Quickpanel CE firmy GE Fanuc nowe możliwości dla systemów sterowania

Transkrypt

1 Quickpanel CE firmy GE Fanuc nowe możliwości dla systemów sterowania 10 lat Biuletynu Automatyki ASTOR! SATEL RAPORT SPECJALNY: str. I-VIII

2

3 ASTOR 2/2004 (40) Szanowni Państwo, Najnowszy, czterdziesty już numer Biuletynu, który dzisiaj Państwo otrzymują, jest wydaniem szczególnym, zamyka on bowiem dziesięciolecie istnienia pisma. Choć przez te lata nie zmienił się zasadniczy cel jego wydawania - informowanie o nowościach i promowanie dobrych, sprawdzonych i skutecznych rozwiązań z dziedziny automatyki przemysłowej, Biuletyn przeszedł głęboką metamorfozę, z czarno-białego, ośmiostronicowego i niskonakładowego pisma stając się profesjonalnym, popularnym kwartalnikiem, o ugruntowanej pozycji wśród czasopism branżowych. Jest on obecnie prenumerowany przez ponad 4000 osób - przedstawicieli wszystkich praktycznie branż przemysłu w Polsce, pracowników i studentów wyższych uczelni technicznych. Pragnąc poznać Państwa opinię o naszym piśmie i zarazem chcąc wyjść naprzeciw oczekiwaniom naszych Czytelników, pozwoliliśmy sobie do niniejszego wydania dołączyć krótką ankietę. Będziemy bardzo wdzięczni za każdy głos z Państwa strony - to dla nas niezwykle istotny wyznacznik kierunku dalszego rozwoju "Biuletynu Automatyki". Poczynając od sierpnia br., zmieni się cykl wydawniczy Biuletynu - - z kwartalnika stanie się on dwumiesięcznikiem. Mamy nadzieję, że zmianę tę powitają Państwo z zadowoleniem; liczymy też na częstsze kontakty z Czytelnikami - czy to podczas targów i konferencji, czy też za pośrednictwem poczty elektronicznej lub zwykłej. Zwiększenie częstotliwości wydawania pisma nie wpłynie w żaden sposób na warunki prenumeraty, która - jak dotychczas - pozostanie bezpłatna. Kończąc, nie sposób nie wspomnieć o wydarzeniach ostatnich dni. Od 1 maja jesteśmy pełnoprawnym członkiem Unii Europejskiej, z wszelkimi wynikającymi z tego konsekwencjami. Fakt ten nie przez wszystkich przyjmowany jest entuzjastycznie - wiele osób wyraża obawę, czy poradzimy sobie w nowej rzeczywistości. Czy rzeczywiście taki niepokój powinien nam towarzyszyć? Wszak weszliśmy do Wspólnoty jako kraj, którego gospodarka rozwija się obecnie znacznie szybciej niż gospodarka któregokolwiek z państw dotychczasowej "piętnastki". Choć polskie życie polityczne ostatniego roku dostarcza nam nieustannie powodów do głębokiej frustracji, spójrzmy na fakt naszej akcesji z innej strony - z punktu widzenia przedsiębiorców, których działalność jest kołem zamachowym naszej gospodarki. Nie musimy się obawiać unijnej konkurencji - wnosimy przecież do Unii ogromny potencjał intelektualny, profesjonalizm, dynamizm i - co może najważniejsze - umiejętność efektywnego działania w trudnych i nie zawsze do końca przewidywalnych warunkach. Jesteśmy elastyczni i zdeterminowani, by odnieść sukces - wykorzystajmy więc nowe szanse i możliwości, jakie stają obecnie przed nami. Spis treści: AKTUALNOŚCI str. 4 AKTUALNOŚCI GE FANUC: Panele operatorskie Quickpanel CE nowe możliwości dla systemów sterowania str. 8 TO WARTO WIEDZIEĆ: Panel operatorski GE Fanuc alternatywą dla komputera w systemach SCADA str. 13 Kontrakt Serwisowy Wonderware aktualizowanie oprogramowania jest opłacalne str. 14 Urządzenia CTRLink Ethernet przemysłowy str. 17 INSTALACJE AUTOMATYKI NA ŚWIECIE: Lokalizacja z pomocą DGPS i Satelline na terminalach kontenerowych str. 9 System sterowania na gorącej walcowni w hucie Handan & Jinxi: PACSystem podbija rynek....str. 10 System GE Fanuc steruje testami laboratorium Destiny NASA str. 11 Roboty FANUC w motoryzacji str. 16 INSTALACJE AUTOMATYKI W POLSCE Politechnika Częstochowska: System wizualizacji i sterowania procesów obróbki cieplno chemicznej w wersji laboratoryjnej str. 18 Dziesięć lat Biuletynu str. 20 VII konkurs prac dyplomowych str. 22 Ludzie Astora (40) str. 22 RAPORT SPECJALNY: Bezprzewodowe sieci szeregowe SATEL str. I VIII Justyna Ryś redaktor naczelny ASTOR Sp. z o.o. Autoryzowany dystrybutor GE Fanuc, Wonderware, Satel, Fanuc Robotics ul. Smoleńsk 29, Kraków, tel. (012) , fax (012) marketing1@astor.com.pl serwis GE Fanuc: gefanuc1@astor.com.pl serwis Wonderware: wonderware1@astor.com.pl serwis Satel: satel1@astor.com.pl serwis FANUC Robotics: fanuc1@astor.com.pl Oddział Gdańsk: ul. Polanki 12, Gdańsk tel. (058) , gdansk1@astor.com.pl Oddział Katowice: ul. Rolna 43, Katowice tel. (032) , katowice1@astor.com.pl Oddział Kraków: ul. Smoleńsk 29, Kraków tel. (012) , krakow1@astor.com.pl Oddział Poznań: ul. Romana Maya 1, Poznań tel. (061) , poznan1@astor.com.pl Oddział Warszawa: ul. Wólczyńska 206, Warszawa tel. (022) , warszawa1@astor.com.pl Regionalni Dystrybutorzy ASTOR: Białystok: Promar PHUP, ul. Wołyńska 36, Białystok, tel. (085) , tel./fax (085) Stargard Szczeciński: Infel s.c., ul. I Brygady Stargard Szcz., tel. (091) , fax (091) Wrocław: Softechnik Sp. z o.o., ul. Tenisowa 20, Wrocław, tel. (071) , fax (071)

4 Aktualności ASTOR laureatem VIII Edycji Medalu Europejskiego BCC W dniu 23 kwietnia 2004 roku, w Pałacu Lubomirskich w Warszawie - siedzibie BCC, odbył się uroczysty finał VIII Edycji Medalu Europejskiego dla Usług. Wśród laureatów znalazła się firma ASTOR za System Teleserwisowy. Medal Europejski jest rekomendacją wystawioną wyróżnionym wyrobom i usługom przez BCC oraz najważniejszą instytucję zajmującą się integracją Polski z Unią Europejską - Urząd Komitetu Integracji Europejskiej. Biuletyn Automatyki S y s t e m Teleserwisowy ASTOR, wprow a d z o n y w maju 2001 roku, gwarantuje szybki, bezpłatny serwis, w ramach którego każdy Klient, oprócz standardowej obsługi gwarancyjnej, ma prawo do bezpłatnego telefonicznego wsparcia technicznego działających u niego systemów z oferty firmy ASTOR. ASTOR partnerem konferencji "Wielcy Odbiorcy na Rynku Energii" W dniach 1-2 kwietnia 2004 r. w hotelu Aria w Sosnowcu odbyła się II Konferencja Naukowo-Techniczna "Wielcy Odbiorcy na Rynku Energii". Honorowy patronat nad konferencją roztoczyły Ministerstwo Skarbu Państwa i Towarowa Giełda Energii. Organizatorem całego przed-sięwzięcia była raciborska spółka BMP Sp. z o.o. Sponsorami i partnerami konferencji zostały firmy aktywnie działające w branży, m.in. właśnie firma ASTOR. Wśród niemal 200 uczestników spotkania byli reprezentanci hut, kopalń, elektrowni, zakładów energetycznych, zakładów chemicznych oraz firm produkcyjnych. Firma ASTOR na swoim stoisku prezentowała ofertę z zakresu systemów sterowania, oprogramowania do wizualizacji i analiz procesu produkcyjnego oraz bezprzewodowych sieci szeregowych. Konferencje "Plant Intelligence" Wonderware W maju 2004 roku w kilku miastach Europy odbędą się konferencje z zakresu Plant Intelligence, organizowane przez firmę Wonderware we współpracy z firmą Microsoft. Konferencje te, odbywające się pod nazwą "Invensys Plant Intelligence Conference", przeznaczone są dla osób z wyższego szczebla zarządzania produkcją, zainteresowanych lepszym wykorzystaniem zasobów produkcyjnych poprzez wzrost efektywności i wydajności, redukcję kosztów produkcji oraz znaczącą poprawę zwrotu z zainwestowanego kapitału. W gronie zaproszonych do uczestnictwa są menedżerowie ds. produkcji, zapewnienia jakości, produkcyjnych systemów informatycznych, utrzymania ruchu oraz menedżerowie ds. operacyjnych. Podczas konferencji prezentowane będą praktyczne, podnoszące wydajność rozwiązania, zilustrowane na przykładach firm, które dzięki rozwiązaniom Invensys opartym na oprogramowaniu Wonderware i technologiach Microsoft, poprawiły wydajność oraz całkowitą efektywność produkcji. Cykl ten zapoczątkowany został w marcu 2004 r. w Stanach Zjednoczonych. Kolejne konferencje odbywają się w Azji (kwiecień), Europie (maj) i Ameryce Południowej (maj). 4 Roboty FANUC i Series Oferta specjalna dla uczelni Firma ASTOR, autoryzowany dystrybutor FANUC Robotics, oferuje polskim uczelniom technicznym 30% rabatu na dowolny zestaw robota FANUC i Series. W skład zestawu edukacyjnego wchodzi zespół: robot, kontroler i ręczny programator oraz dokumentacja techniczna, zawierająca podręcznik bezpieczeństwa pracy, podręcznik obsługi i programowania, podręcznik budowy mechanicznej robota oraz podręcznik budowy elektrycznej robota. Dodatkowymi atutami oferty są dołączane bezpłatnie opcje programowe do kontrolerów R-J3i oraz możliwość bezpłatnego szkolenia dla jednej osoby. Oferta ta ważna jest bezterminowo, na terenie całego kraju. Więcej informacji na ten temat można uzyskać w dowolnym oddziale f i r m y ASTOR lub u Regionalnego Dystryb u t o r a ASTOR.

5 ASTOR 2/2004 (40) CPU366 i CPU367 nowe jednostki centralne sterownika GE Fanuc z Profibus DP W lipcu bieżącego roku firma GE Fanuc planuje wprowadzić do sprzedaży dwie nowe jednostki centralne dla serii sterowników GE Fanuc 90-30: CPU366 oraz CPU367. Są one uzupełnieniem już istniejących jednostek centralnych z serii 36x - CPU360, CPU363 (port szeregowy) i CPU364 (port Ethernet). CPU366 to jednostka o możliwościach CPU360, dodatkowo zintegrowana z modułem komunikacyjnym Profibus Master, zaś CPU367 to jednostka o możliwościach CPU 360, z wbudowanym modułem komunikacyjnym Profibus Slave. Nowe jednostki centralne przeznaczone są dla sieci typu Profibus DP-V1 Class 1/Class 2. Aktualności Seria jako układ wejść/wyjść rozproszonych w sieci Ethernet Dla użytkowników ceniących sobie komunikację za pomocą sieci Ethernet, firma GE Fanuc przygotowała interfejs komunikacyjny umożliwiający stworzenie układu wejść/wyjść oparty na modułach serii W rozwiązaniu tym zamiast jednostki centralnej instaluje się interfejs komunikacyjny sieci Ethernet IC693NIU004 (port Ethernet 10/100 Mbits), co znacząco poszerza możliwości budowy systemu sterowania - zamiast prowadzić szeregowo kabel komunikacyjny od kasety do kasety, można użyć już istniejącej sieci Ethernet. Oprócz większych możliwości topologicznych, zaletą tego rozwiązania jest duża szybkość transmisji danych pomiędzy sterownikiem i układem wejść/wyjść. Dodatkowe zalety tego rozwiązania to wbudowany switch, umożliwiający łatwe dołączanie kolejnych elementów systemu bez stosowania zewnętrznych przełączników oraz konkurencyjne cenowo systemy: system redundancji CPU dla serii 90-30, system kaset rozszerzających o dowolnej topologii oraz system wykorzystujący szerokie spektrum modułów wejść/wyjść serii Interfejs sieci Ethernet IC693NIU004 do serii jest już dostępny. Wonderware InTouch 9.0 najnowsza wersja pakietu wizualizacyjnego W maju 2004 firma Wonderware planuje wprowadzić na rynek nową wersję oprogramowania wizualizacyjnego InTouch Wersja ta pozwala znacząco przyspieszyć tworzenie, modyfikowanie i rozwijanie aplikacji, ułatwia administrowanie nią oraz obniżanie kosztów. W wersji 9.0 wprowadzono nowy typ obiektów o nazwie SmartSymbols, umożliwiających tworzenie biblioteki obiektów graficznych, które następnie można wykorzystywać wielokrotnie w różnych projektach. Zmiany dokonane w szablonie są automatycznie uwzględniane we wszystkich oknach, na których znajdują się obiekty pochodzące od tego właśnie szablonu. Taka funkcjonalność kilkakrotnie skraca czas potrzebny na modyfikację powtarzających się w aplikacji elementów. Można także sterować dynamicznie połączeniami animacyjnymi, co pozwala na wykorzystanie tego samego elementu graficznego dla wielu elementów fizycznych w systemie, a w konsekwencji umożliwia poczynienie dużych oszczędności. Obiekty SmartSymbols można wykorzystać zarówno w aplikacjach InTouch, jak i w aplikacjach Industrial Application Server i InTouch View. Wszystkie istniejące w dowolnej aplikacji elementy graficzne można przekonwertować na obiekty SmartSymbols, co pozwala na efektywniejsze modyfikowanie już istniejących aplikacji, a tym samym na obniżenie kosztów ich utrzymania. Firmy, które wykupiły Kontrakt Serwisowy Wonderware, otrzymują nowe wersje oprogramowania bezpłatnie. Można też uaktualnić dotychczasowe licencje oprogramowania InTouch (we wcześniejszych wersjach) lub też objąć je Kontraktem Serwisowym Wonderweare, co spowoduje niezwłoczne otrzymanie wersji 9.0 oraz bezpłatne dostarczanie kolejnych uaktualnień pojawiających się w czasie trwania umowy serwisu technicznego. Posiadanie najnowszych wersji oprogramowania Wonderware to gwarancja bezpieczeństwa aplikacji, możliwość korzystania z najnowszych systemów operacyjnych Windows, stały dostęp do obszernej bazy wiedzy technicznej i priorytetowe traktowanie przez firmę ASTOR zagadnień technicznych pojawiających się w trakcie tworzenia lub użytkownia aplikacji. Więcej informacji na temat Kontraktu Serwisowego Wonderware na stronie 12. 5

6 Aktualności Biuletyn Automatyki Wonderware szkoli bezpłatnie przez Internet Firma Wonderware opracowała bezpłatne kursy podstaw swoich pakietów oprogramowania dla przemysłu. Kursy dostępne na stronie pomagają w rozpoczęciu pracy z pakietami wizualizacyjnymi Industrial Application Server oraz InTouch, procesową bazą danych IndustrialSQL Server, portalem przemysłowym SuiteVoyager, a także programem QI Analyst do statystycznej kontroli procesu. Każde z wymienionych szkoleń on-line wymaga do ukończenia 1-2 godzin czasu. Wszystkie kursy są w języku angielskim, a do ich uruchomienia wymagane są: przeglądarka internetowa Microsoft Internet Explorer z włączoną obsługą Cookies i Java oraz plugin The RapidBuilder ActiveX Plugin for IE, który można bezpłatnie pobrać ze wskazanej przez firmę Wonderware strony. FANUC Robotics inwestuje w internetowy system pomocy technicznej Inwestycja rzędu euro w system serwisowej obsługi klienta pozwoliła producentowi robotów przemysłowych, firmie FANUC Robotics, obniżyć koszty i zwiększyć efektywność świadczonych usług. Moduł Pomocy Technicznej firmy Fanuc (w skrócie TSM) jest źródłem szczegółowych informacji o wszystkich robotach FANUC, działających w całej Europie. Dostępny on-line system TSM dostarcza inżynierom serwisu aktualne informacje z dowolnego, podłączonego do Internetu miejsca. Dzięki pełnej specyfikacji robota wraz z historią jego serwisu oraz uwagom dotyczącym aktualnej sytuacji, inżynierowie przyjeżdżają do klienta wyposażeni we wszelkie wymagane części zamienne. TSM wyposażony jest w interfejs do relacyjnej bazy danych Baan, zlokalizowanej w europejskiej siedzibie firmy FANUC w Luksemburgu. Komputery panelowe Wonderware W ofercie firmy Wonderware pojawił się standardowy komputer panelowy LCD 15" z ekranem dotykowym, zainstalowanym systemem operacyjny Microsoft Windows XP oraz gotowym do pracy oprogramowaniem Wonderware InTouch Runtime na 2000 zmiennych. Zakup komputera w r a z z oprogramowaniem jest nie tylko prostszy, lecz w tym przypadku także mniej kosztowny. Na komputer obowiązują dwa lata gwarancji (z możliwością przedłużenia), Dodatkową zaletą takiego rozwiązania jest unikatowy system odłączania wyświetlacza od reszty komputera bez użycia żadnych narzędzi, szczególnie istotny w sytuacji, gdy panel jest zamontowany w drzwiach szafy lub gdy trzeba wymienić sam wyświetlacz. Komputer ma wbudowane dwie karty sieciowe, porty szeregowe (RS-232 i USB), równoległe oraz PS/2, a także dwa wolne sloty PCI, zapewniające łatwe rozszerzanie jego możliwości. Pozostałe cechy to zasilanie napięciem zmiennym ( VAC) lub stałym 24 VDC oraz obudowa aluminiowa lub ze stali nierdzewnej (ważne w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym), spełniająca normę IP65. Wonderware nowa wersja InBatch Premier oraz FlexFormula Na rynku pojawiły się nowe wersje pakietów InBatch Premier oraz InBatch FlexFormula, służącego do zarządzania produkcją wsadową. Obydwa produkty, przetestowane w systemie operacyjnym Windows Server 2003, umożliwiają użytkownikom natychmiastowe wykorzystanie zalet tegoż systemu - zwiększonej wydajności, rozszerzonych możliwości funkcjonalnych oraz skalowalności. Dodatkowo oba pakiety zostały zakwalifikowane do stosowania w systemie operacyjnym Microsoft Windows XP Professional. W nowej wersji InBatch obsługuje model zabezpieczeń zgodny z systemami operacyjnymi firmy Microsoft (operating system security model), udostępniający systemowy schemat kontroli uprawnień użytkowników i wymuszający stosowanie układu kont dla użytkowników i grup użytkowników, co pozwala na prowadzenie bezkonfliktowej i logicznie spójnej "polityki" kontroli uprawnień użytkowników w obrębie całego środowiska operacyjnego. W rezultacie powstaje systemowy mechanizm zabezpieczeń na poziomie wszystkich aplikacji warstwy Plant Intelligence, współpracujących z InBatch 8.1 Premier oraz FlexFormula w skali całego przedsiębiorstwa. Obydwa programy ułatwiają projektowanie i implementację systemów, aplikacji i rozwiązań zgodnych ze standardem FDA 21 CFR Part 11. Ich atutem jest także znaczne skrócenie czasu prac inżynierskich, kosztów posiadania, obsługi i utrzymania systemu, przy jednoczesnym zapewnieniu elastyczności i możliwości rozbudowy aplikacji. 6

7 ASTOR 2/2004 (40) Nowe wersje komponentów FactorySuite A 2 Firma Wonderware sukcesywnie wprowadza na rynek nowe wersje produktów opartych na technologii ArchestrA, rozbudowując ich funkcjonalność zgodnie z oczekiwaniami klientów. Ostatnio na rynku pojawiła się nowa wersja oprogramowania Industrial Application Server nowoczesnego systemu SCADA, ułatwiającego zarządzanie sieciowym aplikacjami przemysłowymi. Najnowsza wersja tego produktu została wzbogacona o możliwość stosowania go używania na platformie Windows 2003 Server oraz na komputerach Stratus ftserver, zapewniających bardzo wysoką dostępność i bezawaryjną pracę. Zawiera ona także wiele udogodnień, przyczyniających się do skrócenia czasu budowania aplikacji SCADA. Należy tu wymienić zwiększoną wydajność pracy serwera, rozbudowaną funkcjonalność w zakresie systemu alarmowania, rozszerzenie systemu monitorowania i diagnostyki pracy serwera, dodanie do systemu wielu gotowych obiektów (których można wielokrotnie używać dla celów kalkulacji, zarządzania produkcją, analiz zdarzeń produkcyjnych, uproszczonego dostępu do baz danych i in) oraz wbudowanie obiektu typu Failover, za pomocą którego szybko można konfigurować dynamiczne reagowanie systemu i przenoszenie aplikacji na zapasowe serwery w sieci (wraz z rekonfiguracją stacji klienckich do bezuderzeniowej reakcji na potencjalną awarię podstawowego serwera). Wonderware rozbudowuje także swoją ofertę w zakresie programów komunikacyjnych nowej generacji DAServers. Na rynek wprowadzony został serwer o nazwie SIDirect DAServer, zapewniający komunikację ze ste-rownikami Siemens S7 po protokołach opartych o Ethernet, bez konieczności używania bibliotek SimaticNet S7 po stronie komputera. Program wykorzystuje standardowe karty sieciowe (ang. NIC) i ma możliwość komunikacji ze sterownikami S07 200/300/400. Jest on serwerem DDE, SuiteLink, OPC, umożliwiającym tworzenie ekonomicznych aplikacji w systemach wymagających komunikacji z układami opartymi na sterownikach Simatic. Aktualności Nowa polskojęzyczna wersja pakietu do programowania sterowników Firma Satel Oy wprowadziła ostatnio na rynek nowe wersje urządzeń radiowej transmisji informacji alarmowych Satelcode i Satelnode. Zastąpią one dotychczas produkowane urządzenia o tej samej nazwie. Urządzenia wzbogacone zostały o szereg nowych cech oraz uzyskały nowoczesny wygląd, znany użytkownikom z radiomodemów z serii Satelline, jednak ich zastosowanie pozostało takie samo. Nowe nadajniki Satelcode 8i odróżnia od W 2003 r. firma ASTOR, we współpracy z GE Fanuc, jako pierwsza w Polsce wydała pakiet do konfiguracji i programowania sterowników w pełni przetłumaczony na język polski. CIMPLICITY Machine Edition Logic Developer PLC to kompleksowe środowisko umożliwiające pracę z ze sterownikami GE Fanuc, począwszy od najmniejszych - VersaMax Nano/Micro, poprzez VersaMax, aż po serię i Obecnie zostało zakończone tłumaczenie najnowszej wersji pakietu, CIMPLICITY ME LD PLC 4.0. Nowa wersja, podobnie jak poprzednia, zawiera tłumaczenie całości systemu pomocy, pomocy dynamicznej (Asystent), wszystkie dostępne okna dialogowe oraz menu. Ponadto w wersji 4.0 została wprowadzona obsługa nowej rodziny kontrolerów - programowalnych systemów sterowania PACSystem - w szczególności obsługa jednostek serii RX7i bazujących na bardzo wydajnych procesorach Intel Pentium III 300 i 700 MHz. Od strony narzędziowej uprawiono mechanizmy tworzenia szablonów wielokrotnie wykorzystywanych w projektach oraz importu projektów z oprogramowania LogicMaster lub VersaPro. Zamawiając pakiet, użytkownik otrzymuje oprogramowanie w wersji wielojęzycznej, zaś wersję językową wybiera podczas jego instalacji. Oprogramowanie umożliwia tworzenie programu w wybranym języku, a następnie uruchomienie tego samego projektu za pomocą innej wersji językowej, np. projekt utworzony w języku angielskim można uruchomić na komputerze z zainstalowaną wersją polską. Nowe wersje urządzeń do radiowej transmisji informacji alarmowych Satelcode i Satelnode ich poprzedników większa moc oraz znacznie mniejszy pobór prądu. W przypadku odbiorników Satelnode X8S nową, istotną funkcją jest przekazywanie informacji o poziomie odbieranego sygnału RSSI (Receive Strenght Signal Indicator). Nowe nadajniki i odbiorniki są w pełni kompatybilne ze wersjami poprzednimi, dlatego też dotychczasowi użytkownicy urządzeń Satelcode i Satelnode mogą bez obaw rozbudowywać swoje systemy. Satelcode i Satelnode przeznaczone są do tworzenia zarówno prostych, jak i rozbudowanych systemów przekazywania sygnałów binarnych lub alarmów drogą radiową na obszarze od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. Systemy takie wykorzystywane są do ochrony ludzi i mienia (zabezpieczenia przeciw pożarom i włamaniom i monitoring), a także do zdalnego przekazywania sygnałów sterujących. Więcej informacji na stronie I raportu specjalnego. 7

8 Aktualności Panele operatorskie Quickpanel CE Nowe możliwości dla systemów sterowania Biuletyn Automatyki Możliwości rodziny Quickpanel CE są bardzo szerokie pozwalają one na dobór panelu odpowiedniego do potrzeb użytkownika i na wykorzystanie go jako niezależnego urządzenie, bądź też jako elementu rozbudowanego systemu sterowania w przedsiębiorstwie. Od ponad roku firma GE Fanuc Automation konsekwentnie rozwija rodzinę paneli operatorskich serii Quickpanel CE. Oprócz dostępnych od ubiegłego roku kolorowych paneli o wymiarach 6" i 12", w najbliższym czasie (w lipcu br.) na rynku pojawią się nowe modele 10-calowe oraz 6- i 12- calowe monochromatyczne. Do podstawowych cech tych urządzeń należą bardzo rozbudowane możliwości tworzenia grafiki, animacji obiektów, alarmowania, raportowania, wyświetlania trendów, dorównujące niemalże zaawansowanym pakietom SCADA. Panele te charakteryzują się także bogatymi możliwościami komunikacyjnymi (port szeregowy RS232, RS232/RS485, 1 lub 2x port Ethernet 10/100 Mbit, możliwość dołożenia specjalistycznych kart komunikacyjnych, np. do sieci Profibus). Panele Quickpanel CE wyposażone są w pakiet CIMPLICITY ME (BC646MQO001), doskonałe narzędzie programistyczne, pozwalające programować jednocześnie sterowniki GE Fanuc. Urządzenia te posiadają także ciekłokrystaliczny ekran z dotykową matrycą o wysokiej rozdzielczości, umożliwiający precyzyjne sterowanie położeniem kursora, wbudowaną pamięć nieulotną - FLASH (z możliwością rozbudowy), pozwalająca na zapisywanie aplikacji i danych oraz wbudowaną pamięć RAM 16 lub 32 MB (z możliwością rozbudowy do 80 lub 96 MB). Panele pzwalają też na obsługę urządzeń wyposażonych w port USB (myszki, klawiatury, pendrive'y, itp.) oraz kart pamięci typu Compact Flash, mogących służyć jako miejsca archiwizacji danych z aplikacji. Autem paneli Quickpanel CE jest także możliwość uruchomienia aplikacji wizualizacyjnej, obsługującej do 8000 zmiennych zewnętrznych - oprogramowanie jest w cenie panelu. Kolejne, bardzo istotne funkcje tych urządzeń to możliwość pobierania/udostępniania danych poprzez OPC (jako klient i serwer), możliwość udostępniania aplikacji poprzez wbudowany w panel serwer WEB oraz dostęp do aplikacji z poziomu dowolnego komputera wyposażonego w przeglądarkę Internet Explorer. Panele Quickpanel CE można także wykorzystać jako urządzenia Thin Client. Wybrane modele pozwalają na uruchomienie programów sterujących, tzw. SoftPLC. Dodatkowe cechy paneli to możliwość zasymulowania aplikacji panelowej na komputerze stacjonarnym przed przesłaniem jej do panelu, wbudowane przeglądarki plików Word, Excel, Acrobat,, obsługa wielu różnych protokołów komunikacyjnych, m.in. GE Fanuc (SNP, TCP/IP), Siemens (PPI,MPI,TI505, TPC/IP1), Allen Bradley (Control Logic, MicroLogic, SLC500) oraz wykorzystanie portu Ethernet jako szybkiego łącza do przesyłania aplikacji do panelu. W poniższej tabeli znajduje się zestawienie parametrów poszczególnych modeli paneli Quickpanel CE. Możliwości tej rodziny paneli operatorskich są bardzo szerokie - pozwalają one na dobór panelu odpowiedniego do potrzeb użytkownika i na wykorzystanie go jako niezależnego urządzenia bądź też jako elementu rozbudowanego systemu sterowania. Michał Januszek (ASTOR Sp. z o.o.) Zestawienie modeli Quickpanel CE * Wersja Control panelu Quickpanel CE pozwala wykorzystać urządzenie jako panel operatorski oraz sterownik jednocześnie, zaś w wersji View urządzenie służy jedynie jako panel, bez możliwości uruchomienia na nim programów sterujących (SoftPLC). 8

9 ASTOR 2/2004 (40) Lokalizacja z pomocą DGPS i Satelline w terminalach kontenerowych Instalacje automatyki na świecie Lokalizacja z pomocą DGPS jest techniką stosowaną powszechnie w portach, składach kontenerów i terminalach transportu lądowego. Firma SAVCOR ONE, członek fińskiej grupy SAVCOR, stworzyła i sprzedaje na całym świecie nowoczesny system zarządzania dla terminali informujący o położeniu kontenerów. Koncepcja firmy SAVCOR opiera się na czterech zasadach: lokalizacja DGPS uzupełniona dedykowanymi sensorami położenia, komunikacja bezprzewodowa, urządzenia przenoszące kontenery wyposażone w cyfrowe mapy pokładowe oraz skuteczne przekazywanie informacji. Dokładne określenie położenia System informowania o położeniu kontenerów (C- PIS) firmy SAVCOR zbudowany jest z modułów funkcjonalnych. Sercem systemu jest moduł AccuPack określający położenie. Lokalizacja DGPS dokonywana jest za pomocą stacji bazowej GPS zlokalizowanej w centrum placu przeznaczonego do składowania. Każdy podnośnik bramowy (lub inne urządzenie do przenoszenia kontenerów) pracujący na placu składowym jest wyposażony w urządzenie do lokalizacji GPS oraz radiomodem Satelline-2ASxE. Stacja bazowa komunikuje się z dźwigami za pomocą Satelline. Podstawowe urządzenie GPS może określić położenie kontenera z dokładnością do metrów. Dla potrzeb terminalu kontenerowego taka dokładność nie jest jednak wystarczająca. Znając dokładne usytuowanie stacji bazowej, system DGPS wylicza korektę położenia dla każdego z przenośników (CHE). Informacja ta jest nieustannie (5 razy na sekundę) przekazywana do przenośników za pomocą radiomodemów Satelline. W rezultacie każdy przenośnik zna przez cały czas swoje położenie z dokładnością do cm. Nawet jednak tak daleko posunięta precyzja, osiągnięta dzięki technice DGPS, nie jest wystarczająca przy niektórych operacjach przenoszenia kontenerów. Z tego powodu przenośniki zostały wyposażone w dodatkowe czujniki położenia, które ułatwiają określenie położenia każdego przenośnika z dokładnością do kilku centymetrów. Od współrzędnych do informacji dla użytkownika Aby przewieźć kontener na placu składowym, kierowca przenośnika musi znać dokładnie miejsce, z którego ma zabrać kontener i miejsce, w którym ma go postawić. Aktualne położenie każdego kontenera jest widoczne na ekranie w formie mapy cyfrowej. Aby nie zajmować niepotrzebnie pasma częstotliwości i uniknąć zbędnego przekazywania informacji o położeniu pomiędzy dyspozytornią i pojazdami, każdy przenośnik posiada własny procesor danych i własną mapę cyfrową. Każdy ruch przenośnika lub przesunięcie kontenera jest zarejestrowane w bazie danych stanowiącej cześć oprogramowania do zarządzania terminalem w systemie C-PIS. Informacja o położeniu służy nie tylko kierowcy przenośnika. Umożliwia ona również dyspozytorowi ocenę sytuacji na placu składowania i ruchów przenośników w czasie rzeczywistym. Logistyczne informacje o położeniu kontenerów są również udostępnione odbiorcom końcowym. Sieć radiomodemowa pracuje niezależnie Na dużym placu składowania pracuje często ponad sto pojazdów przewożących kontenery. Każdy przenośnik jest wyposażony w radiomodem Satelline- 2ASxE. Radiomodemy typu "slave" otrzymują nieustannie dane dotyczące korekty położenia od radiomodemu Satelline typu "master", połączonego ze stacją bazową GPS. Ponieważ zasięg kontaktu bezpośredniego w sieci Satelline wynosi co najmniej kilka kilometrów, jedna stacja bazowa wystarcza normalnie do obsłużenia całej powierzchni placu składowego. Aby umożliwić precyzyjne sterowanie, korekta położenia każdego przenośnika jest uaktualniana pięć razy na sekundę. Przekazywanie takiej ilości danych za pośrednictwem podstawowej sieci komunikacyjnej C-PIS byłoby trudne i ryzykowne. Z tego powodu sieć Satelline jest całkowicie niezależna od pozostałego systemu komunikacji. Będąc dopełnieniem techniki DGPS służącej do określania położenia roboczego, radiomodemy Satelline stanowią małe, ale istotne ogniwo łańcucha logistycznego transportu kontenerowego. Opr. na podst. materiałów Satel Oy 9

10 Instalacje automatyki na świecie Programowalny sys tem sterowania PACSystem RX7i firmy GE Fanuc realizuje nie tylko zadania standardo wego sterownika PLC, lecz także dodatkowe, rozbudo wane funkcje steru jące z możliwością uruchamiania w różnych konfigura cjach sprzętowych. Bezprecedensowy rozwój chińskiego przemysłu samochodowego, produkcji konstrukcji stalowych, infrastruktury transportowej spowodował zwiększone zapotrzebowanie na produkcję blach stalowych. W tym samym czasie wzrosły wymagania dotyczące jakości produkowanej blachy, jej właściwości mechanicznych (twardość, giętkość) i geometrycznych (grubość, szerokość). Huta Handan & Jinxi w chińskiej prowincji Hebei zwróciła się do firmy GE Fanuc z prośbą o pomoc w optymalizacji procesu produkcji blachy. W procesie walcowania stali muszą być monitorowane i wysterowywane parametry prędkość przesuwu blachy, siły nacisku i temperatura w krytycznych dla procesu miejscach. Huta rozpoczęła przeprowadzaną etapami wymianę tradycyjnych sterowników PLC na nowe programowalne systemy sterowania PACSystem. Dwie linie do gorącego walcowania blachy zostały wyposażone przez firmę MASIC z Pekinu w 18 zestawów PACSystem RX7i z CPU010 (procesor 300 MHz) i 12 zestawów PACSystem RX7i z CPU020 (procesor 700MHz), współpracujących ze sterownikami serii Oparte na bazie mikroprocesorów Intel jednostki centralne, wykorzystujące magistralę VME64 do komunikacji z modułami, oprócz typowych dla sterowników PLC funkcji wykonują także szereg dodatkowych zadań. Systemy sterowania do zadań specjalnych Zaawansowane systemy sterowania pomagają zakładom w realizacji stawianych im zadań związanych z prędkością, wydajnością i dokładnością, co jest niezbędne w osiągnięciu wysokiej efektywności przy produkcji blachy w nowoczesnych liniach walcowniczych. Typowymi wymaganiami stawianymi systemom sterowania są szybkość działania, obsługa wielu skomplikowanych systemów sterowania oraz synchronizacja ich działania. Duża prędkość przetwarzania danych jest nie- Biuletyn Automatyki System sterowania na gorącej walcowni blach w Hucie Handan & Jinxi PACSystem podbija rynek odzownym elementem układów sterowania systemami elektryczno-mechanicznymi i hydraulicznymi. Czas odpowiedzi w standardowych układach sterowania nowoczesnych zakładów produkcyjnych wynosi od 6 do 20ms, zaś w układach sterowania hydraulicznymi systemami pozycjonowania i nacisku konieczna jest redukcja czasu odpowiedzi do 2-3 ms. Ten czas jest razy krótszy od czasu odpowiedzi wymaganego w procesach związanych ze zmianami temperatury czy ciśnienia. Poziom skomplikowania systemu obrazuje proces walcowania wykańczającego. W siedmiu klatkach walcowniczych skoncentrowano 55 pętli sterujących: dziesięć elektryczno/mechanicznych i przeszło dwadzieścia hydraulicznych systemów pozycjonowania i utrzymywania stałego ciśnienia, automatyczny system kontroli grubości (AGC - Automatic Gauge Control) i kształtu (ASC - Automatic Shape Control), nadrzędny system kaskadowej kontroli prędkości, system kontroli naciągu, kontrola temperatury, automatycznego rozpędzania i zwalniania oraz system załadunku. Dla tak rozbudowanego układu użycie wielu kontrolerów staje się nieodzowne. Etapem, który w procesie walcowania wymaga szczególnego nadzoru, jest walcowanie wykańczające, w trakcie którego istnieje możliwość wystąpienia deformacji blachy, będącej rezultatem braku właściwej interakcji pomiędzy różnymi funkcjami w procesie. Przykładowo, jeżeli automatyczny system kontroli dopasowuje nacisk celem utrzymania odpowiedniej grubości blachy, zmienia się siła walcowania, powoduje to deformację systemu walców, a co za tym idzie - - kształtu szczeliny. W efekcie może to spowodować zmiany w kształcie powierzchni blachy. Z kolei w przypadku, gdy system kontroli ugięcia walców wprowadza korektę w sekcji kontroli konturu i płaskości, musi zostać zmieniona szczelina pomiędzy walcami, co wpływa na grubość blachy. A oto inny przykład etapu w procesie walcowania wymagającego szczególnej precyzji układu sterowania. Gdy system kontroli temperatury końcowej walcowania zmienia prędkość przesuwu materiału pomiędzy klatkami lub przyśpieszenie, temperatura walcowania na każdej klatce będzie zmieniona, co wpływa na końcowy rezultat: grubość i gładkość blachy. W efekcie, aby utrzymać odpowiednie parametry produktu, potrzebna jest synchronizacja pracy wielu układów i wymiana informacji między nimi. Poszczególne systemy kontroli i sterowania powinny wymieniać między sobą informacje o stanie wejść/wyjść. Przykładem są tu systemy AGC i ASC (systemy kontroli szczeliny i kształtu) - 10

11 ASTOR 2/2004 (40) - oba układy kontrolują hydrauliczne systemy docisku, system kontroli wysokości pętli blachy i kaskadowy system kontroli prędkości, wpływając na prędkość głównego napędu, co się wiąże ze wspólnym wykorzystywaniem tych samych sygnałów. Takie powiązania pomiędzy różnymi układami powodują konieczność zastosowania wielu bardzo szybkich jednostek centralnych, ściśle współpracujących ze sobą jako rozproszony system sterowania i komunikujących się poprzez bardzo wydajny system komunikacji. Rozwiązanie dla zaawansowanych systemów: nowa generacja systemów sterowania Programowalny system sterowania PACSystem RX7i firmy GE Fanuc realizuje nie tylko zadania standardowego sterownika PLC, lecz także dodatkowe, rozbudowane funkcje sterujące z możliwością uruchamiania w różnych konfiguracjach sprzętowych, z których jako pierwszą wprowadzono architekturę VME64. W Hucie Handan & Jinx wybrano PACSystems RX7i do sterowania wstępną obróbką, pozycjonowaniem walców w klatce wykańczającej, sterowaniem prędkością układu zwijającego. Kontrolery RX7i wykorzystywane są również w innych miejscach instalacji, współpracując ze sterownikami serii O zastosowaniu kontrolera RX7i w tejże instalacji zadecydowały następujące cechy: jednostka centralna na bazie Pentium III (300 MHz lub 700 MHz) z wbudowanymi portami Ethernet działającymi jako switch 10/100MB. Dzięki temu nie było konieczne zastosowanie dodatkowych urządzeń ethernetowych jak przełączników czy wzmacniaczy celem połączenia urządzeń w jedną sieć; zastosowana magistrala VME64 zwiększyła kilkakrotnie prędkość przesyłu danych z modułów do jednostki centralnej w porównaniu ze sterownikiem i umożliwiła dołączenie modułów innych producentów; 10 MB pamięci pozwala na zapisanie nie tylko programu sterującego, ale również innych plików, np. z dokumentacją czy też schematami; możliwość dołączenia do sygnałów dyskretnych i analogowych; obsługa 512 bloków programowych, z których każdy może posiadać wielkość do 128 kb; możliwość pisania własnych bloków programowych przy użyciu języka C, np. celem zaimplementowania skomplikowanych algorytmów wymagających szybkiego przetwarzania; jedno środowisko programistyczne CIMPLICITY ME dla wielu systemów sterowania; wysokowydajny system komunikacji i synchronizacji danych pomiędzy kontrolerami oparty o łącze światłowodowe - prędkość przesyłu danych do 1200 Mb/s. Rozwiązanie takie umożliwia synchronizację danych w czasie krótszym niż 1 ms. opr. na podst. materiałów GE Fanuc Automation Instalacje automatyki na świecie System GE FANUC steruje testami laboratorium Destiny w NASA To, co kiedyś było możliwe jedynie w powieściach science fiction, obecnie staje się rzeczywistością. 14,5-tonowe amerykańskie laboratorium naukowobadawcze Destiny jest jednym z ostatnich komponentów mających połączyć się z Międzynarodową Stacją Kosmiczną (ISS - International Space Station). Stacja robocza, dostarczona na stację ISS przez prom kosmiczny Atlantis, umożliwia przeprowad z a n i e doświadczeń i badań nad rakiem, cukrzycą oraz nad właściwościami materiałów w n o w y c h warunkach - - bez grawitacji. Aby przygotować się na długą podróż do docelowej bazy kosmicznej, laboratorium Destiny zostało poddane testom szczelności w specjalnie odnowionej komorze próżniowej, sterowanej za pomocą systemu bezpieczeństwa GE Fanuc GMR - Genius Modular Redundancy, który dla uzyskania maksymalnej wiarygodności pracuje w konfiguracji z głosowaniem 1oo2D (jeden z dwóch). "System GE Fanuc GMR wyeliminował konieczność przeprowadzenia rozległych testów, koniecznych do stwierdzenia, na ile wybrane elementy konstrukcyjne są odpowiednie" - mówi Michele Taylor, projektant systemów w NASA - "Ponieważ system ten jest konfigurowany przez użytkownika, bez konieczności zapewnienia algorytmów diagnostycznych i algorytmów głosowania, jego wdrożenie było błyskawiczne." Wdrożony system, oparty na wyspecjalizowanych, odpornych mechanicznie i niezależnych modułach, zgodny jest z międzynarodowymi normami bezpieczeństwa. Personel obsługujący i technicy-konserwatorzy mają dostęp do automatycznych raportów o błędach. Dzięki implementacji systemu GMR komora próżniowa spełniła swoje zadanie, jakim było potwierdzenie, że laboratorium Destiny jest w pełni bezpieczne dla astronautów i sprzętu. Testy laboratorium Destiny Do przetestowania Destiny wykorzystano jedną z dwóch komór próżniowych zbudowanych w NASA w roku 1964 w celu sprawdzania elementów konstruk- Współpraca GE Fanuc z NASA miała na celu potwierdzenie, że laboratorium Destiny jest przygotowane do pracy w przestrzeni kosmicznej, nie utraci szczelności i będzie bezpieczne dla astronautów. Obecnie jest ono wykorzystywane przez NASA jako bezgrawitacyjne laboratorium służą ce do badań nad rakiem i cukrzycą. 11

