OPC (OLE for Process Control) Zastosowania Przemysłowe Sieci Informatyczne Opracował mgr inż. Karol Kulkowski 1
Plan wykładu Zastosowania ogólne OPC Przykładowe zastosowania Wprowadzenie do laboratorium 2
Zastosowania ogólne OPC http://shop.kontron-czech.com/infopage.asp?tp=ft&id=89 3
Zastosowania ogólne OPC http://www.faweb.net/us/opc/opctech2012.html 4
Zastosowania ogólne OPC http://www.commsvr.com/uamodeldesigner/html/d458d900-f4e3-472f-b729-7c759f1c8aa4.htm 5
Przykładowe zastosowania 6 https://opcfoundation.org/members
Przykładowe zastosowania Emerson Process Management (http://www2.emersonprocess.com) : W Polsce branże: Odnawialne źródła energii Przemysł chemiczny Przemysł spożywczy Energetyka przemysłowa Przemysł biofarmaceutyczny Gospodarka morska Przemysł metalurgiczny i wydobywczy Przemysł wydobywczy ropy i gazu Energetyka zawodowa Przemysł papierniczy Przemysł rafineryjny Gospodarka wodno-ściekowa 7
Przykładowe zastosowania http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/pm%20deltav%20documents/productdatasheets/pds_opcred.pdf 8
Przykładowe zastosowania FAMUR Institute Sp. z.o.o. E-kopalnia to zbiór rozwiązań teleinformatycznych i systemów pomiarowych pozwalających na zdalny nadzór na pracą maszyn górniczych, Oprogramowanie oferowane przez Grupę FAMUR ma na celu umożliwienie zdalnego nadzoru nad maszynami funkcjonującymi w podziemiach kopalń. Odpowiada ono za zbieranie danych pomiarowych, ich wizualizację, sterowanie procesami, alarmowanie oraz gromadzenie danych historycznych. 9
Przykładowe zastosowania OPC w Zespole Elektrociepłowni w Łodzi Firma CAS zrealizowała projekt w łódzkim Zespole Elektrociepłowni, Głównym celem było zintegrowanie systemu GIS Smallworld z systemami telesterowania i telemetrii, Dostęp za pośrednictwem GIS do danych z trzech elektrociepłowni, systemu zdalnego sterowania zaworami w 19 komorach ciepłowniczych łódzkiego systemu ciepłowniczego wymiennikowni Smulsko oraz systemu zdalnego sterownia drogą radiową dwoma stacjami obniżania ciśnienia, Stacja klienta systemu GIS pobiera dane z serwerów OPC zainstalowanych w poszczególnych systemach telemetrii. 10
Przykładowe zastosowania OPC w przedsiębiorstwie z branży papierniczej Problem: Przy tworzeniu systemu sterowania konieczne było wykorzystanie danych z dwóch różnych źródeł. W części zakładu, gdzie znajdował się system uzdatniania wody, wykorzystywano sterowniki PLC firmy Siemens, z których dane należało wprowadzić do systemu sterowania ABB Advant. Początkowo planowano zrealizować komunikację wykorzystując sieć Profibus (kosztowna, czasochłonna). Połączenie sterownika DCS z urządzeniem typu slave wymagało jego restartu, co za każdym razem wiązało się z przerwą w produkcji. Wymagania: - odpowiednią szybkość transmisji. Rozwiązanie: serwer OPC KEPServerEX firmy KEPWare obsługujący sterowniki firmy Siemens oraz proste w obsłudze oprogramowanie umożliwiające komunikację między serwerami OPC. 11
Przykładowe zastosowania OPC w przedsiębiorstwie z branży papierniczej 12
Przykładowe zastosowania OPC w automatyce budynkowej Problem: Zintegrowanie kilku paneli dotykowych z interfejsem Modbus master z głównym systemem kontrolnym w budynku. Przeszkoda: System zarządzania budynkiem również funkcjonował w standardzie Modbus jako master. Możliwość: Główny system kontrolny ma interfejs serwera OPC. Rozwiązanie: Komputer rozbudowany o dodatkowe porty szeregowe. Połączono z nimi wszystkie panele dotykowe, wykorzystując łącze RS-422. Na komputerze -serwer OPC Modbus slave skonfigurowany do odbioru na poszczególnych portach, do których przyłączono panele. 13
Przykładowe zastosowania OPC w automatyce budynkowej 14
Wprowadzenie do laboratorium Po wykonaniu każdej części laboratorium (przed przystąpieniem do wykonywania następnej) należy zgłosić ten fakt prowadzącemu i uzyskać jej zaliczenie. Niezaliczenie części poprzedzającej skutkuje brakiem możliwości realizacji części następnej. Minimum niezbędnym do zaliczenia danej części jest realizacja zadań do wykonania i przedstawienie ich prowadzącemu wraz z ewentualnym odpytaniem ustnym przez prowadzącego oraz wypełnienie i oddanie sprawozdania (na podstawie wzoru zamieszczonego na końcu instrukcji) pod koniec laboratorium lub po zakończeniu i pokazaniu prowadzącemu wykonanych zadań. 15
Wprowadzenie do laboratorium PLC Regulator TCP/IP Serwer OPC DDE Matlab Obiekt OPC InTouch Wizualizacja 16
Wprowadzenie do laboratorium Skonfigurować i uruchomić serwer OPC firmy Wonderware dla sterowników Siemens S7-1200 na potrzeby przekazywania zmiennych zdefiniowanych w punkcie powyżej 17
Wprowadzenie do laboratorium Dodać brakujące zmienne do konfiguracji serwera OPC 18
Wprowadzenie do laboratorium Do programu na sterowniku Siemens S7-1200 dodać regulator dwustanowy (przykładowe adresy) 19
Wprowadzenie do laboratorium Do programu na sterowniku Siemens S7-1200 dodać regulator dwustanowy 20
Wprowadzenie do laboratorium Utworzyć diagram z symulatorem obiektu w postaci inercji pierwszego rzędu w środowisku MATLAB/Simulink oparty na schemacie z rysunku oraz możliwością nadpisywania wartości zadanej oraz granic górnej i dolnej regulatora na serwerze OPC z poziomu środowiska MATLAB/Simulink jako klienta 21
Wprowadzenie do laboratorium Q Quality V Value T Timestamp 22
Bibliografia i źródła http://shop.kontron-czech.com/infopage.asp?tp=ft&id=89 http://www.faweb.net/us/opc/opctech2012.html http://www.commsvr.com/uamodeldesigner/html/d458d900-f4e3-472fb729-7c759f1c8aa4.htm http://www2.emersonprocess.com/siteadmincenter/pm%20deltav%20doc uments/productdatasheets/pds_opcred.pdf http://www2.emersonprocess.com https://opcfoundation.org/members http://famur.com.pl/oferta/e-kopalnia.html http://www.kms.polsl.pl/mi/pelne_11/39.pdf http://automatykab2b.pl Kulkowski K.; Komunikacja OPC (OLE for Process Control), Katedra Inżynierii Systemów Sterowania WEiA PG Przemysłowe Sieci Informatyczne - Laboratorium 23