Temat wydania: Nowe sterowniki PLC oraz panele operatorskie firmy Renu Electronics

Print Friendly, PDF & Email

Sterowniki przemysłowe oraz współpracujące z nimi panele operatorskie to jedne z najważniejszych i najpopularniejszych urządzeń automatyki. Wykonują funkcje kontroli, regulacji i sterowania dla maszyn oraz procesów technologicznych. Instaluje się je w każdej branży przemysłu, jak np. w maszynach przemysłowych, urządzeniach spożywczych, w sterowaniu oczyszczalnią ścieków lub cementownią, w kontrolowaniu przebiegu procesów chemicznych i wielu innych.

 

DLA PRZYPOMNIENIA
Określenie PLC (Programmable Logic Controller) oznacza, że jest to sterownik swobodnie programowalny, mogący realizować dowolny algorytm dla każdej aplikacji. Informacje z obiektu oraz sterowanie poszczególnymi urządzeniami wykonawczymi sterownik realizuje za pomocą wejść i wyjść, które mogą być cyfrowe i analogowe, w tym: przekaźnikowe, tranzystorowe, prądowe, napięciowe, termoparowe i termorezystancyjne. Za pomocą odpowiednich portów i protokołów komunikacyjnych sterownik komunikuje się również z innymi urządzeniami posiadającymi taki sam protokół komunikacyjny np. z panelami operatorskimi, falownikami, innymi sterownikami PLC czy systemami SCADA.
Panele operatorskie, określane także jako HMI (Human Machine Interface) to w wolnym tłumaczeniu Interfejs Człowiek-Maszyna. Są to urządzenia, które za pomocą odpowiedniego protokołu komunikacyjnego, łączą się ze sterownikami PLC. Dzięki panelom HMI operator maszyny widzi podgląd aktualnych wartości wyświetlanych na ekranie (np. listę pracujących urządzeń podwykonawczych, wartości mierzone, alarmy) oraz ma możliwość ręcznego sterowania i wprowadzania parametrów do sterownika, w celu skorygowania danego procesu lub pracy maszyny.

ROZWIĄZANIA RENU ELECTRONICS
Renu Electronics to indyjski producent systemów sterowania, którego produkty sprzedawane są głównie na rynku amerykańskim, a od niedawna również na rynku polskim. W jego ofercie znajdują się sterowniki PLC o nazwie FlexiLogics, panele operatorskie FlexiPanels oraz najciekawsze rozwiązanie – panele operatorskie ze zintegrowanym sterownikiem i wejściami/wyjściami czyli FlexiPanels I/O. Wszystkie powyższe urządzenia programuje się za pomocą jednego wspólnego oprogramowania FlexiSoft, zgodnego z normą IEC 6-1131-3.

STEROWNIKI PLC
Sterowniki FlexiLogic posiadają architekturę modułową, opartą na module procesora głównego oraz dołączanych do niego odpowiednich modułów I/O. Każdy procesor sterownika FlexiLogic posiada także wbudowany zasilacz oraz porty komunikacyjne (RS232/485, Ethernet, USB). Dostępne są trzy główne rodziny sterowników (procesorów) FlexLogics: FL004, FL005, FL100 różniących się mocą obliczeniową oraz ilością obsługiwanych sygnałów I/O. Wszystkie procesory można rozbudować o tą samą rodzinę modułów rozszerzeń wejść/wyjść (FLD/FLA).

FlexiLogics FL004 to ekonomiczny procesor sterownika FlexiLogic, posiadający zintegrowane 8 wejść DC oraz 6 wyjść cyfrowych (w zależności od opcji: przekaźnikowych, NPN lub PNP), port USB i dwa porty szeregowe RS232/485. Sterownik można rozbudować także o dodatkowe osiem kolejnych modułów wejść/wyjść, maksymalnie do 152 punktów I/O.

Panele i sterowniki marki Renu

 

FL004 oprócz standardowych funkcji posiada obsługę szybkich wejść i liczników (do 25 kHz)/ kwadraturowych (do 5 kHz) oraz obsługę wyjść impulsowych PWM (do 10 kHz).

Sterownik FlexiLogics FL004

Sterownik FlexiLogic FL005 to procesor z wbudowanymi wejściami/wyjściami (w zależności od opcji od 8 do 16 sygnałów cyfrowych i analogowych) oraz z możliwością rozszerzenia o 16 dodatkowych modułów wejść/wyjść (do 256 I/O). Każdy procesor FL005 posiada wbudowany zegar RTC, obsługuje 2 szybkie wejścia, 2 wejścia kwadraturowe, szybkie liczniki (HSC): do 200 kHz każdy. Dodatkowo wyjścia impulsowe o maksymalnej częstotliwości 200 kHz. Pełną specyfikację procesorów FL005 prezentuje poniższa tabela.

FL100 to najmocniejszy i najbardziej zaawansowany z wszystkich procesorów FlexiLogic. Jako jednostka centralna, nie posiada zintegrowanych wejść/wyjść. Obsługuje moduły rozszerzeń z serii FLA/FLD, gdzie maksymalnie można podłączyć do 16 modułów wejść/wyjść (256 I/O). Sterownik przeznaczony jest do pracy w rozszerzonym zakresie temperatur (-20°C do + 60°C).

Sterownik FL100 z modułem FLD0808R

FL100 posiada pamięć 30 MB na program oraz 10 MB na dane użytkownika. W zakresie komunikacji posiada 2 porty RS232/485, port Ethernet (Modbus TCP/IP) umożliwiający pracę w trybie Master/Slave oraz dwa porty USB. Dodatkową funkcją FlexiLogics FL100 jest wbudowany webserver, dzięki czemu istnieje możliwość zdalnej kontroli pracy sterownika. FlexiLogic FL100 posiada również obsługę protokołów wielu producentów i standardów m.in.: ABB, AB DF1, Aromat FP, Danfoss Drive, GE SNP-X, Modbus TCP (Master/Slave), Toshiba Ethernet Driver, Toshiba T1/T2 port, ASCII i in.

Sterownik FL005 z modułami I/O

 

PANELE OPERATORSKIE FLEXIPANELS ORAZ FLEXIPANELS PLC
Jednym z najważniejszych produktów Renu Electronics są standardowe panele operatorskie oraz rozwiązania będące panelami wraz z wbudowanymi sterownikami PLC i wejściami/wyjściami.
Pod względem funkcjonalnym panele HMI z firmy Renu Electronics możemy podzielić na:
• standardowe panele HMI, które komunikują się z zewnętrznym sterownikiem PLC za pomocą protokołów komunikacyjnych,
• panele HMI posiadające wbudowany sterownik PLC, do których podłącza się wg. zapotrzebowania odpowiednią ilość dodatkowych wejść/wyjść,
• panele HMI posiadające wbudowany sterownik PLC, które posiadają zintegrowaną, określoną ilość wejść/wyjść (bez możliwości rozszerzenia o dodatkowe wejścia/wyjścia).

W rodzinie FlexiPanels dostępne są 3 serie paneli operatorskich, różniące się konfiguracją i możliwościami aplikacyjnymi. FlexiPanels FP02 to seria niskobudżetowych paneli operatorskich, posiadających wyświetlacz tekstowy 2×16 (2 wiersze po 16 znaków) oraz wbudowaną klawiaturę z 18 klawiszami. Razem
z panelem zintegrowany jest sterownik PLC, który posiada 8 wejść cyfrowych, 8 wyjść cyfrowych, 4 wejścia analogowe i 1 wyjście analogowe. Pamięć urządzenia podzielona jest oddzielnie na część programową PLC oraz część dotyczącą ekranu.
FP02 przeznaczony jest do samodzielnej pracy, bez możliwości komunikacji poprzez protokół komunikacyjny z innymi urządzeniami (brak portów komunikacyjnych).
Posiada zegar czasu rzeczywistego oraz możliwość archiwizacji i wyświetlania alarmów historycznych. Zaletą tego urządzenia jest niewątpliwie możliwość pracy w rozszerzonym zakresie temperatur: od -20°C do +50°C.

Przykładowe zastosowanie panela FP02

Taki sterownik z panelem tekstowym może być stosowany w małych aplikacjach maszynowych, do zliczania czasu pracy poszczególnych urządzeń, silników, pomp, w sterowaniu, dozowaniu, regulacji itd. Dzięki małej konstrukcji, wyświetlaczowi i wejściom/wyjściom, FlexiPanels FP02 może również zastąpić klasyczne regulatory PID, temperatury, programowalne itd.

