Interfejsy operatorskie spełniające wszystkie wymagania. Aktualne portfolio produktów z zakresu

Transkrypt

1 PANELE, KOMPUTERY PANELOWE, OPROGRAMOWANIE, SCADA RYNEK I TECHNOLOGIE Panele SIMATIC HMI Interfejsy operatorskie spełniające wszystkie wymagania Interfejsy operatorskie są nieodzownym elementem niemal wszystkich zaimplementowanych systemów automatyki przemysłowej. Firma Siemens, jako lider rynku systemów automatyki przemysłowej, oferuje wyjątkowo szeroką gamę interfejsów tego typu i wyznacza trendy w tym zakresie. Rys. Przegląd paneli SIMATIC HMI Fot. Siemens Interfejsy operatorskie mogą być rozwiązaniami prostymi, opartymi na konwencjonalnych przyciskach i lampkach, bardziej złożonymi wykorzystującymi panele operatorskie, jak również zaawansowanymi systemami komputerowymi, z zastosowaniem oprogramowania SCADA lub DCS. Niezależnie od stopnia skomplikowania układu powinny to być jak najbardziej przejrzyste i przyjazne interfejsy człowiek maszyna. Panele operatorskie SIMATIC HMI firmy Siemens już od wielu lat potwierdzają swoje zalety w wielu różnych aplikacjach automatyki, zaimplementowanych w praktycznie wszystkich sektorach przemysłu. Unikalność rozwiązań interfejsów operatorskich oferowanych przez firmę Siemens wynika z ich innowacyjnej konstrukcji, wysokiej wydajności i doskonałej jakości. Całości dopełniają unikatowe cechy narzędzia konfiguracyjnego SIMATIC WinCC, pracującego w środowisku TIA Portal i zapewniającego niespotykaną do tej pory efektywność prac inżynierskich. Integracja tych cech pozwala oferować produkty idealnie dopasowane do niemal wszystkich wymagań stawianych interfejsom operatorskim implementowanym w automatyce przemysłowej. Aktualne portfolio produktów z zakresu SIMATIC HMI Panels zostało podzielone na cztery grupy produktów (rys.), różniące się między sobą rodzajem interfejsu człowiek maszyna, sposobem komunikacji z układami automatyki oraz funkcjonalnością: Comfort Panels panele operatorskie z ekranem dotykowym (od 4 do 22 ) lub klawiaturą, przystosowane do realizacji złożonych aplikacji, stanowiące bezkompromisowe połączenie funkcjonalności, wydajności i najwyższej jakości, Basic Panels panele operatorskie z ekranem dotykowym (od 3 do 15 ) i przyciskami, oferujące podstawowe funkcje HMI, przeznaczone dla prostych aplikacji HMI, w których doskonały współczynnik jakości do ceny odgrywa znaczącą rolę, Mobile Panels mobilne panele operatorskie z interfejsem przewodowym lub bezprzewodowym, niezwykle elastyczne pod względem implementacji w aplikacjach wymagających mobilności, a w przypadku układów bezprzewodowych gwarantujące pełną funkcjonalność układu wyłącznika bezpieczeństwa, Key Panels innowacyjne panele przyciskowe, stanowiące alternatywę dla konwencjonalnych pulpitów wykorzystujących tradycyjne lampki i przyciski. Taki prosty i czytelny podział urządzeń pozwala klientom na wybór optymalnego rozwiązania dla swojej aplikacji, idealnie dopasowanego do jej charakteru oraz wymagań postawionych na etapie projektowania i, co także ważne, ekonomicznie uzasadnionego. SIMATIC HMI Comfort Panels Klasa produktów SIMATIC HMI Comfort Panels (fot. 1) wyznacza nowy, innowacyjny kierunek rozwoju interfejsów operatorskich i to nie tylko w gamie produktów SIMATIC HMI, ale także w kontekście globalnym. Panele operatorskie wchodzące w zakres Comfort Panels charakteryzują następujące cechy: innowacyjność, najwyższa wydajność, funkcjonalność, ekologia i globalne zastosowanie. Skupienie się projektantów R&D firmy Siemens na tych pięciu aspektach pozwoliło stworzyć produkty w najnowocześniejszej technologii, wykorzystujące najnowsze zdobycze techniki i spełniające praktycznie wszystkie wymogi stawiane współczesnym i prawdopodobnie także przyszłym systemom HMI. Klasa produktów SIMATIC HMI Comfort Panels została 3

