D510 1,66 GHz z 1 MB L2 cache, wykonany w technologii 45
nm. Karta obsługuje dwa kanały grafiki: ma jeden kanał 18-bitowego interfejsu LVDS z rozdzielczością do 1366x768 pikseli
oraz analogowe wyjście CRT z rozdzielczością do 2048x1536,
umożliwiające podłączanie monitora w trakcie pracy.
Procesor Intel Atom D510 współpracuje z kontrolerem
I/O Intel 82810HM, obsługującym sześć interfejsów PCI
Express x1 oraz cztery interfejsy PCI. Karta zawiera 512 MB
wbudowanej pamięci 667 MHz DDR2. Dodatkowo można
umieścić do 1,5 GB pamięci DDR2 SO-DIMM.
Karta PICOe-PV-510 ma wbudowane dwa porty RS-232,
dwa porty PCIe GbE, trzy porty SATA-II, siedem portów USB
2.0, jedno gniazdo pamięci Compact Flash Type I/II oraz jeden interfejs audio.
Moduł PM-PV-D510 jest rozbudowanym komputerem o małym poborze mocy, wykonanym w formacie PC/104. Zawiera
procesor Intel Atom D510 z 2x512 MB cache, współpracujący
z kontrolerem I/O Intel 82810HM.
Turck
Separatory Ex serii IMB
Separatory iskrobezpieczne IMB to doskonałe połączenie wielu zalet modułów na płytach backplane: instalacja do 32 kanałów
I/O na kasetę, ustandaryzowane podłączenia
do systemów DCS oraz refundowane zasilanie. To nowe rozwiązanie dla układów sterowania z tradycyjną architekturą typu point-to-point zawiera
moduły dwustanowe oraz karty analogowe z możliwością konfiguracji poprzez FDT/DTM i transparentne z HART®. Dzięki niższym niż tradycyjne rozwiązania kosztom na kanał, seria
IMB jest przeznaczona zarówno do zaawansowanych aplikacji zawierających setki wejść i wyjść, jaki i do małych, prostych instalacji z zaledwie kilkunastoma kanałami. Niewielkie
rozmiary backplane (175 x 210 mm) pozwalają na zainstalowanie 32 kanałów binarnych lub 16 wejść i wyjść analogowych. Kable z wtykami do gniazd backplane dają niezwykły
komfort montażu. Także eksploatacja i utrzymanie ruchu są
bardzo proste: dla wymiany modułu operator nie musi wykonywać żadnych połączeń elektrycznych. Po prostu w razie potrzeby w każdy z modułów można wyjąć i wymienić na nowy.
Obsługę grafiki zapewnia układ Intel GMA 3150, z jednym
kanałem 18-bitowego interfejsu LVDS o rozdzielczości do
1366x768 pikseli i analogowym portem CRT z rozdzielczością
do 2048x1536 pikseli. Dzięki obsłudze systemów operacyjnych
Windows XP Professional, Windows XP Embedded, Windows
CE oraz Linux moduł ten stanowi idealne rozwiązanie dla systemów do zabudowy.
Moduł PM-PV-D510 wyposażony został w: jeden port RS232, jeden port RS-232/422/485, cztery porty USB 2.0, jeden
port SATA-II, jeden port GbE oraz gniazdo pamięci CompactFlash Type I/II i jedno złącze magistrali systemowej PCI-104.
IBX-300 to bezwentylatorowy, kompaktowy system do zabudowy o wymiarach 160x125x44 mm. Zawiera on procesor Intel Atom D510 z 1 MB cache oraz kontroler I/O Intel
82810HM. Ma wbudowany 1 GB pamięci DDR2 oraz interfejs
dla 2,5-calowych dysków SATA.
Dwa złącza BD-9 pozwalają na dołączenie ośmiu kanałów
wideo z kamer analogowych, przechwytywanych przez wieloportowy dekoder Conexant CX25850 i mostek medialny
CX25821.
System ma jeden interfejs GbE, jeden port RS-232/422/485,
cztery porty USB 2.0 oraz złącza jack dla wejścia liniowego
i mikrofonowego. Zawiera wbudowany w procesor układ graficzny GMA 3150 obsługujący analogowy interfejs CRT z rozdzielczością do 2048x1536 pikseli.
