Контроллер промышленной автоматизации: Виды и классификация промышленных контроллеров (ПЛК) | RuAut

Содержание

Виды и классификация промышленных контроллеров (ПЛК) | RuAut

Чтобы классифицировать огромное разнообразие производимых в настоящее время промышленных контроллеров необходимо рассмотреть их отличия.

Основной показатель ПЛК – возможное количество каналов ввода-вывода.

В зависимости расположения модулей ввода-вывода промышленных контроллеров различают:

  • Моноблочные ПЛК – осуществление удаления или замены модулей ввода-вывода невозможно. Конструкция промышленного контроллера представляет единый цельный корпус с устройствами ввода-вывода
  • Модульные ПЛК – смена модулей возможна. Конструкция представляет собой общую корзину с модулем центрального процессора и сменными модулями ввода-вывода. За выбор состава модулей, в зависимости от поставленных задач, отвечает проектировщик АСУ ТП.
  • Распределенные ПЛК – модули ввода-вывода вынесены за пределы контроллера, выполняются в спецкорпусах и соединяются с контроллером при помощи промышленной сети с использованием интерфейсов, таких как например RS-485.
    Модули могут быть расположены на значительном удалении от самого промышленного контроллера.
  • Многим промышленным контроллерам доступна возможность замены процессорных плат обладающих различной производительностью. Благодаря этому значительно расширяется круг возможностей решаемых АСУ ТП на базе ПЛК, не меняя конструктива промышленного контроллера.

По способу крепления и конструктивному исполнению промышленные контроллеры подразделяются на:

  • Панельные – монтаж осуществляется на дверце шкафа или на панели;
  • DIN-реечные — монтаж осуществляется внутри шкафа на DIN-рейку;
  • Стоечные – монтаж осуществляется в стойке;
  • Бескорпусные – применяется производителями оборудования ОЕМ (Original Equipment Manufacturer) в специализированных конструктивах.

В зависимости от области возможного применения промышленные контроллеры подразделяются на:

  • Общепромышленные универсальные ПЛК;
  • Коммуникационные ПЛК;
  • ПЛК управления роботами;
  • ПЛК спецназначения;
  • ПЛК управления перемещением и позиционированием.
Также, исходя из представленной классификации, стоит отметить, что промышленные контроллеры могут содержать ввод-вывод или же быть без него. Примером контроллера без модулей ввода-вывода, например, является коммуникационный контроллер, который предназначен для выполнения функции межсетевого шлюза, или пример контроллера, который осуществляет сбор данных с промышленных контроллеров отдельных агрегатов уровня АСУ ТП.

Всё об отечественных ПЛК на семинаре ПРОСОФТ в Санкт-Петербурге

25.11.2021 / Санкт-Петербург / Анонс мероприятия

25 ноября ПРОСОФТ приглашает специалистов в области АСУ ТП в Северную столицу на семинар

«Российские ПЛК для промышленной автоматизации».

В рамках мероприятия запланированы презентации новых разработок по направлению программируемых логических контроллеров (ПЛК) от ведущих отечественных производителей — Fastwel и «Прософт-Системы», актуальных панелей оператора от Weintek, а также демонстрации успешного применения ПЛК Fastwel I/O и Regul RX00 в российских проектах. Новинки и уже хорошо известные модели контроллеров можно будет увидеть в живую и пообщаться со специалистами, непосредственно занимающимися разработкой и внедрением этого оборудования.

Главный конструктор средств промышленной автоматики Fastwel расскажет о развитии контроллеров Fastwel I/O. В своем докладе он уделит особое внимание флагману линейки — программируемому контроллеру CPM723, а также представит продукт следующего поколения Fastwel I/O-2 для систем повышенной ответственности.

О практическом опыте применения и преимуществах эксплуатации Fastwel I/O в сфере биотехнологий расскажет руководитель группы программирования ПЛК компании BIOCAD.

Вторая часть мероприятия будет посвящена отечественным контроллерам семейства REGUL RX00 и начнется с представления новинки — ПЛК REGUL R100 – устройства типа «всё-в-одном», сочетающего возможности периферийного оборудования и программируемого контроллера. Старший инженер по применению продукции «Прософт-Системы» подробно рассмотрит примеры построения АСУ ТП с применением различных моделей ПЛК Regul RX00, а также представит специализированный продукт для использования в системах противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) – ПЛК REGUL R500S.

Данный контроллер применяется для построения систем ПАЗ на опасных производственных объектах и соответствует уровню полноты функциональной безопасности УПБ3 (SIL3) по ГОСТ Р МЭК 61508 (IEC 61508).

Затем специалисты компании ЭНЕРГОТЕХ расскажут об успешно реализованных на базе ПЛК REGUL R500 проектах по модернизации стенда огневых испытаний, а также системы регулирования паротурбинных установок малой мощности разработки 1970 – 1980-х годов.

Неотъемлемой частью АСУ ТП являются визуализация и мониторинг. Дополнит семинар о российских ПЛК обзор обновлённой серии высокопроизводительных панелей операторов Weintek – cMT X. Компания Weintek давно зарекомендовала себя как надёжный и качественный производитель операторских панелей, и за десятилетия совместной работы у ПРОСОФТ накопилось множество успешно реализованных проектов с сочетанием панелей Weintek и контроллеров Fastwel I/O и Regul.

Во время всего мероприятия будет действовать выставка образцов оборудования.

Fastwel покажет новый контроллер Fastwel I/O-2 в составе процессорного модуля СPM810 и модулей ввода-вывода. ПРОСОФТ продемонстрирует контроллеры REGUL R500S, REGUL R100 и, конечно, новинки HMI от Weintek – панели оператора c высоким разрешением cMT3072XH и cMT3152X.

Программа семинара

Время Тема и докладчик

09:30 – 10:00

Регистрация, приветственный кофе, осмотр демозоны

10:00 – 10:10

Приветственное слово

10:10 – 11:10

Эволюция средств промышленной автоматики Fastwel

Александр Локотков, главный конструктор средств промышленной автоматики, FASTWEL, г. Москва

11:10 – 11:30

Опыт применения ПЛК Fastwel I/O в биотехнологической компании BIOCAD

Глеб Калашников, руководитель группы программирования ПЛК, BIOCAD, г. Санкт-Петербург

11:30 – 12:00

HMI от Weintek. Обновленная серия панелей оператора cMT X

Андрей Краснов, бренд-менеджер, ПРОСОФТ, г. Москва

12:00 – 12:30

Кофе-брейк, осмотр демозоны

12:30 – 13:20

Новый ПЛК Regul R100. Электронная кроссировка в системах АСУ ТП

Антон Макаревич, старший инженер по применению продукции, «Прософт-Системы», г. Екатеринбург

13:20 – 14:10

ПЛК Regul R500S. Отечественный ПЛК для построения систем ПАЗ до уровня SIL3

Антон Макаревич, старший инженер по применению продукции, «Прософт-Системы», г. Екатеринбург

14:10 – 14:30

Опыт применения ПЛК Regul R500 в компании «ЭНЕРГОТЕХ»

Архип Агафонов, технический директор, «ЭНЕРГОТЕХ», г. Санкт-Петербург

Станислав Симановский, генеральный директор, «Энтерпрайз», г. Санкт-Петербург

14:30 – 15:00

Ответы на вопросы, розыгрыш призов, завершение мероприятия

Дата и время проведения семинара: 25 ноября 2021 г.

; 9:30 – 15:00.

Место проведения: г. Санкт-Петербург, Московский пр-т., 97А, отель «Холидэй-Инн», конференц-зал «Пастернак».
Посмотреть на карте

Участие для специалистов бесплатное, по предварительной регистрации. Количество мест ограничено.

Чтобы зарегистрироваться, пожалуйста, заполните электронную форму.

По возникающим вопросам, пожалуйста, обращайтесь к организатору:

Любовь Быстрова
Тел.: +7 (812) 448-04-44 доб. 5466;
[email protected]

19.10.2021 регистрация до 24.11.2021

Первого в мире «роботизированного интегрированного контроллера» для управления полностью автоматизированными системами роботизированного производства

Новое решение расширяет возможности технологий автоматизации путем автоматизации ручной работы и внедрения производственных инноваций в виртуальной и удаленной среде

Сегодня корпорация OMRON, мировой лидер в области технологии автоматизации, объявила о выпуске первого в мире «роботизированного интегрированного контроллера», который обеспечивает превосходную синхронизацию технологии автоматизации для предоставления клиентам возможностей повышения скорости и точности производственного процесса, моделирования целых производственных линий без необходимости развертывания физического оборудования, упрощения технического обслуживания, а также сокращения времени вывода продукции на рынок при проектировании, планировании, вводе в эксплуатацию и переналадке.

Центральным звеном новой платформы является новый машинный контроллер, который обеспечивает синхронизацию всего оборудования автоматизации в режиме реального времени, включая роботы, компоненты систем технического зрения, приводы и защитное оборудование. Новый контроллер NJ501-R создан на базе ведущей в отрасли серии машинных контроллеров NJ компании Omron для промышленной автоматизации. Использование «роботизированного интегрированного контроллера» сделало возможным автоматизацию сложной ручной работы, которую ранее выполняли сотрудники. Кроме того, теперь пользователи могут моделировать процессы проектирования и модификации производственных объектов в виртуальной среде, устанавливать оборудование и проводить обслуживание удаленно.

