03-08_artykul1p.pdf

(310 KB) Pobierz
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">
Pomiary Automatyka Robotyka 3/2008
Nowe rodzaje i nowe możliwości zastosowań
sterowników do automatyzacji wytwarzania
Sterowniki przemysłowe tworzą od kilku lat dużą i różnorodną grupę
produktów. Są w tej grupie proste urządzenia takie jak przekaźniki
programowalne, są sterowniki PLC w różnych wersjach: kompaktowe,
modułowe i oddalone stacje, są sterowniki magistral przemysłowych
i sterowniki PAC do zastosowań wymagających komputerów przemysło-
wych. Instalowane są zarówno w tanich i prostych układach automaty-
zacji, jak i w dużych instalacjach sterowania produkcją lub procesami.
Tadeusz Goszczyński
terowniki najczęściej składają się z jednostki cen-
tralnej, bloków wejść i wyjść cyfrowych, bloków
wejść i wyjść analogowych, bloków komunikacyjnych
i bloków funkcji specjalnych. Kolejne generacje ste-
rowników charakteryzują się coraz mniejszymi wy-
miarami, większą liczbą tzw. punktów wejściowo-
-wyjściowych i większą pojemnością pamięci oraz
nowymi możliwościami komunikacyjnymi. Stały się
też prostsze w obsłudze, tańsze i bardziej uniwer-
salne. Dla obiektów wymagających taniej automatyki
proponuje się obecnie modułowe systemy złożone
ze sterowników i regulatorów, które umożliwiają
elastyczne tworzenie układów automatyki w umiar-
kowanej cenie. Natomiast w dużych nowych instala-
cjach nie spotyka się już systemów opartych na sa-
mych sterownikach PLC. Sterowniki PLC, regulatory,
systemy magistralne, komputery, sterowniki PAC,
oprogramowanie do wizualizacji, występują razem
w każdej większej instalacji przemysłowej. Bardzo
często stosuje się decentralizację układów sterowa-
nia i przeniesienie ich bliżej urządzeń wykonaw-
czych. Dzięki szybkiej wymianie danych za pomocą
sieci komunikacyjnych wykorzystuje się rozproszone
bazy danych i komputery do przetwarzania danych.
Rozwiązania o otwartej architekturze pozwalają na
elastyczny dobór stosowanego sprzętu i rozbudowę
systemu za pomocą modułów o różnych funkcjach.
Powstają rodziny sterowników o podobnej budowie,
lecz różnych możliwościach, które zależnie od mo-
delu i wybranej konfiguracji, mogą być przeznaczone
albo do prostych układów automatyki, albo automaty-
zować duże i złożone instalacje przemysłowe.
czone do automatyzacji średniej wielkości instalacji,
charakteryzujące się stosunkowo niską ceną.
Dobrym przykładem mogą być sterowniki FX pro-
dukcji firmy MITSUBISHI ELECTRIC. Sterowniki kom-
paktowe z serii FX1S produkowane są w czterech wer-
sjach dla 10, 14, 20 i 30 wejść/wyjść dwustanowych.
Specjalne dodatkowe interfejsy pozwalają na rozbu-
dowę każdej jednostki centralnej o dodatkowe wej-
ścia/wyjścia dwustanowe, wejścia/wyjścia analogowe,
wyświetlacz, interfejs sieci i komunikację. Jednostki
centralne wykonywane są w wersjach z zasilaniem
napięciem stałym 24 V oraz z zasilaniem napięciem
sieci 230 V. Każda jednostka CPU zawiera pamięć
programu, ma wbudowany port programujący oraz
szybkie wejścia/wyjścia. Seria sterowników FX1N ma
jednostki CPU w wersjach dla 14, 24, 40 i 60 wejść/
wyjść dwustanowych oraz dwie wersje: z wyjściami
przekaźnikowymi lub tranzystorowymi. Mogą być one
rozszerzane za pomocą modułów do 128 wejść/wyjść
dwustanowych oraz modułów funkcyjnych, takich jak:
analogowe, sieciowe, komunikacyjne, pozycjonujące
i inne. Dodatkowe interfejsy (wspólne dla serii FX1S
i FX1N), pozwalają na dalszą rozbudowę każdej jed-
nostki CPU.
