Měření technologických veličin v průmyslu a jejich následné zpracování

V souladu s trendem dnešní doby, kdy spotřeba energií a tím šetrnost k životnímu prostředí je jedním z důležitých kritérií při výběru vhodné technologie, přichází Panasonic Electric Works (PEW), v rámci svého globální projektu Eco Ideas, s mnoha novinkami v oblasti měření technologických veličin a jejich následného zpracování.

 

panasonic1

 

Základem měření jsou vstupní senzory. Jejich kvalita a přesnost ovlivní celé další zpracování. Pokud něco nezměříme nebo změříme nepřesně, chybu se nám nepodaří eliminovat sebelepším následným výpočtem. Příkladem přesného měřícího laserového senzoru s rozlišením 0,5 mikronů je HL-G1, který je k dispozici pro vzdálenosti 30, 50, 85 a 120 mm. Svými parametry, digitálním displejem, třemi digitálními výstupy a dvěma analogovými výstupy (4-20 mA, 0-10 V) je senzor vhodný pro přesné průmyslové měření s vysokou mírou opakovatelnosti. Řada SQ patřící do kategorie bezpečných senzorů detekuje únik kapaliny, DPH100 je vhodné pro měření tlaku či FZ-10 pro přesnou detekci barevného odstínu. Takto by šlo pokračovat stále dál a pro každou úlohu najít optimální senzor.
Na straně vstupů jsou senzory pro měření či detekci konkrétní veličiny. Jsou k dispozici senzory fotoelektrické, indukční, měřící, senzory měření tlaku, průtoku, úniku kapaliny atd. Senzory, dodnes známé pod označením Sunx, jsou od letošního roku dodávány s logem Panasonic. Ať se jedná o senzory v miniaturním provedení, laserové senzory pro velmi přesné měření vzdálenosti či detekci barvy - všechny mají jedno společné - lze je připojit k programovatelným automatům (PLC) Panasonic.

 

panasonic2


Programovatelné automaty
PLC jako hlavní „mozek" automatických výrobních linek lze uživatelsky programovat v prostředí FP Win Pro a hardwarově je zařízení univerzálně rozšiřitelné jak na vstupu právě pro možné připojení senzoriky, tak na výstupu pro ovládání pohonů jednotlivých částí výroby. Velmi zajímavá a v průmyslu poptávaná vlastnost programovatelných automatů a dotykových operátorských panelů je možnost komunikace několika 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.
PEW rozšířil programovatelné automaty řady FP-Σ, FP0R a FP-X o bezpečnostní funkce podle nové normy DIN EN 62061. Tím byl zachován programovací komfort podle IEC61131-3 a navíc přibyla možnost zajistit vysokou úroveň bezpečnosti zařízení SIL3 (Safety Integrity Level). PLC dostává všechny povely a informace o bezpečnostních stavech z centrálního modulu bezpečnosti „online" a všechny bezpečnostní funkce jsou vykonávány zcela nezávisle, tak jak to norma předepisuje.
Širokou škálu typů uzavírají výkonné PLC řady FP2 a FP2SH, které svými vysokými funkčními vlastnostmi a mimořádnou rychlostí zpracování při velké kapacitě programovací paměti uspokojí i ty nejnáročnější požadavky.


Dotykové operátorské panely s úhlopříčkou až 15"
Operátorské dotykové panely jsou prostředníkem mezi strojem a člověkem. 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 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 320 x 240 bodů a možností zobrazovat 4 096 barev.
Pro aplikace, kde je nezbytný operátorský panel větších rozměrů, nabízí PEW panely řady GN, které úhlopříčkou 7 až 15 palců a rozlišením až 1  024 x 768 bodů stávající sortiment optimálně doplňuje. Jsou vybaveny procesorem Atom firmy Intel, pamětí RAM 256 MB a standardně se dodávají s operačním systémem WINDOWS CE® 6.0. Vedle zvukového výstupu jsou přístroje standardně vybaveny rozhraními 2x Ethernet, 2x USB, 1x RS232. Na přání mohou být dodány i se sériovým rozhraním RS485.
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. Pokud je třeba data ihned zpracovávat či používat pro nějakou online aplikaci můžeme v systému použít OPC server, který lze programovat a sofistikovaně definovat jaké proměnné se budou sledovat a jakým způsobem se budou používat.
Právě komunikace je silnou stránkou systémů Panasonic. Po celém světě fungují systémy, které jsou mezi sebou propojeny přes Ethernet TCP/IP (Modbus, Panasonic MEWNET, Schraml), IEC60870-5-101, IEC60870-5-104, PROFIBUS DP (CPU as slave), M-BUS, SEAB 1F (master and slave), sé-riové protokoly, PROFINET atd.

 

Panasonic MINAS A5 - servopohony s integrovanou bezpečnostní funkcí
Na straně vstupů jsou senzory pro měření či detekci konkrétní veličiny, PLC má na starosti rozhodování a pohony plní příkazy řídící logiky. Servopohony Panasonic série Minas A5 jsou standardně vybaveny funkcí "Bezpečné zastavení" (STO = Safe Torque Off). Skutečnost, že bezpečnostní funkce jsou začleněny do servopohonu, umožňuje po vzniku bezpečnostního incidentu (spínač nouzového zastavení, bezpečnostní světelné závory, ochranné dveře atd.) jednodušší a rychlejší naběhnutí linky do normálního provozu. Servopohony Minas A5 najdou uplatnění v jakýchkoliv projektech v souladu s ČSN EN 61508, EN62061a ISO13849-1.
S odezvou 2 kHz patří mezi nejrychlejší pohony této kategorie. Kromě svých pokročilých kontrolních funkcí je MINAS A5 vybaven architekturou LSI, která umožňuje ultra-rychlý provoz systému. Díky 10-pólovému rotoru bylo dosaženo nízkého točivého momentu a velmi stabilní rychlosti.
Dvaceti bitové ovládání (1,04 milionů pulsů na jednu otáčku) umožňuje mimořádně rychlé a přesné polohování a zajišťuje plynulejší provoz. Dále je možné využít automatické či ručně nastavitelné filtry pro eliminaci vibrací při zastavení stroje. S ohledem na zmíněné vlastnosti a rychlou odezvu jsou Minas A5 vhodná pro aplikace v široké škále provozů s důrazem na přesnost. Výkon servomotorů je v rozmezí od 50 do 5000 W.

 

Efektivní evidence pomocí Dataloggeru
Datalogger společnosti Panasonic Electric Works 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.

 

Eco power meter
Zařízení, kterým lze průběžně bezdrátově sledovat spotřebu a vytíženost jednotlivých strojů (sekcí, hal) a následně, na základě těchto zjištěných faktů, hledat úsporná řešení.
Inteligentní přístroj KW8M umožňuje nejenom efektivní sledování a řízení ekonomické spotřeby elektrické energie různých  strojů a výrobních zařízení, dílen a provozů, ale současně poskytuje uživateli také důležité údaje a informace pro základní diagnostiku rozvodné sítě, monitorování a rozbor poruch i plánovanou  údržbu. Jedná se o inteligentní elektronický elektroměr, který vedle přesného měření spotřebované energie umožňuje sledování a  evidování skutečné doby provozu a počtu zapnutí zvoleného  spotřebiče i měření charakteristických veličin rozvodné sítě. Díky standardně vestavěnému sériovému rozhraní RS485 MODBUS RTU se dá kompaktní přístroj snadno propojit s již existujícími provozními a měřicími systémy. Rovněž ho lze bez problémů připojit s využitím programovacího nástroje  MEWTOCOL k programovatelným automatům Panasonic řady FP. Z naměřených veličin (     panasonic0 ) se dají znamenitě odvodit opatření pro optimální hospodaření s energií, sledování poruchovosti a plánování technické údržby. Nově přidanou funkcí je integrovaný konfigurovatelný pulzní výstup, který při dosažení předem definované spotřeby automaticky vyšle signál. To umožňuje například přepnutí elektrických pohonů (čerpadel, míchaček aj.) v závislosti na spotřebě do úsporného režimu. Energetická náročnost a výrobní zpracovatelské náklady  se tak stanou snadno měřitelné a tím i transparentnější. Nové přístroje  Eco-řady tím  účinně podporují hospodárné využívání elektrické energie a přispívají nepřímo i k menšímu znečištění životního prostředí emisemi CO2.

 

panasonic3


UV vytvrzování na bázi LED
V mnoha rozličných aplikacích jako třeba při výrobě relé, injekčních stříkaček, motorů, DVD, kde je třeba UV záření k vytvrzování rozličných substrátů se uplatní zařízení Aicure UJ30, kde jako zdroj světla je použita LED technologie. Oproti klasickým zařízením s UV lampou se UJ30 vyznačuje především nižší spotřebou, bezúdržbovým provozem, minimálním odpadním teplem vyzařujícím do okolí, kratším časem vytvrzování díky lepšímu směřování světelného paprsku a provozem bez dodatečného chlazení i při non-stop nasazení. Spolu se zpětnou vazbou kontroly teploty je garantována stabilita světelného paprsku (nastavitelná plynule až do 8 000 mW/cm2) s maximální odchylkou 2 %.

 

panasonic4


K zařízení lze připojit až 4 hlavy s různou velikostí či tvarem paprsku a lze je použít pro samostatné aplikace nebo paprsky jednotlivých hlav vhodně kombinovat. Životnost emitujících hlav, kde výstupní paprsek může být přímý nebo pod úhlem 90 °, je při maximálním výkonu 20 tisíc hodin.
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 dílčích funkcí do stávajícího systému. Ať se jedná o měření či plnou regulaci teploty, průtoku, tlaku atd. lze vybrat právě to vhodné řešení z nepřeberné škály již realizovaných projektů. Univerzální použití jednotlivých komponent umožňuje najít řešení téměř na jakoukoliv úlohu.

 


Text: Luděk Barták

 www.panasonic-electric-works.cz

 

 

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
2 + 6 =
Odoslanie formulára

Aktuálne vydanie

Partnerské periodiká

TriboTechnika


www.tribotechnika.sk

SolarTechnika


www.solartechnika.sk