В последние годы отрасли сталкиваются с проблемами нехватки трудовых ресурсов, а по всему миру наблюдаются серьезные перемены в осуществлении предпринимательской деятельности вследствие ситуации, сложившейся в сфере глобального здравоохранения. Сотрудники по всему миру должны соблюдать социальное дистанцирование на производственных объектах, ограничивать количество командировок и работать удаленно. В результате спрос на более совершенную автоматизацию роботов растет наряду с повышением спроса на цифровизацию. Обычно управление оборудованием автоматизации на производственных предприятиях осуществляется с помощью различных контроллеров, что предполагает непростую задачу настройки и синхронизации различных устройств по скорости и времени работы. До недавнего времени автоматизация сложных комплексных операций, выполняемых человеком, представляла собой необычайно сложную задачу. Кроме того, было очень сложно осуществлять проверку разработки технологического процесса заранее и с высоким уровнем точности до создания машины или более крупной производственной линии. По завершении ввода оборудования в эксплуатацию требуется выполнение соответствующих настроек на месте эксплуатации, а также отслеживание и изменение технических характеристик, что приводит к большим трудозатратам.

Omron – компания, производящая датчики движения, робототехнику и защитное оборудование, необходимые для развертывания полностью автоматизированной производственной линии. «Роботизированный интегрированный контроллер» представляет решение проблем, с которыми раньше сталкивались производственные объекты. Компания Omron решила эти проблемы путем плавной интеграции управляющего оборудования. Описанные ниже «два процесса интеграции» помогут решить проблемы, с которыми сталкиваются многие заказчики на производственных объектах.

Интеграция управления

Расширенное и бесперебойное управление с помощью «роботизированного интегрированного контролера» автоматизирует процессы установки и сборки, требующие тонкой и аккуратной обработки. Управление роботами и оборудованием и полная синхронизация осуществляются в режиме реального времени с помощью одного контроллера, что повышает производительность устройства и обеспечивает высочайший в мире уровень эффективности*².

Интеграция процесса изготовления

Компания Omron разработала технологию унификации языков программирования для управления роботом и оборудованием, что упрощает моделирование производственной линии с помощью единого программного обеспечения. Инженеры ПЛК теперь могут легко проектировать системы управления роботом и целые производственные системы, включая все системы управления движением, датчики, робототехнику и защитное оборудование. Моделирование производственных линий может быть выполнено виртуально, а эксплуатационные возможности могут быть определены до ввода оборудования в эксплуатацию. Система визуализирует процесс, сокращая трудозатраты на проектирование и проверку рабочих процессов на 50%*³.Кроме того, все это можно выполнять удаленно. С помощью пользовательского интерфейса Sysmac Studio пользователи могут проектировать, программировать, устранять неисправности, управлять будущими системами автоматизации и выполнять техническое обслуживание дистанционно из любой точки мира.

Компания Omron предлагает уникальную концепцию под названием «innovative-Automation». Появление «роботизированного интегрированного контроллера» компании OMRON способствует развитию трех инновационных параметров концепции (три «и»): «интегрированного», «интеллектуального» и «интерактивного». В частности, это способствует «автоматизации сложных задач», «автоматизации точно скоординированного взаимодействия машин», а также предоставляет возможность для пользователей модифицировать объекты производства для адаптации к современным требованиям путем создания «виртуального производственного предприятия без ограничений места и времени», что сделает автоматизацию этих процессов реальностью.

Основные характеристики и преимущества интегрированного контроллера:

  • Благодаря интеграции ПЛК, системы управления движением и роботом в единый контроллер, теперь роботы могут выполнять сложную ручную работу, которую раньше мог делать только человек. Такая интеграция автоматизирует методы работы квалифицированных работников на производственных объектах и обеспечивает точную синхронизацию роботов и оборудования.
  • Язык программирования IEC унифицирован для ПЛК и робота, что позволяет инженерам, обычно управляющим ПЛК, также управлять роботами.
  • С помощью технологии моделирования Omron возможна проверка производительности оборудования на ранней стадии проектирования, что позволяет конструкторам механических и электрических систем осуществлять проектирование параллельно. В результате ввод оборудования в эксплуатацию занимает меньше времени, обеспечивается более высокая производительность, а также предотвращаются ошибки и задержки во время ввода оборудования в эксплуатацию.
  • Для запуска моделирования пользователь может использовать функцию эмуляции в Sysmac Studio. Система не требует подключения к соответствующей машине для проверки работы. Кроме того, контроль производительности робота можно осуществлять в цифровом формате.
  • Повторное использование ранее оцифрованных активов упрощает создание следующего объекта.

*¹ Первый в мире: по данным исследования OMRON, ноябрь 2019 г.

*² Высочайший уровень: по данным исследования OMRON, ноябрь 2019 г.

*³ На 50%: по данным исследования OMRON, июль 2020 г.

Следить за подразделением промышленной автоматизации OMRON на LinkedIn

Yokogawa выпустила новые модели контроллеров серии UTAdvanced® Series, в том числе предназначенные для монтажа на DIN-рейку | Новости продукции

Yokogawa Electric Corporation выпустила ряд обновлений контроллеров серии UTAdvanced®. Обновления включают 4 новые модели контроллеров, предназначенные для монтажа на DIN-рейку*1, и один новый программный контроллер щитового исполнения. Данная разработка Yokogawa является частью стратегии по расширению бизнеса, предполагающей максимальной соответствие запросам рынка и предоставление заказчику возможности выбора из широкого спектра технических решений.


Предпосылки к разработке

Контроллеры UTAdvanced устанавливаются на печах и других типах промышленных нагревательных установок для обеспечения измерения и отображения данных, а также для управления такими параметрами, как температура, давление или расход.

В настоящее время распространенной практикой является реализация функций настройки, программирования и визуализации данных программируемых логических контроллеров (ПЛК) и прочих устройств управления с помощью панелей оператора или других типов человеко-машинных интерфейсов. При этом контроллеры, как правило, устанавливаются на DIN-рейку внутри специализированного шкафа и не оснащены устройствами индикации. Это и стало предпосылкой для разработки новых моделей UTAdvanced, поддерживающих все функции своих предшественников за исключением индикации, и имеющих при этом более низкую стоимость.

Новые модели UTAdvanced выполнены в двух форм-факторах: 1/4 DIN и 1/8 DIN. Контроллеры размера 1/4 DIN более функциональны, так как позволяют обеспечить более широкую номенклатуру сигналов ввода/вывода и сетевых функций. Однако, в случаях, когда требуется компактное устройство для реализации простейших задач регулирования и управления, наилучшим решением будут контроллеры размера 1/8 DIN. Помимо моделей для монтажа на DIN-рейку, обновление включает несколько новых моделей щитового исполнения размера 1/8 DIN

Характеристики

1. Контроллеры для монтажа на DIN-рейку

Шкафное исполнение доступно для моделей UT55A, UT52A, UT35A и UT32A. Контроллеры соответствуют международным стандартам DIN и поддерживают все стандартные функции управления, присущие данным моделям.

2. Контроллеры щитового исполнения размера 1/8 DIN

С помощью компактных контроллеров размера 1/8 DIN Yokogawa предоставляет широкий выбор решений задач различного типа с возможностью экономии пространства.

  • Программный контроллер размера 1/8 DIN
  • Компактный контроллер UP32A позволяет осуществлять управление по программным шаблонам, представляющим собой временную зависимость уставки (т.н. «температурный профиль»).
  • Двухконтурный контроллер размера 1/8 DIN 
  • Экономичный и компактный двухконтурный контроллер UT32A-D позволяет совместить функции двух классических регуляторов в одном устройстве.
  • Неизолированный удаленный вход (опция*2) для UT32A
  • Для UT32A доступна новая опциональная функция, которая позволяет задавать уставку контроллера удаленно с помощью сигнала, поступающего на дополнительный аналоговый вход (удаленный вход) контроллера от внешних устройств (модель UT32A/RSP).
  • Упрощенные температурные контроллеры*2
  • Для простых задач, где требуется только ПИД-регулирование без функций ПЛК и важным фактором является стоимость контроллера, разработаны упрощенные модели UT32A-R, UT32A-V и UT32A-C. В отличие от традиционных моделей, имеющих универсальный управляющий выход (сигнал постоянного тока 4-20 мА, импульс напряжения или реле), новые модели оснащены только одним типом управляющего сигнала, который выбирается при заказе. При этом упрощенные контроллеры не поддерживают программирование на языке релейно-контактной логики, являясь классическими ПИД-регуляторами.

*1 Металлическая рейка, характеристики которой соответствуют международному стандарту, разработанному Deutsches Institut für Normung e.V. Формат 1/8 DIN соответствует размеру передней панели 96 × 48 мм, 1/4 DIN соответствует 96 × 96 мм.

*2 Опция доступна только за пределами Японии.

Основные целевые рынки

Производители машин и аппаратов, систем вентиляции и кондиционирования, силового оборудования и других устройств, используемых в таких отраслях, как энергетика, машиностроение, химическая и пищевая промышленность, производство полупроводников, электрооборудования и автомобилей.

Применение

Измерение, индикация и управление температурой, давлением или расходом; аварийная сигнализация; управление по программным шаблонам; отображение рабочих условий при нагреве, очистке, стерилизации и других процессах в производстве и при проведении исследований или испытаний.