Seria sterowników FX2N ma szybkie i wydajne
jednostki CPU o wielkościach 16, 32, 48, 64, 80 i 128
wejść/wyjść z możliwością dalszej rozbudowy do 256
wejść/wyjść dwustanowych. Serię FX2N można rozbu-
dowywać za pomocą tych samych modułów funkcyj-
nych, które są stosowane dla FX1N. Każda jednostka
centralna FX2N ma wbudowane 6 szybkich wejść oraz
2 szybkie wyjścia.
Seria FX2NC wykonana w specjalnej kompaktowej
obudowie, z myślą o zastosowaniu w przemyśle ma-
szynowym, jest odmianą rodziny FX2N. Podstawowe
cechy i możliwości tego systemu są takie same, jak
w serii FX2N. Różnice pomiędzy tymi dwoma seriami
to znacznie mniejsze wymiary FX2NC, nowy sposób
przyłączenia sygnałów wejściowych i wyjściowych
oraz specjalny typoszereg modułów rozszerzających.
Firma MITSUBISHI ELECTRIC przedstawiła ostatnio
trzecią generację sterowników kompaktowych. Seria
FX3U (fot. 1) zaprojektowana jako następca FX2N,
Kompaktowe sterowniki PLC
Popularnym wykonaniem sterowników PLC są sterow-
niki kompaktowe. Są to sterowniki małej lub średniej
wielkości, zabudowane w zwartej obudowie i przezna-
mgr inż. Tadeusz Goszczyński – Przemysłowy
Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa
6
842787197.153.png 842787197.162.png 842787197.173.png 842787197.179.png 842787197.001.png 842787197.007.png 842787197.013.png 842787197.022.png 842787197.032.png 842787197.038.png 842787197.044.png 842787197.050.png 842787197.056.png 842787197.066.png 842787197.075.png 842787197.086.png 842787197.097.png 842787197.115.png 842787197.126.png 842787197.138.png 842787197.139.png 842787197.140.png 842787197.141.png 842787197.142.png 842787197.143.png 842787197.144.png 842787197.145.png 842787197.146.png 842787197.147.png 842787197.148.png 842787197.149.png 842787197.150.png 842787197.151.png 842787197.152.png 842787197.154.png 842787197.155.png
Pomiary Automatyka Robotyka 3/2008
różni się od tej serii przede wszystkim dodatkową ma-
gistralą „adapter bus”. Ponadto ma ośmiokrotnie więk-
szą pamięć programu (64 000 kroków), 75 now ych in-
strukcji użytkowych, znacznie przyspieszoną obsługę
wejść szybkich i zaawansowanych funkcji, 3 niezależne
wyjścia 100 kHz do sterowania serwonapędami i 3 nie-
zależne kanały komunikacyjne RS. Jednostki centralne
FX3U produkowane są w wielkościach: 16, 32, 48, 64,
80 i 128 wejść/wyjść dwustanowych. Za pomocą mo-
dułów dwustanowych oraz modułów funkcyjnych
mogą być rozszerzane do 256 wejść/wyjść lokalnych.
Do serii FX3U wyprodukowano nowe moduły analo-
gowe, komunikacyjne i sieciowe (m.in. nowy Ethernet
10/100, Profibus DP master, moduł pozycjonujący z in-
terfejsem sieciowym) i inne. Do jednostki centralnej
FX3U można dołączyć maksymalnie 18 specjalnych
modułów funkcyjnych – 10 z lewej strony poprzez
„adapter bus” i 8 z prawej strony.
mocowane są na szynie
montażowej DIN, zapew-
niającej kompatybilność
elektromagnetyczną
sterownika oraz ekra-
nowanie dla magistrali
komunikacyjnej. Magi-
strala komunikacyjna
jest integralną częścią
każdego modułu, a dołączanie modułów odbywa się
za pośrednictwem złącza magistrali. W kasecie cen-
tralnej lub rozszerzającej może znajdować się do 8
modułów wejścia/wyjścia. Pojedynczy moduł proce-
sora może obsłużyć maksymalnie 32 moduły czyli 4
kasety. Istnieje kilka modeli jednostek CPU różniących
się wydajnością i wielkością pamięci. Podstawowe CPU
zapewniają wykonywanie programu użytkownika,
obsługę wejść/wyjść, komunikację w specjalizowanej
sieci sterowników MPI lub innej magistrali za pośred-
nictwem modułu komunikacyjnego. Inne moduły CPU
dodatkowo realizują określone funkcje technologiczne
i mają wbudowane zintegrowane wejścia/wyjścia oraz
procesory wyposażone w interfejsy komunikacyjne do
sieci przemysłowych. Każdy moduł procesora CPU ma
ściśle określoną i nierozszerzalną pamięć programu
i danych typu RAM, w której umieszczany jest pro-
gram użytkownika. Dodatkowo do uruchomienia ste-
rownika wymagana jest pamięć ładująca, wkładana
do sterownika w postaci karty MMC (Micro Memory
Card). W niej przechowywany jest program źródłowy
aplikacji, nazwy symboliczne zmiennych i komentarze.
