pobierz (PDF, 9.1 MByte) - Control Engineering Polska
Transkrypt
pobierz (PDF, 9.1 MByte) - Control Engineering Polska
ISSN 1731-5301 AUTOMATYZACJA • ROBOTYKA • STEROWANIE • NAPĘDY • OSPRZĘT • POMIARY • DIAGNOSTYKA • OPROGRAMOWANIE • IT Nr 1 (84) Rok X Wyznaczamy kierunki rozwoju od ponad 60 lat STYCZEŃ/LUTY 2012 Przemysłowy Ethernet a przepływ informacji 16 Raport Zbliżeniowe i optyczne czujniki czynników środowiskowych 44 Sterowanie Regulacja stabilizująca vs. regulacja nadążna 32 Systemy wizyjne Potencjał PCI Express 36 www.controlengineering.pl Zapraszamy na stoisko Control Engineering Polska podczas targów AUTOMATICON 2012 E3 – Hol $0,0-8*&, WHATEVER 130%6,6+&4; YOU MAKE, 130%6,6+ MAKE IT RIGHT 50%0#3;& with Cognex Vision [TZTUFNBNJXJ[ZKOZNJ$PHOFY Cognex revolutionizes manufacturing. Our vision systems work tirelessly so $PHOFY[SFXPMVDKPOJ[PXBQSPDFT that the products you produce are XZUXBS[BOJB/BT[FTZTUFNZXJ[ZKOJF made at higher speeds, without defects, VNPÝMJXJBKh[XJLT[FOJFQSPEVLDKJCF[ and at lower cost. EFGFLUwXJNOJFKT[ZNLPT[UFN With more than a half million systems ;CB[hQPOBEQwNJMJPOBQSBDVKhDZDI installed and over thirty years of TZTUFNwXJUS[ZE[JFTUPMFUOJN experience, Cognex is the world’s EPÆXJBED[FOJFN$PHOFYKFTUçSNh most trusted machine vision company. LUwSFKNPÝOB[BVGBm We have the people, experience, .BNZMVE[JEPÆXJBED[FOJFXJFE[ knowledge, and systems you need to JTZTUFNZXJ[ZKOFLUwSFQP[XPMh$J ensure whatever you make, you XZQSPEVLPXBmEPCS[FOJF[BMFÝOJFDP Make It Right. QSPEVLVKFT[ DPHOFYDPNNBLFJUSJHIU cognex.com/makeitright OD REDAKCJI Redakcja Redaktor inż. Katarzyna Jakubek [email protected] Zespół redakcyjny dr inż. Paweł Dworak, dr inż. Andrzej Ożadowicz, mgr inż. Łukasz Urbański, dr inż. Krzysztof Pietrusewicz, mgr inż. Izabela Cieniak Korekta Małgorzata Wyrwicz Coś się kończy, coś zaczyna owy rok przynosi nam nowe wyzwania, a my staramy się określić priorytety na nadchodzące miesiące i zrealizować noworoczne postanowienia. Zamierzamy kontynuować prace obejmujące nasze stałe zadania oraz prezentować w każdym numerze relacje z najważniejszych wydarzeń. Będziemy też, jak zwykle, obecni na najciekawszych targach i imprezach promujących produkty związane z branżą. Stawiamy sobie jednak nowe wyzwania i na pewno postaramy się, aby każdy kolejny numer naszego periodyku spełniał Państwa oczekiwania. I tak na początek prezentujemy cieszący się dużym zainteresowaniem temat wykorzystania przemysłowego Ethernetu do przepływu informacji pomiędzy urządzeniami. Szacuje się, że w ciągu najbliższych 5 latach popyt na komponenty sieciowe wzrośnie o około 10%. Dzieje się tak zarówno ze względu na niezaprzeczalne zalety Ethernetu, jak również rosnące zapotrzebowanie producentów OEM na zwiększony przepływ informacji i łączność pomiędzy urządzeniami. Zwiększenie przepływu danych pomiędzy urządzeniami przynosi wymierne korzyści dla użytkowników zarówno pod względem wymiany danych w czasie rzeczywistym (bezpośrednia informacja o ilościach półproduktów i surowców), elastyczności produkcji (dostosowanie produkcji do zamówień klienta), a także z uwagi na to, że informacje o procesie produkcyjnym stają się dostępne dla całego przedsiębiorstwa (dzięki urządzeniom wyposażonym w gniazdo Ethernet i funkcje serwera Web). Zbliża się rozstrzygnięcie konkursu na produkt roku. Chcielibyśmy gorąco wszystkim podziękować za aktywny udział i duże zainteresowanie. Będzie to ciekawe podsumowanie ubiegłorocznych osiągnięć w wielu konkurencjach. Wyniki już niebawem. W naszym aktualnym numerze, w dziale Produkty przedstawiamy informacje o produktach i ich producentach. Mamy nadzieję, że prezentowane nowości i rozwiązania techniczne pomogą w dokonaniu właściwego wyboru. A my ze swej strony oczekujemy na Państwa opinie i komentarze. Pomogą nam one w wyborze coraz ciekawszych materiałów i pozwolą na przedstawienie nowych zagadnień związanych z tak szybko rozwijającą się branżą, jaką jest automatyka przemysłowa. N Katarzyna Jakubek, redaktor [email protected] DTP Grzegorz Solecki [email protected] Reklama Agnieszka Gumienna [email protected] Marketing Aleksander Poniatowski [email protected] Prenumerata www.controlengineering.pl/prenumerata Druk i oprawa Drukarnia Taurus Wydawnictwo TMI Holdings sp. z o.o. ul. Wita Stwosza 59a, 02-661 Warszawa tel. +48 22 852 44 15, faks +48 22 899 30 23 e-mail: [email protected] www.trademedia.us Prezes zarządu Michael J. Majchrzak [email protected] Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść reklam i ogłoszeń oraz nie zwraca materiałów niezamówionych. Redakcja zastrzega sobie prawo do adiustacji i skracania tekstów oraz zmiany ich formy graficznej i tytułów. Czasopismo wydawane na licencji CFE Media LLC, oparte na amerykańskim magazynie Control Engineering. Wszystkie prawa zastrzeżone. Powielanie lub rozpowszechnianie zamieszczonego materiału redakcyjnego w jakiejkolwiek postaci, w jakimkolwiek języku, w całości lub jego części, bez uprzedniej pisemnej zgody CFE Media LLC jest zabronione. Control Engineering jest zastrzeżonym znakiem towarowym CFE Media LLC. 2 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl SPIS TREŚCI STYCZEŃ/LUTY 2012 Nr 1 (84) Rok X W NUMERZE sterowania oparte 22 Systemy na sterownikach PLC Postęp w elektronice zwiększa funkcjonalność przemysłowych komponentów automatyki. 32 Regulacja stabilizująca vs. regulacja nadążna Projektowanie pętli sprzężenia zwrotnego rozpoczyna się od uświadomienia sobie celu jej przeznaczenia i zrozumienia zmian zachodzących w procesie. 36 TEMAT Z OKŁADKI Ethernet 16 Przemysłowy a przepływ informacji Odporne przemysłowe sieci Ethernet zapewniają szybką i pewną komunikację między maszynami i robotami oraz uniwersalną łączność na terenie całego przedsiębiorstwa. Potencjał PCI Express Źródło zasilania o niskich szumach w wejściowych z regulowanym Bufor VREF ADC Cyfrow izolacj HART Cyfrow izolacj Magistrala PCI Express (PCIe) charakteryzuje się determinizmem oraz możliwością przesłania dużej ilości danych w ciągu sekundy. Nadaje się idealnie do wykorzystania w komputerowych systemach wizyjnych typu frame-grabber ze względu na zdolność przetwarzania obrazu i transmisji wideo o wysokich rozdzielczościach. Region EMEA drugim 54 największym rynkiem dla Rockwell Automation Wywiad z Keithem Nosbuschem i Hedwigiem Maesą podczas Automation Fair. Badanie szwów zgrzewanych 56 punktowo na podstawie zdjęć rentgenowskich Otrzymanie wyrobów wysokiej jakości wykonanych z użyciem zgrzewania jest możliwe jedynie w przypadku, jeśli w przedsiębiorstwie przeprowadzane są trzy rodzaje kontroli: kontrola wstępna, kontrola w procesie zgrzewania i końcowa kontrola gotowego wyrobu bądź połączenia. RAPORT i optyczne czujniki 44 Zbliżeniowe czynników środowiskowych Detekcja obiektów oraz identyfikacja ich położenia i wymiarów to najczęstsze zadania czujników zbliżeniowych i optycznych. Urządzenia te są wykorzystywane jako elementy większych układów kontrolnych lub systemów bezpieczeństwa. Każdy typ czujnika w zależności od aplikacji ma swoje wady i zalety. www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 3 WYDARZENIA X Międzynarodowe Targi Sprzętu Elektrycznego i Systemów Zabezpieczeń ELEKTROTECHNIKA 2012 Targi ELEKTROTECHNIKA na stałe wpisały się w kalendarz imprez targowych w Polsce. Przeznaczone są dla producentów i dystrybutorów sprzętu niskiego i średniego napięcia oraz systemów alarmowych. Targi odbędą się 1214 marca w Centrum Wystawienniczym EXPO XXI w Warszawie. Równolegle z Targami ELEKTROTECHNIKA odbywają się Targi Czystej Energii CENERG (www.cenerg.pl) oraz Targi ŚWIATŁO (www.lightfair.pl). Targi skierowane są do producentów i użytkowników sprzętu niskiego, średniego i wysokiego napięcia oraz systemów alarmowych i rozwiązań umożliwiających instalację przewodów elektrycznych w nowoczesnych budynkach. Swoją popularność Targi ELEKTROTECHNIKA zawdzięczają formule łączącej warsztaty i szkolenia dla specjalistów z prezentacją sprzętu i najnowszych technologii stosowanych w branży elektrotechnicznej i budownictwie. Targom towarzyszą liczne konferencje, szkolenia i warsztaty przeznaczone dla instalatorów, inżynierów elektryków, projektantów. Niewątpliwie najważniejszym wydarzeniem będzie cykl szkoleń dla inżynierów elektryków organizowany wspólnie z Polską Izbą Inżynierów Budownictwa. Targi ELEKTROTECHNIKA 2012 tradycyjnie połączone będą z kilkunastoma konferencjami, warsztatami i szkoleniami skierowanymi do inżynierów budownictwa, inżynierów elektryków, inspektorów nadzoru, instalatorów, a także inwestorów i deweloperów. Na szkolenia można się zarejestrować na stronie www.elektroinstalacje.pl. Targom towarzyszyć będzie cykl szkoleń dla projektantów, wykonawców i użytkowników instalacji elektrycznych, energetycznych oraz systemów automatyki i sterowania, wystawa TELETECHNIKA 2012 skierowana do producentów i dystrybutorów urządzeń, doradców, projektantów, wykonawców i administratorów systemów teletechnicznych, spotkania z architektami, przedstawicielami władz samorządowych, zarządcami nieruchomości oraz spółdzielniami mieszkaniowymi i wiele innych atrakcji. Targi uzupełnia Wystawa Czystej Energii CENERG – wydarzenie łączące spotkania branżowe, seminaria i warsztaty prowadzone przez specjalistów z branży, fachowców i przedstawicieli producentów wystawiających się na targach. www.elektroinstalacje.pl Schneider Electric jednym z uczestników podmorskiego projektu Asgard Firma Schneider Electric wygrała w rozpisanym przez Aker Solutions konkursie na zaprojektowanie i wdrożenie pracującej na dnie morskim kontrolnej jednostki dystrybucji zasilania CPDU (Controls Power Distribution Unit) dla znajdującej się u wybrzeży Norwegii, położonej na głębokości 300 metrów podwodnej stacji kompresyjnej Asgard. Stację obsługuje firma Statoil. Rozwiązanie zaproponowane przez Schenider Electric spełniło wszystkie warunki dotyczące specyfikacji stawiane przez klientów, na które składały się między innymi wysokie wymagania w zakresie architektury dystrybucji mocy, obudowy modułów podwodnych oraz sztywnych standardów niezawodności. Rozwiązanie typu „Projektuj i buduj” przeznaczone dla CPDU obejmuje bardzo szczegółowe badania dotyczące dostępności, warunków termicznych i mechanicznych, bezpieczeństwa operacyjnego i kompatybilności elektromagnetycznej. W ramach projektu przeprowadzona zostanie seria testów mających na celu demonstrację zgodności z wymogami standardu eksploatacji podwodnych złóż ropy naftowej i gazu ISO13628-6. Asgard znajduje się na płyciźnie Halten na Morzu Norweskim, około 200 4 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl kilometrów od brzegu na średniej głębokości od 240 do 310 metrów. Wykorzystując 52 odwierty w 16 punktach, stacja jest jedną z największych inwestycji na norweskim szelfie kontynentalnym. Z powodu spadającego ciśnienia gazu ziemnego wydobywanego ze złoża kompresja jest niezbędnym warunkiem przyspieszenia tempa produkcji. Podmorska kompresja na stacji Asgard ma zwiększyć wydobycie na polach Mikkel i Midgard o 278 baryłek przeliczeniowych ropy. Stacja kompresji gazu Asgard rozpocznie funkcjonowanie w 2014 roku. www.schneider-electric.com Modernizacja linii produkcyjnej zakładu ABB w Przasnyszu 25 nowych miejsc pracy oraz zwiększenie mocy produkcyjnych do około 750 sztuk aparatów kombinowanych rocznie – takie mają być pierwsze efekty modernizacji procesu produkcyjnego nowego przekładnika kombinowanego WN typu PVA 123. PVA 123 od kilku miesięcy produkowany jest w Zakładzie Przekładników i Ograniczników Przepięć ABB w Przasnyszu. Wprowadzenie nowego wyrobu wymusiło szereg zmian w procesie produkcyjnym, począwszy od wybudowania nawijalni po modernizację istniejącej linii produkcyjnej. Zdaniem szefa działu R&D oraz Wsparcia Technicznego produkcji ograniczników przepięć oraz przekładników WN Marcina Tarnowskiego, zmiany są niezbędne do uruchomienia kompletnej linii zgodnie z najwyższymi standardami jakościowymi, prowadzenia pełnej kontroli procesu produkcji oraz optymalizacji kosztów wyrobu. – Efektem tych prac będzie uruchomienie najnowocześniejszej w naszej grupie linii produkcyjnej olejowych przekładników wysokiego napięcia, z terminami dostaw o ponad 30 procent krótszymi w porównaniu z konkurencją – powiedział Marcin Tarnowski. Proces inwestycji rozpoczął się w lipcu i będzie odbywać się etapami. Jednym z nich jest wybudowanie nawijalni, której całkowite zakończenie uruchomiania przewidziane jest na wrzesień 2012 roku. Na potrzeby nawijalni stworzono hermetyczne pomieszczenie, stanowiące strefę czystą, odseparowane od reszty obszarów produkcji, w którym panują odpowiednie warunki klimatyczne. Zakupione zostaną specjalistyczne maszyny oraz urządzenia projektowane i budowane przy współpracy z działem technicznym ABB z Przasnysza (m.in. maszyny do nawijania uzwojeń, maszyny dla procesu izolowania cewek prądowych i napięciowych, czy nawijania przepustów ze sterowaniem pojemnościowym). Kolejnym etapem będzie optymalizacja procesu suszenia, montażu, układu gospodarki olejem transformatorowym oraz modernizacja układu impregnacji. Całkowity koszt inwestycji to 2,1 mln dolarów. Nowa linia technologiczna ma pomóc w dalszej poprawie efektywności produkcji – docelowo przasnyski zakład ma wytwarzać około tysiąca sztuk przekładników z rodziny PVA rocznie. PVA 123 został skonstruowany jako następca znanego przekładnika JUK. W nowym przekładniku takie same są jedynie wymiary zewnętrzne, rozkład mocowań i przyłączy. Chodziło bowiem o to, aby nowy produkt był kompatybilny ze swoim poprzednikiem. ABB poddała nową konstrukcję pełnej próbie typu. Wszystkie testy aparatu zakończyły się pomyślnie. www.abb.pl AUTOMATYZOWAĆ ZNACZY OPTYMALIZOWAĆ. Odkryj teraz cały potencjał: na targach AUTOMATICA 2012. TECHNOLOGIE MONTAŻU I ZASTOSOWANIA PRZEMYSŁOWA OBRÓBKA OBRAZU ROBOTYKA SYSTEMY POZYCJONUJĄCE TECHNOLOGIE NAPĘDÓW SENSORYKA TECHNOLOGIE STEROWANIA SYSTEMY BEZPIECZEŃSTWA TECHNOLOGIE ZAOPATRZENIA 5. Międzynarodowe Targi Automatyki i Mechatroniki 22 – 25 maja 2012 | Messe München Biuro Targów Monachijskich w Polsce Warszawa | tel. 22 620 4415 | [email protected] Pierwszy miesięczny abonament na wybrane funkcje Solid Edge Siemens PLM Software, jednostka organizacyjna Siemens Industry Automation Division i dostawca oprogramowania oraz usług z zakresu zarządzania cyklem życia produktów (PLM), poinformowała o nowym modelu abonamentowym na poszczególne poziomy funkcjonalne oprogramowania Solid Edge®, wprowadzanym wyłącznie za pośrednictwem Local Motors, partnera Siemens PLM Software, dla globalnej społeczności Local Motors. Od teraz członkowie tej społeczności mogą wybierać konkretne funkcje z różnych poziomów profesjonalnego oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) i korzystać z nich po opłaceniu miesięcznego abonamentu, w zależności od indywidualnych potrzeb. Po Solid Edge Design1™ – ogłoszonym niedawno rozwiązaniu oferującym funkcje CAD w pakietach dostosowanych do potrzeb entuzjastów projektowania – społeczność Local Motors może teraz korzystać z kolejnych poziomów i wykupywać licencje na Solid Edge Design and Drafting, Solid Edge Foundation, Solid Edge Classic aż do Solid Edge Premium. Każdy z wymienionych poziomów funkcjonalnych Solid Edge obejmuje dostęp do unikatowej technologii synchronicznej, w której szybkość i elastyczność bezpośredniego modelowania łączy się z precyzją projektowania sterowanego wymiarami. Oprogramowanie i miesięczną licencję na każdą z ofert można pobrać i wykupić bez podejmowania długoterminowych zobowiązań. Cennik umożliwia korzystanie z przystępnej miesięcznej taryfy, po opłaceniu której użytkownik ma dostęp do poziomu oprogramowania odpowiadającego jego potrzebom. www.local-motors.com/solidedge Phoenix Contact Dostawcą Roku 2011 w firmie Vestas Vestas Wind Systems to wiodący światowy producent systemów turbin wiatrowych z siedzibą w Randers w Danii. Po raz kolejny Vestas wyłonił Dostawcę Roku. Tym razem tytuł przypadł firmie Phoenix Contact, która została Dostawcą Roku 2011 systemu kontroli. Frank Stührenberg, wiceprezes Phoenix Contact, odebrał nagrodę z Lars Rindal, dyrektor zarządzający Kategoria Vestas Control Systems. Przyznając nagrodę, Vestas zwrócił uwagę na konstruktywną i zaufaną współpracę obu firm. Phoenix Contact obecny jest na wszystkich rynkach, dzięki czemu obie firmy mogą skutecznie ze sobą współpracować, zarówno lokalnie, jak i na całym świecie. Jakość i wydajność dostawców elektroniki przemysłowej odgrywa kluczową rolę w decyzjach firmy Vestas. – Jakość rozwiązań turbin wiatrowych Vestas zależy od jakości dostawców – wyjaśnia Rindal. – W związku z tym stawiamy wysokie wymagania naszym dostawcom. Phoenix Contact to dostawca komponentów elektronicznych i rozwiązań dla produkcji energii w elektrowniach wiatrowych. Phoenix Contact oferuje szeroką gamę innowacyjnych produktów i rozwiązań do zastosowań w elektrowniach wiatrowych, wodnych, fotowoltaice czy samochodach elektrycznych. Dla potrzeb rozwiązań odnawialnych źródeł energii Phoenix Contact dostarcza urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej napięcia dla turbin wiatrowych, złącza do baterii słonecznych, systemy monitoringu zużycia energii w produkcji i złącza dla stacji ładowania samochodów elektrycznych. www.phoenixcontact.pl WYDARZENIA ASTOR wśród najlepiej zinformatyzowanych Ogłoszono wyniki XI Konkursu „Raport Businessman.pl TELEINFO” na najlepiej zinformatyzowane firmy i instytucje w 2011 roku. ASTOR zdobył w nim wyróżnienie w kategorii MSP. Kapituła konkursu doceniła projekty informatyczne zrealizowane przez firmę w ciągu ostatnich 2 lat. ASTOR jako dostawca globalnych rozwiązań w dziedzinie automatyzacji i robotyzacji produkcji, w swoją strategię wpisuje podnoszenie poziomu wiedzy technicznej i rozwój nowoczesnych technologii we własnej organizacji. Nieprzerwanie od 25 lat ASTOR poprawia infrastrukturę i systemy informatyczne, bez których trudno wyobrazić sobie codzienną pracę blisko 100 zatrudnionych lub współpracujących z firmą osób. Wśród autorskich rozwiązań laureata konkursu znalazły się między innymi Profesal ERP United, Platforma Internetowa ASTOR czy Mobilny pracownik. Każdy z pracowników firmy używając tych systemów informatycznych uzyskuje większą efektywność, co w sposób bezpośredni przekłada się na przewagę konkurencyjną firmy ASTOR na rynku. – Zdobycie wyróżnienia zawsze działa niezwykle budująco, stanowi dobre podsumowanie naszych działań i podkreśla siłę informatyczną naszej firmy – mówi Marek Zamojski, kierownik Działu IT w firmie ASTOR. W roku 2011 uruchomiona została, nadal rozwijana – Platforma Internetowa ASTOR – serwis transakcyjny online dla klientów dostępny pod adresem: http://platforma.astor.com.pl Platforma, obok ogólnopolskiej linii telefonicznej, jest drugim podstawowym kanałem komunikacji w nowym systemie Pomocy Technicznej ASTOR, który ruszy od stycznia 2012 roku. Serwis wykracza jednak poza obszar wsparcia technicznego, obejmując swoją funkcjonalnością także zarządzanie: procesami sprzedaży i realizacji zamówień, kontaktami z partnerami firmy, e-learningiem. Ze względu na swoją modułowość system umożliwia dalszy rozwój o kolejne funkcje. W planach przewidywane jest wdrożenie m.in. systemu do generowania ofert dla partnerów. Rok 2011 to czas spędzony na konsolidacji wyżej wymienionych systemów oraz wdrożeniu nowych, takich jak: mobilny pracownik, wirtualizacja, system zarządzania zasobami, system zarządzania licencjami, system wypożyczeń wraz z autorskim panelem szybkich wypożyczeń, system obiadowy i wiele innych, mniejszych systemów. www.astor.com.pl +BLPQUZNBMJ[PXBȔQSPDFTZ QSPEVLDZKOF 5BSHJ*OEVTUSJBM"VUPNBUJPOPGFSVKȒ LPNQMFLTPXZQS[FHMȒESZOLV THINK TECH, ENGINEER SUCCESS JOOPXBDZKOFUFDIOPMPHJFX QS[FNZɦMFJFOFSHFUZDF OBKOPXT[FPTJȒHOJȦDJBXE[JFE[JOJF SPCPUZLJBVUPNBUZLJQS[FNZTɏPXFK TZTUFNÎXLPOUSPMJJCF[QJFD[FɑTUXB XUFDIOPMPHJBDITFOTPSZD[OZDIJ QS[FUXBS[BOJBPCSB[V BLUVBMOFUFNBUZUBLJFKBL&/&3(: &''*$*&/$:PSB[*/%6453*"-*5 hannovermesse.com 23 – 27 kwietnia 2012 New technologies New solutions New networks NEW TECHNOLOGY FIRST 4[D[FHÎɏPXFJOGPSNBDKFUFMJOGP!IGQPMBOEDPN 4[D[FHÎɏPXFJOGPSNBDKFUFMJOGP!IGQPMBOEDPN 23 –27 April 2012 · Hannover · Germany WYDARZENIA Drugie zawody narciarsko-snowboardowe ASTOR Winter Cup 2012 To jedyna tego typu impreza w Polsce, która do sportowej rywalizacji na stoku zaprasza wszystkich pracujących w branży automatyki i robotyki miłośników białego szaleństwa wraz ze swoimi rodzinami. ASTOR Winter Cup 2012 to widowisko sportowe oraz doskonała okazja do aktywnego spędzenia czasu wspólnie ze swoimi bliskimi, przyjaciółmi oraz partnerami w biznesie. Uczestnicy i kibice mogą liczyć na zdrową dawkę adrenaliny i dobrą zabawę. Mamy też zapewnienie (informator chce pozostać anonimowy), że 4 marca na stoku w Kluszkowcach będzie biało, także prosimy wszystkich chętnych do udziału w zawodach o ostrzenie krawędzi. ASTOR Winter Cup ma zachęcić całe rodziny do wspólnej zabawy na stoku i dodatkowo, poprzez otwartą formułę, stwarza możliwości poznania ludzi z branży oraz wymiany opinii. Szczególną uwagę organizator skupia na najmłodszych uczestnikach. Z myślą o tej grupie planowane są dodatkowe zabawy i atrakcje. Podobnie jak w ubiegłym roku zawody będą miały charakter profesjonalny i zostaną przeprowadzone zgodnie z narciarskim regulaminem sportowym, dzięki czemu sportowych emocji z pewnością nie zabraknie. Organizator przewiduje przeprowadzenie dwóch przejazdów slalomu giganta w konkurencji narciarskiej i snowboardowej. Zawody będą odbywały się w różnych grupach wiekowych, a dla najlepszych, oprócz bezcennej satysfakcji z miejsca na podium, czekają nagrody. Osoby, które nie uprawiają czynnie sportów zimowych, również są mile widziane na stoku, organizator zapewnia atrakcje dla wszystkich gości, w tym najmłodszych. Szczegółowe informacje wraz z regulaminem imprezy znajdą Państwo na dedykowanej stronie. www.astor.com.pl/wydarzenia/wintercup RS obchodzi pierwszą rocznicę działalności w Europie Wschodniej 1 stycznia 2011 roku firma RS Components rozpoczęła działalność w Europie Wschodniej. Od tego czasu klienci w Polsce, Czechach i na Węgrzech mają możliwość zakupu ponad 550 000 produktów od wiodących producentów. Z kolei firma RS zwiększyła swoją obecność na europejskim rynku w jednym z najbardziej dynamicznych regionów w Europie. Pierwszy rok okazał się sukcesem dla RS. Działalność w Polsce, Czechach i na Węgrzech stale się rozszerza, a sprzedaż w bieżącym roku finansowym zdecydowanie rośnie w porównaniu do ubiegłego. Dotychczasowe reakcje klientów były bardzo pozytywne, zarówno w przypadku lokalnych, jak i większych, międzynarodowych klientów. Lokalne zespoły sprzedaży współpracują z ponad 100 dużymi klientami, aby zapewnić niezawodne usługi i dalszy rozwój działalności. Dodatkowo udział eCommerce we wszystkich trzech krajach jest znacznie powyżej średniej RS i wynosi 65%. Oferta RS obejmuje wysoki poziom usług i dostęp do najszerszej palety produktów w Europie. Firma RS jest jednym z dystrybutorów dla firm małego i średniego zapotrzebowania w zakresie elektroniki i automatyki. RS koncentruje się na trzech głównych grupach docelowych w przedsiębiorstwach, oferując dostawę produktów w dowolnych ilościach oraz gwarancję usług najwyższej jakości. Pierwszą grupę stanowią inżynierowie elektronicy, stawiający przede wszystkim na innowację. Pracownicy utrzymania ruchu i konserwacji, jako druga grupa, wymagają szerokiej gamy produktów, które należy dostarczyć szybko i niezawodnie. Istotne jest również wsparcie techniczne i doradztwo w zakresie planowania wydajnej produkcji. Trzecią grupę tworzą nabywcy, którzy poszukują elastycznego dystrybutora w celu optymalizacji procesów zakupu i redukcji kosztów. Klienci w szczególności doceniają dostępność produktów oraz niezawodne zaopatrzenie. W ten sposób RS oferuje klientom możliwość składania zamówień online i wysyłki już tego samego lub 8 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl następnego dnia. Dystrybutor wspiera również potrzeby inżynierów w zakresie niewielkich ilości w ramach projektowania i tworzenia prototypów, jak również ilości produkcyjnych mniejszych niż standardowa dla producenta wielkość zamówienia. Duża część palety produktowej dostępna jest w standardowych opakowaniach przemysłowych i jest gotowa do bezpośredniego włączenia do zautomatyzowanego trybu produkcyjnego. Klienci, którzy żądają standardowego opakowania przemysłowego, mogą zamówić żądaną ilość i uniknąć niepotrzebnych kosztów utrzymywania produktów na stanie. Dodatkowo firma RS udostępniła nowe zasoby online, dzięki którym klienci mogą uprościć i przyspieszyć proces projektowania. Od stycznia 2011 roku strona internetowa RS funkcjonuje w Polsce, w Czechach i na Węgrzech w lokalnej walucie i lokalnym języku. Narzędzia do projektowania DesignSpark i DesignSpark PCB doskonale uzupełniają ofertę RS. www.pl.rs-online.com RS obchodzi 1 urodziny w Polsce. Swiętuj z nami: ponad 550 000 produktów z zakresu elektroniki i automatyki oraz błyskawiczna dostawa. Zamów już dziś, by otrzymać atrakcyjne produkty premiowe. *Akcja promocyjna ograniczona czasowo. Szczegóły na RS Online. www.rspoland.com/urodziny WYDARZENIA Gazela dla BALLUFF-a BALLUFF Sp. z o.o. uhonorowana prestiżową statuetką „Gazela Biznesu” w rankingu najbardziej dynamicznych małych i średnich firm w Polsce! Otrzymane wyróżnienie potwierdza rzetelność firmy, uczciwość wobec pracowników, kontrahentów i klientów, a także systematyczny wzrost sprzedaży w ciągu minionych 3 lat. – Każde wyróżnienie nobilituje firmę, ale to, które przyznawane jest obiektywnie, na podstawie wyników sprzedaży, zatrudnienia i kondycji firmy, jest szczególnie cenne – mówi Paweł Stefański, prezes BALLUFF. – Gazela Biznesu to nagroda za całoroczną pracę, za rzetelność, solidność, uczciwość i właściwe podejście do naszych klientów. To także zobowiązanie do szczególnej dbałości o utrzymanie wyznaczonych standardów, aby za rok również znaleźć się w szlachetnym gronie wyróżnionych firm. Statuetka jest wspaniałą rekomendacją firmy i jednocześnie punktem odniesienia do dalszych działań nad jej rozwojem. Walki robotów 15 grudnia 2011 r. budynek Akademii Górniczo-Hutniczej zmienił się w prawdziwe pole walki robotów. Wtedy to odbył się trzeci już Finał Turnieju Robotów Mobilnych Legomotive, organizowany przez Stowarzyszenie Studentów BEST AGH Kraków. W wydarzeniu brało udział pięć trzyosobowych drużyn – cztery złożone ze studentów AGH oraz jedna z przedstawicieli jednego z krakowskich liceów. Przed Finałem, podczas trzydniowych warsztatów, uczestnicy budowali swoje maszyny z zestawów Lego Mindstorms. Efekty przeszły wszelkie oczekiwania – roboty wykazały się szybkością, precyzją, tańczyły, śpiewały i miotały ogniem. Konkurencje polegały na jak najszybszym i dokładnym pokonaniu trasy