12 Biuletyn Automatyki cyjnych słynnego programu Apollo. Moduł ten był pierwotnie wykorzystywany do symulacji środowiska niskiej orbity ziemskiej. W 1975 roku, po zakończeniu projektu Apollo-Sojuz, obie komory zostały zdezaktywowane. W NASA zdecydowano jednak o ponownym uruchomieniu i odnowieniu jednej z komór (we współpracy z firmami Boeing i Dynacs Engineering). Miała ona posłużyć do testowania szczelności ciśnieniowych elementów stacji kosmicznej. Aby efektywnie przeprowadzić wszelkie niezbędne testy, konieczne było zapewnienie wysokiego poziomu niezawodności, stąd też zespół NASA wybrał certyfikowany przez TÜV system bezpieczeństwa GE Fanuc GMR 1oo2D. Zmodernizowany system sterowania komorą próżniową wykorzystywał GMR do nadzorowania funkcji ciśnienia/próżni, czujników wykrywania gazu, temperatury oraz wilgotności, integralności systemu i bezpieczeństwa obiektu, a także do sterowania pompowaniem i wyposażeniem, elementami sterowni oraz osprzętem obracającym i manewrującym laboratorium Destiny podczas umieszczania go w komorze próżniowej o szerokości 10 m i wysokości 15 m. W celu przeprowadzenia testu szczelności, laboratorium umieszczono na manipulatorze wewnątrz doku konstrukcyjnego, podniesiono do pionu, przeniesiono nad komorę i opuszczono do środka. Po zabezpieczeniu pokrywy, w komorze wytworzono próżnię odpowiadającą warunkom na wysokości 78 km, co pozwoliło na sprawdzenie, czy moduł nie zawiera nieszczelnych elementów oraz na potwierdzenie szybkości zużywania różnych gazów. Laboratorium Destiny, o długości 8,5 m i szerokości 4,2 m, zostało wprowadzone do komory na siedem dni. Jak twierdzi Tip Talone, dyrektor projektu ISS and Payload Processing w Kennedy Space Center, pozytywny wynik testu szczelności był ogromnym krokiem w kierunku uruchomienia laboratorium. "Prawidłowe funkcjonowanie Destiny podczas testów w komorze próżniowej upewniło nas co do możliwości działania laboratorium jako istotnego elementu stacji ISS" - - wyjaśnia Talone - "Zespół badawczy wykonał naprawdę imponujące zadanie". Projekt diagnostyki Aby zwiększyć niezawodność działania komory próżniowej, zespół NASA zdecydował o zastosowaniu zaawansowanych technik sterowania testami i diagnostyką, oznaczonych jako "D" w 1oo2D. System GMR 1oo2D pozwolił na konfigurację systemu zarówno w funkcji zabezpieczenia przed uszkodzeniami (failsafe), jak i w funkcji odporności na pojedyncze uszkodzenia systemu sterowania (fault-tolerant) oraz umożliwił zmniejszenie liczby sygnałów o błędach komponentów poprzez zwiększenie dostępności systemu. Łącząc elastyczność i możliwości dwóch sterowników PLC GE Fanuc serii z zaawansowaną funkcjonalnością wejść/wyjść Genius, system GE Fanuc GMR zabezpiecza przed uszkodzeniami za pomocą trzech typów obwodów duplex, triplex oraz simplex. Konfiguracja wejść/wyjść stosowana w systemie sterowania komorą jest zdalnie połączona z redundantnymi procesorami, zapewniając wysoki poziom niezawodności i bezpieczeństwa systemu. Jako że system GMR jest automatycznie sprawdzany w 100% pod względem elektrycznym, od czujnika po końcowy element zewnętrzny, każdy błąd jest natychmiast wykrywany, zgłaszany i obsługiwany przez jeden lub obydwa równoległe procesory jednostek centralnych. W obrębie środowiska odpornego na uszkodzenie (fault-tolerant) wykrywany pojedynczy błąd jest ignorowany, a pozostałe działające poprawnie obwody podtrzymują działanie systemu. Jeżeli jednocześnie wystąpi błąd wielu obwodów równoległych, system natychmiast odłącza instalację (tryb fail-safe) oraz/lub uruchamia odpowiednie systemy i procedury awaryjne, jednocześnie kontynuując śledzenie wszystkich parametrów. Zaawansowany program wykonawczy GMR nieprzerwanie wykrywa jawne i ukryte błędy, redukując średni czas naprawy (MTTR) oraz generując automatyczne raporty o błędach dla personelu obsługującego i techników-konserwatorów. Inne automatyczne funkcje diagnostyczne obejmują sprawdzanie błędów pamięci oraz sprawdzanie danych i adresów. Podczas wykrycia odchyłki parametru system GMR uruchamia zabezpieczenie, zapobiegające zniszczeniu urządzenia i uwolnieniu niebezpiecznych gazów do otoczenia, a także chroniące personel przed doznaniem obrażeń. Poza monitorowaniem i sterowaniem jednostkami czujników ciśnienia, sterowniki programowalne serii monitorują również analizator gazu pozostałego w komorze, sprawdzając występowanie częściowych ciśnień wody, węglowodoru, azotu, helu oraz tlenu. Obydwa sterowniki programowalne umieszczone są w pomieszczeniu sterowni, wraz z serwerem Windows NT 4.0 oraz stacjami master i slave. Układ wejść/wyjść rozproszonych Genius umożliwia monitorowanie działania wejść/wyjść innych specjalizowanych urządzeń w systemie komory oraz zapewnia automatyczną diagnostykę. Układ Genius oferuje również pełną gamę bloków dyskretnych, analogowych oraz przekaźnikowych, od 6 do 32 obwodów. Te specjalizowane, odporne mechanicznie, samodzielne moduły zapewniają większą wydajność wejść/wyjść Genius w porównaniu z tradycyjnymi konfiguracjami wejść/wyjść. Dodatkowo konstrukcja bloku Genius oraz zaawansowana diagnostyka umożliwiły NASA skrócenie czasu dokonywania ustawień początkowych oraz skrócenie całkowitego czasu niesprawności instalacji (overall downtime). System GE Fanuc GMR jest pierwszą technologią PLC zakwalifikowaną do stosowania przy 6 klasie ryzyka przez znaną niemiecką organizację TÜV Rheinland certyfikującą systemy bezpieczeństwa. System został również zaprojektowany w taki sposób, by spełniać normy bezpieczeństwa procesu wytycznych ISA S84.01 organizacji Instrument Society of America, oraz międzynarodowej normy IEC 65. opr. na podst. materiałów GE Fanuc Automation 12

13 SATEL Bezprzewodowe sieci szeregowe SATEL RAPORT Zapraszamy do lektury raportu specjalnego poświęconego bez przewodowym sieciom szeregowym Satel. Prezentujemy w nim m.in. wdrożenia systemów komunikacji radiomodemowej w dwóch dużych polskich przedsiębiorstwach wodociągowych MPWiK Kra ków oraz PWiK Częstochowa, pokazujące, jak sieci oparte na urzą dzeniach Satel sprawdzają się w praktyce. W raporcie także znaj dą Państwo informacje o nowych produktach i funkcjach urządzeń Satel, a także opis nowych modeli urządzeń do bezprzewodowej transmisji sygnałów cyfrowych Satelcode/Satelnode. Nowe wersje urządzeń do transmisji sygnałów cyfrowych Satelcode/Satelnode Firma Satel Oy wypuściła ostatnio na rynek nowe wersje urządzeń radiowej transmisji infor macji alarmowych Satelcode i Satelnode. Zastąpią one dotychczas produkowane urządze nia o tej samej nazwie. Zmiany dotyczą zarówno aspektu funkcjonalnego, jak i wizualnego. Urzą dzenia wzbogacone zostały o szereg nowych cech oraz uzyskały nowoczesny wygląd, znany użytkownikom radiomodemów z serii Satelline, jednak ich zastosowanie pozostało takie samo. Maj 2004 (SAT1) Urządzenia Satelcode/Satelnode przeznaczo ne są do tworzenia systemów przekazywania sygnałów binarnych lub alarmów drogą radiową na obszarze od kilku do kilkudziesięciu kilome trów. Systemy takie mogą być wykorzystane zarówno do zdalnego przekazywania sygnałów sterujących (na przykład w systemach wodocią gowych, gdzie często potrzeba przesłać wyłącz nie kilka sygnałów cyfrowych), jak i ochrony ludzi i mienia (zabezpieczenia przeciw pożarom i wła maniom i monitoring). System taki składa się z odbiornika Satelnode oraz dowolnej liczby nadajników sygna łów alarmowych Satelcode. Każdy nadajnik ma swój adres, pozwalający na jednoznaczne ziden tyfikowanie komunikatów, które nadaje. Przeka zane komunikaty alarmowe transmitowane są do odbiornika Satelnode, skąd następnie mogą być przesłane po łączu szeregowym RS232 do odpo wiednio oprogramowanego komputera lub ste rownika PLC, albo też wykorzystane do uaktyw nienia wyjść przekaźnikowych odbiornika. Nadajniki Satelcode 8i Nowe nadajniki Satelcode 8i pracują w zakre sie częstotliwości MHz. Częstotli wość jest programowalna w zakresie ±0.5 MHz od częstotliwości, na którą urządzenie zostało wyprodukowane. Moc wyjściowa także jest pro gramowalna w zakresie 500 mw 4 W. Właśnie większa moc jest podstawową cechą odróżnia jącą nadajniki Satelcode 8i od swych poprzedni ków. Kolejną nową cechą jest znacznie mniejszy pobór prądu. Obecnie przy nadawaniu jest to poniżej 1.7 A (przy 4 W mocy wyjściowej) oraz SPIS TREŚCI RAPORTU: Nowe wersje urządzeń do transmisji sygnałów cyfrowych Satecode/Satelnode...I Organizacja sieci transmisji radiowej z wykorzystaniem radiomodemów Satel...II MPWiK w Krakowie Monitoring i sterowanie w Zakładzie Uzdatania Wody RABA...IV Free Channel Scan Nowa funkcjonalność radiomodemów Satel...V Monitoring danych w Wodociągach Częstochowskich S.A...VI I LINK PC Pro Oprogramowanie do tworzenia syste mów sieciowych na bazie modułów I LINK...VII Użytkowanie radiomodemów w świetle prawa...viii Opłaty związane z pracą systemów radiomodemowych...viii I

14 RAPORT poniżej 50 ma w stanie czuwania. Urządzenia mogą pracować z odstępem sąsiedniokanało wym 12.5 oraz 25 khz. Zadaniem urządzenia jest przesyłanie do odbiornika (Satelnode) komunikatów o zaistnia łych alarmach bądź zmianach stanów sygnałów binarnych. Alarm generowany jest w momencie otwarcia lub zamknięcia obwodu alarmowego. Komunikat alarmowy składa się z adresu nadaj nika przesyłającego informację oraz z samej informacji o alarmie, co umożliwia jednoznaczne zidentyfikowanie źródła alarmu. Satelcode 8i posiada 8 wejść cyfrowych. Urządzenie ma także możliwość wysyłania co zadany okres komunikatu diagnostycznego. Umożliwia to stałe monitorowanie stanu urządzenia i prawi dłowości jego pracy. Konfiguracja parametrów urządzenia odbywa się z poziomu dowolnego programu terminalowego (np. HyperTerminal zawarty w systemie Windows lub SaTerm firmy Satel). Nowe Satelcode i Satelnode są w pełni kompatybilne ze swoimi poprzednikami, dlatego też użytkownicy poprzednich wersji tych urządzeń mogą bez obaw rozbudowywać swoje systemy Nowy nadajnik Satelcode 8i został umiesz czony w małej ergonomicznej obudowie, w której także umieszczane są radiomodemy Satelline Odbiorniki Satelnode X8S Odbiorniki Satelnode X8S przeznaczone są do współpracy z nadajnikami Satelcode. Pracują w zakresie częstotliwości MHz. Cha rakteryzują się czułością 116 dbm. Zadaniem urządzeń jest odbieranie komunikatów o zaist niałych alarmach z nadajników Satelcode i prze kazywanie ich za pośrednictwem łącza RS232 lub też uaktywnienie poszczególnych wyjść prze kaźnikowych, w które wyposażony jest odbior nik. Satelnode X8S posiada 8 takich wyjść. SATEL Jeżeli korzystamy z łącza szeregowego do przekazywania informacji wykorzystujemy jeden z dwóch protokołów: Satel SIA X8S protokół oparty na standar dzie SIA. Komunikaty mają format alfanu meryczny: stanowią ciąg znaków o długości 19 bajtów. Protokół ten wykorzystywany jest w przypadku współpracy z nowymi nadajni kami Satelcode 8i. Satel SIA X3S protokół analogiczny do poprzedniego, wykorzystywany w przypadku współpracy ze starszymi nadajnikami Satel code. Oba protokoły są jawne i szczegółowo opisa ne w dokumentacji. Nową, istotną funkcją, w którą zostały wypo sażone odbiorniki Satelnode X8S, jest przekazy wanie informacji o poziomie odbieranego sygna łu RSSI (Receive Strenght Signal Indicator). Jest to możliwe w przypadku wykorzystywania protokołu SIA X8S. Odbiorniki Satelnode X8S także znajdują się w nowej obudowie znanej z radiomodemów Satelline 2ASxE czy Satelline 3AS. Podobnie jak w przypadku nadajników Satelcode, konfiguracja realizowana jest z wykorzystaniem dowolnego programu terminalowego. Na szczególne podkreślenie zasługuje fakt, że nowe nadajniki jak i odbiorniki są w pełni kompatybilne ze swoimi poprzednikami. Dlate go też użytkownicy, którzy w swoich systemach wykorzystują poprzednie wersje tych urządzeń, mogą bez obaw rozbudowywać swoje systemy. Tomasz Michałek (Astor Sp. z o.o.) Organizacja sieci transmisji radiowej z wykorzystaniem radiomodemów Satel Radiomodemy Satelline firmy Satel Oy spraw dziły się już w wielu aplikacjach zostały z powo dzeniem wdrożone w licznych rozproszonych sys temach sterowania i monitoringu. Podstawowym atutem tych urządzeń jest możliwość tworzenia niezależnych i pewnych sieci transmisji danych. Niezależność sieci jest bardzo ważnym czynnikiem, zapewniającym bezpieczną i ciągłą transmisję danych pomiędzy obiektami. Sieć oparta na radiomodemach Satel nie jest powią zana w żaden sposób z "pośrednikami realizują cymi połączenie", występującymi w przypadku innych rodzajów transmisji i mającymi wpływ na jakość połączenia. W systemie bazującym na urządzeniach Satel informacje przesyłane są bezpośrednio pomię dzy radiomodemami pracującymi w sieci. Możli wości konfiguracyjne radiomodemów pozwalają także na takie projektowanie sieci, aby radio modemy odbierały dane jedynie z nadajników pracujących w danym systemie. Zabezpiecza to sieć przed odbieraniem przypadkowych informa cji w obszarze jej działania. W artykule zostaną przedstawione metody projektowania i zabezpie czania transmisji w sieciach radiowych realizo wanych przy pomocy urządzeń firmy Satel, sto sowane dla poszczególnych modeli radiomode mów. Urządzenia firmy Satel umożliwiają tworzenie niezawodnych sieci transmisji danych, niezależnych od zewnętrznych operatorów W urządzeniach przeznaczonych do systemów alarmowych Satelcode i Satelnode pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem przesyłane są infor macje alarmowe. Każdy z sygnałów może być wyposażony w unikalny kod, zrozumiały jedynie dla systemu odbierającego dane w tak zaprojek towanej sieci. Kod pozwala na jednoznaczne powiązanie nadajnika i numeru wejścia (alarmu) w nadajniku, umożliwiając identyfikację źródła i rodzaju przesyłanych danych alarmowych. Dodatkowo urządzenia te mają możliwość prze syłania powtórzeń powstałych alarmów. Wyobraźmy sobie sytuację, w której w czasie przesyłania sygnału alarmowego powstałego na obiekcie dojdzie do jego zakłócenia w torze transmisji radiowej, np. wskutek wyładowania atmosferycznego. Sygnał ten mógłby ulec takie mu uszkodzeniu, przy którym odbiornik pracują cy na stacji monitorującej nie odebrałby tej infor macji. Satelcode umożliwia konfigurację liczby powtórzeń sygnałów alarmowych oraz czasu pomiędzy powtórzeniami, zabezpieczając sys tem przed utratą jakichkolwiek informacji prze syłanych przez urządzenia. Jednocześnie urzą dzenia odbiorcze Satelnode posiadają wbudo wany mechanizm filtrowania powtórzeń danego sygnału, co umożliwia zabezpieczenie systemu monitorowania przed odbieraniem zbyt dużej liczby powtórzonych informacji. Układ taki II (SAT1) Maj 2004

15 SATEL pozwala na zabezpieczenia się przed utratą informacji w torze radiowym. Liczba powtórzeń dobierana jest przez operatora sieci w zależno ści od warunków panujących w środowisku jej działania. Kolejną grupą urządzeń firmy Satel są radio modemy realizujące dwukierunkową transmisję danych pomiędzy urządzeniami pracującymi w rozproszonych systemach sterowania. Można wymienić tutaj modele Satelline 2ASxE, Satelli ne 3AS, Satelline 3AS Epic i Satelline Każdy z modeli radiomodemów Satel ma możli wość adresowania tras transmisji, co pozwala Rys. 1 Sieć ze stacją główną i podstacjami na skierowanie pakietu danych do określonego odbiorcy. Jednocześnie adresowanie zapewnia odizolowanie aplikacji od innych sieci działają cych w zasięgu pracy projektowanego systemu. W sieciach, w których część radiomodemów pracuje jako retransmitery, adresowanie umożli wia zdefiniowanie kierunków przepływu danych przez retransmitery. Każdy z radiomodemów posiada dwa adresy definiujące linię nadawania i odbierania danych adres główny (primary) i adres pomocniczy (secondary). Każdy z adre sów składa się z dwóch znaków (16 bitów), co pozwala na utworzenie ponad kombinacji adresów. W sieciach, w których dane przesyłane są pomiędzy stacją główna i podstacjami, adres nadawania stacji głównej TX, musi pokrywać się z adresami odbioru podstacji RX. W radio modemie pracującym na stacji głównej do każ dego pakietu danych dołączana jest informacja adresowa umieszczana na początku pakietu. Radiomodemy pracujące na podstacjach, odbie rające informację ze stacji głównej, sprawdzają część adresową ramki danych, porównując adres tam zapisany z adresami odbioru. Jeżeli adresy te pokrywają się, radiomodemy obierają informację, oddzielają część adresową, a czyste pakiety danych przesyłają na port szeregowy. W ten sposób urządzenia identyfikują prawidłowe dane i nie odbierają przypadkowych zakłóceń, które mogą pojawić się na częstotliwościach ich pracy. W opisanej sieci adresy pomocnicze radiomodemów ustawia się tak samo, jak adre sy główne. W sieciach, w których wykorzystuje się funk cję retransmisji (wbudowaną w każdy z w/w modeli), konieczne jest wykorzystanie obu par dostępnych adresów. W radiomodemach prze znaczonych do pracy jako retransmitery należy uaktywnić funkcję retransmisji w menu konfigu racyjnym. Każde połączenie tej sieci musi być jednoznacznie identyfikowalne. Sieć budowana z wykorzystaniem retransmiterów umożliwia przyłączenie urządzeń terminalowych do radio modemów pełniących tę funkcję. Dzięki temu te same radiomodemy pracują jednocześnie jako podstacje i jako retransmitery dla innych pod stacji w systemie. Metoda Message Routing umożliwia łączność z obiektami mobilnymi poruszającymi się w zasięgu sieci oraz łączenie obiektów przy pomocy wielu stacji retransmisyjnych, co zwiększa zasięg transmisji Linia radiomodemów Satelline 3AS(d)/3AS(d) Epic umożliwia budowę radio wych sieci transmisji danych z wyko rzystaniem tzw. Message Routing, czyli programowania trasy przesyłania danych. Sieci tego typu są stosowane w sytuacjach, w których konieczne jest przesłanie informacji do jednego z urządzeń pracujących w sieci. Przy zastosowaniu opisanej powyżej metody podwójnego adresowania, sta cja bazowa przesyła dane do wszyst kich podstacji pracujących w systemie. Podstacje, odbierając dane, przesyłają je do urządzeń przyłączonych do portu szeregowego. Na podstawie informacji odebranych z portu radiomodemu urzą dzenia terminalowe identyfikują zapy tanie i odpowiadają na nie, przesyłając dane do stacji głównej. Tymczasem metoda Message Routing umożliwia zdefiniowanie trasy przesyłania informacji do wybranego radiomodemu w sieci. Message Routing umożliwia połączenie obiektów przy wykorzystaniu wielu stacji retrans misyjnych, dzięki czemu zwiększa się zasięg sieci, a co za tym idzie, także obszar możliwy do pokrycia łącznością Rys. 2 Sieć z retransmiterami RAPORT radiową. Dodatkowo sieć radiowa Message Routing umożliwia łączność z obiekta mi mobilnymi, poruszającymi się w zasięgu sieci. Wraz z pakietem danych, radiomodem otrzy muje informację o stacji, z którą będzie nawią zywał łączność. Po odczytaniu adresu tej stacji nawiązuje z nią łączność poprzez sieć stacji retransmisyjnych. Każda z sieci w fazie projektu otrzymuje unikalny numer Network ID. Identyfi kator sieci ma za zadanie zabezpieczenie radio modemów pracujących w niej przed odbieraniem informacji z innych źródeł. Część adresowa ramki, przesyłana z danymi w trybie Message Routing, przechowuje adresy wybranej trasy przesyłania danych. Otrzymując taki pakiet radiomodemy sprawdzają, czy w części adreso wej znajduje się ich adres jeżeli tak, to odbie rają dane. Dzięki temu możliwe jest obsługiwa nie stacji mobilnych, przemieszczających się w terenie pomiędzy zasięgami poszczególnych stacji retransmisyjnych. Korzystając z programowania tras transmisji, można zastosować metodę pobierania adresu bezpośrednio z protokołu transmisji. Master pra cujący w sieci wysyła zapytania do urządzeń, umieszczając w ramce danych adres odpytywa nej stacji. Konfigurując sieć można zdefiniować pobieranie adresu urządzenia, do którego prze syłane są informacje bezpośrednio z ramki danych generowanej przez używany protokół transmisji. Radiomodem Satel pobiera adres, zestawia odpowiednią trasę i przesyła zapytanie jedynie do wskazanego urządzenia. Dane przesyłane w sieciach budowanych w oparciu o radiomodemy Satel mogą być dodat kowo chronione przy wykorzystaniu funkcji korekcji błędów FEC (Forward Error Correction). Funkcję włącza się z menu konfigu racyjnego wówczas, gdy sieć radiowa pracuje przy dużych odległościach lub w przypadku, gdy występują duże zakłócenia na kanale przezna czonym do transmisji. Po uruchomieniu funkcji korekcji błędów radiomodem dodaje do przesy łanych danych dodatkowe informacje, co zwięk sza ilość przesyłanych danych o 30%. Informa cje te wykorzystane są przez radiomodem odbie rający pakiet do korygowania ewentualnych błę dów powstałych w wyniku zakłóceń w torze transmisji radiowej. Podsumowując, radiomodemy firmy Satel umożliwiają budowę niezależnych sieci z wyko rzystaniem jednej z przedstawionych powyżej metod przesyłania informacji i kodowania zarów no trasy transmisji, jak i samych danych. Dodat kowo urządzenia te posiadają wbudowany mechanizm korekcji błędów, mogących powstać przy transmisjach na bardzo duże odległości. Andrzej Sioma (ABIS s.c.) Maj 2004 (SAT1) III

16 RAPORT SATEL MPWiK S.A. w Krakowie: Monitoring i sterowanie w Zakładzie Uzdatniania Wody "RABA" Zakład Uzdatniania Wody "Raba" jest najwięk szym i jednocześnie najmłodszym zakładem uzdatniania w Miejskim Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji S.A. w Krakowie. Zlo kalizowany jest w miejscowości Dobczyce, około 30 km od Krakowa, poza terenem gminy Kraków. Woda surowa dla ZUW Raba pochodzi ze sztucznego jeziora utworzonego przez wybudo wanie zapory wodnej w miejscowości Dobczyce, na górskiej rzece, jaką jest rzeka Raba. Proces uzdatniania wody powierzchniowej jest procesem złożonym. W celu uzyskania wody pitnej dobrej jakościowo pod względem parame trów fizyko chemicznych, konieczna jest kontrola wybranych parametrów wody na poszczególnych etapach uzdatniania. System monitoringu w Zakładzie Uzdatniania Wody "RABA" ma swoją piętnastoletnią już historię. W tym czasie został gruntownie zmo dernizowany. Sukcesywnie wymieniane są ste rowniki oraz oprogramowanie. W chwili obecnej podstawowe parametry procesu kontrolowane są przez sterowniki GE Fanuc współpracujące z komputerami PC wyposażonymi oprogramowa nie typu SCADA InTouch firmy Wonderware. Komunikacja pomiędzy sterownikami obiekto wymi a stacją dyspozytorską realizowana jest za pomocą systemu opartego m.in. na radiomode mach firmy Satel. Pierwszy sterownik GE Fanuc serii został zainstalowany w 2000 roku na Ujęciu Wie żowym i od tamtej pory instalacja jest ciągle roz budowywana. W tym roku zainstalowano sterow niki tablicy synoptycznej OCS100 i RCS, znajdu jącej się w centralnej dyspozytorni ZUW RABA. Struktura systemu monitoringu ZUW RABA Dla zapewnienia prawidłowej eksploatacji, wyboru właściwych koncepcji rozbudowy i modernizacji technologii produkcji i dystrybucji wody, niezbędne jest posiadanie informacji o rzeczywistych parametrach technicznych, bie żących wartościach wielkości pomiarowych istot nych dla pracy zakładu, takich jak przepływy, ciśnienia, poziomy zbiorników, itd., oraz zmia nach tych wartości w ciągu doby, miesiąca czy roku. Do tego celu stworzony został mikrokom puterowy system monitoringu i sterowania pro cesem uzdatniania i przesyłu wody. System składa się z dwóch komputerów dys pozytorskich, z których jeden znajduje się na uję ciu wody, a drugi w zakładzie uzdatniania. Komputer na ujęciu wraz ze sterownikiem i sterownikami OCS100 monitoruje para metry wody surowej, takie jak poziom jeziora, temperatura wody w jeziorze, mętność, zawar tość fosforanów i azotanów oraz nadzoruje pro ces pompowania wody surowej do odległego o około 4 km zakładu uzdatniania. Komputer w zakładzie uzdatniania nadzoruje proces filtrowania, pompowania i przesyłu wody na trasie Dobczyce Kraków (około 30 km), kon trolując takie parametry, jak: ciśnienie wody w rurociągach; poziom wody w zbiornikach; przepływy chwilowe wody; mętność wody i zawartość chloru; praca/postój urządzeń (czas pracy); awarie urządzeń stany zasuw (zamknięta, otwarta, awaria, zamykanie, otwieranie). Na rys. 1 przedstawiono schemat blokowy systemu monitoringu i sterowania parametrami technologicznymi ZUW RABA. W strukturze całego systemu można wyróżnić następujące elementy: Stacje dyspozytorskie zainstalowane w miejscach, gdzie obsługa jest całodobowa; Sterowniki obiektowe występują w małych i średnich obiektach, bezobsługowych lub z obsługą czasową. Stację Dyspozytorską stanowi komputer klasy PC, na którym zainstalowane jest oprogra mowanie wizualizacyjne typu SCADA. Stacje takie obsługują kilka lub kilkanaście sterowni ków obiektowych połączonych w sieć lokalną za Rys. 1 Schemat blokowy systemu monitoringu i sterowania ZUW RABA IV (SAT1) Maj 2004

17 SATEL Rys. 2 Ekran technologiczny Ujęcia Wieżowego pomocą skrętki UTP, linii telefonicznych lub drogą radiową za pomocą radiomodemów Satel. Sterowniki obiektowe to swobodnie progra mowalne sterowniki firmy GE Fanuc wyposażo ne w moduły sprzęgu obiektowego (wejścia ana logowe, wejścia cyfrowe lub wyjścia cyfrowe) oraz panel operatorski (wyświetlacz), pozwalają cy na prezentację najważniejszych parametrów kontrolowanego procesu. Wdrożony system monitoringu w swoich zało żeniach miał za zadanie sprowadzić w jedno miejsce do dyspozytorni, najważniejsze pomiary technologiczne oraz stany pracy urzą dzeń. Rozwiązanie, w którym system kompute rowy automatycznie zbiera aktualne wyniki pomiarów wszystkich parametrów, istotnych dla pracy systemu produkcji i dystrybucji wody, zapewnia najlepszy dozór nad pracą obiektów. Dyspozytor ma w każdej chwili pełną informację na temat aktualnego stanu systemu, może szyb ko reagować na wszelkie zachodzące w nim zmiany, dotyczące np. rozbiorów lub zapasów wody, lub też awarii elementów systemu. Pozwa la to na poprawę eksploatacji systemu, zmniej szenie strat wody oraz zmniejszenie uciążliwości ewentualnych awarii dla użytkowników. Zarówno obiekty technologiczne Zakładu Uzdatniania Wody, jak i magistrale przesyłowe są obiektami rozproszonymi na znacznym tere nie. Zapewnienie prawidłowej komunikacji pomiędzy sterownikami obiektowymi a stacją dyspozytorską realizowane było do 2001 roku z wykorzystaniem linii telefonicznej dzierżawio nej. Rozwiązanie to miało dwie zasadnicze wady duży koszt dzierżawy takiej linii i częste awa rie kabla, spowodowane pracami budowlanymi na całej trzydziestokilometrowej trasie kabla. System transmisji danych oparty na radiomodemach Satelline 3AS zapew nia prawidłową komunikację pomię dzy sterownikami obiektowymi a stacją dyspozytorską Dlatego też w 2001 roku wdrożony został sys tem komunikacji oparty na radiomodemach Satelline 3AS firmy Satel. Komunikacja odbywa się przy użyciu protokołu Modbus z prędkością 9600 bit/sek. Zastosowano anteny kierunkowe o dobrych parametrach, co pozwoliło uzyskać poprawną komunikację ze sterownikami oddalo nymi nawet o 15 km przy stosunkowo małej mocy radiomodemów ( mw). Bardzo przydatną funkcją radiomodemów Satel podczas uruchamiania systemu była możliwość zmiany RAPORT mocy za pomocą programu konfiguracyjnego radiomodemu. Funkcja ta znacznie przyspiesza proces uruchamiania nowej instalacji. Rys. 3 Ekran technologiczny "Zbiorniki wody czystej" Wprowadzenie systemów monitoringu on line oraz zdalnego sterowania zasuwami pozwoliło na optymalizację zatrudnienia personelu dla małych obiektów. Z kolei prowadzenie archiwi zacji mierzonych parametrów wymusza działania mające na celu poprawę opomiarowania nadzo rowanych procesów. System monitoringu i sterowania w ZUW RABA został wykonany i wdrożony przez służby techniczne MPWiK S.A. w Krakowie oraz firmę COMPTUR z Krakowa. Szczepan Kosowicz Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A. w Krakowie ul. Senatorska 1, Kraków Free Channel Scan - nowa funkcjonalność radiomodemów Satel FCS Free Channel Scan, jest funkcją poszu kiwania wolnego kanału radiowego. Korzystanie z FCS jest możliwe dzięki nowej, specjalnej wer sji oprogramowania dla rodziny radiomodemów Satelline 3AS(d)/Satelline 3AS(d) Epic. Dodat kowe, darmowe oprogramowanie terminalowe FCS Monitor, w połączeniu z radiomodemem wyposażonym w specjalną wersję oprogramowa Maj 2004 (SAT1) nia (z funkcją FCS), otwiera nowe możliwości wykorzystania tych urządzeń, umożliwiając moni torowanie wybranych kanałów częstotliwości z poziomu komputera. Poprzez oprogramowanie terminalowe FCS Monitor można dowolnie wybierać kanały (w zakresie częstotliwości obsługiwanej przez radiomodem), na których przeprowadzany będzie pomiar mocy sygnału odbieranego. Wykorzystując intuicyjny inter fejs, można następnie obser wować w formie wykresu słupko wego zmiany poziomu sygna łów odbieranych w danej chwili (zakłóceń lub prawidłowej transmisji) na poszczególnych kanałach. Ponad to można zdefiniować graniczny poziom sygnału, którego przekroczenie będzie sygnalizowane na wykresie. Dzięki funkcji FCS można określić, czy dany kanał jest wykorzystywany przez innych użytkow ników i jaki jest poziom zakłóceń z tego wynika jący. Kontrolowanie zajętości danego kanału może być przydatne przy doborze odpowiedniego kanału częstotliwości dla systemów radiomode mowych pracujących bez przydzielonego pasma (z mocą poniżej 20 mw lub w paśmie MHz) oraz przy określaniu przyczyn nieprawidło wego funkcjonowania systemów już działających. Z nowej fukcjonalności mogą korzystać wszy scy użytkownicy radiomodemów Satelline 3AS(d)/Satelline 3AS(d) Epic, ponieważ każdy radiomodem z tej rodziny można łatwo przepro gramować za pomocą oprogramowania termina lowego SaTerm do specjalnej wersji oprogramo wania, posiadającej funkcję FCS. Tomasz Kochanowski (ASTOR Sp. z o.o.) V

18 SATEL RAPORT Monitoring danych w Wodociągach Częstochowskich S.A. Obszar działania Wodociągów Częstochow skich, rozległy terytorialnie i zróżnicowany pod względem ukształtowania terenu, obejmuje gminy Częstochowa, Kłobuck, Konopiska, Bla chownia, Olsztyn i Poczesna. Aby móc kontrolować i sterować pracą obiek tów bezobsługowych w naszym przedsiębior stwie, konieczne było zastosowanie odpowied niego sposobu przesyłu danych pomiędzy obiektami oddalonymi od siebie. W większości wypadków studnie dostarczają ce wodę dla Wodociągów Częstochowskich znaj dują się poza terenami ujęć, dlatego też należa ło zastosować zdalną kontrolę stanu ich pracy. Najbardziej sprawnym i efektywnym okazał się system oparty na radiowej transmisji danych, który, zapoczątkowany w roku 1992, rozwijany jest do tej pory i obejmuje coraz więk szy obszar. Wykonawcą systemu jest warszaw ska firma Meraway. Przy wyborze systemu decydujące znaczenie miały niezawodność, funkcjonalność, koszty budowy i koszty eksploatacji. Aby zapewnić odpo wiedni stopień niezawodności, przyjęto system QNX (kanadyjskiej firmy QNX Software Systems Ltd.) jako sprzętowy system operacyjny. Jest to system operacyjny wielodostępny i wielozadaniowy, utworzony dla potrzeb sterowa nia procesami przemysłowymi w czasie rzeczywi stym. Całością urządzeń sieci transmisji danych i sterowania Wodociągów Częstochowskich steruje program RTMC (Real Time Monitoring and Con trol), napisany przez pracowników firmy Meraway i pracujący pod w/w systemem. Ze względu na dużą ilość obiektów sterowa nych i monitorowanych, w przedsiębiorstwie utworzono dwa systemy monitoringu. Pierwszy z nich obejmuje studnie, ujęcia, sta cje uzdatniania wody oraz zbiorniki (na obiek tach tych zastosowane jest zdalne sterowanie), w drugim systemie znajdują się pompownie wody, ścieków i oczyszczalnie (system ten służy do zdalnego podglądu prawidłowości pracy urzą dzeń zamontowanych na stacjach). Fizycznie, sieć obejmuje trzy grupy stacji. Naj wyższą w hierarchii jest Centralna Stacja Steru jąca umieszczona w najwyższym terenowo punk cie sieci (największy zasięg radiowy), która ste ruje całością transmisji danych i kolejnością odpytywania stacji podległych. Sprawność tej stacji jest podstawą niezawodnej pracę całego systemu, dlatego wyposażono ją w rezerwowe źródło zasilania. Niżej w hierarchii znajduje się grupa stacji obiektowych, do której wchodzą: stacja w Cen tralnej Dyspozytorni, stacje na Ujęciach Wody i Stacja Kontrolna Monitoringu w Wydziale Utrzy Wprowadzenie systemu monitoringu w Wodociągach Częstochowskich pozwoliło na większą kontrolę pracy obiektów i możliwość sterowania nimi na odległość mania Ruchu. Możliwości tych stacji zależą od przeznaczenia i mogą być dowolnie konfigurowa ne. Najwyższe uprawnienia posiada tutaj Stacja Kontrolna Monitoringu, która w szczególnym przypadku (awaria innej stacji) może podjąć pracę dowolnej stacji obiektowej w zakresie sterowania. Najniżej w hierarchii są umieszczone stacje wykonawcze. Pracują bezpośrednio na obiek tach, które obsługują, a ich pracą kieruje lokal ny sterownik uzupełniony radiomodemem. Sta cje tego typu znajdują się w takich miejscach, jak zbiorniki wody, studnie, stacje kontenerowe uzdatniania wody, pompownie wody, ścieków, oczyszczalnie, itp. Systemy pracują na dwa, opisane poniżej sposoby. W pierwszym z nich, zwanym "Ujęcia", złożo nym z 40 stacji, struktura transmisji polega na cyklicznym wysyłaniu zapytań ze stacji centralnej do poszczególnych obiektów i oczekiwaniu na ich odpowiedzi. W przypadku, gdy stacja nie wystawia odpowiedzi, po odpowiednim czasie pojawia się informacja o braku danych. System ten jest oparty na budowie modułowej, czyli sta cją główną jest stacja centralna (zarządzająca całą siecią), następne w poziomie są stacje na ujęciach wody (zarządzające studniami w obrę bie swojej działalności, mające uprawnienia do zdalnego załączania i wyłączania studni), zaś trzeci poziom to studnie, stacje uzdatniania wody i zbiorniki (stacje te są uzależnione od nadzorujących). Oprócz tej struktury występują dwie stacje kontrolne na Dyspozytorni PWiK i w Dziale Utrzymania Ruchu. W drugim systemie, zwanym "Pompownie", głównym celem była informacja o stanach nie prawidłowej pracy urządzeń na stacjach, stąd też w transmisji danych priorytet mają stacje zgłaszające awarię pracy. W tym systemie obo wiązuje także odpytywanie cykliczne, ale w więk szych odstępach czasowych niż w systemie ujęć, co pozwala na stałą kontrolę nad stacjami. W systemie tym pracują 42 stacje wykonawcze, stacja centralna i dwie stacje kontrolne. Dzięki temu, że QNX jest systemem wieloza daniowym, możliwa jest zmiana parametrów pro gramu RTMC w trakcie jego pracy, co pozwala na dodawanie nowych stacji, zmianę zakresu transmitowanych danych i sygnałów sterujących, sprawdzanie sprawności transmisji bez zatrzy mywania pracy całego systemu. Tylko zmiany sprzętowe lub zmiany w systemie operacyjnym komputera Centralnej Stacji Sterującej wymaga ją zatrzymania pracy systemu. Część danych dostępnych w Centralnej Dyspozytorni (ekrany obiektowe i alarmowe) jest dostępna również dla uprawnionych kompute rów wewnętrznej sieci Novell przedsiębiorstwa. Rys. 1 Schemat radiowej sieci transmisji w systemie Ujęcia VI (SAT1) Maj 2004

19 SATEL Rys. 2 Tablica synoptyczna systemu Pompownie System monitoringu rozwija się w naszej firmie od 1992 roku i jest w ciągłej rozbudowie. Pierwsze stacje powstały na bazie sterowników SP51 i radiotelefonów Yaesu połączonych z modemem TNC. Wraz z rozwojem techniki i łatwiejszym dostę pem do innych urządzeń systematycznie zastępu jemy te modele innymi urządzeniami. Sterowniki SP 51 wypierane są przez sterowniki GE Fanuc VersaMax oraz Saia wersja PCD, zaś radiotelefo ny z modemami zastępowane są radiomodemami Satelline 3AS firmy Satel, pracującymi w paśmie 400 MHz. Gdy firma zdecydowała się na wymianę radiotelefonów, przeprowadzono testy kilku typów dostępnych obecnie na rynku radiomodemów. Zarówno testy laboratoryjne, jak i testy w terenie Zarówno testy laboratoryjne, jak i testy w terenie wykazały, że urządzenia firmy Satel charakteryzują się najlepszymi parametrami wykazały, że najlepszymi parametrami charaktery zują się właśnie urządzenia firmy Satel. Należy tu zwrócić uwagę na fakt, że dla naszego obszaru działania charakterystyczne jest duże zróżnicowa nie terenu i większość testowanych radiomode mów miała po prostu problemy z osiągnięciem odpowiedniego poziomu transmisji. W chwili obec RAPORT nej w systemach pracują równolegle radiomodemy Satel (aktualnie 37 w systemie Ujęcia i 21 w systemie Pompownie ) i radiotelefony Yaesu zintegrowane z modemami TNC (sukcesywnie wycofywane z eksploatacji). Wprowadzenie systemu monitoringu w Wodo ciągach Częstochowskich pozwoliło na większą kontrolę pracy obiektów i możliwość sterowania na odległość studniami zarządzanymi przez PWiK. System ten jest wciąż rozbudowywany i modernizowany w chwili obecnej planuje się objęcie monitoringiem w ramach systemu "Pompownie" 100 obiektów wodociągowych, jednak liczba ta może się zwiększyć. Stale roz wijany jest także system "Ujęcia". Iwona Sternowska Janikowska Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Okręgu Częstochowskiego S.A. ul. Jaskrowska 14/44, Częstochowa I-LINK PC Pro Oprogramowanie do tworzenia systemów sieciowych na bazie modułów I-LINK W poprzednim raporcie poświęconym radio modemom Satel (BA 2/2003) przestawiliśmy Państwu moduł serii I LINK. Obecnie prezentuje my nowe możliwości tworzenia rozproszonych systemów w oparciu o radiomodemy Satelline i układy wejść/wyjść I LINK z wykorzystaniem oprogramowania I LINK PC Pro. Przypomnijmy, że moduł I LINK, należący do linii produktów firmy Satel, to układ I/O przezna czony do zbierania i transmisji sygnałów dyskret nych i analogowych. Został on tak zaprojektowa ny, aby mógł współpracować z radiomodemami Satelline serii 2ASxE, 3AS(d), 3AS EPIC(d) oraz I LINK jest układem wejść/wyjść rozpro szonych, co oznacza, że dane zbierane przez moduły wysyłane są przy użyciu interfejsu komu nikacyjnego do radiomodemu Satel transmitują cego otrzymane informacje drogą radiową do innego modułu lub do oprogramowania pracują cego na komputerze PC. W drugim przypadku mamy do czynienia z try bem pracy modułu "jeden do wielu" (Point to Multipoint), gdzie jednostka pracująca jako Master może obsługiwać do 255 urządzeń typu Slave. Jako Master w sieci może zostać wyko rzystane przygotowane przez firmę Satel opro gramowanie I LINK PC Pro. W takiej sieci każde z urządzeń Slave posiada unikalny adres, stąd możliwe jest przesłanie informacji tylko do wybranej jednostki. Oprogramowanie I LINK PC Pro umożliwia prze syłanie informacji dotyczących ustawień stanu wyjść dyskretnych i wartości wyjść analogowych, odczytanie stanów i wartości wejść poszczegól nych jednostek pracujących w systemie, a także kontrolę stanu połączenia radiowego. Oprogramowanie to posiada także funkcję trasowania połączeń pomiędzy poszczególnymi podstacjami pracującymi w systemie, umożli wiającą tworzenie połączeń w zależności od indywidualnych potrzeb. Trasowanie odbywa się w programie I LINK PC Pro, który tworzy wirtual ne połączenia wejść do zdefiniowanych wyjść. Funkcja ta pozwala na przekazywanie stanu lub wartości dowolnego wejścia układu I Link na dowolne wyjście innego, pracującego w tym sys temie urządzenia I LINK. Można także stan każ dego wejścia przekazać jednocześnie do kilku wyjść, co daje możliwość budowy systemu "multi alarmowego", jak również stan dowolne go wejścia może być przekazany na wyjście tego samego modułu, wykorzystując moduł ten jako separator lub konwerter prądu i napięcia (z VDC na 230 VAC). Intuicyjny interfejs użytkownika Wykorzystując funkcjonalność oprogramo wania I LINK PC Pro, można w oparciu o układy wejść/wyjść I LINK stworzyć wielo funkcyjny system. Dzięki przejrzystemu inter fejsowi użytkownika wszystkie funkcje są łatwo dostępne, co w znacznym stopniu ogranicza czas niezbędny do konfiguracji całego systemu. Poszczególne przełączniki oraz pola z wartościami mogą być odpo wiednio opisane w zależności od pełnionej przez nie funkcji. Wartości sygnałów analo gowych (4 20 ma) mogą być skonwertowane do pokazywania rzeczywistych mierzonych wartości ze zdefiniowanymi przez użytkownika graniczny mi poziomami. Funkcjonalność ta może być przy datna dla operatorów nadzorujących pracę sys temu. Logowanie zdarzeń Ważnym elementem monitoringu rozproszo nych układów wejść/wyjść jest możliwość logo wania zaistniałych w systemie zmian. Funkcjo nalność ta dostępna jest również z poziomu oprogramowania I LINK PC Pro, umożliwiając użytkownikowi rejestrację zdarzeń. Okno logowa nia pokazuje wszystkie zaistniałe zmiany stanu poszczególnych wejść/wyjść całego systemu. Graficzna prezentacja mierzonych wartości, zmian stanu wejść/wyjść może być ułatwiona przez wykorzystanie danych zachowanych w two rzonych plikach logowania. Zastosowanie oprogramowania I LINK PC Pro w połączeniu z modułami I LINK i radiomodema mi z rodziny Satelline pozwala na budowanie sys temów telemetrycznych, systemów zdalnego ste rowania oraz na kontrolę pracy obiektów w sys temach alarmowych. Dzięki możliwości zwiększa nia liczby wejść i wyjść poprzez dołączanie modu łów rozszerzających można nie tylko bez kłopotu dopasować konfigurację zestawu do potrzeb two rzonego systemu, ale także łatwo rozbudować system pod kątem kolejnych pomiarów. Wykorzystując dostępne z poziomu oprogra mowania funkcje (trasowanie, logowanie itd.) oraz prostotę konfiguracji całego systemu, można szybko i niskim nakładem finansowym zbudować system dostosowany do indywidual nych potrzeb użytkownika. Tomasz Kochanowski (ASTOR Sp. z o.o.) Maj 2004 (SAT1) VII

20 RAPORT Użytkowanie radiomodemów w świetle prawa Zgodnie z obowiązującym w Polsce prawem urządzenia telekomunikacyjne, przeznaczone do pracy w sieciach telekomunikacyjnych użytku publicznego lub do współpracy z tymi sieciami oraz wszystkie urządzenia radiokomunikacyjne nadawcze i nadawczo odbiorcze mogą być insta lowane i używane tylko po uzyskaniu świadec twa dopuszczenia do eksploatacji. Dawniej dokumentem takim było wydawane na czas określony "Świadectwo Homologacji Minister stwa Łączności", obecnie natomiast wydawane jest bezterminowe "Potwierdzenie Zgodności". Zgodnie z prawem, wszystkie oferowane przez firmę ASTOR radiomodemy fińskiej firmy Satel SATEL Oy posiadają niezbędne dokumenty dopuszcza jące do ich zakładania i użytkowania na teryto rium Rzeczypospolitej Polskiej, co ilustruje poniższy wykaz aktualnych świadectw homolo gacji lub potwierdzeń zgodności tych urządzeń. Tomasz Kochanowski (ASTOR Sp. z o.o.) * po upływie terminu na urządzenia zostanie automatycznie wydane Potwierdzenie Zgodności. Obecny lub przyszły użytkownik systemów opartych na radiomodemach Satel nie ponosi żadnych dodatkowych kosztów z tym związanych. Opłaty związane z pracą systemów radiomodemowych Częstotliwość MHz jest w Polsce obecnie najpopularniejszym pasmem stosowa nym w przemyśle do bezprzewodowej transmisji danych. Zgodnie z obowiązującym w Polsce pra wem, sieci oparte na urządzeniach nadawczych i nadawczo odbiorczych można stosować bez konieczności ubiegania się o przydział częstotli wości wówczas, gdy transmisja odbywa się z mocą graniczną 20 mw. W przypadku zasto sowania większych mocy użytkownik zobowiąza ny jest do uzyskania pozwolenia radiowego (czyli przydziału częstotliwości). W poniższej tabeli znajdą Państwo zestawie nie opłat rocznych dla całego systemu za prawo do wykorzystywania jednego kanału radiowego w paśmie 400 MHz w sieci telekomunikacyjnej o lokalnym obszarze działania. Kolorem zielo nym oznaczono kwoty odnoszące się do radio modemów Satel. Za prawo do wykorzystania częstotliwości przez stacje nadawcze i nadawczo odbiorcze (z wyłączeniem stacji ruchomych) zlokalizowane na obszarach administracyjnych miast liczących powyżej mieszkańców uiszcza się opła tę w wysokości 200% opłaty rocznej. Tomasz Kochanowski (ASTOR Sp. z o.o.) Oznaczenia: * niezależnie od liczby urządzeń pracujących w sieci P moc wyjściowa nadajnika wyrażona w watach n.p.t. nad poziomem terenu h wysokość zawieszenia anteny stacji bazowej wyrażona w metrach nad poziomem terenu koszt w przypadku zastosowania urządzeń firmy Satel (dla zdecydowaniej większości aplikacji) VIII (SAT1) Maj 2004