Na karcie MMC można również przechowywać cały
projekt systemu automatyki obejmujący kilka sterowni-
ków oraz panele operatorskie. W trakcie wykonywania
programu jest możliwe zapisywanie i odczytywanie
danych z tej karty. Na karcie można archiwizować
zmienne, przechowywać receptury i obszerne bloki
danych. Jednostki CPU, wyposażone w kartę MMC,
nie potrzebują baterii do podtrzymania programu i da-
nych. Przy zaistnieniu przerwy w zasilaniu, dane chwi-
lowe, takie jak znaczniki, timery, liczniki i bloki danych
są automatycznie przenoszone do pamięci nieulotnej
– MMC. Zintegrowane z CPU interfejsy komunikacyjne
MPI, Profibus DP lub swobodnie programowalny port
PtP umożliwiają szybką i efektywną wymianę danych
między sterownikiem a dołączonymi do niego urządze-
niami zewnętrznymi. MPI jest optymalnym cenowo
i funkcjonalnie interfejsem komunikacyjnym do wy-
miany danych między sterownikami a panelami opera-
torskimi HMI, komputerami PC i urządzeniami progra-
mującymi. Magistrala Profibus umożliwia budowanie
w prosty sposób rozproszonych systemów sterowania
na bazie S7-300 i dołączanie do CPU stacji wejść/wyjść
typu ET200 oddalonych nawet o 1200 m. Konfiguracja
i obsługa programowa rozproszonych modułów wejść/
wyjść jest taka sama, jak modułów wejść/wyjść dołączo-
nych bezpośrednio do CPU. Komunikacja Profibus DP
pozwala również na wymianę danych z urządzeniami
spoza rodziny produktów SIMATIC i z urządzeniami in-
nych producentów. Niektóre jednostki centralne mają
3
1
Copyright: Mitsubishi Electric Europe B.V.
Dla zastosowań w układach z niewielką liczbą sy-
gnałów wejściowych i wyjściowych, lecz z możliwo-
ścią rozszerzenia w przyszłości, została opracowana
przez Siemensa kompaktowa stacja o małych wymia-
rach ET200L (fot. 2) ze specjalnym interfejsem do roz-
szerzeń - Simatic Smart Connect (ET 200L-SC). Stacja
ET200X przeznaczona jest do zastosowań specjalnych
z napędami i układami sterowania zaworami. Oferuje
ona duży wybór modułów wejść/wyjść cyfrowych
i analogowych, moduły roz-
ruchu silników, moduły prze-
twornicy częstotliwości, mo-
duły pneumatyczne i interfejs
dla wysp zaworowych.
2
Modułowe sterowniki PLC
Jednym z najczęściej stosowanych w przemyśle ste-
rowników PLC jest SIMATIC S7-300 firmy Siemens
(fot. 3). Stanowi on uniwersalną platformę dla sys-
temu automatyki. Umożliwia budowę zarówno scen-
tralizowanych, jak i rozproszonych układów stero-
wania, opartych na magistralach komunikacyjnych.