О серии UTAdvanced

Контроллеры серии UTAdvanced оснащены функцией программирования на языке релейно-контактной логики, широко используемом на рынке ПЛК. Совмещение функций ПИД-регуляторов и ПЛК позволило реализовать в одном компактном корпусе функции нескольких устройств (контроллер, реле, счетчик, таймер и т.п.), что в конечном итоге обеспечило контроллерам UTAdvanced большую популярность на рынке средств управления, завоеванную практически сразу с момента начала производства в 2009-м году.

Линейка контроллеров включает:

  • Контроллеры с цифровой индикацией/контроллеры для монтажа на DIN-рейку: UT55A, UT52A, UT35A, UT32A, UT75A
  • Программные контроллеры, осуществляющие управление по заданным шаблонам: UP55A, UP35A, UP32A
  • Цифровой индикатор с функциями сигнализации, который позволяет отображать и выводить на средства оповещений аварийные сигнализации при выходе параметра за заданные пределы: UM33A

О компании Yokogawa

Глобальная сеть Yokogawa включает 92 компаний в 59 странах мира. Основанная в 1915 году и имеющая на сегодняшний день совокупный оборот около 3,7 млрд. долл. США, компания занимается передовыми разработками и инновациями в области промышленной автоматизации и управления технологическими процессами, лабораторного и измерительного оборудования, авионики, а также в ряде иных сегментов. Промышленная автоматизация играет ключевую роль в целом ряде отраслей промышленности, таких как нефтяная, химическая, газовая, энергетическая, металлургическая, целлюлозно-бумажная, фармацевтическая и пищевая. Более подробную информацию о компании Yokogawa можно получить, посетив глобальный веб-сайт www.yokogawa.com .

Промышленная автоматизация | Продукты и решения

С помощью такого оборудования для промышленной автоматизации, как контроллеры, преобразователи частоты, оборудования для распределения и управления, панели оператора, сервосистемы, устройства лазерной обработки, автоматические устройства числового программного управления и промышленные роботы, компания Mitsubishi Electric помогает обеспечить более высокую производительность и надежность для работы промышленных предприятий. Дополнительным преимуществом является наша большая сеть офисов сервисного обслуживания, расположенных по всему миру и обеспечивающих всестороннюю поддержку заказчиков.

Линейка продуктов

Контроллеры

Программируемые контроллеры — MELSEC

Серия MELSEC создана для удовлетворения ваших будущих потребностей и ожиданий. Широкий ассортимент устройств и сетевых систем обеспечивает реализацию высокоэффективных решений, соответствующих требованиям завтрашнего дня. Линейка программируемых логических контроллеров серии MELSEC включает в себя две основные группы:
Модульные программируемые логические контроллеры серий iQ-R и Q и компактные программируемые логические контроллеры серий iQ-F и FX.

Узнать больше
Контроллеры для простых применений

Простые в использовании контроллеры начального уровня для простых операций. Контроллеры серии ALPHA2 обеспечивают простое и надежное управление для различных сфер автоматизации, включая освещение, кондиционирование воздуха, системы безопасности, управление температурой и контроль водоснабжения.

Узнать больше
Контроллеры управления движением

Контроллеры, обеспечивающие высокоточное управление позиционированием. Упрощение сложного синхронного управления сервоприводом с помощью высокоскоростной сети SSCNET.

Узнать больше
Системы числового программного управления — ЧПУ

Системы ЧПУ являются основой систем управления станков, в производственной отрасли их часто называют «сердцем машины». Системы ЧПУ компании Mitsubishi Electric оснащены центральным процессором последнего поколения и высокоскоростной оптической сетью управления сервоприводом, которые обеспечивают сверхточную и сверхбыструю обработку. Это помогает улучшить производительность в автомобильной промышленности, в сфере информационных технологий и многих других отраслях.

Узнать больше

Приводы

Сервосистемы переменного тока — MELSERVO

Системы MELSERVO состоят из сервопривода и усилителя и идеально подходят для управления подвижными частями станков и другого оборудования (управление скоростью, моментом вращения, синхронизацией, траекторией и т.д.). Они позволяют разрабатывать конкурентоспособные устройства для модернизации промышленного оборудования.

Узнать больше
Преобразователи частоты — FREQROL

Преобразователи частоты FREQROL позволяют просто и быстро изменять скорость вращения трехфазных асинхронных двигателей. Расширенная линейка продукции представляет широкий выбор устройств, обеспечивающих оптимальный контроль и экономию энергии.

Узнать больше

Визуализация

Панели оператора (HMI)—GOT

Панели оператора (HMI)—GOT были разработаны для обеспечения максимально удобной работы. Они обеспечивают улучшенную эффективность и производительность, а также позволяют клиентам отслеживать информацию, полученную с программируемых логических контроллеров, систем ЧПУ и другого оборудования.

Узнать больше

Промышленные роботы

Промышленные роботы — MELFA

Небольшие легкие и быстрые роботы, выдерживающие большие нагрузки, как физические, так и функциональные. Передовые разработки Mitsubishi Electric позволили внедрить специальный двигатель и контроллер для набора микросхем RICS T64-бит. Новые роботы оснащены функцией обнаружения препятствий и используются для автоматизации растущего числа производств, предоставляя им дополнительные преимущества.

Узнать больше

Низковольтная коммутационная аппаратура

Автоматические выключатели низкого напряжения

Автоматические низковольтные выключатели без плавкого предохранителя Mitsubishi Electric и автоматические выключатели с функцией защиты при утечке на землю соответствуют международным стандартам. Широкий ассортимент продукции, включающий также и новую экологически безопасную серию WS-V, отвечает требованиям сохранения энергии и экономии пространства.

Узнать больше
Контакторы и пусковые устройства двигателя

Электромагнитные контакторы используются для управления (включения/выключения) станками, кондиционерами воздуха, осветительным оборудованием и др. Компания Mitsubishi Electric представляет широкий ассортимент контакторов для различных областей применения.

Узнать больше

Обрабатывающие устройства

Устройства лазерной обработки

Mitsubishi Electric представляет широкий выбор устройств лазерной обработки, двухмерных и трехмерных, а также станков для сверления и обработки крупных заготовок. Все они обеспечивают высокую точность и скорость при обработке различных материалов любых форм и размеров. Система комплексного обслуживания включает в себя консультацию по продукту, обучение, разработку индивидуального программного обеспечения, послепродажное обслуживание и многое другое. Благодаря высокой скорости обработки, повышенной энергоэффективности и исключительному качеству готовой поверхности эти устройства заслужили признание на мировом рынке.

  • Устройства двухмерной лазерной обработки
  • Устройства трехмерной лазерной обработки
  • Лазерные сверлильные станки
Узнать больше
Электроэрозионные устройств — ЭРМ

Новейшие ЭРМ компании Mitsubishi Electric используются при производстве медицинского оборудования, полупроводников, электронных устройств и др. Они созданы с использованием новейших технологий, благодаря которым достигается высокая точность и скорость обработки, что помогает не только расширить область применения устройств, но также позволяет изготавливать высококачественные продукты с исключительными характеристиками.

  • ЭРМ для обработки выемок сложной формы
  • ЭРМ с электродом-проволокой
  • ЭРМ для обработки микроотверстий
Узнать больше

Дополнительная информация

Промышленные контроллеры (ПЛК) | LAZY SMART

Современную промышленность невозможно представить без систем автоматизации. Сложность производственных процессов делает невозможным управление ими вручную, к тому же системы автоматики обходятся гораздо дешевле, чем обслуживающий персонал, да и работают они быстрее и надёжнее. Да что говорить о промышленности – в настоящее время практически ни одно здание не обходится без автоматики. Школы, больницы, детские сады, офисные и складские помещения, загородные дома и коттеджи – все эти объекты оснащены инженерными системами с автоматическим управлением. Несмотря на многообразие применений и сфер использования все системы автоматики работают по одному принципу и обладают схожей структурой, в центре которой находится «мозг» системы – программируемый логический контроллер (ПЛК).

С чего всё начиналось?

Все начиналось с построения релейно-контактных систем управления, представляющих из себя огромные шкафы, набитые проводами и релейными модулями. В эти шкафы приходили сигналы от датчиков, а на выходе формировались команды исполнительным устройствам. Кроме того, что они были больших размеров, такие системы управления неудобны тем, что они совершенно не гибкие: для того, изменить логику управления, необходимо вручную перебирать всю электрическую схему. С развитием микропроцессорной техники на смену релейным шкафам пришли ПЛК – устройства, выполняющие те же функции, но имеющие принципиально другой механизм преобразования входных сигналов в выходные. Такое преобразование в ПЛК выполняется в соответствии с записанной программой. С появлением контроллеров размеры систем управления уменьшились в десятки раз, значительно упростился процесс их разработки и последующих изменений.

Принцип работы ПЛК

 

ПЛК работает по циклическому принципу. В самом начале цикла ПЛК сканирует состояния входов, на которые поступают сигналы от датчиков и устройств. Затем в соответствии с алгоритмом программы происходит вычисление состояния выходов. В конце рабочего цикла контроллер устанавливает каждый выход в состояние, которое было определено.

   1. Чтение состояний входов

   2. Выполнение программы пользователя

3. Запись состояний выходов

Указанные этапы цикла выполняются последовательно – это означает, что изменения состояний входов не будут «замечены» контроллером во время выполнения программы. По этой причине одним из важнейших параметров ПЛК является время реакции. Если оно окажется больше, чем минимальный период изменения состояний входов, некоторые события, происходящие в системе, будут «пропущены» контроллером.