wyznaczonej na papierze, narysowaniu loga BEST-u i „Freestyle”, czyli zaskoczenia czymś jury i organizatorów. Zwycięstwo odniosła drużyna licealistów „Szwedzkie danie”, która swoim robotem przekształconym w miotacz ognia „wymiotła” konkurencję. Nagrody były warte takich zmagań. Zwycięzcy otrzymali sprzęt specjalistyczny dla elektroników ufundowany przez firmę Semicon, przyrząd pomiarowy myDAQ, bony na drukowanie 3D od firmy Solveere, a także licencję na oprogramowanie LabVIEW przekazane przez National Instruments oraz książki techniczne od firmy Helion. Board of European Students of Technology – to międzynarodowa organizacja non-profit, działająca przy 91 najbardziej prestiżowych uczelniach technicznych Europy. Stowarzyszenie Studentów BEST AGH Kraków jest lokalną grupą organizacji, istniejącą już 18 lat przy Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. www.BEST.krakow.pl Hannover Messe 2012 W dniach 23–27 kwietnia br. w Hanowerze odbędą się światowe Targi Innowacyjnych Technologii Przemysłowych – Hannover Messe 2012. Targi Hanowerskie to najważniejsza światowa impreza z zakresu technologii dla przemysłu, szczególnie w zakresie automatyki przemysłowej, energetyki oraz innowacyjnych rozwiązań i technologii dla zakładów energetycznych i elektrowni. Na targach wystawia się ok. 5 tys. przedsiębiorców, a odwiedza je ok. 250 tys. fachowców. Równocześnie odbędzie się osiem międzynarodowych targów branżowych: Międzynarodowe Targi Branżowe Automatyzacji Produkcji – INDUSTRIAL AUTOMATION Międzynarodowe Tragi Wytwarzania Energii ze Źródeł Konwencjonalnych i Odnawialnych, Zaopatrzenia w Wodę oraz Przesyłu i Dystrybucji Energii – ENERGY Międzynarodowe Tragi Napędów Hybrydowych i Elektrycznych, Mobilnych Nośników Energii i Pojazdów Alternatywnych – MOBILTEC Międzynarodowe Targi Branżowe Zintegrowanych Procesów Przemysłowych oraz Systemów Informatycznych i telekomunikacyjnych – DIGITAL FACTORY Międzynarodowe Tragi Dostaw Materiałów do Produkcji Komponentów i Systemów dla Przemysłu Pojazdów Mechanicznych, Maszynowego i Urządzeń Przemysłowych – INDUSTRIAL SUPPLY Międzynarodowe Tragi Transformatorów, Cewek i Silników Elektrycznych COIL TECHNICA Międzynarodowe Tragi Technologii Ekologicznych – INDUSTRIALGREENTEC Międzynarodowe Tragi Prac Badawczo-Rozwojowych i Transferu Technologii – RESERCH & TECHNOLOGY. Warto także zwrócić uwagę na główny temat targów IndustrialGreenTec – produkcja ekologiczna. Jest to bardzo ważny dla przemysłu trend, pozwalający na wdrażanie bardziej ekologicznych i efektywnych procesów wytwórczych. Dzięki zastosowaniu metod związanych z Green Production można skutecznie redukować emisję gazów i wolumen odpadków przy jednoczesnym zmniejszeniu wykorzystania kosztownych surowców i zmniejszeniu zużycia prądu, gazu i wody. Szczególne znaczenie dla przedstawicieli przemysłu, zainteresowanych wdrażaniem tych technologii będą miały specjalistyczne konferencje, prezentujące trendy rozwojowe w tej dziedzinie i konkretne rozwiązania. Z przyjemnością informujemy, że mamy gratisowe bilety dla naszych czytelników. Gratisowy bilet uprawnia do wstępu na wszystkie dni targowe, a jego cena nominalna wynosi 58 euro. Zatem warto skorzystać z naszej oferty. Bilety są elektroniczne, aby je pozyskać, należy zalogować się – poprzez nasz serwis – do systemu targów Hannover Messe i tam zarejestrować się, wypełniając prosty formularz elektroniczny. W odpowiedzi otrzymuje się e-mailem plik PDF ze swoim spersonalizowanym biletem. Bilet należy wydrukować i zabrać ze sobą na targi. Bilet uprawnia także do darmowego korzystania z komunikacji miejskiej. Szczegóły już wkrótce na www.controlengineering.pl. case study Modernizacja systemu sterowania instalacji Canwilu w ANWILU S.A. We wrzeäniu 2011 roku firma Vigran przeprowadziÏa modernizacj¸ systemu sterowania na Instalacji Canwilu w ANWILU S.A. WysÏuĂone wiekowo systemy sterowania – FOXBORO oraz blokadowy – HIMA zostaÏy zast¦pione produktami firmy Emerson, najnowsz¦ wersj¦ systemu DCS DeltaV (11.3) oraz systemu safety DeltaV SIS. Realizacja modernizacji z wykorzystaniem sprz¸tu jednego producenta wi¦Ăe si¸ z wieloma korzyäciami przy równoczesnym zachowaniu niezb¸dnego poziomu bezpieczeÑstwa. Rys. 1. Sposób montaĂu CIOC Wraz z wdroĂeniem nowego systemu firma Vigran jako pierwsza w Polsce zaimplementowaÏa nowe rozwi¦zanie firmy Emerson – elektroniczny marszalling (rys. 1). Ze wzgl¸du na ograniczone miejsce w szafie systemowej, nowy system naleĂaÏo wbudowa© w istniej¦ce szafy starego systemu. Elektroniczny marszalling zastosowano dla sygnaÏów analogowych, a obwody dwustanowe zostaÏy wϦczone do klasycznych moduÏów wejä©/wyjä©. Konstrukcyjnie w¸zeÏ elektronicznego marszallingu skÏada si¸ z redundantnych kontrolerów (CIOC) zainstalowanych w dedykowanej kasecie (CIOC carrier). Do kasety moĂna przyϦczy© do 8 uniwersalnych podstawek (base plate), a w kaĂdej z nich umieäci© do 12 wkÏadek (CHARM) determinuj¦cych standard kanaÏu wejä©/wyjä©. Dowolne wkÏadki mog¦ by© instalowane w dowolnej kolejnoäci i liczbie (do maksymalnej liczby 96). Daje to projektantowi niespotykan¦ w innych rozwi¦zaniach moĂliwoä© elastycznego dysponowania iloäci¦ i typami kanaÏów wejä©/wyjä©. Co wi¸cej, ewentualne zmiany w wyposaĂeniu kontrolno-pomiarowym pola mog¦ by© uwzgl¸dnione nawet na etapie rozruchu przez wymian¸ wkÏadki na Rys. 3. Sposób wymiany CHARM’ów inn¦. Kontrolery wϦczane s¦ bezpoärednio do redundantnej sieci systemowej. Konfiguracja w¸zÏów elektronicznego marszallingu odbywa si¸ poprzez ärodowisko inĂynierskie DeltaV Exploler. Dodatkow¦ zalet¦ CHARM’ów jest moĂliwoä© wizualnego sprawdzenia statusu danego punktu pomiarowego – nie trzeba korzysta© ze ärodowiska inĂynierskiego. KaĂdy kanaÏ posiada diod¸ statusow¦ LED. cwiec¦c äwiatÏem ci¦gÏym b¦dĀ migaj¦c w dwóch róĂnych kolorach pozwala ona okreäli©, co dzieje si¸ z danym kanaÏem. Sposób zasilania punktu analogowego jest okreälany poprzez wpi¸cie kabli sygnaÏowych na odpowiednie zaciski podstawki moduÏu. Decyzja o sposobie zasilania kaĂdego sygnaÏu, z systemu czy z innego ĀródÏa zasilania, jest pozostawiona uĂytkownikowi. Oatwoä© wymiany CHARM’ów (rys. 3) oraz szeroka gama typów I/O pozwala na dowoln¦ konfiguracj¸ oraz stwarza praktycznie nieRys. 2. Panel montaĂowy 12 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl case study Rys. 4. Schemat Control Network ograniczone moĂliwoäci konfiguracji juĂ na etapie projektowania. KaĂdy moduÏ moĂemy umieäci© w dowolnej z 12 pozycji. NaleĂy jednak pami¸ta©, Ăe jeäli uĂywaliämy wczeäniej np. wyjäcia dyskretnego, a teraz chcemy, aby nasz kanaÏ speÏniaÏ rol¸ wejäcia analogowego, trzeba zresetowa© mechanicznie podstawk¸, uĂywaj¦c specjalnego przycisku – stanowi to zabezpieczenie przed przypadkowym bϸdem ze strony uĂytkownika. Nowy system DCS – DeltaV ma dwie stacje dwumonitorowe (rys. 4). Jest to stacja inĂynierska oraz operatorska, przy czym stacja ES (Engineering Station) peÏni podczas procesu produkcji rol¸ stacji operatorskiej. Opracowana koncepcja przez firm¸ Vigran, tj. redundowane procesory, redundowane zasilacze cz¸äci ESD oraz DCS i zastosowanie systemu bezpieczeÑstwa DeltaV SIS wraz z systemem sterowania DeltaV, wyeliminowaÏo koniecznoä© stosowania róĂnych dla systemów ESD i DCS aplikacji inĂynierskich (ta sama baza danych) wraz ze ärodowiskami graficznymi. Duæ zalet¦ przyj¸tego rozwi¦zania jest takĂe wspólna synchronizacja czasu dla cz¸äci DCS i ESD. + Rys. 5. Wybrana grafika operatorska www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 13 case study Rys. 6. PrzykÏadowa grafika interlock’owa Warunki blokadowe PrzykÏadowe wizualizacje blokad: - brak blokad - blokada - zaÏoĂony bypass - na jednym z warunków blokadowych zaÏoĂony jest bypass, ale blokada weszÏa od innego warunku blokadowego Przy opracowywaniu specjalnej procedury startu „MÏyna” uĂywanego podczas procesu mielenia kamienia wapiennego lub dolomitowego, firma Vigran opracowaÏa program steruj¦cy z wykorzystaniem j¸zyka SFC (Sequential Function Chart). Poprzednio sekwencja pracy „MÏyna” (rys. 5) oparta byÏa na specjalistycznym j¸zyku Foxboro przypominaj¦cym makroasembler. Dzi¸ki zastosowaniu j¸zyka SFC skomplikowana logika staÏa si¸ przejrzysta i Ïatwa do analizy, w szybki sposób moĂna okreäli© krok, w jakim znajduje si¸ sekwencja oraz warunki przejäcia do kroku nast¸pnego. UÏatwia to prac¸ równieĂ operatorowi, który widzi, jakie warunki musz¦ zosta© speÏnione, by przejä© do kolejnego etapu procedury b¦dĀ zatrzymania sekwencji. Ze wzgl¸du na skomplikowany proces, bardzo duæ iloä© urz¦dzeÑ oraz algorytmów oddziaÏywuj¦cych na nie, inĂynierowie firmy Vigran opracowali specjalne grafiki blokadowe (Rys. 6) informuj¦ce obsÏug¸ procesu o stanie zabezpieczeÑ na danym urz¦dzeniu, nap¸dzie b¦dĀ elektrozaworze. Przy kaĂdym urz¦dzeniu znajduje si¸ specjalna ikona informuj¦ca obsÏug¸ o stanie blokad. Po klikni¸ciu na ni¦ otwiera si¸ grafika, informuj¦ca obsÏug¸ o sygnaÏach, które maj¦ wpÏyw na zatrzymanie b¦dĀ start. Dodatkowo kaĂda blokada na grafice ma swój bypass, dzi¸ki czemu moĂna czasowo, dla celów serwisowych obejä© wybrane blokady. Obejäcie 14 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Logika Stan urz¦dzenia moĂe wϦczy© tylko kierownik wydziaÏu, b¦dĀ na jego polecenie inĂynier systemu firmy Vigran. Projekt wdraĂania nowego systemu trwaÏ cztery miesi¦ce. W tym czasie inĂynierowie firmy Vigran skonfigurowali 750 sygnaÏów I/O (system sterowania + system bezpieczeÑstwa), wprowadzili baz¸ strategii sterowania z wczeäniej stworzonej dokumentacji logiki, nanieäli poprawki wedÏug zaleceÑ uĂytkownika oraz stworzyli ponad dwieäcie grafik synoptycznych (operatorskie + blokadowe). CaÏoä©, przed montaĂem na instalacji, zostaÏa przetestowana w sali projektowej w siedzibie firmy Vigran. Przy projekcie wdraĂania nowego systemu, braÏo udziaÏ czterech wykfalifikowanych specjalistów firmy Vigran Sp.j. OpracowaÏ: mgr inĂ. Adam Ujazdowski DziaÏ Systemów Sterowania Vigran IwaÑski Kryger Stasikowski Sp.J. ul. ToruÑska 222, 87-805 WÏocÏawek tel./fax (+48 54) 237-24-28 www.vigran.pl Kolejne zmiany w projekcie, a jutro rozruch… Czy zdążę na czas? MOŻESZ TO ZROBIĆ Elektroniczny marszaling – to wszystko czego Ci trzeba. W dzisiejszych czasach narastającego chaosu organizacyjnego w coraz bardziej złożonych projektach, elektroniczny marszaling umożliwia przyłączenie do systemu wszystkich sygnałów, które zagubiono w mrocznych labiryntach projektowania. Możesz dowolnie zmieniać układ we/wy – dzisiaj, jutro, pojutrze, za rok, za dziesięć lat... Przekonaj się sam: zeskanuj kod lub odwiedź stronę.... www.IOonDemandCalculator.com www.EmersonProcess.pl Logo Emerson jest zastrzeżonym znakiem towarowym i usługowym firmy Emerson Electric Co. ©2011 Emerson Process Management temat z okładki Przemysłowy Ethernet a przepływ informacji Odporne przemysłowe sieci Ethernet zapewniają szybką i pewną komunikację między maszynami i robotami oraz uniwersalną łączność na terenie całego przedsiębiorstwa. Mike Miclot S tandard Ethernet zyskał na przestrzeni ostatnich lat ogromną popularność. Liczne zastosowania obejmują wymianę danych w czasie rzeczywistym ze sterownikami, rozproszonymi punktami I/O, panelami HMI, czujnikami i mechanizmami wykonawczymi oraz niekrytyczne czasowo operacje, TCP/IP oraz model OSI. Dzięki uprzejmości Balden takie jak komunikacja między komputerami w przedsiębiorstwie. Wszechobecność i niezaprzeczalne zalety Ethernetu powodują, że w bezpośrednim porównaniu inne standardy wypadają niestety mało konkurencyjnie. W rezultacie sieci Ethernet stają się wyborem nr 1 u wielu producentów maszyn Użytkownik Warstwa 7 aplikacji prezentacji http FTP Telnet SMTP DNS SNMP sesji 5 transportowa sieciowa TCP 4 UDP IP ARP ICMP 3 Ethernet 2 Medium transmisji 1 łącza danych fizyczna 6 16 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl temat z okładki i ich klientów. Rosnące zapotrzebowanie ze strony producentów OEM i klientów na zwiększoną łączność, przepływ informacji i elastyczność rozwiązania to główny czynnik stymulujący wzrost popularności przemysłowego Ethernetu, a tym samym wzrost sprzedaży komponentów sieciowych szacowany na 10% rocznie przez najbliższe pięć lat. Dla większości producentów OEM inwestycja w przemysłowy Ethernet jest zatem całkowicie uzasadniona. Pozycja Ethernetu w sterowaniu procesami jest silna. Nieco inaczej jest w przypadku maszyn i robotów – tu Ethernet jest mniej popularny. Dlaczego Ethernet? W środowisku biurowym komunikacja między komputerami i urządzeniami peryferyjnymi na odległości większej niż kilka metrów odbywa się niemal wyłącznie w standardzie Ethernet, w którym każde urządzenie ma swój własny adres IP. Podobnie jest w środowisku przemysłowym – Ethernet wykorzystywany jest do komunikacji komputerów, sterowników, punktów I/O, napędów, czujników i innych urządzeń. Modernizacja dokonana przez Silvercom Solutions w Tejas Plastics pozwoliła zwiększyć wydajność o 20% – z 15 do 18 części na godzinę przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi o 5%, co przekłada się bezpośrednio na oszczędność żywicy. Zmodernizowana maszyna wykorzystuje wyspy EtherCAT Beckhoff EK1100 oraz terminale I/O EtherCAT. Zdjęcie dzięki uprzejmości Beckhoff Automation. temat z okładki Andrzej Górczak, menedżer obszaru biznesu, Phoenix Contact Myślenie w cenie C zęsto spotykamy się z sytuacją, że brakuje budżetu na rozwiązania przemysłowe szczególnie w transmisji bezprzewodowej. O ile zastosowanie biurowego switcha czasami się sprawdza przy mało wymagającej instalacji, to z transmisją bezprzewodową są już większe problemy i kończy się ponowną inwestycją. Instalacje ethernetowe w przemyśle z transmisją bezprzewodową włącznie dają z siebie to co najlepsze tylko wtedy, gdy są dobrze zaprojektowane i za którą odpowiada również utrzymanie ruchu – czyli automatycy. Przykładem jest instalacja MAN-a w Niepołomicach, gdzie oprócz infrastruktury ethernetowej jest również transmisja bezprzewodowa WLAN i Bluetooth na jednej hali produkcyjnej. Można te technologie połączyć, o ile służby IT i automatycy się ze sobą porozumiewają. To jest klucz do sukcesu. Instalacje ethernetowe z racji że mają dużą przepustowość mogą łączyć wiele systemów. Same mogą osiągać znaczne rozmiary. Np. w zakładzie montującym samochody, samych switchy zarządzalnych może być ponad setka, a urządzeń w sieci nawet kilkaset. Nad tym trzeba umieć zapanować. Urządzenia ethernetowe mają coraz więcej funkcji IT. Wiedza na ten temat jest dość spora i utrzymanie ruchu nie zawsze ją posiada. Zadaniem przemysłowych urządzeń ethernetowych jest łączenie dwóch światów – świata IT i świata automatyki przemysłowej. Switche muszą być częścią całości infrastruktury ethernetowej, tak aby zapewnić swobodny przepływ informacji chociażby dla systemu SAP, MES itp. Z drugiej strony powinny dać się okiełznać przez automatyków, których zadaniem jest zapewnienie ciągłości produkcji. Dlatego też nowoczesne urządzenia ethernetowe dają się konfigurować i zarządzać nie tylko przez skomplikowane protokoły ze świata IT, ale również bezpośrednio przez sterownik PLC czy program narzędziowy do programowania sterowników. Diagnostyka bezpośrednio na urządzeniu czy karty pamięci z konfiguracją mają za zadanie szybkie znalezienie usterki i natychmiastową wymianę urządzenia. Moje osobiste wrażenie jest takie, że o dobrej instalacji bardziej decyduje przemyślane i solidne wykonanie niż stopień skomplikowania i ilość wykorzystanych narzędzi oraz protokołów. Implementacja Ethernetu w przemyśle J ohn Morse, starszy analityk rynku automatyki i sterowania w IMS Research, odpowiada na pytania dotyczące implementacji Ethernetu w przemyśle. Na co należy przede wszystkim zwrócić uwagę podczas implementacji Ethernetu w przemyśle? Umiejętności – Jeśli użytkownik zastępuje sieć fieldbus siecią Ethernet, zrozumienie modus operandi Ethernetu ma kluczowe znaczenie, szczególnie w zakresie mechanizmu adresowania. Niektóre z sieci fieldbus są łatwe w implementacji, Ethernet może stanowić zaskoczenie. Bardzo łatwo postrzegać Ethernet z perspektywy biurowej, w której urządzenia działają na zasadzie Plug and Play. W przemyśle zwykle nie jest tak łatwo. Infrastruktura – czy trzeba wykonać okablowanie? Staje się bardzo ważne, jeśli mamy do czynienia ze standardem Gigabit Ethernet. Czy nie-determinizm to problem? Na początku był to pewien problem. Teraz, dzięki wykorzystaniu switchy, które izolują wrażliwe części sieci, oraz aplikacjom, które pracują niezależnie od siebie (i nie wysyłają zapytań dokładnie w tym samym czasie), problemu w zasadzie nie ma. Bardzo niewiele sieci jest w pełni obciążonych. Dlaczego Ethernet, a nie inna sieć przemysłowa? Kompatybilność z istniejącą infrastrukturą IT umożliwia swobodną wymianę danych w przedsiębiorstwie. Dzięki wykorzystaniu urządzeń infrastruktury o takiej samej zasadzie działania implementacja jest prostsza. Ma to szczególne znaczenie dla przedsiębiorstw, które nie muszą wykorzystywać wzmocnionego przemysłowego oprzyrządowania. Niekiedy można zredukować koszty, ponieważ Ethernet spełnia większość wymagań, a koszt komponentów jest rela- 18 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl tywnie niski ze względu na popularność. Prędkość pomaga, nawet Ethernet 10/100 jest szybki! Ethernet jest również modny. Jakie są rodzaje Ethernetu? Wyróżnić można dwa główne rodzaje Ethernetu. Zwykłe protokoły, takie jak Ethernet TCP/IP, Profinet, EtherNET/IP, oraz szybkie, deterministyczne wykonania z niskim jitterem, takie jak EtherCAT i SERCOS III oraz Profinet IRT, CC-Link IE. W około 50% przemysłowych aplikacji dobrze sprawdza się standardowy Ethernet TCP/IP. Jeśli konieczna jest praca deterministyczna, trzeba rozważyć przemysłową wersję Ethernetu. Dotyczy to aplikacji szybkich procesów produkcji (typowym przykładem jest proces butelkowania) i sterowania napędami, gdzie synchronizacja silników/ serwonapędów jest krytyczna. Sieci bezpieczeństwa również muszą działać deterministycznie – ważny jest czas reakcji. temat z okładki W modelu OSI protokołu TCP/IP – przedstawionym na rysunku 1 – adresowanie IP znajduje się w trzeciej warstwie. Chociaż definicja Ethernetu obejmuje wyłącznie warstwy 1 i 2, w rzeczywistości większość ludzi za Ethernet uznaje warstwy 1–4, a więc także adresowanie IP oraz TCP/UDP. Taką definicją będziemy posługiwać się również w artykule. Piękno modelu OSI polega na tym, że najwyższe warstwy 5–7, tworzące swego rodzaju interfejs programowy, mogą być swobodnie określone i wykorzystane do migracji z protokołów szeregowych na Ethernet. W rezultacie istnieje możliwość szybkiej migracji z protokołu szeregowego takiego jak Modbus na jego ethernetowy odpowiednik Modbus TCP, bez nadmiernych trudności i dodatkowych szkoleń. Po migracji z tradycyjnego protokołu Modbus do Modbus TCP większość „starego” kodu programu będzie mogła być nadal wykorzystywana. Z punktu widzenia aplikacji zmianie ulegnie wyłącznie przepustowość łącza. Inną korzyścią jest większa dostępność komponentów sterowania z gniazdem Ethernet w stosunku do ich starszych odpowiedników ze złączem Serial. Nie bez znaczenia pozostanie fakt łatwiejszej integracji tychże nowych komponentów z istniejącymi sieciami sterowania i komunikacji. Podstawą tej ułatwionej integracji jest wysoce rozpowszechniony standard wszystkich warstw modelu OSI. Specyfikacja każdej z warstw umożliwia integrację komponentów różnych dostawców w jednym środowisku, łącząc ze sobą wygodę technologii Plug and Play i możliwość tworzenia własnego oprogramowania dla tych urządzeń. Nawet najprostsze z dzisiejszych linii produkcyjnych działają w oparciu o maszyny i roboty, zwykle różnych producentów. Dodatkowe utrudnienie stanowi fakt, że składają się one zwykle z wielu komponentów automatyki: HMI, sterowników, napędów, wskaźników i czujników. Jeśli koncepcja nie jest przemyślana, integracja deterministycznej sieci sterowania i biznesowej sieci wymiany danych może zwiększyć podatność na awarie i zmniejszyć bezpieczeństwo systemu. Ryzykiem można jednak zarządzać poprzez odpowiednie zasady, procedury i topologię sieci w taki sposób, że powstała infrastruktura będzie nie tylko szybką siecią, ale również bezawaryjnym i bezpiecznym sposobem wymiany danych w przedsiębiorstwie. Połączenia zwiększają efektywność Dla producentów OEM – i nie tylko – integracja sieci sterowania i zwykłej sieci wymiany danych wewnątrz przedsiębiorstwa to wymierne korzyści: zarządzanie zasobami przedsiębiorstwa staje się możliwe w czasie rzeczywistym dzięki informacji o ilości surowców i półproduktów, Wszechobecność i niezaprzeczalne zalety Ethernetu powodują, że w bezpośrednim porównaniu inne standardy wypadają niestety mało konkurencyjnie. recepty i plany produkcji mogą być zmieniane i dostosowywane do potrzeb klientów, informacje o procesie produkcyjnym stają się dostępne dla całego przedsiębiorstwa (dzięki urządzeniom wyposażonym w gniazdo Ethernet i funkcje serwera Web), rozwiązywanie problemów staje się łatwiejsze, ponieważ informacje o stanie urządzeń mogą być przekazywane nie tylko wewnątrz sieci przedsiębiorstwa, ale również bezpośrednio do producenta maszyny. To umożliwia zdalne monitorowanie maszyny przez wewnętrznych i zewnętrznych ekspertów. temat z okładki Sterownia i warstwa IT Proces, bezpieczeństwo, napędy Systemy rozproszone Protokół ethernetowy EtherNet/IP ODVA łączy systemy rozproszone, bezpieczeństwa, ruchu, wejść/wyjść, sterownię i system IT w jedną spójną całość. Za uprzejmością Rockwell Automaton. Dodatkowo wielu klientów i dostawców OEM tworzy inteligentne systemy oparte na mikroprocesorach, które zarządzają procesem na podstawie zbieranych w sieci informacji o jego przebiegu. Sieci wykorzystujące standardowy Ethernet i typowe protokoły mogą być również wykorzystane do komunikacji maszyn z linią produkcyjną. Za ich pomocą można uzyskać informacje o statusie i obciążeniu maszyn. Jeśli każde z urządzeń na linii zna status swojego sąsiada, możliwa staje się synchronizacja ich pracy i optymalizacja wykorzystania każdego z komponentów, a także optymalizacja całej produkcji. Jeśli w takim systemie jedna z maszyn zgłasza nadmierny czas postoju lub przeciwnie – nie nadąża z produkcją, nie ma potrzeby zatrzymywania całego procesu i ponoszenia związanych z tym kosztów. Zamiast tego czasochłonne operacje można podzielić na inne maszyny, a detale z maszyny o nadmiernym czasie postoju przenosić na równoległą linię. Kluczem do uzyskania tych i innych korzyści bazujących na wewnętrznych i zewnętrznych łączach jest wysoka pewność działania sieci – zależy ona w dużej mierze od komponentów wykorzystanych do budowy sieci Ethernet. Bezpieczeństwo przemysłowego Ethernetu – pomyśl o nim już na etapie projektu B ezpieczeństwo jest kluczowym aspektem przemysłowej sieci Ethernet. To, co do tej pory było problemem IT lub „sieci biurowej”, nagle stało się chlebem powszednim dla dyrektorów przedsiębiorstwa i inżynierów sterowania. Hakerstwo, nieautoryzowany dostęp lub zakłócenie pracy przemysłowej sieci spowodowane jej zapchaniem może zakłócić proces lub nawet go zatrzymać, powodując uszkodzenia, zagrożenie bezpieczeństwa i zdrowia personelu. Trojan Stuxnet to tylko jeden z przykładów dowodzących, że środowisko hakerów zainteresowało się systemami nadzorującymi przebieg procesu technologicznego (ang. SCADA) i systemami sterowania. Uwzględnienie systemu bezpieczeństwa na etapie projektowania sieci przemysłowej lub jej modernizacja w początkowych okresach działania jest znacznie łatwiejsza niż późniejsze próby łatania rozbudowanej sieci. Na rynku pojawia się linia urządzeń, które łączą ze sobą funkcje bezpieczeństwa i komunikację „wysokiego poziomu”, znaną z urządzeń biurowych z odporną obudową spełniającą wymogi środowiska przemysłowego. Zapora sieciowa jest pierwszym dużym krokiem do zabezpieczenia sieci. Zapory sieciowe z analizą stanów połączeń (ang. stateful firewall) są wykorzystywane w świecie IT od dawna; teraz zaimplementowano je również w urządzeniach przemysłowych. Zapora umożliwia inżynierowi blokadę określonego połączenia z siecią sterowania, na postawie identyfikacji IP źródła i celu oraz protokołu, na przykład Modbus/ TCP. Można utworzyć proste reguły, które będą akceptować określone połączenia i blokować inne przed dostaniem się do sieci wewnętrznej. Innym sposobem ochrony sieci jest implementacja wojskowej strategii głębokiej obrony. Polega ona na tworzeniu warstw zabezpieczeń – serii relatywnie prostych mechanizmów, skutecznie zniechęcających do ataku, ze względu na konieczność pokonania wszystkich zabez- 20 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl pieczeń jednocześnie. Ze względu na modułowość rozwiązania nie ma obawy, że luka w głównym zabezpieczeniu umożliwi dostęp do chronionych danych. Złamanie jednego z zabezpieczeń przynosi zwykle niewielkie korzyści lub ich brak. Sieci przemysłowe są coraz częściej łączone z sieciami IT przedsiębiorstwa, dlatego odpowiedzialność za chronione zasoby spoczywa na wszystkich. Kwestia integracji z systemami IT staje się zatem żywa. Świat IT to świat standardów, ponieważ pozwalają one na redukcję kosztów wsparcia i szkoleń. Jeśli zatem zamierzasz komunikować się z warstwą IT, powinieneś starać się używać otwartych i powszechnie akceptowanych standardów, takich jak protokół RSTP (ang. Rapid Spanning Tree Protocol) do redundancji, VLAN do segmentacji i IPSec do bezpieczeństwa zdalnego dostępu. Dan Schaffer jest menedżerem marketingu produktów sieciowych i bezpieczeństwa w Phoenix Contact. temat z okładki Odporny przemysłowy Ethernet Chociaż przemysłowy Ethernet bazuje na tym samym modelu co jego biurowy odpowiednik, wymagania stawiane obu standardom są bardzo różne. Ponieważ system jako całość jest co najwyżej tak dobry, jak fizyczna infrastruktura, na której jest zbudowany, istotne jest, aby komponenty sieciowe wykorzystywane do jej budowy – kable, konektory, switche i inne – były zaprojektowane do pracy w trudnych warunkach. Komercyjne produkty ethernetowe zaprojektowano z myślą o wykorzystaniu w środowisku biurowym, które są relatywnie czyste i ciche. Kluczowe dla działania sieci komponenty umieszcza się w specjalnych pomieszczeniach. W zastosowaniach przemysłowych komponenty mogą być wystawione na działanie wyjątkowo niekorzystnych czynników, takich jak wysoka temperatura, wilgotność, zapylenie, zakurzenie, olej, środki chemiczne, wibracje, „zaśmiecone” zasilanie, szpilki napięć, interferencje elektromagnetyczne i zakłócenia radiowe. Tylko wzmocnione przemysłowe komponenty zaprojektowane i zbudowane do pracy w takich warunkach są w stanie oprzeć się takim zagrożeniom. Tylko wzmocnione przemysłowe komponenty zaprojektowane i zbudowane do pracy w trudnych warunkach są w stanie oprzeć się zagrożeniom. Komponenty automatyki i urządzenia ethernetowe w wykonaniu przemysłowym są łatwo dostępne, ale ich koszt jest większy niż biurowych odpowiedników. Mając jednak na uwadze potencjalne straty spowodowane awarią sprzętu (zatrzymanie produkcji, strata półproduktów, zagrożenie bezpieczeństwa, zniszczenie maszyn), jasne staje się, że wyższy koszt zakupu urządzeń w wersjach przemysłowych jest uzasadniony. Należy traktować je jako inwestycję w lata bezawaryjnej pracy, pewność i szybkość działania – dzięki temu przemysłowy Ethernet szybko staje się standardem w nowoczesnych przedsiębiorstwach. Mike Miclot jest wiceprezesem działu Industrial Solutions Division w Belden. CE sterowanie Navin Kommaraju Trendy Systemy sterowania oparte na sterownikach PLC Postęp w elektronice zwiększa funkcjonalność przemysłowych komponentów automatyki. K omponenty wykorzystywane w przemysłowych systemach sterowania, takie jak sterowniki programowalne (PLC), są wzbogacane o dodatkowe interfejsy komunikacyjne i algorytmy przetwarzania danych. Obserwuje się również trend tworzenia maszyn z uwzględnieniem funkcjonalnego bezpieczeństwa. Przyglądając się kluczowym cechom kilku produktów różnych producentów, można zauważyć nacisk, jaki kładzie się na interfejsy komunikacyjne, wewnętrzne przetwarzanie i funkcjonalne bezpieczeństwo. Bliższa inspekcja architektury i konstrukcji modułów I/O w tych systemach pozwala zaobserwować dodatnie sprzężenie zwrotne pomiędzy postępami w automatyce a rozwojem i wszechobecnością urządzeń elektronicznych. Sprawdźmy zatem trendy w automatyce i ich wpływ na Sieć biurowa Warstwa nadrzędna Rysunek 1. Schemat złożonego systemu sterowania Serwer systemów sterowania Sieć PC PLC/PAC Sieć sterowania Warstwa sterowania Ethernet DCS/SCADA HMI Gromadzenie danych Warstwa pomiarowa Czujnik Aktuator Inteligentne czujniki i aktuatory PLC Czujnik 4-20 mA HART, IO-Link, RS-485 CNC, systemy wizyjne, inne IEEE 802.11 Aktuator Czujniki i aktuatory – cyfrowe i analogowe PLC Brama RTU PLC IEEE 802.15.4 Czujnik Czujnik Aktuator 22 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Sieć pomiarowa/rozproszona Przemysłowy Ethernet, RS-485, CAN lub inna sieć rozproszona Bezprzewodowe czujniki konstrukcję oprzyrządowania. A może zależność jest odwrotna? Łączność Od prostych przemysłowych systemów sterowania po rozbudowane systemy sterowania całymi fabrykami, komponenty automatyki przemysłowej można znaleźć w jednym z trzech głównych obszarów zastosowań (rysunek 1): w warstwie nadrzędnej (gromadzenia danych), warstwie sterowania i warstwie rozproszonych systemów polowych (czujniki i aktuatory). Między wszystkimi warstwami następuje wymiana danych, przy czym duże zmiany w komunikacji zachodzą w warstwie najniższej – od współczesnych czujników oczekuje się znacznie więcej niż tylko pomiaru, dlatego wbudowuje się w nie inteligencję. Wymaga to zmiany sposobu komunikacji z czujnikami. Trend w automatyce. Do tej pory głównym protokołem komunikacji między czujnikami a sterownikami PLC były pętle 420 mA lub sieci Fieldbus. Chociaż będą one wykorzystywane jeszcze przez lata, w wielu aplikacjach tradycyjne sieci zastępowane są ich ethernetowymi odpowiednikami lub stworzonymi od podstaw deterministycznymi protokołami Ethernet. Należą do nich protokoły Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT, Sercos, Powerlink i wiele innych. W rzeczywistości przemysłowe protokoły czasu rzeczywistego zyskują największą popularność w krytycznych czasowo operacjach, takich jak sterowanie napędami. Poza protokołami bazującymi na standardzie Ethernet istnieją jeszcze protokoły takie jak HART i IO-Link, które umożliwiają cyfrową komunikację z urządzeniami rozproszonymi (polowymi). Wreszcie komunikacja bezprzewodowa, która wciąż się rozwija i jest wykorzystywana do zbierania informacji z trudno dostępnych miejsc, m.in. zbiorników. Trendy w architekturze urządzeń. Wiodące kierunki rozwoju komponentów elektronicznych umożliwiające komunikację to programowalność i elastyczność. Mając na uwadze różnorodność przemysłowych protokołów ethernetowych, producenci układów scalonych oferują projektantom systemów sterowania gotowe zestawy ewaluacyjne i dedykowany firmware, umożliwiające tworzenie prototypów urządzeń z wieloma interfejsami komunikacyjnymi działającymi jednocześnie. Co więcej, producenci układów scalonych mają w swojej ofercie kompletne analogowe interfejsy w wykonaniu przemysłowym wyposażone w jeden z protokołów wspomnianych wcześniej. Niektóre z interfejsów są od razu integrowane z procesorami. Wreszcie chipy oferujące bezprzewodową komunikację i pamięć flash, w której przechowywany jest stos wymagany przez interfejsy komunikacyjne. Wbudowane przetwarzanie Trend w automatyce. Postępy w łączności pociągają za sobą dwa trendy w systemach sterowania: zwiększanie liczby kanałów dostępnych w systemie oraz zwiększenie liczby systemów rozproszonych. Na przykład cyfrowy moduł I/O firmy Phoenix Contact może posiadać 32 kanały. Zwiększona liczbę kanałów wymaga zwiększonych zdolności przetwarzania, a obudowy modułów wciąż maleją. Złożoność obliczeniowa algorytmów sterowania rośnie, co w połączeniu ze zwiększoną liczbą kanałów wymaga szybkich układów przetwarzających. Na przykład moduły I/O serii DeltaV firmy Ermeson mają wbudowane algorytmy logiki rozmytej, sieci neuronowych i wieloimiennej regulacji predykcyjnej. Co więcej, szybkiego przetwarzania danych wymaga się już nie tylko od jednostek centralnych, ale również od sterowników rozproszonych. Ostatecznie, komponenty rozproszonego systemu sterowania mają wbudowaną inteligencję, która umożliwia im komunikację z urządzeniami nadrzędnymi oraz przeprowadzanie diagnostyki konserwacji. Trend w architekturze urządzeń. Głównym motorem tych trendów jest integracja, upakowanie i mniejsza moc. Nigdzie indziej integracja nie jest tak ewidentna, jak w rosnącej liczbie funkcji zaimplementowanych w mikroprocesorach i mikrokontrolerach. Prostota, wszechobecność i dostępność IP-Core procesorów ARM połączona z ich niskim zużyciem sterowanie energii jest czynnikiem stymulującym rozwój wielu odmian układów scalonych bazujących na tej architekturze [autor ma na myśli układy scalone SoC – z ang. System-on-a-chip – cały system w jednej obudowie – przyp. tłum.]. Znaczna integracja komponentów peryferyjnych i dostępność interfejsów komunikacyjnych w jednym procesorze to źródło obserwowanej dziś wbudowanej inteligencji. Obecna na rynku układów scalonych konkurencja wymusza na ich producentach ciągłą modernizację podzespołów elektronicznych, z której my automatycy możemy się tylko cieszyć. Postęp nie nastąpił wyłącznie w technice mikroprocesorowej. Integracji uległy również układy analogowe. Aby zrozumieć skalę integracji, którą udało się osiągnąć, spójrzmy na schemat blokowy architektury typowego wejścia analogowego przedstawiony na rysunku 2. Większość producentów układów scalonych oferuje zintegrowane analogowe multipleksery, wzmacniacze, przetworniki ADC, źródło napięcia odniesienia i bufor – wszystko w jednym chipie. Co więcej, większość z kluczowych komponentów znajdujących się po lewej stronie diagramu umieszczono w obudowie o powierzchni mniejszej niż 40 mm2. Innym przykładem umożliwiających zwiększanie liczby kanałów rozwiązań są chipy z dużą ilością cyfrowych punktów I/O. Ponieważ wszystkie elementy elektroniczne ulegają miniaturyzacji, należy się spodziewać dalszej integracji i zwiększonego wewnętrznego przetwarzania. Bezpieczeństwo funkcjonalne Trend w automatyce. Zwiększona łączność i zaawansowane wbudowane przetwarzanie umożliwiają tworzenie niezwykle zawiłych systemów. Koszt potencjalnej awarii może być zatem znacznie większy niż do tej pory; zagrożenie dla człowieka nigdy nie może być bagatelizowane. Jednocześnie ustawy i dyrektywy, w tym Europejska dyrektywa maszynowa 2006/42/EG, wymagają coraz większych poziomów bezpieczeństwa. Wiele z przemysłowych protokołów ethernetowych zostało zaprojektowanych specjalnie do realizacji funkcji bezpieczeństwa. Jednym z przykładów jest Profisafe, który integruje bezpieczeństwo z istniejącymi sieciami Profibus i Profinet. Aby spełnić wszystkie wymagania bezpieczeństwa i zaoferować bezpieczeństwo funkcjonalne maszyn, producenci musieli zaimplementować zaawansowane funkcje bezpieczeństwa oraz algorytmy diagnostyczne. Dzięki nim ryzyko awarii i przestoju zostało znacznie ograniczone. Trend w architekturze urządzeń. Trendy umożliwiające realizację bezpieczeństwa funkcjonalnego to zintegrowana diagnostyka oraz funkcje bezpieczeństwa w układach elektronicznych. Dwa procesory pracujące równolegle nad jednym zadaniem są stosowane w motoryzacji od dawna. Rysunek 2. Schemat blokowy modułu wejść analogowych Izolacja elektryczna Część zewnętrzna (wejściowa) Przetwornica DC/DC Izolowane zasilanie Zarządzanie zużyciem energii: we wszystkich modułach Źródło zasilania o niskich szumach ±5 V, ±10 V 0-5 V, 0-10 V Izolowana grupa analogowych modułów wejściowych z regulowanym wzmocnieniem Bufor VREF Zabezp. Bufor 4-20 mA 0-20 mA Multiplekser Sygnał z czujników PGA ADC Cyfrowa izolacja HART Cyfrowa izolacja Zabezp. 24 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Taka architektura zapobiegania błędom sprawdza się znakomicie i nic nie stoi na przeszkodzie, aby zacząć stosować ją w automatyce [takie rozwiązania stosowane są od wielu lat w serwonapędach – przyp. tłum.]. Chociaż większość aplikacji przewiduje możliwość dwukanałowej redundancji, możliwa jest również pewna modernizacja koncepcji poprzez zastosowanie w jednym kanale tańszego procesora, realizującego wyłącznie operacje wpływające na bezpieczeństwo. O funkcje diagnostyczne i bezpieczeństwa wzbogaca się również peryferyjne układy elektroniczne. W wielu odbiornikach Ethernet, odpornych na temperatury panujące w warunkach przemysłowych, zaimplementowano zaawansowane funkcje reflektometru diagnostycznego (TDR), aby wykrywać awarie i przeprowadzać diagnostykę okablowania. Następne serie produktów będą w stanie wykonywać zaawansowane samodzielne autotesty. Wiele z chipówinterfejsów sieciowych ma zabezpieczenia przed odwrotnym podłączeniem przewodów, zbyt wysokim napięciem itp. Postęp w konstrukcji urządzeń i skorelowany z nim postęp w automatyce tworzą samonapędzającą się machinę. Większe wymagania w zakresie łączności, wbudowanego przetwarzania i bezpieczeństwa funkcjonalnego w nowych modułach I/O sterowników PLC pociągają za sobą konieczność rozwoju układów elektronicznych. Obecna na rynku układów scalonych konkurencja wymusza na ich producentach ciągłą modernizację podzespołów elektronicznych. Innym obserwowanym trendem jest rosnący potencjał tanich rozwiązań z rynków azjatyckich. Dodatnie sprzężenie zwrotne między automatyką a konstrukcją urządzeń będzie trwało. Jego efektem będzie postęp zarówno w automatyce, jak i elektronice. Navin Venkata Kommaraju jest menedżerem ds. rozwoju w Texas Instruments. CE Część wewnętrzna (strona sterowania) Sieć rozproszona Przetwornica DC/DC Układ logiczny Pamięć Interfejs firma prezentuje Mobilne Sterowanie System sterowania w Twojej kieszeni Odkąd systemy automatyki przemysłowej wkroczyły w XXI wiek, operatorzy mają do dyspozycji coraz nowocześniejsze narzędzia ułatwiające sterowanie i nadzór nad urządzeniami przemysłowymi. Jednym z takich sposobów może być wykorzystanie urządzeń PDA (Personal Digital Assistants), takich jak palmtopy czy smartfony. Klasyczny system sterowania w przemyśle jest złożony ze sterownika PLC oraz systemu HMI w postaci panelu operatorskiego i/lub systemu SCADA. Na początek wyjaśnienie powyższych skrótów. PLC, czyli Programowalny Sterownik Logiczny (ang. Programmable Logic Controller), to uniwersalne urządzenie mikroprocesorowe przeznaczone do sterowania pracą maszyny lub urządzenia technologicznego. HMI (ang. Human Machine Interface) to interfejs pomiędzy człowiekiem i maszyną. Najczęściej jest to panel operatorski lub system wizualizacji oparty na oprogramowaniu zainstalowanym na komputerze klasy PC. Oprogramowanie takie nosi ogólną nazwę SCADA. SCADA (ang. Supervisory Control And Data Acquisition) jest systemem nadzorującym przebieg procesu technologicznego lub produkcyjnego. Urządzenia PDA są dziś obecne niemal wszędzie. Nie dziwi więc ich obecność również w automatyce. Szybki rozwój techniki usunął większość ograniczeń stosowania tego typu urządzeń jako urządzenia HMI. Są one coraz bardziej wydajne, niezawodne, mają coraz lepszą grafikę. Oczywiście nadal podstawowym ograniczeniem jest ich wydajność oraz rozmiar i rozdzielczość grafiki. Dlatego nie zastąpią one klasycznych systemów opartych na panelach operatorskich lub komputerach PC, ale mogą stanowić doskonałe ich uzupełnienie. Umożliwiają personelowi dozoru technicznego zdalny nadzór nad maszynami i liniami przemysłowymi, pozwalają na szybszą reakcję w razie wystąpienia awarii lub odchylenia procesu od założonych parametrów. Menedżerom mogą umożliwić błyskawiczny wgląd w parametry procesu i dostarczyć niezbędnych danych wprost do biura. Allen-Bradley 1756-EWEB Źródło: Materiały prasowe Allen Bradley. d Indusoft Web Studio Źródło: Materiały prasowe Indusoft Polska. Z punktu widzenia użytego oprogramowania możemy wyróżnić trzy podstawowe sposoby wykorzystania urządzeń PDA jako interfejsów HMI: • skorzystanie z przeglądarki internetowej na urządzeniu PDA, • zainstalowanie oprogramowania HMI/SCADA pracującego w systemie operacyjnym urządzenia PDA (np. Windows CE, Windows Mobile), • użycie PDA jako terminalu (usługi terminalowe). Opiszemy teraz bardziej szczegółowo te trzy metody. Użycie przeglądarki internetowej na urządzeniu PDA Najprostszym sposobem wykorzystania palmtopa lub smartfona w procesie sterowania urządzeniem czy maszyną jest użycie przeglądarki internetowej i połączenie się za jej pomocą z Web Serwerem. Najpierw kilka słów o tym, czym jest Web Serwer. Służy on do udostępniania treści za pośrednictwem sieci ethernetowej. Pojęcie to może odnosić się zarówno do sprzętu, jak i do oprogramowania. Przykładem sprzętowego Web Serwera mogą być niektóre moduły ethernetowe do sterowników PLC. Producenci fabrycznie wyposażają je w funkcję umożliwiającą połączenie się z nimi za pośrednictwem przeglądarki ethernetowej. Programowy Web Serwer jest to oprogramowanie, które po zainstalowaniu na komputerze klasy PC umożliwia połączenie się z tym komputerem za pośrednictwem Internetu lub lokalnej sieci ethernetowej i przeglądanie zdefiniowanej wcześniej zawartości za pośrednictwem standardowej przeglądarki internetowej. c Siemens CP343-1 advanced Źródło: Materiały prasowe Siemens. Programowe Web Serwery możemy znaleźć u większości producentów systemów SCADA. Niekiedy są oferowane jako dodatkowe moduły, które trzeba zakupić oddzielnie, a czasem funkcjonalność Web Serwera jest wbudowana w podstawową wersję systemu. 26 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl firma prezentuje Przykładem programowego Web Serwera może być Indusoft Web Studio, które już w podstawowej wersji umożliwia połączenie się z wizualizacją za pomocą przeglądarki internetowej. Opcja ta nazywa się „Thin Client”. Umożliwia on przeglądanie ekranów jako strony internetowe, dostęp do zmiennych oraz alarmów. Innym przykładem może być WinCC Web Navigator firmy Siemens. Jest to opcja, którą można dołożyć do WinCC – systemu SCADA Siemensa. WinCC Web Navigator umożliwia zdalny dostęp do systemu wizualizacji za pomocą przeglądarki internetowej. Podobnie jak to miało miejsce w przypadku Indusoftu, również istnieje rozwiązanie Thin Client, umożliwiające dostęp za pomocą różnych platform sprzętowych, w tym palmtopów. Oprogramowanie HMI/SCADA dla systemów mobilnych Kolejnym sposobem wykorzystania palmtopa do sterowania jest zainstalowanie na nim aplikacji typu SCADA przeznaczonej dla systemów operacyjnych Windows Mobile/Windows CE. Przykładem może być Indusoft CEView. CEView ma prawie wszystkie cechy pełnej wersji systemu Indusoft, takie jak obiektowa baza danych, funkcje matematyczne, możliwość archiwizacji danych, generowania alarmów i obsługi receptur. Innymi słowy jest to w pełni funkcjonalny system kontroli i monitoringu. Innym przykładem aplikacji typu SCADA dla urządzeń mobilnych jest Moduł PDA w LabVIEW 7. Możliwości tego produktu można scharakteryzować następująco: • graficzne tworzenie aplikacji kontrolnych i pomiarowych dla PDA, • komunikacja z urządzeniami zewnętrznymi poprzez IrDA, RS oraz bezprzewodowy Ethernet, • wbudowane narzędzia emulacji oraz uruchamiania programu, • rozmiar oraz osiągi kodu zoptymalizowane dla urządzeń PDA, • automatyczna konfiguracja środowiska LabVIEW do tworzenia aplikacji PDA. Usługi terminalowe w systemach mobilnych Kolejną metodą wykorzystania urządzenia PDA w procesach sterowania jest skorzystanie z funkcjonalności wbudowanej w mobilne systemy operacyjne Windows (Mobile/CE). Chodzi o usługi terminalowe. WinCC Web Nawigator Źródło: Materiały prasowe firmy Siemens. systemu sterowania zarówno służbom utrzymania ruchu, jak i menedżerom wszystkich szczebli. Dzięki wykorzystaniu PDA służby techniczne mogą szybciej i sprawniej reagować na wystąpienie awarii, a menedżerowie mieć lepszą kontrolę nad procesem produkcji i podległymi pracownikami. I to wszystko często bez noszenia ze sobą dodatkowych urządzeń – niemal każdy ma dziś przy sobie telefon komórkowy. Producenci komponentów automatyki coraz częściej dostrzegają korzyści płynące z tego typu rozwiązań i wyposażają swoje produkty w rozwiązania dedykowane dla urządzeń przenośnych. Coraz powszechniejsze zastosowanie urządzeń PDA w przyszłych systemach sterowania wydaje się być przesądzone. Skoro już dziś ograniczeniem nie są możliwości techniczne, jedyną barierą wydaje się być świadomość inżynierów i wiedza, że takie narzędzia są dostępne. Andrzej Piotrowski Kierownik Działu Aplikacji Programowych [email protected] Usługi terminalowe zapewniają zdalny dostęp do komputera osobistego z systemem Microsoft® Windows® przy użyciu oprogramowania typu „klient zubożony”, dzięki któremu komputer kliencki pełni rolę emulatora terminalu. Usługi terminalowe przesyłają do klienta tylko interfejs użytkownika programu. Wykonywane na kliencie operacje użycia klawiatury i myszy są przetwarzane przez serwer. Każdy użytkownik loguje się i ma dostęp tylko do własnej sesji, która jest zarządzana w przejrzysty sposób przez system operacyjny serwera i jest niezależna od innych sesji klientów. /Źródło: Microsoft/ Za pomocą usług terminalowych można, korzystając ze zdalnego pulpitu, uruchomić na ekranie palmtopa podgląd ekranów aplikacji wizualizacyjnej zainstalowanej na serwerze. Można to wykonać, korzystając z protokołu RDP (Remote Desktop Protocol) wbudowanego we wszystkie systemy Microsoft Windows od wersji Windows 2000, przy pomocy programu „pulpit zdalny”, lub korzystając z oprogramowania innych producentów, np. Real VNC, Team Viewer. Wybór aplikacji zależy od systemu operacyjnego zainstalowanego na urządzeniu mobilnym. Urządzenia PDA a przyszłość systemów sterowania Wykorzystanie PDA w systemach sterowania daje wiele korzyści. Przede wszystkim umożliwia zdalny i błyskawiczny dostęp do Indusoft CEView Źródło: Materiały prasowe Indusoft Polska. iPS Control tel. 61 840 80 26 [email protected] www.ipscontrol.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 27 firma prezentuje SIMATIC IPC Format nano wkracza w ħwiat komputerów przemysãowych Komputery przemysłowe są obecne w automatyce już od wielu lat, a ich znaczenie i zakres coraz szerszych zastosowań wzrasta z roku na rok. Współczesne ich konstrukcje zaczynają coraz częściej realizować zadania do tej pory zarezerwowane jedynie dla sterowników PLC. tycznych. Jednostki są przeznaczone do prostych zadań sterowania, wizualizacji i komunikacji oraz mogą być także stosowane jako rejestratory danych w takich obszarach, jak: budowa maszyn, sterowanie ruchem, systemy automatyki budynkowej lub transmisja energii. Dzięki gotowym do pracy pakietom obejmującym komputer oraz przeinstalowane oprogramowanie przemysłowe SIMATIC WinAC RTX 2010, także w wersji F oraz SIMATIC WinCC flexible RT i WinCC V11 Advanced RT, ich instalacja i uruchomienie na obiekcie staje się szybka i prosta, co wiąże się bezpośrednio z redukcją nakładów ponoszonych na wdrożenie aplikacji przemysłowych. Wykorzystując swoje wieloletnie doświadczenie w zakresie systemów automatyki opartych na tradycyjnych sterownikach PLC oraz doskonale znając wymagania stawiane współczesnym instalacjom automatyki, Siemens stale rozwija i poszerza portfolio urządzeń z zakresu PC-based Automation. Komputery SIMATIC IPC, zgodnie z obowiązującymi trendami, stają się coraz nowocześniejsze, bardziej niezawodne i wydajniejsze, a jednocześnie coraz bardziej energooszczędne. Ten zakres najważniejszych cech wymaganych od współczesnych komputerów przemysłowych został w ostatnim czasie uzupełniony o aspekty dotyczące kompaktowej konstrukcji i całkowicie bezobsługowej pracy. Na kanwie tych wymagań Siemens zdecydował się uzupełnić portfolio oferowanych komputerów przemysłowych o zupełnie nową linię niezwykle kompaktowych i energooszczędnych PC w formacie nano. Nowa rodzina produktów obejmuje dwie podstawowe konstrukcje oraz wiele różnych odmian różniących się wyposażeniem: kompaktowy Nanobox PC oraz Nanopanel PC ze zintegrowanym ekranem dotykowym. Sercem obu konstrukcji, SIMATIC IPC227D Nanobox PC i SIMATIC HMI IPC277D Nanopanel PC, jest najnowsza, druga już generacja procesorów Intel Atom. Zupełnie nowe konstrukcje Nano IPC zostały zaprojektowane do bezobsługowej, 24-godzinnej pracy i to nawet w środowisku o podwyższonych warunkach temperaturowych, wibracji, udarów i zakłóceń elektromagne- Sercem komputerów SIMATIC IPC227D Nanobox PC i SIMATIC HMI IPC277D Nanopanel PC są ultranowoczesne i niezwykle energooszczędne procesory Intel Atom serii E6xx, które pracują pod kontrolą wbudowanych systemów operacyjnych Windows XP Prof., Windows Embedded Standard 2009, Windows Embedded Standard 7 lub Windows 7 Prof. Zoptymalizowane pod kątem zużycia energii procesory Atom zapewniają szybkie przetwarzanie danych i komunikację z urządzeniami zdalnymi, zużywając energię na poziomie jedynie 8 W, co udało się osiągnąć także dzięki doskonałemu rozwiązaniu odprowadzania ciepła. Dzięki swojej innowacyjnej konstrukcji, urządzenia mają wysoką odporność na wibracje i udary, co pozwala na ich instalację nawet w najtrudniejszych warunkach przemysłowych. Tak wysoką odporność udało się uzyskać między innymi dzięki wyeliminowaniu wszelkich części rotujących, takich jak wentylatory i tradycyjne dyski twarde, które zastąpiono, w zależności od opcji, kartami CompactFlash lub dyskami SSD (Solid State Disk). W nowych urządzeniach możemy zastosować karty pamięci CF o pojemności do 8 GB lub dyski SSD o pojemności do 50 GB wykonane w technologii SLC. W przypadku, gdy warunki otoczenia nie stwarzają istotnego zagrożenia, a wymagana jest większa pamięć danych, istnieje możliwość doboru konfiguracji komputera Nanobox PC z tradycyjnym 2,5" dyskiem twardym o pojemności 250 GB. 28 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl firma prezentuje Ponieważ nowe urządzenia nie mają wentylatorów, ich konstrukcja została tak zaprojektowana, aby zapewniały właściwe chłodzenie bez utraty wydajności w temperaturze otoczenia wynoszącej nawet 50°C. Doskonałe parametry chłodzenia nowych urządzeń udało się uzyskać mimo posiadania na pokładzie przemysłowego zasilacza 24 V, który zapewnia zasilanie dla wszystkich układów. Tego typu rozwiązania gwarantują całkowicie bezobsługową pracę, co z kolei pozwala na implementację tych urządzeń w różnego rodzaju maszynach, aplikacjach morskich, farmach wiatrowych lub automatyce budynkowej. Ze względu na to, że komputery IPC 2x7D mogą być oferowane wraz z przeinstalowanym i uruchomionym oprogramowaniem sterownika programowego SIMATIC WinAC RTX, istnieje możliwość opcjonalnej implementacji pamięci nieulotnej o pojemności 512 kB, która pozwala na podtrzymanie ważnych danych nawet w przypadku awarii zasilania. W ramach tej pamięci, 128 kB może być wykorzystywana jako nieulotny bufor danych WinAC RTX. SIMATIC IPC227D Nanobox PC Komputery z w wersji Nanobox PC zostały zaprojektowane pod kątem instalacji w szafkach sterowniczych o ograniczonej przestrzeni lub bezpośrednio na maszynach. Jest to możliwe ze względu na niewielkie rozmiary urządzenia (dł./szer./głęb. 192×100×60) oraz niezwykle wytrzymałą, metalową konstrukcję obudowy pełniącej jednocześnie rolę radiatora. Ta niezwykle udana konstrukcja zyskała natychmiast uznanie ekspertów i zdobyła prestiżową nagrodę IF Produkt Design Award 2011. Uzupełnienie dla tej niezwykle ergonomicznej konstrukcji stanowi także bardzo elastyczny sposób montażu, pozwalający na instalację komputera w czterech standardowych pozycjach: na szynie DIN, na ścianie, poziomo lub pionowo (rys. 1). Dodatkowo wszystkie interfejsy umiejscowione są po jednej stronie, co znacznie upraszcza podłączanie przewodów zasilających i komunikacyjnych do urządzenia. Ważną cechą nowych urządzeń jest także to, że pozycja instalacyjna nie wpływa na pogorszenie ich warunków temperaturowych oraz wydajnościowych. Rys.1. Sposoby montażu komputerów Nanobox PC wykorzystywana wszędzie tam, gdzie występuje deficyt miejsca, a warunki otoczenia są niezwykle trudne. Doskonałym przykładem aplikacji mogą tu być głowice turbin wiatrowych zlokalizowane na szelfowych farmach wiatrowych. W tej wersji komputer jest wyposażony w cztery złącza USB 2.0, dwa porty Gigabit Ethernet, złącze kart CF, konfigurowalny port COM (232C, 485, CAN) oraz złącze DVI-I. Jeżeli jednak tworzona aplikacja wymaga większej funkcjonalności, to użytkownik otrzymuje jeszcze trzy odmiany urządzenia, oznaczone odpowiednio symbolami IO, COM oraz PCIe, które oferują rozszerzoną funkcjonalność w zakresie dodatkowych wejść/wyjść cyfrowych (4 DI/DO 24 VDC), trzech dodatkowych portów COM lub wolnego złącza na dowolną kartę PCIe. Te trzy odmiany IPC227D są tylko nieznacznie większe od wersji BASIC, jednakże pozwalają na realizację znacznie bardziej rozbudowanych zadań automatyki na bazie PC. W celu ułatwienia diagnostyki, Nanobox PC zostały wyposażone w cztery statutowe diody LED, z których trzy są w pełni programowalne, a dodatkowo, zainstalowane oprogramowanie diagnostyczne SIMATIC IPC DiagBase zapewnia przyjazny serwis i pełną diagnostykę urządzeń. W ofercie Siemens znajdują się cztery odmiany IPC227D. Wersja podstawowa, oznaczona symbolem BASIC, o rozmiarach zbliżonych do litrowego kartonu mleka, dzięki szczelnej obudowie, braku baterii oraz tradycyjnego dysku twardego, jest całkowicie bezobsługowa i może być www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 29 firma prezentuje liczby portów USB, które są trzy. W tej wersji i przy wsparciu oprogramowania WinCC V11 Advanced RT, nowe komputery mogą być wykorzystywane jako kompaktowe stacje czy koncentratory danych lub konwertery komunikacyjne. Innowacyjna funkcjonalność Oba typy urządzeń – SIMATIC IPC227D oraz SIMATIC HMI IPC277D, charakteryzują się jednolitymi komponentami sprzętowymi pozwalającymi optymalnie wykorzystać wszystkie zalety i możliwości platformy Intel Atom. Tak jak było to już powiedziane, urządzenia mają po dwa porty Gigabit-Ethernet, z których jeden może być opcjonalnie wykorzystany jako port PROFINET z funkcją pracy w czasie rzeczywistym. Taka opcja pozwala na bezpośrednie podłączanie do komputerów układów rozproszonych wejść/wyjść i ich obsługę z poziomu oprogramowania sterownika programowego SIMATIC WinAC RTX 2010 (rys. 2). Rys. 2. Współpraca z układami ET200S SIMATIC HMI IPC 277D Nanopanel PC Nanopanel PC to, jak można się domyślić, połączenie komputerów Nonobox PC w wersji BASIC z przemysłowymi, dotykowymi ekranami panoramicznymi o wysokiej rozdzielczości i szerokim kącie widzenia. Urządzenia w chwili obecnej są oferowane z ekranami w formacie 16:10 i przekątnej 7", 9" i 12", natomiast ekranów o większych przekątnych można się spodziewać w przyszłym roku. Zastosowane w urządzeniach nowoczesne podświetlanie LED jest w 100% regulowane, co zapewnia doskonałą adaptację do panujących warunków otoczenia oraz wpływa na znaczącą redukcję zużycia energii. Komputery panelowe IPC277D są przeznaczone do montażu na elewacjach szafek lub pulpitów sterowniczych i zapewniają od frontu stopień ochrony IP65. Na uwagę zasługuje tu także fakt, że urządzenia mają głębokość wynoszącą jedynie 66 mm. Ponieważ bazę dla Nanopanel PC stanowi komputer Nanobox PC BASIC, to liczba i rodzaj interfejsów jest także jednakowa, z jednym wyjątkiem w zakresie Dodatkową, acz bardzo istotną cechą nowych urządzeń jest funkcja Wake-on-LAN, która pozwala na zdalne przełączenie komputerów ze stanu aktywnego do stanu czuwania i odwrotnie, co z kolei, po raz kolejny przekłada się bezpośrednio na obniżenie zużycia energii i kosztów eksploatacyjnych. Dodatkowo, poza standardowym oprogramowaniem diagnostycznym, oferowane jest opcjonalne oprogramowanie do zdalnej diagnostyki urządzeń SIMATIC IPC DiagMonitor. Oprogramowanie to umożliwia prowadzenie diagnostyki urządzenia poprzez sieć Ethernet, oferuje zintegrowaną funkcjonalność serwera Web, zapewniającą globalny dostęp do danych diagnostycznych oraz umożliwia powiadamianie służb serwisowych poprzez pocztę elektroniczną lub SMS o występujących lub przewidywanych zdarzeniach krytycznych lub usterkach. Dzięki takiej funkcjonalności i różnorodności dostępnych opcji konfiguracji, SIMATIC Nano PC znajdują szerokie zastosowanie w aplikacjach w przemyśle maszynowym, półprzewodnikowym, samochodowym, biotechnologicznym i farmaceutycznym, wytwarzaniu zielonej energii, aplikacjach magazynowych, automatyce budynkowej, systemach sterowania ruchem i wielu, wielu innych. Więcej informacji na temat całego zakresu produktów SIMATIC IPC znajdziecie Państwo na stronach: www.siemens.com/SIMATIC-ipc Krzysztof Okoński Siemens Sp. z o.o. [email protected] www.siemens.pl 30 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl sterowanie Dr Vence VanDoren Regulacja stabilizująca vs. regulacja nadążna Projektowanie pętli sprzężenia zwrotnego rozpoczyna się od uświadomienia sobie celu jej przeznaczenia i zrozumienia zmian zachodzących w procesie. P odstawowym zadaniem układów ze sprzężeniem zwrotnym jest zazwyczaj minimalizacja wpływu zakłóceń lub nadążanie za wartością zadaną. Regulator zaprojektowany z myślą o redukcji zakłóceń zadziała w momencie, kiedy potrzebna będzie zmiana wielkości regulowanej, tak aby nadążała ona za wyznaczoną wartością zadaną, gdy tylko zakłócenia bądź obciążenie obiektu spowoduje odchyłkę regulacji. Dla przykładu samochodowy regulator prędkości (tempomat) zwiększy obroty silnika, kiedy tylko zauważy spadek prędkości samochodu podczas wjazdu pod górę. Będzie minimalizował bądź odrzucał dodatkowe obciążenie samochodu, dopóki nie zacznie on poruszać się z taką prędkością, jaka została pierwotnie zdefiniowana. Regulatory stabilizujące spisują się najlepiej wszędzie tam, gdzie wartość zadana jest stała, a wymogiem co do wielkości regulowanej jest to, żeby znajdowała się w pobliżu. Rysunek 1. Pętla sterowania Wartość zadana W przeciwieństwie do powyżej opisanych, regulatory nadążne są stosowane wtedy, kiedy spodziewana jest okresowa zmiana wartości zadanej, a od regulatora wymaga się zwiększenia lub zmniejszenia wielkości regulowanej zgodnie z tymi wahaniami. Luksusowe samochody wyposażone w układ automatycznej regulacji temperatury będą śledzić zmieniającą się wartość zadaną, dostosowując temperaturę wyjściową grzałki zawsze wtedy, kiedy kierowca zażąda nowej temperatury wewnątrz auta. Układy regulacji stabilizującej i układy regulacji nadążnej mogą być stosowane zamiennie (tempomat może zwiększyć prędkość samochodu, kiedy kierowca chce jechać szybciej, a układ regulacji temperatury w samochodzie może wyłączyć ogrzewanie, kiedy pojawi się słońce), ale optymalne działanie układu na ogół wymaga, aby regulator był zaprojektowany bądź nastrojony dla jednego albo drugiego celu. Dla zrozumienia powodu rozważmy pętlę sprzężenia Zakłócenie Sygnał sterujący Błąd Regulator Wielkość regulowana Obiekt W tej pętli sterowania ze sprzężeniem zwrotnym regulator oblicza błąd pomiędzy wartością zadaną a wielkością regulowaną, a następnie wypracowuje sygnał sterujący, mający za zadanie zminimalizować zakłócenie po czasie. Zakłócenie może również wpływać na obiekt poprzez rywalizację z sygnałem sterującym bądź przez bezpośrednie oddziaływanie na wielkość regulowaną. Niemniej jednak regulator mierzy wielkość regulowaną wraz z wchodzącymi zakłóceniami i powtarza tę operację w zamkniętej pętli, aż błąd zmaleje do zera. Wszystkie pętle ze sprzężeniem zwrotnym działają w ten sam sposób, ale optymalna konfiguracja dla danego zastosowania zależy od tego, czy błędy są powodowane w głównej mierze przez zakłócenia, czy przez zmiany wartości zadanej i ich relatywną szybkość. Źródło: Control Engineering 32 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl sterowanie Rysunek 2. Sterowaniew pętli otwartej Zakłócenie Wielkość regulowana Obiekt Jeżeli pętla sprzężenia zwrotnego jest wyłączona i wartość zadana wynosi zero, wielkość regulowana zależy tylko od zakłóceń „przechodzących” przez obiekt. Stwierdzenie to jest również prawdziwe, kiedy wartość zadana jest stałą niezerową wartością. W tym przypadku wyjście regulatora produkuje stałą wartość sygnału sterującego, który wprowadza uchyb do wielkości regulowanej, jednak nie zmienia jej wartości. W przeciwnym wypadku, kiedy sprzężenie zwrotne jest wyłączone i zakłócenia są równe zeru, wielkość regulowana zależy jedynie od zmian wartości zadanej „przechodzącej” przez regulator i obiekt. Wynika z tego, że zmiany wartości zadanej powodują działanie regulatora, który wytwarza sygnał sterujący powodujący wahania wielkości regulowanej w górę lub w dół, zgodnie z charakterystyką fizyczną obiektu. zwrotnego pokazaną na schemacie „Pętla Sterowania” i efekt, jaki wywołuje nagłe zakłócenie dla obiektu lub nagła zmiana wartości zadanej. Sterowanie w pętli otwartej Na początku załóżmy, że ścieżka sprzężenia zwrotnego jest nieaktywna, a więc układ regulacji pracuje w pętli otwartej. Po wystąpieniu zakłócenia wielkość regulowana zacznie się zmieniać zgodnie ze wzmocnieniem obciążenia i fizycznym charakterem obiektu. Na przykładzie tempomatu nagły opór stawiany przez wzgórze spowoduje zmniejszenie prędkości samochodu z uwagi na stromość zbocza i bezwładność samochodu. Należy zwrócić uwagę na fakt, że regulator w pętli otwartej nie odgrywa w ogóle żadnej roli w określeniu, jak obiekt ma zareagować na zakłócenia, więc jego nastawy są nieistotne, kiedy sprzężenie zwrotne jest nieaktywne. Warto zauważyć jednak, że zmiana wartości zadanej będzie widoczna przez regulator i obiekt nawet bez sprzężenia zwrotnego. Spójrzmy na schemat „Sterowanie w Pętli Otwartej”. Jako wynik matematycznej inercji regulatora połączonej z fizyczną inercją obiektu w celu ustalenia odpowiedzi układu na zmianę wartości zadanej otrzymujemy odpowiedź wolniejszą niż odpowiedź układu na nagłe zakłócenie. Jest to szczególnie prawdziwe, jeżeli regulator wyposażony jest w akcję całkującą. Człon I regulatora PID wydaje się filtrować albo uśredniać efekty zmian wartości zadanej, wprowadzając opóźnienie ograniczające próg, wokół którego zmienia się sygnał sterujący. W przykładzie układu sterującego temperaturą w samochodzie zjawisko to jest widoczne, kiedy regulator zaczyna zwiększać grzanie po otrzymaniu prośby kierowcy o zwiększenie temperatury wewnątrz kabiny. Grzałka w samochodzie zacznie podnosić temperaturę w zależności od tego, jak agresywnie nastrojony został regulator oraz jak szybko temperatura wewnątrz zareaguje na sygnał sterujący. Bezpośrednie zakłócenie, takie jak nagłe pojawienie się słońca, powoduje zazwyczaj wzrost temperatury w samochodzie w znacznie szybszym tempie ze względu na to, że efekty zakłócenia nie będą na początku zależne od regulatora. Regulatory stabilizujące spisują się najlepiej wszędzie tam, gdzie wartość zadana jest stała, a wymogiem co do wielkości regulowanej jest to, żeby znajdowała się w pobliżu. Sterowanie w pętli zamkniętej Regulator pracujący w pętli otwartej nie jest w stanie ani minimalizować skutków zakłóceń, ani śledzić zmian wartości zadanej bez pętli sprzężenia zwrotnego. Zadajmy więc sobie pytanie: „Co stanie się z dodatkowym czasem reakcji wartości regulowanej, w momencie kiedy sprzężenie zwrotne jest aktywne?” Zazwyczaj nic. Dopóki regulator wyposażony jest w filtrowanie wartości zadanej, wahania tej wielkości pozostaną wolniejsze niż zmiany działających zakłóceń o dokładnie taką samą wartość, jak ma to miejsce w przypadku pętli otwartej. Spójrzmy na schemat „Sterowanie w pętli zamkniętej”. Podczas gdy różnica w czasach odpowiedzi jest całkowicie zależna od czasu opóźnienia regulatora, nasuwa się pytanie, czy w dalszym www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 33 sterowanie Rysunek 3. Sterowanie w pętli zamkniętej Wartość zadana Zakłócenie Sygnał sterujący Filtr wartości zadanej Regulator Wielkość regulowana Obiekt Regulator W przypadku kiedy sprzężenie zwrotne jest aktywne i wartość zadana równa jest zeru (bądź przynajmniej jest stała), pierwotny schemat pętli regulacji może zostać zmieniony pod względem matematycznym, aby pokazać wpływ zakłóceń na wielkość regulowaną. Zakłócenia przechodzą przez zmodyfikowany układ, który jest matematycznie równoważny z układem pierwotnym z pętlą sprzężenia zwrotnego przepuszczającą sygnał przez regulator. Podobnie, jeżeli sprzężenie zwrotne jest aktywne i wahania wartości zadanej wynoszą zero, pierwotny schemat pętli układu regulacji może być zmieniony, aby pokazać, że zarówno zmiany wartości zadanej przechodzące w pierwszej kolejności przez regulator, jak i przypadek, w którym pojawiają się jedynie zakłócenia. Zmodyfikowany układ może być wolniejszy bądź szybszy od oryginalnego układu regulacji otwartej, ale regulator zawsze wprowadzi opóźnienie w ścieżkę wartości zadanej, niezależnie czy regulator znajduje w pętli regulacji otwartej czy zamkniętej. Bez względu na to, czy opóźnienie to spowolni czy przyspieszy pracę regulatora nadążnego, działanie regulatora stabilizującego zależy od wpływu szybkolub wolnozmiennych zakłóceń. Możliwe jest również zoptymalizowanie pojedynczego regulatora lub nadążnego i stabilizującego poprzez przepuszczenie wartości zadanej przez drugi regulator albo filtr wartości zadanej, tak aby oszacowywał on wpływ zakłóceń. Niemniej jednak podczas projektowania należy pamiętać o stworzeniu takiego wielozadaniowego regulatora, którego budowa jest złożona, a często okazuje się nieprzydatny, szczególnie kiedy miałby radzić sobie ze zmianami wartości zadanej bądź zakłóceniami osobno, a nie jednocześnie. ciągu istnieje możliwość zaprojektowania regulatora nadążnego, który byłby tak samo szybki jak jego odpowiednik w układzie regulacji stabilizującej, dobierając jego nastawy, tak aby odpowiadał natychmiastowo na zmiany wartości zadanej. Ta uliczka jest również ślepa. Wyeliminowanie opóźnienia regulatora wymagałoby wyłączenia akcji całkującej, co skutecznie zapobiegałoby osiągnięciu przez wielkość regulowaną wartości zadanej. Z drugiej strony inercja matematyczna regulatora może być zminimalizowana bez całkowitego wpływania na jego zdolność do eliminacji błędów pomiędzy wielkością regulowaną a wartością zadaną. Szybki regulator nadążny wymaga agresywnych nastaw, jednak nie powinno stanowić to żadnego problemu, dopóki regulator nie będzie musiał minimalizować skutków zakłóceń. Jeżeli nieoczekiwane obciążenie kiedykolwiek zadziała na obiekt, regulator nadążny spowoduje przeregulowanie i niepotrzebne oscylacje wielkości regulowanej. Przeciwnie, kiedy regulator nastrojony jest, aby eliminować nagłe zakłócenia, zazwyczaj będzie relatywnie wolno realizował zmianę wartości zadanej. Na szczęście typowa pętla sprzężenia zwrotnego w zastosowaniach przemysłowych będzie działać na ograniczonych odcinkach stałej 34 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl wartości zadanej, więc jedynym przypadkiem, kiedy regulator stabilizujący doświadczy opóźnień związanych z wahaniami wartości zadanej, będzie rozruch. Zastrzeżenia Niestety, na tym nie kończy się historia regulacji nadążnej i regulacji stabilizującej. Do tego momentu zakładaliśmy, że wyłącznie obiekt jest poddawany działaniu nagłych zakłóceń, tak jak w przypadku, kiedy włączony w samochodzie tempomat nagle napotyka na wzniesienie. Wiele, jeżeli nie większość układów regulacji ze sprzężeniem zwrotnym obsługuje o wiele mniejsze zakłócenia – np. malutkie wzgórki zamiast spadzistych zboczy. Kiedy fizyczne właściwości obiektu regulacji ograniczają zasięg, w którym zakłócenia mogą oddziaływać na wielkość regulowaną, odpowiedź na nie będzie czasami wolniejsza niż odpowiedź na wartość zadaną. W takich przypadkach bardziej agresywne nastrojenie będzie właściwe dla regulatora stabilizującego niż dla regulatora nadążnego. Kluczową sprawą jest określenie, którą strategię zastosować dla danego procesu i jakie kryteria powinien spełniać regulator. CE firma prezentuje GraÀczne programowanie systemów wizyjnych: algorytmy i HMI Dedykowane pakiety oprogramowania umożliwiają szybkie konstruowanie algorytmów dla systemów wizyjnych, nie wymagając przy tym od użytkownika znajomości zasad programowania. Kompletny system wizyjny wymaga jednak nie tylko algorytmu widzenia maszynowego, ale także odpowiedniego interfejsu użytkownika. Oprogramowanie Adaptive Vision Studio umożliwia realizację obu tych elementów na zasadzie „przeciągnij i upuść”. Po pierwsze: algorytmy Sposób konstruowania algorytmów przypomina projektowanie linii produkcyjnej. Polega on na tworzeniu potoku z prostych operacji przetwarzania danych, tzw. filtrów, których złożenie umożliwia realizację nawet najbardziej nietypowych zadań. Oprogramowanie Adaptive Vision Studio udostępnia bibliotekę ponad 700 operacji, które Rysunek 1. Zrzut ekranu aplikacji Adaptive Vision Studio. zapewniają wsparcie dla szerokiej gamy zastosowań – od rozpoznawania kodów do złożonych zadań wizyjnej kontroli jakości. Po drugie: HMI Systemy wizyjne bardzo często wymagają komunikacji z operatorem. Dotyczy to zarówno operacji wejściowych (np. przełączanie trybów pracy urządzenia), jak i wyjściowych (np. wyświetlanie komunikatów o wynikach inspekcji). Ważnym elementem systemów wizyjnych jest więc również interfejs użytkownika, znany także z angielskiego jako HMI (Human-Machine Interface). Aplikacja Adaptive Vision Studio oferuje użytkownikom zestaw kontrolek, które mogą być Rysunek 2. Połączenia między algorytmem systemów wizyjnych a HMI. użyte podczas procesu projektowania interfejsu. Linia przerywana pokazuje połączenie pomiędzy konkretnym Elementy te, podobnie jak filtry, układane są na wejściem/wyjściem bloczka a elementem HMI. formie na zasadzie „przeciągnij i upuść”. Daje to programiście rzeczywisty widok aplikacji już na etapie jej projektowania. kacji wystarczy pojedynczy makrofiltr, dla bar- jących złożone typy danych (np. tablice kontu- dziej złożonych tworzy się hierarchię makrofil- rów), operacje arytmetyczne, instrukcje warun- Przykład trów o dowolnej strukturze. Współpraca z HMI kowe czy pętle. Umiejętne składanie ze sobą do- Zrzut ekranu (rysunek 1) pokazuje współpracę odbywa się w kontekście pewnego makrofiltra. stępnych filtrów w połączeniu z HMI daje nam HMI z algorytmem wizyjnym. Zadaniem przed- Na początku cyklu pobierane są dane z kontro- potężne środowisko do projektowania zaawan- stawionej aplikacji jest sprawdzenie, czy wszyst- lek sterujących, które wpływają na przebieg wy- sowanych aplikacji. kie groty na pile są ustawione pod odpowiednim konania algorytmu. Po zakończeniu cyklu wy- kątem. Dzięki suwakom umieszczonym na for- niki obliczeń wysyłane są do kontrolek wizuali- mie operator ma możliwość dynamicznej regula- zacyjnych. Połączenia w obydwie strony przed- cji zakresu poszukiwania. Na ekranie pojawia się stawione są w programie za pomocą tzw. fiszek również komunikat informujący o zgodności licz- (rysunek 2). by ostrzy na tarczy i liczbie znalezionych kątów. Nie tylko proste programy Adaptive Vision Jak to działa? Adaptive Vision Studio to nie tylko aplikacja, Programy tworzone w Adaptive Vision Studio działają na zasadzie cykli przetwarzania realizowanych przez tzw. makrofiltry. Dla prostych apli- dzięki której możemy w prosty sposób zapro- (marka Future Processing Sp. z o.o.) Fax: +48 32 4612309 [email protected] www.adaptive-vision.com jektować algorytm analizy obrazu. Narzędzie pozwala na tworzenie programów wykorzystu- www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 35 systemy wizyjne Brad Cobb Potencjał PCI Express Magistrala PCI Express (PCIe) charakteryzuje się determinizmem oraz możliwością przesłania dużej ilości danych w ciągu sekundy. Nadaje się idealnie do wykorzystania w komputerowych systemach wizyjnych typu frame-grabber ze względu na zdolność przetwarzania obrazu i transmisji wideo o wysokich rozdzielczościach. T radycyjne komputerowe systemy wizyjne składają się z komputera PC wyposażonego w moduł przetwarzania wideo frame grabber umieszczony w złączu PCI Express (PCIe). Moduł przechwytuje obrazy z kamer i przesyła je na szynę PCIe komputera w celu dalszej obróbki. Frame grabber może być skonfigurowany do pracy z wieloma popularnymi typami interfejsów kamer analogowych i cyfrowych, takich jak CameraLink, IEEE 1394 czy GigE Vision. Magistrala PCIe charakteryzuje się determinizmem oraz możliwością przesyłu dużej ilości danych w ciągu sekundy, dlatego też jest praktyczna do zastosowań modułu frame grabber w komputerach PC ze względu na zdolność przetwarzania obrazu i transmisji wideo o wysokich rozdzielczościach. Podczas gdy systemy wizyjne oparte na komputerach PC są ciągle szeroko i chętnie stosowane, wielu wytwórców sprzętu (OEM) idzie dalej i tworzy wbudowane systemy wizyjne, Przyśpieszenie wykonywania algorytmu wizyjnego DSP Procesor graficzny Tworzenie GUI 3D FPGA Przełącznik PCI Express Wstępne przetwarzanie obrazu Procesor ARM (podstawowy) Procesor ARM (zapasowy) Kontrola systemu Procesor awaryjny Rysunek 1. PCIe pozwala na wykonywanie wielu procesów przetwarzania we wbudowanym systemie wizyjnym. Dzięki uprzejmości TI Ciągły rozwój przemysłowych systemów wizyjnych – badania IMS J ohn Morse, analityk IMS analizujący rynek przemysłowych systemów wizyjnych, przewiduje rozwój rynku wizyjnego na poziomie 10% w roku 2011, podtrzymując tym samym dwucyfrowe tempo wzrostu pomimo widocznych znaków spowolnienia. Dodaje również, że nie spodziewał się całkowitego powrotu do normalności po recesji w 2010 roku. Bazując na raporcie IMS Research’s Machine Vision 2011 oszacował, że podczas recesji w 2010 roku globalny rynek zwiększył się o prawie 40%, niwelując w pełni spadek z 2009 roku. – Taki poziom wzrostu nie jest wielkim zaskoczeniem i był prognozowany w ostatnim wydaniu raportu, opublikowanym w lutym tego roku. Małą niespodzianką był ostry spadek zanotowany w pierwszej połowie roku przez IMS Research Machine Vision quartely market tracker, szczególnie w obu Amerykach i Azji. Kraje Europejskie oraz Bliskiego Wschodu wypadły w tym zestawieniu lepiej. Uzupełnianie zapasów i przegrupowanie sił po kryzysie jest najprawdopodobniej 36 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl czynnikiem wpływającym na spowolnienie tempa wzrostu. Przychody globalne są nadal szacowane na poziomie 10% w 2011 roku w stosunku do przewidywanej globalnej działalności przemysłowej na poziomie 7–8%. Długoterminowe przewidywania dla rynku przemysłowych systemów wizyjnych mówią o poprawie, ale oznaki ocieplenia nie dają powodów do samozadowolenia. Będziemy nadal z bliska monitorować sytuację, bacznie się przyglądając wszelkim zmianom – podsumowuje Morse. systemy wizyjne które mają przewagę nad systemami opartymi na komputerach PC w takich obszarach, jak odporność, niezawodność, mobilność czy pobór mocy. Sercem najnowszych systemów wbudowanych są procesory ARM i procesory sygnałowe (DSP), które w niektórych przypadkach są w stanie osiągać częstotliwości przekraczające nawet 1 GHz i umożliwiają wykonywanie skomplikowanych i wyrafinowanych algorytmów wizyjnych. Ostatnia generacja procesorów wbudowanych przoduje w przetwarzaniu algorytmów wizyjnych i cechuje się wysoko zintegrowaną obsługą urządzeń peryferyjnych, takich jak porty kamer i wideo w celu szybszego podłączenia sensorów obrazu i dekoderów wideo. Wbudowane porty kamer i wideo mogą służyć jako zintegrowany moduł frame Grebber, eliminując tym samym potrzebę posiadania tradycyjnego systemu z modułem wpiętym w magistralę PCIe. Ze względu na fakt, że szyna PCIe frame grabbera nie jest wykorzystywana, projektanci znaleźli dla niego alternatywne przeznaczenie. Najbardziej rozpowszechnione zastosowanie znalazł w obszarze wewnętrznej komunikacji pomiędzy procesorami. Wiele z dzisiejszych Ewolucja protokołu PCIe jest nierozłączną częścią nowej technologii Thunderbolt, rozwijanej przez firmę Intel we współpracy z Apple, która ma za zadanie połączyć interfejsy PCIe i DisplayPort w jedno kablowe połączenie z komputerem. wbudowanych systemów wizyjnych jest wyposażonych w dwa bądź więcej wbudowanych układów scalonych odpowiedzialnych za przetwarzanie danych, np.: oparty na architekturze ARM procesor do obsługi systemu operacyjnego wysokiego poziomu (OS) jak Linux, Google Android czy Microsoft Windows Embedded CE, zapewniający kontrolę systemu i oferujący obsługę sieci i wyświetlania, programowalna macierz bramek (FPGA) do przetwarzania obrazów, procesor sygnałowy (DSP) do przyspieszenia algorytmów wizyjnych, www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 37 systemy wizyjne I/O chipów SoC. Mostki PCIe mogą być wykorzystywane do zwiększenia potencjału I/O wbudowanych systemów wizyjnych (wykres 1). SoC Podwójna przepustowość, większa rozdzielczość Przełącznik PCI Express Mostek PCIe - 10 GigE Mostek PCIe - USB 3.0 SuperSpeed Mostek PCIe - SATA 6 Gb/s Rysunek 2. PCIe umożliwia podłączenie dodatkowych I/O we wbudowanych systemach wizyjnych. Dzięki uprzejmości TI procesor graficzny 3D do przyspieszenia wykonywania zaawansowanych interfejsów graficznych użytkownika (GUI). Jeżeli każdy z procesorów wykorzystywany w systemie wyposażony jest w interfejs PCIe, możliwe jest takie wprowadzenie ustawień przełącznika, aby komunikacja pomiędzy nimi odbywała się z małymi opóźnieniami oraz z dużą przepustowością. Korzystanie z przełącznika PCIe zapewnia również redundancję procesora głównego, np. jak opisany powyżej ARM, i dokonuje szybkiego przełączenia w razie awarii głównego procesora. We wbudowanych systemach wizyjnych można podłączyć wiele procesorów wykorzystujących przełącznik PCIe (wykres 1). Niektórzy dostawcy układów scalonych poszli jeszcze dalej, integrując na pojedynczym chipie (SoC) procesor ARM, DSP i procesor graficzny. Przykładem tutaj może być wyżej wymieniony C6A81x C6-Integra DSP + ARM procesor. Magistrala PCIe pełni jeszcze jedną ważną rolę w wysoko zintegrowanych układach scalonych ze względu na zapewnianie portów rozszerzeń i mostków, dla nowo powstających technologii, takich jak 10-gigabitowy Ethernet, superszybki USB (USB 3.0) czy SATA 6 Gbit/s. Mostki interfejsu PCIe dają dostęp do I/O technologiom, które nie były wystarczająco rozwinięte, aby zostać zintegrowane na chipie podczas fazy jego projektowania. Reasumując, magistrala PCIe wydaje się być przyszłościowym rozwiązaniem z punktu widzenia możliwości rozszerzeń 38 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Wraz ze wzrostem znaczenia komputerowych systemów wizyjnych rozwija się technologia PCIe. Dzisiejsze rozwiązania wbudowanego PCIe zdominowane są głównie przez rozwiązania z rodziny PCIe 1.x oraz od niedawna przez urządzenia od głównych dostawców układów scalonych zapewniających obsługę PCIe 2.x. W listopadzie 2010 roku PCI-SIG pokazało po raz pierwszy konfigurację sprzętową umożliwiającą komunikację po magistrali PCIe 3.0, która pozwala na podwojenie przepustowości przesyłu danych w porównaniu ze standardem PCIe 2.x. Zwiększona przepustowość oznacza kilka korzyści dla wbudowanych systemów wizyjnych korzystających z PCIe 3.0. Dzięki PCIe 3.0 uzyskamy większą wydajność pomiędzy poszczególnymi układami scalonymi we wbudowanym systemie wizyjnym, które wymagają multiprzetwarzania, pozwalając tym samym na obróbkę obrazów o większych rozdzielczościach i z większej liczby źródeł. Dla systemów, które niekoniecznie wymagają większej wydajności, PCIe 3.0 umożliwia osiąganie podobnych przepustowości co PCIe 2.0, korzystając z mniejszej liczby torów danych. Może być to szczególnie istotne ze względu na fakt, że dzisiejsze wbudowane procesory muszą borykać się z wieloma ograniczeniami, również natury wielkościowej. Niezmiernie ważne jest to, że procesory wyposażone w porty PCIe 3.0 będą zapewniać komunikację wbudowanym systemom wizyjnym z następną generacją protokołów komunikacyjnych kamer. Ewolucja protokołu PCIe jest nierozłączną częścią nowej technologii Thunderbolt, rozwijanej przez firmę Intel we współpracy z Apple, która ma za zadanie połączyć interfejsy PCIe i DisplayPort w jedno kablowe połączenie z komputerem. W miarę upowszechniania się technologii Thunderbolt wbudowane systemy wizyjne będą zawierały mostki Thunderbolt PCIe, aby umożliwić komunikację z komputerem z wysoką przepustowością. Magistrala PCIe stanowi swego rodzaju pomost pomiędzy światem komputerów PC, a światem wbudowanych systemów wizyjnych. Brad Cobb jest inżynierem pracującym dla Texas Instruments. CE firma prezentuje Czujnik wizyjny VeriSens – jakoħĄ, niezawodnoħĄ, uniwersalnoħĄ W dobie rosnących wymagań stawianych kontroli jakości, jak również poprawie wydajności procesu produkcyjnego, coraz częściej dla tego typu aplikacji stosuje się zaawansowane systemy wizyjne. Idąc tą drogą inżynierowie firmy Baumer wprowadzili do rozbudowanej gamy swoich rozwiązań czujnik wizyjny VeriSens. Czujnik wizyjny VeriSens firmy Baumer jest kompaktową alternatywą dla zaawansowanych i często drogich systemów wizyjnych. Swoją funkcjonalnością i przyjaznym interfejsem sprawia, iż wykonanie skomplikowanej do tej pory analizy nie stanowi większego problemu, natomiast czas obróbki obrazu pozwala na śledzenie procesu nawet w bardzo dynamicznych aplikacjach. Każdą z kamer rodziny VeriSens standardowo wyposażono w: • matrycę o rozdzielczości 752×480 pikseli oraz procesor sygnałowy FEX®, • szybkość pracy ponad 50 obrazów na sekundę (100 obrazów przy zredukowanej rozdzielczości), • 5 wejść i 5 wyjść binarnych o programowalnych funkcjach, • zintegrowane białe oświetlenie w postać diod LED oraz możliwość zastosowania zewnętrznego oświetlacza, • możliwość zapisania do 255 programów, z których każdy może zawierać do 32 niezależnych inspekcji, • możliwość synchronizacji z enkoderem, • interfejs Ethernet (RS 485 w wersji ID 110), • wbudowany serwer www do zdalnego podglądu i zarządzania pracą z poziomu przeglądarki internetowej, • wewnętrzną pamięć do 32 obrazów, • zmienną ogniskową pozwalającą widzieć obszar od 8×12 mm do nieskończoności, • dwa rodzaje obiektywów do wyboru -10 mm i 16 mm, • zwartą aluminiową obudowę o stopniu ochrony IP67 lub IP69k (obudowa ze stali nierdzewnej certyfikowana do przemysłu spożywczego oraz farmaceutycznego). W celu lepszego dopasowania się do wymagań klienta nową rodzinę kamer podzielono na trzy grupy – CS, ID, XF. Seria CS jest najbardziej ekonomiczną i najprostszą wersją czujnika, przeznaczoną do aplikacji sprawdzających lub sortujących. Do dyspozycji jest lokalizator pozwalający ustawić badany obiekt pod kątem nawet 360°, jak również narzędzia do badania struktury, jasności (nasycenia koloru) oraz kształtu obiektu. Oprócz tego model CS oferuje funkcje badania odległości oraz parametrów okręgu lub łuku. Kolejną grupą są wersje ID. Czujniki te zostały zaprojektowane jako narzędzie do kontroli kodów kreskowych, matrycowych 1D oraz 2D, jak również do kontroli tekstów poprzez zastosowanie funkcji OCR i OCV. Dzięki przyłączu procesowemu (Ethernet lub RS 485) bez trudu można wysłać odczytaną wartość kodu lub tekst, jak również przesłać nowe wartości parametru. Złącza procesowe stworzono tak, by umożliwić łatwą komunikację ze sterownikami PLC (m.in. SIMATIC S7). Najbardziej zaawansowane z gamy czujników VeriSens są serie XF100 oraz XF200, łączące w sobie zalety i funkcjonalność dwóch pierwszych serii oraz cały wachlarz dodatkowych cech, takich jak: analiza kąta, zliczania krawędzi, badanie kontrastu, zliczanie obiektów, rozpoznawanie ukrytych obiektów, eliminacja wpływu zmiennych warunków oświetleniowych, widoku z perspektywy, określanie współrzędnych dla robotów pick & place, wykonywanie pomiarów itp. W serii XF można dodatkowo powiązać i przeprowadzić operacje logiczne typu OR lub AND na poszczególnych inspekcjach, co dodatkowo poprawia funkcjonalność. Dla ułatwienia i poprawienia konfiguracji dostępne inspekcje pogrupowano w cztery podgrupy tematyczne. Swoją funkcjonalnością i możliwościami analizy czujniki wizyjne tej serii mogą z powodzeniem zastąpić niejeden dużo droższy i bardziej skomplikowany system wizyjny. Prędkość analizy do 100 klatek na sekundę sprosta nawet bardzo dynamicznym aplikacjom. W ostatnim czasie zaprezentowana została najnowsza wersja czujnika VeriSens – seria XC z wymiennymi obiektywami C-mount. Seria XC oferowana jest w trzech różnych rozdzielczościach: 0,3 MP, 1,2 MP oraz 2 MP. Unikalną cechą jest w pełni zintegrowany kontroler zewnętrznego oświetlacza, który jest niespotykany wśród konkurencyjnych produktów tej klasy. Godna podkreślenia jest również możliwość szybkiej integracji z systemem przy zachowaniu pełnej elastyczności podczas konfiguracji. Rewolucyjna funkcja czytania tekstów, polegająca na możliwości odczytania ciągu znaków bez konieczności uprzedniego uczenia każdego pojedynczego znaku, powoduje, że rodzina ID doskonale spisuje się w aplikacjach do kontroli np. numerów partii, numerów seryjnych czy dat ważności. Oprócz wyżej wymienionej opcji istnieje również możliwość oceny jakości wydruku. VeriSens serii ID został wyposażony w bogatą bibliotekę kodów kreskowych i matrycowych (włączając kody GS1 czy PHARMACOD). Rodzaj kodu oraz jego wartość jest automatycznie rozpoznawana i odczytywana w czasie nieprzekraczającym 30 ms. Podsumowując – wszystkie te zalety w połączeniu z niską ceną sprawiają, że czujniki te są idealnym rozwiązaniem tam, gdzie nie sprawdza się tradycyjna sensoryka i tam, gdzie należałoby zastosować kosztowne systemy wizyjne. Newtech Engineering Sp. z o.o. ul. Sowińskiego 3, 44-100 Gliwice tel.: +48 (32) 2376198 faks: +48 (32) 2376197 www.newtech.com.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 39 firma prezentuje Kontrola korbowodów w samochodach osobowych systemem wizyjnym In-Sight Cognex Oko za oko Co decyduje o jakoħci korbowodu? DokãadnoħĄ! Do jej osiĎgniēcia nie wystarczĎ juij dzisiaj ludzkie zmysãy jako instrumenty do zapewnienia jakoħci. Inteligentne systemy wizyjne w Àrmie Schmiedetechnik Plettenberg pozwalajĎ dokãadnie obejrzeĄ elementy przenoszenia napēdu w nowoczesnych silnikach. W porównaniu z dzisiejszymi rozwiązaniami silniki benzynowe i wysokoprężne przed 2030 laty były dość prostymi konstrukcjami. Dyskusja na temat emisji pyłów? Zmniejszona emisja dwutlenku węgla? Nie o to chodzi! Jeżeli kiedyś do osiągnięcia mocy 180 koni mechanicznych potrzebne były komory spalania o pojemności 2,5 litra, dzisiaj wystarczy już 1,4 litra. Niezwykły wzrost mocy. Postęp ten był możliwy tylko dzięki większej dokładności wykonania prawie wszystkich podzespołów silnika. Dotyczy to również tak ważnego ogniwa w układzie przeniesienia napędu, jakim jest korbowód. Przy jego produkcji konieczna jest dzisiaj skuteczna kontrola jakości, jak pokazuje przykład urządzenia do kontroli korbowodów, stosowanego w firmie Schmiedetechnik Plettenberg GmbH & Co. KG. Urządzenie zaprojektowane i skonstruowane przez firmę IMR Gesellschaft für Prozessleit- und Automatisierungstechnik mbH pozwala na kontrolę korbowodów do samochodów osobowych przy użyciu nowoczesnej technologii wizyjnej firmy Cognex pod względem takich parametrów, jak grubość, długość i szerokość, odchyłki symetryczności, współosiowość i wzajemne przesunięcie. Dwie pary oczu widzą lepiej: system wizyjny In-Sight 5401 i system o wysokiej rozdzielczości 5403, opracowane przez firmę Cognex, pozwalają na kontrolę korbowodów pod względem wymiarów grubości, długości i szerokości, odchyłek symetrii, współosiowości i przesadzenia. Duże siły Taka sama moc przy mniejszej pojemności skokowej wymaga większego stopnia sprężania, co pociąga za sobą konieczność poprawy smarowania silnika, przy jednocześnie zmniejszonym luzie w panewkach łożysk w główkach korbowodów. Stawia to nowe wyzwania przed technologią produkcji korbowodów. Tam, gdzie działają duże siły, praca z minimalnymi tolerancjami staje się sztuką. Przy temperaturze materiału ok. 1280°C stal C70 jest jeszcze bardzo podatna na obróbkę mechaniczną. Pomimo ulepszonej technologii produkcji, w kuźni korbowodów może się zdarzyć, że produkowane części będą miejscami zbyt grube albo zbyt cienkie. Podczas zautomatyzowanego procesu kuźniczego powstaje niekiedy tzw. przesadzenie, gdy górna i dolna część matrycy są przesunięte względem siebie o kilka dziesiętnych albo setnych części milimetra. Również podczas następującej potem ręcznej kalibracji dochodzi niekiedy do wahań temperatury w korbowodzie, spowodowanych różnymi czasami obróbki i tym samym do minimalnych odchyłek wielkości i masy. Nowe możliwości Nawet jeżeli w grę wchodziła niewielka liczba odrzutów, dla producenta Schmiedetechnik Plettenberg było istotnym, aby zapewnić swoim klientom wysoką jakość. Z tego powodu zdecydowano się na podjęcie nowych – z punktu widzenia tradycyjnego przedsiębiorstwa – rozwiązań technicznych. Urządzenie do kontroli korbowodów było dla ekspertów kuźnictwa pierwszym projektem, w którym zastosowano system wizyjny do zautomatyzowanej kontroli jakości. Również dla partnera firmy Cognex – integratora systemów IMR – było to pierwsze urządzenie do kontroli korbowodów. Dla przedsiębiorstwa z LennestadtMeggen właściwe wyzwanie polegało na tym, aby na odkuwkach o częściowo chropowatej powierzchni uzyskać wystarczająco dobrą dokładność powtórzeń. 40 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl firma prezentuje Przedsiębiorstwo sprostało temu zadaniu w sposób brawurowy. Dokładność powtórzeń przy pomiarze wysokości osiągnęła doskonały poziom trzech setnych milimetra. Dzięki długoletniemu doświadczeniu w dziedzinie projektowania i konstrukcji gotowych zespołów manipulacyjnych i kontrolnych, projektantom IMR udało się szybko uruchomić urządzenie. Dzisiaj dokonuje ono kontroli średnio 4,5 miliona korbowodów rocznie. Pełna kontrola Korbowody poddawane są pierwszym kontrolom jeszcze przed optycznym urządzeniem kontrolnym. Po piaskowaniu i pierwszej kontroli wzrokowej, korbowody poddawane są proszkowej defektoskopii magnetycznej, pozwalającej na wykrywanie bardzo małych pęknięć włoskowatych. Przed doprowadzeniem korbowodów do urządzenia do kontroli są one ważone. Tolerancje wynoszą plus minus sześć gramów. Następnie korbowody są transportowane przenośnikiem taśmowym, w identycznym położeniu, do maszyny kontrolnej, gdzie zostają zarejestrowane przez fotokomórkę i przekazane do układu kontroli optycznej. Na pierwszym stanowisku przetwarzania obrazów każdy system wizyjny Cognex In-Sight 5403 (2 Mpx) oraz 5401, wyposażone w obiektywy telecentryczne, mierzą długości i szerokości korbowodów, współosiowość łba tłokowego korbowodu oraz wygrawerowany napis. W przypadku stwierdzenia odchyłek rzędu nawet kilku dziesiętnych części milimetra, przekazują one do urządzenia I-PC sygnał sterujący wysortowaniem korbowodu. Długość i szerokość są określane, w zależności od wyrobu i wymagań, na podstawie stosunku osi łba tłokowego korbowodu do ustalonej, zewnętrznej krawędzi odniesienia. Na następnym stanowisku przetwarzania obrazów system Cognex In-Sight 5400 rozpoznaje na podstawie odkutych, trójwymiarowych czcionek – łatwych do odczytu w programie OCR – dodatkowe numery cech, umieszczone na powierzchni badanego elementu. Zdjęcia różnych cech uzyskuje się z obu kamer In-Sight, przez połączenie różnych koncepcji oświetlenia. Do zdjęć obrysów badanej części służy diodowe podświetlenie tła. Zdjęcia wygrawerowanych napisów i numerów cech wykonuje się przy zastosowaniu czerwonego, diodowego światła odbitego. Ponownie złożone i gotowe do dalszej obróbki: korbowody po kontroli jakości. Mocny system W urządzeniu do kontroli korbowodów wykorzystuje się jednocześnie dwa równoległe rozwiązania, aby osiągnąć możliwie wysoki stopień dokładności kontroli przy produkcji precyzyjnych części. Po indywidualnej ocenie zdjęć dodatkowo następuje w komputerze porównanie zawartych na nich informacji. W ten sposób inteligentny system wizyjny zapewnia stuprocentowe wykrycie wad na pierwszym etapie kontroli. Na trzecim stanowisku kontrolnym sprawdza się grubość i wysokość metodą triangulacji laserowej. Dwie następne kamery macierzowe Cognex In-Sight typu 5401 i 5400, o rozdzielczości VGA, rozpoznają profile H za pomocą linii laserowych. W kilku punktach pomiarowych mierzy się każdorazowo wysokość łba tłokowego korbowodu, trzonu i gniazda sworznia tłokowego. Do tego dochodzi kontrola symetrii oraz ugięcia trzonu korbowodu. Systemy przetwarzania obrazów Cognex charakteryzują się w surowym środowisku eksploatacyjnym cechami przydatnymi w standardowych warunkach przemysłowych. Ich solidny, odlewany ciśnieniowo korpus z aluminium i stali stopowej zapewnia im w wysokim stopniu ochronę przed wpływem drgań. Szczelne przyłącza M12 chronią przed kurzem. Dla procesów kontroli jakości w firmie Schmiedetechnik Plettenberg oznacza to wyjątkową niezawodność, przy jednocześnie niskich kosztach konserwacji. Rezultat współpracy ekspertów z dziedziny kuźnictwa i systemów wizyjnych można podsumować następująco: doskonały korbowód dla silników o dużej mocy, zapewniający długą, spokojną pracę. Autor: Ralf Baumann, niezależny dziennikarz Szybkie nie tylko w silnikach samochodów osobowych: urządzenie do kontroli korbowodów, opracowane przez Schmiedetechnik Plettenberg, pozwala na kontrolę części w takcie sekundowym. Obecnie firma Cognex rozwija swoją działalność w Europie Wschodniej, gdzie oferuje wsparcie techniczne i szkolenia w swoich siedzibach regionalnych – w Polsce we Wrocławiu, na Węgrzech w Budapeszcie. Więcej informacji na stronie www.cognex.pl. www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 41 firma prezentuje Magnetyczny wskaınik poziomu KM26 8 lipca 2010 roku ABB oficjalnie ogłosiło przejęcie K-Teka, firmy specjalizującej się wyłącznie w pomiarze poziomu. Dzięki temu luka w portfolio urządzeń pomiarowych ABB zostaje wypełniona przez sprzęt najwyższej jakości. Sztandarowym produktem K-Teka w dziedzinie po- równo cieczy, jak i po- miaru poziomu jest wskaźnik magnetyczny KM26. działu faz. K-Tek poło- Spośród 350 000 sprzedanych przez K-Teka urzą- żył duży nacisk na roz- dzeń ponad 150 000 to wskaźniki magnetyczne wój tej metody, dzię- KM26. Wskaźnik ten może służyć do pomiaru za- ki czemu możliwy jest pomiar poziomu nie- Dostępne materiały KM26 • Stal nierdzewna – 304/304L, 316/316L, 321, 347, 904L • Alloy 20 • Hastelloy – B3, C-276 • Incoloy 600, 825 • Aluminim • Tytan • Stal nierdzewna pokryta teflonem • Włókno szklane • PVC, CPVC, Kynar • Polypropylen • Cyrkon • O inne materiały należy pytać mal każdego medium w bardzo skrajnych Wywinięte przyłącza warunkach. O wysokim poziomie wykonania KM26 może świadczyć 5-letnia gwarancja. KM26 cechuje niezwykle szerokie spektrum zastosowań. Zakres temperaturowy mierzonego medium to -195°C do 538°C, a dopuszczalne ciśnienie 0317 barów (abs). Jedynym znaczącym ograniczeniem w tej metodzie jest gęstość medium. KM26 może mierzyć media o gęstości większej niż 0,25 kg/l, przy czym nie ma tu znaczenia jego lepkość. W ofercie mamy wiele różnych materiałów, z których możemy wykonać kolumnę pomiarową, począwszy od wszelkiego rodzaju stali nierdzewnych i stopów po przeróżne tworzywa. Oprócz tego istnieje możliwość pokrycia pływaka oraz kolumny wykładziną antykorozyjną lub zapobiegającą przylega- 42 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl firma prezentuje niu materiałów do części mających lumnie pomiarowej. Dodatkowo, takie wykonanie za- kontakt z medium. bezpiecza przed oparzeniem pracowników w przypadku dotknięcia gorących elementów. W przypadku wykonania ze stali nierdzewnej 304 lub 316 oraz nie- Sercem całego układu jest pływak. Pływaki są których stopów, w naszych magne- za każdym razem dobierane do konkretnej aplika- towskazach zastosowano innowa- cji tak, aby odczyt był jak najdokładniejszy, dlate- cyjne rozwiązanie montażu przyłą- go bardzo ważne jest, żeby w trakcie doboru zebrać czy procesowych do kolumny po- jak najwięcej danych o medium. Każdy pływak jest miarowej. Jest to tzw. wywinięte hermetycznie zamknięty, co sprawia, że nie istnieje wyjście. W takim rozwiązaniu spaw niebezpieczeństwo zalania go medium, co mogło- łączący przyłącze procesowe i ko- by zmienić jego wyporność. Dzięki wewnętrznemu lumnę pomiarową nie znajduje się pierścieniowi z magnesów nie istnieje również nie- w kanale, w którym porusza się pły- bezpieczeństwo, że pływak straci kontakt ze wskaź- wak, dzięki czemu nie ma niebez- nikiem. Skala magnetowskazu w standardzie jest wyko- pieczeństwa, że pływak zostanie za- nana z stali nierdzewnej, a podziałka z opisem może blokowany przez spaw. być wykonana według życzenia klienta. Dostępne Do każdego magnetowskazu mo- są cztery rodzaje wskaźników. Standardowy to po- żemy dołączyć przetwornik magnetostrykcyjny AT200, w celu uzyskania ciągłego sygnału o poziomie w zbiorniku. Przetwornik może być Wykonanie wysoko temperaturowe (izolowane) jedynczy pływak, wersje opcjonalne to magnetyczne klapki czerwono-zielone, biało-czerwone i dla instalacji, gdzie mamy do czynienia z podziałem faz, dołączony do każdego rodzaju ma- biało-czarno-czerwone. W zależności od długo- gnetowskazu, zarówno do wykonania nisko-, jak ści wskaźnika klapki lub pływak znajdują się w her- i wysokotemperaturowych. Po zamontowaniu AT200 metycznie zamkniętej szklanej tubie lub wykonanej udostępnia następujące sygnały/protokoły: 4/20 mA z tworzywa zamykanej specjalnym klejem. z HART-em, Foundation Fieldbus lub Honeywell DE. Powyższe macje ne oraz certyfikat SIL2, dzięki czemu może być sto- nym opisem niektó- sowany w strefach wybuchowych oraz tam, gdzie rych zalet i możli- wymagana jest podwyższona niezawodność. Jeżeli wości mamy do czynienia ze zbiornikiem, gdzie występu- skazu KM26. W celu je podział faz, możemy mierzyć poziom dwóch ro- uzyskania dzajów płynów. Oprócz ciągłego przekazywania in- niejszych informacji formacji o poziomie, magnetowskaz może zostać lub dobrania odpo- wyposażony w przełączniki magnetyczne MS41. wiedniego urządze- Liczba sygnalizatorów zależy jedynie od ilości miej- nia prosimy o kon- sca na kolumnie. takt z naszymi spe- W przypadku instalacji, gdzie waż- są infor- Przetwornik ma również wykonanie iskrobezpiecz- skróco- magnetowdokład- Dostępne wskaźniki cjalistami. ne jest stałe utrzymywanie temperatury medium lub podgrzewanie w celu uniknięcia skrzepnięcia, możemy zamontować na kolumnie pomiaro- wej elektryczny, parowy lub wodny płaszcz grzewczy. Dla mediów o bardzo wysokiej temperaturze kolumna www.abb.pl/measurement Marcin Kluszczyk tel. 32 79 09 223 e-mail: [email protected] jest dostarczana wraz z izolacją, przez co nie dochodzi do strat ciepła na koPierścień magnetyczny w pływaku Łukasz Nowak tel. 32 79 09 222 e-mail: [email protected] www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 43 raport Zbliżeniowe i optyczne czujniki czynników środowiskowych Detekcja obiektów oraz identyfikacja ich położenia i wymiarów to najczęstsze zadania czujników zbliżeniowych i optycznych. Urządzenia te są wykorzystywane jako elementy większych układów kontrolnych lub systemów bezpieczeństwa. Każdy typ czujnika w zależności od aplikacji ma swoje wady i zalety. Potrzeby i oczekiwania klientów będą determinować kierunki modernizacji czujników – miniaturyzacja, redukcja awaryjności, zwiększenie asortymentu do aplikacji w przemyśle spożywczym, zwiększenie zakresu warunków pracy etc. C zujniki zbliżeniowe oraz optyczne stanowią podstawowe elementy układów automatyki w zakresie detekcji różnego rodzaju elementów oraz kontroli położenia elementów maszyn. Jednymi z najczęściej stosowanych czujników w automatyce są czujniki zbliżeniowe. Chcąc spełnić kryteria bezpieczeństwa, nie sposób pominąć zagadnienia wykrywania obiektu. Niezależnie od rodzaju, kształtu czy miejsca, w którym znajdzie się niepożądany obiekt, zadaniem sensorów jest detekcja i informacja o zaistniałej nieprawidłowości. Czujniki zbliżeniowe są również pomocne w wykrywaniu Uczestnicy raportu Automatech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.automatech.pl Balluff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.balluff.com ifm electronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.ifm.com IMPOL-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.impol-1.pl Indesit Company Polska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.indesitcompany.pl MBB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.mbb.pl Omron Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.omron.pl Panasonic Electric Works Polska . . . . . . . www.panasonic-electric-works.pl Pepperl-Fuchs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.pepperl-fuchs.pl Schneider Electric Polska . . . . . . . . . . . . . . . . . www.schneider-electric.com SELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.sels.pl SICK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.sick.com/pl SIMEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.simex.pl Turck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . www.turck.pl nieprawidłowego działania urządzeń – sensory są w stanie wykryć ramię, uchwyt urządzenia, które nie powinny się tam znaleźć. Czujnikami zbliżeniowymi najczęściej określane są czujniki indukcyjne oraz pojemnościowe. Składa się na to ich stosunkowo niski koszt oraz pewność działania, nawet w bardzo trudnych warunkach środowiskowych. Czujniki tego typu są odporne na różnego rodzaju zabrudzenia, mają specjalnie wykonane obudowy, przeznaczone do stosowania w branży spożywczej czy np. w obszarach spawania. Ograniczeniem w stosowaniu tych czujników jest fakt, że wykrywają jedynie metal oraz mają mały zakres działania. Czujniki pojemnościowe służą do wykrywania dowolnego typu materiału. Występują one w obudowach cylindrycznych z gwintem metrycznym. Obszar zadziałania wynosi najczęściej do 30 mm. Czujniki pojemnościowe są wyposażone w potencjometr do regulacji czułości sensora. Czujniki pojemnościowe doskonale sprawdzają się w detekcji m.in. drewna, metalu, szkła lub papieru. Za ich pomocą możliwe jest również wykrywanie poziomu cieczy w zbiorniku. Montażu czujnika można dokonać bezpośrednio w ścianie zbiornika lub poza zbiornikiem. Przy takiej aplikacji ciecz jest wykrywana przez szklane lub plastikowe okienka w ścianie bocznej zbiornika. Najpopularniejsze są czujniki indukcyjne w obudowach cylindrycznych. Drugim rodzajem czujników zbliżeniowych są czujniki pojemnościowe. Mają one przewagę nad czujnikami indukcyjnymi, jeżeli chodzi o rodzaje wykrywanych materiałów, ponieważ za pomocą czujników pojemnościowych możemy wykrywać praktycznie wszystkie rodzaje materiałów. Dodatkowo mogą być wykorzystywane np. do detekcji poziomów cieczy lub materiałów sypkich. Są jednak droższe od czujników indukcyjnych, co z pewnością wpływa na popularność ich stosowania. Użytkownicy czujników optycznych uważają je za bardzo szeroką gamę produktów, która charakteryzuje się dużą różnorodnością zarówno w zakresie wykonań czujników, jak i ich funkcjonalności. Jeżeli chodzi o udział w sprzedaży poszczególnych typów czujników optycznych, to zdecydowanie najpopularniejsze są czujniki optyczne odbiciowe. Wśród czujników odbiciowych coraz większy udział mają czujniki odbiciowe z eliminacją wpływu tła. Bariery refleksyjne oraz bariery jednokierunkowe mają zbliżony udział w sprzedaży. Poza już wymienionymi w gamie czujników optycznych występuje bardzo dużo czujników specjalnych, m.in. czujniki koloru, kontrastu, luminescencji, czujniki widełkowe itp. Czujniki optyczne w porównaniu do czujników zbliżeniowych umożliwiają detekcję ze znacznie większych odległości. Specjalne wykonania barier refleksyjnych umożliwiają np. detekcję obiektów transparentnych, w tym bardzo cienkich folii. Wadą czujników optycznych jest bez wątpienia ich wrażliwość na zabrudzenia oraz mniejsza odporność na uszkodzenia. W czujnikach odbiciowych wiązka świetlna wysyłana przez nadajnik odbija się od wykrywanego elementu i powraca do odbiornika. W tego typu czujnikach nadajnik i odbiornik są zintegrowane w jednej obudowie. Sensory refleksyjne, podobnie jak w przypadku czujników odbiciowych, wysyłają wiązkę świetlną z nadajnika do odbiornika, z tym że wiązka odbija się od odbłyśnika. Przecięcie wiązki powoduje zadziałanie sensora. W czujnikach typu bariera nadajnik i odbiornik to dwa odrębne urządzenia, najczęściej o identycznej budowie zewnętrznej. Przecięcie wiązki pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem powoduje zmianę stanu na wyjściu sensora. Wraz z rosnącą automatyzacją procesów przemysłowych popyt na czujniki nie maleje, istnieje ciągłe zapotrzebowanie na tego typu produkty. Na rynku działa szereg firm zajmujących się produkcją i wdrażaniem rozwiązań wykorzystujących czujniki zbliżeniowe. Polski rynek czujników zbliżeniowych jest bogaty w asortyment i dostawców produktów dobrej jakości. W Polsce na rynku czujników zbliżeniowych i optycznych mimo kryzysu dobrze radzą sobie polskie firmy produkcyjne, których produkty jakością z powodzeniem dorównują najlepszym producentom zagranicznym. Wraz przejściem najgorszej fali kryzysu i powrotem wysokiego tempa wzrostu gospodarczego, producenci obserwują wzrost sprzedaży czujników. Z ich punktu widzenia klienci w dalszym ciągu przy wyborze produktu najczęściej kierują się ceną. Ceny wahają się od kilkudziesięciu do stu kilkudziesięciu złotych, więc można się spodziewać zróżnicowanych możliwości technicznych oraz jakościowych. raport Grzegorz Nowak, inżynier ds. sprzedaży i marketingu, IMPOL-1 Decyduje cena N a krajowym rynku czujników zbliżeniowych zauważam stały niewielki wzrost sprzedaży w zakresie czujników indukcyjnych i pojemnościowych. Jednym z dominujących kryteriów pozostała cena, jakość czujników jest na tyle wysoka, że klienci szukają najtańszej oferty na rynku. Podobnie wygląda sytuacja z czujnikami fotoelektrycznymi. W przypadku czujników ultradźwiękowych i enkoderów zauważam znaczne ożywienie na rynku. Ceny tych produktów stają się coraz bardziej akceptowalne, a zalety techniczne są nie do przecenienia. Najczęściej sprzedawane podzespoły dla klientów przemysłowych to oczywiście czujniki indukcyjne i pojemnościowe. Kolejne miejsce w statystykach zajmują czujniki fotoelektryczne. Na ostatnich miejscach są enkodery i czujniki ultradźwiękowe, te ostatnie mają największą dynamikę wzrostu. W kwestii doboru produktu odbiorcy przede wszystkim zwracają uwagę na parametry techniczne. Czujnik musi właściwie spełnić swoją rolę w układzie sterowania. Na kolejnym miejscu pozostaje cena. Marka produktu jest brana pod uwagę, gdy klient chce utrzymać standaryzację podzespołów. Pozostali klienci mając świadomość dobrej jakości produktów konkurencyjnych, zwracają mniejszą uwagę na ich producenta. W raporcie znalazły się informacje zarówno bezpośrednio od producentów, jak i dystrybutorów oraz firm polskich i zagranicznych, które wskazują na kształt rynku oraz kierunki jego rozwoju. Z danych zebranych od dostawców i użytkowników czujników zbliżeniowych i optycznych można wnioskować, że sektor ten cały czas charakteryzuje się znaczącym wzrostem. Przy wyborze czujników na decyzje zakupowe użytkowników w 41% przypadków wpływają parametry techniczne tych urządzeń odpowiednie Wykres 1. Udział w sprzedaży poszczególnych typów czujników optycznych inne: 18% refleksyjne: 34% luminescencyjne: 6% barierowe: 11% odbiciowe: 31% Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2012 46 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl do aplikacji (wykres 2), w