Sterowniki, wyposażone w interfejsy do magistral
Profibus DP i Industrial Ethernet, mogą być połączone
w jednolity i zintegrowany system sterowania produk-
cją. Sterownik SIMATIC S7-300 składa się z zasilacza,
jednostki centralnej (CPU) oraz modułów wejścia/
wyjścia. Moduły mogą być dołączane do CPU w do-
wolnej kolejności. Poszczególne składniki sterownika
7
842787197.156.png 842787197.157.png 842787197.158.png 842787197.159.png 842787197.160.png 842787197.161.png 842787197.163.png 842787197.164.png 842787197.165.png 842787197.166.png 842787197.167.png 842787197.168.png 842787197.169.png 842787197.170.png 842787197.171.png 842787197.172.png 842787197.174.png 842787197.175.png 842787197.176.png 842787197.177.png 842787197.178.png 842787197.180.png 842787197.181.png 842787197.182.png 842787197.183.png 842787197.184.png 842787197.002.png 842787197.003.png 842787197.004.png 842787197.005.png 842787197.006.png 842787197.008.png 842787197.009.png 842787197.010.png 842787197.011.png 842787197.012.png 842787197.014.png 842787197.015.png 842787197.016.png
 
Pomiary Automatyka Robotyka 3/2008
wbudowany dodatkowy, swobodnie programowalny
interfejs PtP w standardzie RS-422/485. Umożliwia on
komunikację z dowolnymi urządzeniami wyposażo-
nymi w port szeregow y, np. czytnikami kodów pasko-
wych i systemami ważącymi.
ści. Moduły elektroniczne i listwy zaciskowe umiesz-
czone są w niezależnych jednostkach, co sprawia, że
okablowanie jest stałe i pozwala na zamianę modu-
łów bez wypinania jakichkolwiek przewodów, dzięki
czemu pomyłki są praktycznie niemożliwe. Poszcze-
gólne elementy mają właściwe dla siebie wtyczki, co
gwarantuje że wymieniany moduł może być zastąpiony
tylko modułem tego samego typu. Każdy z modułów
ma kilka diod LED do sygnalizowania ewentualnych
błędów. Komunikaty o błędach są jednocześnie prze-
syłane do centralnej jednostki sterującej przez inter-
fejs Profibus DP. Dzięki temu diagnostyka jest prosta
i szybka. Technika hot swaping zapewnia wyjątkową
prostotę obsługi. Pozwala ona na wymianę modułów
wejść/wyjść w trakcie pracy systemu, podczas gdy
pozostałe elementy funkcjonują bez jakichkolwiek
przerw. Wystarczy wybrać odpowiedni moduł za po-
mocą przycisków na jednostce głównej. Nie są do tego
wymagane specjalne umiejętności ani komputer. Złoże-
nie systemu jest niezwykle proste: wystarczy wcisnąć
na szynę DIN moduł główny i podstawy konstrukcyjne,
dodać wymagane moduły elektroniczne, potem szybki
montaż okablowania i system jest gotowy.
Nowy system Telemecani-
que – W@de – przeznaczony
jest do automatyzacji odda-
lonych stacji zaopatrzenia
w wodę oraz odprowadza-
nia ścieków. Seria moduło-
wych sterowników W320E,
W315 i W330 umożliwia bu-
dowę systemu dopasowaną
do wielkości instalacji.
Największy z nich, W320E
(fot. 4), ma 14 wejść/wyjść cyfrowych oraz 6 analogo-
wych, dwa modemy i interfejs do sieci Ethernet. Ważną
cechą tego systemu jest przechowywanie danych – za-
równo poleceń jak i informacji otrzymanych z oddalo-
nego lub lokalnego sterownika magistrali. Umożliwia
to dopasowanie systemu transmisji danych do każdej
instalacji i zapewnia transmisję „bez szwów” i bez strat
informacji, nawet przy przerwaniu kilku połączeń.
Jeżeli w instalacji wykorzystywane są różne metody
transmisji danych to system automatycznie przetwarza
dane dla GSM, połączenia telefonicznego lub magistrali
bezprzewodowej.
Oddalone stacje wejść/wyjść
Do automatyzacji instalacji przemysłowych o dużej roz-
ległości stosowane są systemy magistralne, w których
oddalone od siebie elementy wykonawcze i pomiaro-
we, a także sterowniki PLC łączone są ze sobą, tworząc
rozległy system automatyki o tzw. rozproszonej inte-
ligencji. W takich systemach popularne są oddalone
stacje wejść/wyjść połączone ze sterownikami PLC za
pomocą różnych typów magistral. Urządzenia takie
mogą wykorzystywać możliwości procesorów jedno-
stek centralnych zarządzających procesem technolo-
gicznym bądź dysponować własnymi procesorami.
Są one najczęściej oferowane jako rodziny urządzeń
zawierające kilka modeli, z których można wybrać
najbardziej odpowiadający dla każdego zastosowania.