2 RYNEK I TECHNOLOGIE PANELE, KOMPUTERY PANELOWE, OPROGRAMOWANIE, SCADA Fot. 1. SIMATIC HMI Comfort Panels wprowadzona do oferty handlowej wraz udostępnieniem nowej platformy inżynierskiej TIA Portal V11, co pozwala przyszłym użytkownikom optymalnie wykorzystać wszystkie możliwości oferowane im zarówno przez nową platformę sprzętową, jak i programową. Aktualna oferta obejmuje panele o przekątnych ekranów 4, 7, 9, 12 i 15, dostępne w wersjach z ekranem dotykowym lub klawiaturą membranową oraz modele 19 i 22 z ekranem dotykowym. SIMATIC HMI Comfort Panels z ogromnym sukcesem zastępują dobrze już znane, sprawdzone, standardowe panele operatorskie, więc już w swoim założeniu muszą być znacznie bardziej od nich innowacyjne. Projektantom udało się to osiągnąć dzięki stworzeniu jednolitej platformy sprzętowej dla całej palety urządzeń, którą charakteryzują najnowocześniejsze wyświetlacze LED w formacie panoramicznym 16:10 z w pełni regulowanym podświetleniem (0 100 %), obsługujące paletę 16 milionów kolorów oraz zapewniające szeroki kąt widzenia: 170. Dzięki temu rozwiązaniu udało się uzyskać nawet o 40 proc. większy obszar roboczy interfejsu HMI oraz spełnić także aspekt ekologiczny, gdyż regulowane podświetlanie pozwala na optymalne dopasowanie podświetlania do warunków otoczenia, w jakich muszą one pracować, co bezpośrednio przekłada się na oszczędność energii. W przypadku innowacyjnych rozwiązań, zastosowanych w panelach Comfort, należy zwrócić uwagę także na zupełnie nową koncepcję ich serwisowania. Całkowicie nowe rozwiązania sprzętowe pozwalają na konfigurację urządzeń oraz transfer projektu z wykorzystaniem standardowych interfejsów Ethernet lub USB, a wszystkie dane konfiguracyjne mogą być zapisywane na systemowej karcie SD, SIMATIC HMI SD card, która następnie może służyć do konfiguracji kolejnych urządzeń HMI tego samego typu na zasadzie plug&play. Takie podejście do serwisowania jest niezwykle proste i intuicyjne i znacznie różni się od dość skomplikowanego, stosowanego dotychczas w klasycznych panelach operatorskich. Obecnie do konfiguracji Comfort Panels wystarczy prosty przewód Ethernet lub zwykły kabel USB. Co więcej, raz zaprogramowana na panelu karta systemowa może służyć do konfiguracji wielu urządzeń tego samego typu, czyniąc czynności serwisowe znacznie bardziej przyjaznymi. Wszystkie panele klasy Comfort mają interfejs PROFINET ze zintegrowanym dwuportowym switchem sieciowym oraz funkcjonalnością PROFIenergy, dwa porty USB (aktywny i bierny), interfejs RS-485/422/MPI/DP oraz interfejs Audio IN/OUT. Urządzenia z ekranami od 15 do 22 mają dodatkowo trzeci, niezależny interfejs Ethernet/PROFINET (1 Gb), pozwalający na podłączenie panelu także do innej sieci LAN. Tak bogata oferta interfejsów komunikacyjnych zapewnia panelom Comfort możliwość współpracy nie tylko z całą gamą sterowników SIMATIC S7-1200/200/300/400/1500, ale także ze sterownikami PLC firm trzecich. Bardzo ciekawą funkcją SIMATIC HMI Comfort Panels jest zastosowanie standardowego protokołu PROFIenergy, dzięki któremu urządzenia pracujące na interfejsie Profinet mogą być centralnie usypiane, nawet podczas krótkich przestojów lub w okresie ich nieaktywności. Jak udało się oszacować, taka funkcjonalność daje możliwość zaoszczędzenia nawet do 80 proc. energii zużywanej podczas przestojów. Protokół PROFIenergy pozwala na selektywne usypianie i wybudzanie urządzeń pracujących w tej samej sieci i dzięki pełnej integracji z istniejącymi standardami komunikacyjnymi zapewnia doskonałe zabezpieczenie inwestycji na przyszłość. Takie podejście do tematu zarządzania energią powinno spotkać się ze sporym zainteresowaniem, szczególnie teraz, w dobie gospodarki globalnej, kiedy koszty produkcji oraz ekologia odgrywają coraz większą rolę. W aspekcie wydajności oraz funkcjonalności wszystkie panele klasy Comfort mogą poszczycić się ponad 2,5-krotnie większą wydajnością niż oferowane dotychczas panele klasy MultiPanel. Ta kompletnie nowa platforma sprzętowa pozwoliła stworzyć w pełni multimedialne, przemysłowe urządzenia HMI o rozbudowanej funkcjonalności w zakresie synoptyki, archiwizacji danych procesowych, obsługi skryptów VBScript, współpracy z przeglądarką Internet Explorer, obsługi przeglądarek plików PDF/Excel/Word oraz plików multimedialnych, a także realizacji wykresów funkcyjnych F(x) oraz rozbudowanej diagnostyki systemowej sterowników PLC SIMATIC S7. Dzięki wprowadzeniu oprogramowania konfiguracyjnego WinCC V12 panele Comfort zyskały możliwość współpracy z kamerami IP, co znacznie rozszerzyło ich pole zastosowania. W grudniu 2013 r. Siemens uzupełnił funkcjonalność paneli operatorskich Comfort o możliwość zdalnego podglądu i sterowania z poziomu urządzeń mobilnych typu tablet lub smartfon, wyposażonych w system operacyjny Android lub ios. Usługa ta jest dostępna przez pakiet opcjonalny WinCC/Sm@rtServer oraz specjalną aplikację WinCC Sm@rtClient na urządzenia mobilne, dostępną do pobrania z witryn Google Play oraz App Store. Panele Comfort mają wbudowany buforowany zegar czasu rzeczywistego (bez baterii) oraz umożliwiają automatyczną synchronizację czasu ze sterownikami S (od firmware V2.0) i S Jednak jedną 4

3 Fot. Siemens z najciekawszych cech paneli Comfort jest system zabezpieczenia zasilania przed zanikami bądź wahaniami napięcia, i to bez potrzeby stosowania zewnętrznych zasilaczy bezprzerwowych UPS. To innowacyjne rozwiązanie zabezpiecza cenne dane procesowe, jak również dane archiwizowane oraz recepturowe, przechowywane na karcie SD, przed ich utratą w wyniku awarii zasilania. W oferowanych dotychczas rozwiązaniach w momencie awarii zasilania dane rejestrowane na karcie pamięci mogły zostać utracone (uszkodzenie pliku). W nowych urządzeniach taka sytuacja nie ma prawa się zdarzyć. Jest to ważny aspekt dla wszystkich sektorów przemysłu, ale chyba najbardziej istotny dla przemysłów farmaceutycznego i spożywczego, w których mamy do czynienia z procesami walidowanymi zgodnie z regulacjami GMP oraz FDA 21 CFR Part 11. Panele SIMATIC HMI Comfort są przewidziane do realizacji wysoce zaawansowanych aplikacji HMI i są oferowane w dwóch wersjach: z klawiaturą membranową i ekranem dotykowym. W obu przypadkach dostępne są wyświetlacze o przekątnej 4, 7, 9, 12 i 15, zamontowane w zapewniającej odpowiednią sztywność, a jednocześnie lekkiej, duraluminiowej obudowie. Większe panele, o przekątnej 19 i 22, są oferowane jedynie w wersji z ekranem dotykowym, który w przypadku przekątnej 22 ma rozdzielczość Full HD ( ). W przypadku paneli Comfort z ekranem dotykowym zastosowano technologię analogowej matrycy rezystancyjnej wykonanej w systemie czteroprzewodowym, co zapewnia doskonałą interakcję z panelem operatorskim, nawet przy stosowaniu przez operatora rękawic ochronnych. Dodatkową zaletą urządzeń z ekranem dotykowym jest możliwość realizacji aplikacji z instalacją pionową panela, co nie wymaga stosowania urządzeń o osobnych numerach zamówieniowych, a jedynie odpowiedniej konfiguracji. W urządzeniach Comfort Panels z klawiaturą membranową po raz pierwszy zastosowano także innowacyjne podejście do rozwiązania klawiatury alfanumerycznej. Zdecydowano się zastosować rozwiązanie zaczerpnięte wprost z telefonów komórkowych (układ), które ze względu na swoją powszechność powinno doskonale sprawdzić się także w rozwiązaniach przemysłowych. Nowe panele operatorskie klasy Comfort z klawiaturą mają na płycie czołowej od kilku do kilkunastu swobodnie programowanych klawiszy funkcyjnych, klawiaturę alfanumeryczną via telefon komórkowy oraz klawisze systemowe, a wszystkie one mają funkcję sygnału zwrotnego w postaci kliku. Dodatkowo klawisze funkcyjne są wyposażone w diody LED mogące sygnalizować ich stan wizualnie, a same klawisze mają wymienne etykiety, które można wsunąć pod panel czołowy. SIMATIC HMI Basic Panels Klasa produktów SIMATIC HMI Basic Panels (fot. 2) zadebiutowała w ofercie firmy Siemens w 2009 r., wraz z pierwszą wersją platformy TIA Portal V10.5. Ze względu na fakt, że panele tej klasy mogą być programowane także w popularnym, klasycznym narzędziu konfiguracyjnym WinCC flexible 2008, praktycznie od razu odniosły sukces komercyjny, stając się pewnego rodzaju standardem interfejsu HMI dla systemów mikroautomatyki. I taki też był cel, ponieważ panele Basic zostały opracowane i wdrożone do produkcji głównie z myślą o zapewnieniu interfejsu operatorskiego dla najnowszych mikrosterowników SIMATIC S7-1200, jednakże mogą być one stosowane z powodzeniem także ze sterownikami S7-300/400, czy najnowszymi S Panele Basic mają stanowić podstawową, ekonomiczną klasę paneli operatorskich, przeznaczonych do realizacji nieskomplikowanych aplikacji HMI. W związku z tym mają one uproszczoną funkcjonalność HMI, a ich wydajność jest przystosowana do małych aplikacji. Urządzenia w tej klasie różnią się między sobą jedynie przekątną wyświetlacza (3,5, 4, 6, 10 i 15 ) w klasycznym formacie 4:3 oraz Fot. 2. SIMATIC HMI Basic Panels rodzajem ekranu (mono, kolor) i mają tylko jeden interfejs komunikacyjny (DP lub PN). Wszystkie panele Basic wyposażone są także w ekran dotykowy, którego funkcjonalność uzupełnia od czterech do ośmiu przycisków swobodnie programowalnych. Wyjątek stanowią tu tylko dwa urządzenia: TP1500 z 15 ekranem dotykowym oraz KP300, do obsługi którego przeznaczona jest klawiatura membranowa z sygnałem zwrotnym w postaci kliku. Na początku 2012 r. oferta paneli Basic została poszerzona o dwa nowe modele, KP400 Basic color PN oraz KTP400 Basic color PN, które funkcjonalnie odpowiadają panelowi KTP400 Basic mono PN, jednak wyposażone są w kolorowy wyświetlacz panoramiczny i są oferowane zarówno w wersji dotykowej (KTP), jak i z klawiaturą alfanumeryczną (KP). Z uwagi na to, że od debiutu paneli Basic minęło już pięć lat, w pierwszym kwartale 2014 r., wraz z rozpoczęciem sprzedaży najnowszej wersji TIA Portal WinCC V13, do oferty Siemens wejdzie druga generacja paneli tej klasy, czyli SIMATIC HMI Basic 2nd Generation. Urządzenia drugiej generacji będą się charakteryzowały znacznie większą wydajnością oraz wyświetlaczami o wysokiej jakości i rozdzielczości w formacie panoramicznym 16:10, czyli takim samym, jak w przypadku paneli serii Comfort. W odróżnieniu od pierwszej generacji, urządzenia drugiej generacji będą miały nieco rozszerzoną funkcjonalność w zakresie obsługi do 800 zmiennych i będą pozwalały na rejestrację danych na zewnętrznym nośniku danych, podłączanym przez wbudowany port USB host, który będzie służył także do podłączania zewnętrznych urządzeń 5

4 RYNEK I TECHNOLOGIE PANELE, KOMPUTERY PANELOWE, OPROGRAMOWANIE, SCADA peryferyjnych typu myszka, klawiatura lub czytnik kodów kreskowych. Uproszczona archiwizacja danych będzie pozwalała na rejestrację jednego pliku danych (do 10 zmiennych) oraz jednego pliku alarmów i zdarzeń. Nowe panele Basic będą oferowane z ekranami dotykowymi o przekątnych 4, 7, 9 oraz 12 i, podobnie jak ich starsi bracia, będą wyposażone, w zależności od wersji, w 4 10 swobodnie programowanych przycisków i jeden interfejs komunikacyjny PROFINET (KTP400 Basic, KTP700 Basic, KTP900 Basic i KTP1200 Basic) lub PROFIBUS DP (KTP700 Basic i KTP1200 Basic). Nowością wprowadzoną w nowej generacji paneli Basic jest także system operacyjny na bazie Linuksa, który pozwoli lepiej wykorzystać możliwości procesorów, jak również zaprezentować całkowicie nowy, bardziej przyjazny w obsłudze interfejs graficzny. Niezależnie od wzrostu wydajności i funkcjonalności klasa paneli Basic stanowi optymalne rozwiązanie interfejsu HMI dla sterowników S i umożliwia realizację nieskomplikowanych, ale ekonomicznych aplikacji HMI. SIMATIC HMI Mobile Panels Niezależnie od rodzaju przemysłu lub aplikacji, gdy wymagana jest mobilność przy sterowaniu i nadzorze maszyn lub linii technologicznych, panele mobilne SIMATIC HMI Mobile Panels (fot. 3) mają jedną bardzo istotną zaletę: operator maszyny lub inżynier serwisu pracy mogą pracować dokładnie w miejscu, z którego mają najlepszy widok na maszynę lub proces. Panele mobilne zostały wprowadzone do oferty firmy Siemens w 2005 r., najpierw w wersji przewodowej z interfejsem PROFIBUS DP, a w 2008 r. w wersji bezprzewodowej z interfejsem PROFINET IWLAN. Obecnie mamy do czynienia już z drugą generacją obu rodzajów urządzeń, które na dobre zadomowiły się w systemach automatyki przemysłowej, szczególnie tych, do których dostęp jest utrudniony (elektrownie wiatrowe, duże maszyny) lub instalacja paneli stacjonarnych jest niewskazana (kopalnie, huty, instalacje pozabudynkowe). Pierwszą grupę w tej kategorii stanowią urządzenia przewodowe, podłączane do systemów automatyki za pomocą interfejsów PROFIBUS DP lub Ethernet/PROFINET. W przypadku obu interfejsów połączenia są realizowane za pomocą skrzynek przyłączeniowych Fot. 3. SIMATIC HMI Mobile Panels (ang. Connection Box), które wpina się bezpośrednio w magistralę komunikacyjną systemu sterowania, przy czym punktów przyłączeniowych może być wiele, a panele mobilne mogą rozpoznać punkt wpięcia. Panele operatorskie z tej kategorii mają oznaczenia MP (Mobile Panels) i są oferowane w dwóch klasach: MP177, z ekranem o przekątnej 5,7 oraz MP277, z ekranami o przekątnych 8 i 10 w formacie klasycznym 4:3. Wszystkie panele mobilne są wyposażone w wygodny uchwyt, pozwalający na trzymanie go w dłoniach oraz przyciski potwierdzające, zabezpieczające panel przed przypadkowym użyciem. Przewodowe panele mobilne mogą być opcjonalnie wyposażone w wyłącznik bezpieczeństwa, pozwalający na włączenie urządzenia w obwód bezpieczeństwa. Ponieważ nie spełnia on niektórych najwyższych wymagań, wyłącznik ma kolor szary, a nie tradycyjnie czerwono-żółty. Takie rozwiązanie może być z powodzeniem stosowane w systemach bezpieczeństwa niższych klas. Drugą grupę urządzeń w tej kategorii stanowią panele całkowicie bezprzewodowe, pracujące w technologii IWLAN. Panele