Также стоит учесть, что и датчики реагируют на изменения в системе не мгновенно. Поэтому полное время реакции системы управления складывается из времени реакции ПЛК и времени реакции датчиков.

Время реакции системы — время с момента изменения состояния системы до момента выработки соответствующей реакции (принятия решения).

 

Системы реального времени

Все системы можно условно разделить на системы жёсткого и мягкого реального времени.

В системах жёсткого реального времени реакция ПЛК не должна превышать определённый временной порог. При увеличении времени реакции система теряет свою работоспособность.

В системах мягкого реального времени при увеличении времени реакции может происходить сильное ухудшение качества управления, но работоспособность при этом не теряется.

 

Входы и выходы ПЛК

Дискретные входы – предназначены для ввода сигналов от дискретных датчиков (кнопки, тумблеры, концевые выключатели, термостаты и др.). Напряжение сигнала унифицировано для всех ПЛК и составляет 24 В. Проще говоря, при «появлении» на входе контроллера напряжение 24 В – ПЛК будет считать этот вход «включенным», то есть он примет значение логической «1» в восприятии контроллера.

Дискретные выходы – предназначены для управления устройствами по принципу «включить/выключить» (магнитные пускатели, лампочки, клапаны и др.). Дискретный выход – это обычный контакт, который может замкнуть или разомкнуть управляющую или питающую цепь устройства.

Аналоговые входы – предназначены для ввода непрерывного сигнала с датчиков и других устройств. Существует два основных вида унифицированных аналоговых сигналов: по току – 4..20 мА, по напряжению 0..10 В. Например, датчик температуры имеет диапазон -10 — +70 °С, тогда 4мА на выходе соответствует -10 °С, а 20мА – это +70 °С. С аналоговыми сигналом по напряжению всё аналогично.

Аналоговые выходы – предназначены для плавного управления устройствами. Унифицированные значения аналогового сигнала на выходах такое же, как и на входах – 4..20мА (0..10В). Например, вентиль может поворачиваться в пределах от 0° до 90°. Ток 4мА повернёт его в положение 0°, а 20мА – в положение 90°. Для того, чтобы повернуть его на 45°, нужно подать на него управляющий сигнал 8мА. Таким образом, меняя значение силы тока на выходе, контроллер может поворачивать вентиль на заданный угол.

Специализированные входы/выходы – не унифицированы, применяются для подключения нестандартных датчиков и исполнительных устройств со специфическим уровнем сигнала, питанием и программной обработкой.

Цифровые интерфейсы ПЛК

Изначально ПЛК предназначались для управления последовательными логическими процессами. Современные контроллеры помимо логических операций способны выполнять цифровую обработку сигналов. Они могут обмениваться информацией с другими устройствами, такими как панели оператора, GSM-модули, частотные преобразователи, серверы сбора данных и др.

ПЛК могут иметь распределённую структуру, когда модули входов и выходов находятся на значительном удалении от самого контроллера, вблизи объекта управления. Несколько ПЛК, управляющие разными частями одной системы, могут объединяться в сеть для обмена информаций и согласования управляющих действий, а так же передачи всей информации о системе в центральный диспетчерский пункт.

В этих случаях обмен удалённых модулей и устройствами с ПЛК осуществляется по цифровым интерфейсам с использованием специализированных протоколов, таких как Modbus RTU, ModBus TCP, CANopen, Profibus, EtherNet IP и других.


Промышленная автоматизация: компоненты для обеспечения стабильного питания

Мир уверенно движется в сторону цифровой трансформации, и автоматизация производства стала обязательным условием для тех предприятий, которые планируют сохранить и укрепить свои позиции на рынке. Давайте посмотрим, какие средства промышленной автоматизации помогают достичь баланса между производительностью, управляемостью и экономической эффективностью.

Для автоматизации производства применяют цифровые и аналоговые устройства, которых объединяет одна цель: сделать работу эффективной и снизить затраты на управление оборудованием.

Средства промышленной автоматизации решают следующие задачи:

  • оптимизируют затраты на персонал;
  • сокращают время на изготовление единицы продукции;
  • сокращают количество рекламаций;
  • продлевают срок службы производственного оборудования;
  • повышают уровень безопасности на производстве.

Современные средства автоматизации и промышленного контроля объединяют датчики, реле, контроллеры, регуляторы, переключатели ввода и другие устройства. Кратко расскажем об их назначении и основных функциях.

Контроллеры ABP

Контроллеры ABP (автоматического ввода резерва) представляют собой интеллектуальные управляющие устройства и выполняют сразу несколько ролей: фазного реле, многофазного вольтметра, контролера аварийных состояний и других. Их основная задача – переключать нагрузку с основной питающей линии на резервную и наоборот. Контроллер АВР может не только управлять силовой частью системы и контролировать состояние дополнительных контактов, но и сигнализировать о возникновении аварийных ситуаций. Например, при повышении или понижении напряжения, несоответствии фаз между вводами, при срабатывании расцепителя автоматического выключателя.

Программируемый контроллер Delta Electronics

Контроллеры ДГУ

Этот тип контроллеров позволяет организовать автоматический ввод резерва с применением ДГУ (дизель-генераторной установки). Контроллер автоматически запускает двигатель установки при прекращении подачи сетевого напряжения и останавливает его после восстановления стабильного электроснабжения. На крупных объектах используют контроллеры, которые поддерживают работу в многоагрегатном режиме и обеспечивают работу десятков генераторных установок, синхронизируя их в единую систему автономного энергоснабжения.

Статические переключатели ввода

Статический переключатель ввода (STS) отвечает за бесперебойную работу оборудования, для которого критично даже кратковременное прекращение подачи электропитания. При аварийной ситуации STS за доли секунды переключает нагрузку на дополнительную (независимую) линию. В современных ЦОД статические переключатели ввода сокращают риск остановки ответственных потребителей при сбоях в сетях электроснабжения, повышают надежность и обеспечивают непрерывность выполнения вычислений в клиентских приложениях.

Датчики

В общем случае датчики представляют собой средства для измерения и выработки сигнала в форме, удобной для передачи и последующей обработки, преобразования и хранения. В составе ДГУ используются различные типы датчиков: датчики давления масла, температуры, магнитные датчики оборотов.

Автоматические регуляторы напряжения

Используются для управления напряжением ДГУ на выходе. Они воздействуют на щеточные и синхронные генераторы с бесщеточными системами, обеспечивая напряжения переменного тока стабильного значения (отклонением не более 1 % в каждую сторону).

Регуляторы оборотов двигателя (актуаторы)

Каждый двигатель в дизель-генераторной установке в процессе работы испытывает различные нагрузки. Это приводит к дисбалансу между мощностью двигателя и степенью нагрузки, из-за чего меняется частота вращения вала. Если двигатель постоянно работает в таком режиме, его механизмы изнашиваются раньше времени, а расход топлива возрастает. Регуляторы оборотов двигателя помогают предотвратить эту ситуацию и продлевают срок службы двигателя ДГУ, контролируя и управляя скоростью вращения в зависимости от текущей нагрузки.

Реле управления и безопасности

Незаменимое устройство на современном производстве, где важно поддерживать непрерывные технологические процессы. Реле отвечает за своевременное отключение оборудования в аварийной ситуации, обеспечивает безопасность в экстренных случаях. Отдельные реле управления могут диагностировать ошибки и поддерживать работу в сети.

Устройства плавного пуска

В момент запуска электродвигателя в электросети временно падает напряжение, что может приводить к сбоям в работе сложного оборудования. Снизить риски в этой ситуации помогают устройства плавного пуска. Они обеспечивают плавный (бесступенчатый) разгон и остановку двигателя за счет регулировки напряжения. Это позволяет предупредить гидравлические удары в трубах, колебания в конвейерных системах, проскальзывание клиновидных ремней.

Как выбрать контроллер промышленной автоматизации | Library.AutomationDirect

Выбор наиболее эффективного контроллера требует тщательной оценки множества требований.

Джефф Пейн, менеджер по продукту группы Automation Controls в AutomationDirect, написал статью, появившуюся в августовском выпуске журнала Applied Automation за 2018 год, под названием «Как выбрать контроллер промышленной автоматизации».

«Есть много важных моментов, которые следует учитывать при выборе контроллера для автоматизации машин и процессов», — говорит Пейн.

Разбивка на эксплуатационные потребности оборудования является отправной точкой и поможет оценить диапазон контроллеров, указанный производителями комплектного оборудования или машиностроителями. В зависимости от того, как оборудование вписывается в более крупную производственную среду, система автоматизации может предоставить полное решение или просто управлять отдельными частями.

Указанный контроллер, например ПЛК или PAC, может управлять отдельной станцией, машиной, технологическим блоком, всей сборочной линией или всем заводом.Если интегрированная производственная система автоматизируется, один большой контроллер, использующий несколько баз расширения и удаленного ввода-вывода, обменивающихся данными через Ethernet, может обеспечить сквозное управление.

На этой блок-схеме каждый модуль представляет собой машину, которой можно управлять отдельно с помощью ПЛК меньшего размера или вместе с ПЛК большего размера.

Некоторые семейства контроллеров, такие как ПЛК AutomationDirect серии Productivity, предлагают несколько различных опций, в каждой из которых используется одно и то же программное обеспечение.Единая среда программирования обеспечивает гибкость приложений, экономя время и деньги, поскольку программы можно легко преобразовать или перенести с одного ПЛК на другой для совместимости между проектами.

Эти ПЛК AutomationDirect Productivity Series 1000, 2000 и 3000 представляют собой контроллеры разного размера, но в каждом из них используется одно и то же программное обеспечение.

Пейн говорит, что трудной частью может быть решение, запускать ли одну программу на большом ПЛК или развертывать один и тот же проект на нескольких ПЛК меньшего размера.

Чтобы помочь решить, какой контроллер лучше всего использовать в вашем приложении, в таблице приводится список факторов, которые следует учитывать.

Факторы, которые следует учитывать при выборе контроллера

  • Автоматизация новой или существующей системы
  • Экологические проблемы
  • Дискретные устройства
  • Аналоговые приборы
  • Контурное управление
  • Специальные модули или функции
  • Места ввода / вывода (локальные и удаленные)
  • Связь
  • Программирование

Выбор системы зависит от того, новая или уже существующая система.Если какие-либо продукты уже установлены, рекомендуется сделать новую систему совместимой с ними. Некоторые контроллеры несовместимы с другими, даже от того же производителя.

Количество, типы и расположение вводов / выводов

Хорошей практикой является перечисление всех дискретных входов и выходов в электронной таблице и определение каждого типа, такого как датчик, датчик, соленоид, привод, регулирующий клапан и так далее. Включите тип сигнала, требования к мощности, протокол связи и другие соображения.

Количество определенных точек ввода-вывода и типов имеет большое влияние на выбранную платформу управления. Распространенной ошибкой является выбор контроллера, способного удовлетворить насущные потребности, но без возможности расширения в будущем. Включение места для размещения дополнительных 20 процентов ввода-вывода может предотвратить серьезные проблемы в будущем.

Физическое расположение клемм ввода / вывода по отношению к полевым устройствам также должно быть тщательно определено и добавлено в электронную таблицу. Эта модульная структура поможет определить потребности локального и удаленного ввода-вывода, а также то, какие протоколы связи в реальном времени могут потребоваться.В одних установках все остается локальным, в других — в значительной степени удаленным вводом-выводом, а в некоторых используется комбинация того и другого.

Пора общаться

В дополнение к распределенному вводу / выводу может потребоваться связь между несколькими ПЛК, периферийными устройствами и системами корпоративного уровня, отмечает Пейн.

Необходимо определить связь с другими системами, HMI и полевыми устройствами через промышленный Ethernet или последовательную связь. С быстрым ростом приложений Интернета вещей больше портов связи и возможностей связи всегда лучше.Убедитесь, что есть один или два дополнительных порта Ethernet, последовательный порт, порт USB и другие настраиваемые параметры.

ЦП серии AutomationDirect Productivity предлагают возможность обмена данными через промышленный Ethernet, последовательные и USB-соединения.

Укажите, какие протоколы Ethernet, такие как EtherNet / IP или Modbus TCP, а также последовательные протоколы и протоколы ASCII, необходимы. Это поможет при выборе контроллера, способного поддерживать текущие и будущие требования.

Требования к оборудованию

Некоторые аппаратные требования, которые следует учитывать, — это объем памяти, скорость сканирования и резервная батарея. Контроллеру потребуется достаточно системной памяти для поддержки требований как данных, так и программы.

Необходимость хранить исторические данные в контроллере может потребовать гораздо большего размера таблицы данных. Должны быть подробно описаны требования к регистрации данных, методы доступа к данным и интерфейсы с HMI / SCADA и базами данных архиватора.Потребности в сети, протоколе и памяти — все это импортные требования для подключения к промышленному Интернету вещей.

Различные программные инструкции имеют разные потребности в памяти, что обычно указывается в руководстве по программированию. Полезное практическое правило предлагает от 5 до 100 слов памяти для каждого устройства дискретного ввода-вывода и от 25 до 500 слов памяти для аналогового ввода-вывода. Лучше всего разработать предварительный код для части приложения и проверить фактическое использование памяти.

Требования к программному обеспечению

В то время как программная платформа и методы программирования часто являются вопросом личного выбора, функциональные требования — нет.При выборе необходимо учитывать доступность контуров ПИД-регулирования, математических операций с плавающей запятой, последовательности барабанов, программных прерываний и подпрограмм. Количество требуемых контуров ПИД-регулятора часто недооценивается, поэтому необходимо проверить поддержку приложения и контроллера. Внимательно посмотрите на все необходимые функции программирования.

Многие другие факторы могут быть предметом обсуждения, но тщательный анализ представленных здесь моментов станет хорошим началом для выбора правильного контроллера для вашего приложения.

Чтобы прочитать больше статей о программируемом управлении, щелкните здесь.

Первоначально опубликовано: август 2018 г.

Что такое промышленная автоматизация? Программируемый логический контроллер

Для промышленной автоматизации требуется широкий набор инструментов. Они включают в себя различные системы управления, которые включают в себя различные устройства и системы, влияющие на аспекты производственного процесса. Здесь объясняются основные инструменты.

  • Программируемый логический контроллер (ПЛК)

    ПЛК — это защищенная цифровая промышленная компьютерная система управления, которая предварительно запрограммирована для выполнения автоматических операций в производственных процессах.ПЛК непрерывно контролирует и получает информацию от устройств ввода или датчиков, обрабатывает информацию и запускает подключенные устройства вывода для выполнения задачи в промышленном процессе или оборудовании.

  • Система диспетчерского управления и сбора данных (SCADA)

    SCADA-системы для контроля и мониторинга производственных процессов. Система собирает и обрабатывает данные в реальном времени посредством прямого взаимодействия с устройствами, такими как датчики и ПЛК, и записывает события в файл журнала.SCADA важна для анализа данных и позволяет принимать эффективные решения для оптимизации производственных процессов.

  • Человеко-машинный интерфейс (HMI)

    HMI — это программное приложение, которое обеспечивает взаимодействие и связь между человеком-оператором и машиной или производственной системой. Он преобразует сложные данные в доступную информацию, позволяя лучше контролировать производственный процесс и его различные приложения.

  • Искусственная нейронная сеть (ИНС)

    ИНС — это вычислительная система, построенная наподобие человеческого мозга, сеть взаимосвязанных нейронных узлов.ИНС моделируют способ анализа и обработки информации человеческим мозгом.

  • Распределенная система управления (РСУ)

    DCS — это центральная сеть мониторинга, которая соединяет устройства для управления различными элементами в автоматизированной системе.

  • Робототехника

    Роботы могут эффективно выполнять задачи в сложных или опасных ситуациях, улучшать производственный поток и качество, а также повышать безопасность сотрудников. Кроме того, роботы могут сделать повседневную жизнь более комфортной и удобной.

Программируемые контроллеры

похожи на промышленные компьютеры. ПЛК могут работать как автономные блоки, которые могут непрерывно контролировать и автоматизировать процесс, конкретную функцию машины. ПЛК могут быть объединены в сеть; такая сеть может контролировать всю производственную линию. ПЛК могут быть адаптированы для мониторинга и управления многими датчиками и исполнительными механизмами; они обрабатывают электрические сигналы и используют их для выполнения запрограммированных команд практически для любого приложения. ПЛК используются в промышленной автоматизации для повышения надежности, стабильности и производительности системы, сводя к минимуму потребность в людях-операторах и вероятность человеческой ошибки.

Unitronics — новатор в создании и разработке программируемых логических контроллеров со встроенными панелями HMI и встроенным вводом / выводом. Проверенные на практике ПЛК Unitronics используются в широком спектре приложений промышленной автоматизации, автоматизируя сотни тысяч установок в самых разных областях, от самых простых до самых сложных и сложных проектов. Отрасли, которые используют ПЛК Unitronics для своих автоматизированных процессов, включают нефтехимию, автомобилестроение, пищевую промышленность, производство пластика и текстиля, упаковку, энергетику и окружающую среду, а также управление сточными водами.

Unitronics разработала первые на рынке универсальные контроллеры PLC + HMI и постоянно улучшала их на основе обзоров рынка и достижений в отрасли.

Unitronics теперь предлагает несколько линеек ПЛК для поддержки широкого диапазона системных требований. Благодаря своей компактной конструкции, эти контроллеры, меняющие правила игры, обеспечивают немедленную экономию за счет устранения трудоемких задач, таких как подключение панели ПЛК и настройка связи. Unitronics поддерживает концепцию All-in-One с революционным программным обеспечением, которое позволяет пользователю писать программу управления лестничной диаграммой, проектировать HMI и веб-страницы, а также настраивать все оборудование и коммуникации, легко запрограммированные в единой, интуитивно понятной программной среде.

Прочтите, что наши клиенты говорят об их успешном опыте работы с продуктами Unitronics, здесь.

Продукты и системы управления промышленной автоматикой

Средства автоматизации управления механические, электромеханические и твердотельные устройства, которые контролируют, контролируют или привести в действие аппарат утилизации энергии, включая регулировку двигателя.