Firma SIEMENS oferuje dla takich zastosowań rodzinę
urządzeń oddalonych ET200, której podstawową jed-
nostką jest stacja wejść/wyjść ET200S do zastosowań
ze sterownikami PLC i siecią Profibus DP. Stacje te są
zaprojektowane jako urządzenia typu „slave” Profibus
i mają certyfikat zgodności z odpowiednimi normami,
dzięki czemu mogą współpracować w systemach au-
tomatyzacji „bez szwów” z certyfikowanymi „maste-
rami” dowolnego producenta. Urządzenia te są jedno-
cześnie niezwykle uniwersalne. Dzięki zintegrowaniu
w ET 200 dodatkowych funkcji i zapewnieniu możli-
wości ich dowolnego wyboru oraz ich rozproszonej
inteligencji i dogodnego łączenia do magistrali, w tym
do optical Profibus łączonej kablem światłowodowym
w celu tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych, uzy-
skuje się zmniejszenie kosztu całości, a jednocześnie
lepszą przejrzystość systemu automatyki. Dodatkową
zaletą tej stacji jest duża elast yczność przy rozbudowie
– aż do 64 różnych modułów. Dostępne są moduły do
rozruchu silników, moduły technologiczne z wbudowa-
ną inteligencją np. szybki licznik, moduły do pomiaru
drogi, pozycjonowania lub dozowania oraz moduły
procesorów do komunikacji szeregowej.
Firma MITSUBISHI ELECTRIC przedstawiła ostat-
nio nowy system zdalnych wejść/wyjść o modułowej
architekturze zapewniającej dokładne dostosowanie
go do potrzeb różnych zastosowań. System Melsec ST
przeznaczony jest do stosowania w zdecentralizowa-
nych systemach sterowania, w tym także w systemach
produkowanych przez inne firmy. Jest kompatybilny ze
wszystkimi stacjami master pracującymi z protokołem
transmisji Profibus DP. Moduły wejść/wyjść mają sze-
rokość tylko 12,6 mm. Mogą być zestawiane w różnych
konfiguracjach, tworząc system dopasowany do po-
trzeb klienta. System ten zawiera analogowe wejścia/
wyjścia napięciowe i prądowe, szybkie wejścia/wyjścia
tranzystorowe oraz wyjścia przekaźnikowe. Moduły są
zaprojektowane z myślą o jak najwyższej niezawodno-
4
Sterowniki PAC
Programmable Automation Controllers (PAC) są prze-
znaczone do zadań wymagających zdolności oblicze-
niowych przemysłowych komputerów PC i złożonej
funkcjonalności. Obejmują realizację takich funkcji,
jak sterowanie analogowe i urządzeń napędowych,
a także zbieranie danych. Firma National Instrument
oferuje w tej grupie urządzeń kompaktowy system wi-
zyjny (Compact Vision System) – wykorzystujący opro-
gramowanie LabVIEW, zestaw modułów wejść/wyjść
CompactRIO i komputer oddalony Compact FieldPoint
oraz PXI, będący połączeniem szybkiej magistrali ze
8
842787197.017.png 842787197.018.png 842787197.019.png 842787197.020.png 842787197.021.png 842787197.023.png 842787197.024.png 842787197.025.png 842787197.026.png 842787197.027.png 842787197.028.png 842787197.029.png 842787197.030.png 842787197.031.png 842787197.033.png 842787197.034.png 842787197.035.png 842787197.036.png 842787197.037.png 842787197.039.png 842787197.040.png 842787197.041.png 842787197.042.png 842787197.043.png 842787197.045.png 842787197.046.png 842787197.047.png 842787197.048.png 842787197.049.png 842787197.051.png 842787197.052.png 842787197.053.png 842787197.054.png 842787197.055.png
Pomiary Automatyka Robotyka 3/2008
sterownikiem kompaktowym PCI – do automatyzacji
i pomiarów w instalacjach przemysłowych.
