Partnerzy

Od 1954 Finder pracował wyłącznie w zakresie przekaźników i timerów. Nasz wysoki stopień specjalizacji zaowocował ponad 10.000 różnych produktów w jednej z najszerszych dostępnych ofert. Firma szeroko się rozwija i inwestuje w przyszłość uzupełniając gamę swojego asortymentu. Prócz przekaźników oferuje rozwiązania przemysłu elektrycznego do zastosowań domowych jak i komercyjnych poprzez przekaźniki, urządzenia przeciwprzepięciowe, termostaty panelowe, zasilacze i liczniki energii. Gama asortymentu obejmuje ponad 12 tysięcy produktów.

KursyAutomatyki.pl - portal z kursami online z automatyki przemysłowej. Znajdziesz tam zarówno darmowe kursy, jak i płatne, pełne z wiedzy i doświadczenia od ekspertów. Po zapisie na kurs otrzymujesz dostęp do logicznego ciągu nagrań i ćwiczeń, do których możesz wracać wielokrotnie. Na zakończenie kursu czeka Cię test sprawdzający, po którym otrzymasz dwa certyfikaty w języku polskim i angielskim. Dołącz już teraz!

Automatyzacja to nasz świat. Perfekcyjne rozwiązania - nasz cel. Obecnie firma Pepperl+Fuchs jest znana klientom na całym świecie jako przedsiębiorstwo pionierskie i innowacyjne w dziedzinach takich, jak ochrona przeciwwybuchowa instalacji elektrycznych czy technologie czujników. Zawsze koncentrujemy się na wymaganiach klientów. Pasja, z jaką poświęcamy się automatyce, oraz przełomowe technologie, jakimi dysponujemy, pozwalają nam owocnie współpracować z klientami — tak dziś, jak i w przyszłości.

Rozwiązania dostarczane przez WAGO. już od wielu lat wspierają naszych klientów w dążeniu do sukcesu. Poczynając od prostych instalacji elektrycznych, a kończąc na skomplikowanej infrastrukturze zarządzającej procesami przemysłowymi czy automatyką budynkową. Sprawdźcie jak rozwiązania WAGO, mogą wesprzeć Was w drodze do Waszego sukcesu.

Dostarczamy produkty i rozwiązania z zakresu Przemysłowej Techniki Łączeniowej. Już od ponad 160 lat Weidmüller jest synonimem kompetencji i niezawodność. Oferujemy rozwiązania dla takich branż jak przemysł maszynowy, technika procesowa, produkcja urządzeń, energetyka i transport. Wspieramy naszych Klientów i Partnerów w ponad 80 krajach, produktami, rozwiązaniami i usługami w zakresie połączeń elektrycznych oraz układów zasilania, przetwarzania sygnałów oraz transmisji danych w środowisku przemysłowym.

Oni już dołączyli do Projektu iAutomatyka

System DCS – podstawowe informacje

Artykuł ma na celu przestawienie podstawowych informacji na temat systemów sterowania DCS oraz podstawowych pojęć z nimi związanymi. Może nie każdy będzie mieć okazję pracy w takim systemie, ale często dostarczane są mniejsze sterownia lub urządzenia (np. wagi, instalacje odpylania itp.), które będą współpracować z głównym sterownikiem i dzięki temu artykułowi pojęcie DCS będzie bliższe.

KONFIGURACJA SYSTEMU

Rozproszone system sterownia w skrócie DCS  (ang. Distributed Control System) znalazły zastosowanie przede wszystkim w dużych systemach sterowania. Są stosowane w elektrowniach, hutach, przemyśle chemicznym. Jak sama nazwa wskazuje, DCS idealnie nadaje się do zastosowań, gdzie instalacja rozproszona jest na dużym obszarze, elementy instalacji znajdują się w różnych budynkach, a pomieszczenie ze stacjami operatorskimi może być zlokalizowane w głównej sterowni elektrowni itp.

Wielkość systemu DCS może być dostosowana do wymagań klienta. Systemy sterownia DCS mogą być bardzo proste i nieskomplikowane.

Jednak większość zalet DCS można dostrzec w systemach sterownia dla dużych instalacji.

