docPobierz pdf
download 
Reklamacja Transkrypt
Pobierz pdf
biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 1 biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 2 biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 3 3 Aktualności Aktualności Szanowni Państwo, zauważyłem ostatnio zwiększoną aktywność mediów w tropieniu „polskich akcentów” w szerokim świecie. W mistrzostwach świata w kombinacji norweskiej nie startują Polacy, ale przynajmniej mamy polski akcent. Jest nim niejaki Max Thompson, na co dzień Kanadyjczyk, który wsławił się tym, że występuje w polskim klubie z Zakopanego. Sympatyczny pan Max zajmował co prawda miejsca w okolicach ostatniego, ale akcent jest akcentem, nie ma co wybrzydzać. Takich akcentów objawiło się więcej, na przykład podczas tegorocznego wręczenia Oskarów. Niestety na liście nominowanych próżno było szukać Polaków, ale akcent ma się rozumieć był – w postaci naszego rodaka śpiewającego w chórze H. B. Barnum Life Choir, który pojawił się na gali i zaśpiewał ponoć aż dwie piosenki. W Biuletynie Automatyki prezentujemy prawdziwe, wartościowe polskie akcenty. W ubiegłym roku informowaliśmy na przykład o przyznaniu Pawłowi Wróblowi z katowickiego oddziału firmy ASTOR nagrody dla najlepszego sprzedawcy rozwiązań GE Fanuc w obszarze Europy, Afryki i Bliskiego Wschodu. W bieżącym numerze natomiast można przeczytać, iż firma ASTOR otrzymała nagrodę dla najlepszego dystrybutora GE Fanuc w tym samym regionie. 51 numer Biuletynu Automatyki, który trzymają państwo w dłoniach (lub – signum temporis – odczytują z ekranu komputerowego monitora), jest najobszerniejszym w dotychczasowej historii naszego kwartalnika. Sporo miejsca poświęcamy tym razem robotom przemysłowym. Szczególnie polecam Państwa uwadze artykuł ze strony 22, w ciekawy i przystępny sposób przybliżający zagadnienie zrobotyzowanego spawania. Zachęcam również do przeczytania wywiadu z Prezesem firmy ASTOR, Stefanem Życzkowskim. Stanowi on pierwszą część cyklu czterech publikacji przedstawiających historię automatyki przemysłowej w Polsce na przestrzeni ostatnich 20 lat. Okazją do wspomnień jest obchodzone w 2007 roku 20-lecie istnienia firmy ASTOR. Konkurs prac dyplomowych ASTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Technologie, produkty, zastosowania Nowe produkty GE Fanuc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Max-ON Jak zwiększyć niezawodność instalacji przemysłowej . . . 10 Radiomodemowe sieci szkieletowe . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Ethernet – niezawodna komunikacja . . . . . . . . . . . . . . . 14 Nowoczesna platforma dla aplikacji przemysłowych Wonderware System Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Temat numeru Koszty inwestycji– roboty używane a roboty nowe . . . . 18 Kontroler R-J3iC - nowość FANUC Robotics w ofercie także w Polsce. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Zrobotyzowane spawanie Jak dogadują się spawarki z robotami? . . . . . . . . . . . . . 22 Dlaczego warto pamiętać o przeglądach robotów przemysłowych . . . . . . . . . . . . . 24 Spotkanie integratorów w Bielawie . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Aplikacja zrobotyzowanego cięcia i spawania w firmie IZOL-PLAST Sp. z o.o. . . . . . . . . . . . 27 Pod lupą Już po raz siódmy!Proficy HMI/SCADA – CIMPLICITY . . . 28 Co kryje ActiveFactory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Instalacje automatyki Spółdzielnia Mleczarska Ostrołęka Kompleksowa automatyzacja zakładu mleczarskiego . . . 32 Inergy Automotive Poland Nowoczesne zarządzanie przedsiębiorstwem . . . . . . . . . 33 Urządzenia SATELLINE sterująświatłami ostrzegawczymi dla samolotów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Radiomodemy SATELLINE ułatwiają kontrolę wagi ciężarówek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Ostatnie strony Historia automatyki przemysłowej w Polsce, cześć 1 . . . 36 Ja, cyborg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Ludzie ASTORA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Zapraszam do lektury. Mateusz Pierzchała Redaktor Naczelny [email protected] Redaktor naczelny: Mateusz Pierzchała Redaktor techniczny: Tomasz Merwart Wydawca: ASTOR Sp. z o.o. ul. Smoleńsk 29, 31-112 Kraków tel. 012 428 63 70 fax 012 428 63 78 [email protected] www.astor.com.pl Druk: Drukarnia Know-How, Kraków tel. 012 622 85 70 Nakład: 10000 egz. Numer zamknięto: 2.03.2007 Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 4 4 Aktualności Nowy adres biura firmy ASTOR w Katowicach W lutym 2007 roku katowicki oddział firmy ASTOR zmienił swoją siedzibę. Obecnie ASTOR Katowice mieści się w biurze przy ulicy Ks. Biskupa Bednorza 2a-6. Dokładną lokalizację biura w postaci mapki dojazdu znajdą Państwo na stronie www.astor.com.pl. Numery telefonów kontaktowych oraz adresy poczty elektronicznej oddziału nie uległy zmianie. Serdecznie zapraszamy wszystkich Państwa do nowego biura. G.EN. GAZ ENERGIA S.A. wybrała architekturę ArchestrA Największa prywatna spółka dystrybucyjna sektora gazowniczego w Polsce, której podstawową działalnością jest dystrybucja gazu ziemnego, wdraża oprogramowanie Industrial Application Server firmy Wonderware. G.EN. GAZ ENERGIA S.A. dostarcza aktualnie gaz i ciepło mieszkańcom 45 gmin zlokalizowanych na terenie 4 województw: dolnośląskiego, pomorskiego, wielkopolskiego i zachodniopomorskiego. Oprogramowanie Wonderware pozwoli spółce stworzyć jednolity i elastyczny system monitorowania, raportowania oraz gromadzenia danych pochodzących bezpośrednio z eksploatowanych stacji gazowych, gazociągów przesyłowych i punktów poboru gazu ziemnego należących do Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa S.A. Ponadto G.EN. GAZ ENERGIA S.A. planuje etapowo, w oparciu o platformę Wonderware ArchestrA, tworzyć system telemetrycznego nadzoru nad dystrybucją, przekazywać dane do wdrożonego systemu SAP, a w przyszłości zintegrować system z oprogramowaniem GIS. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) DWADZIEŚCIA LAT MINĘŁO JAK JEDEN DZIEŃ... iarą sukcesu jest trwanie nieustannego rozwoju firmy powiedział kilka lat temu prezes firmy ASTOR Stefan Życzkowski. Słowa te są aktualne i znajdują odzwierciedlenie w działalności firmy. M irma ASTOR Sp. z o.o. powstała w 1987 roku w Krakowie. Głównym obszarem jej działalności jest dystrybucja produktów służących automatyzacji i informatyzacji produkcji przemysłowej, opartych na najnowszych, światowych technologiach z tej dziedziny. Od początku istnienia firma doskonali swój sposób funkcjonowania, wprowadza do oferty nowe technologie, rozwija sieć dystrybucji oraz podejmuje wiele innych działań, aby zasłużyć na miano najlepszego dostawcy automatyki przemysłowej w Polsce. F ciągu dwudziestu lat obecności na rynku powstało osiem regionalnych biur handlowo-technicznych z wykwalifikowaną kadrą specjalistów– inżynierów. Klienci otrzymują szerokie wsparcie merytoryczne i techniczne. ASTOR jest chyba rekordzistą pod względem przyznanych wyróżnień, zgromadził na swoim koncie kilkadziesiąt nagród oraz wyróżnień międzynarodowych, a co najważniejsze cieszy – się uznaniem i zaufaniem polskich przedsiębiorców. Warto wspomnieć o zaangażowaniu firmy w działalność społeczną i wspieranie edukacji, co stało się znakiem rozpoznawczym firmy. W pecjalnie z okazji 20-lecia firmy, przygotowane zostało nowe logo, które przez cały rok będzie towarzyszyć materiałom prasowym, reklamom i zaproszeniom na jubileuszowe imprezy ASTORA. S jak firma będzie obchodzić swoje 20-lecie działalności? Z pewnością będzie uroczyście i z rozmachem. O wydarzeniach będziemy Państwa informować. A STRATEGICZNE PLANY FIRMY ASTOR NA ROK 2007 irma ASTOR konsekwentnie buduje swoją pozycję lidera w dystrybucji nowoczesnych technologii z zakresu automatyki przemysłowej, co potwierdzają wyniki sprzedaży w minionych latach i plany na rok 2007. Utrzymując dotychczasowy, dynamiczny wzrost sprzedaży, w 2007 roku firma już 15. rok z rzędu zwiększy istotnie swoje obroty. F bszerność naszej oferty zamierzamy wykorzystać do pozycjonowania się jako kompleksowy dostawca systemów automatyki przemysłowej. – mówi Stefan Życzkowski, Prezes Zarządu. – Śmiało mogę powiedzieć, że posiadamy unikalną na polskim rynku ofertę, składającą się ze znanych marek w kategoriach kluczowych dla automatyzacji przemysłu. Obejmujemy swym zakresem systemy automatyki, informatyki i robotyki przemysłowej, a więc cały obszar związany z inteligencją w automatyzacji. O ele, które stawia przed sobą ASTOR to jeszcze skuteczniejsze dotarcie ze swoją ofertą automatyki do obsługiwanych obecnie branż m.in. wod-kan, ciepłownictwo, hutnictwo i chemia. Firma chce także podwoić sprzedaż robotów, dzięki czemu w ciągu dwóch lat ma zostać liderem rynku w tej kategorii. Planowany jest ponadto 70% wzrost sprzedaży rozwiązań opartej na przemysłowej technologii Wonderware ArchestrA. ASTOR będzie także kłaść nacisk na systemy do zarządzania produkcją (MES) i zwracać uwagę swoich klientów na możliwości podnoszenia wydajności i jakości produkcji. C związku z tymi planami, ASTOR zamierza zintensyfikować działania w branżach produkcji dóbr konsumpcyjnych, w tym w branży spożywczej, a także w przetwórstwie tworzyw sztucznych oraz górnictwie. W dalszym ciągu firma wspierać będzie edukację oraz poszerzy ofertę szkoleniową z myślą o integratorach i użytkownikach końcowych. W biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 5 5 Aktualności ŚNIADANIA Z ASTOREM Sterowniki XLe Produktem Roku od koniec lutego ruszyła trzecia edycja „Śniadań z Astorem”. Śniadania są cyklem dwugodzinnych prezentacji, z których każda poświęcona jest odrębnemu zagadnieniu tematycznemu. Spotkania te adresowane są do firm wdrażających systemy automatyki i informatyki przemysłowej oraz zakładów produkcyjnych z województw: lubelskiego, łódzkiego, mazowieckiego i podlaskiego. Warszawski oddział firmy ASTOR serdecznie zaprasza na kolejne cykle seminariów, które w ciągu najbliższych czterech miesięcy będą organizowane w kilku miastach Polski (Białystok, Lublin, Łódź, Radom, Warszawa). Poniżej przedstawiamy plan najbliższych seminariów wraz z tematami. P Bieżące seminaria: 1) Zrobotyzowane systemy paletyzacji i pakowania – 26-30 marca 2007, 2) Systemy raportowania w zakładach produkcyjnych w oparciu o produkty Wonderware (raportowanie alarmów z oprogramowania InTouch, raportowanie z bazy danych Wonderware Historian (dawnego IndustrialSQL Server) oraz wykorzystanie innych narzędzi raportowania) – 2-6 kwietnia 2007, W konkursie na Produkt Roku 2006 miesięcznika „Inżynieria i Utrzymanie Ruchu Zakładów Przemysłowych” w kategorii „Automatyka/diagnostyka” nagrodzono XLe firmy Horner – kompaktowe urządzenie integrujące w sobie funkcję sterownika i panelu operatorskiego. W konkursie rozpatrywane były wyłącznie produkty wprowadzone na rynek lub udoskonalone w minionym roku, a oceny dokonywali prenumeratorzy magazynu. Promocja paneli Quickpanel CE 3) Sterowniki zintegrowane z panelem operatorskim – 7-11 maja 2007, 4) Organizacja radiowych sieci bezprzewodowych Satel – 2-6 lipca 2007, Seminaria które już się odbyły: 1) Zrobotyzowane systemy paletyzacji i pakowania – 20. lutego - 9 marca 2007. XLE – DOSTĘPNE MODELE irma ASTOR ma w swojej ofercie osiem sterowników serii XLe różniących się między sobą ilością obsługiwanych sygnałów oraz wbudowanymi portami komunikacyjnymi. Wszystkie sterowniki wyposażone są w 256 k pamięci na program, graficzny ekran operatorski o rozmiarach 128 x 64 piksele, 2 porty szeregowe oraz port kart MicroSD. Zestawienie ilości i typów obsługiwanych sygnałów znajduje się w poniższej tabelce. F Numer katalogowy Rozszerzenie HEXE220C012 Modbus HEXE220C112 CsCAN HEXE220C013 Modbus HEXE220C113 CsCAN HEXE220C014 Modbus HEXE220C114 CsCAN HEXE220C015 Modbus HEXE220C115 CsCAN Firma ASTOR ogłasza promocję paneli operatorskich GE Fanuc Quickpanel CE View, z kolorowym wyświetlaczem, pod hasłem „Czas na kolor 2”. Promocja dotyczy modeli 6” oraz 12”, w wersji rozbudowanej. W przypadku modelu 6” (IC754VGI06STD, matryca STN) promocyjna cena wynosi 3790 PLN (cena standardowa: 5070 PLN), natomiast w przypadku panelu 12” (IC754VGI12CTD, matryca TFT) – 10500 PLN (standardowo: 12700 PLN). Promocja trwa do 30 czerwca 2007 roku lub do wyczerpania zapasów magazynowych. Sterowniki serii 90-30 w programie PCschematic ELautomation Wejścia dyskretne Wyjścia dyskretne Wyjścia przekaźnikowe Wejścia analogowe Wyjścia analogowe 12 (4 HSC) 0 6 4 (10 bit, V/mA) 0 12 (4 HSC) 12 (2 PWM) 0 2 (10 bit, V/mA) 0 24 (4 HSC) 16 (2 PWM) 0 2 (10 bit, V/mA) 0 12 (4 HSC) 12 (2 PWM) 0 2 2 (14 bit, V/mA (12 bit, V/mA) /TC/RTD) PCschematic ELautomation to nowoczesny, zautomatyzowany, a zarazem łatwy w obsłudze program CAD/CAE pracujący w środowisku Windows, wspomagający projektowanie i sporządzanie kompletnej dokumentacji elektrotechnicznej w zakresie m.in. elektryki, automatyki, instalacji, obwodów PLC oraz EIB. Razem z programem dostarczana jest baza sterowników GE Fanuc serii 90-30. W przygotowaniu baza kolejnych serii sterowników GE Fanuc. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 6 6 Aktualności Quickpanel CE oceniony najwyżej przez czytelników Control Engineering Polska Graficzne panele operatorskie GE Fanuc z rodziny Quickpanel CE View/Control zostały wyróżnione tytułem Produkt Roku 2006 w kategorii „Interfejsy użytkownika”. Spośród wielu zgłoszonych do konkursu produktów, po wstępnej selekcji wyłoniono te, które poddano opinii czytelników. Przy ocenie produktów brano pod uwagę ich zaawansowanie techniczne, użyteczność oraz wpływ na rynek. Użytkownicy szczególnie docenili intuicyjność obsługi paneli, łatwość programowania w środowisku Proficy Machine Edition, obsługę zaawansowanych funkcji skryptowych, trendów, alarmów bieżących i historycznych, zdalne programowanie, zdalny dostęp do aplikacji poprzez WebServer oraz udostępnianie danych do nadrzędnych urządzeń w protokole OPC Data oraz OPC Alarm&Events. Nowe ceny pozwoleń radiowych Od dnia 1 stycznia 2007 r. na podstawie art. 8 ustawy z dnia 16 listopada 2006 roku o opłacie skarbowej, opłata do Urzędu Komunikacji Elektronicznej za wydanie pozwolenia radiowego dla własnych systemów uległa znaczącej obniżce. Obecnie dla systemów wykorzystywanych do celów innych niż wykonywanie działalności polegającej na świadczeniu usług, a zatem dla systemów monitoringu i telemetrii realizowanych na przykład na radiomodemach SATEL, opłata wynosi tylko 82 PLN, a nie – jak dotychczas – 1900 PLN. Dodatkowo, w przypadku modyfikacji pozwolenia radiowego polegającego na zmianie warunków wykorzystania częstotliwości opłata wynosi 50 % określonej stawki, czyli tylko 41 PLN. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) ASTOR NAJLEPSZYM W EUROPIE DYSTRYBUTOREM SYSTEMÓW STEROWANIA GE FANUC styczniu w Barcelonie odbył się światowy zjazd sprzedawców i dystrybutorów produktów GE Fanuc. Wśród 250 uczestników z obszaru EMEA (Europa, Środkowy Wschód, Afryka) była firma ASTOR, która od piętnastu lat jest autoryzowanym dystrybutorem GE Fanuc. Na spotkaniu ogłoszono wyniki sprzedaży z lat poprzednich oraz przedstawiono strategię działań i rozwoju produktów na rok bieżący. Podczas uroczystej gali wręczono nagrody najlepszym dystrybutorom. Firmie ASTOR przyznano nagrodę CSB (Control System Business) dla najlepszego w tej części świata dystrybutora w zakresie systemów sterowania GE Fanuc. Piotr Merwart szef Działu Systemów Sterowania i Sieci Przemysłowych firmy ASTOR, odebrał nagrodę z rąk Johna Pritcharda prezesa GE Fanuc. W ak podkreśla prezes firmy ASTOR Stefan Życzkowski, przez cały okres współpracy z GE Fanuc, firma notowała wzrost sprzedaży w stosunku do roku poprzedniego. Natomiast rok 2006 wyróżniał się szczególnie istotnym wzrostem w porównaniu z 2005, co czyni ASTORA największym dostawcą sprzętu GE Fanuc w Europie. J ystemy sterowania GE Fanuc są czołowymi produktami w ofercie ASTORA i firma zamierza umacniać swoją pozycję na rynku w tej kategorii. Podstawową siłą oferty GE Fanuc w Polsce są konkurencyjne ceny, rozbudowana sieć dystrybucji i wsparcia technicznego, krótkie terminy dostaw oraz centralny magazyn modułów serwisowych ulokowany w Krakowie. S KSIĄŻKA O PROGRAMOWALNYCH STEROWNIKACH AUTOMATYKI (PAC) akładem Wydawnictwa NAKOM ukazała się książka „Programowalne sterowniki automatyki PAC”, autorstwa Krzysztofa Pietrusewicza i Pawła Dworaka, pracowników naukowych Politechniki Szczecińskiej. N siążka ma na celu prezentację głównych właściwości nowej klasy systemów sterowania – Programowalnych Sterowników Automatyki PAC. Stopień ich zaawansowania oraz rosnąca powszechność zastosowań, skłoniły autorów do przybliżenia i wyjaśnienia sposobu działania oraz do omówienia zagadnień realizacji z ich użyciem wszystkich zadań automatyzacji. K książce obiektywnie przedstawiono dostępne na polskim rynku rozwiązania. Omówiono ich możliwości, sposób programowania, przedstawiono oprogramowanie narzędziowe, przeznaczone do projektowania i realizacji wszystkich aspektów automatyzacji procesów. „Czym się te rozwiązania charakteryzują, jak z nich korzystać, do czego mogą posłużyć, jak ułatwiają pracę, i jakie oferują korzyści swoim użytkownikom – o tym wszystkim przeczytać można w naszej książce. Przedstawione informacje przydadzą się podczas podejmowania decyzji o wyborze systemu sterowania” – mówią autorzy książki. „Wiele osób, pytanych o przyszłość sterowników programowalnych, wskazuje na Programowalne Sterowniki Automatyki jako kolejny etap w ewolucji przemysłowych systemów sterowania – etap, który według nas już nastąpił” – dodają. W biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 7 7 Aktualności Konkurs prac dyplomowych ASTOR - streszczenie zwycięskiej pracy " Stanowisko do testowania oprogramowania sterującego przeznaczonego dla sterowników programowalnych PLC" W ramach pracy dyplomowej wykonano rzeczywiste stanowisko dydaktyczne, w skład którego wchodzą sterownik PLC (GE Fanuc VersaMax Micro 28 pkt.), aktory (diody LED, siłowniki pneumatyczne), sensory (wyłączniki krańcowe, przełączniki, przyciski) i układ zasilania, umożliwiające naukę programowania sterowników PLC oraz bezpieczne projektowanie i testowanie oprogramowania sterującego, tworzonego dla rzeczywistych instalacji. Oryginalnym rozwiązaniem zastosowanym w stanowisku dydaktycznym jest panel wymienny, który umożliwia łatwą rozbudowę makiety i przeprowadzenie wielu nowych ćwiczeń, np. sterowanie silnikiem krokowym, sterowanie układem zbiorników hydraulicznych i inne. Przykładowy układ stanowi makieta nieskomplikowanego skrzyżowania, a zadanie polega na zaprojektowaniu i implementacji programu sterującego sygnalizacją świetlną. W tym przypadku modyfikacja mogłaby polegać na opracowaniu różnego typu układów dróg skrzyżowanych i/lub testowaniu odmiennych algorytmów. Łączenie stanowiska z panelem wymiennym zrealizowano za pomocą kabla połączeniowego wtyk-wtyk D-Sub 25P/25P. Integralną część stanowiska stanowi układ pneumatyczny, składający się z : ❚❚ zespołu przygotowania powietrza (sprężarka + reduktor ciśnienia); ❚❚ aktorów – siłowników tłokowych dwustronnego działania wraz z elektrozaworami rozdzielającymi, sterującymi ich pracą; ❚❚ sensorów – mechanicznych wyłączników krańcowych. Powszechną praktyką jest wykorzystywanie układów pneumatycznych, sterowanych za pomocą sterowników PLC, w układach sterowania, w których wymagana jest wysoka niezawodność, gwarancja bezpiecznego działania w środowisku wybuchowym (petrochemia, kopalnia gazu, itp.) oraz sterylność (przemysł spożywczy). Z tego powodu umiejętność efektywnego programowania działania układów pneumatyki staje się niezbędna nie tylko dla inżyniera automatyka, ale również informatyka, który dla prawidłowego zaprojektowania programu sterującego powinien znać ograniczenia urządzeń wykonawczych, jakimi są m.in. siłowniki. W zakresie pracy znalazło się również opracowanie: 1. Podstawowych ćwiczeń dydaktycznych (funkcje logiczne, czasowe, licznikowe i mieszane), możliwych do wykonania na zaprojektowanym stanowisku, polegających na implementacji w środowisku CIMPLICITY Machine Edition i testowaniu w czasie rzeczywistym programów w językach LAD i IL. 2. Wizualizacji do wyżej wymienionych ćwiczeń w środowisku InTouch firmy Wonderware, w którym jako źródło danych wykorzystano I/O serwer GE Fanuc Series 90 Protocol. Wykonane w ramach pracy stanowisko zostało przetestowane na zajęciach “Wprowadzenie do automatyki cyfrowej” oraz “Podstawy automatyki”, na których studenci mogą poznać zasadę działania sterowników PLC oraz metody syntezy i implementacji oprogramowania sterującego. Marcin Łukasik Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 8 8 Technologie, produkty, zastosowania IC695CMM002, IC695CMM004 Moduły komunikacyjne z dodatkowymi portami szeregowymi RS232/485 dla kontrolerów PACSystems RX3i Moduły komunikacyjne IC695CMM002 oraz IC695CMM004 poszerzają możliwości komunikacyjne kontrolerów PACSystems RX3i o dodatkowe 2 oraz 4 porty szeregowe. Posiadają one niezależne porty komunikacyjne, izolowane zarówno względem siebie, jak i magistrali systemowej kontrolera RX3i. Mogą być instalowane w kasecie głównej, w liczbie maksymalnie 6 sztuk. Porty komunikacyjne mogą być konfigurowane do pracy w protokole Modbus Master, Modbus Slave lub do trybu wysyłania i odbierania ciągów znakowych, czyli do pracy w tzw. trybie Serial I/O. Po skonfigurowaniu trybu Modbus Master, pojedynczy port umożliwia obsługę maksymalnie 64 urządzeń Slave. Podobnie, jak inne moduły serii RX3i, również moduły komunikacyjne mogą być wymieniane na ruchu, podczas pracy kontrolera. Stan modułu komunikacyjnego i portów sygnalizowany jest za pomocą diod LED. Moduł posiada wbudowane terminatory sieci RS485, które mogą być uaktywniane za pomocą mikroprzełączników. Aby korzystać z nowych modułów komunikacyjnych, należy posługiwać się wersją 5.5 oprogramowania Machine Edition, (SP2, SIM4) lub nowszym. IC695HSC304, IC695HSC308 Nowe moduły szybkich wejść licznikowych serii RX3i Nowe moduły licznika impulsów wysokiej częstotliwości umożliwiają bezpośrednie przetwarzanie szybkich sygnałów, o granicznej częstotliwości 1,5 MHz. Przetwarzanie bezpośrednie oznacza, że moduł przeprowadza obróbkę szybkich sygnałów z pominięciem jednostki centralnej CPU kontrolera RX3i, dzięki czemu procesy realizowane przez jednostkę centralną nie mają żadnego wpływu na stabilność i jakość pracy modułu licznika impulsów. W ofercie firmy GE Fanuc dostępne są dwa moduły licznika nowego typu; pierwszy z nich (IC695HSC304) posiada cztery niezależne kanały licznikowe i ma wbudowanych siedem szybkich wyjść dwustanowych, a drugi (IC695HSC308) może obsługiwać osiem niezależnych kanałów zliczających i ma czternaście szybkich wyjść. Oprócz możliwości wymiany na ruchu ciekawą cechą modułów jest generowanie przerwań sprzętowych, umożliwiających obsługę określonej procedury w momeńcie zaistnienia zdefiniowanych okoliczności. Moduły przeprowadzają kontrolę stanu napięcia obiektowego oraz kontrolę zapięcia terminala przyłączeniowego z kablami obiektowymi. Do skonfigurowania parametrów modułów szybkich liczników używa się oprogramowania Proficy Machine Edition, (SP2, SIM3) lub nowszej wersji. Najczęstsze zastosowania dla modułów szybkich wejść licznikowych to pomiar przepływów przy pomocy turbinki, aplikacje realizujące podawanie, wysuwanie materiału, sterowanie pracą osi napędu, itp. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 9 9 Technologie, produkty, zastosowania Systemy precyzyjnego sterowania serwonapędami PAC Motion – druga odsłona rozwiązań W połowie obecnego roku firma GE Fanuc planuje wprowadzenie do oferty drugiej generacji modułów do precyzyjnego sterowania serwonapędami. Rozwiązanie to będzie bazowało na kontrolerze PACSystems RX3i, gdzie podstawą układu będzie specjalizowany moduł PMM335. W porównaniu do obecnie stosowanego rozwiązania, dodano wiele nowych funkcji, których celem jest skrócenie czasu na wykonanie aplikacji, obniżenie kosztów uruchomienia oraz rozszerzenie zakresu zastosowań PAC Motion. Podobnie jak ma to miejsce w module DSM324, komunikacja serwowzmacniaczy z modułem kontrolera odbywa się poprzez łącze światłowodowe. Ta metoda komunikacji została wykorzystana również do połączenia z modułem kontrolera zdalnego terminalu, służącego do podłączenia dodatkowych sygnałów sterujących. Dzięki takiemu rozwiązaniu kontroler RX3i z modułem do sterowania napędami może znajdować się w oddaleniu od samej maszyny (do napędów i terminalu prowadzą tylko dwa przewody światłowodowe). Producentom maszyn ułatwi to montaż, zmniejszy liczbę przewodów, ograniczy czas potrzebny na okablowanie oraz zapewni dużą odporność na zakłócenie. Duże zmiany zaszły również w obsłudze samych napędów. Wprowadzono bowiem równoległą obsługę wszystkich pięciu osi przez moduł kontrolera, dzięki czemu skrócono do 0.125 ms czas skanu dla wszystkich osi. Zmianie uległ również sposób programowania napędów – teraz program sterujący pisany jest w edytorze języka FBD z wykorzystaniem bloków funkcyjnych. Ułatwiony został również mechanizm dokonywania zmian w programie sterującym wykorzystującym krzywe CAM. Wprowadzenie kształtu, po którym mają się poruszać osie, może być wykonywane w trakcie pracy kontrolera przy użyciu innych aplikacji niż oprogramowanie narzędziowe Proficy ME, dając w ten sposób producentom maszyn możliwość stosowania rozwiązań dostosowanych do potrzeb użytkownika. Nowy kontroler PMM335 współpracuje z serwonapędami βi. Proficy Process System – DCS firmy GE Fanuc w połowie roku Firma GE Fanuc przygotowuje wprowadzenie do oferty kolejnego ważnego systemu: Proficy Process System (PPS) – systemu klasy DCS. Jest on budowany z myślą o użytkownikach, którzy cenią otwartość, elastyczność w tworzeniu konfiguracji dostosowanej do potrzeb oraz szybkość działania systemów sterowania bazujących na tradycyjnych układach PLC, a jednocześnie widzą potrzebę posiadania systemu klasy DCS. W przypadku stacji procesowych, podstawowe elementy systemu PPS to urządzenia z grupy PACSystems. W zależności od wielkości instalacji i charakteru produkcji, do dyspozycji będą kontrolery RX3i dla obiektów średniej wielkości. Dla większych obiektów gdzie wymagane jest bardzo szybkie przetwarzanie danych i stosowanie specjalizowanych kart, rozwiązaniem będzie RX7i, natomiast w instalacjach wymagających wysokiego stopnia dostępności systemu sterowania oferowany będzie układ Hot Standby. W warstwie prezentacji i gromadzenia danych oraz ich analizy w systemie PPS użytkownicy systemu będą mogli skorzystać z szerokiej gamy różnego typu elementów z rodzin Proficy - do celów prezentacji danych można będzie skorzystać z Proficy Plant Edition lub iFix, do gromadzenia danych przydatna może okazać przemysłowa baza danych Proficy Historian, a dla procesów wsadowych dodatkowo oferowane będzie Proficy Batch, ułatwiający zarządzanie produkcją. Całość informacji jaka gromadzona będzie w systemie, można będzie analizować i prezentować przy użyciu Proficy Portal. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:18 Page 10 10 Technologie, produkty, zastosowania Max-ON układy rezerwacji bezuderzeniowej w systemach sterowania GE Fanuc W przemyśle funkcjonuje wiele instalacji, od których wymaga się zwiększonej niezawodności działania. Jest to podyktowane znacznymi stratami, które powstałyby w przypadku przerwania produkcji. Grzegorz Faracik, ASTOR Sp. z o.o. Jak zwiększyć niezawodność instalacji przemysłowej nia, oraz układów wejść/wyjść dołączonych do nich za pośrednictwem sieci Ethernet. Pierwsza z jednostek nadrzędnych nazywana jest Primary, druga – Secondary. Tylko jedna z nich w danym momencie jest aktywna, czyli steruje procesem przemysłowym; druga pozostaje w gotowości do przejęcia kontroli nad procesem, gdyby zaszła taka konieczność. Ponieważ nie da się przewidzieć momentu wystąpienia awarii, jednostka rezerwowa, chcąc zapewnić bezuderzeniowe przejęcie kontroli na procesem, musi posiadać te same dane, co jednostka aktywna. Problem ten rozwiązuje się poprzez zastosowanie dodatkowego łącza komunikacyjnego pomiędzy jednostkami nadrzędnymi, zwanego łączem do synchronizacji. Za jego pomocą dane procesowe przesyłane są cyklicznie z jednostki aktywnej do rezerwowej. Dla zapewnienia większego bezpieczeństwa, łącze do synchronizacji może być zdublowane. Jednostki nadrzędne do sterowania procesem wykorzystują rozproszone układy wejść/wyjść, które również zbudowane są na bazie serii RX3i. W instalacjach tych stosuje się tzw. rezerwację, czyli zwielokrotnienie elementów automatyki w taki sposób, aby system sterowania miał możliwość przełączania się na układy rezerwowe w przypadku wykrycia niesprawności – i kontynuowania w ten sposób swojej pracy. W artykule omówione jest jedno z takich rozwiązań – stworzony na bazie kontrolerów serii RX3i, układ rezerwacji GE Fanuc Max-ON. Podstawowa struktura systemu Układy takie składają się z dwóch jednostek sterujących, pełniących rolę nadrzędnych układów sterowa- Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) Rezerwacja na wszystkich poziomach Powszechnie stosowaną metodą zwiększania niezawodności instalacji jest dublowanie magistrali komunikacyjnych do połączenia z układami wejść/wyjść rozproszonych. Dodatkową rolą interfejsu komunikacyjnego w takiej sytuacji jest czuwanie nad sprawnością łączy do komunikacji z jednostkami nadrzędnymi i – w razie stwierdzenia problemów – automatyczne przełączenie na rezerwowe łącze komunikacyjne. Kolejnym krokiem w kierunku podwyższenia niezawodności jest zastosowanie rezerwacji sieci Ethernet – typu SuperRing, co można uzyskać stosując np. biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 11 11 Technologie, produkty, zastosowania osprzęt sieciowy firmy Korenix. Dzięki takiemu rozwiązaniu, w przypadku przerwania sieci Ethernet automatycznie zestawiane jest alternatywne połączenie, a do nadrzędnego systemu sterowania wysyłana jest informacja o zaistniałym problemie. Szeroko stosowaną praktyką jest także podwajanie zasilaczy w układach wejść/wyjść rozproszonych. Przynosi to podwójne korzyści: po pierwsze – możliwe jest kontynuowanie pracy w przypadku uszkodzenia zasilacza, po drugie – można zastosować różne źródła zasilania, co zapewnia nieprzerwaną pracę systemu nawet w przypadku uszkodzenia jednego z nich. Mimo iż nadrzędną rolą interfejsu komunikacyjnego stosowanego w układach wejść/wyjść jest pośredniczenie pomiędzy nadrzędnymi jednostkami sterującymi a kartami wejść/wyjść, układy wejść/wyjść mogą mieć dodatkowo zaprogramowany własny program logiczny o charakterze procedury awaryjnej, uaktywnianej w sytuacji, gdy dojdzie do utraty komunikacji z obiema jednostkami nadrzędnymi. Z reguły, jeśli użytkownik decyduje się na stworzenie systemu sterowania z rezerwacją, celowe jest zastosowanie rezerwacji również po stronie serwerów baz danych i stacji operatorskich. Należy też pamiętać o możliwości zapewnienia podwójnego łącza komunikacyjnego pomiędzy systemem SCADA, a systemem Max-ON. Max-ON pozwala na wprowadzenie rezerwacji na wszystkich poziomach, zaś swoboda budowy systemu i skalowalna architektura daje użytkownikom możliwość samodzielnego decydowania o stopniu zaawansowania rezerwacji. Lokalna obsługa urządzeń pomiarowych Na poziomie układu wejść/wyjść rozproszonych można instalować moduły komunikacyjne do obsługi takich sieci, jak Profibus DP, DeviceNet, Ethernet lub sieci szeregowej, z protokołem Modbus RTU lub innym. Dzięki tej opcji, w przypadku zainstalowania specjalizowanego urządzenia pomiarowego przy układzie wejść/wyjść rozproszonych, można to urządzenie podłączyć wprost do węzła wejść/wyjść, a dalej przesyłać dane do systemu nadrzędnego z wykorzystaniem istniejącej sieci Ethernet. Prostsza i tańsza struktura sieci komunikacyjnej to niewątpliwa korzyść płynąca z takiego rozwiązania. Narzędzia do testowania algorytmu sterującego Przy realizacji procesów o skomplikowanych algorytmach sterowania zdarza się, że programiście trudno jest od razu dokładnie przewidzieć wszelkie reakcje obiektu, dlatego też firma GE Fanuc opracowała tryb testowania (TEST MODE) do wykorzystania, gdy konieczne jest wprowadzenie zmian w programie i przetestowanie ich bezpośrednio na pracującym obiekcie. W razie jakichkolwiek problemów, narzędzie to umożliwia natychmiastowe wycofanie się z wprowadzonych w programie zmian, ponieważ w jednostce centralnej przechowywana jest kompletna kopia starej wersji programu. Grzegorz Faracik [email protected] Biuletyn Automatyki 50 (4/2006) biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 12 12 Technologie, produkty, zastosowania W systemach przemysłowych często konieczne jest zbierania danych procesowych z obiektów rozproszonych na znacznym obszarze. Aby właściwie zaprojektować system monitoringu i zdalnego sterowania, należy wziąć pod uwagę ilość tych obiektów, ich rozmieszczenie oraz lokalne warunki terenowe. Mimo, iż w ramach danej branży występują takie same obiekty technologiczne, nie da się stworzyć dwóch identycznych systemów telemetrii. Na etapie projektowania do każdego systemu należy podejść indywidualnie, uwzględniając zarówno aspekty techniczne związane z poprawną pracą sieci, jak i czynniki ekonomiczne decydujące o czasie zwrotu z inwestycji. W przypadku połączenia dwóch obiektów dobór urządzeń sprowadza się praktycznie do wybrania dwóch radiomodemów tego samego typu, ale już w przypadku, gdy obiekty są trzy, trzeba dokładnie rozważyć właściwy dobór urządzeń – w ramach poszczególnych grup produktów można bowiem znaleźć radiomodemy do transmisji na mniejsze i większe odległości. Łączenie różnych modeli z jednej rodziny SATELLINE Przyjrzyjmy się bliżej konfiguracji systemu przedstawionego na rys. 1, składającego się z sześciu obiektów oddalonych od stacji centralnej. Projektując system tego typu, standardowo wybiera się model radiomodemu umożliwiający komunikację z najdalej położonym obiektem i następnie stosuje się go w całej sieci. Dla podanych tu odległości zapewne najwłaściwszy byłby radiomodem SATELLINE-3AS EPIC, pracujący z mocą do 10 W. Pod względem technicznym rozwiązanie takie spełnia stawiane systemowi wymagania, nie jest jednak optymalne z punktu widzenia aspektów ekonomicznych. W takim systemie można bowiem połączyć Rys. 1 Łączenie różnych modeli z jednej rodziny SATELLINE Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) Tomasz Kochanowski, ASTOR Sp. z o.o. Radiomodemowe sieci szkieletowe radiomodemy SATELLINE-3AS EPIC z ich tańszymi odpowiednikami – modelem SATELLINE-3AS, pracującym z mocą nadawania do 1 W, umieszczając ten typ radiomodemu na obiektach oddalonych o 3, 5, 10, a w sprzyjających warunkach nawet i 20 km, co znacząco zredukuje koszt takiego systemu. Ponadto wszystkie radiomodemy firmy SATEL mogą pracować jako retransmiter i podstacja jednocześnie. Wykorzystanie tej funkcji pozwala znacząco zwiększyć zasięg działania sieci. W omawianym przykładzie wykorzystanie retransmisji sygnału mogłoby pozwolić na zbudowanie całej sieci w oparciu o tańszy model SATELLINE-3AS, dzięki przekazywaniu danych do najbardziej oddalonego obiektu F poprzez radiomodem umieszczony na obiekcie E. Dla poszczególnych modeli zasięg transmisji jest różny, uzależniony w dużej mierze od czynników zewnętrznych (takich jak gęstość zabudowy czy topografia terenu), dlatego też na etapie doboru optymalnego rozwiązania najlepiej jest wykonać testy komunikacji radiomodemowej pomiędzy docelowymi obiektami. Testy takie użytkownik lub integrator systemu może wykonać samodzielnie, wykorzystując dostępny w radiomodemach specjalny tryb testowy, lub wspólnie ze specjalistami z firmy ASTOR. biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 13 13 Technologie, produkty, zastosowania Łączenie różnych rodzin radiomodemów SATELLINE Możliwa jest także inna opcja – wykorzystanie różnych rodzin radiomodemów do budowy jednego systemu telemetrii. Podejście takie może być przydatne przy projektowaniu systemu o znacznym rozproszeniu całych grup obiektów. W takich systemach możliwe jest zastosowanie szkieletowej sieci radiomodemowej (na przykład na radiomodemach SATELLINE-3AS EPIC) i lokalne dołączanie poszczególnych obiektów z wykorzystaniem radiomodemów o mniejszym zasięgu, na przykład SATELLINE-2ASxE200 lub SATELLINE-1870. Przykładowy system tego typu przedstawiony jest na rys. 2. Ponieważ radiomodemów różnych typów (także pochodzących od różnych producentów), pracujących na tej samej lub zupełnie innej częstotliwości, nie da się połączyć wprost drogą radiową w jednym systemie, realizuje się to poprzez połączenie ze sobą portów dwóch radiomodemów kablem szeregowym. Dane w takim systemie będą odbierane drogą radiową przez radiomodem będący częścią sieci szkieletowej, a następnie przesyłane poprzez połączenie kablowe na port radiomodemu krótkiego zasięgu i transmitowane ponownie w postaci fali radiowej – ale już z odpowiednimi dla danej podsieci parametrami. Łączenie przez sterownik PLC Kolejnym sposobem połączenia radiomodemów w sieci szkieletowej z modelami o mniejszym zasięgu jest zastosowanie sterownika PLC pośredniczącego w wymianie danych. Sterownik taki powinien posiadać dwa porty komunikacyjne, z których jeden będzie pełnił funkcję nadrzędną (Master) dla lokalnej podsieci mniejszego zasięgu, zaś drugi port, pracujący jako podrzęd- Rys. 2 Łączenie różnych rodzin radiomodemów SATELLINE ny (Slave), umożliwi podłączenie radiomodemu wchodzącego w skład sieci szkieletowej. W takiej konfiguracji sieć mniejszego zasięgu powinna pracować na innej częstotliwości, na przykład w paśmie wolnym. Zastosowanie sterownika pośredniczącego dodatkowo uspraw- W łaściwy dobór radiomodemów pozwala zredukować koszt systemu blisko o połowę nia pracę systemu, gdyż może on odpytywać podłączoną grupę podstacji w niezależnym od reszty systemu cyklu i zapisywać zebrane dane w swojej pamięci. Z kolei radiomodem 3AS EPIC, będący składnikiem sieci szkieletowej, umożliwi przesyłanie informacji o stanie wszystkich podstacji w każdym cyklu odpytywania, co zwiększy częstotliwość zbierania danych z całego systemu przez system wizualizacji. Sterownik pośredniczący może jednocześnie realizować funkcje sterowania lokalnie podpiętymi urządzeniami. Koszty można obniżyć Reasumując – zaprezentowany powyżej system rozproszony można skonfigurować na co najmniej trzy sposoby: ✓ wykorzystując w całej sieci radiomodemy SATELLINE-3AS EPIC; ✓ łącząc radiomodemy SATELLINE3AS i SATELLINE-3AS EPIC; ✓ łącząc radiomodemy SATELLINE-3AS EPIC z modelami krótkiego zasięgu SATELLINE-1870 lub SATELLINE-2ASxE200. Każde z powyższych rozwiązań umożliwi zbieranie danych do wizualizacji ze wszystkich obiektów, a zatem spełni wymagania techniczne dotyczące takiego systemu, ale różne będą koszty poszczególnych sieci. Koszt drugiego rozwiązania byłby niższy od pierwszego o około 20%, zaś wariantu trzeciego prawie o połowę w stosunku do systemu zrealizowanego wyłącznie na modelu 3AS EPIC. Dzięki wspomnianej elastyczności możliwe jest stopniowe i stosunkowo tanie rozwijanie takiego systemu przy jednoczesnym utrzymaniu niezawodnej i odpowiednio szybkiej komunikacji systemu wizualizacji z urządzeniami obiektowymi. Tomasz Kochanowski [email protected] Biuletyn Automatyki 50 (4/2006) biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 14 14 Technologie, produkty, zastosowania – niezawodna komunikacja Kiedy mówimy o komunikacji przemysłowej, pierwszymi skojarzeniami są niezawodność i stabilność działania, a co bardziej doświadczeni (tak użytkownicy, jak i integratorzy) zwrócą też uwagę na łatwość wdrożenia i skalowalność. Okazuje się, że wszystkie te właściwości (i wiele innych) pasują do sieci Ethernet – budowanej jednak z komponentów przeznaczonych dla zastosowań przemysłowych. Począwszy od najprostszych zadań skomunikowania jednego sterownika PLC ze stacją wizualizacyjną, poprzez sieć kilku oddalonych punktów sterowania aż po rozległe aplikacje łączące dalekie przepompownie i punkty technologiczne z centralną dyspozytornią – wszędzie tam możemy zastosować prostą i, co ważne, stosunkowo tanią sieć Ethernet. O ile wpięcie przewodów sieciowych z kilku urządzeń do jednego switcha z pięcioma portami jest banalnie proste to jednak często spotykamy się z pytaniami o sposób łączenia kilku switch’y ze sobą lub też z obawami przed stosowaniem światłowodów. Załączone ilustracje pokazują jak prawidłowo wykonać takie połączenia. Wojciech Pawełczyk, ASTOR Sp. z o.o. Ethernet jednomodowe pozwala realizować połączenia na odległość 30 km, a nawet 90 km – w zależności od wykonania i rodzaju zastosowanych konwerterów. Łącza światłowodowe dają pełną odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, co w warunkach przemysłowych jest nie do przecenienia. Aplikacje wymagające większej odporności nawet na chwilowy brak łączności warto zbudować w oparciu o tzw. Ring, w którym połączone switche tworzą zamknięty obieg. W takim przypadku stosujemy urządzenia obsługujące protokół SuperRing, a jest on obecny w switchach Korenix, zarówno w tych droższych, zarządzalnych, jak i w modelach znacznie tańszych (już od 830 PLN netto). Ethernet jako sieć najbardziej rozprzestrzeniona Sieć światłowodowa nie różni się topologią od połączeń miedzianych, wymaga jedynie stosowania konwerterów mediów, które zamieniają sygnał elektryczny na optyczny. W wielu wypadkach konwertery te są wbudowane w switch, co znakomicie upraszcza ich montaż. Do wyboru mamy dwa rodzaje światłowodów – wielomodowy i jednomodowy. Pierwszy z nich jest ze względów ekonomicznych stosowany częściej – jest tańszy i zapewnia połączenia na odległość do 2 km, a w niektórych przypadkach nawet do 4-5 km. Włókno Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 15 15 Technologie, produkty, zastosowania w firmach bywa także używany do realizowania komunikacji szeregowej. Zastosowanie konwerterów ethernetowych RS232/485/422 – poprawnie nazywanych serwerami portów szeregowych, pozwala wykorzystać okablowanie ethernetowe do transmisji danych z urządzeń wyposażonych w port szeregowy. W praktyce system operacyjny komputera udostępnia port COM programom komunikacyjnym, a rzeczywista komunikacja następuje poprzez sieć Ethernet do serwera portów szeregowych i do samego urządzenia wykonawczego, które fizycznie może znajdować się w odległości znacznie przekraczającej ograniczenia łączy szeregowych. Stosunkowo nowym trendem w sieciach Ethernet jest zasilanie urządzeń wykonawczych za pomocą kabla komunikacyjnego. PoE (Power Over Ethernet) to określenie stosowane zarówno w stosunku do urządzeń udostępniających łącza Ethernet i zasilanie (switchie PoE), jak i do urządzeń wykonawczych, które dzięki temu mogą być zainstalowane w lokalizacjach pozbawionych zasilania. Użycie do przesyłu zasilania niewykorzystanych par kabla ethernetowego obniża koszt instalacji oraz ją ułatwia. Jak wynika z powyższych przykładów sieć Ethernet dzięki swej elastyczności i prostocie daje projektantom, wykonawcom i użytkownikom wiele możliwości ułatwiających realizację zadań komunikacyjnych. Dynamiczny rozwój sieci ethernet jest także dowodem na jego niezawodność i stabilność, a coraz szersza oferta przemysłowych urządzeń Ethernetowych ułatwia wybór konkretnego rozwiązania dla naszych aplikacji. Wojciech Pawełczyk [email protected] R E K L A M A Najlepsze praktyki zarządzania produkcją Ludzie – procesy – zmiany 21 – 22, 23 marca 2007, hotel Mercure, Warszawa Najważniejsze zagadnienia konferencji: • Zmiany struktury organizacyjnej wspomagające ciągłe udoskonalenie – studium przypadku • Pozyskiwanie energii pracowników do angażowania się w wprowadzane usprawnienia i procesy w firmie – studium przypadku • Motywowanie pracowników do angażowania się w pracę w celu podniesienia efektywności firmy – studium przypadku • Rozwój kompetencji pracowników – studium przypadku • Zmiana organizacyjna a zaangażowanie kadry kierowniczej i pracowników • Przyszłość zarządzania produkcją – panel dyskusyjny • Jak tworzyć optymalne strumienie wartości do specyfiki produkcji danego zakładu produkcyjnego • Jak wpływać i usprawniać procesy w celu podniesienia efektywności funkcjonowania firmy • Zarządzanie i kontrola kosztów przez BSC • Zastosowanie teorii ograniczeń w zarządzaniu produkcją • Wdrożenie Lean Manufacturing – success story Zaproszeni prelegenci reprezentują następujące firmy: • Apriso Sp. z o.o. • Autoliv Poland Sp. z o.o. • Arctic Paper Kostrzyn S.A. • Bombardier Transportation Polska Sp. z o.o. • BPSC S.A. • DUMEL Centrum Wiedzy i Umiejętności • Electrolux Poland Oddział Żarów • GE Power Controls • Lean Vision • MARBET Sp. z o.o. • Politechnika Warszawska • Toyota Motor Manufacturing Poland Sp. z o. o. • Trelleborg Automotive Poland Sp. z o.o. • Visteon Poland S. A. Dzień specjalny konferencji, 23 marca 2007 Motywowanie pracowników oraz rozwiązywanie konfliktów w firmach produkcyjnych Więcej informacji: Michał Piechórowski kierownik projektu email: [email protected] tel.: 022 420 55 26, fax.: 022 420 55 01 www.iir.pl/E0377 Sponsorzy: Wystawca: Patroni medialni: biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 16 16 Technologie, produkty, zastosowania NOWOCZESNA PLATFORMA DLA APLIKACJI PRZEMYSŁOWYCH Wonderware System Platform to jednolita platforma składająca się z zestawu usług oraz aplikacji opartych na technologii ArchestrA, która pozwala w efektywny sposób tworzyć oraz rozwijać rozproszone aplikacje przemysłowe na wielu poziomach zarządzania informacją. Wiele firm wdrażających lub planujących wdrożenie systemu informatycznego poszukuje rozwiązania, które spełni kilka warunków: ✓ umożliwi stopniowe, ale jednocześnie ekonomiczne i bezpieczne wdrażanie i rozwój aplikacji przemysłowych w miarę zmiany potrzeb firmy, ✓ może adaptować się do istniejącej infrastruktury i urządzeń, ✓ umożliwi płynną rozbudowę aplikacji o elementy MES (systemy zarządzania produkcją), ✓ na rynku funkcjonuje wiele firm integratorskich posiadających odpowiednie kwalifikacje i doświadczenie do rozbudowy takich systemów, ✓ umożliwi integrację z systemami ERP. Wonderware System Platform stanowi odpowiedź na te podstawowe potrzeby i założenia. Wykorzystuje Witold Czmich, ASTOR Sp. z o.o. Wonderware System Platform bowiem znane i sprawdzone produkty, aby w optymalny sposób umożliwić firmom produkcyjnym realizację założonych strategii i celów związanych z ciągłym doskonaleniem. Projektowanie zorientowane obiektowo Platforma systemowa Wonderware to przede wszystkim efektywne środowisko do obiektowego modelowania aplikacji przemysłowych. Szablon obiektu zawiera pełną definicję jego funkcjonalności. Obejmuje ona alarmy i zdarzenia, historię zmian parametrów obiektu, logikę działania, zabezpieczenia dostępu oraz symbole graficzne. Obiektowość i mechanizm propagacji zmian to nie tylko oszczędności wynikające z krótszych prac inżynierskich, ale przede wszystkim z możliwości budowy jednolitych wzorców obiektów, implementację w nich dobrych praktyk, a następnie przenoszenie ich na inne części zakładu lub do innych fabryk. Łatwe i intuicyjne środowisko projektowe Twórcy aplikacji mają do dyspozycji nowoczesne środowisko do projektowania. Jest ono zorientowane na dużą szybkość tworzenia aplikacji, pracę wielu projektantów jednocześnie oraz łatwą wymianę fragmentów aplikacji między projektantami, grupami roboczymi czy firmami. Dzięki swym funkcjom środowisko to pozwala także zaoszczędzić wiele czasu przy tworzeniu aplikacji wymagających walidacji w przemyśle farmaceutycznym. Zdalne mechanizmy konfiguracyjne i diagnostyczne skracają czas rozruchu aplikacji. Cechy te sprawiają, iż adaptowanie aplikacji do nowych potrzeb jest tańsze, szybsze i obarczone mniejszym ryzykiem. Elastyczny i skalowalny silnik Wonderware System Platform (Wonderware Application Server) Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 17 17 Technologie, produkty, zastosowania Silnikiem platformy jest Wonderware Application Server, którego cechą charakterystyczną jest możliwość rozproszenia aplikacji na wiele stanowisk komputerowych czy serwerów przy jednoczesnym utrzymaniu jej jednolitości aplikacji. Zdalne zarządzanie to redukcja kosztów administrowania aplikacją. Ważna jest także możliwość jej łatwej i szybkiej rozbudowy o kolejne stanowiska oraz serwery w zakładzie produkcyjnym, ponieważ ułatwia to nadążanie za nowymi potrzebami firmy. Rejestracja i archiwizacja danych Platforma systemowa Wonderware jest wyposażona w bardzo wydajny i elastyczny system rejestracji i archiwizacji danych oparty na silniku przemysłowej bazy danych Wonderware Historian (dawniej IndustrialSQL Server), który od wielu lat jest z sukcesem stosowany w ponad 20 tysiącach zakładów produkcyjnych. Wyjątkowa elastyczność, duże możliwości i ścisła integracja z pozostałymi komponentami Wonderware System Platform powoduje, iż użytkownicy przy minimalnym nakładzie pracy związanym z konfiguracją, uzyskują bardzo duże możliwości analizy danych w narzędziach klienckich. gramach Excel i Word. Analiza, dystrybucja i zarządzanie informacjami Wonderware Information Server jest komponentem platformy i umożliwia udostępnienie wszelkich informacji pochodzących z heterogenicznego środowiska produkcyjnego. Użytkownicy poprzez przeglądarki internetowe mają łatwy dostęp do takich informacji jak ujednolicone kluczowe współczynniki produkcyjne, analizy SPC, wydajność produkcji, alarmy i zdarzenia, analizy genealogii produkcji oraz dynamiczne ekrany wizualizacji. Moduły Funkcjonalne Moduły funkcjonalne takie jak EOM (Equipment Operations Module) oraz EPM (Equipment Performance Module) są opcjonal- modułu wymiany danych między systemami produkcyjnymi firmy Wonderware, a systemami ERP różnych producentów. Dzięki temu działania produkcyjne będą sprawniejsze, a planowanie produkcji dokładne i oparte o rzeczywiste i bieżące dane. Dzięki danym z systemu produkcyjnego, systemy biznesowe umożliwią szybsze reagowanie na sytuację występującą na produkcji, precyzyjniejsze jest także bilansowanie kosztów. Zastosowanie jednolitej platformy do budowania systemu informatycznego to korzyści w postaci sprawnego i łatwego, obiektowego środowiska do projektowania, zarządzania i diagnostyki całej aplikacji, łatwego rozwoju aplikacji w czasie o kolejne moduły funkcjonalne w miarę pojawiania się nowych potrzeb w zakładzie produkcyjnym, Wizualizacja i raportowanie Zastosowanie jako narzędzia do wizualizacji znanego na całym świecie z intuicyjności tworzenia aplikacji pakietu InTouch, zapewnia bardzo szybkie uzupełnienie tworzonej aplikacji o interfejs graficzny. Dodatkowo można skorzystać z obiektów SmartSymbol, które są bezpośrednim, graficznym odzwierciedleniem obiektów aplikacji. Raportowym uzupełnieniem narzędzi klienckich jest pakiet raportowy ActiveFactory, który umożliwia wyświetlanie trendów, tabel, sformatowanych raportów w pro- nymi komponentami Wonderware System Platform, umożliwiającymi rozszerzenie jej podstawowej funkcjonalności o elementy zarządzania produkcją i wydajnością. Integracja z systemami ERP Achitektura Microsoft .NET, na której jest oparta platforma systemowa firmy Wonderware, oraz schemat bazy danych oparty o normę ISA S95, ułatwiają wdrożenie skalowalności całego rozwiązania od aplikacji małych do dużych, a także możliwości efektywnej integracji z systemami ERP. Architektura Wonderware System Platform i jej rozbudowa za pomocą modułów funkcjonalnych pozwala na wyraźną redukcję czasu, kosztów oraz ryzyka wdrażania systemów do zarządzania produkcją. Witold Czmich [email protected] Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 18 18 Temat numeru Gdy firma staje przed koniecznością podjęcia decyzji o wyborze nowego lub używanego robota przemysłowego, musi wziąć pod uwagę wszystkie aspekty, które mogą mieć wpływ na to, że inwestycja przyniesie spodziewane korzyści. Wizja inwestycji pociągającej mniejszy wydatek początkowy jest kusząca, ale często złudna. Gdy przeanalizujemy wszystkie szczegóły, może okazać się, że używany robot niekoniecznie jest tańszy od nowego. Inwestowanie to myślenie o przyszłości. Firmy produkcyjne, które inwestują zwiększając swoją zdolność produkcyjną, poprawiając jakość swoich produktów lub poszerzając swój asortyment, mają większe szanse na rynku i przez to pewniejszą przyszłość. Inwestowanie w nowoczesną, innowacyjną technologię jest właśnie tym, co poprawia jakość oraz zwiększa wydajność oraz elastyczność produkcji. Z raportów, jakie ukazują się w ostatnim czasie, a które dotyczą inwestycji w Polsce, wynika wyraźnie, jak dużo dzieje się w tej dziedzinie. Z jednej strony są to inwestycje koncernów międzynarodowych, które otwierają w Polsce swoje fabryki, centra technologiczne lub logistyczne, z drugiej zaś strony - inwestycje, rodzimych firm, które widzą, że jest to jedyny sposób na przetrwanie na coraz bardziej konkurencyjnym rynku. W przypadku firm polskich dodatkowym elementem stymulującym zwiększające się inwestycje jest program dotacji Unii Europejskiej. Nowa perspektywa 2007-2013 wyraźnie stawia na rozwój i innowacyjność. Przykład wykorzystania w firmach produkcyjnych robotów przemysłowych jest ciekawym i trafnym sposobem na zastosowanie nowoczesnej, innowacyjnej technologii. W Polsce ten trend powoli się nasila. Aktualnie Polska jest krajem, gdzie na 10 000 pracowników przypada około 3-4 robotów przemysłowych. Dla porównania europejski lider - Niemcy, mają ten wskaźnik na poziome 162, a Japonia, lider światowy, na poziomie 370. Wyraźnie wynika zatem, jak dużo musi się jeszcze wydarzyć w polskim przemyśle w zakresie stosowania robotów. Gdy firma produkcyjna zdecydowała, że warto inwestować w innowacyjne technologie i chce kupić robota przemysłowego, może pojawić się pytanie: robot nowy czy robot używany? Są przynajmniej dwa powo- Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) Maciej Kaczmarek, ASTOR Sp. z o.o. Koszty inwestycji – roboty używane a roboty no we dy, dla których taka wątpliwość może się pojawić. Pierwszy to ogólna tendencja, która jest powszechna w Polsce, a która dotyczy zwracania 100% uwagi na cenę, bez względu na inne aspekty. Drugi powód to bezpośrednia bliskość w/w lidera europejskiego w zakresie liczby wykorzystanych w produkcji robotów. Przemysł niemiecki co jakiś czas wysyła używane jednostki na wschód, a sam inwestuje w najnowocześniejsze technologie. Firm oferujących używane roboty jest więc dużo, a oferty można odnaleźć nawet na aukcjach internetowych. Oczywiste jest, że cena zakupu robota używanego będzie niższa od ceny zakupu robota nowego. Jednak ważne jest, aby nie ograniczyć się w momencie podejmowania decyzji jedynie do tego argumentu. Poniżej kilka konsekwencji, które niesie za sobą decyzja zakupu używanego robota przemysłowego. biul51:Biul51 2007-03-01 15:19 Page 19 19 Temat numeru Robot z historią Robot używany to jak używany samochód, - kupując go, firma kupuje również jego historię. Co robił wcześniej? Jak był wykorzystywany? Czy jego obciążenie było zgodne z parametrami znamionowymi ustalonymi przez producenta? Nie ma prostych sposobów na ustalenie dokładnych odpowiedzi na te pytanie. Starsza technologia Roboty używane to w większości przypadków technologia, która już nie jest stosowana. Starsza generacja, która była tworzona w zupełnie innych czasach i przy jej tworzeniu były wykorzystane inne technologie. Konsekwencją jest większa masa jednostki mechanicznej, mniejsza moc obliczeniowa kontrolera, a to wpływa na słabsze parametry robota, takie jak prędkość, czy powtarzalność. W porównaniu z nowymi technologiami pojawiają się ograniczenia w dodawaniu opcji,czy też w rozbudowie o obsługę protokołów komunikacyjnych. Dokładność używanego robota Parametry robotów używanych nie muszą mieścić się w przedziale wartości katalogowych, czy - co gorsza - dopuszczalnych. W zależności od tego jak poprzedni właściciel korzystał z robotów, mogą mieć one powiększone luzy na częściach mechanicznych (przekładniach) lub bardziej zużyte serwonapędy. Dopóki robot działa, jedyną konsekwencją większych luzów jest mniejsza powtarzalność ruchów, co może prowadzić do gorszych efektów jego pracy, czyli np. przy spawaniu niedokładnie ułożona spoina. Jednak powiększone luzy powodują większą degradacje jednostki mechanicznej i w ostateczności prowadzą do awarii. Ryzyko awarii w przypadku robotów używanych jest większe; ponadto, szybciej pojawiają się koszty związane z napra- wami i przestojami. Możliwym wyjściem z sytuacji jest przeprowadzenie przeglądu i wymiana elementów, które powinny zostać wymienione, ale w takim przypadku nie możemy już powiedzieć, że na pewno robot używany będzie tańszy od nowego. Wymiana kabli wewnętrznych W dzisiejszych czasach do poruszania robotem stosowane są przeważnie serwonapędy prądu przemiennego. Na każdą oś robota przypada jeden silnik. Taki silnik musi być zasilany i sterowany, musi zwracać sygnał z enkodera z informacją o swoim położeniu, dodatkowo konieczne jest zasilanie i sterowanie hamulcem, który utrzymuje serwonapęd w określonej pozycji po wyłączeniu zasilania. Wewnątrz jednostki mechanicznej robota ułożone są tak zwane przewody wewnętrzne, które łączą kontroler robota z poszczególnymi silnikami. Przewody te zginają się i prostują w trakcie ruchów jednostki mechanicznej. W przypadku, gdy robot realizuje jedną trajektorię ruchów przez kilka lat, przewody wewnętrz- ne układają się w określony sposób. Gdy następuje zmiana aplikacji, zmienia się również trajektoria ruchów jednostki mechanicznej. W takim przypadku bardzo często przewody ulegają miejscowym złamaniom, co powoduje awarię robota. Oczywiście producenci robotów przewidują takie przypadki i w ramach dokumentacji technicznej informują o tym, co jaki czas powinno się wymieniać przewody. Kupując używanego robota i stosując go do nowej aplikacji, firma może spotkać się z problem awarii spowodowanej złamaniem jednego z przewodów wewnętrznych. Bardzo rzadko firmy, które sprzedają używane roboty, dokonują ich wymiany. Przeważnie kupujący musi to zrobić na swój koszt, przy założeniu że został o tym poinformowany. Jeżeli nie został, to wspomnianej wymiany dokona przy pierwszej awarii. Terminy dostaw części zamiennych Starsze, używane roboty to również potencjalny problem z terminem dostaw części zamiennych. Na Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 20 20 Temat numeru pewno będą one dłuższe niż w przypadku nowych jednostek. Dodatkowo istotną kwestią jest ustalenie, czy dany producent serwisuje jeszcze tę serię produktów. Nowy robot idealnie dobrany do aplikacji W momencie, gdy inwestor decyduje się na aplikację z nowym robotem, typ robota dobierany jest w taki sposób, aby spełniał założenia projektowe. Chodzi tutaj o podstawowe parametry, takie jak zasięg, udźwig, waga i wielkość robota, ale również oprogramowanie systemowe czy wyposażenie dodatkowe. Przykładowo, firma kupuje używanego robota, który działał w przemyśle samochodowym i był używany do zgrzewania karoserii samochodów. W nowej aplikacji robot ma spawać. W takim przypadku należy ponieść koszty przystosowania robota zgrzewającego do zadań spawalniczych. Wiąże się to m. in. ze zamianą oprogramowania systemowego dedykowanego do zgrzewania (np.: Spot Tool) na oprogramowanie dedykowane do spawania (np.: ARC Tool). Istnieje oczywiście możliwość, że to nie zostanie wykonane i robot będzie spawać wykorzystując oprogramowanie Spot Tool. W takim przypadku jednak osoba, która uruchamia stanowisko, musi sporo elementów konfiguracyjnych oraz programowych przygotować we własnym zakresie. To z kolei wiąże się z problemem opisanym w dalszej części artykułu. Poza tym powtarzalność nowego robota dedykowanego do spawania jest większa od powtarzalności używanego robota dedykowanego do zgrzewania. Wsparcie techniczne przy zakupie u autoryzowanego dostawcy Zakup urządzenia, które do uruchomienia i obsługi wymaga obszernej wiedzy, pociąga za sobą konieczność wynajęcia lub zatrudnienia osoby, która potrafi uruchomić takie urządzenie. Kupując nowe roboty, można liczyć na wsparcie techniczne firm, które sprzedają lub uruchamiają aplikację. Poza tym aktualnie na rynku do dyspozycji jest wiele firm, które znają się na nowej technologii. W przypadku gdy zakup dotyczy używanego robota, są o wiele mniejsze możliwości, ponieważ im starsza technologia, tym trudniej będzie znaleźć specjalistę, który uruchomi aplikację. Znaczenie ma również kwestia dostępu do dokumentacji technicznej. W przypadku starszych generacji robotów przemysłowych dostęp do niej może być wyraźnie utrudniony. Praktyka pokazuje, że cena zakupu robota używanego to jednak nie wszystko, co należy wziąć pod uwagę przy kalkulacji opłacalności inwestycji. Gdy na spokojnie przeanalizujemy wszystkie aspekty i zagłębimy się w szczegóły, może się okazać, że zakup nowego robota przemysłowego jest inwestycją bardziej opłacalną. Tytułem uzupełniania. W momencie zakupu nowego robota możemy wspomóc się kilkoma sposobami na zmniejszenie wydatku jaki ponosimy na wstępnie inwestycji. Najbardziej oczywisty sposób to dotacje Unii Europejskiej, ale poza tym można odroczyć koszty w czasie za pomocą mechanizmu leasingu. O tych sposobach więcej można przeczytać w artykule, który ukazał się w Biuletynie Automatyki nr 49 (3/2006) – „Zrobotyzowane spawanie – porównanie kosztów, sposoby finansowania, innowacyjność”. Maciej Kaczmarek [email protected] Firma ASTOR, autoryzowany dystrybutor FANUC Robotics w Polsce ma w ofercie wszystkie nowe produkty japońskiego producenta robotów przemysłowych. W ostatnim czasie rozszerzyliśmy ofertę o jednostki używane, również produkcji FANUC Robotics. Roboty, które oferujemy jako używane przechodzą przegląd techniczny, w tracie którego diagnozowane są wszystkie podzespoły wymagające wymiany. Jeżeli wartości zmierzone są większe od wartości dopuszczalnych, elementy te są wymieniane na nowe. Poza tym każdy robot ma wymieniane przewody wewnętrzne, tak aby nie było z nim problemów w przypadku zastosowania w zupełnie nowej aplikacji. Z każdym robotem zakupionym w firmie ASTOR dostarczana jest karta Systemu Wsparcia Technicznego (SWT). W razie pytań zachęcamy do kontaktu z najbliższym oddziałem firmy ASTOR. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 21 21 Temat numeru Kontroler R-J3iC O nowym kontrolerze FANUC Robotics po raz pierwszy pisaliśmy na łamach Biuletynu Automatyki w numerze 48. Początkowo był on oferowany tylko w Japonii i USA, teraz swoją premierę ma również w Europie oraz w Polsce. Przedstawiamy najistotniejsze informacje na temat nowych rozwiązań zaimplementowanych w tym kontrolerze. Kontroler R-J3iC będzie oferowany ze wszystkimi robotami FANUC Robotics, które do tej pory wyposażone były w kontroler R-J3iB. Oznacza to, że pozostałe serie, czyli roboty ekonomiczne (ARC Mate 100iBe i ARC Mate 120iBe) oraz z kontrolerem Mate (np.: LR Mate 200iB), będą nadal dostarczane z dotychczasowymi kontrolerami. Kontroler R-J3iC będzie w ofercie z jednostkami mechanicznymi, w których: 1) nie wprowadzono zmian, a jedynie został zastąpiony kontroler, 2) wprowadzono zmiany oraz został zastąpiony kontroler. W pierwszym przypadku w oznaczeniu serii nie będzie żadnych zmian, czyli - dla przykładu - roboty serii M-410iB nadal będą oznaczane tak samo, mimo że kontroler R-J3iB będzie zastąpiony kontrolerem R-J3iC. W drugim przypadku nastąpi zmiana oznaczenia serii, i tak R-2000iA (z R-J3iB), będzie zastąpiona przez R-2000iB (z R-J3iC). Oto najważniejsze nowości zaimplementowane w kontrolerze R-J3iC: 1. Zaimplementowano obsługę sprzętową systemu wizyjnego na płycie głównej kontrolera. Teraz, aby wykorzystać system wizyjny, wystarczy wyposażyć aplikację w kamerę, połączyć kamerę z kontrolerem i załadować odpowiednie opcje oprogramowania. Istnieje również możliwość wykorzystania opcji linetrackingu z systemem wizyjnym. 2. Standardem jest graficzny Teach Pendant – iPendant. Dzięki graficznemu interfejsowi możemy efektywniej programować oraz nadzorować pracę robota. Na ekranie iPendanta mamy możliwość kontrolowania pracy kamery, a w przypadku wykorzystywania opcji PMC możemy monitorować program PLC wykonywany przez robota i wprowadzać drobne zmiany. 3. Obsługa do 40 zewnętrznych osi, pogrupowanych maksymalnie na 8 grup ruchu, oraz możliwość obsługi 4 jednostek mechanicznych za pomocą jednego kontrolera. 4. Opcja Robotlink daje możliwość wspólnego działania do 10 robo- Maciej Kaczmarek, ASTOR Sp. z o.o. nowość FANUC Robotics w ofercie także w Polsce tów, komunikujących się za pośrednictwem sieci Ethernet. 5. Obwód bezpieczeństwa ma zdwojone styki, dzięki czemu robot z kontrolerem R-J3iC spełnia normę bezpieczeństwa DIN EN-954 kategoria 4. 6. Zintegrowane dwa porty Ethernet (odrębne karty sieciowe), co daje możliwość skonfigurowania dwóch różnych adresów IP. 7. Zredukowano o 30 % wymiary i wagę wzmacniacza sterującego sześcioma osiami robota. 8. Port USB na panelu operatora umożliwia łatwe podłączenie pamięci Flash w celu wykonania kopii bezpieczeństwa. Maciej Kaczmarek [email protected] Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 22 22 Temat numeru ZROBOTYZOWANE SPAWANIE Dał znak, sygnał czapką i dyliżans pojechał … Równie łatwo spawacz, naciskając spust w rękojeści palnika, rozpoczyna proces spawania ręcznego MIG/MAG. Naciśnięty spust inicjuje sekwencje startową kontrolowaną dalej przez źródło prądu. W ściśle określonej kolejności następują po sobie: otwarcie zaworu gazu osłonowego, na końcówce prądowej pojawia się napięcie, a podajnik zaczyna wysuwać drut. Zwarcie z materiałem spawanym inicjuje i zapala łuk. Wydawać by się mogło, że jeżeli jedynymi sygnałami, za pomocą których kontrolujemy spawanie, są sygnały „start” i „stop”, to nie ma prostszej aplikacji, niż robot spawalniczy. Skomplikujmy zatem sprawę i zastanówmy się, co naprawdę dzieje się podczas spawania, jaka jest rola spawacza oraz czym są właściwie dobrane parametry i jak je ocenić? Parametry prądowo-napięciowe muszą zapewnić stabilny proces spawania. Ustawiamy żądaną prędkość podawania drutu oraz napięcie, które decyduje o długości łuku. Prąd spawania jest wartością wynikową. Dzięki regulacji synergicznej te same nastawy można uzyskać dużo prościej. Ustawiamy prędkość podawania drutu, pozostałe parametry spawarka dobiera sama (w rzeczywistości są one zaprogramowane wcześniej). Ocena stabilności procesu jest bardzo złożona. Często sam dźwięk pracującego łuku może dostarczyć wielu informacji, lecz trzeba je jeszcze odpowiednio zinterpretować, a to wymaga sporego doświadczenia od spawacza. Podsumowując, można powiedzieć, że rozpoczęcie i zakończenie spawania możemy kontrolować dwoma sygnałami, jednak przebieg tego procesu i zjawiska mu towarzy- Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) szące są na tyle złożone, że bez uczonego nie da rady. Może zatem niech robot i spawarka przejmą kontrolę nad tymi zjawiskami. My będziemy jedynie decydować, gdzie spawać i z jaką wydajnością. Aby oba urządzenia przejęły w pewnym stopniu rolę spawacza, muszą się ze sobą porozumiewać, np.: ✔ Arc start – rozkazał robot. ✔ 300 A, 33 V – odpowiedziała spawarka. ✔ No, to jazda – pomyślał robot i ruszył z miejsca. Robot FANUC Robotics i spawarka Lincoln Electric POWER WAVE Aleksander Dąbrowski, Lincoln Electric Bester S.A. Jak dogadują się spawarki z robotami ? Większość firm integratorskich, które uruchamiają całe stanowiska zrobotyzowanego spawania, wykorzystuje do komunikacji pomiędzy robotem i spawarką interfejs dyskretny. Sygnały w postaci binarnej i analogowej przekazywane są pomiędzy urządzeniami w obu kierunkach. W praktyce do spawania wykorzystuje się około 30 kanałów, których waga i znaczenie jest zróżnicowane. Pewną trudność sprawiają sygnały analogowe, które wymagają dodatkowej kalibracji. biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 23 23 Temat numeru Dla przykładu: jeżeli napięcie spawania jest minimalne i wynosi 15 V, to odpowiada mu sygnał 0 V, który dociera do robota. Jeżeli napięcie spawania jest maksymalne i wynosi 40 V, to odpowiada mu sygnał 10 V i taki trafia do robota. Kanały wymagają fizycznej infrastruktury w postaci wielożyłowego kabla łączącego urządzenia oraz interfejsu, np. sterownika PLC. Najistotniejsze rozkazy korzystają z dwóch kanałów, tworzących parę. Jednym kanałem wysyłany jest rozkaz, kanałem powrotnym potwierdzenie. Integratorzy muszą zdecydować, które sygnały są dla procesu istotne, a z których mogą zrezygnować. Należy wspomnieć również o awaryjności. Jeśli jakiś kanał nie funkcjonuje poprawnie, dla przykładu nie można włączyć napędu podajnika drutu, to proces się nie rozpocznie. Jeśli zdarzy się, że nie działa kanał startujący układem chłodzenia palnika, to proces będzie możliwy, ale awarii może ulec palnik i przewody. Z punktu widzenia integratora komunikacja dyskretna pozwala przesłać wszystkie konieczne sygnały do zarządzania spawarką. Ograniczenie stanowi infrastruktura oraz środki, które może na to przeznaczyć. Wielożyłowy kabel może okazać się wąskim gardłem. Diagnostyka kabla w warunkach produkcyjnych może być czasochłonna jeżeli awarii ulegnie jedna z żył (jeden kanał), która nie jest dodatkowo monitorowana. W dobie komunikacji cyfrowej istnieją protokoły szeregowe pozwalające na wielokanałową komunikację dwużyłowym kablem. Przykładem takiego szeregowego, przemysłowego protokołu komunikacyjnego jest popularny DeviceNet. Pozwala on na transfer dużej ilości informacji znacznie przekraczającej potrzeby stawiane przez proces spawania. O ile w komunikacji dyskretnej każdy kanał był dedykowany konkretnej funkcji, o tyle korzystając z DeviceNet, kanały te musimy zadeklarować w taki sposób, aby urządzenia z nich korzystając mogły je właściwie interpretować. Zarówno roboty FANUC Robotics jak i spawarki Lincoln Electric mogą korzystać z tego protokołu. Obie firmy poszły jednak krok dalej. Lincoln Electric stworzył własny protokół bazujący na DeviceNet. Protokół ten nazywa się ARCLINK. Jego wyższość nad innymi polega na tym, że jest on predefiniowany i dedykowany do aplikacji spawalniczych. W sytuacji, kiedy dla innych protokołów rozkazy należy zdefiniować czy skonfigurować, ARCLINK jest gotowy do użycia. Komunikacja w protokole ARCLINK jest obecnie standardem we wszystkich nowych źródłach produkcji Lincoln Electric serii POWER WAVE. Dodatkowo w spawarkach POWER WAVE panel ręcznego podajnika drutu pozwala na regulację i kontrolę źródła prądu i komunikuje się z nim właśnie z wykorzysta- Robot FANUC Robotics z osprzętem Lincoln Electric niem ARCLINK. W sytuacji, gdy mamy aplikacje zrobotyzowane, rolę panelu sterowania przejmuje Teach Pendant robota FANUC Robotics. Oprócz sterowania robotem, Teach Pendant umożliwia również zarządzanie procesami spawania. Wybierając źródła serii POWER WAVE dedykowane do aplikacji opartych o roboty FANUC Robotics, korzystamy z technologii Plug&Play. Operator wybiera materiał spawany rodzaj i średnicę drutu oraz gaz osłonowy, a robot proponuje dostępne procesy. Dodatkowym bonusem jest pełen monitoring produkcji, który jest standardem dla tych źródeł prądu. Dzięki niemu możemy archiwizować wszystkie cykle spawania, a dostęp do tych danych możliwy jest poprzez lokalną sieć komputerową. Rozwój komunikacji przemysłowej sprawił, że popularna niegdyś komunikacja binarno-analogowa jest obecnie wypierana przez cyfrową. Porównując do uniwersalnych standardów, ARCLINK wytycza nowy trend w komunikacji robotów ze spawarkami. Technologia Plug&Play znacznie upraszcza integrację urządzeń. Teraz wystarczy tylko wybrać żółtego robota i czerwoną spawarkę. Aleksander Dąbrowski [email protected] Lincoln Electric Bester S.A. Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 24 24 Temat numeru Awaria ważnego elementu linii produkcyjnej pociąga za sobą koszty zatrzymania produkcji. W takim momencie firmy produkcyjne są w stanie zapłacić niemalże każdą cenę za przywrócenie ciągłości produkcji. Procedura przeglądów okresowych robotów przemysłowych, jest w stanie zminimalizować niebezpieczeństwo pojawiania się przestoju. Przeglądy mogą ujawnić usterkę, zanim stanie się ona przyczyną awarii, zaś koszty przeglądów są nieporównywalnie mniejsze od kosztów przestoju linii produkcyjnej. Ponadto systematyczne wykonywanie przeglądów wpływa na zwiększenie bezpieczeństwa pracy operatorów i wydłuża czas życia robotów, co pozwala efektywniej wykorzystać środki, które zainwestowano w zrobotyzowana linię produkcyjną. Robot: mechanika, elektronika, oprogramowanie Robot przemysłowy jest maszyną, w która łączy trzy elementy: ✔ mechanikę – która jest jego zasadniczą częścią i w dużej mierze od niej zależy właściwe wykonanie zadanych czynności; ✔ elektronikę – sterującą pracą całego systemu począwszy od kontroli ruchu, a na komunikacji ze światem zewnętrznym skończywszy; ✔ oprogramowanie – (system operacyjny) bazujące na warstwie fizycznej (elektronice), dzięki któremu robot ma możliwość wykonywania operacji logicznych. Brak monitorowania stanu któregokolwiek z wymienionych elementów może doprowadzić do awarii. Jak właściwie dbać o robota Wraz z każdym dostarczonym robotem przemysłowym otrzymujemy dokumentację mechaniczną, która dokładnie opisuje, jakie czynności i w jakim czasie należy wykonać aby właściwie monitorować stan robota. Dla robota ARC Mate 120iBe w rozdziale dotyczącym przeglądów możemy przeczytać: 1. Czynności dnia codziennego: a. Przed uruchomieniem pracy au- Piotr Przydatek, ASTOR Sp. z o.o. Dlaczego warto pamiętać o przeglądach robotów przemysłowych tomatycznej należy: - wyczyścić elementy robota wraz ze sprawdzeniem, czy któryś z nich nie jest uszkodzony mechanicznie, - dokonać kontroli przewodów jednostki mechanicznej, - napięcia baterii (występowanie alarmu BLAL), - czy z serwonapędów nie wydobywają się niepokojące dźwięki, wibracje lub czy ich temperatura nie jest podwyższona, - skontrolować poprawność danych dotyczących masteringu i kalibracji, - sprawdzić współpracę robota z elementami peryferyjnymi, - sprawdzić działanie hamulców serwonapędów osi J2 i J3. b. Po skończonej pracy automatycznej należy ponownie wyczyścić elementy robota wraz ze sprawdzeniem, czy któryś z nich biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 25 25 Temat numeru 2. a. b. 3. a. b. 4. 5. nie jest uszkodzony mechanicznie. Czynności wykonywane co kwartał: Należy sprawdzić, czy nie występują luzy połączeń złącz przewodów, jak również śrub jednostki mechanicznej. Należy oczyścić jednostkę mechaniczną ze wszystkich poważnych zanieczyszczeń, które występują na skutek procesu produkcyjnego. Czynności wykonywane co rok: Wymiana smaru osi J6. Kontrola właściwości smarów osi J1-J5. Czynności wykonywane co 1,5 roku: wymiana baterii. Czynności wykonywane co 3 lata: wymiana smaru osi J1-J5. Przeglądy roczne Autoryzowany serwis FANUC Robotics wykonuje następujące czynności podczas rocznego przeglądu okresowego: 1. Sprawdzenie: wewnętrznych kabli robota, kabla łączącego robota z kontrolerem, zewnętrznych gniazd i wyprowadzeń kabl, funkcjonowania wentylatorów, wymiennika ciepła oraz ewentualnie klimatyzatora, przewodów serwowzmacniacza; mechanicznych uszkodzeń kontrolera i usunięcie wewnętrznych zanieczyszczeń, występowania wycieków smaru spod uszczelek na osiach, przegubach, hamulców, wy- stępowania wycieku smaru z balansera. 2. Dodatkowe czynności: uzupełnienie/wymiana smarów w serwonapędach (w zależności od zużycia), pomiar luzów w przekładniach; pomiar i dokręcenie wszystkich śrub kluczem dynamometrycznym, sprawdzenie funkcjonowania ręcznego programatora (Teach Pendant), czyszczenie wymiennika ciepła w kontrolerze,,wymiana baterii w kontrolerze i robocie; sprawdzenie funkcjonalności panelu operatorskiego (SOP). 3. Testowanie: obwodów awaryjnego zatrzymania przycisków awaryjnego zatrzymania; ograniczników osi; programowych ograniczeń ruchu robota, wykonanie pełnego cyklu testowego. Przeglądy 3-letnie Autoryzowany serwis FANUC Robotics wykonuje następujące czynności podczas 3-letniego przeglądu okresowego: 1. Sprawdzenie: wewnętrznych kabli robota, kabla łączącego robota z kontrolerem, zewnętrznych gniazd i wyprowadzeń kabli, funkcjonowania wentylatorów, wymiennika ciepła oraz ewentualnie klimatyzatora; przewodów serwowzmacniacza, mechanicznych uszkodzeń kontrolera i usunięcie wewnętrznych zanieczyszczeń, występowania wycieków smaru spod uszczelek na osiach, przegubach, hamulców, występowania wycieku smaru z balansera. 2. Dodatkowe czynności: demontaż i czyszczenie serwonapędów głównych osi, wymiana smarów w przekładniach; pomiar luzów w przekładniach, pomiar i dokręcenie wszystkich śrub kluczem dynamometrycznym, sprawdzenie funkcjonowania ręcznego programatora (Teach Pendant), czyszczenie wymiennika ciepła w kontrolerze, wymiana baterii w kontrolerze i robocie, sprawdzenie funkcjonalności panelu operatorskiego (SOP). 3. Testowanie: obwodów awaryjnego zatrzymania, przycisków awaryjnego zatrzymania, ograniczników osi, programowych ograniczeń ruchu robota, wykonanie pełnego cyklu testowego. Czynności opisane w tabelce należy wykonać przy założeniu pracy robota w znamionowych warunkach określonych przez producenta, czyli m.in. w temperaturze, wilgotności i przy drganiach podłoża nie większych niż dopuszczalne; przy obciążeniu nie większym niż dopuszczalne i poprawnie zdefiniowanym w systemie oraz przy małej ilości gwałtownych przyspieszeń i hamowań. Jeżeli nie zapewniliśmy warunków znamionowych, przeglądów należy dokonywać częściej. Piotr Przydatek [email protected] Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 26 26 Temat numeru Bielawa przywitała uczestników spotkania firm integratorskich, działających w branży aplikacji spawalniczych z wykorzystaniem robotów, prawie wiosenną aurą. W spotkaniu uczestniczyło ponad 35 osób. Gościny udzieliła firma Lincoln Electric, producent sprzętu spawalniczego. Spotkanie było podzielone na dwie części. W pierwszym dniu omówiono teoretyczne możliwości sprzętu spawalniczego i robotów FANUC Robotics. Dwa kolejne dni stworzyły okazję do przekazanie szczegółowej wiedzy z elementami praktycznymi (spawanie z wykorzystaniem robota). W ramach pierwszego dnia przedstawiono pokrótce firmę Lincoln Electric Bester, producenta sprzętu spawalniczego. W Bielawie mieści się fabryka i jedno z 5 na świecie centrów technologicznych Weldtech. Pracownicy centrum technologicznego świadczą usługi doradcze w zakresie spawania, prowadzą szkolenia, rozwiązują trudne problemy spawalnicze. W ramach przedstawiania firmy Lincoln Electric uczestnicy odbyli wycieczkę po zakładzie produkującym sprzęt spawalniczy. Produkuje się tu sprzęt popularny oraz profesjonalny. W zasadzie wszystkie etapy pro- Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) dukcji zlokalizowane są w Bielawie, poczynając od transformatorów, poprzez wycinanie blach do obudów, ich malowanie, montaż i testy. Swój czas na przedstawienie firmy i oferty miała też firma ASTOR, dystrybutor robotów przemysłowych FANUC Robotics. W ramach prezentacji szczególny nacisk został położony na roboty spawające i specjalne opcje, umożliwiające realizację zaawansowanych technik spawalniczych z wykorzystaniem sprzętu Lincoln Electric. W ramach prezentacji pierwszego dnia firma Zalco (dystrybutor i integrator sprzętu spawalniczego, urządzeń do obróbki mechanicznej oraz oprogramowania), przedstawiła możliwości programu MasterCam w zakresie generowania programów ruchu dla robota, wyposażonego w urządzenie spawające. Pierwszy dzień spotkania zakończyła dyskusja na temat współpracy pomiędzy producentami i dostawca- Michał Wojtulewicz, ASTOR Sp. z o.o. Spotkanie integratorów w Bielawie mi sprzętu (firmy Lincoln Electric i ASTOR), a integratorami systemów i użytkownikami końcowymi. Wieczorem w hotelu myśliwskim uczestnicy spotkali się na uroczystym obiedzie. Pozostałe dwa dni poświęcono na przekazanie dokładniejszych informacji technicznych w zakresie współpracy robot - urządzenie spawające, oraz ich cyfrowej komunikacji. Do dyspozycji uczestników była w pełni wyposażona cela spawalnicza i drugi zestaw robot – spawarka z pełnym osprzętem, który należało odpowiednio połączyć na bazie informacji zdobytych na szkoleniu. Szkolenie zakończono wykonaniem kilku samodzielnych spawów. Bielawa pożegnała uczestników spotkania prawdziwie zimową, śnieżną scenerią, tak rzadko spotykaną w tym roku. Michał Wojtulewicz [email protected] biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 27 27 Temat numeru Powtarzalność i jakość produkcji opierającej się na procesach cięcia i spawania ma dla firm produkcyjnych bardzo duże znaczenie. Coraz bardziej konkurencyjny rynek wymusza na producentach doskonalenie jakości wyrobu pod groźbą utraty ważnych klientów. Rozwiązaniem może być zrobotyzowanie procesu produkcyjnego. Obszarem działania Firmy IZOL-PLAST jest produkcja materiałów elektroizolacyjnych do łączenia kabli i przewodów oporowych, elektroenergetycznych, ekranowanych, wysokiego i niskiego napięcia, przeznaczonych do pracy w podziemiach kopalń. Do tej pory cześć produktów była wykonywana ręcznie, a następnie wysyłana do firm kooperujących, gdzie podlegała dodatkowemu procesowi obróbki. Konieczność korzystania z firm zewnętrznych, wiązała się z wydłużeniem czasu produkcji pojedynczego detalu, który w niektórych przypadkach wynosił nawet kilka dni. Firma ponosiła z tego tytułu dodatkowe koszty, wpływało to również negatywnie na elastyczność produkcji. Zarząd firmy IZOL-PLAST zdecydował się na in- Piotr Przydatek, ASTOR Sp. z o.o. Aplikacja zrobotyzowanego cięcia i spawania w firmie IZOL-PLAST Sp. z o.o. westycję w zrobotyzowane stanowisko do cięcia plazmą oraz do spawania. W celu zmniejszenia kosztów inwestycji złożono wniosek o dofinansowanie z funduszy Unii Europejskiej. Proces ubiegania się o dofinansowanie z programu PHARE 2003 zakończył się sukcesem. Na etapie projektowania aplikacji zrobotyzowanej pomyślano o jej uniwersalności. Robot został wykorzystany do celów zarówno cięcia plazmą jak i spawania. Według słów prezesa, pana Alojzego Kuczery, propozycja firmy ASTOR okazała się najbardziej konkurencyjna wśród oferentów robotów przemysłowych. W skład aplikacji zrobotyzowanej wchodzą: ✔ robot przemysłowy produkcji FANUC Robotics serii ARC Mate 100iBe, ✔ źródło spawalnicze produkcji firmy SELCO, ✔ agregat plazmowy produkcji firmy Kjellberg Finsterwande. Po uruchomieniu zrobotyzowanego stanowiska proces produkcyjny uległ znacznemu skróceniu i uproszczeniu. W pierwszym etapie robot uzbrojony w agregat plazmowy wycina półprodukty. Następnie po przezbrojeniu, w drugim etapie, spawa. Dzięki elastycznemu montażowi stanowiska całkowite przezbrojenie trwa kilka minut. Z uwagi na dokładność robota i zastosowanego agregatu plazmowego, jakość komponentów jest na tyle duża, że wyeliminowano dodatkowy proces obróbki, konieczny przy produkcji ręcznej. Skrócenie czasu cyklu produkcji, polepszenie jakości finalnego produktu i uniezależnienie się od poddostawców sprawiły, że firma IZOL-PLAST stała się bardziej konkurencyjna na rynku. Dodatkowo dzięki podniesieniu elastyczności produkcji firma może zaoferować szybkie dostawy produktów wraz z możliwością ich łatwej modyfikacji. Piotr Przydatek [email protected] Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 28 28 Pod lupą Firma GE Fanuc kładzie duży nacisk na integrację oferowanych rozwiązań, podniesienie wzajemnej kompatybilności oraz łatwości przenoszenia danych pomiędzy poszczególnymi aplikacjami. Symbolicznie zmiany te są podkreślone przez wprowadzenie wspólnej nazwy – Proficy – dla całej rodziny oprogramowania przemysłowego. W skład tejże rodziny wchodzi szeroki wachlarz aplikacji – począwszy od oprogramowania narzędziowego dla sterowników i paneli, przez przemysłową bazę danych, aż po oprogramowanie klasy MES. Z końcem marca 2007 roku na rynku pojawi się 7 wersja oprogramowania wizualizacyjnego Proficy HMI/SCADA – CIMPLICITY, pakietu znanego wcześniej jako CIMPLICITY Plant Edition. Wersja ta zawiera wiele nowych funkcji, z których jedną jest możliwość licencjonowania pakietu poprzez klucze sprzętowe USB, tak aby móc łatwiej przeniesić licencję z jednego komputera na drugi. W nowej wersji oprogramowania dodano możliwość integracji z pakietem Proficy Change Management, który pozwala na kontrolę wersji projektu, przywracanie wcześniejszych wersji oraz śledzenie, kto dokonał zmian w projekcie. W wersji 7.0 domyślnym źródłem danych historii jest baza Proficy Historian. Użycie tego narzędzia pozwala na szybsze (do 10 razy) analizowanie danych historycznych po- Michał Januszek, ASTOR Sp. z o.o. już po raz siódmy! Proficy HMI/SCADA – CIMPLICITY chodzących z obiektu, chociaż wciąż możliwe jest wykorzystanie bazy MS SQL Server. Podczas tworzenia większych projektów, gdzie kontrolę nad instalacją sprawują również operatorzy pracujący przy lokalnych systemach wizualizacji bazujących na panelach operatorskich Quickpanel CE, dużym ułatwieniem jest możliwość wymiany danych pochodzących z paneli z aplikacją SCADA, zarówno zmiennych, w tym tablicowych, jak i alarmów. W wersji 7.0 rozszerzono również obsługę protokołu OPC, a ponadto funkcjonalność serwera OPC dla danych pochodzących z CIMPLICITY dostarczana jest obecnie bez dodatkowych opłat. Nowy obiekt do wyszukiwania istniejących serwerów OPC pozwala na szybsze przygotowanie aplikacji i zadeklarowanie zmiennych na podstawie ich nazw. W najnowszej wersji pakietu rozbudowano również mechanizm ochrony aplikacji m.in. o ochronę uruchomienia i zatrzymania aplikacji poprzez wpisanie hasła. Nowością jest również możliwość definiowania poleceń dostępnych pod prawym przyciskiem myszy. Oprogramowanie Proficy HMI/SCADA – CIMPLICITY przeznaczone jest do obsługi zaawansowanych instalacji, gdzie założenia wymagają budowy systemu z redundancją stacji zbierających dane z obiektów, połączeń komunikacyjnych, obsługi redundantnych systemów sterowania czy stacji operatorskich. Prostota obsługi pakietu oraz łatwość, z jaką można zaprojektować i wdrożyć aplikację, pozwalają na użycie tego narzędzia również w przypadku budowy niewielkich systemów SCADA, obejmujących kilkadziesiąt czy kilkaset zmiennych. Michał Januszek [email protected] Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 29 29 Pod lupą poradnik dla programistów Co kryje ActiveFactory Celem artykułu jest przybliżenie ukrytej funkcjonalności pakietu Wonderware ActiveFactory, która pojawiła się wraz z wersją 9.0. Dzięki wykorzystaniu gotowych klas ActiveFactory można odczytywać i zapisywać dane oraz pobierać konfigurację zmiennych. Pakiet ActiveFactory został stworzony w środowisku Microsoft .NET Framework, a klasy (elementy) wchodzące w jego skład udostępniają swoje interfejsy, dzięki czemu mogą zostać użyte w zewnętrznych aplikacjach pisanych w środowisku .NET. Pozwala to zbudować własną funkcjonalność, której nie znajdujemy w Active Factory, oraz umożliwia wstawienie elementów ActiveFactory do dowolnej aplikacji .NET. Do dyspozycji programistów są: kontrolki umożliwiające połączenia z bazą danych, wybór zmiennych, wykresy (trendy), klasy zapytań SQL oraz dodatkowo klasy do zapi- su własnych wartości do bazy danych Wonderware Historian (dawniej InSQL). Artykuł, z racji objętości, nie pokazuje jak tworzyć aplikacje w Microsoft .NET Framework ani nie omawia wszystkich klas wchodzących w skład ActiveFactory, a jedynie pokrótce pokazuje wyżej wspomniane możliwości. Przygotowanie projektu Pierwszym krokiem powinno być dodanie do projektu naszej aplikacji referencji do następujących bibliotek: ✔ aaHistClientDatabase.dll ✔ aaHistClientAddIns.dll ✔ aaHistClientUI.dll – zawiera klasy do budowy trendów, wyświetlania danych, kontrolkę do ręcznej aktualizacji wartości zmiennych w Historianie ✔ aaHistClientUtil.dll Połączenie do bazy danych Do zarządzania ustawieniami połączeń do baz danych Industrial SQL wykorzystywana jest klasa ArchestrA.HistClient.Databa se.aaServers, będąca kolekcją przechowującą obiekty „połączeń” tworzonych w oparciu o klasę ArchestrA. HistClient.Datab ase.aaServer. W programie powinien być //klasa do przechowywania globalnej instancji obiektu klasy aaServers //pomaga by aplikacja używała tylko jednego obiektu class insqlDatabaseMgr { private static ArchestrA.HistClient.Database.aaServers cServers; protected insqlDatabaseMgr() { if (cServers == null) cServers = new ArchestrA.HistClient.Database.aaServers(); } static public ArchestrA.HistClient.Database.aaServers getServers() { insqlDatabaseMgr dbmgr = new insqlDatabaseMgr(); return insqlDatabaseMgr.cServers; } static public ArchestrA.HistClient.Database.aaServer getServer(string serverName) { return insqlDatabaseMgr.getServers().GetServer(serverName); } } Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 30 30 Pod lupą utworzony tylko jeden obiekt klasy aaServers, która pozwala, by nasza aplikacja łączyła się równocześnie z wieloma serwerami. Do zarządzania listą serwerów oraz nawiązania połączenia służy klasa ArchestrA.HistClient.UI.aa ServersConfigurator, pozwalająca na otwarcie dobrze znanej formatki „Konfiguracja listy serwerów”, gdzie definiujemy połączenia (rys. 1). //przykład wywołania formatki konfiguracji połączeń do bazy danych ArchestrA.HistClient.UI.aaServersConfigurator srvconf = new ArchestrA.HistClient.UI.aaServersConfigu rator(); srvconf.Servers = insqlDatabaseMgr.getServers(); //pobieramy globalną listę serverów srvconf.ShowDialog(this); Oczywiście poprzez ustawienie odpowiednich własności klasy aaServer, można w programie stworzyć nowe połączenie lub zmodyfikować istniejące. Warto wspomnieć, że połączenia do serwerów utworzone wcześniej w innych programach ActiveFactory będą widoczne w naszej aplikacji. Trendy Okno trendów, składające się paska narzędziowego, listy wyboru zmiennych i obszaru wykresu (rys. 2) dostępne jest poprzez klasę ArchestrA.HistClient. UI.aaTrendControl. Rys. 2 Kontrolka trendów. Klasa sama odczytuje konfigurację połączeń do serwerów i nawiązuje komunikację. Stworzenie obiektu może wyglądać następująco: ArchestrA.HistClient.UI.aaTrendControl _aaTrend; _aaTrend = new ArchestrA.Hist Client.UI.aaTrendControl(); _aaTrend.Parent = this; _aaTrend.Servers.QuickLogon(); //nawiązanie podłączena do serwerów dla okna trendów. Rys. 1 Okno konfiguracji połączeń do baz danych. Aby z poziomu aplikacji nawiązać połączenie z wybranym serwerem, na podstawie istniejącej konfiguracji wystarczy użyć kilku linii kodu: string sqlName = „my_InSql_Srv”; //nazwa serwera InSQL string msg; ArchestrA.HistClient.Database.aaServer srv = insqlDatabaseMgr.getServers().GetServer(sqlNa me); if (srv != null && srv.LogOn(out msg)) { iqlDatabaseMgr.getServers().Update(srv); //po prawidłowym logowaniu aktualizujemy obiekt w naszej kolecji połączeń !!! … } Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) Klasa posiada wiele metod do parametryzacji wyglądu i zachowania kontrolki, zwrócę uwagę jedynie na: ✔ FileOpenEx – otwarcie zapisanej konfiguracji wykresu, ✔ FileSaveEx – zapis konfiguracji wykresu, ✔ jeżeli chcemy by na liście serwerów dostępne były tylko te, które są zarządzane przez nasza aplikację można to zrobić poprzez własność TagPicker _aaTrend.TagPicker.Servers = insqlDatabaseMgr.getServers(); Wybór zmiennych Klasy ArchestrA.HistClient.UI.aaTagPicker pozwalają na przeglądanie, filtrację i wybór zmiennych InSQL. Kontrolka jest używana przy wyborze zmien- biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 31 31 Pod lupą nych do zapytań, trendów, dzięki niej programista nie musi zgłębiać struktury tabel z konfiguracją zmiennych i zachowuje jednolity interfejs użytkownika (rys. 3). Wybór zmiennych można kontrolować przez obsługę zdarzenia OnTagsPicked. do dowolnego typu zmiennej, wraz z sygnaturą czasową. Przez pokazanie kontrolki i zezwolenie użytkownikowi na wybór zmiennej, dajemy możliwość ręcznego ustalenia czasu próbki i zapis wartości zmiennych. Rys. 4 Kontrolka zapisu wartości zmiennych Historian. Alternatywnie nasza aplikacja może dokonywać zapisów do bazy bez interakcji z użytkownikiem. Kod znajdujący się poniżej i umieszczony nad wywołaniem metody Show, pozwala na zapis wartości z naszej aplikacji do bazy Historian. Rys. 3 Formatka z kontrolką wyboru zmiennych. ArchestrA.HistClient.UI.aaTagPicker _tags = new ArchestrA.HistClient.UI.aaT agPicker(); _tags.Servers = insqlDatabaseMgr.getSer vers(); _tags.Parent = this; _tags.Show(); Można również korzystać z gotowej formatki zawierającą tę kontrolkę – za pomocą klasy: ArchestrA.HistClient.UI.aaTagPickerForm. Zapis danych Klasa ArchestrA.HistClient.UI.aaHistClie ntSingleValueEntry zapewnia dostęp do kontrolki, dzięki której możliwe jest dodawanie własnych wartości zmiennych do bazy Historian (rys. 4). Wykorzystując tę metodę możliwy jest zapis wartości ArchestrA.HistClient.UI.aaHistClientSing leValueEntry _valIns = new ArchestrA.HistClient.UI.aaHistClientSing leValueEntry(); _valIns.Parent = this; _valIns.Servers = insqlDatabaseMgr.getServers(); //w celu automatycznego podłączenia do jednego serwera, należy ustawić tę własność _valIns.CurrentServerName = "myServerName"; _valIns.DisplayErrorMessages = true; // {miejsce na kod poniżej} _valIns.Show(); _valIns.Visible = false; //ukrycie kontrolki _valIns.TagName = "Produkt"; //nazwa zmiennej _valIns.StringValue = "PR0001";//nowa wartość //_valIns.DateTime = new DateTime(2005,12,31,23,59,59); //własny czas, można pominąć if (_valIns.Connect()) { if (_valIns.Insert() == false) { MessageBox.Show(_valIns.LastError Details); } } Pakiet ActiveFactory skrywa przed użytkownikiem tę funkcjonalność, która była dostępna w poprzednich wersjach. Jak widać, za pomocą kilku linii kodu z dowolnej aplikacji można zasilać danymi bazę Wonderware Historian, w sposób bardzo bezpieczny ponieważ używamy standardowego uwierzytelnienia. To rozwiązanie jest o wiele prostsze niż używanie wywołania procedur składowych (Stored Procedure), czy też wykorzystanie Toolkit’ów. Nie sposób omówić całej zawartości pakietu ActiveFactory, mam jednak nadzieję, że to co udało się pokrótce zaprezentować, naprowadzi dociekliwych programistów na właściwy trop. Andrzej Miozga [email protected] Przedstawione przykłady zostały napisane w Visual C# Express (http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/visualcsharp/) i stanowią fragmenty aplikacji dostępnej pod adresem http://amiozga.republika.pl/ActiveFactory/af_1.htm Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 32 32 Instalacje automatyki Spółdzielnia Mleczarska Ostrołęka Kompleksowa automatyzacja zakładu mleczarskiego Rozwój nowoczesnych technologii, w szczególności zaawansowanych systemów sterowania, pozwala na optymalne wykorzystanie surowców i źródeł energii z korzyścią dla środowiska. Jest to tendencja w pełni zgodna z duchem czasu, obecnie bowiem nie wystarczy zbudować instalację, wyposażając ją w system automatycznego sterowania wzbogacony o wizualizację. Coraz wyższe standardy optymalizacji, ochrony środowiska i ekonomii, stawiane instalacjom przemysłowym, wymagają interdyscyplinarnego podejścia do zagadnienia. Technolodzy i automatycy muszą dysponować najnowocześniejszymi narzędziami, zapewniającymi możliwość szybkiej realizacji celów oraz wystarczającą elastyczność, zarówno w fazie projektowania, jak i użytkowania aplikacji. W Spółdzielni Mleczarskiej Ostrołęka, gdzie powstał budowany od podstaw zakład produkcyjny, takie właśnie kryteria zadecydowały o wyborze systemu wizualizacji Wonderware InTouch, oprogramowania do zbierania danych Wonderware Historian (dawniej: IndustrialSQL Server) oraz kontrolerów PACSystems firmy GE Fanuc . Wdrożenia podjęła się firma Milkomatic Sp. z o.o., od blisko siedmiu lat z sukcesem wdrażająca produkty firmy Wonderware, dystrybuowane przez ASTOR Sp. z o.o. W opisywanym zakładzie pracują trzy kontrolery PAC RX3i z rozproszonymi modułami wejść/wyjść, połączonymi przemysłową siecią Ethernet. Obsługują one blisko 30 instalacji, m.in. odbioru i pasteryzacji mleka, termizacji, ultrafiltracji, produkcji masła, kolektorów zaworowych, pakowania i mycia, w sumie obej- Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) mujących ponad 5400 zmiennych. System wizualizacji i raportowania został zainstalowany na trzech serwerach firmy DELL wyposażonych w system operacyjny Windows 2003 Server. Bezawaryjną pracę zakładu zapewniają redundantne połączenie serwerów oraz zasilanie awaryjne chroniące dane i sprzęt. Dzięki serwisowi 24/7, realizowanemu zdalnie (a w razie konieczności także lokalnie) i obejmującemu zarówno sprzęt, jak i funkcjonowanie aplikacji, użytkownicy mają zapewnioną stałą pomoc i minimalny czas ewentualnych przestojów. Stanowiska operatorskie wykorzystują technologię Usług Terminalowych (Terminal Services) pakietu InTouch. Operator pracuje lokalnie na hali bądź w sterowni, ale loguje się na serwer zdalnie, poprzez terminal HP. Takie rozwiązanie nie tylko pozwala każdemu z operatorów pracować w dowolnej części zakładu – na swojej instalacji, zgodnie ze swoimi uprawnieniami, ale też umożliwia szybką wymianę lub przeniesienie stanowiska operatorskiego. Urządzenia terminalowe nie wymagają instalacji i skomplikowanej konfiguracji, nieodzownej w przypadku komputerów stacjonarnych. Aplikacja wizualizacyjna wykonana w oprogramowaniu Wonderware InTouch pozwala na: ❚❚ zapewnienie całkowitej powtarzalności produkcji poprzez wybór opcji produkcji z listy; ❚❚ ręczny tryb sterowania dla wszystkich urządzeń wyłącznie dla uprawnionych użytkowników; ❚❚ podgląd parametrów procesów produkcyjnych; ❚❚ wizualizację dróg przepływu mediów; ❚❚ obsługę 5400 zmiennych przy czasie dostępu dla operatora poniżej 1 sekundy; ❚❚ informowanie i alarmowanie obsługi. Aplikacja z wykorzystaniem programu Wonderware Historian (IndustrialSQL Server) umożliwia: ❚❚ rejestrację danych z dokładnością do 1 sekundy dla żądanych parametrów z zapewnieniem łatwego wykonywania kopii bezpieczeństwa danych; ❚❚ rejestrację działań wykonanych przez operatorów; ❚❚ archiwizację każdego wysterowania, potwierdzenia położenia zaworu/pompy, stanu alarmowego oraz trybu pracy instalacji; ❚❚ zestawienie pracy urządzeń z parametrami procesu i aktywnością obsługi; ❚❚ gotowe wykresy i zestawienia dla działów produkcji i finansów z możliwością rekonfiguracji; biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 33 33 Instalacje automatyki ❚❚ wyszukiwanie zdarzeń, czasu produkcji, mycia w określonym przedziale czasowym, danego dnia, miesiąca, roku; ❚❚ eksport danych do aplikacji pakietu Microsoft Office. Bezpieczeństwo i kompleksowość obsługi instalacji pozwala nie tylko na bieżącą kontrolę prowadzenia produkcji, ale także na późniejszą analizę danych produkcyjnych. Inwestor uzyskuje dane niezbędne do optymalizowania procesów, zmniejszenia ilości środków myjących, zużycia wody, pary oraz ekonomicznego wykorzystania energii elektrycznej. Dzięki pełnej integracji kilkudziesięciu instalacji produkcyjnych, codziennie w zakładzie udaje się zaoszczędzić surowce warte 20 tysięcy złotych, co w skali roku daje kwotę ponad 6 milionów złotych. Poniesione nakłady inwestycyjne przynoszą więc wymierne korzyści poprzez oszczędności finansowe, mniejsze obciążenia oczyszczalni ścieków oraz efektywne zagospodarowanie energii, w wyniku czego klienci mleczarni otrzymują tańsze i lepsze produkty. Maciej Markowicz [email protected] www.milkomatic.com.pl Inergy Automotive Poland Nowoczesne zarządzanie przedsiębiorstwem Inergy Automotive, światowy dostawca układów paliwowych dla przemysłu motoryzacyjnego, zawdzięcza swą pozycję rynkową zarówno dbałości o niekwestionowaną jakość swoich wyrobów, jak i staraniu o utrzymanie wysokiej wydajności i zarazem niskich kosztów produkcji. Cel ten firma osiąga miedzy innymi poprzez ciągły rozwój systemów informatycznych wspomagających sterowanie procesami produkcyjnymi. Dostarczane przez te systemy dane umożliwiają szybką ocenę stanu produkcji oraz identyfikację potencjalnych zagrożeń. Decyzja o budowie spójnego systemu informatycznego w Inergy Automotive Poland podjęta została w roku 2006, przy okazji uruchamiania nowych linii produkcyjnych. Realizacja systemu, tworzonego na bazie oprogramowania Industrial Application Server firmy Wonderware, podzielona została na kilka etapów: Etap I: ❚❚ Wizualizacja pracy linii produkcyjnych. ❚❚ Zarządzanie zestawami ustawień maszyn produkcyjnych (parametrami faz produkcyjnych). ❚❚ Wykrywanie i rejestracja stanów alarmowych. ❚❚ Rejestracja kluczowych parametrów produkcji . Etap II: ❚❚ Pełna identyfikacja produktu (genealogia). ❚❚ Bilansowanie produkcji z uwzględnieniem zużycia surowców i mediów oraz powstawania odpadów. ❚❚ Kontrola spójności ustawień maszyny z wprowadzanymi na nią komponentami (czy ustawienia maszyny są odpowiednie dla typu zbiornika na nią wprowadzonego). ❚❚ Kontrola jakości produktu na poszczególnych etapach jego powstawania. Etap III: ❚❚ Kontrola wydajności produkcji. ❚❚ Rejestracja przestojów i ich przyczyn. Etap IV: ❚❚ Wymiana danych z systemem ERP. Poza osiągnięciem oczekiwanej funkcjonalności, pierwszy etap tworzenia systemu zakładał budowę odpowiedniej struktury sieciowej. System stanowią cztery komputery, obsługujące maszyny wchodzące w skład trzech linii produkcyjnych, oraz stanowiska kontroli szczelności zbiorników. Każdy z komputerów wyposażony jest w dwie karty sieciowe Ethernet. Jedna z nich wykorzystywana jest do komunikacji ze wszyst- Biuletyn Automatyki 51(1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 34 34 Instalacje automatyki kimi komputerami należącymi do systemu oraz z komputerami w sieci biurowej, zaś za pośrednictwem drugiej komputery łączą się ze sterownikami PLC (10 sterowników S7) zarządzającymi pracą maszyn. Takie rozwiązanie pozwoliło uniknąć zwiększenia ruchu w sieci przedsiębiorstwa, ponieważ wyeliminowało z niej pakiety informacji wysyłane z dużą częstotliwością przez sterowniki PLC. System zbudowany w pierwszym etapie ma architekturę w pełni rozproszoną – funkcje dotyczące konkretnych odcinków produkcji zostały umieszczone na komputerach znajdujących się najbliżej tychże odcinków. Na kolejnym etapie rozbudowy do systemu zostaną włączone trzy serwery. Na dwóch z nich, pracujących w układzie redundancji, znajdą się funkcje krytyczne dla produkcji, zaś trzeci będzie pełnił funkcję serwera danych oraz serwera systemu raportowego. W celu realizacji zadań związanych z pełną identyfikacją procesu, do systemu zostaną podłączone czytniki kodów kreskowych, za pomocą których będzie można kontrolować materiały (części) dołączane do zbiorników paliw oraz śledzić drogę konkretnego egzemplarza zbiornika poprzez kolejne etapy produkcji. Proces produkcyjny w firmie Inergy Automotive Poland polega na wykonywaniu kolejnych czynności Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) montażowych, z których każda opisywana jest zestawem parametrów i warunków. Dzięki obiektowości oprogramowania Industrial Application Server możliwe było stworzenie szablonu danej czynności produkcyjnej i następnie jego wygodne i szybkie powielenie, co znacząco przyspieszyło proces tworzenia aplikacji. Cecha ta usprawniła też budowę interfejsu graficznego. Kolejne czynności wchodzące w skład procesu produkcyjnego jednego zbiornika wykonywane są na maszynach umieszczonych w różnych częściach zakładu. Ponieważ budowany w Industrial Application Server model logiczny procesu nie jest zależny od architektury sprzętowej, na której system działa, możliwe było stworzenie spójnego i przejrzystego modelu produkcji. System ułatwia również pracę poprzez bardzo dokładne informowanie użytkownika o stanie komunikacji ze sterownikami PLC. Pola wizualizacji, w zwykłych warunkach pokazujące parametry proce- su, w przypadku kłopotów z komunikacją wyświetlają czytelne komunikaty informujące o oczekiwaniu na pobranie wartości ze sterownika lub o zaniku komunikacji. Funkcjonalność ta jest standardowym elementem systemu, nie wymagającym żadnych prac integratorskich. Industrial Application Server stanowi skuteczne narzędzie realizacji nadrzędnego zadania systemu, którym jest udostępnianie użytkownikom szczegółowych informacji o aktualnym stanie procesu produkcyjnego (wartości bieżące) oraz umożliwienie analizy dotychczasowego przebiegu produkcji (analiza historyczna). Domyślnie gromadzi on dane o produkcji w relacyjnej bazie danych, wyposażonej w szereg mechanizmów ułatwiających analizę danych produkcyjnych, zaś konfiguracja systemu rejestracji danych sprowadza się do wybrania, które parametry mają być śledzone. Wojciech Kucharski [email protected] AB Industry Jacek Szempliński www.abindustry.com * Inergy Automotive Poland – część światowego koncernu Inergy Automotive, czołowego dostawcy systemów paliwowych dla największych koncernów motoryzacyjnych (General Motors, Renault-Nissan, PSA, Daimler-Chrysler, BMW, Volkswagen, Porsche, Kia, Hyundai). 28 fabryk w 17 krajach (na 5 kontynentach), 5 centrów techniczno-rozwojowych. Roczna produkcja koncernu – 12,6 miliona sztuk układów paliwowych (wg danych z roku 2004). biul51:Biul51 2007-03-01 15:20 Page 35 35 Instalacje automatyki Urządzenia SATELLINE sterują światłami ostrzegawczymi dla samolotów Radiomodem SATELLINE w połączeniu z konwerterem I-LINK 100 I/O to rozwiązanie chętnie stosowane w rozmaitych układach zdalnego sterowania, takich jak włączanie/wyłączanie pomp, zaworów czy też świateł ostrzegawczych. W Szwecji jest ono wykorzystywane do zapewnienia bezpieczeństwa w ruchu lotniczym. Lotnisko Härnösand-Sundsvall w środkowej Szwecji znajduje się w kotlinie otoczonej wzgórzami na tyle wysokimi, iż stanowią one zagrożenie dla bezpiecznego lądowania i startów samolotów. Problemy te foto. SkyEurope nasilają się w szczególności po zmroku oraz przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych, dlatego też kierownictwo lotniska zadecydowało o rozmieszczeniu na pobliskich wzniesieniach świateł ostrzegawczych, by zminimalizować ryzyko wypadku. Wzgórza oddalone są od lotniska o około 4–5 kilometrów, stąd ułożenie okablowania nie było możliwe, zarówno ze względu na koszty, jak i niemożność wystarczającego zabezpieczenia instalacji. Światła, umieszczone na dwóch wzniesieniach i zasilane za pomocą paneli słonecznych, sterowane są przez obsługę naziemną lotniska i stosowane po zmroku, ale także w czasie mgły, deszczu oraz opadów śniegu. Polecenia ich włączania i wyłączania wysyłane są za pomocą radiomodemu SATELLINE-3ASd i realizowane przez konwerter I-LINK 100. W razie niesprzyjających warunków pogodowych obsługa lotniska kontaktuje się z pilotem samolotu podchodzącego do lądowania informując go, że światła ostrzegawcze na szczytach wzniesień zostały włączone oraz że znajdują się one w odległości 4–5 kilometrów od lotniska. Światła naprowadzające ułatwiają pilotowi bezpieczne przeprowadzenie lądowania. opracowano na podstawie materiałów firmy SATEL Radiomodemy SATELLINE ułatwiają kontrolę wagi ciężarówek Przenośne wagi elektroniczne fińskiej firmy Teknoscale, przeznaczonych do ważenia ciężkich pojazdów, od lat stosowane są przez służby drogowe w krajach skandynawskich, Niemczech oraz Belgii. Wagi o dużej nośności wyposażone są w radiomodemy SATELLINE-1870. System ważący sterowany jest przez komputer główny, zaś podłączone do niego radiomodemy przekazują do wag zapytania o odczyty pomiarowe. W momencie, gdy pojazd (lub zespół pojazdów) zostaje wprowadzony na układ ważący (po jednej wadze na każde obciążone koło pojazdu), dedykowane oprogramowanie Teknoscale uruchamia wagi i wysyła do każdej z nich kod sprawdzający. Po zakończeniu po- miarów zarejestrowane odczyty wraz z kodem sprawdzającym oraz numerem wagi przesyłane są za pomocą radiomodemu SATELLINE do komputera głównego. Komputer przetwarza dane oraz oblicza nacisk na pojedynczą oś, nacisk na oś podwójną (lub potrójną, etc.) oraz ciężar brutto całego pojazdu. Dane te, wraz z danymi identyfikacyjnymi pojazdu, zawarte są w raporcie wręczanym klientowi. Bezprzewodowa transmisja danych za pomocą radiomodemów SATELLINE pozwala w pełni wykorzystać atuty przenośnych wag Teknoscale, gdyż ich liczbę i rozmieszczenie można swobodnie dostosowywać do typu ważonego pojazdu. opracowano na podstawie materiałów firmy SATEL Biuletyn Automatyki 51(1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:21 Page 36 36 Ostatnie strony 20 lat firmy ASTOR Historia automatyki przemysłowej w Polsce część I Zamieszczonym poniżej wywiadem ze Stefanem Życzkowskim, prezesem firmy ASTOR, rozpoczynamy serię artykułów prezentujących rozwój automatyki przemysłowej w Polsce na przestrzeni ostatnich dwóch dekad. Cykl czterech artykułów zakończy prezentacja najnowszych trendów i perspektyw rozwoju dla automatyki przemysłowej w Polsce i na świecie. Redakcja Biuletynu Automatyki: Firma ASTOR w tym roku obchodzi 20-lecie swojego istnienia. To kawał czasu jak na firmę działającą w branży nowoczesnych technologii. W tym czasie zapewne wiele się zmieniło jeśli chodzi o stosowane technologie. Jak wyglądała sytuacja w automatyce w latach poprzedzających rozpoczęcie przez firmę ASTOR działalności na rynku automatyki przemysłowej, a więc przed 1992 rokiem? Stefan Życzkowski: Jeszcze przed powstaniem firmy, a więc przed 1987 roku, głównym problemem były bariery gospodarcze wynikające z podziału na państwa należące do dwóch bloków EWG i RWPG. W związku z tym dostępność nowoczesnych technologii, dla państw tzw. bloku wschodniego, do którego należała Polska, była niska. Były także duże dysproporcje kosztów pomiędzy Polską a państwami Europy Zachodniej. Powodowało to, że w tym czasie w Polsce stosowano rozwiązania oparte na pamięciach ferrytowych pochodzące z lat 70. lub dedykowane układy oparte na układach logicznych TTL. Dopiero w latach 80. zaczęły być dostępne procesory 8- i 16-bitowe. Ogólnie przyspieszał wówczas rozwój elektroniki. W 1986 roku zaczęły pojawiać się komputery PC. W 1988 roku w Polsce zaczęły się upowszechniać komputery, ale w przemyśle królowały wówczas rozwiązania oparte o przekaźniki i pneumatykę. BA: Czyli rozumiem, że nie było wówczas sterowników programowalnych, pozwalających na swobodne budowanie różnych systemów, lecz tworzono dedykowane układy elektroniczne? SŻ: Tak. Nie było wtedy czegoś takiego jak sterow- Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) nik PLC, a aplikacje tworzone były w oparciu o procesory jednoukładowe, które programowane były w niskopoziomowym języku asembler. Np. wielkim rozwojem techniki w tamtych czasach były dwustronne płytki drukowane z przejściami połączeń na drugą stronę. Miesiącami pisało się programy w asemblerze, żeby można było uruchomić jakikolwiek regulator czy sterownik. Urządzenia sterujące wtedy były niezwykle kosztowne w porównaniu do średniej płacy. BA: Dzisiaj trudno jest już nam sobie wyobrazić działanie bez komputera, a w przemyśle powszechnie stosuje się oprogramowanie wizualizacyjne. Jak w tam- biul51:Biul51 2007-03-01 15:21 Page 37 37 Ostatnie strony tych czasach radzono sobie z problemem zobrazowania stanu procesów przemysłowych? SŻ: Najprostszym sposobem wizualizacji były tablice synoptyczne wyposażone w urządzenia mechaniczne, lampki, wskaźniki pomiarowe, na których na stałe farbą wymalowane były schematy całych ciągów technologicznych. Takie tablice były bardzo duże, zajmowały całe ściany, a wszystkie połączenia realizowane były w sposób mechaniczny i elektryczny, bez elektroniki. Nie dawało to zupełnie możliwości programowania struktury takiego procesu. Dopiero na początku lat 90. zaczęły się pojawiać bardzo nowatorskie wówczas rozwiązania wizualizacyjne na komputery, które coś pokazywały na ekranie. Oczywiście kosmicznie drogie. BA: Czyli w 1992 roku, gdy ASTOR zostawał dystrybutorem GE Fanuc, rozpoczynając działalność na rynku automatyki przemysłowej, sterowniki PLC nie byłby w Polsce popularne? SŻ: Dokładnie tak. W tamtych czasach sterowniki PLC nie były znane. W polskim przemyśle istniała monokultura firmy Siemens, która przez lata 80. dostarczała do Polski horrendalnie drogie w owym czasie sterowniki, a sterownik PLC kojarzony był tylko ze sterownikiem Simatic Step 5. Dominowały jednak układy oparte o przekaźniki. Trudno teraz to sobie wyobrazić, ale początki firmy ASTOR to dużo pracy włożonej w przekonywanie klientów mach rozproszonych? Jakie standardy komunikacyjne były stosowane? SŻ: Najpowszechniej stosowany był standard RS-232, który wdarł się przebojem na rynek w drugiej połowie lat 80. Istniały także dedykowane sieci, takie jak Sinec L1, L2 czy sieci firmy GE Fanuc: SNP i Genius. BA: Rozumiem, że wtedy nie mówiło się o sieciach bezprzewodowych? SŻ: Nie. Jedynym zdalnym sposobem transmisji były modemy telekomunikacyjne oraz sieci oparte na kablach miedzianych. Typową prędkością transmisji było 2400 baudów (bitów na sekundę), a prędkość 9600 baud wydawała się nieosiągalnie duża jak na transmisje bezprzewodową. Gdy wprowadziliśmy programowanie sterowników GE Fanuc z prędkością 19200 baudów, to wydawało się, że jest to superszybka torpeda. Nawet musieliśmy ograniczać tę prędkość, bo nie było urządzeń, które mogły przenieść transmisję z taką prędkością. Były w tamtych czasach pewne rozwiązania radiowe, stosowane w wyjątkowych sytuacjach, ale były one bardzo zawodne. BA: A jak wyglądała sytuacja na rynku robotów przemysłowych w Polsce? Widok rozdzielni w zakładzie chemicznym z tablicami synoptycznymi z dawnych lat były to wówczas bardzo rzadko spotykane rozwiązania. Były to tzw. rozwiązania semigraficzne, wykorzystujące specjalne zestawy znaków, które obrazowały elementy systemu lub jego stan. Jedyne rozwiązania graficzne były dostępne jedynie na dużych systemach opartych na Uniksie (HP-UX) lub platformie DEC VMS, które były do technologii sterowników PLC. Uważano wówczas powszechnie, że sterowniki PLC są koszmarnie drogie i bardzo skomplikowane, wymagające dużej ilości programowania. BA: Skoro były problemy z przekonaniem inżynierów do sterowników PLC, to jak rozwiązywane były kwestie transmisji danych w syste- SŻ: Były dostępne roboty IRB, produkowane przez Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów na licencji firmy ABB. Ale były one ciężkie i stosunkowo zawodne. Dzięki dostępowi do technologii były to na pewno ciekawe rozwiązania, ale nie przyjęły się jednak w Polsce powszechnie. Być może ze względu na koszty i kwestie niezawodności. W imieniu redakcji wywiad przeprowadził Wojciech Kmiecik Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:21 Page 38 38 Ostatnie strony Ja, cyborg W poprzednich numerach poruszałem na tej kolumnie tematy polityczne, społeczne, gospodarcze, sportowe i zaangażowane. Inicjowałem dyskusję o pryncypiach, przywoływałem konteksty historyczne, piętnowałem odstępstwa od zasad. Dziś przyszła pora, by zająć się sobą. W życiu każdego cyfrowego żuczka nadchodzi taka chwila, w której zaczyna zastanawiać się nad swoim zerojedynkowym istnieniem. Pewnego dnia, w przypływie melancholijnego nastroju, przydarzyło się to także mnie. Zainspirowany zostałem mocno nieortodoksyjną opinią na mój temat. „Wyglądasz jak cyborg” – usłyszałem. – „Kablami się poobwieszałeś, jakaś lampka Ci miga koło ucha. Bawisz się w Terminatora?” No masz ci los, zdemaskowali mnie. To teraz już nie ma przebacz, czas się przyznać. Tak, lubię elektroniczne zabawki. Każdy ma jakąś słabość. Jedni zbierają znaczki albo kapsle z piwa, inni bawią się ołowianymi żołnierzykami, jeszcze inni potrafią odróżniać szczepy, apelacje i roczniki. A ja lubię gadżety. Słucham muzyki z odtwarzacza MP3 (nooo dobra… z dwóch odtwarzaczy), od lat używam Protezy Pamięci (innymi słowy: palmtopa lub Osobistego Asystenta Cyfrowego), częściej niż inni zmieniam komórki, komputery i inne takie sympatyczne urządzonka. Czy powinienem się leczyć? Kilka dni temu po raz tysiąc trzysta dwudziesty przeczytałem wyświechtany frazes, że żyjemy w epoce cyfrowej. Przywołujący go autor ubolewał, że minęły bezpowrotnie czasy winylowej płyty, papierowej książki i gier planszowych. Epoka cyfrowa oznacza bowiem CD, DVD, MP3, ebooki, gry komputerowe itp. Oczywiście – to drastyczne uproszczenie. Wystarczy wejść do pierwszej z brzegu księgarni, by przekonać się, że „tradycyjne” książki mają się świetnie. Ale pomijając to – czy faktycznie błyskawiczny rozwój cyfrowych technologii to coś złego? Doskonale pamiętam rezerwę, z jaką podchodzono do telefonów komórkowych, gdy po raz pierwszy pojawiły się one na polskiej ziemi. Pamiętam żarty o „telefonach do zabijania” (pierwsze komórki gabarytami bardziej były zbliżone do walizki lub – droższe modele – do cegłówki, niż do dzisiejszych aparatów). Pamiętam naśmiewanie się z „komórczaków” vel „jednokomórkowców”, jak rozmaici zawistnicy określali pierwszych posiadaczy komórek (inna sprawa, że owi posiadacze często na takie traktowanie zasługiwali swoim pełnym bufonady i chełpliwości sposobem bycia). Przypominam sobie też dyskusje pod hasłem „na co to komu” oraz „ale głupoty już wymyślają na tym świecie… komórki, phi!”. A dziś? Czy potrafimy sobie wyobrazić życie bez komórek? Dzisiaj dziwakiem jest raczej ten, kto komórki Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) nie posiada. Nie da się zaprzeczyć, że komórka to przede wszystkim narzędzie kontaktu, ułatwiające, a czasem nawet ratujące życie. Dotyczy to też najważniejszego elementu cyfrowego świata – Internetu. Tak samo jak nikt 15 lat temu nie był w stanie przewidzieć dynamicznego rozwoju światowej sieci, tak dziś nikt nie potrafi wyobrazić sobie życia bez niej. Niektórzy wręcz dziwią się: to poza Internetem istnieje życie? A na tych nielicznych, którzy jeszcze się nie wpięli do „netu”, patrzą niczym na małe zielone ludziki z Marsa, albo na Talibów w Klewkach. „No tak, powie Analogowy Sceptyk, komórka czy Internet mogą być pożyteczne, pomocne - lecz te wszystkie twoje cyfrowe gadżety to po prostu zabawki dla dużych chłopców”. Veto! Oczywiście bez odtwarzacza MP3 lub palmtopa można żyć. Ale celem istnienia tych urządzeń jest ułatwienie życia (między nami mówiąc: bez Protezy Pamięci miałbym problemy z zapamiętaniem najważniejszych spraw) albo po prostu jego uprzyjemnienie (teraz mogę słuchać mojej ulubionej muzyki wszędzie i kiedy tylko mam ochotę). Na pewno można też dotrzeć do celu każdej podróży bez GPS-a. Ale z pomocą tego miłego urządzenia odnajdywanie właściwej drogi może być znacznie łatwiejsze, zwłaszcza gdy udajemy się w nieznaną okolicę lub do obcego kraju. Znam co prawda takich fanatyków, którzy nawet do sklepu po bułki jeżdżą kierując się wskazaniami satelitarnej nawigacji. Tak, patologie są możliwe również wśród gadżeciarzy. Jak zawsze w życiu – trzeba zachowywać rozsądek, aby ta cała elektronika nie zdominowała nas i nie uzależniła od siebie całkowicie. Inaczej bowiem skończymy jak ten bohater starego dowcipu, który musiał nosić słuchawki nieustannie podpowiadające mu: „wdech… wydech…”. No, ale przecież jesteśmy rozsądnymi ludźmi, prawda? Nowoczesne technologie, jak wszystko, mają swoje dobre i złe strony. Dobre należy rozsądnie wykorzystywać, złych – umiejętnie unikać. Ach, pisałbym chętnie dalej, ale muszę już kończyć, bo przekraczam limit znaków przyznany przez Redaktora Technicznego. Mateusz Pierzchała biul51:Biul51 2007-03-01 15:21 Page 39 39 Ostatnie strony Ludzie ASTORA (51) Michał Łopata urodził się i wychował w Katowicach, w mieście, które ukształtowało jego toższamość oraz miało istotny wpływ na jego zainteresowania. Michał po prostu nie miał wyjścia, musiał zostać inżynierem! Już jako dziecko był oswajany z przemysłem, a dokładniej mówiąc z górnictwem. Jego rodzice górnicy (chemik oraz mechanik), przyczynili się w dużym stopniu do zwiększenia zainteresowania naukami ścisłymi. Po ukończeniu liceum Michał rozpoczął studia na Wydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Podczas studów zainteresowania Michała koncetrowały się na miernictwie eletrycznym oraz automatyce. Tak pozostało do dnia dzisiejszego. Jeszcze w czasie studiów Michał pracował dorywczo jako elektromonter AKPiA, następnie był specjalistą ds. baz danych i statystyki medycznej, a w wolnych chwilach - przewodnikiem wycieczek konnych. Po zakończeniu studiów zajmował się wdrażaniem informatycznych rozwiązań typu Business Intelligence. Jednak odezwała się w nim tęsknota za przemysłem. W związku z czym rozpoczął poszukiwania firmy, która dostarcza podobne rozwiązania, ale dla przemysłu. I w ten sposób w listopadzie 2004 roku Michał rozpoczął pracę w oddziale katowickim firmy ASTOR, gdzie zajmuje się głównie oprogramowaniem przemysłowym Wonderware. Głównymi zainteresowaniami Michała są sport i muzyka na żywo. Im właśnie poświęca najwięcej wolnego czasu - zamieszkiwanie w niedużej odległości od Spodka i Stadionu Śląskiego nie było i nie jest bez znaczenia. Rocznie ogląda występy kilkudziesięciu wykonawców na żywo na koncertach oraz festiwalach w Polsce i w Europie. Michał jest typową sową, znacznie lepiej czuje się po zmroku. Jak mówią jego znajomi – ma w sobie coś z wampira: nie lubi słońca oraz czosnku. Poza tym nie stroni od dobrej książki oraz gry strategicznej. Wiatr jest jego żywiołem, z braku czasu zaniedbał kolejną swoją pasję – żeglarstwo, kosztem jazdy konnej, ale po cichu liczy, że w niejeden rejs jeszcze popłynie. Michał najlepiej czuje się na Śląsku. Od kilku lat mocno koncetruje swoją uwagę na przemianach, jakie zachodzą na terenie aglomeracji śląskiej. Odkrywa na nowo historię Śląska i Zagłębia. Jak sam przyznaje, dopiero od kilku lat zauważa prawdziwe perełki śląskiej architektury. Obecnie mieszka z żoną Anetą w starej zabytkowej kamienicy w Bytomiu. ASTOR Sp. z o.o. Oddział Kraków Oddział Stargard Szczeciński ul. Smoleńsk 29, 31-112 Kraków ul. Smoleńsk 29, 31-112 Kraków ul. I Brygady 35, 73-110 Stargard Szcz. tel. 012 428 63 00; fax 012 428 63 09 tel. 012 428 63 60; fax 012 428 63 69 tel. 091 578 82 80; fax 091 578 82 89 e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] Oddział Gdańsk Oddział Olsztyn Oddział Warszawa ul. Polanki 12, 80-308 Gdańsk ul. Stalowa 4, 10-420 Olsztyn ul. Stępińska 22/30, 00-739 Warszawa tel. 058 554 09 00; fax 058 554 09 09 tel. 089 526 79 29, fax. 089 526 79 29 tel. 022 569 56 50; fax 022 569 56 59 e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] Oddział Katowice Oddział Poznań Oddział Wrocław ul. Ks. Bpa. Bednorza 2a-6, 40-384 Katowice ul. Romana Maya 1, 61-371 Poznań al. Karkonoska 59, 53-015 Wrocław tel. 032 355 95 90; fax 032 355 95 99 tel. 061 871 88 00; fax 061 871 88 09 tel. 071 332 94 80; fax 071 332 94 89 e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] Biuletyn Automatyki 51 (1/2007) biul51:Biul51 2007-03-01 15:21 Page 40