Innym przykładem zintegrowania w panelu sterowni-
ków PLC jest SIMATIC C7 firmy Siemens. Jest to rodzina
sterowników PLC ze zintegrowanymi tekstowymi lub
graficznymi panelami operatorskimi. Mogą one być mon-
towane bezpośrednio w drzwiach szaf sterowniczych
lub na pulpitach operatora nawet w niesprzyjających
warunkach otoczenia gdyż zapewniają wysoki stopień
ochrony. Sterowniki tej serii, oprócz standardowych
paneli operatorskich i jednostek centralnych z serii S7-
-300, mają wbudowane wejścia/wyjścia cyfrowe (w tym
licznikowe) i analogowe. W zależności od zastosowania
dobiera się odpowiedni model sterownika z serii zawie-
rającej 5 różnych modeli. Następnie można go rozbudo-
wać wykorzystując standardowe moduły wejść/wyjść,
moduły funkcyjne oraz moduły procesorów komuni-
kacyjnych. Moduły rozszerzające montowane są bezpo-
średnio na tylnej części obudowy lub w oddzielnej ka-
secie. Sterowniki wyposażone są w interfejs magistrali
MPI oraz Profibus DP, umożliwiając budowę rozpro-
szonych układów sterowania. Sterowniki SIMATIC C7
wykorzystywane są najczęściej jako układy sterowania
maszyn i urządzeń technologicznych.
Uniwersalne rodziny sterowników
Rodziny sterowników o różnych możliwościach, mogą
być przeznaczone do prostych układów automatyki lub
obsługiwać duże instalacje przemysłowe, np. rodzina
4 sterowników PHOENIX CONTACT:
ILC 150 ETH, przeznaczony do tanich układów auto-
matyzacji, umożliwiający dołączenie do systemu po-
przez sieć Ethernet trzech terminali operatorskich
ILC 350 do prostych układów automatyki
ILC 370 do systemów o średniej skali
ILC 390 PN-2TX do zaawansowanych zadań automa-
tyzacji.
Sterownik PLC zintegrowany w panelu
operatorskim
Klienci poszukujący maksymalnej wydajności i zmniej-
szenia ilości sprzętu w swoim systemie, często wybie-
rają urządzenia zintegrowane, które w dodatku są na
ogół atrakcyjne cenowo. Popularnym urządzeniem tego
typu są panele operatorskie, łączące funkcje sterowa-
nia i wizualizacji. Połączenie sterownika PLC z panelem
operatorskim znacznie redukuje potrzebną przestrzeń
montażową oraz stanowi ekonomiczne rozwiązanie
kompletnego systemu sterowania. Nowe rozwiązania
paneli zapewniają dużą wydajność i skalowalność sys-
temu, współpracę z systemami magistralnymi, funkcje
zbierania danych, wyświetlania trendów i obsługę alar-
mów. Przykładow ym produktem tego t ypu jest urządze-
nie QuickPanel Control firmy GE FANUC (fot. 5).
Jest to pełny,
bezpieczny system
z intuicyjnym, wbu-
dowanym oprogra-
mowaniem opartym
na systemie opera-
cyjnym Windows
CE. Ma rozszerzalną
pamięć i możliwość
dodawania kart komunikacyjnych. Umożliwia stosowa-
nie dodatkowych kart pamięci CompactFlash i obsługę
protokołu OPC (klient i serwer). Ma zainstalowane funk-
cje zbierania danych z wyświetlaniem trendów zmian
oraz możliwość deklaracji poziomów dostępu dla róż-
nych użytkowników i system alarmów. Wbudowany
serwer www umożliwia obsłudze dostęp do danych,
widoków ekranów sterownika i jego programu przez
Internet za pomocą dowolnej przeglądarki. Komunika-
cja z układami odległych wejść/wyjść zapewniona jest
przez sieć przemysłową Ethernet. Do panelu mogą być
dołączane inne zestawy sterowników PLC. Zainstalo-
wana wspólna baza danych dla zmiennych programu,
zwiększa wydajność i ułatwia instalację systemu dzięki
eliminacji ponownego wprowadzania tych zmiennych.
Panel ma certyfikat iskrobezpieczeństwa ATEX klasy 1
dla strefy 2.