Guru Control System jest autoryzowanym dystrybutorem
produktów firmy IEI Technology Corp. w Polsce.
www.kamlab.pl, www.guru.com.pl
Seria IMB zgodnie z nowymi trendami podąża w stronę systemów zarządzania majątkiem produkcyjnym. 2-kanałowe moduły analogowe pozwalają na komunikację
z urządzeniami obiektowymi po protokole HART®. To daje możliwość stworzenia
systemu z komunikacją cyfrową bazującego na istniejących pętlach 4-20 mA. Użytkownik może parametryzować podpięte urządzenia używając darmowych narzędzi inżynierskich
jak np. software PACTware. TURCK jest producentem pełnej
gamy separatorów iskrobezpiecznych zapewniających bezpieczeństwo, przetwarzanie i diagnostykę sygnałów do i z urządzeń obiektowych. W skład rodziny wchodzą:
• podstawowa i najbardziej popularna seria IM, do montażu
na szynach DIN
• linia IME jako wersja „economic” rodziny IM
• IMC – separatory z IP67 do montażu bezpośrednio na obiekcie bez potrzeby zamykania w szafkach
• IMS – niezwykle wąskie (‘slim”) moduły do transferu sygnałów non-Ex
• MC – karty do montażu w kasetach 19”
www.turck.pl
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
59
PRODUKTY
Turck
Elesa
Indukcyjne czujniki przesunięcia liniowego
Uniwersalne wskaźniki poziomu
z pływakiem
Po raz pierwszy w historii, firma Turck
połączyła korzyści technologii magnetostrykcyjnej i potencjometrycznej. Odporna na zakłócenia nowa seria czujników LI-Q25 ma zakres pomiarowy od
100 do 1000 mm przy rozdzielczości
1 μm i przeznaczona jest w szczególności do specjalnych zastosowań, w maszynach do obróbki metali, w walcowniach lub wtryskarkach. Czujniki wykonane w stopniu ochrony IP67 pracują
w oparciu o zasadę rezonatora. W przeciwieństwie do czujników magnetostrykcyjnych lub magnetoindukcyjnych, LI-Q25 nie wymaga magnetycznego
urządzenia pozycjonującego. Zamiast tego pozycja jest wykrywana, dzięki
zastosowaniu obwodu rezonansowego. W ten sposób eliminuje się destrukcyjny wpływ zewnętrznych pól magnetycznych. Ponadto, hermetyczna obudowa zapobiega przedostawaniu się zabrudzeń czy wilgoci do wnętrza czujnika.
www.turck.pl
Nordson
Dyspenser Ultimus II
Dokładna, stała dawka cyjanoakrylanu jest często kluczowa dla procesu produkcyjnego ze
względu na niską lepkość cieczy. Dyspenser firmy Nordson EFD Ultimus II rozwiązuje ten
problem, nanosząc za każdym razem taką samą
ilość kleju. Eliminuje to kosztowne poprawki
i zmniejsza średnie zużycie kleju o średnio 50%.
Ultimus II jest wydajną i ekonomiczną alternatywą dla ręcznych aplikatorów.
Dyspenser Ultimus II eliminuje różnice w ilości nakładanego cyjanoakrylanu poprzez stosowanie precyzyjnego impulsu powietrznego. Dla optymalnej kontroli cieczy płynnych system ma regulator ciśnienia o zakresie 0–15
psi (0–1 bar) oraz korzysta z opartego na mikroprocesorze cyfrowego zegara
z czterema miejscami po przecinku w celu kontroli wielkości wydatku.
Inne funkcje obejmują równoczesne cyfrowe wyświetlanie wszystkich parametrów dozowania, programowalne w 9 językach (włączając w to ciśnienie powietrza, ilość dawek, czas dozowania i próżnię) oraz wygodną funkcję
„Teach”, która upraszcza wstępną konfigurację.
Cyjanoakrylan jest podawany ze zbiornika – strzykawki, który może być
trzymany jak długopis lub też zamontowany w dodatkowym uchwycie, w celu
uwolnienia rąk operatora, aby mógł pozycjonować lub składać części. Aby na
każdą część została naniesiona identyczna ilość cyjanoakrylanu, wystarczy,
aby użytkownik przyłożył końcówkę dozującą do miejsca docelowego i nacisnął stopą elektryczny pedał. Każdy Ultimus II zawiera zestaw wprowadzający strzykawek, tłoków i końcówek dozujących dopasowanych względem specyfikacji aplikacji użytkownika wraz z 10-letnią gwarancją jakości.
www.nordsonefd.com
60
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
Firma Elesa powiększyła
ofertę
wskaźników o nowy, uniwersalny
rodzaj. Wskaźniki o oznaczeniach
HFL/E oraz HFLT/E mogą być stosowane w zbiornikach z brudną cieczą. Pływak, w który są wyposażone, jest odporny na przewodnictwo
elektryczne cieczy, w której się znajduje. Dzięki przewidzianej w konstrukcji zmianie ustawień wskaźniki można
stosować do pomiaru poziomów minimalnych
lub maksymalnych.
Wskaźniki są wyposażone w bagnet umożliwiający pomiar na odcinku 500 mm od maksymalnego poziomu zbiornika. Przycięcie bagnetu
pozwala na skrócenie pomiaru do 120 mm. Bagnet wykonany z technopolimeru ma naniesione
skale umożliwiające dokładne jego przycięcie.
Integralną częścią bagnetu jest pływak, wolny od części magnetycznych. Dzięki temu nowe
wskaźniki są idealne do zbiorników zawierających brudne ciecze, wodę, olej, chłodziwo olejowe, także płyny z opiłkami metalu lub z pianą.
Atutem jest to, że wskaźniki HFLT/E umożliwiają zmianę polaryzacji magnesów, przez co
mogą być one zastosowane do pomiaru poziomu
minimum lub maksimum. Ponadto, by zapewnić
pełne bezpieczeństwo, elementy elektroniczne są
odizolowane od zbiornika i całkowicie uszczelnione za pomocą spawania ultradźwiękowego.
Podstawowe cechy nowego produktu to: korpus wykonany z technopolimeru na bazie poliamidu • wtyk z czujnikiem (stopień ochrony IP 65
zgodnie z tabelą UNI 529) • bagnet – tuba ze stali nierdzewnej AISI 304 w modelu HFL/E i tuba
z technopolimeru na bazie poliamidu w modelu
HFLT/E • pływak wykonany z gumy syntetycznej
NBR w modelu HFL/E lub z technopolimeru na
bazie poliamidu w modelu HFLT/E • ciągła temperatura pracy nowych produktów wynosi 80°C.
Wskaźniki HFL/E dostępne są w dwóch wersjach: z obwodem normalnie otwartym przy
wskazaniu poziomu minimum lub z obwodem
normalnie zamkniętym przy wskazaniu poziomu maksimum. Wystepują w wersji montażowej: z gwintowanym łącznikiem lub z kołnierzem i otworami do montażu za pomocą śrub.
www.elesa-ganter.pl
Giełda Control Engineering Polska
Giełda Control Engineering Polska
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
61
PRODUKTY
Kontron
Piab
Kontron OM6060
piINLINE – nowe energooszczędne,
wielostopniowe eżektory próżniowe
Kontron wprowadził do oferty platformę Kontron MicroTCA OM6060, stworzoną pod kątem
projektowania, oceny i testowania małych, kompaktowych i wysoce zintegrowanych systemów
wieloprocesorowych.
Platforma Kontron MicroTCA OM6060 została skonstruowana jako rozwiązanie przeznaczone do tworzenia prototypów
systemów testowych, systemów przetwarzania danych i systemów przemysłowych. Moduł zbudowano w standardzie 3U, głębokość wynosi 250 mm,
szerokość zaś – 156 mm. W module wbudowany jest zasilacz prądu przemiennego (AC) i wentylatory wymuszające przepływ powietrza spod slotów AdvancedMC. W platformie OM6060 można zainstalować maksymalnie
sześć średniowymiarowych płyt AMC, jedną, pełnowymiarową płytę MicroTCA Carrier Hub, obsługiwanych jest również wiele konfiguracji PCIe,
GbE i SRIO. Projektanci mogą wykorzystać większą elastyczność rozwijania
platformy MicroTCA, co pomoże im w znalezieniu w krótszym czasie idealnych rozwiązań dla danych zastosowań, redukując tym samym ilość prac
rozwojowych, czas wprowadzenia produktu na rynek i całkowity koszt posiadania.
Platforma Kontron OM6060 umożliwia obsługę wielu typów procesorów,
oraz – z wykorzystaniem PCI Express (PCIe) – wielu płyt I/O, bez konieczności stosowania dodatkowych układów przełączania PCIe, co zapewnia
redukcję kosztów systemu. Sygnały zegara PCIe są generowane na płycie
montażowej Kontron OM6060. Kompaktowa platforma MicroTCA umożliwia dołączenie sieci Ethernet do wszystkich płyt AMC. W przypadku takich
konfiguracji switch ruchu ethernetowego znajduje się na MCH (Micro Carrier Hub). W zależności od poziomu wymaganych funkcjonalności Ethernet,
firma Kontron oferuje tani, niezarządzalny MicroTCA Carrier Hub – Kontron AM4901 lub w pełni wyposażony hub z funkcjonalnością „carrier grade
switching” i funkcjami zarządzania – Kontron AM4904.
W przypadku zastosowań związanych z przetwarzaniem pakietów, platforma Kontron OM6060 umożliwia zastosowanie dodatkowych, bezpośrednich połączeń pomiędzy slotem 1 AMC a czterema sąsiednimi slotami AMC,
co może zostać wykorzystane np. przez procesor przetwarzania pakietów,
taki jak Kontron AM4204 lub AM4210. Stosowanie struktur 10 GbE i switchy nie jest wymagane, co znacznie ogranicza złożoność systemu i ilość płyt,
prowadząc do znaczącego ograniczenia kosztów. Alternatywną możliwością
jest wykorzystanie platformy Kontron OM6060 w szybkich łączach SRIO,
w konfiguracjach „punkt-do-punktu”, łączących sąsiednie AMC.
Jeżeli wykorzystanie sieci Ethernet nie jest wymagane, koszt może zostać
obniżony poprzez użycie modułu MicroTCA Carrier Management Controller
(MCMC) znajdującego się na płycie montażowej. Wycięcia montażowe AMC
są w pełni zgodne z normami AMC i z normą MicroTCA, dzięki czemu można zastosować dowolną kartę zgodną z normą AMC. Płyty montażowe stworzone według wymagań klientów, przeznaczone dla firm OEM-owych, są dostępne na życzenie.
Dostępność wielu opcji konfiguracyjnych części sprzętowej czyni z platformy Kontron MicroTCA OM6060 doskonałe rozwiązanie dla szerokiego
zakresu zastosowań.
www.kontron.pl
62
l
CZERWIEC 2010 CONTROL ENGINEERING POLSKA
l
www.controlengpolska.com
piINLINE jest nową serią liniowych eżektorów
próżniowych opartych na technologii COAX.
Produkty te są bardzo dobrze dostosowane do
automatycznego przenoszenia komponentów
w przemyśle elektronicznym, produktów plastikowych i metalowych oraz operacji typu „podnieś-połóż” w robotyce. Mogą być stosowane wszędzie tam, gdzie wymagane są eżektory
próżniowe o dużym przepływie podciśnienia
do zapewnienia pewnego chwytania, podnoszenia i przemieszczania przedmiotów. Główną korzyścią z ich stosowania jest to, że do zasilania
wykorzystywane jest sprężone powietrze o niskim ciśnieniu – dostarczają maksymalną wydajność próżni już przy ciśnieniu zasilania 0,18
MPa. Nowa seria eżektorów toleruje pył i włókna, a więc działa niezawodnie w aplikacjach obsługi kartonów oraz materiałów charakteryzujących się znacznym przeciekami powietrza.
Najmniejszy model Micro wykorzystuje średnio
50% mniej energii niż w przypadku porównywalnych produktów. Poziom hałasu jest również
niższy, co stwarza lepsze środowisko pracy.
Eżektory piINLINE dostępne są w trzech rozmiarach: Midi, Mini oraz Micro z możliwością
wyboru trzech specjalnych opcji, aby zapewnić
optymalną wydajność:
• Xi – najlepszy przepływ próżni, z ostateczną
poprawą efektywności próżni wynoszącą około 95% dla głębokich poziomów podciśnienia.
Najlepiej współpracuje z gładkimi materiałami, takimi jak: szkło, tworzywa sztuczne.
• Si – duże przepływy przy niskim i średnim
poziomie podciśnienia. Zalecane do zastosowań, w których wycieki są istotnym czynnikiem utrudniającym przenoszenie.
• Pi (lub najmniejsze modele Bi) – niskie ciśnienie zasilania 0,18–0,3 MPa sprawia, że nadaje
się do stosowania w fabrykach, w których występuje relatywnie niskie lub fluktuujące ciśnienie zasilania.
www.piab.com
Giełda Control Engineering Polska
Giełda Control Engineering Polska
www.controlengpolska.com
l
CONTROL ENGINEERING POLSKA CZERWIEC 2010
l
63
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
Astor
7
Balluff
53
www.balluff.pl
Cognex
11
www.cognex.com
CSI Computer Systems for Industry
Elmark Automatyka
Eltron
5
33
9
telefon
www.astor.com.pl
(71) 338 49 29
www.csi.net.pl
(12) 638 37 50
www.elmark.com.pl
(22) 773 79 37
www.eltron.pl
(71) 343 97 55
Mitsubishi Electric
25
www.mitsubishi-automation.pl
Multiprojekt Grzegorz Góral
63
www.multiprojekt.pl
(12) 413 90 58
P.P.H. Wobit Witold Ober
61
www.wobit.com.pl
(61) 835 06 20
Sabur
29
www.sabur.com.pl
Schneider Electric Polska
20-21, IV okładka
www.schneider-electric.pl
801 171 500
Turck
31
www.turck.pl
(77) 443 48 00
VIX Automation
27
www.vix.com.pl
(32) 358 20 20
Ɣ Technologie
Utrzymanie Ruchu
Automatyka
IT dla przemysłu
Projektowanie
Ɣ Produkty
Ɣ Dostawcy
Ɣ Odbiorcy
12
RAPORTÓW
Zamów na stronie
www.almanachprodukcji.pl
Vijeo Designer 5.1
MAGELIS STO Najmniejszy panel dotykowy w historii!
MAGELIS STU Rewolucyjny system montażu!
Magelis STO
Ekran dotykowy 3,4", rozdzielczoÊç 200×80
16 odcieni szaroÊci ze wsparciem dla bitmap
2 wersje z 3 kolorowym podÊwietleniem
Magelis STU
Ekran dotykowy 3,5", rozdzielczoÊç QVGA
65 tysi´cy kolorów
Komunikacja Ethernet
Rewolucyjny system monta˝u przez otwór ø 22
Cechy wspólne
Nowy CPU
Mini-B-USB do programowania
USB A połàczenie szeregowe, memory stick
> Odkryj nowości w panelach GT
Wy˝sza rozdzielczoÊç
Wy˝sza jasnoÊç
Wy˝sza pr´dkoÊç CPU
> Pełna oferta paneli
Tekstowe
Graficzne
Komputery przemysłowe
www.schneider-electric.pl
Schneider_Prasa_Magelis_200x267_CE.indd 1
Process CyanProcess MagentaProcess YellowProcess Black
4/19/10 11:14:04 AM

Podobne dokumenty

pobierz (PDF, 6.4 MByte) - Control Engineering Polska

pobierz (PDF, 6.4 MByte) - Control Engineering Polska dr inż. Krzysztof Pietrusewicz Współpraca mgr inż. Izabela Cieniak [email protected] Redaktor witryny internetowej Paweł Szczepański [email protected] Redakcja stylistyczna Małgorzata Wyrwicz Opracow...

Bardziej szczegółowo