Автоматизация и контрольные продукты и решения охватывают весь спектр производство, транспорт и строительство — от логических устройств в сложные технологические системы, в том числе:

  • Коммуникационные устройства, сети и программное обеспечение для продуктов и систем управления промышленной автоматикой
  • Станок логическое управление, системы, оборудование и связанное программное обеспечение, используемое в мониторинг и контроль производственных процессов, в том числе программируемые логические контроллеры, контроллеры процессов и распределенные системы управления
  • Мотор органы управления и аксессуары, которые запускают, останавливают, защищают, ускоряют, замедлять, реверсировать и контролировать скорость двигателей, в том числе переменного тока и Тормоза и муфты постоянного тока, приводы с регулируемой скоростью и частотно-регулируемые приводы, и контроллеры мотора
  • Устройства интерфейса человек / машина, требующие вмешательство человека для контроля и передачи информации о состоянии машин или производственные процессы
  • Услуги системной интеграции для планирования, разработки, внедрения и управления интегрированными системами производства и управления процессами
  • Система
  • элементы, включающие аналого-цифровые преобразователи и преобразователи, автотрансформаторы и реакторы, устройства цифровой индикации, электромеханические и полупроводниковые контакторы, сигнальные лампы, средние контроллеры напряжения, управление движением, устройства перегрузки, фотоэлектрические реле, регуляторы регистрации и синхронизации, реостаты и резисторы, соленоиды, пускатели, клеммы и таймеры

NEMA Стандарты промышленных систем используются по всей Северной Америке и мира, чтобы определить продукты промышленной автоматизации и управления и помочь в выборе и применении этих продуктов.NEMA расширяет возможность автоматизации производства, что позволяет экономить труд, электроэнергию, затраты на материалы, а также повышение качества, точности и точности.

Системы управления промышленной автоматикой и как они улучшают бизнес

Системы управления промышленной автоматикой становятся все более важными для производства в различных секторах. Их часто рассматривают как технические решения, однако они входят в компетенцию старшей инженерной группы на забое.

Дело в том, что системы управления промышленной автоматизацией влияют на предприятие в целом, а это означает, что они могут значительно улучшить ваш бизнес. Эти улучшения направлены на повышение производительности как на заводе, так и в других областях организации.

Это, в свою очередь, сделает вас более конкурентоспособными и гибкими на быстро меняющихся рынках, а также повысит прибыльность и обеспечит готовность вашего бизнеса к будущему.

Прежде чем переходить к тому, как системы управления промышленной автоматизацией улучшают предприятие в целом, давайте сначала объясним, что это такое.

Что такое системы управления промышленной автоматикой?

Системы управления промышленной автоматизацией включают интеграцию устройств, машин и оборудования в пределах производственного предприятия.

Однако, как упоминалось выше, они также могут пойти дальше, интегрировав систему на заводе с остальной частью организации. Сюда входят процессы соответствия, цепочки поставок, торговые операции, НИОКР и многое другое.

Решения для систем управления промышленной автоматизацией требуют защищенных инфраструктур для обеспечения связи и передачи данных, а также интеллектуальных устройств для сбора данных.Обычно это достигается с помощью датчиков на машинах и оборудовании.

Системы управления промышленной автоматизацией также требуют аппаратных, программных и коммуникационных решений, которые превращают данные, собранные датчиками, в информацию, которая приводит к автоматическим действиям.

Это могут быть действия на производственной линии, например переход от одной партии к другой. Однако он также может пойти дальше этого, например, автоматически контролировать уровень производства на основе данных в реальном времени и автоматически собираемых данных из каналов продаж и распределения.

Повышение производительности

Как уже упоминалось, большинство бизнес-преимуществ систем управления промышленной автоматизацией связано с повышением производительности. Другими словами, оптимизируя производственные мощности, а также помогая оптимизировать бизнес в целом

Примеры включают ускорение производственного времени, что позволяет оптимизировать каналы и процессы сбыта, которые затем могут использоваться в операциях продаж и обслуживания клиентов.

Вот некоторые из улучшений производительности, которые системы управления промышленной автоматизацией привносят в ваш бизнес:

  • Поскольку система автоматизации выполняет повторяющиеся задачи, вы можете оптимизировать использование ресурсов на ваших производственных линиях.Эти повторяющиеся задачи охватывают все: от переключения партий до записи информации о партиях, планирования планового обслуживания машины и многого другого.
  • Системы управления автоматизацией также повышают гибкость и масштабируемость. Например, внедрение новых продуктов на производственную линию — более плавный и быстрый процесс. Также гораздо проще масштабировать производство вверх или вниз в зависимости от потребностей бизнеса.
  • Вы увидите повышенную точность сбора данных, что приведет к значительному улучшению отслеживания партий и отдельных продуктов.Это экономит ваши деньги, поскольку вам нужно выделять меньше ресурсов на этот процесс, а также улучшает стандарты обслуживания клиентов. Повышает соответствие нормативным требованиям в регулируемых отраслях.
  • Системы промышленной автоматизации и управления также повышают точность производственных операций в целом. Это связано с тем, что запрограммированный контроллер, такой как PLC (Programmable Logic Controller), будет каждый раз выполнять задачу в соответствии с одним и тем же стандартом и с одними и теми же параметрами.
  • Ваше производственное предприятие сократит время простоя, поскольку автоматические процессы могут прогнозировать сбои, планировать наиболее эффективное время для обслуживания и многое другое.
  • Наконец, системы автоматизации позволяют сократить количество производственных ошибок, сэкономить время и деньги, а также повысить уровень удовлетворенности клиентов.

Системы управления промышленной автоматизацией уделяют большое внимание предлагаемым ими техническим и производственным усовершенствованиям. Однако реальные выгоды существуют в бизнесе в целом.

Контроллеры

и промышленные ПК становятся все меньше и умнее

Если вы ищете технологию, которая будет умнее, быстрее, компактнее или проще в использовании, не ищите ничего, кроме контроллеров и промышленных компьютеров, которые лежат в основе любой автоматизированной системы.Независимо от того, находятся ли компьютеры, управляющие промышленными машинами и процессами, в составе программируемого логического контроллера (PLC), программируемого контроллера автоматизации (PAC) или промышленного ПК (IPC), эти основы автоматизации продолжают развиваться по мере того, как поставщики добавляют новые возможности к каждому из этих форм-факторов. .

Хотя аппаратное обеспечение продолжает совершенствоваться, программное обеспечение стало наиболее важным аспектом промышленного управления, делая предыдущие вопросы о формате все более неактуальными. «Споры о том, использовать ли в приложении контроллер или ПК, в настоящее время спорны, поскольку для обоих форм-факторов используется одна и та же среда разработки программного обеспечения», — говорит Джон Ковал, директор по развитию бизнеса B&R Automation.

B&R работает над достижением единой точки для управления и визуализации на машине, интегрируя роботов, движение, человеко-машинный интерфейс (HMI), логику и безопасность на одном экране, используя один процессор и программу, — говорит Ковал. Один из способов достижения этой цели — использование программного обеспечения гипервизора, которое позволяет Windows или Linux работать вместе с собственной операционной системой реального времени.

Возможности параллельной обработки гипервизора обеспечивают виртуальное сетевое соединение, которое позволяет приложениям обмениваться данными между операционными системами.Технология позволяет пользователям комбинировать приложения управления и HMI на одном IPC или использовать IPC в качестве контроллера реального времени и пограничного контроллера, который отправляет предварительно обработанные данные в системы более высокого уровня и в облако через OPC UA.

«Функциональная совместимость расширяет экосистему управления далеко за пределы контроллера», — добавляет Ковал. «Результат — более быстрое выполнение и отклик, а также большая масштабируемость и синхронизация. Интегрируя все эти системы, вы можете добиться лучшей координации и более эффективной работы.”

Программирование

Control стало намного проще благодаря технологии mapp (модульное приложение), которую B&R включила в свою Automation Studio. Mapp развертывает модульные, предварительно сконфигурированные и предварительно протестированные блоки для основных функций машины. Компания заявляет, что такой подход может сократить время разработки новой машины на 67 процентов.

В дополнение к прошлогоднему запуску нового семейства компактных IPC без вентиляторов, доступных как в корпусе, так и в формате интегрированной сенсорной панели, B&R также представила сетевую безопасность и безопасное перемещение, интеллектуальное управление, распределенное по секциям ввода-вывода для 1 Время отклика µсек, и первая система управления мобильным оборудованием, созданная в той же интегрированной среде разработки программного обеспечения, которая используется в промышленной автоматизации.

Новое семейство промышленных ПК B&R Automation со встроенными сенсорными панелями и монтируемыми в шкафу.

Общий язык

Думайте об этом как о «простой кнопке» для упрощения автоматизации. Так Дин Элкинс, старший генеральный директор производителя промышленных роботов Yaskawa Motoman, описывает усилия компании по упрощению интеграции роботов в производственном цехе.«Мы работаем над тем, чтобы не зависеть от языка, поскольку больше людей умеют программировать ПЛК, чем языки робототехники», — говорит он. «Чтобы создать технологическую платформу для программирования в производственных цехах, важно, чтобы вы использовали языки, которые люди уже знают. Это упрощает интеграцию роботов в существующие навыки и производственные системы компании ».

Именно поэтому компания представила программное обеспечение MLX300, которое переводит команды ПЛК на языки робототехники.Инструмент преобразования языка состоит из функциональных блоков на карте, которая вставляется в роботизированный контроллер. «Вам больше не нужен черный ящик, поскольку все встроено в роботизированный контроллер, а это означает, что вы получаете больше мощности в меньшем корпусе, занимающем меньше места», — говорит Элкинс.