Sterowniki do stosowania w trudnych
warunkach otoczenia
W instalacjach przemysłowych istnieje obecnie ko-
nieczność spełniania przez wszystkie urządzenia
surowych norm dotyczących bezpieczeństwa ludzi
i maszyn. Dotyczy to zarówno stosowanego sprzętu
jak i oprogramowania. Producenci sterowników ofe-
rują obecnie rozwiązania, zapewniające niezawodną
pracę w warunkach przemysłowych dzięki ich odpor-
ności na warunki środowiskowe, w tym na zaburze-
nia elektromagnetyczne. Konieczność zapewnienia
dużej niezawodności dotyczy układów elektronicz-
nych, elementów mechanicznych, oprogramowania
a także współpracy sterownika PLC z elementami wy-
konawczymi. Dotyczy też układów zasilania, na które
w warunkach przemysłowych mogą działać różnego
rodzaju zaburzenia prowadzące do awarii sprzętowych
i błędnego działania lub zawieszania się programu. No-
woczesne sterowniki PLC muszą być także odporne
na błędy obsługi przy przyłączaniu przewodów oraz
na uszkodzenie wiązki kablowej i zwarcie przewodów
– nie może to prowadzić do awarii sterownika ani strat
w produkcji.
Do zastosowań w strefach zagrożonych wybuchem
i o dużym zakresie temperatury otoczenia przezna-
czona jest stacja Siemens ET200iS. Ma zwartą budowę,
zapewnia iskrobezpieczeństwo, możliwość indywidu-
alnej konfiguracji i elastyczność przy dodatkowych roz-
szerzeniach. Wyposażona jest w funkcję hot swapping .
Zapewniona jest prosta integracja z innymi systemami
sterowania oraz obsługa protokołu Profibus DP. Stacja
ta oferuje bogate funkcje diagnostyczne, co ułatwia
uruchomienie jej i kontrolę pracy. Do zastosowań na
obiekcie otwartym, gdzie możliwe jest zalanie wodą,
polecana jest stacja ET200eco o zwartej wodoszczelnej
konstrukcji o stopniu ochrony IP67. Dla systemów
5
9
842787197.057.png 842787197.058.png 842787197.059.png 842787197.060.png 842787197.061.png 842787197.062.png 842787197.063.png 842787197.064.png 842787197.065.png 842787197.067.png 842787197.068.png 842787197.069.png 842787197.070.png 842787197.071.png 842787197.072.png 842787197.073.png 842787197.074.png 842787197.076.png 842787197.077.png 842787197.078.png 842787197.079.png 842787197.080.png 842787197.081.png 842787197.082.png 842787197.083.png 842787197.084.png 842787197.085.png 842787197.087.png 842787197.088.png 842787197.089.png 842787197.090.png 842787197.091.png 842787197.092.png 842787197.093.png 842787197.094.png 842787197.095.png 842787197.096.png
Pomiary Automatyka Robotyka 3/2008
z większą liczbą wejść/wyjść i pożądanymi funkcjami
specjalnymi, oferowana jest modułowa stacja ET200M,
w której można stosować moduły sygnałowe, funk-
cyjne oraz komunikacyjne z rodziny sterowników S7-
-300. Może ona pracować w systemach stosujących
do komunikacji kabel światłowodowy, a także w sys-
temach redundantnych zapewniających bardzo dużą
niezawodność.
Urządzenia o stopniu ochrony IP67, które nie wy-
magają zabudowy w szafach automatyki i mogą być
instalowane bezpośrednio na obiekcie, mają szereg
istotnych cech. Mogą one pracować w środowisku,
gdzie zdarzają się przypadki zalania wodą lub ujemna
temperatura.
Przykładem mogą być urządzenia o stopniu
ochrony IP65/67 oferowane przez firmę BECKHOFF
pod nazwą Fieldbus Box. Stosowane są w wielu od-
powiedzialnych instalacjach do sterowania małymi
i średnimi maszynami oraz procesami technologicz-
nymi. Małe wymiary (175x30x26,5 mm) i mała masa
tych sterowników sprawiają, że można je stosować
praktycznie w każdej trudnej instalacji: od ramienia
robota przemysłowego do zapylonej cementowni
czy fabryki betonu. W małej obudowie, gwarantują-
cej zabezpieczenie przed zabrudzeniami i wilgocią,
umieszczone są w pełni funkcjonalne sterowniki PLC
oraz moduły inteligentnych wejść/wyjść. Dostępne są
protokoły Modbus TCP oraz przemysłowy Ethernet.
Poprzez złącze Ethernet możliwa jest wymiana da-
nych pomiędzy stacjami oraz systemem nadrzędnym,
a także programowanie oraz diagnostyka i serwis.
Moduły rozszerzeń obsługujące sygnały praktycznie
we wszystkich standardach wejść/wyjść łączone są ze
sobą za pomocą szybkiej sieci światłowodowej IP-Link
umożliwiającej transmisję między poszczególnymi
segmentami stacji na odległość do 15 m.
gramowanych w inteligentnych budynkach polegały
na sterowaniu i kontroli urządzeń w sieciach EIB oraz
LonWorks. W związku z olbrzymią popularnością tych
elementów, producenci stworzyli ich nowe wersje,
przeznaczone także do zastosowań przemysłowych.
6
Firma MOELLER oferuje serię programowanych
przekaźników o nazwie easy (fot. 6). Liczne modele
tej serii tworzą spójny system ze zunifikowanymi ak-
cesoriami, funkcjami i oprogramowaniem. System ten
może być stosowany także do sterowania prostymi ma-
szynami. Przekaźniki easy mają przyciski i wyświetlacz
umieszczone na płycie czołowej modułu i pracujące
w systemie „menu”. Programy sterowania mogą być też
przygotowywane na komputerze PC i przesyłane przez
sieć do sterowników easy. Zaczynając od najprostszych
funkcji przekaźnikowych oferowanych w modelu 400,
w modelu 800 uzyskano tak zaawansowane funkcje,
jak zliczanie impulsów dużej częstotliwości, pomiar
częstotliwości i odczyt z koderów, wykonywanie ob-
liczeń, archiwizacja danych i komunikacja sieciowa.
Rodzina zawiera obecnie przekaźniki easy500, 700,
800 i MFD-Titan oraz liczne rozszerzenia: wyświe-
tlacz, moduł sprzęgający, moduł procesora, moduł
wejść/wyjść i komunikacji do współpracy z sieciami
nadrzędnymi (tab. 1).
Firma SIEMENS wykorzystała wielką popularność,
jaką uzyskały jej przekaźniki programowalne LOGO!
Przekaźniki programowalne
Przekaźniki programowalne zostały „wymyślone” w ce-
lu stworzenia taniego i łatwego w obsłudze modułu,
który zastąpiłby w prostych domowych instalacjach
tradycyjne sposoby sterowania wykorzystujące prze-
kaźniki i styczniki. Mają one gotowe bloki funkcyjne,
które w prosty sposób łączy się ze sobą i programuje.
Stosowanie ich pozwala uniknąć żmudnego łączenia
styków przekaźników aby wykonać określone funkcje.
Program pracy programowalnego przekaźnika można
wprowadzić za pomocą przycisków znajdujących się
na jego obudowie lub za pomocą PC. Dołączane do
tego przekaźnika oprogramowanie firmowe umożli-
wia napisanie programu sterowania i symulację jego
pracy w celu sprawdzenia poprawności przygotowa-
nego programu, bez konieczności instalowania mo-
dułu przekaźników. Przekaźniki programowalne były
tworzone z myślą o sterowaniu oświetleniem, roletami,
żaluzjami, systemami ogrzewania i klimatyzacji oraz
różnymi innymi urządzeniami w małych układach au-
tomatyzacji domowej oraz w tzw. inteligentnych bu-
dynkach. Pierwsze zastosowania przekaźników pro-
Tab. 1
Producent
Typ
Easy50 0
Easy70 0
Liczba wejść cyfrowych
8
12
Liczba wyjść cyfrowych
4 lub 8
6
Liczba wejść analogowych
2
4
Wymiary (mm)
72x90x58
108x90x58
Stopień ochrony
IP20
IP20
Funkcje i interfejsy
Liczniki
Liczniki
Zegar
Zegar
PID
10
842787197.098.png 842787197.099.png 842787197.100.png 842787197.101.png 842787197.102.png 842787197.103.png 842787197.104.png 842787197.105.png 842787197.106.png 842787197.107.png 842787197.108.png 842787197.109.png 842787197.110.png 842787197.111.png 842787197.112.png 842787197.113.png 842787197.114.png 842787197.116.png 842787197.117.png 842787197.118.png 842787197.119.png 842787197.120.png 842787197.121.png 842787197.122.png 842787197.123.png 842787197.124.png 842787197.125.png 842787197.127.png 842787197.128.png 842787197.129.png 842787197.130.png 842787197.131.png 842787197.132.png 842787197.133.png 842787197.134.png 842787197.135.png 842787197.136.png 842787197.137.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin