Zintegrowana Architektura Podstawy systemu Logix

Transkrypt

1 Zintegrowana Architektura Podstawy systemu Logix Zintegrowana Architektura jest koncepcją, która pozwala, aby elementy automatyki mogły być stosowane, jako urządzenia autonomiczne lub połączone razem w zintegrowany system oparty na wspólnym zestawie wdrożonych technologii. Zintegrowana Architektura dotyczy szerokiej gamy komponentów i systemów, stosowanych w przedsiębiorstwach produkcyjnych wielu branż. Jest podstawą solidnego systemu zbudowanego na trzech filarach LOGIX kontrolery programowane z jednego narzędzia inżynierskiego NETLINX infrastruktura sieciowa oparta o otwarte standardy FACTORYTALK wizualizacja i pakiety oprogramowania informacyjnego Opis ćwiczenia W ćwiczeniu zademonstrujemy jak łatwo konfigurować i kontrolować elementy Zintegrowanej Architektury składające się ze sterownika Logix, napędów PowerFlex, oddalonych we/wy Point I/O i paneli operatorskich PanelView połączonych w sieci EtherNet/IP. Uczestnik występując w roli programisty skonfiguruje POINT I/O i napęd PowerFlex40 w programie narzędziowym Studio 5000 i wgra aplikację do sterownika Logix. Następnie używając kreatora dla napędów uruchomi i zatrzyma falownik PowerFlex wszystko to bez jednej linii kodu programu! Następnie zaprogramuje panel operatorski PANELVIEW do sterowania napędem.

2 Zintegrowana Architektura Tworzenie aplikacji HMI i SCADA Siła środowiska wizualizacyjnego FactoryTalk View tkwi w platformie systemowej FactoryTalk, która jest trzonem zintegrowanej architektury. Platforma FT to siedem serwisów integrujących poziom informacyjny oraz oprogramowanie z poziomem sprzętowym (Logix). Na warsztatach poświęconych wizualizacji będziesz mógł osobiście przekonać się jak prosto tworzy się aplikację HMI i łączy ją z innym oprogramowaniem w środowisku FT View Studio. Przedstawione zostaną również mechanizmy skalowania i redundancji. Tematyka: Budowa prostej aplikacji Skalowalność i redundancja Konektory FTH, FTVP i współpraca z serwisami FT Client Station Server Studio

3 Odkrywanie możliwości systemu PlantPAx PlantPAx to system automatyki procesowej Rockwell Automation, oparty na standardowej architekturze z wykorzystaniem komponentów Zintegrowanej Architektury, umożliwiający wielodyscyplinarne sterowanie i integrację z całym portfolio urządzeń inteligentnego sterowania. Rockwell Automation oferuje szerokie portfolio oprogramowania i sprzętu do projektowania odpowiedniego system dla aplikacji procesowej. PlantPAx to system, który jest rozszerzany o zarządzanie zasobami, historian, batch, zaawansowane sterowanie, bezpieczeństwo procesowe, inteligentną integrację urządzeń, integrację sterowania silnikami, instrumentami itp., tworzący kompleksowe rozwiązanie sterowania automatyki procesowej. Opis ćwiczenia Ćwiczenie jest dwuczęściowe Opis części 1 Obsługa systemu PlantPAx Użytkownik przejmuje rolę Operatora systemu i może zapoznać się ze standardowymi możliwościami i funkcjami systemu PlantPAx. Przykładowa aplikacja została utworzona z wykorzystaniem bibliotek procesowych PlantPAx. Przedstawia ona komponenty poziomu urządzeń dostępne z poziomu Operatora. Opis części 2 Programowanie systemu PlantPAx Użytkownik przejmie rolę Inżyniera w fabryce i w tej roli tworzy on-line kod i obrazy dla dwóch nowych zbiorników w przykładowej aplikacji PlantPAx. Użytkownik pozna zalety narzędzi inżynierskich Studio 5000 i FactoryTalk View Studio. Przykładowa aplikacja została utworzona z wykorzystaniem bibliotek procesowych PlantPAx wersja 3.0. Przedstawia ona komponenty poziomu urządzeń dostępne z poziomu Inżyniera.

