W naszej redakcji wpadliśmy na pomysł zrealizowania filmu, w którym zerknęlibyśmy swoim „okiem” na urządzenia realizujące różne zadania w systemach sterowania. Na urządzenia kompletnie różne, które jednak coś by łączyło. I tak ustaliliśmy, że czynnikiem łączącym będzie protokół komunikacji sieciowej. Tutaj niemal natychmiast, jednogłośnie podjęliśmy decyzję, że będzie to Profinet. Wszak jest on najczęściej stosowanym protokołem wymiany danych w naszym regionie. Ten pomysł padł jakieś 4 miesiące temu!
Zajęliśmy się organizacją i odezwaliśmy do czołowych firm na polskim rynku automatyki z zapytaniem, czy mają coś czym chcą się pochwalić. Firmy na nasz pomysł odpowiedziały z entuzjazmem, a my zgromadziliśmy pokaźne grono profesjonalnych urządzeń. Naprawdę nie spodziewaliśmy się aż takiego odezwu! Trochę czasu zajęło nam przygotowania do nagrań i ustalenie wszystkich szczegółów, ale efekt finalny już mamy. Nie spojlerując więcej, zobacz sam co przygotowaliśmy:
I jak? Warto było obejrzeć? Fajnie jest spojrzeć na szereg urządzeń, które realizują tak różne zadania, a jednak mogą być tak prosto zintegrowane w jednym systemie . Wystarczy kompatybilność zapewniana przez protokół wymiany danych!
Oprócz filmu przygotowaliśmy też kilka artykułów, w których przybliżamy nieco bardziej poszczególne urządzenia. W każdym z nich zawarliśmy kompletny tutorial, jak skonfigurować je do pracy ze sterownikami, których „nazwy producenta nie wolno wymawiać” 🙂 . Ukażą się one niedługo na portalu iAutomatyka, a ja takie coś drobnym spojlerem zapowiadam.
Tymczasem przedstawię Wam głównych gości, którzy wystąpili w naszym filmie-przeglądzie:
1. Emerson RSTi-EP – wyspa IP20 zdalnych IO
Rozszerzenie we/wy sterownika PLC lub ich jedyne źródło w rozproszonym systemie sterowania. Jest rozwiązaniem modułowym. Główny element stanowi moduł komunikacyjny, który przewidziany jest do pracy z siecią Profinet, ale dostępne są też warianty Modbus TCP, EtherCat czy Profibus. Kolejne moduły są swobodnie dobieranymi modułami rozszerzeń. Do wyboru mamy różne warianty dla sygnałów cyfrowych i analogowych oraz specjalnych dla szybkich liczników, wyjść PWM, komunikacji szeregowej czy nawet dla aplikacji bezpieczeństwa w kategorii SIL2. Łącznie do 64szt czyli do 1024 sygnałów. Do tego webserwer, HotSwap, MRP. Jako całość dobrze sprawdzi się w rozwiązaniach o wysokiej dostępności.
Więcej informacji o produkcie…
2. PILZ PSS u2 – wyspa zdalnych IO safety IP20
Rozwiązanie bardzo podobne do powyższego, również integrujące sygnały bezpieczne i standardowe. Budowa także jest modułowa z rozdziałem na moduł komunikacyjny i swobodnie dobierane rozszerzenia. W przypadku PSS u2 osiągnięto kategorię bezpieczeństwa SIL3, a samo urządzenie dla sygnałów safety w sieci komunikuje się za pomocą profilu PROFIsafe.
Więcej informacji o produkcie…
3. ifm AL1300 – wyspy zdalnych IO IP67 + IO-Link Master
Przydatna tam, gdzie istnieje potrzeba zebrania sygnałów wprost z maszyny, a nie ma możliwości umieszczenia modułu w szafie sterowniczej. Ochrona na poziomie IP67 zapewniona dzięki szczelnej obudowie i złączom sieciowym M12 oraz sygnałowym M8. Standardowo do systemu można dzięki niej podłączyć 8 wejść binarnych lub 4 wyjścia binarne. Natomiast porty można skonfigurować także jako master IO-Link i uzyskać cyfrową komunikację w systemie już od najniższego szczebla czujników i aktuatorów.
Więcej informacji o produkcie…
4. SMC EX600 – wyspa pneumatyczna
Układy pneumatyczne bardzo często wykorzystywane są jako źródło sterowania i napędu elementów automatyki. W nowoczesnych systemach najczęściej do tego celu wykorzystuje się pneumatyczne wyspy zaworowe, które oprócz realizowania funkcji pneumatycznych, dają możliwość integracji sygnałów elektrycznych. Wyspa EX600 spełnia wszystkie te zadania. Jest też ciekawym urządzeniem pod kątem możliwości komunikacji bezprzewodowej. Główny moduł komunikacyjny, który wyposażamy w moduły rozszerzeń pneumatycznych czy elektrycznych, może być również jedynie bramką (base) dla bezprzewodowo podłączonych modułów remote. Taki moduł po wyposażeniu w analogiczne do modułu base moduły rozszerzeń, może stać się bezprzewodową, pełnoprawną wyspą pneumatyczną. Zastosowanie z pewnością znajdzie przy wymiennych chwytakach robota.
Więcej informacji o produkcie..
5. Astraada DRV28 – przetwornica częstotliwości
Przetwornice częstotliwości, to po wyspach zdalnych wejść/wyjść, najpopularniejsze urządzenia zintegrowane z systemami sterowania drogą sieciową. Astraada DRV28 to wielofunkcyjny przemiennik przystosowany do sterowania silnikami asynchronicznymi, wysokoobrotowymi, serwosilnikami AC i silnikami synchronicznymi. Wszystkie modele DRV-28 posiadają wbudowany filtr wejściowy EMC, wejście bezpieczeństwa STO oraz lokalny panel LCD a modele do 37 kW wyposażone są także we wbudowany moduł hamujący. Z siecią Profinet mogą zostać zintegrowane za sprawą kart rozszerzeń. Oprócz komunikacyjnej Profinet znajdziemy karty komunikacji bezprzewodowej Bluetooth i WiFi oraz bardziej techniczne jak dla enkodera, co pozwoli uzyskać pętlę sprzężenia zwrotnego w sterowaniu wektorowym.
Więcej informacji o produkcie…
6. Moxa SDS-3008, SDS-3016-2GSFP, EDS-510E-3GTXSFP od ELMARK Automatyka – switche Profinet
Ethernet, na którym bazuje Profinet, dopuszcza różne konfiguracje połączeń sieciowych: magistrali, pierścienia czy gwiazdy. Switche sieciowe są punktem centralnym ostatniego typu topologii. Mogą być one w wariancie niezarządzalnym, ale ważne by wspierały protokół Profinet odpowiednio priorytetyzując ramki. Lepiej jest natomiast wykorzystać wariant zarządzalny przełącznika i takie właśnie urządzenia Moxa dostaliśmy od Elmark Automatyka: SDS-3008, SDS-3016 i EDS510E. Dzięki nim mamy swobodę i zarazem pełną kontrolę nad budowaniem topologii naszej sieci Profinet. Standardowo w sieciach ethernetu wykorzystuje się złącza RJ45 (a tak poprawnie 8P8C). Dla większych odległości można skorzystać z rozwiązań światłowodowych. Switche SDS-3016 i EDS510E posiadają na pokładzie porty SPF (miniGBIC), które po wyposażeniu w odpowiednią wkładkę wyeliminują konieczność stosowania konwerterów. Ale oczywiście cała „robota” wykonywana jest w warstwie protokołów sieciowych.
Więcej informacji o produkcie…
7. IFM O2I510 – czytnik kodów 1D i 2D
Znakowanie produktów na liniach produkcyjnych często odbywa się za pomocą kodów 1D i 2D. Oznaczeń dokonać można na wiele sposobów. Przez naklejenie nalepki, wypalenie laserem czy bezpośredni nadruk na elemencie. Odczytując taki kod jesteśmy w stanie ustalić co to za element i na jakim etapie produkcji się on znajduje. Standardów zapisu kodów jest wiele, i do ich odczytywania możemy użyć czytnika O2I od IFM. Jest on w stanie odczytać kilka kodów jednocześnie nawet jeśli poruszają się na linii z szybkością do 7m/s.
Więcej informacji o produkcie…
8. Pepperl+Fuchs IC-KP2-2HB17-2V1D + IQH1-F61-V1 – system RFID
Systemy RFID oparte są o głowice czytająco-zapisujące oraz znaczniki. Za pomocą fal radiowych głowice zarówno zasilają jak i odczytują/zapisują dane ze znaczników. Znaczniki mogą być niewielkimi krążkami, pastylkami czy nawet w postaci nalepek. Zapis i odczyt odbywa się, gdy znacznik znajdzie się odpowiednio blisko głowicy. W swojej pamięci przechowają dowolny ciąg znaków, np numer identyfikacyjny. System Pepperl+Fuchs w całości został wykonany w stopniu ochrony IP67, dzięki czemu bez przeszkód i specjalnego przystosowania może zostać umieszczony wprost na maszynie czy podajniku.
Więcej informacji o produkcie…
9. Pepperl+Fuchs EVM58N-O11PNR0BN-1213 – wieloobrotowy enkoder absolutny
Maszyny przemysłowe posiadają mnóstwo czujników pozwalających ciągle monitorować ich stan. Maszyny do nawijania czy tłoczenia folii wymagają stałej kontroli naprężenia materiału. Monitorować prędkość poszczególnych wałków możemy dzięki enkoderom. Także dzięki nim jesteśmy w stanie ustalać położenie kątowe jakiegoś elementu maszyny. Standardowe enkodery posiadają dwa cyfrowe wyjścia sygnałowe z sygnałem przesuniętym w fazie lub wyjścia analogowe. Pepperl+Fuchs ma w swojej ofercie wieloobrotowy enkoder absolutny z komunikacją sieciową Profinet i możliwością trybu IRT.
Więcej informacji o produkcie…
10. SICK microscan3 – skaner bezpieczeństwa
Układy safety zapewniają na zakładach produkcyjnych bezpieczną kooperację maszyn i ludzi. Wyposażone w wyłączniki czy kurtyny bezpieczeństwa linie, które także odpowiednio wygrodzono, ograniczają ryzyko wystąpienia sytuacji niebezpiecznej. Wymienione kurtyny bezpieczeństwa działają barierowo, natomiast skaner SICK działa obszarowo. Wykrywa obiekty w zadanym obszarze i informuje system sterowania, powodując przykładowo spowolnienie ruchów robota lub jego zatrzymanie. Może także zostać zainstalowany na wózkach samojezdnych AGV i zapobiegać ich kolizjom. Microscan 3 może dysponować polem ochronnym 4m, polem ostrzegawczym do 40m i kątem widzenia 275 stopni i przy tym wykrywać obiekty już od 30mm.
Więcej informacji o produkcie…
11. Phoenix Contact NearFi – bezprzewodowa transmisja sygnału
Na liniach produkcyjnych na całym świecie, w ciągu dnia roboczego roboty zmieniają swe narzędzia nawet setki razy. Z biegiem czasu prowadzi to do zabrudzenia czy zużycia styków, a w konsekwencji do niekontrolowanych przestojów. W takim przypadku warto rozważyć zastosowanie NearFi. Jest to urządzenie pozwalające na bezprzewodową retransmisję sygnału sieci Ethernet w pełnym dupleksie, przystosowane do warunków środowiskowych przemysłu. Bezprzewodowo, oprócz zasilenia własnego odbiornika, dodatkowo zasilić jeszcze może odbiorniki o mocy do 50W. System od strony sieciowej jest zupełnie niewidoczny, nie powoduje opóźnień i działa stabilnie. Obsługuje sieci Ethernet zatem działać będzie nie tylko z Profinet-em ale i innymi.
Więcej informacji o produkcie…
12. Pepperl+Fuchs ICDM-RX/PN-ST/RJ45-DIN – konwerter protokołów
Bywa, że dane urządzenie nie jest dostępne w wersji obsługującej interesujący nas protokół komunikacyjny. Nim je odrzucimy podczas doboru, sprawdźmy czy nie istnieje inna droga do jego integracji w systemie. W przemyśle funkcjonuje cała masa konwerterów protokołów. Takie konwertery znajdziemy w serii ICDM oferowanej przez Pepperl+Fuchs.
Więcej informacji o produkcie…
13. PROFINET-INspektor od STERCONTROL – analizator sieci Profinet
Sieci przemysłowe to nieodzowne elementy współczesnych systemów sterowania. Odpowiadają za poprawną wymianę ważnych danych procesowych, dlatego ich stabilne działanie jest kluczowe dla zachowania ciągłości procesu. W sieci komunikacyjnej także może wystąpić wiele błędów spowodowanych uszkodzonym przewodem lub wtyczką czy występowaniem zakłóceń elektromagnetycznych. Monitorowanie stanu pracy sieci pozwoli uniknąć problemów w trakcie użytkowania i prewencyjnie zadbać o jej kondycję. Profinet INspektor, w odróżnieniu od rozwiązań software-owych, nie generuje dodatkowego ruchu w sieci. Podłączony zaraz za sterownikiem PLC pozwala monitorować cały ruch w sieci informując za sprawą wyjść cyfrowych o występujących powiadomieniach.
Więcej informacji o produkcie…
Podsumowanie
Uważam, że zadanie przeglądu urządzeń w Profinecie udało nam się zrealizować rewelacyjnie! Cała masa urządzeń, każde o innym charakterze w systemie sterowania. A jednak wszystkie łączy ten sam protokół komunikacyjny. Dobrze jest raz na jakiś czas zerknąć co w danej dziedzinie „piszczy”. Dlatego do podobnego typu tematyki zapewne jeszcze powrócimy. Mam nadzieję, że Ci się spodobało. Do zobaczenia następnym razem.
