Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Jak usprawnić działanie przepompowni ścieków z easyE4 firmy Eaton?

613 wyświetleń, autor: EATON.

Pojęcia „Przemysł 4.0” oraz „IIoT” to nie technologiczne ciekawostki, lecz rzeczywistość, która coraz szybciej nas otacza. Dla przykładu – stały dostęp do informacji to dziś norma, a raczej podstawowy wymóg. Zdalny dostęp do aplikacji od strony technicznej nie jest dziś trudny do wdrożenia, ale nadal generuje dodatkowe koszty. Czy można je ograniczyć?

W dotychczasowych układach sterowania stosunkowo prosty algorytm był często wykonywany przez wyższe i co za tym idzie droższe serie sterowników PLC. Powodem był na ogół wymóg szerszych możliwości komunikacyjnych, funkcji Web Server’a czy też opcji zapisu danych na kartę pamięci. Kolejnym kosztownym elementem, w przypadku układów pozbawionych stałego łącza, jest modem GSM. Najczęściej wymaga on zastosowania karty SIM ze statycznym adresem IP, co znacząco zmniejsza bezpieczeństwo łącza oraz wiąże się z wyższym abonamentem. Zarządzanie pracą aplikacji ze zdalnym dostępem odbywa się za pośrednictwem wizualizacji. Rozpowszechnionym rozwiązaniem jest oprogramowanie typu SCADA. Jego wadą jest dodatkowy koszt licencji oprogramowania oraz przypisanie wizualizacji do konkretnego sprzętu, na którym oprogramowanie jest zainstalowane i uruchomione.

Przykład aplikacji przepompowni ścieków opartej na nowej serii sterowników easyE4 pokazuje, iż pomimo zastosowania zdalnego dostępu, część opisanych powyżej kosztów możemy ograniczyć, a część zupełnie wyeliminować.

Nowe sterowniki easyE4 zachowując kompatybilność z rodziną przekaźników programowalnych easy500/700/800. Jednakże dzięki wprowadzeniu szeregu nowych funkcjonalności, mogą być traktowane jako pełnoprawny sterownik PLC. Oferują one m.in.:

        • cztery języki programowania: tekst strukturalny (ST), drabinkowy (LD), bloków funkcyjnych (FBD), oraz kompatybilny z wcześniejszymi wersjami: Easy Device Programming (EDP);
        • modułowe programowanie z tworzeniem bloków funkcyjnych użytkownika;
        • obsługa przerwań;
        • funkcja Web Server;
        • komunikacja Modbus TCP;
        • slot na kartę SD z możliwością archiwizacji danych oraz funkcją backup’u programu;
        • możliwość rozbudowy do 11 rozszerzeń: 96 DI + 92 DO lub 48 AI + 22 AO (12 bitów) lub 44 wejścia PT100/PT1000;
        • Wbudowana funkcja zegarów sterujących, w tym zegara astronomicznego z synchronizacją przez internet lub DCF77

Sprawdź jak prosto tworzy się aplikacje na easyE4 korzystając z filmów, które stworzyła firma Eaton

Zastosowany w aplikacji sterownik easyE4 został zaprogramowany w języku drabinkowym (LD), co pozwoliło na łatwe przepisanie programu z dotychczas wykorzystywanej platformy PLC. Umieszczenie często powtarzanych procedur w blokach użytkownika dodatkowo uprościło program. Jako backup użyto karty microSD z zapisanym na niej programem. Dzięki temu w przypadku ewentualnej wymiany sterownika, wystarczy przełożyć kartę, aby zaprogramować i skonfigurować nową jednostkę do pracy zdalnej. Jest to spore ułatwienie od strony serwisowej. Powyższe czynności mogą wykonać lokalni pracownicy obsługi technicznej co oszczędza czas i koszty przy usuwaniu ewentualnej awarii. Sterownik wyposażony jest w wyświetlacz z kolorowym podświetleniem. W wariancie ekonomicznym aplikacji nie trzeba dzięki temu instalować dodatkowego panelu HMI, co znacząco ogranicza koszty przy zachowaniu funkcjonalności. Na ekranie wyświetlane są stany pracy, komunikaty alarmów. Ich znaczenie podkreśla kolor podświetlenia wyświetlacza – biały, zielony lub czerwony. Z poziomu klawiatury sterownika easyE4 możliwe jest również wprowadzanie parametrów.  Dostęp zdalny oparty jest na protokole Modbus TCP, który jest standardem we wszystkich wersjach easyE4. Nie generuje to zatem dodatkowych kosztów. Jako funkcja uzupełniająca został użyty Web Server – obsługa techniczna znajdująca się na obiekcie może bez bezpośredniego dostępu do szafy sterującej oraz bez połączenia z Internetem, mieć połączenie ze sterownikiem za pośrednictwem lokalnej sieci WiFi. Może w ten sposób sprawdzić status jego pracy oraz mieć podgląd parametrów procesowych. Możliwość rozszerzenia systemu o 11 modułów we/wy sprawia, że ewentualna rozbudowa aplikacji jest prosta i stosunkowo mało kosztowna.

Modułem, który pozwala na komunikację zdalną jest router z możliwością konfiguracji połączeń tunelowych VPN.  Wymagany dostęp do Internetu można zrealizować zarówno poprzez połączenie z istniejącą infrastrukturą poprzez port RJ-45 lub w przypadku jej braku poprzez transmisję danych w sieciach GSM. Wartym podkreślenia jest fakt, że druga opcja jest dostępna za pomocą dowolnej karty SIM, w tym prepaid. Usługa nie wymaga stałego adresu IP co obniża jej koszt oraz zwiększa bezpieczeństwo. Router łączy się tunelowo z szyfrowaniem 256-bitowym, z serwerem chmury. Usługa serwera jest autorskim rozwiązaniem firmy Automatyka Krzysztof Białowąs stosowanym w przepompowniach oferowanych przez firmę Poltraf.

Oferuje następującą funkcjonalność:

  • wizualizację webową w HTML5;
  • połączenie z easyE4 z pełną funkcjonalnością jak przy połączeniu bezpośrednim;
  • Wysyłanie SMS-ów z konfiguracją zdarzeń oraz odbiorców.

Działanie aplikacji przepompowni ścieków opiera się na sterowaniu pracą pomp w oparciu o wskazania poziomu cieczy z sondy hydrostatycznej. Z poziomu wizualizacji lub ekranu i klawiatury easyE4 mamy możliwość ustawienia dwóch poziomów załączenia oraz jednego poziomu wyłączenia pomp.

Praca przepompowni ścieków jest zdalnie nadzorowana poprzez wizualizację dostępną z poziomu przeglądarki internetowej. Uniezależnia to od konkretnego sprzętu oraz systemu, a dzięki stworzeniu jej w języku HTML5 jest ona dostępna także z poziomu urządzeń mobilnych. Brak potrzeby instalowania dedykowanego oprogramowania jest kolejnym czynnikiem ograniczającym koszt systemu.
Dodatkowo w celu optymalizacji zużycia pomp, w trakcie normalnej pracy, układ załącza je naprzemiennie. W przypadku wysokiego poziomu ścieków – 2 próg, druga pompa wspiera pracę pierwszej. Oczywiście algorytm pracy zabezpiecza urządzenia przed zdarzeniami niestandardowymi tak, aby zachować ciągłość pracy najdłużej jak to możliwe. Poprzez kontrolę czasu pracy układ jest w stanie wykryć nieefektywną pracę jednej z pomp np. uszkodzone łopatki lub wirnika, automatycznie przełączając się na drugą. Dodatkowo sterownik posiada wejścia do obsługi sygnałów z pływaków, które zabezpieczają pompy przed sucho-biegiem i przelaniem. W przypadku awarii sondy funkcję sterowania przejmują pływaki.

Panel główny wizualizacji obrazuje pracę przepompowni z jej podstawowymi parametrami, takimi jak praca pomp, poziom ścieków, stan pływaków, poziomy załączenia i wyłączenia. Daje także możliwość przejścia do ręcznego wysterowania pracy pomp. Pod kątem serwisowym ważnymi informacjami są łączne czasy pracy pomp oraz czasy ich ostatnich załączeń. Odświeżanie danych na serwerze dokonywane jest co 1min. Poniżej panelu głównego prezentowane są przebiegi czasowe podstawowych parametrów. Ich analiza daje możliwość oszacowania np. wydajności pompy, co może być podstawą do podjęcia decyzji o jej wymianie przed jej definitywną awarią (predictive maintenance). Opcjonalnie układ może być wyposażony w odczyt prądów pobieranych przez pompy.

Wszystkie dane są archiwizowane przez okres jednego roku z możliwością dokonania ich eksportu do pliku csv lub pdf.

W ustawieniach systemu, poza wspomnianym wcześniej ustawieniem progów zadziałania pomp, mamy możliwość dodania 3 numerów do operatorów, do których będą trafiały powiadomienia SMS. Dotyczą one takich zdarzeń jak: otwarcie/zamknięcie drzwi szafki, brak/powrót zasilania, zadziałanie termika czy wykrycie sucho-biegu.

Przedstawiony przykład aplikacji przepompowni wody pokazuje, że dodanie funkcjonalności zdalnego dostępu nie musi generować znaczącego wzrostu kosztów całej aplikacji, a biorąc pod uwagę znaczący wzrost funkcjonalności oraz wyjście naprzeciw wymaganiom rynku, jest rozwiązaniem opłacalnym.

Z wersją demonstracyjną wizualizacji można zapoznać się pod adresem: www.automatykamonitoring.pl (login: przepompownia, hasło: demo).

Dowiedz się więcej o easyE4:

Zapoznaj się z innym przykładowym opisem aplikacji, dotyczącym systemów obsługi materiałów sypkich, z zastosowaniem bloków funkcyjnych użytkownika.

Pobierz publikację formy Eaton i dowiedz się więcej o nowej generacji przekaźników programowalnych

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
31 stycznia 2020 / Kategoria: , ,
  • Autor: EATON
  • Eaton Electric jest producentem najwyższej jakości automatyki przemysłowej, aparatury sygnalizacyjnej, łączeniowej, zabezpieczającej i instalacyjnej oraz systemów rozdziału energii niskiego napięcia. Firma cieszy się uznaniem wielu Towarzystw Klasyfikacyjnych oraz posiada Certyfikat Systemu Zapewniania Jakości wg norm ISO 9001. Międzynarodowe nagrody oraz certyfikaty są dowodem, iż produkty Eaton Electric odpowiadają najnowszym standardom bezpieczeństwa i wymaganiom jakości. Wszystkie nasze wyroby gwarantują długoletnie działanie.
  • Profil Autora
  • https://www.moeller.pl/

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Gromadzenie danych w Przemyśle 4.0. to szansa dla polskich firm

Gromadzenie danych w Przemyśle 4.0. to szansa dla polskich firm

>KLIKNIJ<

Automatyka + IT w optymalizacji produkcji. Jak wykorzystałem easyE4 w aplikacji klasy OEE

Automatyka + IT w optymalizacji produkcji. Jak wykorzystałem easyE4 w aplikacji klasy OEE

>KLIKNIJ<

Łatwo i niedrogo – integrujemy system wizyjny

Łatwo i niedrogo – integrujemy system wizyjny

>KLIKNIJ<

Zdalne programowanie sterowników Beckhoff z użyciem chmury

Zdalne programowanie sterowników Beckhoff z użyciem chmury

>KLIKNIJ<

Małe, wielozadaniowe: wyświetlacze temperatury i wartości procesowych firmy akYtec

Małe, wielozadaniowe: wyświetlacze temperatury i wartości procesowych firmy akYtec

>KLIKNIJ<

Wykorzystaj Automaticon, żeby poszerzyć swoją wiedzę! Bezpłatne seminaria 18 marca

Wykorzystaj Automaticon, żeby poszerzyć swoją wiedzę! Bezpłatne seminaria 18 marca

>KLIKNIJ<

Co musisz wiedzieć o wykorzystaniu laserów w przemyśle? Wywiad z Panasonic Industry

Co musisz wiedzieć o wykorzystaniu laserów w przemyśle? Wywiad z Panasonic Industry

>KLIKNIJ<

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc. 5 – Jak odmierzać czas w programie sterującym i jak konfigurować timery?

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc. 5 – Jak odmierzać czas w programie sterującym i jak konfigurować timery?

>KLIKNIJ<

Mini-PLC w technologii chłodzenia

Mini-PLC w technologii chłodzenia

>KLIKNIJ<

Automatyczny Podcast #19: Silnik elektryczny

Automatyczny Podcast #19: Silnik elektryczny

>KLIKNIJ<

Odwiedź nas na targach Food Tech Expo w Nadarzynie | 3-5 marca 2020

Odwiedź nas na targach Food Tech Expo w Nadarzynie | 3-5 marca 2020

>KLIKNIJ<

„System nerwowy” Przemysłowego Internetu Rzeczy

„System nerwowy” Przemysłowego Internetu Rzeczy

>KLIKNIJ<

Systemy diagnostyki drgań silników i napędów

Systemy diagnostyki drgań silników i napędów

>KLIKNIJ<

Przekaźnik czasowy – działanie, budowa i zastosowanie

Przekaźnik czasowy – działanie, budowa i zastosowanie

>KLIKNIJ<

Wyjątkowa promocja EMT-Systems – szkolenia z TIA za 1500 zł!

Wyjątkowa promocja EMT-Systems – szkolenia z TIA za 1500 zł!

>KLIKNIJ<

Studentom ZUT kontrola temperatury już niestraszna

Studentom ZUT kontrola temperatury już niestraszna

>KLIKNIJ<

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc.4 – Jak korzystać ze styków, cewek i bloków operacji arytmetycznych w programie sterującym?

Programowanie PLC od podstaw – kurs dla automatyków i elektryków odc.4 – Jak korzystać ze styków, cewek i bloków operacji arytmetycznych w programie sterującym?

>KLIKNIJ<

Komunikacja Sinamic G120 ze sterownikiem PLC w TIA Portal

Komunikacja Sinamic G120 ze sterownikiem PLC w TIA Portal

>KLIKNIJ<

Rejestracja, SCL, VBA – pomiary sygnałów szybkozmiennych w aplikacjach odlewniczych

Rejestracja, SCL, VBA – pomiary sygnałów szybkozmiennych w aplikacjach odlewniczych

>KLIKNIJ<

Promocyjne ceny na zestawy do transmisji danych w przemyśle – LAPP

Promocyjne ceny na zestawy do transmisji danych w przemyśle – LAPP





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • 0 PLN
    Wspólnie z naszym Partnerem firmą SIEMENS serdecznie zapraszamy na bezpłatne warsztaty mające na celu przybliżenie tematyki bezpieczeństwa systemów Ethernet/PROFINET, zasad doboru urządzeń wykorzystywanych w systemach PROFINET pod kątem jeg...
    Czas trwania: 1 dzień
    Link: Terminy
  • Seria FX-100 Czujniki z serii FX-100 to najlepsze rozwiązanie pod względem stosunku jakości do ceny. Wyposażone są w funkcje szybkiego uczenia, co pozwala użytkownikom w szybki i prosty sposób przystosować czujnik do pracy z nieskomplikowan...
  • Technologia SmartBridge® od Pepperl+Fuchs stanowi łącznik między czujnikami, a Przemysłem 4.0: Dotychczas dane procesu generowane przez urządzenia będące częścią infrastruktury IO-Link były przetwarzane głównie w obiegu urządzenia. Wartości...
  • Szybki i bezpieczny dostęp do maszyn i fabryk Usługa u-link gwarantuje szybki i bezpieczny dostęp do maszyn i fabryk, co ułatwia zdalne utrzymanie ruchu, jednocześnie pozwalając na wydajne zarządzanie zakładami produkcyjnymi i stacjami klie...
  • RPC-2A-UNI  przekaźnik czasowy – Działający po zaniku napięcia zasiania, przy załączonym przekaźniku wykonawczym.   Przekaźnik przeznaczony do stosowania w instalacjach niskiego napięcia w automatyce przemysłowej, w automatyce budynko...
  • Wyświetlacz słupkowy ITP15 jest kompaktowym wskaźnikiem procesowym, który wizualizuje analogowy sygnał wejściowy w zakresie od 0 do 100% z 10 słupkami po 10%. Sygnałem wejściowym może być liniowy sygnał napięciowy 0 (2) -10 V lub sygnał prą...