4 Przemiennik PowerFlex 525 klasyczne oraz zawansowane rodzaje sterowania w aplikacjach napędowych Przemienniki serii PowerFlex 520 stanowią innowacyjną konstrukcję o wyjątkowej uniwersalności, mogą pracować w różnych aplikacjach oraz topologiach sterowania, począwszy od maszyn autonomicznych po systemy zintegrowane. Przemiennik PowerFlex 523 umożliwia realizację sterowania ogólnego przeznaczenia w aplikacjach o mocy do 15 KM i 11 kw. Przemiennik PowerFlex 525 zapewnia maksymalną elastyczność i osiągi w aplikacjach o mocy do 30 KM i 22 kw. Stanowiąc połączenie zróżnicowanych algorytmów sterowania silnikiem, interfejsów komunikacyjnych, mechanizmów oszczędności energii, funkcjonalnych zabezpieczeń i ergonomii użytkowej przemienniki serii PowerFlex 520 stanowią idealne rozwiązanie dla wielu aplikacji napędowych. Opis ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zaznajomienie z klasycznymi oraz zaawansowanymi trybami sterowania prędkością silnika indukcyjnego oraz możliwościami konfiguracji w systemach automatyki przemysłowej Wejścia / Wyjścia logiczne oraz analogowe motopotencjometr, przełączanie kanałów sterowania & zadawania. EtherNet/IP integracja w środowisku RSLogix, implementacja w topologii DLR, opcja automatycznej rekonfiguracji węzła ADC. EtherNet/IP & Modbus konfiguracja architektury MultiDrive. StepLogic profile prędkości oraz pozycji, współpraca z enkoderem inkrementalnym.

5 Podstawy konfiguracji i działania układów serwo Zintegrowana Architektura jest wielodyscyplinarnym systemem sterowania obsługującym pozycjonowanie oparte o silniki serwo. Sesja to wprowadzenie w świat motion w środowisku Logix. Poznanie zasad działania i podstaw konfiguracji. Omówione zostaną podstawowe możliwości i elementy systemów serwonapędowych. Opis ćwiczenia W ćwiczeniu zostanie zaprezentowane oprogramowanie Logix Designer, stanowiące wspólne środowisko narzędziowe oferowane przez Rockwell Automation dla konfiguracji, programowania i diagnozowania w układach serwonapędowych. W tym ćwiczeniu uczestnik pozna podstawy konfiguracji, parametryzowania i skalowania osi. Zapozna się zintegrowanym układem opartym o sieć EtherNet/IP CIP Motion. Oraz z: Tworzeniem i konfigurację osi ruchu za pośrednictwem Logix Designer Wykorzystaniem podstawowych komend motion-direct Stosowaniem podstawowych technik rozwiązywania problemów Poznanie funkcjonalności tworzenia trendów (charakterystyk) w sterowniku Oszczędność czasu wynikająca z zastosowania integracji układów serwo Korzyści płynące z zastosowania Zintegrowanego Ruchu w jednej sieci EtherNet/IP

6 Sieć Ethernet/IP: konfiguracja urządzeń i infrastruktury DLR, NAT, Routing, dobór topologii sieci Sieć Ethernet na stałe zadomowiła się w przemyśle. Celem prezentacji jest przedstawienie rozwiązań wspomagających budowę małych i rozległych sieci przemysłowych w oparciu o sprawdzone standardy Ethernet jak i jej implementację w Industrial Protocol. Uczestnik spotkania będzie miał możliwość szerokiego spojrzenia na zagadnienia sieciowe przez pryzmat producenta maszyn, utrzymania ruchu i administratora sieci. Prezentacja ma stanowić punkt wyjściowy do budowania niezawodnych, prostych w utrzymaniu i bezpiecznych sieci przemysłowych. Tematyka Redundancja na poziomie urządzeń/dostępowym (DLR) i dystrybucyjnym (REP) Tworzenie i zarządzanie podsieciami przy użyciu technologii NAT, VLAN, ROUTINGu Bezpieczeństwo sieci