ponad 23% przypadków – cena. Dla 17% ankietowanych kluczowym czynnikiem jest jakość. W przypadku niecałych 12% decydujący jest czas realizacji zlecenia. Co ciekawe, marka jest kluczowym czynnikiem jedynie w 6% przypadków. Użytkownicy zauważają też stale rosnącą poprawę jakości produktów, lepszą obsługę sprzedażową oraz większy wybór asortymentu. Dostawcy w największej mierze oferują produkty firmy Panasonic i Balluff. W dalszej kolejności popularnością cieszą się czujniki Omron Electronics, Riko, Sels, Contrinex, Pepperl+Fuchs oraz SICK. Czujniki znajdują najczęściej zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym i maszynowym – te dwie branże stanowią niemal połowę odbiorców produktów. Poza tym stosowane są w przemyśle spożywczym, produkcyjnym, farmaceutycznym, drzewnym oraz przy produkcji opakowań. Zapotrzebowanie na czujniki rośnie ze względu na możliwość zapewnienia utrzymania ruchu, a tym samym większej efektywności i wydajności. Należy pamiętać, że duży udział w sprzedaży czujników mają części zamienne, kupowane dla uzupełnienia uszkodzonych elementów. Typowym zastosowaniem czujników zbliżeniowych jest kontrola transportu na liniach produkcyjnych, układów napędowych, silników, wszelkiego rodzaju maszyn – obrabiarek, wtryskarek, jak również linii technologicznych służących do produkcji żywności i wiele innych. Równie popularne są czujniki optyczne, które charakteryzują się dużą strefą wykrywania obiektów. Najczęściej wykorzystywane są do dokładnego, bezdotykowego określenia położenia obiektów, a materiał, z którego dany obiekt został wykonany, nie ma znaczenia. Użytkownicy wykorzystują czujniki odbiciowe w aplikacjach, w których odległość od wykrywanego elementu jest niewielka. Dystans ten zależy od wielkości i budowy czujnika oraz od rodzaju wiązki świetlnej. RIKO Opto-Electronics Technology – producent czujników zbliżeniowych – oferuje miniaturowe czujniki umożliwiające detekcję elementu znajdującego się do 3 cm od elementu oraz serię czujników R5JM, gdzie dystans ten wynosi aż 200 cm. Większość czujników odbiciowych z oferty RIKO ma potencjometr służący do regulacji czułości sensora. Aplikacje, w których znajdują zastosowanie optyczne czujniki odbiciowe, to m.in.: zliczanie elementów na taśmie produkcyjnej itp. – Zaletą tego typu rozwiązania jest brak konieczności stosowania dodatkowego osprzętu w postaci odbłyśnika czy nadajnika, duża rozdzielczość, dająca możliwość detekcji przedmiotów o niewielkich rozmiarach oraz krótki czas raport reakcji. Do wad należy zaliczyć wrażliwość na kolor powierzchni wykrywanego obiektu – mówi Jakub Wojtkiewicz z firmy Edlar, dystrybutora firmy Riko. – Gdy potrzebna jest większa strefa działania niż w przypadku czujników odbiciowych, stosuje się czujniki refleksyjne. A zaletą czujników refleksyjnych jest brak wrażliwości na kolor wykrywanego obiektu oraz duży obszar działania. Producenci czujników oferują produkty specjalnie przeznaczone do wykrywania przezroczystych elementów, takich jak np. butelki – z tworzywa lub szklane, najczęściej o zasięgu do 5 m. Nie można też nie wspomnieć o czujnikach światłowodowych. Przewody światłowodowe mogą być wykonane ze szkła, tworzywa lub silikonu. Podobnie jak w przypadku czujników optycznych dzielą się na odbiciowe i bariery. Wzmacniacze światłowodowe wyposażone są w potencjometr służący do regulacji czułości oraz przełącznik załączający opóźnienie. Typowe aplikacje, w których wykorzystuje się czujniki światłowodowe, to: kontrola jakości wyprodukowanych elementów scalonych, sprawdzanie ciągłości cienkiego przewodu lub nici, detekcja płynów, kontrola znaczników itp. Jak już wcześniej zostało wspomniane najpopularniejsze typy czujników zbliżeniowych to indukcyjne i pojemnościowe, ponadto korzystać można z czujników magnetycznych, ultradźwiękowych, kontaktronowych. Zasadniczo każdy producent ma w swojej ofercie wszystkie wymienione typy. Wyjątkiem będzie .steute Polska i MBB – nie oferują czujników pojemnościowych. Zliczanie drobnych elementów, takich jak gwoździe, śruby, sprężynki, uszczelki itp., w syste- Michał Peronski, Sales Engineer, Panasonic Electric Works Polska Właściwy dobór gwarancją sukcesu Z naszych obserwacji wynika, że kluczem do bezproblemowego działania czujnika jest tak naprawdę odpowiedni jego dobór do aplikacji. Istotne jest uwzględnienie jak największej ilości czynników mających wpływ na jego pracę w przyszłości. W przypadku prostych czujników optycznych lub indukcyjnych jest to w większości możliwe na podstawie standardowych parametrów charakteryzujących dany rodzaj czujnika, takich jak zasięg detekcji, czas odpowiedzi, zakres temperaturowy czy wielkość plamki, czyli parametrów dostępnych w katalogu. Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku bardziej zaawansowanych czujników służących do pomiaru takich wielkości, jak wysokość detalu, grubość czy pomiar profilu. W tego typu aplikacjach istotne są testy czujnika oraz wiedza aplikacyjna na temat oferowanych produktów. Dzięki szerokiej gamie zrealizowanych na całym świecie aplikacji jesteśmy w stanie sprawdzić, czy w przeszłości dany czujnik pracował już w podobnej aplikacji. Jeśli chodzi o testy, zdarza się, że wystarczy przesłanie mierzonego detalu do nas i sprawdzenie czujnika w naszym laboratorium. Jednak w większości przypadków czujnik musi zostać zainstalowany w rzeczywistych warunkach na linii produkcyjnej czy w budowanej maszynie. Często zdarza się, że nawet prosty fotowyłącznik ze względu na ciężkie warunki pracy lub rodzaj wykrywanego obiektu w celu potwierdzenia jego skuteczności powinien zostać wcześniej przetestowany. Dobrze dobrane czujniki ze względu na wysoką, jakość wykonania potrafią pracować bezproblemowo wiele lat. mach automatycznego montażu bardzo często sprawia duże problemy. Rodzaj materiału, wielkość elementu i sposób jego transportu mogą być bardzo różne. Mając do dyspozycji tylko jedną technologię, wiele aplikacji mogłoby pozostać nierozwiązanych. Czujniki indukcyjne stosowane TURCK DETEKCJA BEZ OGRANICZEŃ Szeroka oferta czujników Dostępne różne wykonania: indukcyjne, magnetoindukcyjne, fotoelektryczne, pojemnościowe, ultradźwiękowe, wielkości fizycznych, liniały, enkodery, itd. Wykonania specjalne Specjalizowane wykonania dla różnych gałęzi przemysłu (np. motoryzacyjnego lub spożywczego) www.turck.com Systemy złącz Kompletna oferta z zakresu przewodów podłączeniowych, złączy oraz koncentratorów sygnałowych Akcesoria Szeroki wybór elementów montażowych Sense it! Connect it! Bus it! Solve it! S Se Turck sp. z o.o. ul. Wrocławska 115 45-836 Opole Tel. +48 77 443 48 00 Fax +48 77 443 48 01 E-mail [email protected] raport Arkadiusz Szulc, kierownik zmiany w dziale UR, Indesit Company Polska, Fabryka Zmywarek Radomsko Okiem praktyka P rzy produkcji sprzętu AGD czujniki są narażone na uszkodzenia mechaniczne. Dzieje się tak ze względu na charakterystykę procesu – głównie formowanie blach. W przypadku czujników optycznych często dochodzi do ich zabrudzenia olejem, opiłkami, kawałkami styropianu. Urządzenia w naszym zakładzie zostały stworzone przez różnych producentów, nie unifikowaliśmy czujników na etapie zamawiania parku maszyn. Jako dział utrzymania ruchu dążymy do tego teraz. Chodzi nam przede wszystkim o to, aby w zapasie nie posiadać niezliczonej ilości rodzajów czujników. Tu z pomocą przychodzą dostawcy automatyki, którzy zapewniają nam dodatkowo odpowiednią jakość wsparcia. Ważna jest możliwość wypożyczenia czujników do testów oraz szybka realizacja zamówień, jeśli coś jest potrzebne „na wczoraj”. Czasem konieczna jest również wizyta inżyniera wsparcia na miejscu w celu dobrania zamiennika nietypowego czujnika. Z tej roli najlepiej wywiązują się dostawcy, którzy są producentami, a nie tylko pośrednikami w handlu czujnikami. Moim zdaniem czujniki zarówno magnetyczne, jak i optyczne, oferowane przez wiodących producentów, takich jak: Sick, Ifm, Omron, Siemens, Balluff, Datasensor, Schneider, Turck, charakteryzują się podobnie wysoką jakością. Nam szczególnie dobrze współpracuje się z firmą Balluff, która udzieliła nam dodatkowo świetnego wsparcia technicznego. są do wykrywania elementów metalowych. Na rynku użytkownicy mogą znaleźć sensory w obudowach prostopadłościennych i cylindrycznych, wykonanych z tworzywa lub metalu. Obszar działania wynosi od kilku dziesiątych do kilkudziesięciu mm. Daniel Oszczęda, menedżer ds. produktów z firmy Balluff wskazuje na to, że jednym z często spotykanych rozwiązań są indukcyjne czujniki pierścieniowe serii BES IKVS. Dostępne są one z otworami o średnicach 10, 15 oraz 25 mm. W zależności od czujnika minimalna średnica wykrywanego obiektu wynosi od 2 do 4 mm dla stalowej kulki. Maksymalna prędkość wykrywanych obiektów to 60 m/s. Czujniki te doskonale nadają się do wykrywania małych elementów, poruszających się z bardzo dużą prędkością. Wbudowany moduł wydłużania sygnału wyjściowego zapewnia prawidłowy odczyt sygnału przez układ sterowania. Czujniki mają również Miniwywiad z Tomaszem Michalskim, dyrektorem handlowym FA w firmie Pepperl-Fuchs Co może Pan powiedzieć o rynku czujników zbliżeniowych? To bardzo istotne elementy infrastruktury przemysłowej. Można je spotkać niemal we wszystkich gałęziach przemysłu. Są niezbędne w pracy wielu urządzeń przemysłowych, wpływają na wzrost wydajności linii technologicznych, jak również pojedynczych urządzeń. Zastosowanie czujników zbliżeniowych powoduje spadek zużycia energii, zmniejszenie pracochłonności procesów a także ilości odpadów, co w efekcie daje duży spadek kosztów w poszczególnych gałęziach przemysłu. Czujniki zbliżeniowe przeciwdziałają i sygnalizują różne awarie urządzeń przemysłowych. W dobie globa- lizacji i malejących zasobów naturalnych rynek czujników zbliżeniowych charakteryzuje się bardzo dużą dynamiką. Polski rynek czujników zbliżeniowych można ocenić jako bardzo obiecujący. Wydaje się, że nie bez znaczenia dla takiej sytuacji, była wielkość strumienia Bezpośrednich Inwestycji Zagranicznych (BIZ), które napływały do Polski, jak również dobre prognozy dla dalszych inwestycji przemysłowych. Prawie 37% wszystkich BIZ, które napłynęły do Polski w latach 1990–2006, trafiło do przemysłu. Zmianie ulegała również struktura polskiej gospodarki. Coraz większy udział w PKB ma przemysł i usługi. Polskie firmy inżynierskie są bardzo cenione i coraz częściej wykonują bardzo zaawansowane projekty z branży automatyki na całym świecie. 48 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Polityka państwa, zachęcająca do studiowania na kierunkach technicznych, może stanowić podwalinę dla dalszego rozwoju istniejących i powstawania nowych inicjatyw przemysłowych, a powstające centra badawczo-rozwojowe mogą zadziałać jak magnes, przyciągając następne. Przed rynkiem czujników zbliżeniowych rysują się zatem bardzo dobre perspektywy. Polski przemysł jest bardzo chłonny na zautomatyzowane linie produkcyjne, zaawansowane technologicznie maszyny. Największe zapotrzebowanie na czujniki zbliżeniowe występuje w sektorze samochodowym, w branży maszynowej, pakującej oraz w przemyśle procesowym. Coraz szerzej czujniki zbliżeniowe są używane w przemyśle spożywczym (w wykonaniu higienicznym) i w pojazdach jezdnych (z certyfikatem E1) . raport regulację czułości. Kolejnym rozwiązaniem są czujniki indukcyjne BES Z06K montowane bezpośrednio na rurce transportowej. Minimalny wykrywany obiekt to śruba M3x5. Czujniki te mogą być montowane na rurkach o różnych średnicach. Montaż czujnika jest bardzo prosty, z wykorzystaniem opasek. Podobnie jak czujniki pierścieniowe, mają wbudowany moduł wydłużania sygnału wyjściowego. Kolejną grupą czujników są dedykowane czujniki pojemnościowe. Montowane są na rurkach przesyłających elementy za pomocą opasek, podobnie jak czujniki indukcyjne BES Z06K. Dzięki pojemnościowej zasadzie detekcji umożliwiają wykrywanie obiektów zarówno metalowych, jak i niemetalowych. Odległość detekcji dla tych czujników to od 1 do 8 mm. Czułość czujników może być regulowana za pomocą wieloobrotowego potencjometru. Również widełkowe bariery optyczne mogą być stosowane przy tego typu aplikacjach. Czujniki BGL o wiązce szerokości 50 mm umożliwiają pewną detekcję elementów o średnicy od 0,5 mm. Jak dodaje Daniel Oszczęda z firmy Balluff, dodatkowe wyjście informujące o zabrudzeniu lub nieprawidłowej pracy czujnika gwarantuje pewność i bezpieczeństwo całego procesu. Typowe aplikacje, w których stosowane są czujniki indukcyjne, to wyłączniki krańcowe, pozycjonowanie, zliczanie wyrobów metalowych i inne, jak np. wykrywanie drutu za pomocą czujnika pierścieniowego. Producenci i dystrybutorzy oferują swoim klientom również akcesoria do swoich czujników, Jakiego typu podzespoły sprzedaje się dla klientów przemysłowych najczęściej? Ze względu na uniwersalność i powszechność stosowania największą popularnością cieszą się czujniki indukcyjne. Do trudnych aplikacji można zastosować czujniki z metalowym czołem lub też niezawodne czujniki do 250°C do aplikacji wysokotemperaturowych. Coraz większą popularnością cieszą się czujniki ze zwiększonym polem działania. Nowym kierunkiem rozwoju czujników optycznych jest rozwijana przez naszą firmę metoda Pulse Ranging Technology (PRT). W tej technologii, metoda triangulacji została zastąpiona metodą pomiaru propagacji światła – mierzony jest czas przelotu odbitych fotonów. Dzięki temu pomiar jest bardzo stabilny, czujniki są niewrażliwe na światło zewnętrzne, a wrażliwość czujni- Daniel Gonet, menedżer produktu, ifm electronic Wady i zalety D o mocnych stron czujników optycznych należy zaliczyć zdecydowanie większy zasięg niż w przypadku czujników indukcyjnych. Wadami czujników optycznych są: niska tolerancja na zabrudzenia, mniejsza wytrzymałość mechaniczna, duża wrażliwość na kolor wykrywanego obiektu i niższa temperatura pracy niż w przypadku czujników indukcyjnych. W porównaniu do czujników optycznych, czujniki indukcyjne mają mniejszy zasięg, jednak są bardziej odporne na zabrudzenia, a także mogą pracować w wyższych temperaturach. takie jak przewody, uchwyty montażowe, odbłyśniki czy soczewki do światłowodów. Dostępne są również testery umożliwiające łatwą i szybką diagnostykę czujnika. Producenci i dostawcy doskonale zdają sobie sprawę, że czynnikiem determinującym wybór konkretnego modelu czujnika są przede wszystkim wymagania techniczne względem sensora. Następnie istotną rolę odgrywa cena, jakość i niezawodność, a także czas dostawy oraz marka. Warto zauważyć też, że z przeprowadzonych badań wynika, iż użytkownicy czujników ków na kolor obiektów została znacznie zmniejszona. Szczególnie dużą popularnością cieszą się czujniki ultradźwiękowe w trudnych aplikacjach. Dzięki prawdopodobnie najszerszej gamie produktów na rynku, która została jeszcze bardziej wzbogacona dzięki nabyciu od firmy Siemens jednostki odpowiedzialnej za czujniki zbliżeniowe – tzw. seria BERO, jesteśmy w stanie pomóc naszym klientom znaleźć rozwiązanie w wielu aplikacjach, np. wykrywanie obiektów jaskrawych, przezroczystych, lśniących, w trudnych warunkach funkcjonowania, z zakresem działania od 0 do 10 m! W ostatnich latach czujniki są wyposażane w coraz większą liczbę inteligentnych funkcji. Coraz większym uznaniem cieszy się seria czujników z komunikacją IO-LINK. Standard ten daje użytkownikom nowe możliwości. Standardowy kabel umożliwia przekazywanie danych procesowych (sygnały binarne lub analogowe), a także informacji o parametrach i diagnostyce czujnika. Na co odbiorcy zwracają uwagę, jeżeli chodzi o dobór produktów? Według mnie najważniejszym kryterium, jakim kierują się nasi klienci, są: • parametry techniczne, dzięki którym rozwiązany będzie ich problem, aplikacja, • niezawodność i bezpieczeństwo, • doradztwo techniczne, • dostępność i cena, • możliwość przetestowania produktów przed zakupieniem i ich zwrotu, jeśli produkt nie spełnia oczekiwań, oczywiście jeśli produkt nie jest uszkodzony. www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 49 raport Daniel Oszczęda, menedżer ds. produktów, Balluff Trendy C zujniki optyczne to bardzo szeroka grupa produktów, która charakteryzuje się dużą różnorodnością zarówno w zakresie wykonań czujników, jak i ich funkcjonalności. Najpopularniejszym typem czujników obecnie sprzedawanych są czujniki optyczne odbiciowe. Wśród czujników odbiciowych coraz większy udział mają czujniki odbiciowe z eliminacją wpływu tła. Bariery refleksyjne oraz bariery jednokierunkowe mają zbliżony udział w sprzedaży. Poza już wymienionymi, w gamie czujników optycznych występuje bardzo dużo czujników specjalnych, m.in. czujniki koloru, kontrastu, luminescencji, czujniki widełkowe itp. Czujniki optyczne w porównaniu do czujników zbliżeniowych umożliwiają detekcję ze znacznie większych odległości. Specjalne wykonania barier refleksyjnych umożliwiają np. detekcję obiektów transparentnych, w tym bardzo cienkich folii. Wadą czujników optycznych jest bez wątpienia ich wrażliwość na zabrudzenia oraz mniejsza odporność na uszkodzenia. są wierni markom. Wśród badań ankietowych najczęściej powtarzającymi się markami są: Balluff, Sick oraz Siemens. Użytkownicy twierdzą, że o zakupie najczęściej decydują parametry techniczne oraz stosunek ceny do jakości. Nie mniej istotny jest sam poziom kosztów oraz jakość wykonania. Nie bez znaczenia pozostaje również kwestia wsparcia technicznego oferowanego dla sprzedawanych urządzeń. Choć rynek oferuje często całe systemy bezpieczeństwa – użytkownicy najczęściej są zainteresowani samymi czujnikami. Większość dostawców jako najbardziej popularne czujniki uznała czujniki odbiciowe oraz refleksyjne, w dalszej kolejności Wykres 2. Czynniki wpływające na decyzje zakupowe użytkowników popularnością cieszą się luminescencyjne, barierowe. Pozostałe czujniki mają zdecydowanie najmniejszy ilościowo udział w rynku czujników optycznych. Użytkownicy zwracają uwagę, że wady czujników nie są zbyt uciążliwe, jednak zauważalne. Wśród najczęściej wymienianych pojawiają się uszkodzenia mechaniczne, które zmuszają użytkownika do wymiany sensora i narażają go na przestoje. Kolejną wadą wymienianą przez użytkowników jest częste wzajemne zakłócanie się, gdy czujniki zamontowane są w niewielkiej odległości. Kolejnym minusem są warunki pracy – nie zawsze czujniki są odporne na silne zapylenie lub wysoką temperaturę. Zapytaliśmy producentów i dostawców, jakie ich zdaniem sensory optyczne stosowane w automatyce mają zalety. Większość jako główną zaletę wskazała szerokie spectrum stosowania danego czujnika oraz możliwość detekcji rożnych obiektów (wysoka niezależność od parametrów, takich jak: kolor, struktura, materiał, z którego wykonano obiekt, warunki środowiskowe). Kolejną zaletą jest szybkość działania oraz precyzja detekcji. Plusem jest też duży zasięg działania/ pomiaru. Jako wady zostały wskazane podobne niedoskonałości, które zostały podane przez użytkowników, m.in: brak możliwości pracy w miejscach zanieczyszczonych, takich jak zapylenie, zaolejenie czy wilgoć. Wady tych produktów niosą za sobą naturalnie oczekiwania użytkowników. Przychylnie widziane jest zwiększenie funkcjonalności – możliwość zastąpienia wielu typów czujników tylko kilkoma modelami, a także ujednolicenie ich standardów. Minimalizacja jest oczywiście bardzo pożądana przez użytkowników. Możliwe, że to wszystko spowoduje, iż już w niedalekiej przyszłości w ofercie producentów pojawią się produkty bardziej zaawansowane, znacznie trwalsze i odporniejsze na uszkodzenia mechaniczne. marka: 6% CE czas dostawy: 12% parametry techniczne: 41% jakość: 18% cena: 23% Źródło: Control Engineering Polska, styczeń 2012 50 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Z a pomoc w opracowaniu raportu szczególnie dziękujemy firmom: Automatech, Balluff , ifm electronic, IMPOL-1, Indesit Company Polska, MBB, Omron Electronics, Panasonic Electric Works Polska, Pepperl-Fuchs, Schneider Electric Polska, SELS, SICK, SIMEX, Turck. Dziękujemy również wszystkim Czytelnikom magazynu Control Engineering Polska, którzy wzięli udział w naszej internetowej ankiecie. produkty raport Balluff IMPOL-1 SICK Czujniki BOS Q08 Indukcyjne czujniki prędkości serii ICP Fotoprzekaźniki rodziny V180-2 N I F owa seria czujników optycznych BOS Q08M charakteryzuje się kompaktową konstrukcją w solidnej metalowej obudowie. W bardzo małej obudowie o przekroju 8×8 mm i długości 44 mm dostępna jest kompletna linia produktów obejmująca bariery jednokierunkowe, bariery refleksyjne oraz czujniki odbiciowe. Tak niewielka obudowa pozwala na stosowanie czujników w miejscach o ograniczonej przestrzeni montażowej. Oferowane są wersje ze skupioną wiązką światła czerwonego – Pin Point lub ze światłem czerwonym. Doskonale skupiona wiązka umożliwia detekcję elementów o bardzo małej średnicy – 0,4 mm dla światła PinPoint oraz 0,28 mm dla światła laserowego. Dedykowane uchwyty montażowe pozwalają na montaż czujników w profilach aluminiowych, np. firmy Bosch. Zaawansowana technologia umożliwia również zaimplementowanie w tak niewielkiej obudowie wersji z eliminacją wpływu tła. Doskonale widoczna, skupiona wiązka światła Pin Point pozwala na pewną detekcję i precyzyjne ustawianie czujnika. www.balluff.com ndukcyjne czujniki prędkości serii ICP są przeznaczone do zasygnalizowania przekroczenia prędkości o zadaną odchyłkę Δ od prędkości przyjętej jako prędkość odniesienia. W jednej obudowie zawierają czujnik indukcyjny i cyfrowy komparator częstotliwości z wyjściem dwustanowym. Prędkość odniesienia to prędkość w chwili wprowadzania do pamięci czujnika parametrów odchyłki. Użytkownik ma do wyboru 5 poziomów odchyłki Δ różniących się od prędkości odniesienia o 5, 10, 15, 19 lub 48%. Czujniki serii ICP podzielone są na 2 grupy: ICP1 i ICP2. • ICP1 przeznaczone są do kontroli jednego progu prędkości do wyboru poniżej albo powyżej prędkości odniesienia, • ICP2 przeznaczone są do jednoczesnej kontroli dwóch progów prędkości, poniżej i powyżej prędkości odniesienia. Czujniki produkowane są z wyjściem typu PNP i NPN, z funkcją wyjścia NC lub NO. Wykonane są jako czteroprzewodowe zasilane napięciem stałym. Czwarty przewód ET służy do przełączania czujnika w tryb wprowadzania parametrów kontrolnych. Tryb ten rozpoczyna się w momencie załączenia zasilania do czujnika, ze zwartą do minusa zasilania końcówką ET. Poprzez: odłączenie – przyłączenie – odłączenie końcówki ET od/do minusa zasilania wprowadzane są kolejno wszystkie parametry kontrolne: • czas blokujący wyjście przy rozruchu, • czas opóźniający reakcję wyjścia, • poziom odchyłki lub położenie progu kontrolnego, • prędkość odniesienia. www.impol-1.pl otoprzekaźniki cylindryczne rodziny V180-2 w korpusie gwintowanym M18 charakteryzują się najlepszym współczynnikiem jakości do ceny. Dostępne są fotoprzekaźniki odbiciowe z zasięgiem do 1100 mm, refleksyjne (współpracujące z odbłyśnikiem zawartym w opakowaniu) z zasięgiem do 7 m oraz barierowe (w układzie nadajnik i odbiornik w osobnych korpusach) o zasięgu działania do 28 m. Fotoprzekaźniki występują z optyką prostą i kątową, w korpusach wykonanych z tworzywa sztucznego lub mosiądzu niklowanego, podłączenie przez konektor M12, 4 pin lub przewód dł. 2 m. Dla zwiększenia uniwersalności fotoprzekaźników większość wersji ma możliwość zmiany funkcji wyjścia NO/ NC poprzez przewód programujący. Wyraźna jasna plamka świetlna w widmie czerwieni zapewnia łatwe wycelowanie fotoprzekaźnika w obiekt lub odbłyśnik. Aby zapewnić wysoką pewność działania fotoprzekaźników V180-2, prócz diody LED sygnalizującej stan wyjścia fotoprzekaźnika (aktywne/nieaktywne) zaopatrzono je we wskaźnik pewności działania. W momencie świecenia się wskaźnika użytkownik ma pewność, że działa w granicy parametrów zasięgu/ działania fotoprzekaźnika. Przerywane świecenie się wspomnianego wskaźnika sugeruje osiągnięcie limitu granicznego parametrów zasięgu fotoprzekaźnika. Brak świecenia – znajdujemy się poza wspomnianymi parametrami. www.sick.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 51 firma prezentuje Grzegorz Rudnicki, Endress+Hauser Polska Nowe moĪliwoĞci w zakresie pomiaru przepáywu i analizy biogazu Rynek biogazu rozwija siį bardzo dynamicznie. Nic dziwnego, jako gaz uzyskany z fermentacji roĖlin energetycznych, odpadów organicznych, gnojowicy, osadów Ėciekowych lub resztek roĖlin moĆe byĹ wykorzystany w bardzo korzystny sposób, np. w kogeneracji do wytwarzania ciepa i energii elektrycznej. Biogazownia do prawidowej pracy wymaga ciĺgego monitorowania wielu parametrów procesu: skadu gazu, ciĖnienia, temperatury, a przede wszystkim iloĖci produkowanego biogazu. W tym celu Endress+Hauser stworzy przepywomierz ultradćwiįkowy Prosonic Flow B200, który w zakresie pomiaru iloĖci i analizy biogazu oferuje zupenie nowe, niespotykane wczeĖniej moĆliwoĖci. Biogaz OkreĘlenie biogaz zazwyczaj odnosi siı do gazu powstajļcego w procesie beztlenowej fermentacji materii organicznej, w tym obornika, osadów Ęciekowych, odpadów komunalnych, odpadów rolnych, roĘlin energetycznych lub innych surowców biodegradowalnych. Biogaz jest takĈe znany jako gaz powstajļcy w wydzielonych komorach fermentacyjnych oczyszczalni Ęcieków. W koġcowym etapie procesu fermentacji biogaz skada siı gównie z metanu, dwutlenku wıgla i kilku pozostaych gazów Ęladowych. Gaz jest nasycony wilgociļ (w tym mokrym H2S) i transportowany do zbiorników magazynowych lub do dalszego przetwarzania pod stosunkowo niskim ciĘnieniem. Z tego powodu do transportu biogazu uĈywa siı rurociļgów o relatywnie duĈych Ęrednicach w stosunku do uzyskiwanych wartoĘci przepywów. Dlatego pomiar przepywu biogazu stanowi powaĈne wyzwanie techniczne dla dzisiejszych metod, przede wszystkim termicznej i DP (rurka Pitota). Ze wzglıdu na niskie ciĘnienie, mae wartoĘci przepywu, zmienny skad gazu i wysokļ wilgotnoĘĻ obecnie stosowane przepywomierze nie dajļ stabilnych i wiarygodnych wyników pomiaru. Pomiar przepywu jest szczególnie trudny w miejscach najbardziej istotnych z punktu widzenia prowadzenia procesu, czyli bezpoĘrednio za komorļ fermentacyjnļ. Skadnik StįĆenie [% obj.] Metan CH4 50 do 75 Dwutlenek wıgla CO2 25 do 45 Woda H2O 2 (20°C) do 16 (55°C) Azot N2 <1 Tlen O2 <5000 ppm Siarkowodór H2S <5000 ppm Wodór H2 <5000 ppm firma prezentuje Osobnym zagadnieniem w zakresie analizy biogazu jest pomiar stıĈenia metanu. Stosowane w tym celu czujniki sļ najczıĘciej nieodporne na wystıpujļcļ w biogazie wilgoĻ i wymagajļ czıstej kalibracji. Wiarygodny pomiar przepywu biogazu – rozwiĺzanie idealne Techniczne wyzwania w zakresie pomiaru przepywu zawsze interesoway Endress+Hauser. W swojej historii lrma posiada wiele unikatowych i przeomowych rozwiļzaġ, które zrewolucjonizoway przemysowe pomiary przepywu. Wiele rozwiļzaġ opracowanych przez Endress+Hauser szybko stawao siı standardem. Nie dziwi zatem fakt pojawienia siı w ofercie lrmy zupenie nowego przepywomierza, który jest idealnym rozwiļzaniem zagadnienia pomiaru przepywu biogazu. Co waĈne, rozwiļzaniem od podstaw opracowanym do pracy bezpoĘrednio za komorļ fermentacyjnļ. Prosonic Flow B200 to przemysowy przepywomierz ultradĉwiıkowy, który powsta specjalnie z myĘlļ o niezawodnym i dokadnym pomiarze przepywu biogazu lub gazu fermentacyjnego, nawet przy bardzo zmiennych warunkach pracy. Fot. 2. AĪ cztery parametry procesowe dostĊpne na wyĞwietlaczu przepáywomierza Prosonic Flow B200. • szeroki zakres zastosowaġ – pomiar niezaleĈny od skadu i wilgotnoĘci gazu, • pomiar moĈliwy nawet przy minimalnym ciĘnieniu. Jednoczesny pomiar stįĆenia metanu Procesy fermentacji nie zawsze przebiegajļ w jednakowy sposób. Warunki pracy mogļ ulegaĻ znacznym wahaniom, co skutkuje zmieniajļcym siı stıĈeniem metanu (CH4) w biogazie, które musi byĻ stale monitorowane. Prosonic Flow B200 równolegle z pomiarem przepywu umoĈliwia ciļgy pomiar stıĈenia metanu bezpoĘrednio w rurociļgu, bez potrzeby stosowania dodatkowych urzļdzeġ. Jest to jedyne tego typu rozwiļzanie na Ęwiecie, otwierajļce zupenie nowe moĈliwoĘci: • ciļgy, 24-godzinny pomiar i monitorowanie iloĘci oraz jakoĘci biogazu, • szybkie i ukierunkowane reakcje w przypadku zakóceġ w procesie fermentacji, • skuteczna i efektywna kontrola procesu i bilansowania energii poprzez obliczanie dodatkowych wartoĘci charakterystycznych, takich jak: - skorygowany przepyw objıtoĘciowy, - wartoĘĻ opaowa, - indeks Wobbego (okreĘla jakoĘĻ gazu). Fot. 1. Prosonic Flow B200 na instalacji w biogazowni. Metoda ultradĉwiıkowa, na której bazuje Prosonic Flow B200, oferuje wiele korzyĘci w stosunku do metod konwencjonalnych. NajwaĈniejsze to: • wydajnoĘĻ pomiaru – wysoka dokadnoĘĻ (±1,5%) i szeroki zakres pomiarowy (30:1), • oszczıdnoĘĻ energii – brak strat ciĘnienia w instalacji, • bezobsugowoĘĻ – brak czıĘci ruchomych, • oszczıdnoĘĻ miejsca – wymaga krótkich odcinków prostych rurociļgu przed i za czujnikiem, Endress+Hauser Polska sp. z o.o. ul. Woowska 11 51-116 Wrocaw tel. +48 71 773 00 00 http://www.pl.endress.com [email protected] www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 53 WYWIAD Region EMEA drugim największym rynkiem dla Rockwell Automation Wywiad z Keithem Nosbuschem i Hedwigiem Maesą podczas Automation Fair. Po właśnie zakończonym forum Automation Perspective, interesuje mnie jakie są największe wyzwania i możliwości bezpośrednio dla RA? KN: Sądzę, że największym wyzwaniem jest kontynuowanie, w skali globalnej, rozwoju naszej działalności, przez wdrażanie nowych technologii i przekazywanie tych technologii naszym klientom. Jeśli zaś chodzi konkretnie o największe możliwości, to rozumiemy przez nie naszą działalność w zakresie dostaw dla sterowania procesami lub rozwiązań dotyczących bezpieczeństwa. Gdy już mowa o możliwościach rozwoju na różnych rynkach, jakie są współczesne poglądy na rynki w Europie? Jakie są tutaj Państwa ambicje? HM: W Europie znajduje się stosunkowo pokaźny procent krajów, do których, dostarczamy w większym zakresie nasze rozwiązania małym i średnim firmom, dotyczy to np. Włoch. Gdy chodzi o umocnienie naszego funkcjonowania w ramach mniejszych spółek, na pewno wiele oczekujemy w związku z wprowadzeniem nowej serii produktowej CompactLogix, która pozwala na zaopatrzanie także mniejszych producentów maszyn. Sądzę, że w tej dziedzinie mamy na rynkach europejskich mocniejszą pozycję niż kiedykolwiek wcześniej i jesteśmy pod tym względem bardzo optymistycznie nastawieni. Jakie znaczenie ma dla was globalny zasięg działalności pod względem wpływu na strategię handlową? Keith Nosbusch, prezes i dyrektor generalny Rockwell Automation. KN: Rozmawiamy tutaj o jednej z naszych największych zalet, mianowicie – że z klientami komunikujemy się globalnie. Mamy bardzo precyzyjnie wypracowaną strukturę globalnej sieci handlowej, przy czym dla każdej dziedziny utworzony jest odrębny zespół, który może w odpowiedni sposób odpowiadać na wszelkie zmiany na rynku, przede wszystkim z punktu widzenia legislatywy. Specyficzne wymagania ma region Środkowo-Wschodni, który odnotował znaczny przyrost zysków. Rynek Europejski uplasował się na mocnej drugiej pozycji za rynkiem Amerykańskim pod względem zysków. Jak postrzegacie powodzenie regionu ŚrodkowoWschodniego? 54 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl KN: Region EMEA jest dla nas wciąż drugim największym rynkiem. Rzeczywiście obserwujemy duży przyrost na Środkowym Wschodzie. To samo można także powiedzieć o Rosji lub o regionie Afryki. W przyszłości będą to na pewno rynki, które mają największą tendencję rozwoju. HM: Jeżeli dzisiaj przyjrzymy się tym krajom to, natychmiast zaobserwujemy, że ma tutaj miejsce potężny rozwój infrastruktury. Wraz z szeroką ofertą naszych rozwiązań jesteśmy także w stanie uzyskiwać zlecenia z różnych dziedzin, zwłaszcza o fabryki petrochemiczne, w Afryce o spółki wydobywcze. W RA rozważa się teraz podłączenie tradycyjnych rozwiązań również do całego WYWIAD łańcucha dostawczego. Co jest motorem tego rozwoju? KN: W przyszłości produktywność nie będzie wynikała tylko z implementacji technologii automatyzacyjnych. Mówiąc prosto… na pewno będzie chodziło o produktywność sterowaną przez informacje. Jedynym sposobem, żeby to osiągnąć, jest łączenie z sobą łańcucha dostawczego z różnymi systemami ERP. Jest to proces, do którego chcemy być włączeni już teraz. Istotna jest nasza współpraca strategiczna ze spółką Cisco, która jest moim zdaniem jednym z czołowych dostawców rozwiązań IT na świecie. Także dzięki nim oferujemy dziś rozwiązania, które naszym klientom pozwalają przesyłać informacje z fabryki bezpośrednio do dostawcy, a wszystko to w szybkim czasie. Mówimy więc o modelu, który ma za zadanie udzielić naszym klientom przywileju konkurencyjnego na poziomie światowym. przemysł samochodowy. Dawniej producenci uważali, że mogą wybudować taśmę produkcyjną, na końcu której wyjeżdża jednakowy typ modelu w cyklach po setki tysięcy sztuk. Dziś sytuacja uległa bardzo radykalnej zmianie. Nawoływanie do większej elastyczności jest widoczne, i to nie tylko w momencie, gdy chcemy na jednej taśmie produkować kilka rodzajów samochodów. Przejawia się to również w wielu innych branżach. Firma RA oferuje tutaj z pewnością odpowiedzi na kilku poziomach, nieważne, czy chodzi właśnie o możliwości reagowania na podstawie uzyskanych danych, czy o wykorzystywanie naszych programowalnych automatów, które umożliwiają, dzięki prostemu rozwiązaniu mechanicznemu, wykonywanie kilka różnych zadań. Dzięki łączeniu IT z automatyzacją otwiera się ostatnio także wielkie pole dla wykorzystania technologii mobilnych. Sądzicie, że jest to także jedna z dróg dla RA? KN: Oczywiście. Technologie mobilne są wykorzystywane z pewnością i dzisiaj. Technologie bezprzewodowe odgrywają kluczową rolę w pozyskiwaniu informacji i w diagnostyce. Jednak z drugiej strony chcę zwrócić uwagę, że rozwiązanie to nie ingeruje w systemy sterownia, gdzie mogłoby dochodzić do zagrożeń w zakresie najistotniejszych czynników, do których należy bezpieczeństwo, a także gdzie mogłoby zostać zagrożone środowisko naturalne. Trzeba powtórzyć, że mobilne technologie są bezwzględnie jednym z podstawowych tematów fabryk przyszłości ale chociaż rozwiązanie dla sterowania całym systemem sterowania istnieje już dziś, istotna jest przede wszystkim odpowiedzialność osobista. Wspominał Pan o współpracy z segmentem IT. Czy uważa Pan, że Cisco uzyskuje w ten sposób pewien wpływ na rynku automatyzacji, i że być może wspomagacie rozwój bezpośredniego konkurenta? KN: Ich rozwiązania oczywiście w dużej mierze wpływają na przyszły rozwój. Chodzi jednak naprawdę o naszą współpracę strategiczną, gdzie firma RA jest w stanie dostarczać technologie na polu techniki automatyzacyjnej, które na podstawie rozwiązań Cisco stają się o wiele bardziej kompaktowe. Dotyczy to mobilności i pracy z danymi w realnym czasie nie tylko w fabryce, lecz gdziekolwiek jest to potrzebne. Ostatecznie jest to korzystne dla naszych klientów, którzy uzyskują technologie na najwyższym poziomie, do jakich są przyzwyczajeni, jednak z nową funkcjonalnością. Podsumowując, Cisco nie zna się na funkcjonowaniu fabryki, tak samo jak ja nie chcę udawać, że rozumiemy dogłębnie technologie IT, co jest także powodem, by wierzyć, że nasza współpraca może być obustronnie korzystna także w przyszłości. Wspomina Pan o wymogu pozyskiwania danych w czasie rzeczywistym, co jest jednym z założeń spełnienia dzisiejszych wymagań nie tylko dla zwiększenia produkcyjności, ale także elastyczności produkcji. Zauważacie taki trend? Jakiej odpowiedzi dostarczają wasze rozwiązania? KN: Prostym przykładem historycznym, który odzwierciedla te zmiany, jest Może mogłoby to w przyszłości posłużyć jako dobry przykład, jak mogłyby efektywnie współpracować dział automatyzacji oraz IT, także na poziomie przedsiębiorstw przemysłowych. KN: Sądzę, że naprawdę może tak być. Na podstawie wyników naszej współpracy właściwie powstaje pewna instrukcja, jak efektywnie łączyć owe dwa skłócone często działy. Chodzi tutaj oczywiście o skonstruowanie rozwiązania i sposobów postępowania, które będą pomocne przy tworzeniu współpracy tych sektorów, co prowadzić będzie do sprawniejszego funkcjonowania wszystkich procesów produkcyjnych, czy wprost, całej spółki produkcyjnej. Mówi Pan o waszym bogatym knowhow w dziedzinie automatyzacji przemysłowej, jest to w waszych rozwiązaniach czymś zwyczajnym, że rozwiązania są dostarczane przez bogatą sieć integratorów systemowych? KN: Biorąc pod uwagę któregoś z naszych typowych integratorów – oni często nie są zorientowani na produkcję maszyn do szerokiego użycia, lecz raczej starają się optymalizować swoje produkty pod jeden konkretny sposób użycia. To czyni z nich, po latach praktyki w danej dziedzinie, ekspertów, którzy jednakowe lub podobne problemy rozwiązują na co dzień. Dlatego rozumiemy, że nasi klienci zwracają się do ludzi, którzy potrafią im pomóc w danej dziedzinie. Na zakończenie spróbowałbym odejść od typowej „rockwellowskiej czerwonej“ w kierunku bardziej „zielonej” dyskusji. Dziś wiele rozmawiano na temat efektywności energetycznej. Interesowałoby mnie, jakie możliwości widzi Pan tutaj, gdy chodzi o alternatywne źródła energii i gdzie jest w tej dziedzinie miejsce dla RA? KN: Na pewno dostrzegamy ewolucję. W Europie jest to na razie domena państw nordyckich, takich jak Dania, gdzie produkcja energii ze źródeł alternatywnych już teraz stosunkowo wypełnia rynek. Biorąc pod uwagę ograniczenia w wykorzystaniu „tradycyjnych“ źródeł, musimy wszyscy przyznać, że należy się nad tym problemem zastanowić. Pozostaje tu jednak i tak pytanie, w jakim kierunku może się taki rynek dalej rozwijać, gdy dopiero niedawno zaczynał od zera. Dla RA elektrownie wiatrowe i solarne są oczywiście ciekawym rynkiem, na którym realizowaliśmy już sporą część dostaw. Problematykę używania alternatywnych źródeł bardzo dokładnie śledzimy i śledzić będziemy nadal. CE www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 55 diagnostyka Maksim Owieczkin Badanie szwów zgrzewanych punktowo na podstawie zdjęć rentgenowskich Otrzymanie wyrobów wysokiej jakości wykonanych z użyciem zgrzewania jest możliwe jedynie w przypadku, jeśli w przedsiębiorstwie przeprowadzane są trzy rodzaje kontroli: kontrola wstępna, kontrola w procesie zgrzewania i końcowa kontrola gotowego wyrobu bądź połączenia. K ontrola końcowa połączenia spawanego lub wyrobu wykonywana jest w sposób podyktowany przez technologie i wymogi techniczne, odnoszące się do tych wyrobów. Kontrola może być przeprowadzana w sposób niszczący lub nieniszczący. Wykorzystanie kliszy rentgenowskiej jest podstawą radiograficznej metody defektoskopii, która jest najbardziej rozpowszechnioną spośród wszystkich znanych metod badań radiograficznych. Ta metoda umożliwia wykrycie takich wad, jak pęknięcie, niewłaściwy przetop, przyklejenie brzegów. Najlepsza wykrywalność jest przy przechodzeniu promieniowania wzdłuż płaskich defektów (pod kątem 0°). Przy badaniu z użyciem metody rentgenowskiej i promieniowania gamma wykorzystuje się różny sprzęt radiacyjny: aparaty rentgenowskie, aparaty gamma, akceleratory liniowe i betatrony. W zgrzeinach punktowych kontroluje się ich formę i średnicę, głębokość odbitki i odległość między punktami. Rysunek 1. Widok ogólny zasady szwów zgrzewanych punktowo na elemencie typu „pusty walec trójwarstwowy”. Główne zadanie – analiza spawanego złącza z przemieszczeniem prawidłowo trójwarstwowa struktura 56 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl diagnostyka Zasada kontroli szwów zgrzewanych punktowo na elemencie typu „pusty walec trójwarstwowy” (rysunek 1). Mankamentem metody badań radiograficznych jest to, że promieniowanie rozproszone w zależności od energii promieniowania pierwotnego zmienia jakość zdjęcia, obniża kontrastowość i ostrość obrazu, a co za tym idzie dokładność samej metody. Na skutek tego zjawiska trudno jest odróżnić wady małego rozmiaru (rysunek 2). Tymczasem monotonność i charakterystyczna dla wielu elementów duża liczba obszarów niezbędnych do badania wizualnego sprzyja szybkiemu zmęczeniu operatora i prowadzi do wielu błędów, uwarunkowanych „czynnikiem ludzkim” (zmęczenie, rozproszenie uwagi przy długotrwałej monotonnej pracy). W ten sposób konieczność opracowania rozwiązań praktycznych do automatyzacji procesu kontroli jakości szwów zgrzewanych punktowo drogą badania i analizy zdjęć rentgenowskich jest tematem aktualnym. Rysunek 2. Przykład zdjęcia rentgenowskiego elementu ze szwami zgrzewanymi punktowo. Ponieważ początkowo praca ze zdjęciami cyfrowymi jest trudna w związku z dużą liczbą szumów na zdjęciu i niewystarczającą do pracy operatora kontrastowością obrazu (rysunek 2), został ułożony algorytm zmiany jaskrawości i kontrastowości obrazu (algorytm wypełnia się diagnostyka Rysunek 3. Przedstawienie wykorzystania opracowanej funkcji „Autokontrastu” w obrazie. automatycznie podczas otwarcia obrazu przy włączeniu odpowiednich ustawień). Wszystkie operacje dokonują się poprzez pracę z macierzą obrazu. Zmiana jaskrawości zachodzi na drodze sumowania każdej wartości macierzy ze współczynnikiem jaskrawości. A/=A + x gdzie A/ – wartość wypadkowa A – wartość wyjściowa x – współczynnik zmiany jaskrawości diagnostyka Przykład wyjściowej macierzy obrazu (na podstawie r-składowej koloru) 25 46 15 200 53 72 12 23 26 5 14 36 27 77 88 13 Przykład otrzymanej macierzy obrazu przy x=12 y=10 if dest^.r<80 then dest^.r= (dest^.r div x) . y 20 30 10 200 40 60 10 10 20 0 10 30 20 60 88 10 Rysunek 4. Przedstawienie wykorzystania funkcji „posteryzacji”. Tabela 2. Przykład działania algorytmu filtra medianowego w porównaniu z algorytmem zwykłego filtra wygładzającego. Od lewej: obraz wyjściowy, proste wygładzanie, filtr medianowy Rysunek 5. Algorytm poszukiwania centrum okręgu wewnętrznego szwu zgrzewanego punktowo. Rysunek 6. Programowa realizacja znajdowania granic obrazu według metody Laplace’a. www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 59 diagnostyka Monotonność i charakterystyczna dla wielu elementów duża liczba obszarów niezbędnych do badania wizualnego sprzyja szybkiemu zmęczeniu operatora i prowadzi do wielu błędów, uwarunkowanych „czynnikiem ludzkim”. Krok Opis działania Wydobycie obrazu wyjściowego żądanego miejsca i rozmiaru. Tworzenie szablonów przy wykorzystaniu żądanych zakresów rozmiarów, centrów i dyskretyzacji. Przeglądanie utworzonych wzorców poprzez nakładanie ich po kolei na obraz i obliczenie wzorca, który charakteryzuje się maksymalną liczbą zbieżności z częścią obrazu. Określenie i nałożenie „najbardziej podobnego” wzorca (charakteryzującego się maksymalną liczbą zbieżności z częścią obrazu otrzymaną poprzez porównanie elementów macierzy obrazów). Tabela 3. Opis algorytmu analizy złącza Kontrastowość osiągana jest poprzez zmianę stosunku jaskrawości (rysunek 3). Do zmniejszenia ziarnistości i szumów używany jest algorytm zmniejszenia głębi koloru obrazu poprzez usunięcie z macierzy informacji o odcieniach kolorów (rysunek 4). Został zastosowany zmodyfikowany przez autora algorytm pasteryzacji obrazów. Operacja jest przeprowadzana w odniesieniu do każdej wartości macierzy. A/=A div x . y gdzie A/ – wartość wypadkowa A – wartość wyjściowa x, y – współczynniki zmiany głębi koloru 60 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Następnie należy wygładzić powstałe granice, przejść między kolorami do bardziej płynnych i usunąć szum w postaci rozproszonych, niepołączonych punktów, które przeszkadzają w dokładnym wydzieleniu konturów. Zostały przetestowane najczęściej używane i znane metody filtracji obrazu „proste wygładzanie” i „filtr medianowy” i na podstawie wyników testów pierwszeństwo zdobył filtr medianowy jako bardziej odpowiadający postawionemu zadaniu. Filtr medianowy działa na zasadzie znajdowania mediany – średniej wartości zbioru w efekcie sortowania według wzrastania/zmniejszania i przypisywaniu znalezionej wartości tylko wartości środkowej (mowa jest znów o nieparzystej aperturze). Na przykład dla apertury 3 i dwuwymiarowego filtra (jak w przykładzie wyżej) należy uporządkować 9 punktów (na przykład według wzrastania), po czym wartość piątego punktu uporządkowanego zbioru przenieść do centrum okna filtra (3×3). Przykład działania filtra medianowego został przedstawiony w tabeli 2. Do określenia centrum wewnętrznego okręgu został wykorzystany następujący algorytm: 1. Określenie najciemniejszego koloru na danym fragmencie obrazu (co odpowiada spawanemu złączu); 2. Analiza każdego z wierszy sum punktów znalezionej jaskrawości według kolumn i wierszy zdjęcia; 3. Na podstawie analizy otrzymanego histogramu następuje automatyczne określenie osi szwu zgrzewanego punktowo jako centrum najciemniejszego obszaru; Działanie algorytmu zostało przedstawione na rysunku 5. Następne zadanie to znalezienie granic obrazu. Zostały przestudiowane i przetestowane następujące metody: Robertsa, Laplace’a, Wallece’a, Sobela, Kirscha, metoda statystyczna, okazało się, że odnośnie postawionego zadania do wyniku najbardziej zbliżonego do żądanego prowadzi metoda Laplace’a. Metoda Laplace’a zakłada pomnożenie każdego elementu dwuwymiarowej apertury 3×3 przez odpowiedni element macierzy Laplace’a. A B × -1 D E × -2 G H × -1 -1 . A = -2 . D -1 . G Programowa realizacja metody została pokazana na rysunku 6. diagnostyka 1. Element wyjściowy 2. Użycie grupy filtrów (autojaskrawość, autokontrast, filtr medianowy szumu) [zmienione dla danego zadania istniejące algorytmy] 3. Użycie algorytmu zmniejszenia głębi koloru (własny algorytm) 4. Określenie granic przy pomocy metody Laplace'a (użyty istniejący znany algorytm) 5. Określenie centrum spawanego złącza oraz granic miejsca osadzenia i odzwierciedlenie wyniku na odfiltrowanym obrazie segmentu (własne algorytmy) 6. Odzwierciedlenie wyniku na wyjściowym segmencie obrazu Rysunek 7. Przedstawienie programowej realizacji pełnego algorytmu programu. Do rozwiązania zadania analizy złącza należy określić granice miejsca osadzenia dla każdego złącza. Został opracowany własny algorytm poszukiwania według wzorca, obejmujący tworzenie szablonów (z ustawianymi parametrami) i porównanie segmentu obrazu z danym szablonem. Za końcową przyjmuje się wartość maksymalnie podobną do szablonu (porównanie przeprowadzane jest jako porównanie elementów macierzy obrazów utworzonego szablonu oraz segmentu). Opis działania algorytmu został przedstawiony w tabeli 3. Opracowany algorytm badania pozwala określić promień i geometryczne położenie szwów zgrzewanych punktowo na zdjęciach rentgenowskich elementów. Przykład programowej realizacji pełnego algorytmu badania został pokazany na rysunku 7. Maksim Owieczkin, główny programista, aspirant na katedrze systemów automatyzacji produkcji Państwowego Uniwersytetu w Orenburgu. CE www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 61 PRODUKTY Siemens Newtech Przekaźniki monitorujące z zastosowaniem IO-Link Nowy czujnik optyczny światłowodowy – doskonalszy i łatwiejszy w obsłudze Siemens rozszerzył ofertę aparatów SIRIUS o pełen zakres przekaźników monitorujących z interfejsem IO-Link. Przekaźniki te chronią silniki i elementy instalacji poprzez ciągły nadzór takich parametrów, jak temperatura, prędkość, jakość zasilania, wartość prądu oraz napięcia. Do komunikacji przekaźników z urządzeniami sterującymi (np. PLC) wykorzystano standard IO-Link, który umożliwia m.in. przesyłanie danych pomiarowych lub wiadomości diagnostycznych. Przekaźniki z serii Sirius 3UG48 monitorują wartości elektryczne i mechaniczne, sprawdzając, czy urządzenie pracuje w zadanych zakresach prędkości, zasilania, prądu, napięcia lub współczynnika mocy (cos φ). Przekaźniki Sirius 3RS14 oraz 3RS15 umożliwiają monitoring temperatury za pośrednictwem od 1 do 3 czujników rezystancyjnych lub termoelektrycznych (termopary), dla których zakres pomiarowy wynosi od -99 do 1800°C. Mogą one również realizować proste zadania sterowania. Spełniają swoje zadania także bez połączenia IO-Link ze sterownikiem. Nowe przekaźniki odznaczają się wysoką elastycznością zastosowań dzięki możliwości podłączenia panelu operatorskiego, modułowej budowie i pełnej programowej parametryzacji warunków pracy. www.siemens.pl/sirius Bosch Rexroth Zużycie sprężonego powietrza zawsze pod kontrolą Czujniki przepływu serii AF1 wykonują pomiary przepływu i zużycia sprężonego powietrza w instalacji, podnosząc tym samym efektywność energetyczną układu pneumatycznego. Za pomocą pomiaru wykryte mogą być nieszczelności, które następnie w postaci sygnału ostrzegawczego są przekazywane do układu sterowania. Pozwala to na unikanie strat energii i redukcję kosztów. Czujniki umożliwiają ciągłe porównywanie wartości rzeczywistych z wartościami zadanymi w instalacji, odpowiednimi dla danego procesu. W ten sposób przepływy mogą być kontrolowane. Dzięki temu mogą być wcześnie rozpoznane większe nieszczelności i zużycie elementów prowadzące do zwiększonego zużycia sprężonego powietrza. Nowe czujniki AF1 dokonują pomiaru przepływu w oparciu o różnicę ciśnień pomiędzy dwoma wewnętrznymi punktami pomiarowymi. Mają one po dwa wyjścia przełączające PNP/NPN i jedno wyjście analogowe. Dla obu wyjść przełączających można, w prosty i intuicyjny sposób, zaprogramować punkty przełączania w odniesieniu do przepływu, zużycia sprężonego powietrza lub ciśnienia. Wyjście analogowe wskazuje wartość przepływu. Wszystkie wielkości pomiarowe mogą być selektywnie pokazywane na wyświetlaczu z podświetlanym tłem. Do wyboru dostępne są standardowe międzynarodowe jednostki miar. Czujnik AF1 może być montowany za pomocą odpowiednich zestawów montażowych, jako urządzenie samodzielne lub instalowany w układach przygotowania powietrza AS różnych rozmiarów. www.boschrexroth.pl 62 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Wraz z wprowadzeniem nowej serii 66 czujników optycznych firma Baumer udoskonaliła łatwość użycia czujników światłowodowych w aplikacjach. Cel osiągnięto między innymi poprzez zastosowanie czytelnego, przyjaznego interfejsu użytkownika oraz uproszczenie procesu nauczania z zastosowaniem przycisku Teach-in. Przy użyciu jednego z trzech dostępnych trybów z łatwością ustawimy zakres pomiarowy, a czułość optymalizowana jest automatycznie. Dzięki zniesieniu konieczności wejścia do specjalnego menu, proces uczenia punktów przełączania uprościł się znacząco. Możliwe jest także ręczne dostrajanie przy użyciu przycisków +/-. Nominalny zakres pomiarowy dla tej grupy czujników wynosi 240 mm przy czasie odpowiedzi 250 μs. Przy zastosowaniu wersji master/ slave do jednej jednostki centralnej można podpiąć do 16 czujników. Dzięki prostej koncepcji kablowania zredukowano czas potrzebny na uruchomienie instalacji. Oddziaływanie zwrotne kilku czujników może być wytłumione, a czujniki z serii 66 mogą być bez problemu łączone z serią 67. Sposób pomiaru zapewnia długookresową stabilność oraz gwarantuje precyzyjne i stabilne punkty przełączania przez cały czas życia produktu. Wraz z obszernym portfolio obudów czujników optycznych światłowodowych – od zminiaturyzowanych i ultraprecyzyjnych do ekstremalnie wytrzymałych i odpornych na wysokie temperatury – Seria 66 stanowi idealne rozwiązanie w dowolnej aplikacji. www.newtech.com.pl PRODUKTY KDM-automatyka Falowniki Invertek Drives Invertek Drives Ltd. jest europejską firmą z siedzibą w Welshpool, zajmującą się projektowaniem i produkcją przemienników częstotliwości. Falowniki Invertek Drives to tylko trzy podstawowe serie napędów AC zróżnicowanych funkcjonalnie, dostosowanych do potrzeb najbardziej wymagającej aplikacji. ODE-2 to seria urządzeń produkowanych w ograniczonym (do 11 kW) zakresie mocy, należących do rodziny produktów ekonomicznych, znajdujących zastosowanie w większości prostych aplikacji. ODE-2 to produkty, charakteryzujące się prostotą obsługi, łatwością montażu oraz wysoką funkcjonalnością. Nowością w tej klasie urządzeń jest ODE-2 jednofazowy (1~zasilanie/ 1~wyjście), będący jedynym w Polsce przemiennikiem 1-fazowym sterowanym cyfrowo z pełną modulacją częstotliwości i apmlitudy przebiegu wyjściowego. ODP-2 to seria pokrywająca szeroki zakres mocy (do 160 kW), rodzina funkcjonalnych, rozwiniętych technologicznie, jednocześnie prostych w zastosowaniu i niezawodnych urządzeń, które można klasyfikować jako rozwiązanie dla precyzyjnych koncepcji napędowych. Rozbudowane funkcje aplikacji inżynierskich czynią go jednym z najnowocześniejszych przemienników częstotliwości na rynku. ODV-2 (HVAC) – to seria pokrywająca szeroki zakres mocy (do 160 kW), rodzina nowej generacji kompaktowych przetwornic częstotliwości, które stanowią idealne rozwiązanie dla napędu pomp i wentylatorów. KDM-automatyka świadomie dokonała wyboru wysokiej jakości przetwornic częstotliwości Invertek, wspierając markę swoim doświadczeniem i od 2010 roku objęła wyłączną dystrybucję na terenie Polski. www.kdm-automatyka.pl JM Electronic tM-AD8C – miniaturowy moduł 8 wejść prądowych Pierwszy moduł nowej serii tM („tiny modules”) będącej uzupełnieniem dostępnych dotąd modułów we/wy, rodzin I-7000 (protokół DCON) oraz M-7000 (protokoły DCON i Modbus/RTU), służących do budowy rozproszonych systemów kontrolno-pomiarowych. Seria tM obejmuje 11 modeli w najpopularniejszych kombinacjach wejść i wyjść. Wspólną ich cechą są miniaturowe wymiary (52×98×27 mm), obsługa protokołów DCON, Modbus/ RTU oraz Modbus/ASCII, a także montaż na szynie DIN i możliwość pracy w szerokim zakresie temperatur z przedziału -25°C do 75°C. tM-AD8C ma 8 kanałów wejść prądowych typu 020 mA /420 mA. Mogą one pracować w trybie „normal” (rozdzielczość 14 bitów, częstotliwość próbkowania 10 Hz, dokładność +/-0,1%) lub w trybie „fast” (rozdzielczość 12 bitów, częstotliwość próbkowania 200 Hz, dokładność +/-0,5%). Komunikacja modułu z systemem nadrzędnym odbywa się poprzez interfejs RS485 (złącze śrubowe). Prędkość transmisji danych mieści się w zakresie 1200115200 bps. Dla zwiększenia niezawodności pracy tM-AD8C wyposażony został w podwójny watchdog (sprzętowy i programowy). www.jm.pl SABUR PCD1.M2020 – sterowniki z technologią Automation Serwer w rodzinie PCD1.M2 Niewielkie, kompaktowe i zgodne z normą IEC 61131-2 sterowniki PCD1.M2 Saia-Burgess wyróżniają się bogatym wyposażeniem i szeroką funkcjonalnością, oferując m.in. liczne interfejsy komunikacyjne, wbudowane we/wy, zintegrowaną pamięć Flash 8 MB do przechowywania danych użytkownika oraz zaimplementowaną technologię Automation Server. Nowy sterownik PCD1.M2020 w przeciwieństwie do PCD1.M2120 nie ma zabudowanego portu Ethernet. Pozostałe cechy i funkcje obu typów urządzeń są podobne. Sterowniki mają 18 zintegrowanych we/ wy, a dodatkowo 2 sloty na moduły we/wy dowolnego typu oraz gniazdo kolejnego portu komunikacyjnego. Liczbę lokalnych we/wy można zwiększyć do 50. Wbudowana pamięć z systemem plików (8 MB) pozwala na swobodne przechowywanie stron internetowych, logów danych czy instrukcji. Dodatkowo nowe sterowniki mają zabudowane porty: USB oraz RS-485, a gniazda we/wy można wyposażyć w kolejne łącza komunikacyjne. PCD1.M2 może pracować w sieciach opartych na standardach szeregowych a także BACnet oraz LON. Dzięki wbudowanym funkcjom Automation Server, łatwości rozbudowy o moduły we/wy i łącza komunikacyjne, sterowniki PCD1.M2 oferują możliwości wielu różnorodnych zastosowań w rozproszonych systemach automatyki. Urządzenia doskonale sprawdzają się m.in. w instalacjach HVAC, jako bramki do sieci BACnet i LonWorks, systemach zarządzania i monitorowania zużycia mediów czy wielu innych aplikacjach. www.sabur.com.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 63 PRODUKTY Schneider Electric ELTRON Kontenerowe moduły zasilające i chłodzące Nowy czytnik kodów DataMan 300 firmy Cognex Nowe jednostki modułowe umożliwiają stałe zwiększanie potencjału zasilania i chłodzenia centrów danych o 500 kW każdy, co pozwala na dostosowanie wielkości infrastruktury fizycznej do potrzeb systemów informatycznych, usuwając jedną z głównych przyczyn niskiej wydajności i marnotrawstwa energii. Nowe zintegrowane systemy produkcji Schneider Electric są odpowiedzią na współczesne wyzwania stojące przed centrami danych w całym regionie EMEA, dzięki zastosowaniu rozwiązań, które są: szybkie, elastyczne, łatwe i niezawodne. Wszystkie te czynniki sprawiają, że w przypadku modułów serwisowych można spodziewać się większej wydajności energetycznej niż w tradycyjnych instalacjach centrów danych. Nowe produkty dołączą do istniejącej listy rozwiązań kontenerowych dla infrastruktury centrów danych oferowanych przez Schneider Electric, takich jak moduł chłodzący powietrzem EcoBreeze™, a także wyspecjalizowane moduły zasilające i chłodzące dla rynku amerykańskiego. EcoBreeze™ zapewnia chłodzenie dostosowane do warunków pogodowych, automatycznie przełączając się pomiędzy trybem niebezpośredniego chłodzenia poprzez parowanie a wymianą ciepła przez obieg powietrza, zależnie od środowiska zewnętrznego. www.schneider-electric.com JM Electronic UPC-V312-D525 – bezwentylatorowy komputer panelowy o dużej odporności na czynniki środowiskowe Nowy komputer panelowy UPC-V312-D525 produkcji IEI Technology Corporation powstał z myślą o zastosowaniu w aplikacjach narażonych na niekorzystne czynniki środowiskowe. Ma on klasę szczelności IP 65. Szeroki zakres temperatury pracy od -20°C do 60°C przy wilgotności powietrza od 5 do 90% oraz odporność na wstrząsy o sile do 3G i wibracje (MI-STD-810F 514.5C-2) pozwalają na pracę urządzenia w różnego typu pojazdach. Na froncie producent umieścił 10 programowalnych przycisków funkcyjnych, a pod nimi podświetlane diodami wskaźniki stanu pracy. Wewnątrz bezwentylatorowej konstrukcji pracuje dwurdzeniowy procesor Intel Atom D525 1,8 GHz oraz chipset Intel ICH8M. System wyposażony jest w moduł 1 GB RAM DDR3. Do dyspozycji użytkownika oddano szereg interfejsów: RS-232, RS-422/485, RJ-45, VGA czy 4×USB. Jest także izolowana magistrala CAN. Za przewodową komunikację sieciową odpowiada kontroler Realtek RTL8111E PCIe GbE z funkcją ASF2.0. Bardziej rozbudowane są możliwości komunikacji bezprzewodowej. Prócz standardowego dwuzakresowego modułu IEEE802.11a/ b/g/n 3×3 MIMO opcjonalnie można rozbudować komputer o moduł Bluetooth, GPS oraz modem GSM 3.75G HSUPA, a także czytnik RFID (EM lub Mifire). Dostępna jest także wbudowana kamera internetowa o rozdzielczości 1,3 Mpx oraz mikrofon. Komputer opcjonalnie można wyposażyć w 4-kanałową kartę przechwytującą materiał audio-video. Opcja ta jest bardzo praktyczna w przypadku, gdy istnieje konieczność monitorowania strefy dookoła pojazdu czy maszyny budowlanej. www.jm.pl 64 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Rodzina czytników DataMan 300 została opracowana specjalnie do odczytu nawet najtrudniejszych kodów DPM (Direct Part Mark), ale jednocześnie oferują bardzo wydajny odczyt kodów kreskowych nawet w bardzo szybkich aplikacjach. Niezrównana wydajność odczytu: Nowy algorytm 2DMax+™ odczytuje kody DPM bez względu na rodzaj znaku lub powierzchni 1DMax+ z technologią Hotbars™ zapewnia najwyższą wydajność odczytu uszkodzonych kodów 1D Elastyczność oświetlenia I optyki: Wymienne moduły oświetlenia z możliwością automatycznego dopasowania matrycy świecenia dla uzyskana najlepszych efektów. Elastyczność w zakresie dostępnej optyki: obiektywy z mocowaniem C lub S oraz soczewki w technologii „liquid lens” Łatwość wdrożenia: Inteligentny „tuning” automatycznie dopasowujący ustawienia czytnika do optymalnych dla danej aplikacji parametrów Cognex Connect™ – możliwość współpracy ze wszystkim najpopularniejszymi standardami komunikacji w przemyśle Obsługuje również RS-232 do integracji ze starczymi systemami W rodzinie DataMan 300 dostępne są dwa podstawowe modele. DataMan 300 o standardowej rozdzielczości 800×600 pikseli i DataMan 302 o wysokiej rozdzielczości 1280×1024 pikseli. DataMan 302 jest idealnym rozwiązaniem dla sytuacji, w których niewielki kod znajduje się w bardzo dużym polu widzenia. www.eltron.pl PRODUKTY Mitsubishi Electric Universal Robots ApS Modułowe PLC z serii MELSEC L Robot przemysłowy – model UR-6-85-5-A Seria L to potężny sterownik kompaktowy o konstrukcji modułowej, z wieloma funkcjami wbudowanymi w jednostkę centralną. Dzięki korzystnej relacji ceny do wydajności sterowniki te doskonale nadają się do zastosowania w systemach sterujących średniej wielkości. Pozbawiona płyty montażowej seria L jest systemem o elastycznej konstrukcji i minimalnych rozmiarach obudowy. Architektura oparta na pojedynczej jednostce centralnej zawiera wbudowane interfejsy Ethernet i Mini -USB, gniazdo karty pamięci SD/ SDHC do przechowywania programu i zapisu danych oraz 24 dwustanowe we/wy, przeznaczone do wykonywania prostych funkcji zliczania i pozycjonowania. Jednostka centralna o dużej wydajności zawiera także stację nadrzędną/lokalną sieci CC-Link V2, umożliwiającą podłączenie sterownika do wydajnej, otwartej sieci obiektowej CC-Link. W firmie Universal Robots powstała koncepcja nowatorskich robotów przemysłowych zakładająca stworzenie lekkiego, mobilnego i łatwo programowalnego robota o modułowej budowie. Ramię robota UR waży 18 kg, a jego konstrukcja pozwala na zastosowanie go w miejscach o ograniczonej powierzchni. Zastosowane komponenty ograniczają zużycie energii elektrycznej, a poziom hałasu jest praktycznie pomijalny. Bezpośrednia współpraca z personelem bez konieczności budowy stref bezpieczeństwa powoduje to, że robot UR staje się bardzo pożądanym „współpracownikiem”. Proces programowania robota UR jest intuicyjny – wystarczy ręcznie przesunąć ramię robota, pokazując mu zdefiniowane punkty kontrolne. Robot zapamięta te punkty i będzie przesuwał ramię zgodnie ze zdefiniowaną kolejnością. Przyjazny dla użytkownika graficzny interfejs ułatwia programowanie, sprawiając, że zbędne jest posiadanie specjalnej wiedzy z dziedziny robotyki. Podstawowe parametry robota UR: masa: 18 kg udźwig: 5 kg obrót: +/- 360 stopni zasięg: 850 mm prędkość: do 180 stopni lub 850 mm na sekundę układ wejść/wyjść (kontroler): 8 we/wy cyfrowych, 2 we/wy analogowe, magistrala Modbus układ wejść/wyjść na ramieniu: 2 we/wy cyfrowe, 2 we analogowe zasilanie wejść/wyjść: 24 V 1200 mA kontroler, 12 V/24 V 600 mA ramię pobór mocy: około 200 W Dystrybutor robotów na terenie Polski – Blumenbecker IPS Polska. www.blumenbecker.pl Elmark APAX-5013 – moduł do pomiaru temperatury dla systemów PAC z serii APAX-5000 Poza wbudowanymi funkcjami, jednostkę centralną można uzupełnić o maksymalnie 10 modułów rozszerzeń i funkcji specjalnych, takich, jak dodatkowe we/wy cyfrowe i analogowe, szybkie liczniki, interfejsy komunikacyjne, proste moduły Motion, pozycjonowanie itp. Wbudowana funkcja rejestracji danych jest prostym sposobem na gromadzenie informacji potrzebnych do rozwiązywania problemów, oceny wydajności itp. Dołączone do sterownika narzędzie konfiguracyjne ułatwia ustawianie parametrów funkcji rejestracji danych. Oprogramowanie GX LogViewer ułatwia interpretację i zrozumienie zarejestrowanych danych. www.mitsubishi-automation.pl Firma Advantech w ostatnim czasie rozszerzyła swoją ofertę o moduł pomiarowy APAX-5013 wyposażony w 8 wejść rezystancyjnych RTD dedykowanych do pomiaru temperatur. Sam moduł przystosowany został do współpracy z serią sterowników APAX, które mogą współpracować z systemami klasy SCADA/HMI. APAX-5013 przeznaczono także do samodzielnej pracy przy wykorzystaniu modułów komunikacyjnych z protokołem Modbus/TCP lub EtherNet/ IP. Urządzenie zapewnia współpracę z czujnikami temperatury Pt-100, Pt-200, Pt-500, Pt-1000, Balco-500 i Ni 518 (2 lub 3 przewody) o całkowitym łącznym zakresie od -200°C do 850°C. Każdy z kanałów umożliwia niezależną konfigurację zakresów pomiarowych oraz ma optoizolację 2500VDC. Pomiary dokonywane są w rozdzielczości 16 bitów, co zapewnia dokładność na poziomie ±0,1% FSR. Maksymalne próbkowanie wynosi tutaj 10 pomiarów na sekundę na cały moduł, ale w przypadku wolnozmiennych pomiarów temperaturowych jest to w zupełności wystarczające. Dopuszczalny zakres temperatury pracy został określony od -10°C do 60°C. www.elmark.com.pl www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 65 PRODUKTY Beckhoff Bosch Rexroth Karta PROFIBUS PCI Express z modułem pamięci NOVRAM Dynamiczne i precyzyjne przemieszczanie małych mas Karty PC Fieldbus z serii FC312x współpracujące z siecią przemysłową PROFIBUS umożliwiają połączenie z PC poprzez interfejs PCI Express. W odróżnieniu od PCI, nowy interfejs PCI Express pozwala na transmisję znacznie większej ilości danych. Dzięki temu można mieć teraz komplet informacji o procesie, przesyłanych w sieci PROFIBUS. Pojedynczy kanał PROFIBUS dla danych wejściowych i wyjściowych może obecnie osiągnąć przepustowość 30 kB. Karta FC3131 to karta jednokanałowa, natomiast FC3122 to karta dwukanałowa sieci PROFIBUS w trybie pracy master lub slave. W dwukanałowym trybie pracy obydwa kanały pracują niezależnie od siebie. Opisane karty mogą być opcjonalnie wyposażone w moduł FC600x ASTOR Nowe energooszczędne jednostki centralne do PACSystems RX3i Nowe jednostki centralne do kontrolerów PACSystems RX3i wykonano w nowoczesnej „green technology”, dzięki której znacznie obniżono pobór energii, zwiększono wydajność oraz rozszerzono możliwości komunikacyjne. Koncern GE Intelligent Platforms poszerzył swoją ofertę o dwie nowe jednostki centralne: IC695CPE305 oraz IC695CPE310, które rozbudowują system sterowania PACSystems RX3i. Pierwsze 1-slotowe rozwiązanie – CPE305 dysponuje 5 MB pamięci przeznaczonej na program sterujący, drugie – CPE310 zajmuje 2 gniazda kasety montażowej i wyposażone jest w 10 MB pamięci programu oraz dodatkowy port RS485. Kontrolery PACSystems RX3i stosowane są wszędzie tam, gdzie urządzenie sterujące musi zapewnić szybkie przetwarzanie dużych ilości danych oraz komunikację z wieloma urządzeniami przy wykorzystaniu różnych protokołów. Nowe jednostki centralne są z kartą pamięci NOVRAM. Zastosowanie tego modułu pozwala na przeniesienie ważnych danych bezpośrednio do innej karty fieldbus, zapewniając tym samym znakomitą dostępność systemu sterowania danej maszyny lub linii produkcyjnej. Karty pamięci NOVRAM są typu plug-in i mają pojemność 128, 256 i 512 kB. www.beckhoff.pl/FC3121 idealnym rozwiązaniem dla producentów OEM oraz użytkowników końcowych, którzy dużą wagę przywiązują do szybkiego i łatwego serwisu systemu. Nie jest już wymagana zewnętrzna bateria podtrzymująca pamięć RAM. W nowych modelach jednostek centralnych zastosowano dedykowany moduł Energy Pack, który ma za zadanie podtrzymać całą dostępną w jednostce centralnej pamięć RAM bez zagrożenia utraty danych w przypadku dłuższego braku zasilania. W nowe jednostki centralne wbudowany został również port Ethernet, który pozwala na programowanie kontrolerów oraz komunikację z panelem operatorskim serii QuickPanel CE. Całości dopełnia procesor Atom 1,1 GHz, co pozwala na wykonywanie programu logicznego z szybkością 0,072 ms na każde 1000 operacji typu bool. Nowe rozwiązania można wykorzystać przy migracji starszych systemów opartych na sterownikach PLC serii 9030 do nowoczesnych systemów PAC serii PACSystems RX3i. www.astor.com.pl 66 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Nowa seria bezrdzeniowych silników firmy Bosch Rexroth rozszerza zakres stosowania silników liniowych. Silniki te zapewniają bardzo precyzyjne pozycjonowanie i synchronizację. Silniki serii MCL wyróżniają się wysoką dynamiką, a ponadto mogą być w prosty sposób zainstalowane w maszynie. Do typowych obszarów ich zastosowania należą technologia montażowa i manipulatory oraz technologia półprzewodnikowa i solarna. Seria MCL obejmuje cztery rozmiary o zróżnicowanych długościach i zakresie maksymalnej siły posuwu od 20 do 1700 N. Umożliwia to osiąganie przyspieszenia do 300 m/s2 i prędkości do 1200 m/min. W celu dalszego zwiększenia siły posuwu silniki te można łączyć szeregowo lub równolegle. Kompaktowa budowa umożliwia różne sposoby montażu silnika w maszynie, zapewniając dużą swobodę w procesie konstruowania. Opcjonalnie silniki mogą być wyposażone w układ pomiarowy położenia w postaci czujników Halla. Typowymi obszarami zastosowań bezrdzeniowych silników liniowych są dynamiczne aplikacje, w których występuje konieczność przemieszczania małych mas z dużą dokładnością. Są to m.in. aplikacje typu pick-and-place w maszynach do produkcji półprzewodników lub w ogólnej automatyzacji. Zaawansowane możliwości synchronizacji silników MLC połączonych szeregowo lub równolegle sprawiają, że są one idealne do zastosowań w maszynach pomiarowych lub laserowych do obróbki powierzchni w technologii solarnej. www.boschrexroth.pl Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 67 Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska 68 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 69 Giełda Control Engineering Polska Giełda Control Engineering Polska Inklinometry ACS Nowa seria inklinometrów ACS to niewielkie czujniki odchyleń zamknięte w solidnej obudowie ze stopniem ochrony IP69K. Zbudowane są one w oparciu o czujnik przyśpieszeń MEMS. Inklinometry te umożliwiają jednoczesny pomiar odchyleń w dwóch osiach, w zakresie ±80° lub w jednej osi, w zakresie 360°. Na wyjściu dostępny jest odpowiedni sygnał analogowy (napięciowy lub prądowy) lub cyfrowy (CANopen, DeviceNet, SSI), co upraszcza integrację czujnika z innymi urządzeniami. Czujnik indukcyjny PRD Nowe czujniki indukcyjne firmy Autonics serii PRD posiadają niemal dwukrotnie zwiększoną strefę działania w porównaniu do standardowego modelu PR. Czujnik zasilany jest napięciem 12 do 24VDC. Sygnały wyprowadzone są kablem 3-żyłowym o długości 2m. Czujnik wykonywany jest jako normalnie otwarty lub normalnie zamknięty, z wyjściem typu otwarty kolektor NPN lub PNP. Czujnik posiada wskaźnik detekcji (czerwony LED), zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją, wzrostem napięcia, przeciążeniem i zwarciem wyjścia. Enkodery MOK58 Nowy optoelektroniczny przetwornik obrotowo-impulsowy z serii MOK58 zamknięty jest w obudowie z popularną flanszą 58mm, ma wyprowadzoną oś 6mm lub 10mm, szeroki zakres dostępnych rozdzielczości, napięcia zasilania i trzy standardy elektroniki wyjściowej do wyboru. Ze względu na solidne wykonanie bardzo często znajduje zastosowanie w przemyśle. Grupa czujników WPS-MK88 została opracowana specjalnie do seryjnych zastosowań w pojazdach, takich jak dźwigi, wozy strażackie lub ruchome podesty robocze. Ze względu na bardzo małą obudowę może być łatwo instalowany w trudno dostępnych miejscach dla tradycyjnych czujników liniowych. Wszystkie czujniki z serii MK posiadają linkę ze stali nierdzewnej powlekaną materiałem PA i obudowę z tworzywa sztucznego wzmocnioną włóknem szklanym. Dzięki temu uzyskują wysoką niezawodność we wszystkich zastosowaniach zewnętrznych i pozwalają osiągnąć klasę ochrony IP65 w zakresie temperatur od -20 °C do 80 °C. Przetwornik drogi LSC Przetwornik drogi LSC jest czujnikiem potencjometrycznym wykorzystującym jako element czujnika ścieżkę rezystancyjną z przewodzącego tworzywa. Obudowa aluminiowa z tłoczonego aluminium z prowadzonym w łożysku ślizgowym wysuwanym trzpieniem o stopniu ochrony IP50 jest dobrym rozwiązaniem dla zastosowań przemysłowych. Czujniki dostępne są w zakresach pomiarowych długości od 50mm do 900mm. Opcjonalnie czujnik może zostać wyposażony w elektronikę wyjściową 0…10V lub 4…20mA. Enkodery absolutne FRABA POSITAL W ofercie firmy WObit znaleźć można wysokiej klasy enkodery absolutne firmy Fraba Posital. Na szczególną uwagę w tej grupie produktów zasługuje seria optycznych czujników OCD, w wersji jedno i wieloobrotowej. Główną zaletą tych przetworników są różne interfejsy komunikacyjne, w tym między innymi popularny w automatyce PROFIBUSDP. Atutem tych enkoderów jest również różnorodność pod względem mechanicznego wykonania. Aluminiowa obudowa o standardowej średnicy fi=58mm (dostępna także ze stali nierdzewnej) w wykonaniu z osią (fi=6 lub fi=10mm) lub otworem (fi=15mm). Czujniki linkowe WPS-MK88 Bezstykowy czujnik drogi ILD1302 Nową serię optoNCDT1302 tworzą cztery czujniki, które pozwalają na bezkontaktowy pomiar dystansu w zakresie 20, 50, 100 lub 200mm. Dzięki zintegrowaniu kontrolera wewnątrz czujnika, jest on bardzo kompaktowy, a niewielkie wymiary pozwalają na montaż w ciasnych przestrzeniach. ILD1302 został wyposażony również, po raz pierwszy w tej grupie, w interfejs cyfrowy RS-422, który idealnie uzupełnia standardowe wyjście analogowe (napięciowe lub prądowe). 70 • STYCZEŃ/LUTY 2012 CONTROL ENGINEERING POLSKA • www.controlengineering.pl Czujnik kąta MAB25A Atrakcyjny cenowo bezstykowy czujnik kąta z wyjściem analogowym (0…10V lub 4…20mA), dzięki polimerowemu łożyskowaniu osi ma bardzo dużą żywotność. Zwarta konstrukcja obudowy z tworzywa o średnicy korpusu 25mm umożliwia wszechstronne zastosowania. Przetwornik magnetyczny o rozdzielczości 10 lub 12 bitów na obrót przeznaczony jest do pracy ręcznej jako czujnik kąta w sterowaniu jako sprzężenie zwrotne w układach pomiaru pozycji absolutnej. Czujnik fotoelektryczny światłowodowy BF5 Nowy czujnik fotoelektryczny w ofercie WObit wykorzystuje technologie światłowodów do osiągnięcia wysokiej precyzji przełączania i stwarza możliwość instalacji miniaturowego światłowodu w miejscach trudnodostępnych albo o specjalnych wymaganiach jak np. podwyższona temperatura. Czujniki te wyposażone są w pojedynczy lub podwójny wyświetlacz, który służy do wyświetlania poziomu zdarzenia świetlnego jak i wartości nastawy. Do czujnika BF5 podłączyć można włókna światłowodowe z różnymi końcówkami z oferty obejmującej kilkadziesiąt typów. Giełda Control Engineering Polska CD430-0100 + SMH80S0100-30AAX-3LKL • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 200W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 60mm, • Znamionowy moment: 0,64Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 230VAC, • Znamionowy prąd: 1,6A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1000W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 80mm, • Znamionowa prędkość: 3000obr/min, • Znamionowy moment: 3,18Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 230VAC, • Znamionowy prąd: 6,3A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. CD420-0100 + SMH80S0100-30AAX-3LKL • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1000W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 80mm, • Znamionowy moment: 3,18Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 230VAC, • Znamionowy prąd: 6,3A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. CD620-0157 + SMH110D0188-30AAX-4HKC • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1880W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 110mm, • Znamionowy moment: 6Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 400VAC – 3 fazy, • Znamionowy prąd: 6,2A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. CD430-0105 + SMH80S0105-20AAX-4LKC • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1050W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 80mm, • Znamionowa prędkość: 2000obr/min, • Znamionowy moment: 5Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 230VAC, • Znamionowy prąd: 5,4A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. CD620 + SMH110D0126-30AAX-4HKC • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1260W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 110mm, • Znamionowa prędkość: 3000obr/min, • Znamionowy moment: 4Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 400VAC, • Znamionowy prąd: 4,3A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. CD620-0188 + SMH110D-018830AAX-4HKC • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1880W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 110mm, • Znamionowa prędkość: 3000obr/min, • Znamionowy moment: 6Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 400VAC – 3 fazy, • Znamionowy prąd: 6,2A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. CD430 + SMH110D0126-30AAX-4LKC • Serwonapęd firmy KINCO => silnik + sterownik, • Znamionowa moc: 1260W, • Wymiar flanszy mocującej: kwadrat 110mm, • Znamionowa prędkość: 3000obr/min, • Znamionowy moment: 4Nm, • Możliwość chwilowego przeciążenia do 300% wartości znamionowej, • Napięcie zasilania: 230VAC, • Znamionowy prąd: 4,3A, • Kontrola pozycji, prędkości i momentu, • Wejście KROK/KIERUNEK. www.kinco.com.pl Panele HMI Sterowniki PLC Serwonapędy www.controlengineering.pl • CONTROL ENGINEERING POLSKA STYCZEŃ/LUTY 2012 • 71 Giełda Control Engineering Polska CD420-0020 + SMH60S0020-30AAX-3LKL SPIS REKLAM Firma Strona WWW Telefon ABB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42–43 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.abb.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 790 09 22/23 Adaptive Vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.adaptive-vision.com . . . . . . . . . . . . . 32 461 23 09 AUTOMATICA 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.automatica-munich.com/visitor . . . 22 620 44 15 Balluff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.balluff.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 338 49 29 CIT Engineering Polska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.citengineering.com . . . . . . . . . . . . . . 71 344 11 89 COGNEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II okładka, 40–41 . . . . . . . . .www.cognex.pl Deutsche Messe – Hannover Messe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.hannovermesse.com Elmark Automatyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.elmark.com.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 773 79 37 Eltron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.eltron.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 343 97 55 Emerson Process Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.emersonprocess.pl Endress+Hauser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52–53, IV okładka . . . . . . . .www.pl.endress.com . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 773 00 00 iPS Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26–27 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.ipscontrol.pl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 840 80 26 Multiprojekt Grzegorz Góral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67–69 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.multiprojekt.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 413 90 58 Newtech Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.newtech.com.pl. . . . . . . . . . . . . . . . . 32 237 61 98 OMRON. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.omron.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 645 78 60 RS Poland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.rspoland.com SIEMENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 28–30 . . . . . . . . . . . . . . . .www.siemens.pl Turck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.turck.com . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 443 48 00 Vigran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12–14 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.vigran.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 237 24 28 WOBIT E.K.J.OBER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70–71 . . . . . . . . . . . . . . . . . .www.wobit.com.pl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 291 22 25 .MKG?P@CXĆ?BLWAFIMKNPMKGQÖU 0RZEPYWOMIERZULTRADŽWIūKOWY 0ROSONIC&LOW" PoMIar przepYWu BIoGazu I sTıĈenIa MeTanu ProsonIC FloW " JesT przepYWoMIerzeM ulTradĉWIıkoWYM sTWorzonYM speCJalnIe zƁMYĘlļ o BIoGazIe. 'WaranTuJe sTaBIlne I dokadne WYnIkI poMIaru nIezaleĈnIe od zMIennoĘCI skadu BIoGazu CzY kondensuJļCeJ WIlGoCI. ProsonIC FloW " To znaCznIe WIıCeJ nIĈ przepYWoMIerz. /prØCz poMIaru przepYWu oBJıToĘCIoWeGo przYrzļd MIerzY TeĈ QRįĆCLGCKCR?LS WarToĘĻ opaoWļ Indeks 7oBBeGo oraz skorYGoWanY przepYW oBJıToĘCIoWY. ProsonIC FloW " To naJlepsze I naJpeWnIeJsze rozWIļzanIe poMIaru przepYWu BIoGazu IƁGazØW FerMenTaCYJnYCH. s *ednoCzesnY poMIar przepYWu sTıĈenIa MeTanu I WarToĘCI opaoWeJ BIoGazu s #akoWITa odpornoĘĻ na kondensuJļCļ WIlGoĻ I zMIennY skad BIoGazu s "rak sTraTY CIĘnIenIa I krØTkIe odCInkI prosTe ruroCIļGu przed I za CzuJnIkIeM s $WuprzeWodoWe zasIlanIe redukuJļCe koszTY okaBloWanIa s 3TaBIlna praCa BezpoĘrednIo za koMoraMI FerMenTaCYJnYMI. Endress+Hauser Polska sp. z o.o. ul. 7ooWska 7roCaW 4el. + Fax + InFo pl.endress.CoM WWW.pl.endress.CoM