tej klasy, a zalicza się do niej panele MP277 IWLAN oraz MP277 F IWLAN z ośmiocalowym ekranem dotykowym w formacie 4:3, zapewniają pełną mobilność w obrębie zasięgu punktów dostępowych, np. SIMATIC SCALANCE W, wpiętych w przewodową magistralę komunikacyjną Industrial Ethernet/PROFINET. Urządzenia oznaczone symbolem F (fail-safe) są wyposażone dodatkowo w wyłącznik bezpieczeństwa w kolorze czerwono-żółtym, pozwalający na pracę w układach bezpieczeństwa do kategorii SIL3 włącznie. W tym wypadku zasięg panela jest sztucznie ograniczany do maksymalnie 8 m przez dodatkowe bezprzewodowe transmitery, zabezpieczające system przed niezamierzonym wyłączeniem w sytuacji, gdy operator z panelem znajduje się poza zasięgiem. Panele bezprzewodowe typu F współpracują tylko ze sterownikami SIMATIC fail-safe. Bardzo ważną i ciekawą cechą paneli mobilnych typu F jest funkcja szybkiego przełączania się między kolejnymi punktami dostępowymi i transponderami (ang. Rapid Roaming), zapewniająca płynne i niezawodne działanie w systemie automatyki przemysłowej. Urządzenia tego typu są bardzo często stosowane w różnego rodzaju urządzeniach transportujących (transportery, wózki widłowe), gdzie dostęp kablowy jest niemożliwy do zrealizowania. SIMATIC HMI Key Panels W dobie dynamicznego rozwoju, gdy czas i koszty odgrywają często decydującą rolę w procesie implementacji rozwiązań automatyki, Siemens zaproponował zmianę tradycyjnego podejścia i w pewnym sensie zrewolucjonizował konstrukcję szaf sterowniczych, wprowadzając do oferty interfejsów operatorskich panele przyciskowe. SIMATIC HMI Key Panels (fot. 4), bo o nich mowa, pozwalają na zastąpienie konwencjonalnych elementów sterowniczo-sygnalizacyjnych, a dzięki swej kompaktowej obudowie i wstępnemu przygotowaniu do instalacji i działania, stają się rozwiązaniem bardzo ekonomicznym, właśnie z punktu widzenia aspektów czasowych i kosztowych. Niezależne badania wykazały, że ten sposób asemblacji szaf sterowniczych pozwala na oszczędności rzędu 60 proc. w stosunku to konwencjonalnych sposobów instalacji, nie mówiąc już o eliminacji błędów z okablowaniem. Oferta firmy Siemens w zakresie SIMATIC HMI Key Panels obejmuje obecnie trzy urządzenia, KP8, KP8F oraz KP32F (fot. 4), różniące się nie tylko liczbą dostępnych elementów operatorskich, lecz także funkcjonalnością w zakresie obsługi funkcji bezpieczeństwa. Wszystkie urządzenia z tej rodziny charakteryzują się dużymi przyciskami z podświetleniem LED w pięciu kolorach (niebieski, zielony, żółty, czerwony i biały), z możliwością regulacji jasności świecenia. Każdy z przycisków może być w łatwy sposób indywidualnie opisywany za pomocą wsuwanych etykiet oraz oferuje sygnał zwrotny w postaci 6

5 Fot. 4. SIMATIC HMI Key Panels wyczuwalnego kliknięcia, dzięki czemu sprawna obsługa panelu jest możliwa nawet w rękawicach roboczych. Panel przyciskowy KP8 jest dostępny w dwóch wersjach, w wykonaniu standardowym oraz w wersji z wbudowaną funkcjonalnością układów bezpieczeństwa (KP8F). Oba urządzenia mają, poza ośmioma podświetlanymi przyciskami, wbudowane osiem wejść/ wyjść binarnych, umożliwiających bezpośrednie podłączenie czujników i elementów wykonawczych. W przypadku panelu przyciskowego KP32F mamy do czynienia tylko z jednym wariantem wykonania, integrującym standardową funkcjonalność z możliwością implementacji w obwodach bezpieczeństwa. Urządzenie, jak wskazuje jego symbol, ma 32 iluminowane przyciski, układ 16 wejść/wyjść binarnych oraz dodatkowe 16 nieizolowanych wyjść binarnych. Taka funkcjonalność czyni z paneli przyciskowych swego rodzaju wyspy rozproszonych wejść/wyjść z lokalnym interfejsem operatorskim, które dzięki kompaktowym rozmiarom mogą być instalowane nawet w niewielkich szafkach sterowniczych. Dodatkową zaletą stosowania paneli przyciskowych jest to, że w przypadku potrzeby rozbudowy układu można w dowolnym momencie dołożyć kolejny panel KP8 lub KP32. Wymienione cechy oraz możliwości komunikacyjne czynią to rozwiązanie wyjątkowym w porównaniu do konwencjonalnych sposobów montażu. Właśnie wbudowane funkcje komunikacyjne, bazujące na interfejsie PROFINET, pozwalają na eliminację okablowania połączeń między poszczególnymi komponentami, zarówno w zakresie zasilania, jak i przewodów sygnałowych. Interfejs PROFINET z wbudowanym dwuportowym przełącznikiem umożliwia łatwe podłączanie urządzeń do sieci sterownikowej, tworząc zarazem swego rodzaju most do innych urządzeń pracujących w sieci, bez konieczności stosowania dodatkowych przełączników sieciowych i realizacji komunikacji, zarówno w topologii magistralowej, jak i ringu. Takie podejście pozwala nie tylko oszczędzić czas, ale także uniknąć popełnienia błędów w podłączaniu wielu przewodów sygnałowych, jak ma to często miejsce w przypadku układów konwencjonalnych. Przy implementacji topologii ringu SIMATIC HMI Key Panels, dzięki wbudowanym mechanizmom redundancji sieci pozwalają mostkować połączenia w razie wystąpienia awarii. Dzięki wbudowanemu protokołowi Media Redundancy Protocol (MRP) przerwanie przewodu komunikacyjnego lub awaria jednego z modułów są kompensowane przez automatyczne przełączenie komunikacji na ścieżkę alternatywną. W przypadku awarii linii transmisji danych przełączenie ścieżek następuje w czasie rzeczywistym, dzięki czemu zyskujemy gwarancję ciągłej i pewnej wymiany danych między poszczególnymi urządzeniami. Panele przyciskowe KP8/KP8F zostały dodatkowo tak zaprojektowane, aby idealnie pasowały do instalacji w modułach rozszerzających urządzeń oferowanych z pełną obudową IP65, czyli MP377 PRO oraz Panel PC 477C PRO (fot. 5). Takie rozwiązanie nie zmienia właściwości systemu, gdyż panele KP8 mają również od frontu stopień ochrony IP65. Dzięki takiej konfiguracji użytkownicy zyskują możliwość konfiguracji kompletnych stacji operatorskich, wyposażonych w duży ekran dotykowy oraz szereg dodatkowych elementów sterowniczo-sygnalizacyjnych. Dodatkową zaletą SIMATIC HMI Key Panels jest ich dostępność w wersji F (fail-safe), która pozwala na ich implementację bezpośrednio w obwodach bezpieczeństwa. Wyposażone w funkcje komunikacyjne PROFIsafe panele KP8F oraz KP32F idealnie współpracują z systemami sterowania na bazie sterowników SIMATIC S7-300F/400F i umożliwiają prostą realizację obwodów wyłącznika bezpieczeństwa. Panel KP8F wyposażono dodatkowo w dwa wejścia binarne 24 V typu fail-safe, które mogą być wykorzystywane do podłączania czujników z izolowanymi stykami, np. wyłącznika bezpieczeństwa, zgodnego z wymaganiami SIL3. Panel KP32F ma cztery tego typu wejścia. Jedną z ważniejszych cech SIMATIC HMI Key Panels jest to, że do ich konfiguracji nie jest wymagane specjalne oprogramowanie konfiguracyjne, a ich pełna funkcjonalność jest parametryzowana bezpośrednio z poziomu standardowego oprogramowania STEP7, wykorzystywanego do programowania sterowników SIMATIC S7. Więcej informacji na temat interfejsów operatorskich SIMATIC HMI można znaleźć na stronie panels. Fot. Siemens Fot. 5. Rodzina SIMATIC HMI Key Panels Krzysztof Okoński SIEMENS Sp. z o.o. krzysztof.okonski@siemens.com 7