7 Wyznaczanie uzyskanego poziomu bezpieczeństwa PL dla funkcji ochronnych zgodnie z ISO Projektanci zajmujący się maszynowymi systemami sterowania związanymi z bezpieczeństwem stoją przed wyzwaniami dotyczącymi odpowiedniego zaprojektowania środków ochronnych do zabezpieczenia obsługi maszyn. Jak powinni podchodzić do przepisów prawnych akich jak dyrektywy i rozporządzenia o wymaganiach zasadniczych? Dlaczego ważna jest analiza i ocena ryzyka? Gdzie szukać przewodników zawierających aktualną wiedzę inżynierską na temat elementów i systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem? W jaki sposób zaprojektować wymagane funkcje bezpieczeństwa? Jak określić uzyskany poziom bezpieczeństwa PL dla zaprojektowanych funkcji bezpieczeństwa? Część 1 1. Wymagania prawne dotyczące projektowania systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem oraz dotyczące eksploatacji takich systemów. 2. Zdefiniowanie wymagań dla funkcji bezpieczeństwa w trakcie analizy i oceny ryzyka. 3. Normy zharmonizowane oraz raporty techniczne, jako wykładnia aktualnej wiedzy inżynierskiej. 4. Powiązanie Performance Level wg ISO /2 i Safety Integrity Level wg IEC Określenie Kategorii, MTTFd, B10d, DC oraz CCF do wyznaczenia PL. 6. Plany walidacyjne funkcji i urządzeń bezpieczeństwa. Część 2 Ćwiczenia praktyczne 1. Wyszukiwanie danych dla urządzeń bezpieczeństwa zastosowanych w zaprojektowanej funkcji bezpieczeństwa: a. Podręczniki użytkownika i instrukcje instalacyjne. b. Zbiorczy dokument z danymi bezpieczeństwa. c. Biblioteka do oprogramowania SISTEMA. 2. Obliczenie poziomy bezpieczeństwa PL: a. Funkcja bezpieczeństwa złożona wyłącznie z urządzeń elektronicznych. b. Funkcja bezpieczeństwa złożona m. in. z urządzeń elektromechanicznych lub pneumatycznych. 3. Wykorzystanie oprogramowania SAFETY AUTOMATION BUILDER, jako wsparcia w procesie projektowania systemu bezpieczeństwa. 4. Zastosowanie oprogramowania SISTEMA do zweryfikowania funkcji bezpieczeństwa.

8 Programowalne układy bezpieczeństwa maszynowego wybrane funkcje w praktyce Inżynierowie automatycy i elektrycy, z co najmniej dwudziestoletnim stażem mogą mieć poczucie swoistego dejà vu. Ponad 20 lat temu w środowisku standardowego sterowania maszynowego nastąpiło przejście od przekaźników do sterowników i od okablowania równoległego do sieci komunikacyjnych. Obecnie ten sam proces zachodzi w środowisku sterowania związanego z bezpieczeństwem. Programowalne układy bezpieczeństwa maszynowego zyskują coraz większe znaczenie w praktycznych rozwiązaniach zabezpieczeń maszyny. Rockwell Automation oferuje pełny zakres tego typu rozwiązań. Rozwiązania te obejmują zarówno proste przekaźniki programowalne bezpieczeństwa, np. CR30, sterowniki bezpieczeństwa SmartGuard, a także programowalne sterowniki PAC ze zintegrowanymi funkcjami bezpieczeństwa takie jak GuardLogix. Część 1 1. Gdzie i kiedy korzystnie jest stosować programowalne układy bezpieczeństwa maszynowego. 2. Walidacja programu bezpieczeństwa, jako konieczna część oceny ryzyka. 3. Zasady korzystania z oprogramowania Connected Components Workbench do konfiguracji i programowania kontrolerów CR RSNetWorx, jako narzędzie do programowania sterowników SmartGuard. 5. Podstawowe zasady konfiguracji sprzętu bezpieczeństwa w oprogramowaniu Studio Gotowe bloki funkcyjne w Studio 5000 do zaprogramowania funkcji bezpieczeństwa sterownika GuardLogix. Część 2 Ćwiczenia praktyczne 1. Wybór wymaganych funkcji bezpieczeństwa dla przykładowej maszyny, np. maszyny pakującej. 2. Dobór odpowiednich bloków funkcyjnych do zaprogramowania tych funkcji bezpieczeństwa: a. Obsługa sygnałów zestykowych. b. Obsługa sygnałów OSSD. c. Wymagania dla resetu. d. Aplikacyjne bloki funkcyjne, np. muting. 3. Ćwiczenia w programowaniu: a. Przekaźnik programowalny bezpieczeństwa CR30 i oprogramowanie CCW. b. Sterownik bezpieczeństwa SmartGuard i oprogramowanie RSNetWorx. c. Sterownik PAC ze zintegrowanym bezpieczeństwem GuardLogix z oprogramowaniem Studio 5000.

9 Archiwizacja danych i podstawy raportowania (FTTM, FTHSE, FTVP) Bez względu na rozmiar linii produkcyjnej zawsze pojawia się potrzeba archiwizowania informacji generowanych na poziomie sterowania maszyny. Powody mogą być różne: rejestracja alarmów, pomiarów, liczników wydajnościowych Kolejnym etapem jest oczywiście prezentacja danych: banner, trend, tabela Powyższe warsztaty to przede wszystkim pełen przegląd możliwości transferu danych z poziomu urządzeń do baz danych poziomu informacyjnego oraz podstawy łączenia i wizualizacji danych w portalu raportującym. Zapraszamy wszystkie osoby zainteresowane analizą informacji z produkcji. Po spotkaniu uczestnik będzie w stanie jasno wyrazić swoje potrzeby i wskazać odpowiednie rozwiązanie. Tematyka Mechanizmy transferu danych do DB: Alarmy, DataLogi, FT Transaction Manager, FT Historian Analiza i obróbka danych w portalu raportującym FT VantagePoint Współpraca z usługami poziomu Enterprise

10 Wirtualizacja środowiska przemysłowego Wirtualizacja kojarzona jest z obsługą rozbudowanych usług na poziomie IT. Jak się okazuje identyczne systemy stosowane są również w przemyśle, np. w procesie. Wirtualizacja zaczyna się już od stacji inżynierskiej, która uruchamia narzędzia developerskie na wirtualnym systemie, separując tym samym oprogramowanie codziennego użytku. Ale wirtualizacja to przede wszystkim bezpieczeństwo, scentralizowane zarządzanie rozproszonych systemów, wysoka dostępność i wiele innych zalet. Warsztaty dedykowane są dla osób zainteresowanych nowoczesnym i bezpiecznym utrzymaniem oprogramowania na poziomie produkcyjnym. Tematyka Czym jest wirtualizacja i jej korzyści Budowa systemu wirtualnego w oparciu o rozwiązania WMware Mechanizmy wysokiej dostępności, replikacji i zarządzania Przykład na bazie systemu PlantPAx

11 Sterowanie procesami wsadowymi zgodne z S88 Proces technologiczny wsadowy (okresowy) to proces technologiczny cyklicznie powtarzany, co jest związane z cyklicznymi zmianami parametrów technologicznych (receptury). Surowce są dostarczane do instalacji w odstępach czasu, wynikających z technologicznej koncepcji procesu. Produkty i półprodukty są odbierane okresowo po zakończeniu procesu lub osiągnięciu określonego stanu. Zaletami procesów okresowych, odróżniającymi je od procesów ciągłych, są mniejsze koszty inwestycyjne. Procesy te zwykle nie wymagają precyzyjnego, automatycznego sterowania, a parametry procesu mogą być łatwo dostosowywane do okresowych, nieprzewidywalnych zmian, jakości surowców. Produkcja wsadowa jest bardzo często stosowana w wytwarzaniu dóbr konsumpcyjnych szybkozbywalnych. Sterowanie w naszej ofercie oparte jest na komponentach Zintegrowanej Architektury. Opis ćwiczenia Ćwiczenie jest wieloczęściowe Opis części 1 do systemu FactoryTalk Batch Sesja poświęcona jest prezentacji różnych aspektów środowiska FactoryTalk Bach z punktu widzenia użytkownika końcowego, którym może być operator procesu, kierownik lub inżynier. Opis części 2 FactoryTalk Batch eprocedure W tej części pokażemy jak powszechnie stosowane procedury papierowe mogą być zamienione na elektroniczne polecenia kontrolowane przez serwer zarządzający recepturami. Opis części 3 Śledzenie i genealogia produktu Zaprezentujemy, jak śledzić przepływ surowców od przyjęcia do zakładu, jak zarządzać farmą silosów, a także, w jaki sposób ustalać priorytety dla wykorzystania surowców w procesie. Opis części 4 System raportowy W tej części pokażemy jak tworzyć raporty i analizy dla operacji procesowych. I dostosowywać je do potrzeb różnych poziomów w organizacji. DOSING MIXING TREATMENT EXPEDITION

12 Zaawansowane funkcje motion w wybranych aplikacjach Zintegrowana Architektura jest wielodyscyplinarnym systemem sterowania obsługującym pozycjonowanie oparte o silniki serwo. Sesja ta to poznanie zaawansowanych możliwości układów serwonapędowych Kinetix opartych o sieć EtherNetIP CIP Motion. Przedstawione i omówione zostaną zasady działania sieci CIP Motion, konfiguracje sieci, niezbędna infrastruktura. Opis ćwiczenia W części praktycznej zaprezentowane zostaną zawansowane funkcje pozycjonowania w tym funkcje sprzęgła elektronicznego, krzywki oraz zdalnej i lokalnej rejestracji zdarzeń. Kolejnym krokiem będzie analiza i realizacja za pomocą poznanych funkcji aplikacji cięcia w locie. Metodyka i możliwości jej realizacji. Na przykładach zostaną omówione konfiguracje sprzętowe, sieciowe i rekomendowane architektury aplikacji wieloosiowych. Użytkownik także pozna w praktyce różne rodzaje strojenia układów serwonapędowych dostosowanych do potrzeb konkretnych aplikacji.

13 Sterowanie, zabezpieczanie oraz monitoring pola silnikowego 140G, SMC-Flex, E300 Softstart SMC-Flex stanowi innowacyjne rozwiązanie, które oprócz uniwersalnych cech takich jak dedykowane algorytmy łagodnego rozruchu/zatrzymania, funkcje zabezpieczeń, funkcje pomiarowe posiada także możliwość pracy z prędkościami pośrednimi, możliwość manewrowej zmiany kierunku obrotów silnika bez implementacji styczników oraz pracy ze sprzężeniem prędkości. Najbardziej zaawansowany przedstawiciel gamy softstart ów SMC-50 oferuje ponadto opatentowane sterowanie momentem w trybie pracy bezczujnikowej, algorytm oszczędności energii oraz zaawansowany mechanizm pomiaru parametrów elektrycznych (U, I, P/Q/S, E, rzeczywisty moment silnika, współczynnik mocy, współczynniki zawartości harmonicznych prądu i napięcia). Wielofunkcyjne przekaźniki E300 to inteligentne sterowniki pola silnikowego, zapewniające bogatą funkcjonalność zabezpieczeniowo-sterowniczą, diagnostyczną oraz pełen monitoring silnika. Dzięki skalowalności rozwiązania można rozbudowywać system o dodatkowe WE/WY oraz interfejsy operatorskie. Wbudowany dwuportowy Ethernet/IP oferuje pełną implementację w Zintegrowanej Architekturze. Dodatkowymi atutami są usługi Web Server, wsparcie protokołu SMTP oraz programowalna logika DeviceLogix. Gama wyłączników 140G to globalna oferta MCCB/MCP/MPCB w zakresie A / VAC / VDC. Opis ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zaznajomienie z trybami konfiguracji oraz sterowania SMC-Flex i E300 oraz możliwościami integracji w systemach automatyki przemysłowej, a także poznanie właściwości konstrukcyjnych 140G. 140G montaż instalacyjny SMC-Flex konfiguracja sterowania oraz funkcji zabezpieczeniowych, integracja w środowisku RSLogix E300 konfiguracja sterowania, funkcji zabezpieczeniowych i diagnostycznych z wykorzystanie Web Server integracja w środowisku RSLogix, implementacja w topologii DLR.

14 Systemy RFID Przemysłowe systemy identyfikacji o częstotliwościach radiowych (RFID) to pewny i skuteczny sposób na śledzenie produktu poruszającego się w procesie produkcyjnym. W przeciwieństwie do systemów z kodami kreskowymi, systemy RFID są odporne na trudne warunki środowiskowe i umożliwiają elastyczne zastosowania dzięki możliwości wielokrotnego zapisu i odczytu. Rockwell Automation oferuje systemy RFID oparte na otwartym standardzie I-CODE ISO o częstotliwości 13,56 MHz. Dzięki temu można stosować tagi wielu producentów, mimo, że w zakresie naszej oferty znajdują się tagi o wielu rozmiarach, kształtach, wielkościach pamięci i różnej odporności na środowisko. System Rockwell Automation do podłączenia anten (transceiver ów) wykorzystuje interfejsy komunikacyjne w sieci EtherNet/IP. W związku z tym ten system RFID jest całkowicie zintegrowany z platformą sterowania Logix, a do konfiguracji nie jest wymagane jakiekolwiek dodatkowe oprogramowanie oprócz Studio Część 1 1. Składniki systemu RFID interfejsy, anteny, tagi, okablowanie. 2. Drzewo wyboru odpowiednich składników systemu w zależności od wymagań aplikacji. 3. Zalety stosowanie systemu RFID. 4. Opis typowych zastosowań a. Przemysł samochodowy. b. Pakowanie c. Farmacja d. Automatyczne wózki transportowe AGV Część 2 Pokaz 1. Zestawienie i podłączenie odpowiednich składników systemu. 2. Konfiguracja sprzętu w oprogramowaniu Studio Analiza profilu Add-On oraz zmiennych przypisanych do tego profilu. 4. Kodowanie odczytu i zapisu informacji w tagu.