Программное обеспечение

для преобразования языков позволило Red Devil, производителю ручных инструментов и продуктов, таких как герметик и шпаклевка, быстро автоматизировать операции по укладке на поддоны с помощью пятиосевого робота Motoman.Поскольку программное обеспечение робота работает на языке релейной логики ПЛК в единой управляющей среде с ПЛК, не требовалось специального программирования или контроллера, и были исключены избыточные интерфейсы. Сотрудники Red Devil могут быстро менять конфигурации укладки на поддоны для различных продуктов без помощи специалиста по программированию робототехники или интегратора.

IPC продолжают сжиматься

IPC, хотя и становятся все меньше, продолжают увеличивать производительность обработки.Одним из примеров, размером всего 132 x 132 x 67 мм, является новый IPC Beckhoff C6030 с многоядерным процессором. Он сочетает в себе исключительно малую занимаемую площадь с четырьмя ядерными процессорами, способными выполнять очень сложное управление целыми машинами и роботами, а также с новой программной платформой TwinCAT Vision.

Помимо того, что эта более дешевая версия на 50 процентов меньше, чем предыдущая компактная IPC Beckhoff, она имеет доступные монтажные адаптеры, так что ее можно сориентировать для согласования со всеми входящими кабелями.Это экономит дополнительное пространство и упрощает прокладку кабелей.

Чтобы удовлетворить потребности OEM-производителей, желающих сократить время вывода на рынок оборудования, изготовленного по индивидуальному заказу, Siemens начнет производство своих IPC Simatic Microbox и Micropanel этой весной в Ливане, штат Огайо. Компактные встроенные IPC без вентиляторов будут построены на базе процессоров Intel Core-i шестого поколения, что обеспечит значительное преимущество в производительности для сложных и требовательных задач управления, сбора данных и обмена данными. IPC предлагают ряд опций, включая карты CFAST, память и операционные системы.

Новые IPC будут собраны в соответствии с теми же стандартами, что и блоки, произведенные в Германии, пройдя более 50 испытаний, включая 36-часовой тест на приработку для проверки качества. Они отличаются новыми вариантами конфигурации, а также высокой совместимостью для легкой интеграции в существующие установки.

Путем перевода языка ПЛК на язык робототехники робот Yaskawa Motoman позволил производителю Red Devil быстро автоматизировать операции по укладке на поддоны.

Масштабируемость и безопасность

Две разработки Rockwell Automation связаны с контроллерами безопасности следующего поколения, которые будут представлены в начале 2018 года, и новыми предложениями для масштабируемых вычислений, которые появятся на рынке в 2017 году.

Интегрировав безопасность в высокопроизводительный контроллер, пользователи могут добиться более короткого времени реакции безопасности, что приведет к сокращению безопасных расстояний. Это также помогает уменьшить общую площадь, занимаемую машиной.

Контроллеры GuardLogix 5580 и Compact GuardLogix 5380 в сочетании с сервоприводами Kinetix 5700 ERS4 повышают безопасность интеграции с приводами и движением. Они могут выполнять пять функций безопасного останова и три функции контроля безопасной скорости по всей сети EtherNet / IP, что приводит к сокращению продолжительности рабочего цикла машины и снижению травматизма оператора.

Ключевые предложения масштабируемых вычислений включают промышленные компьютеры VersaView 5400 и вычислительный модуль Allen-Bradley ControlLogix.В 2018 году компания расширит свой портфель контроллером Allen-Bradley CompactLogix 5480. Эти предложения сочетают технологии управления Rockwell Automation с корпоративной операционной системой Windows 10 Internet of Things (IoT) и обеспечивают высокоскоростной доступ к данным для процессоров ControlLogix через объединительную плату.

Благодаря приближению вычислительной функциональности к источнику информации на уровне устройства, эти масштабируемые вычислительные предложения предназначены для предоставления операторам более удобной информации для решения проблем производительности и эффективности и достижения желаемых бизнес-результатов.

Маленький — мощный

Productivity 1000, представленный в ноябре 2017 года, представляет собой новейший стекируемый микро-ПЛК от AutomationDirect. «Это следующий, естественный прогресс для нашей серии контроллеров Productivity, который отвечает на запросы клиентов о более компактной и менее дорогой версии, которая по-прежнему сохраняет те преимущества, которые им нравятся и которые они ожидают», — объясняет Джефф Пейн, менеджер по продукту группы средств автоматизации. .

Ключевые особенности включают программирование на основе тегов; 50 МБ программной памяти, что позволяет хранить всю проектную документацию на CPU; и встроенные средства связи, которые включают в себя программирование через USB-интерфейс по технологии plug-and-play, промышленные протоколы EtherNet / IP и Modbus TCP, а также последовательные (RS-232/485) и пользовательские протоколы.

Новый микропЛК позволяет записывать до 32 ГБ данных процесса на дополнительную карту microSD и получать доступ к веб-серверу к файлам состояния системы и журналам данных. Форм-фактор со сверхтонким вводом / выводом позволяет пользователям легко монтировать контроллер и его ввод / вывод на локальном компьютере. По словам Пейна, достигается более низкая совокупная стоимость владения, поскольку компактный размер ПЛК позволяет уменьшить размер DIN-рейки и корпуса.

Еще один небольшой ПЛК, обеспечивающий высокую производительность, — это MicroSmart FC6A Plus от IDEC, который компания представила в январе 2018 года.Он может обрабатывать до 2060 локальных операций ввода-вывода, что позволяет ему контролировать и контролировать самые большие машины или даже целые небольшие производственные предприятия. IDEC заявляет, что новый ПЛК MicroSmart обеспечивает большие возможности ПЛК с более простым программированием и реализацией в меньшем и менее дорогом форм-факторе.

Это один из первых микро-ПЛК с полнофункциональным доступом к приложениям с любого смартфона или планшета iOS или Android. Приложения можно бесплатно загрузить из Apple App Store или Google Play, обеспечивая доступ в одно касание и превосходную скорость, но к ним также можно получить доступ через браузер.

Приложение WindEdit Lite, например, позволяет пользователям выгружать и скачивать программы, отслеживать и контролировать параметры в ПЛК, отслеживать и очищать состояние ошибок ПЛК, запускать и останавливать ПЛК, отправлять и извлекать программы и зарегистрированные файлы в облачную базу данных, и управлять картой памяти SD. Контроль доступа может быть настроен с использованием различных уровней прав пользователя и паролей, а соединение от ПЛК к приложению может быть установлено через Wi-Fi Интернет или Bluetooth.

ПЛК может работать как веб-сервер, когда один из двух его встроенных портов Ethernet или порт Ethernet HMI подключен к Интернету.Веб-страницы по умолчанию или настраиваемые веб-страницы, каждую из которых можно настроить для удаленного мониторинга и управления, предоставляют возможности Интернета вещей.

Веб-страницы

создаются в стандартных веб-браузерах Internet Explorer, Firefox или Chrome с использованием предварительно созданных объектов и факторов символов с помощью простой функции перетаскивания, поэтому программирование HTML не требуется. Порт Ethernet ПЛК также обеспечивает функцию уведомления по электронной почте и текстовым сообщениям.

Контроллер MicroSmart IDEC может обрабатывать более 2000 локальных операций ввода-вывода.

Связь нового поколения

Поставщики средств автоматизации

продолжают расширять коммуникационные возможности своих устройств управления, чтобы удовлетворить потребности клиентов в более быстрой отправке все больших объемов данных.

Bosch Rexroth, например, работает с 10 другими компаниями и Консорциумом промышленного Интернета (IIC) над разработкой стандартов и передовых методов подключения устройств в ожидании телекоммуникаций 5G, которые, как ожидается, начнут выходить на рынок уже в 2019 году с местными сетевые решения.Решения для глобальных сетей потребуют больше времени, потому что телекоммуникационным компаниям потребуется модернизировать свою инфраструктуру.

«Развитие чувствительных ко времени сетей (TSN) и 5G увеличит надежность системы и скорость пропускной способности, а также снизит затраты на оборудование, в конечном итоге расширив машинную связь до глобальных сетей», — говорит Аллен Таббс, менеджер по продукции Bosch Rexroth.

TSN — это метод связи, использующий стандартный Ethernet, в котором уникальным является только уровень приложения.«Это устраняет необходимость изменять нижние уровни Ethernet для обеспечения связи в реальном времени», — объясняет Таббс. «Это сделает протокол более важным с точки зрения функциональной совместимости и подключения, особенно при рассмотрении устройств, которые уже используются в полевых условиях. Природа Sercos, полевой шины реального времени, которую Rexroth использует чаще всего, означает, что существующие полевые устройства не нужно модифицировать для использования TSN, к которому можно получить прямой доступ из сетевой архитектуры ».

Технологии, такие как дополненная или виртуальная реальность, требуют высокой пропускной способности, чтобы быть полезными, отмечает Таббс.«Надежность связи для машинной связи в реальном времени обычно ограничивается локальными сетями», — говорит он. «Усилия по гармонизации стандартов связи за пределами производственной сферы позволят сотрудничать с технологиями, оптимизированными для развлекательного и делового секторов. Это принесет пользу производству, сделав его более эффективным, безопасным и, откровенно говоря, более интересным ».

