Rychlost, velikost paměti, počet jader procesorů, počet vstupů, výstupů, operační paměť programová, datová, komentářová … a desítky dalších parametrů, kterými dodavatelé argumentují, proč zvolit právě jejich hardware pro řešení aktuálního projektu. Potřebujeme však opravdu vykonat 100 instrukcí za 3 µs?
Co uživatel hlavně potřebuje je aby zařízení bez problémů fungovalo dle jeho představ.
Programovatelné automaty (PLC) společnosti Panasonic Electric Works (PEW) na zmiňovanou rychlost reálně dosáhnou (řada FP2SH), ale je nutné se na výběr správné technologie podívat z většího nadhledu. Má dodavatel zkušenosti s oborem nasazení? Je systém rozšiřitelný s ohledem na naše střednědobé a dlouhodobé plány? Má dodavatel PLC v portfoliu komplexní nabídku automatizační techniky jako jsou operátorské panely, senzory, pohony, zdroje, koncové spínače atd.? Otázky si připravte s ohledem na vaše potřeby a všechny s dodavatelem pečlivě prodiskutujte.
Vzhledem k povaze nadnárodního dodavatele průmyslových řešení po celém světě má PEW zkušenosti s dodávkou řídících systémů různých velikostí v mnoha průmyslových oborech – hlavně pak v energetice, zpracování vody a v petrochemickém či automobilovém průmyslu. Nespornou výhodou je možnost „rozběhnout“ automatizační celky od jednoho výrobce bez neduhů vzájemné nekompatibility. Senzory, laserové popisovače, kamerové systémy, čtečky 2D kódu, čítače, časovače, servo pohony, PLC, operátorské panely, zařízení pro bodové LED UV vytvrzování, ionizery a komunikační jednotky tvoří dobře fungující systém s logem Panasonic.
Po drátu, ale i bez něj
Kvalitní řešení vznikne např. kombinací proti rušení odolnému protokolu M-Bus a výkonných PLC Panasonic. Uživatelská knihovna TB-M-Bus pracuje s
komunikačním protokolem EN 1434-3 a umožňuje číst a zpracovávat data z přístrojů komunikujících přes M-Bus. Toto řešení je nasazeno v mnoha aplikacích regulace vytápění či odečtu spotřeby a bezporuchově běží na vzdálenost až jeden kilometr.
V oblasti, kde je dostatečná síťová kabeláž je nasazen web server se všemi výhodami oboustranné velmi rychlé komunikaci napříč internetem. Nasazení OPC serveru pro optimální sběr dat pro následné zpracování ve SCADA systému je věcí konkrétní implementace. Dalšími kanály po kterých PLC Panasonic reálně komunikují jsou GPRS (GSM) či po modemu. Tyto komunikační cesty lze užívat paralelně a jednotlivé větve zapínat či vypínat v závislosti na případných poruchách.
Cena provozu „bezdrátu“
Velmi důležitou a častou opomíjenou skutečností jsou provozní náklady na přenos dat. V dnešní době kdy DSL nabízí za paušální poplatek většinou datově neomezené připojení si GPRS stále zachovává pevně danou sumu za přenesená data. Nikdy to nebyly a ani dnes to nejsou žádné vysoké cifry za přenesené kB, přesto je třeba se nad připojením pořádně zamyslet. Plánujete investici na mnoho let a pravděpodobně budujete monitorovací či řídící systém pro 24 hodinový provoz. Nastavení četnosti přenosu, výběr proměnných, jejichž hodnoty budeme posílat, volba vhodného tarifu, to vše jsou proměnné, které při špatné volbě mohou reálný provoz výrazně prodražit.
Monitorují i bez elektriky
Pokud se při přípravě projektu dostanete na předpokládanou velmi nízkou četnost nutného přenosu, navíc v podmínkách bez kabelů či dokonce bez elektřiny, pak i pro vás PEW najde řešení. FP Metron2 hlídá čtyři analogové vstupy (napájení senzorů k dispozici), jeden vstup digitální (pulsní - max. 100 Hz) a může ovládat dva spínané výstupy. S krytím IP 67 je odolný vůči náročným povětrnostním podmínkám. Zařízení pro monitorování má vlastní bateriové napájení a i při každodenní přenosu může být na své „misi“ nasazen i několik let.
Automaty na všechno
PEW má k dispozici PLC v několika řadách od FPe, které je možné jednoduše naprogramovat i prostřednictvím tlačítek na panelu, přes modulární řadu FP0R, FPΣ a FPX až k nejvyššímu modelu FP2SH. Výběr vhodné závisí na mnoha faktorech. Každopádně díky široké škále řídících jednotek i rozšiřujících modulů je možné splnit téměř jakákoliv přání. PLC Panasonic komunikují po ethernetu, s dalšími zařízeními prostřednictvím vlastního protokolu MEWNET nebo otevřených protokolů CC-Link, PROFIBUS-DP, DeviceNet, CANopen, Profinet IO anebo po sériové lince RS485 a RS232C.
V portfoliu jsou řídící jednotky s reléovými i tranzistorovými výstupy (PNP i NPN), digitálními i analogovými vstupy a širokou škálou rozšiřitelných modulů. Právě vhodnou volbou modulů lze zajistit optimálně velký systém pro aktuální projekt. Řídící jednotka FP2SH nemá žádné vstupy ani výstupy a přesto použitím vhodných modulů lze dosáhnout systému obsluhujícího až 8192 I/O. U některých řad jsou funkce polohování součástí základní jednotky, u jiných tuto funkci plní externí modul. Právě v modularitě je síla. Nestačí vám u nejnižšího modelu řady FPX 8 vstupů a 6 výstupů? Nevadí. Přidáte „add-on“ kazetu a tím potřebné rozšíříte. Vzhledem k tomu že se jedná o kartu, která se vkládá do konektoru na horní straně PLC, nikdy nenastanou problémy s místem v rozvaděči. Speciální moduly pro regulaci teploty, komunikaci, ovládání servo pohonů, RTEX polohování či pro rozšíření I/O jsou k dispozici.
Zpětná kompatibilita je standard
Panasonic byl iniciátorem a následně zakládajícím členem asociace PLC open, která jako první nastavila pevná pravidla pro principy programování programovatelných automatů. Tím je samozřejmě zaručeno, že vývojové prostředí FP Win Pro je plně kompatibilní se všemi mezinárodními standardy normy IEC 61131-3 (pro windows 2000/XP/Vista/Windows7). Nikdy se nestalo a ani nestane, že by pro nový HW PLC bylo nutno pořídit finančně náročné nové vývojové prostředí. Nové typy PLC se do systému postupně doplňují buď v nových verzích nebo prostřednictvím upgradu a zpětná kompatibilita se staršími typy je vždy zachována.
Velmi zajímavá a v průmyslu poptávaná vlastnost programovatelných automatů a dotykových operátorských panelů je možnost komunikace více HMI s více PLC. Až 32 programovatelných automatů lze připojit k jedinému operátorskému panelu a tím získat možnost řídit a kontrolovat chod i vzdálených strojů z jednoho místa. To zároveň umožňuje rozdělení řídících pravomocí či tvorbu záložních řídících systémů pro případ výpadku. Zároveň lze, opačně, připojit až 32 dotykových panelů k jedinému PLC a mít možnost do řízení vstupovat prostřednictvím operátorských panelů rozmístěných i na odlehlých místech dle potřeby.
„Safety“ řešení
PEW rozšířil programovatelné automaty Panasonic o bezpečnostní funkce podle nové normy DIN EN 62061 prostřednictvím samostatné jednotky FP Safe. Tím byl zachován programovací komfort podle IEC61131-3 a navíc přibyla možnost zajistit vysokou úroveň bezpečnosti zařízení SIL3 (Safety Integrity Level). V centrálním modulu bezpečnosti se musí předem připravené bezpečnostní funkce pomocí softwarového nástroje vybrat a parametrizovat (např.: dvouruční ovládání podle EN 574, nouzové zastavení, monitorování pohybu, monitorování blokovacích zařízení, blokování opětného zapnutí...). PLC dostává všechny povely a informace o bezpečnostních stavech z centrálního modulu bezpečnosti „online“ a všechny SAFETY funkce jsou vykonávány zcela nezávisle, tak jak to norma předepisuje. Programovatelné automaty Panasonic s integrovanými bezpečnostními funkcemi představují nejjednodušší způsob jak splnit nové bezpečnostní standardy a zároveň možnost kombinovaného použití bezpečných a standardních komponent na jedné sběrnici.
Samostatné operátorské panely
PLC „sedí“ na DIN liště v rozvodné skříni a není tedy praktické, aby byl displej jeho součástí. Operátorské dotykové panely jsou prostředníkem mezi strojem a člověkem. Rozumné řešení je tedy možnost jednoduchého propojení a ponechání panelu na jednoduše přístupném místě. Kvalita čelního panelu - jeho citlivost, barevnost, přesnost, velikost či zpracování grafiky rozhoduje o komfortu s jakým se pracuje. Panely Panasonic s krytím IP65 až IP67 do náročných průmyslových provozů se vyznačují u všech modelů řady GT i GN dobrou komunikací s PLC PEW i jiných výrobců. GT05 je první 3,5 palcový panel s rozlišením 320x240 bodů a možností zobrazovat 4096 barev.
Pro aplikace, kde je nezbytný operátorský panel větších rozměrů, nabízí PEW řadu GN, která svými velikostmi 7 až 15 palců a rozlišením až 1024x768 bodů stávající sortiment optimálně doplňuje.
Vedle statických textů a grafických symbolů mohou zobrazovat např. také dynamické údaje jako data z PLC, grafy trendů, složení receptur apod. Velmi využívanou funkcí je „Data logging“. Dotykový panel průběžně sleduje a ukládá nadefinovaná data z řídící jednotky (PLC) a ukládá na SD kartu do souboru .CSV.
Naměřená data pod dohledem
Datalogger Panasonic umožňuje efektivně evidovat data široké škály aplikací jako je měření spotřeby elektrické energie (plynu, vody, páry, pohonných hmot apod.), vzdálené sledování bezobslužných provozů nebo monitorování stavů výrobní linky.
Je možno jej připojit přes rozhranní RS232/RS485, přes komunikační jednotku přímo k programovatelnému automatu (PLC) a zároveň lze použít čtyři paralelní vstupy pro připojení vodoměru, elektroměru, plynoměru nebo např. počítadla rohlíků.
Data lze přenášet pomocí Compaq Flash karty; v rámci sítě existuje možnost je zasílat e-mailem nebo k nim přistupovat přes protokol FTP. Pro vzdálené připojení je možno použít jednotku FP Modem-56k.
Data jsou přehledně ukládána do souboru CSV, což velmi zjednodušuje jakékoliv následné zpracování. Pro nastavení celého zařízení není třeba žádný speciální program a lze jej nastavit webovým prohlížečem připojeného PC.
Panasonic nabízí komplexní sortiment pro automatizaci. Každý segment HW je programován či parametrizován příslušným programem. Kromě vývojového prostředí programovatelných automatů FP Win Pro si představme některé další důležité nástroje. GT Win – vývojové prostředí pro tvorbu obrazovek dotykových operátorských panelů řady GT. Movicon – vývojové prostředí pro dotykové operátorské panely GN (7 až 15 palců). Komfortní sofistikovaný nástroj s předpřipravenými tématickými knihovnami a šablonami. Automatická výměna aktuálně deklarovaných proměnných s programem FP Win Pro zajistí plynulost tvorby celého projektu. Na každý projekt lze spustit off line simulátor. Systém disponuje 4096 vstupy/výstupy, 8 datalogery a možností jednoduché implementace ActiveX, DLL a dalších komponent. FP Safe Configurator – ČSN 62061 definuje pravidla pro používání automatizační techniky v tzv. bezpečných provozech. Právě pro tyto speciální aplikace byl vyvinut nejen bezpečný hardware, ale zároveň obslužné prostředí, které bezpečnostní funkce definuje v souladu s normou. Konfigurátor je ve variantě samostatného programu nebo je možné jej doinstalovat jako součást FP Win Pro. FP Data Analyzer – Váš program nefunguje v PLC dle očekávání? Tento program zaznamenává data z PLC a i zpětně v off line módu je umí přehledně zobrazovat a vyhodnocovat. FP Web Designer - nabízí bohaté možnosti vizualizace aktuálních hodnot a trendů PLC díky internetu kdekoliv na světě. Hodnoty proměnných jsou vstupy pro generování html kódu a při jejich zobrazení jim můžeme přiřadit příslušnou barvu a grafickou podobu. PC Way – přímé propojení excel tabulky a aktuálních hodnot proměnných v PLC. Lze nastavovat obnovování v pevné časové periodě či na základě událostí v PC nebo PLC. Control Configurator MS – posílá informativní či alarmující zprávy na základě hodnot proměnných v PLC. Lze nastavit až 16 různých zpráv, které je možné posílat na 4 telefonní čísla.
PEW v oboru průmyslové automatizace nabízí komplexní řešení komponenty jedné značky. Jejich optimální možnosti propojení a komunikace vedou k úspoře času a tím i finančních prostředků jak při řešení celého projektu na klíč tak při dodatečné integraci do stávajícího systému. PLC Panasonic každou desetinu sekundy, minutu, hodinu – v nepřetržitém režimu plní své úkoly - řídí tiskařské stroje, výrobní linky, chod inteligentních domů. Určitě ne všechny musí zpracovat instrukci za 0,03 µs, ale určitě většina pracuje spolehlivě v široké škále aplikací po celém světě.
