W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E"

Liliana Borowska
8 lat temu
Przeglądów:

1 W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E Z E S Z Y T Y N A U K O W E I N S T Y T U T U A U T O M A T Y Z A C J I P R O C E S Ó W T E C H N O L O G I C Z N Y C H I Z I N T E G R O W A N Y C H S Y S T E M Ó W W Y T W A R Z A N I A WIRTUALNE STANOWISKO DYDAKTYCZNE DO SYMULACJI PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH Z ZASTOSOWANIEM STEROWNIKA PLC, BAZ DANYCH MYSQL ORAZ WIRTUALNEJ RZECZYWISTO CI Krzysztof Olak 1, Andrzej Wróbel 2 Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika l ska, ul. Konarskiego 18A, Gliwice. 1 krzysztof.olak@gmail.pl, 2 andrzej.wrobel@polsl.pl Streszczenie: W artykule przedstawiono zastosowanie wirtualnej rzeczywisto ci w układach automatyki przemysłowej. Omówiono systemy Supervisory Control and Data Acquisition z wizualizacj 3D oraz symulacj rzeczywistych procesów technologicznych, stanowisk laboratoryjnych w programie PLC Studio, współpracuj cym z rzeczywistymi układami sterownia PLC. 1. Wst p Główn przyczyn wdra ania du ej liczby nowych metod automatycznego sterowania jest rozwój urz dze informatycznych, takich jak: komputery i sterowniki mikroprocesorowe, w których stosuje si cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Mimo, e min ło blisko 30 lat od powstania pierwszych sterowników, to ogólna koncepcja, dotycz ca urz dze zast puj cych instalacje z dziesi tkami, setkami styczników i przeka ników, nie zmieniła si. Dzisiaj trudno sobie wyobrazi nowoczesny zakład przemysłowy, w którym nie zastosowano sterowników PLC (rys. 1). Rys. 1. Widok współczesnych systemów rozwi za automatyzacji [3] Obecnie nie mo na poprzesta na stosowaniu standardowych rozwi za, dlatego te wci nale y poszukiwa nowych, innowacyjnych sposobów automatyzacji.

Krzysztof Olak 1, Andrzej Wróbel 2 Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika l ska, ul.

2 OLAK K., W RÓBEL A. 2. Zastosowanie VR w automatyce Proponuje si propedeutyk propedeutyk nowoczesnych technologii, takich jak VR (ang. Virtual Reality) w zastosowaniach automatyki przemysłowej. Doskonałym Doskonałym przykładem mo e mo by wdro enie enie wizualizacji 3D do systemów kontroli procesów technologicznych, przede wszystkim w systemach Supervisory Control and Data Acquisition (rys. rys. 2). Rys. 2 Widok wizualizacji 3D w systemie SCADA Ponadto przedstawienie wizualizacji 3D za pomoc pomoc nowoczesn nowoczesnych technologii informatycznych umo liwi liwi symulowanie rzeczywistych procesów procesów technologicznych (rys. 3), lub te stanowisk dydaktycznych (rys. 4), bd cych b czsto sto standardowym wyposa wyposa eniem pracowni technicznych, jak i Autoryzowanych Centrów Szkoleniowych, Szkoleniowych takich jak SIEMENS czy ASTOR.

3 WIRTUALNE STANOWISKO DYDAKTYCZNE DO SYMULACJI PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH Rys. 3. Symulacja procesu sortowania w programie PLC Studio 3. Program PLC Studio Rys. 4. Symulacja wirtualnego stanowiska w programie PLC Studio PLC Studio to autorski pakiet edukacyjny (rys.5) ułatwiaj cy opanowanie i doskonalenie technik programowania PLC. System bazuje na oprogramowaniu EON Studio lub Professional [1]. Umo liwia ono modyfikowanie istniej cych procesów technologicznych, jak równie dodawanie nowych, w postaci makiet 3D.

Symulacja wirtualnego stanowiska w programie PLC Studio PLC Studio to autorski pakiet edukacyjny (rys.

4 OLAK K., WRÓBEL A. Rys. 5. Widok programu PLC Studio PLC Studio wykorzystuje najnowocze niejsz technologi 3D, obraz generowany w czasie rzeczywistym, rozbudowan fizyk i pełn interaktywno z otoczeniem. Ka da uruchomiona makieta 3D jest symulacj rzeczywistego procesu cz sto wyst puj cego w przemy le. 4. Zasada działania wirtualnego stanowiska PLC Studio Cyfrowy moduł izolowanych wej /wyj pobiera informacje z programu PLC Studio, w którym gromadzone s zmienne systemowe, pochodz ce z wirtualnych czujników oraz elementów wykonawczych. Do wymiany informacji mi dzy sterownikiem PLC, a komputerem zastosowano konwerter wej /wyj z 32 separowanymi kanałami [2]. Rys. 6. Ogólna koncepcja zasady działania programu W skład rzeczywistego stanowiska wchodz : moduł Advantech USB-4750, sterownik GE Fanuc, bezpieczniki, zasilacz 24V.

Zasada działania wirtualnego stanowiska PLC Studio Cyfrowy moduł izolowanych wej /wyj pobiera informacje z programu PLC Studio, w którym gromadzone s zmienne systemowe, pochodz ce z wirtualnych

5 WIRTUALNE STANOWISKO DYDAKTYCZNE DO SYMULACJI PROCESÓW TECHNOLOGICZNYCH 5. Podsumowanie Wdro enie wirtualnej rzeczywisto ci w dziedzinie automatyki pozwoli na symulowanie procesów technologicznych, z mo liwo ci testowania programów pod k tem poprawno ci oraz wyst powania kolizji w procesie technologicznym. Ponadto, zastosowanie takich rozwi za mo e znacznie obni y koszty zwi zane z nauk i doskonaleniem technik programowania sterowników, czy te koszty, zwi zane z wyposa eniem pracowni uczelni technicznych oraz szkół rednich profilowanych. Literatura 1. User Manual, Copyright EON Reality, Inc. 2009, EON Studio User Manual, Copyright Advantech, Inc. 2006, USB Serwis po wi cony automatyce przemysłowej. VIRTUAL DIDACTIC TEST UNIT FOR TECHNOLOGICAL PROCESSES SIMULATION WITH PLC DRIVER, MYSQL DATA BASES AND VIRTUAL REALITY Summary: In the article the implementation of the Virtual Reality in industrial automation systems was described. Systems: Supervisory Control and Data Acquisition with 3D visualization were discussed, as well as a simulation of real technological processes, laboratory test units in the PLC Studio program, which is cooperating with the PLCreal control systems.

Podobne dokumenty

KDM-automatyka M. Zwierzychowski i wspólnicy sp. j. Ul. Przemysłowa 2 88-140 Gniewkowo. TWÓJ PARTNER W AUTOMATYCE www.kdm-automatyka.

KDM-automatyka M. Zwierzychowski i wspólnicy sp. j. Ul. Przemysłowa 2 88-140 Gniewkowo ŚWIADCZYMY USŁUGI W ZAKRESIE: projektowania, wdraŝania i integracji systemów automatyki oraz robotyki, prac elektro-montaŝowych