Что такое промышленная автоматизация? — Уверенный контроль


Промышленная автоматизация — это использование систем управления, таких как компьютеры или роботы, и информационных технологий для управления различными процессами и механизмами в отрасли с целью замены человека.Это второй шаг после механизации в сфере индустриализации.

Повышение качества и гибкости производственного процесса

Ранее целью автоматизации было повышение производительности (поскольку автоматизированные системы могут работать 24 часа в сутки) и снижение затрат, связанных с людьми-операторами (т.е. заработная плата и льготы). Однако сегодня автоматизация сместилась в сторону повышения качества и гибкости производственного процесса. В автомобильной промышленности установка поршней в двигатель выполнялась вручную с частотой ошибок 1-1.5%. В настоящее время эта задача выполняется на автоматизированном оборудовании с погрешностью 0,00001%.

Преимущества промышленной автоматизации

Более низкие эксплуатационные расходы: промышленная автоматизация исключает расходы на здравоохранение и оплачиваемые отпуска и праздничные дни, связанные с человеком-оператором. Кроме того, промышленная автоматизация не требует других льгот сотрудникам, таких как премии, пенсионное обеспечение и т. Д. Прежде всего, хотя она связана с высокими начальными затратами, она позволяет сэкономить ежемесячную заработную плату рабочих, что приводит к значительной экономии затрат для компании.Стоимость обслуживания оборудования, используемого для промышленной автоматизации, меньше, потому что оно не часто выходит из строя. Если он выходит из строя, для его ремонта требуются только компьютерные инженеры и инженеры по обслуживанию.

Высокая производительность

Хотя многие компании нанимают сотни производственных рабочих на срок до трех смен для эксплуатации завода в течение максимального количества часов, завод по-прежнему необходимо закрыть на техническое обслуживание и праздники. Промышленная автоматизация выполняет цель компании, позволяя компании управлять производственным предприятием 24 часа в сутки, 7 дней в неделю и 365 дней в году.Это приводит к значительному повышению производительности компании.

Высокое качество

Автоматизация устраняет ошибку, связанную с человеком. Кроме того, в отличие от людей, роботы не вызывают утомления, что приводит к тому, что продукты одинакового качества изготавливаются в разное время.

Высокая гибкость

Добавление новой задачи на сборочную линию требует обучения с участием человека-оператора, однако роботов можно запрограммировать на выполнение любых задач. Это делает производственный процесс более гибким.

Высокая точность информации

Добавление автоматического сбора данных может позволить вам собирать ключевую производственную информацию, повысить точность данных и снизить затраты на сбор данных. Это дает вам информацию для принятия правильных решений, когда речь идет о сокращении отходов и улучшении ваших процессов.

Высокая безопасность

Промышленная автоматизация может сделать производственную линию безопасной для сотрудников, развернув роботов для работы в опасных условиях.

Недостатки промышленной автоматизации

Высокая начальная стоимость

Первоначальные вложения, связанные с переходом с производственной линии с участием человека на автоматическую, очень высоки.Кроме того, значительные затраты связаны с обучением сотрудников работе с этим новым сложным оборудованием.

Заключение

Промышленная автоматизация в последнее время находит все большее признание в различных отраслях промышленности из-за ее огромных преимуществ, таких как повышение производительности, качества и безопасности при низких затратах.

Позвоните нам, чтобы обсудить ваши потребности в калибровке по телефону:


800-844-8405.

Промышленная автоматизация | Лаборатория автоматизации

Описание курса

Этот курс знакомит с математикой и инструментами, необходимыми для промышленного внедрения систем управления мехатроникой и взаимодействия с ними.Современные алгоритмы управления машинами закодированы на цифровых платформах (например, компьютерах или микроконтроллерах), и этот класс научит вас основам этого. Чтобы лучше понять теорию и инструменты, изученные на лекции, все алгоритмы будут реализованы на управляющем оборудовании (контроллере) в реальном времени, которое каждый студент должен будет приобрести (вместе с другими компонентами). Будут изучены обработка сигналов в дискретном времени, теория выборки, эмуляция контроллера непрерывного времени в дискретном времени и понимание ограничений реализации контроллеров непрерывного времени в дискретном времени.Требуется MCEN 4043 (Системная динамика) или эквивалент.

Учебник (не требуется)

У нас не будет необходимого учебника в этом семестре! Весь материал для этого курса будет полностью раскрыт во время лекций или с использованием раздаточных материалов и онлайн-ресурсов. Но, если вы похожи на меня и хотели бы книгу для справки / дополнительного ресурса, я бы предложил следующее (но есть много отличных книг, помимо этих).

Если вы думаете, что вас интересует непрерывное управление временем, то это хорошая книга (и в ней есть глава о цифровом управлении):

  1. Управление с обратной связью динамических систем по Франклину

Если вам нужна книга, которая в первую очередь представляет собой книгу цифрового управления:

  1. Цифровое управление динамическими системами Франклина, Пауэлла и Уоркмана.

Если вас интересует обработка сигналов и вы хотите узнать больше о цифровых / дискретных (а также непрерывных) системах времени, это очень уважаемый:

  1. Сигналы и системы от Оппенгейма

Аппаратное обеспечение автоматизации (обязательно)

Хотя для этого класса учебник не требуется, вам потребуется приобрести оборудование (контроллер / датчики / исполнительные механизмы и т. Д.) На сумму до 200 долларов. Подробный список будет представлен на Canvas.Ниже приведено изображение промышленного контроллера движения Power PMAC компании Delta Tau, который вдохновил меня на разработку этого курса.

Охваченные темы

(не ограничивается данным заказом)

1.) Обработка сигналов

  • Серия Фурье (FS)
  • Непрерывное преобразование Фурье (CTFT)
  • Дискретное преобразование Фурье (ДВПФ)
  • Теория сампинга
  • Модуляция и беспроводная связь

2.) Системы и управление

  • Краткий обзор непрерывного системного анализа
  • Краткий обзор управления с постоянной обратной связью
  • Z-преобразование и разностное уравнение
  • Свертка
  • Представление системы в дискретном времени
  • Конструкция контроллера дискретного времени

3.) Реализация

  • Аналого-цифровой преобразователь
  • Цифро-аналоговый преобразователь
  • Реализация фильтра
  • Фильтр сглаживания
  • Выбор частоты дискретизации

4.) Автоматика и оборудование

  • Генерация траектории
  • Моторы
  • Усилители
  • Датчики
  • Связь
  • Операционная система реального времени и джиттер

5.) Встроенные системы:

  • Таймеры
  • Прерывания
  • Аппаратные регистры
  • Периферийные устройства

Классификация

  1. Индивидуальная работа (100%)
    1. Домашнее задание / Мастерские (10%)
    2. Проектов (60%)
    3. Заключительный экзамен (30%)
      • 2 мая с 19:30 до 22:00
      • Это, скорее всего, будет включать в себя часть экзамена по аппаратной реализации

Часы работы

Доктор.Рубен: вт 20-19; Чт с 17:00 до 18:00

Политики

Проектов

  1. Все отчеты по проекту должны быть написаны латексом.

Домашнее задание / Мастерские

  1. Задания должны быть аккуратными, организованными и разборчивыми. Приветствуются печатные задания.
  2. Поместите все окончательные ответы в рамку.
  3. Покажите свою работу достаточно, чтобы полностью продемонстрировать свое недооценку и готовность к ответу.

Градация

  1. У вас есть только ДВЕ НЕДЕЛИ, чтобы задать вопрос об оценке с момента возврата домашнего задания \ экзамена \ проекта.
    1. Специально для вопросов экзаменационной оценки студенты должны написать подробный документ (с помощью Word или другого текстового редактора, не написанного от руки) с описанием вопроса и отправить этот документ по электронной почте вместе с оценкой экзамена доктору Рубену.
  2. Это будет последняя шкала оценок, используемая для курса. Нет кривой. Вы не соревнуетесь с одноклассниками, поэтому помогите им, если можете! Я оставляю за собой право понизить шкалу (т.е. сделать ее проще), но я не буду ее повышать.
    • А: 90+
    • А-: 87-89
    • В +: 85-86
    • В: 83-84
    • В-: 80-82
    • C +: 77-79
    • С: 74-76
    • C-: 70-73
    • D +: 68-69
    • Д: 63-67
    • Д-: 60-62
    • F: 59 или ниже

In-Class (Live) Ожидания

Следующие ожидания помогут нам создать учебное сообщество и получить высококачественный образовательный опыт. Политика поведения в классе Университета Колорадо соответствует этим ожиданиям:

  1. Используйте свои мобильные телефоны для Clicker Reef, но, пожалуйста, воздержитесь от использования мобильного телефона для задач, не связанных с Sys D, чтобы вы могли присутствовать во время прямой лекции.
  2. Нет ноутбуков во время лекций (кроме случаев, когда разрешено делать заметки или если мы находимся в разгаре пандемии)
  3. При использовании Zoom не забудьте отключить звук, если вы не задаете вопрос или не отвечаете на один из моих вопросов.
  4. При включении Zoom было бы здорово, если бы вы могли включить камеру, чтобы я мог обозначить лицо лицом. Мы повторно оценим, если у нас возникнут проблемы с пропускной способностью.

Академическая честность

В этом курсе вас попросят выполнить групповые домашние задания, но также ожидается, что вы всегда будете соблюдать Кодекс чести Университета Колорадо.

Поздняя работа

Работы с опозданием не принимаются

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *