Dziś jest środa, 23 październik 2019 r.
Energoelektronika.pl na stronach Facebook REKLAMA MAPA SERWISU KONTAKT
Strona główna Załóż konto Artykuły branżowe Katalog firm Seminaria FAQ Kalendarium Słownik Oferta
Wyszukaj
1USD 3.8408 +0.26% 1EUR 4.2792 +0.04% 1GBP 4.97 -0.02%
Zaloguj się
Login (adres e-mail):
Haslo:
  Rejestracja
  Zapomniałem hasła
Reklama

Aktualności
Nowy cykl szkoleń praktycznych związanych z programowaniem sterowników marki Siemens
więcej
Siemensa buduje fabrykę dla Przemysłu 4.0 w Polsce
więcej
Przed nami 32. edycja targów ENERGETAB 2019
więcej
Przyszłość sektora motoryzacji w Polsce ? raport Banku Pekao S.A.
więcej

Zobacz archiwum

Kalendarium
23 październik 2019
LUMENexpo Targi Techniki Świetlnej  
więcej
29 październik 2019
73. edycja Seminarium dla Służb Utrzymania Ruchu  
więcej
Newsletter
Jeżeli chcesz otrzymywać aktualne informacje o wydarzeniach w branży.
Podaj e-mail do subskrypcji:


Artykuły branżowe
10 luty 2006.

Czy warto stosować małe sterowniki PLC?

Czy warto stosować małe sterowniki PLC?

Małe, przystosowane do warunków przemysłowych sterowniki z pamięcią programowalną - PLC (Programmable Logic Controller)- należą do najszybciej rozwijającej się grupy logicznych układów sterujących. Programowalne sterowniki automatyki PAC (Programmable Automation Controller) oferują podobne funkcje z opcjami dodatkowymi.

Inżynierowie stają czasem przed zagadnieniem, jaki rodzaj sterownika lepiej nadaje się do konkretnego zastosowania? Czy wykorzystać technologię PLC, czy PAC? Czym się one różnią? Czym charakteryzują się sterowniki określane np. mianem "mikro" i czy tradycyjne określanie ich wielkości odnosi się jeszcze do zakresu ich funkcjonalności?

Może się okazać, że dla projektu automatyki większe znaczenie ma zakres funkcjonalności sterownika - związany z technolotechnologią instalacji, eksploatacji, konserwacji i modernizacji - niż jego typ. Jeżeli chodzi o wielkość sterownika, nie ma reguły co do takich parametrów, jak liczba wejść/wyjść - przy jego wyborze należy kierować się tym, czy sterownik nadaje się do realizacji konkretnych funkcji, dodając pewien margines dodatkowej sprawności.

W ogólnym zarysie sterowniki PAC są podobne do PLC pod względem budowy i wykorzystują możliwości przemysłowych komputerów PC. Są one wyposażone w bogate funkcje komunikacyjne, często też charakteryzują się większą elastycznością w zakresie programowania.

Mimo tych zalet przewaga sterowników PLC wynika m.in. z prostoty obsługi i komunikacji. W połowie 2004 r. ARC Advisory Group odnotował, że "technologia PLC stała się tak popularna, że producenci nanoi mikrosterowników PLC często nie wiedzą, do jakich celów wykorzystają je odbiorcy". Z kolei Control Engineering donosi, że "do najczęściej instalowanych sterowników PLC należą modele typu mikro i medium".

Jak zauważa Sydney Brooks, specjalista ds. obsługi technicznej w Panasonic Electric Works (dawniej: Aromat, NAiS), niewielkie sterowniki PLC dysponują możliwościami, o których jeszcze kilka lat temu nawet nie śniono. Na przykład nowy kompaktowy model FP-X ma listwy zaciskowe umieszczone nad sterownikiem, osiem wbudowanych szybkich liczników przeznaczonych dla enenkoderów, czujników zbliżeniowych i fotoelektrycznych, przy czym, jak dodaje Brooks, produkty konkurencji dysponują zwykle tylko dwoma takimi licznikami.

- W większości mikrosterowników PLC przyjęto standard IEC 61131-3, określający zestaw instrukcji wzorcowych, typy danych i środowisko programowania - wyjaśnia Mark DeCramer, kierownik produktu ds. zaawansowanych układów elektronicznych w firmie Wago.