 Podstawowa konfiguracja takiego systemu składa się z następujących elementów:

  • Stacja procesowa AS (sterowniki PLC) – często jest to redundantny sterownik (posiada dwa identyczne procesory, zasilacze, karty komunikacyjne itp.) posiadający dużą moc obliczeniową, ponieważ umieszczony jest w nim cały program. Awaria jednego z procesorów nie powoduje zatrzymanie pracy instalacji, a przełączenie odbywa się w sposób niezauważalny, dzięki ciągłej wyminie danych nie powoduje zatrzymanie pracy instalacji między dwoma procesorami stacji procesowej.
  • Redundantne serwery – służą do pobierania danych ze stacji procesowych (dwa identyczne serwery), awaria lub zatrzymanie jednego serwera nie powoduje zatrzymanie pracy instalacji, dzięki czemu jest możliwa dalsza jej praca. Serwery posiadają zawsze te same dane, ponieważ komunikują się między sobą. Serwery przechowują aktualne oraz archiwalne dane procesowe i komunikaty. Serwery udostępniają dane dla stacji operatorskich. Często serwery posiadają podwójne karty sieciowe i dyski w macierzy RAID aby zminimalizować zatrzymanie instalacji z powodu awarii jednego z elementów systemu.
  • Stacja inżynierska – przeznaczona do programowania i wprowadzania zmian w programie sterownia. Stacja nie jest wymagana dla ciągłej pracy instalacji, ale dzięki takiemu rozwiązaniu można jednocześnie wprowadzać zmiany i obserwować zmiany, również utrzymanie porządku w oprogramowaniu, tylko na stacji inżynierskiej znajduje się aktualny projekt.
  • Stacje operatorskie (terminale) – stacje służące do sterowania pracą instalacji przez obsługę, zazwyczaj system posiada kilka takich redundantnych stacji, często wielomonitorowych. Dzięki zastosowaniu takiemu rozwiązaniu w łatwy sposób można rozbudować system sterownia o dodatkowe stanowiska pracy bez przestojów.
  • Rozproszone wejścia wyjścia – są to kasety wejść/wyjść do których zostają podłączone pomiary, sygnalizatory, napędy; podłączana są również inne mniejsze instalacji i urządzenia również przez sieć komunikacyjną (Profibus, Modus itp.). W systemie sterowania DCS bardzo ważną rolę spełniają połączenia między urządzeniami. Można wyróżnić trzy oddzielne, odseparowane sieci.
    • Sieć terminalowa – sieć Ethernet służąca do wymiany informacji między terminalami i serwerami, wykorzystywane są tutaj  wbudowane karty sieciowe, zazwyczaj sieć ma topologię ringu i może być wykorzystany światłowód.
    • Sieć procesowa – sieć Ethernet służąca do wymiany informacji między serwerami i stacjami procesowymi AS, wykorzystywane są tutaj  specjalne wbudowane karty sieciowe w serwerach, które potrafią przełączać się do aktywnych stacji procesowych, zazwyczaj sieć ma topologię ringu i może być wykorzystany światłowód. Jeśli zostaną użyte podwójne karty sieciowe w serwerach to sieć przyjmuje kształt podwójnego ringu.
    • Sieć obiektowa – jest to zazwyczaj Profibus lub Profinet, służy do podłączenia kaset wejść/wyjść lub innych urządzeń peryferyjnych, zazwyczaj sieć ma topologię ringu i może być wykorzystany światłowód. Stosowane są dodatkowe karty, które umożliwiają podłączenie urządzeń za pomocą innych interfejsów np. modus, RS232 itp.

Coraz częściej do połączeń komunikacyjnych jest wykorzystywany światłowód, ponieważ urządzenia z tym interfejsem są łatwe w dostępie i konfiguracji. Zaletą jest również duża odporność na zakłócenia oraz ataki zewnętrzne. Również rozbudowa systemu lub relokacja niektórych jego elementów jest dużo łatwiejsza dzięki połączeniom światłowodowym.

Poniżej przedstawiono pracujący, rozproszony system DCS z wykorzystaniem światłowodów.

OPROGRAMOWANIE

Systemy DCS przeznaczone są do obsługi dużych instalacji. Związku z tym istnieje bardzo duża liczba pomiarów, napędów i sygnałów binarnych, które muszą być podłączone, zaprogramowane, uruchomione, przetworzone w sterowniku a następnie zaprezentowane na stacji operatorskiej (średniej wielkości system może składać się np. z 2500 punków wejść/wyjść w tym 300 napędów i 200 pomiarów).

Dlatego do zaprogramowania tak dużego systemu używa się specjalnych nakładek graficznych i standardów (sterowań, pomiarów, sygnalizacji i regulacji) aby maksymalnie przyśpieszyć proces tworzenia oprogramowania i jego uruchomienia. Uruchomienie takiego systemu sterowania w języku programowania typu LAD, FBD, STL byłoby niemożliwe lub wymagało bardzo dużo czasu i wysiłku programisty.

Idea programu dla takiego systemu polega na prezentacji urządzenia za pomocą bloku programowego dostępnego w bibliotece środowiska programistycznego.

Taki blok programowy posiada następujące funkcje:

  • wejścia/wyjścia do których podłącza się fizyczne wejścia i wyjścia z obiektu;
  • algorytm, czyli jak dane urządzenia ma działać np. załączanie napędu z opóźnieniem, blokowanie załączenia lub wyłączenia, natychmiastowe wyłączenie, przełączenie trybów pracy, obliczanie progów alarmowych itp.;
  • generowanie zdarzeń – przedstawienie stanu i zdarzenia w postaci informacji tekstowej np. „Alarm górny”, „Awaryjne wyłącznie”;
  • prezentacja graniczna urządzenia na stacji operatorskiej za pomocą piktogramów i stacyjek.;
  • parametry dzięki którym można dostosować działanie bloku programowego do danego napędu np. czas załączenia lub wyłączenia itp.

Poniżej przedstawiono w jaki sposób są prezentowane urządzenia w systemie DCS na kolejnych etapach tworzenia projektu.

Środowisko programistyczne systemu DCS wspiera programistę na każdym etapie programowania i uruchamiania systemu w celu przyśpieszenia każdego z tych etapów:

  • import tabeli symboli z bazy danych projektu;
  • automatyczne generowanie podstawowych bloków programowych;
  • importowanie tekstów zdarzeń;
  • importowanie opisów urządzeń;
  • automatyczna generacja zmiennych z programu do systemu wizualizacji
  • automatyczna generacja tekstów zdarzeń z programu do systemu wizualizacji;
  • w łatwy sposób można filtrować urządzenia, zdarzenia, opisy wg klucza i zmienić grupowo np. opis, tekst itp.
  • automatyczne tworzenie kontrolek podłączonych do struktur umieszczonych w programie sterowania.

Mechanizmy budowane w środowisko programistyczne znacznie przyśpieszają pracę i minimalizują możliwość pomyłek przy kolejnych etapach tworzenia oprogramowania.

Sterownik programuje się za pomocą specjalnej nakładki. Programowanie polega na odpowiednim łączeniu bloczków- każda linia odpowiada połączeniu.

Programista ma do wyboru:

  • podstawowe funkcje: operatory logiczne, obliczenia arytmetyczne, timery, konwertery, liczniki itp,
  • własne bloki programowe, funkcje,
  • bloki programowe ze standardowych bibliotek dostarczonych ze środowiskiem lub też zakupionych na potrzeby projektu.

Poniżej przedstawiono oprogramowanie bloku funkcjonalnego napędu jednokierunkowego.

Wprowadzanie zmian online w programie stacji procesowej

Wartości niektórych parametrów można zmieniać w trybie online, bez potrzeby kompilacji i ładowania programu do sterownika. W ten sposób można zmieniać jedynie wartości parametrów, które nie są w żaden sposób podłączone w programie. Aby zmienić wartość takiego parametru, należy włączyć tryb online programu.

W trybie online, na ekranie są wyświetlane aktualne wartości wejść i wyjść bloków w programie. Najczęściej zmienianymi w ten sposób wartościami parametrów są:

  • zakresy pomiarowe;
  • wartości progów alarmowych pomiarów analogowych;
  • symulowanie pomiarów;
  • symulowanie sygnałów dwustanowych;
  • parametry czasowe napędów.

Gdzie widzicie największe różnice pomiędzy systemami DCS, a klasycznymi systemami automatyki z PLC? Pracowaliście kiedyś przy DCS?

Artykuł został nagrodzony w Konkursie iAutomatyka –  edycja Luty 2019

Nagrodę Torba sportowa + klucz do szaf + gadżety dostarcza ambasador konkursu, firma WAGO.