Wśród zalet tego rozwiązania wymienia on: kod wielokrotnego użytku, programowanie niezależne od procesora, przenośność kodu między modelami różnych producentów oraz powszechną znajomość środowiska programowania wśród projektantów. - Jeżeli przedsiębiorstwo zakupi mikrosterownik PLC niezgodny z normą IEC 61131-3, pieniądze zaoszczędzone na sprzęcie wyda na projektowanie i szkolenia.

PAC czy PLC - a może oba rozwiązania?

Gricha Raether, kierownik produktu ds. systemów akwizycji danych w National Instruments tłumaczy, że wybór pomiędzy PLC a PAC powinien wynikać z analizy wymagań stawianych przez konkretne zastosowanie.

- Współczesne procesy sterowania wykorzystują ogromne ilości sygnałów i danych, począwszy od analogowych i cyfrowych urządzeń wejścia/wyjścia, poprzez szybkie kamery wysokiej rozdzielczości, a kończąc na wieloosiowych sterownikach ruchu - wyjaśnia Raether. - Takie zastosowania, jak: szybka produkcja, monitoring pracy maszyn w czasie rzeczywistym, sterowanie precyzyjne czy sterowanie złożonym procesem, wymagają deterministycznych systemów akwizycji, zaawansowanej analizy i algorytmów przetwarzania danych.

Jak sam przyznaje, wyższej klasy sterowniki PLC w pewnym stopniu spełniają te wymagania. - Jednakże - jak dodaje Raether - do wydajnego przetwarzania tych danych trzeba zaangażować odpowiednie środki informatyczne, m.in. procesory zmiennoprzecinkowe i duże zasoby pamięci. Sterowniki PAC integrują tego rodzaju gotowe składniki sprzętowe w ramach systemu czasu rzeczywistego, oferując w ten sposób wydajną platformę dla inżynierów automatyki.

W ofercie NI znajdują się sterowniki PAC oraz układy logiczne, natomiast brak w niej sterowników PLC.

O dokonywaniu wyboru między mniejszym sterownikiem PLC a większym sterownikiem PAC mówi Tim Roberts, specjalista ds. produktu w dziale automatyki klasy podstawowej w Schneider Electric: - Na podstawie analizy wielkości i szybkości projektowanej aplikacji stwierdzamy, czy warto zastosować mniejszy sterownik PLC, np. nanosterownik. Sprawdza się on w zastosowaniach z udziałem złożonych maszyn, podczas gdy sterownik PAC zwykle wybierany jest do obsługi złożonych procesów. Jeżeli jednak w konkretnym przypadku mniejszy sterownik PLC wydaje się odpowiedniejszy, należy sprawdzić, czy dysponuje on wystarczającą liczbą liczników I/O (sygnałów dyskretnych i analogowych), pętli PID, a także zadowalającą pamięcią, funkcjami komunikacyjnymi i oferuje dostateczną szybkość przetwarzania danych. Jeżeli to konieczne, trzeba też wziąć pod uwagę rozmiary urządzenia.W wielu zastosowaniach potwierdzają się zalety i elastyczność współczesnych małych sterowników.

Automatyzacja malowania

Firma North Eastern w USA, producent automatycznych maszyn malujących, postanowiła opracować system koordynacji ruchu w wielu osiach z wyjściami cyfrowymi i analogowymi, o charakterystyce zbliżonej do czasu rzeczywistego. Wcześniejsza konfiguracja składała się z karty motion i kart I/O, zainstalowanych w przemysłowym komputerze PC z unixowym systemem czasu rzeczywistego. Kod programu znajdował się w komputerze oraz na karcie motion.

W trakcie modernizacji należało zachować platformę motion, ze względu na zainstalowaną bazę, natomiast dodano logikę ze sterowaniem I/O, która niezależnie realizuje funkcje spoza zakresu prac robota, jak np. napełnianie pojemników z farbą. Nowa aplikacja wykorzystuje: ethernetowy samodzielny sterownik ruchu, komputer PC z systemem Microsoft Windows oraz jednostkę Wago Ethernet Programmable Field Bus Coupler. Integracji sterownika oraz interfejsu dokonała firma Artomation By Digital Coating Devices Inc. Chuck Greene, wiceprezes, odpowiedzialny za prace rozwojowe, wymienia następujące korzyści opisanego rozwiązania:

Sterownik ruchu pochodził od tego samego producenta, co pozwoliło zachować istniejące oprogramowanie.
Komputer z systemem Microsoft Windows o ponad 50% zmniejszył koszt platformy PC.
Układy I/O firmy Wago zapewniają bezpośrednią komunikację z modułem sterowania ruchem w ramach protokołu Modbus. Koszt modułów I/O spadł o 10-20% w obrębie standardowego wyposażenia oraz aż o 40% w obrębie urządzeń wymagających rozszerzonych wejść/wyjść, przy czym dzięki modułowizasilania można wykorzystać dowolne napięcie. W komunikacji z urządzeniami obiektowymi wykorzystano standard RS- -485.

- Udało nam się stworzyć narzędzie konfiguracyjne, które pozwala dodawać wejścia/ wyjścia bez modyfikacji oprogramowania. System zadziała na podstawie poprawnej konfiguracji. Sterownik Wago 842 PFC (Programmable Field Controller) posługuje się oprogramowaniem zgodnym z normą IEC 61131-3 i pracuje samodzielnie.

- Układ sterowania ruchem komunikuje się poprzez Modbus i kontroluje urządzenia I/O, które z kolei obsługują procesy niezależne od układu sterowania ruchem i komputera PC, co umożliwia realizację innych czynności, np. napełnianie pojemników farbą lub testowanie pistoletu natryskowego.

W zastosowaniach niewymagających układu motion sterownik Wago pracuje samodzielnie - poprzez specjalny moduł sczytuje sygnał enkodera na przenośniku oraz włącza i wyłącza dodatkowe pistolety natryskowe w trakcie przesuwania się kolejnych malowanych elementów.

Instalacja odpływowa

Niepożądanym zjawiskiem np. na stacjach kolejowych czy w zakładach przemysłowych jest stojąca woda deszczowa. Warto w tych przypadkach zadbać o instalację odpływową. W wyniku standaryzacji sterowania przedsiębiorstwo Toronto Transportation na wszystkich swoich stacjach zainstalowało systemy pompujące Logimac, opracowane przez ITT Flygt Canada, bazujące na sterownikach PLC. Dostawca ten musiał zagwarantować niezawodny, wydajny i rozbudowany system sterowania, z elastyczną komunikacją oraz serwisem i obsługą na właściwym poziomie.

System Logimac, opracowany z myślą o sterowaniu pompami typu duplex, triplex i quadruplex, wykorzystuje sterowniki PLC, które działają opierając się na własnym programie bazującym na branżowych standardach. Program ten wyszukuje wadliwe urządzenia, zapewnia bezpieczną pracę stacji pomp oraz obsługę za pośrednictwem interfejsu. System monitoruje i ostrzega o: przeprzegrzaniu stojana silnika pompy i łożysk kulowych, naciekach w stojanie i złączach pompy oraz o usterkach regulatorów poziomu wody. Monitorowany jest także stan wejść, czyli sygnały wyłączników i czujników ciśnieniowych, mierzących ilość dopływającej wody. Jeżeli jej poziom przekroczy zadaną wartość, sterownik PLC wysyła jednej lub kilku pompom polecenie pompowania wody do stacji ścieków.

- System Logimac jest tak skonstruowany, że oblicza objętość wody do przepompowania na podstawie ilości wody dopływającej - mówi Luc-Réjean Lepine, kierownik produktu w ITT Flygt Canada. - Doraźne automatyczne uruchamianie większej liczby pomp zabezpiecza przed przelaniem się wody ściekowej do środowiska, usprawniając gospodarkę ściekami.

Według Lepine?a firma ITT Flygt Canada oraz jej klienci skorzystali dzięki zastosowaniu mikrosterowników GE Fanuc: - Obecnie używane modele VersaMax można rozszerzyć aż do 84 wejść/wyjść i wykorzystać do obsługi napędów z regulacją częstotliwości i softstartów. Sterowniki te wykazały się niezawodnością, wydajnością i bogactwem funkcji. Można je łatwo dostosować do konkretnych potrzeb, co jest bardzo ważne dla nas i dla naszych klientów. Co więcej, dzięki zgodności ze standardami branży i prostocie obsługi oprogramowania ITT Flygt Canada może modernizować takie instalacje w stosunkowo krótkim czasie.

 

Artykuł pod redakcją
Michała Andrzejczaka

Pełną treść artykułu znajdą Państwo w lutowym numerze Control Engineering.
Zachęcamy do lektury 

Źródło: Control Engineering
O nas  ::  Regulamin  ::  Polityka prywatności (Cookies)  ::  Reklama  ::  Mapa stron  ::  FAQ  ::  Kontakt
Ciekawe linki: www.klimatyzacja.pl  |  www.strony.energoelektronika.pl  |  promienniki podczerwieni
Copyright © Energoelektronika.pl