FlexiPanels FP03 to seria ekonomicznych, graficznych paneli operatorskich. Panele dostępne są z ekranami dotykowymi, bez klawiatury i o przekątnych wyświetlacza od 4,3” do 12,1”. Posiadają wbudowany zegar RTC, możliwość archiwizacji, porty RS232/485, opcjonalnie port ethernetowy oraz złącze karty SD.
Panele FlexiPanels FP03 dostępne są w dwóch wersjach:
• klasyczny panel operatorski, bez wbudowanego sterownika PLC i bez wejść/wyjść. Komunikuje się z zewnętrznym sterownikiem za pomocą odpowiedniego protokołu komunikacyjnego,
• panel operatorski wraz ze zintegrowanym sterownikiem PLC lecz bez wbudowanych wejść/wyjść.

Do paneli tych można dołączyć zewnętrzne moduły wejść/wyjść, dzięki czemu projektant może skonfigurować układ z ilością sygnałów adekwatną do wymagań danej aplikacji. Panele FP03 wraz z wbudowanym sterownikiem mogą być użyte w każdej aplikacji, gdzie dotychczas był stosowany klasyczny panel operatorski i zewnętrzny sterownik PLC. Wykorzystanie panelu i PLC w jednej obudowie przynosi szereg korzyści, takich jak redukcja kosztów, oszczędność miejsca w szafi e sterowniczej czy jedno wspólne oprogramowanie do konfiguracji zarówno wizualizacji, jak i sterowania logicznego.

Przykładowe zastosowanie panela FP03

 

FlexiPanels FP04 to seria zaawansowanych paneli operatorskich wraz z wbudowanymi sterownikami PLC. W zależności od wersji, panele posiadają ekran tekstowy (2x 16 znaków) bądź graficzny z przekątną od 4,3” do 15” oraz wbudowaną klawiaturę z 18 klawiszami funkcyjnymi. Posiadają wbudowany RTC, porty komunikacyjne RS232/485, USB, opcjonalnie Ethernet oraz złącze Micro SD.
FP04 dostępne są w konfiguracji:
• z wbudowanymi wejściami/wyjściami,
• bez wbudowanych wejść/wyjść, z możliwością rozszerzenia o wejścia/wyjścia,
• bez wbudowanych wejść/wyjść, bez możliwości rozszerzenia o wejścia/wyjścia (tryb klasycznego HMI).

Panel FP03

 

W odróżnieniu od FlexiPanels FP03, modele FP04 posiadają m.in. możliwość pracy w trybie VNC, dokładniejsze możliwości archiwizacji i wyświetlania trendów historycznych, wysyłanie e-maili z alarmami czy komunikatami oraz wbudowany webserver. Zastosowany webserver umożliwia zewnętrzną komunikację poprzez Ethernet z panelem operatorskim oraz wyświetlanie oraz sterowanie ekranami paneli bezpośrednio z zewnętrznego laptopa bądź smartfona.

Sterownik FP04

 

OPROGRAMOWANIE FLEXISOFT
Zaletą wszystkich produktów Renu Electronics jest jedno wspólne oprogramowanie FlexiSoft. Jest to środowisko umożliwiające programowanie zarówno sterowników w standardzie IEC61131-3, jak i konfiguracji ekranów i paneli operatorskich. FlexiSoft umożliwia programowanie w 5 językach: Ladder Diagram (drabinkowy), FBD (bloki funkcyjne), SFC (sekwencja), IL (assembler) oraz ST (język strukturalny, oparty o instrukcje Basic).
W przypadku konfiguracji paneli operatorskich, w oprogramowaniu FlexiSoft obsługiwane są czcionki i obiekty z systemu MS Windows. Oprogramowanie umożliwia również import dowolnych zdjęć i obiektów graficznych, ich animację oraz dowolną konfigurację wyglądu graficznego ekranów.
Wybrane instrukcje oprogramowania FlexiSoft:
• matematyczne: ADD, Subtract, Multiply, Devide,
• porównania: Less than, Greater then, Equal to, Less then or Equal to etc,
• Set/Reset: Coil, Bit, Register Set, Reset Instruction
• funkcje: PID, Encode /Decode, Digital Filter, Function Generator,
• konwersje: hex to ASCII, ASCII to hex, Binarne, BCD, 7 seg.,
• programowe: tworzenie programu głównego oraz podprogramów, MCS /MCR, JCS/JCR etc.,
• szybkie wejścia i wyjścia: 3 szybkie wejścia impulsowe do 25kHz oraz 3 wyjścia PWM do 10kHz.

4 podstawowe języki programowania

 

PODSUMOWANIE
Każda instalacja automatyki wymaga innego rozwiązania. Często jednak to od projektanta zależy odpowiedni dobór urządzeń, w tym systemu sterowania. W przypadku Renu Electronics mamy do wyboru zarówno klasyczne sterowniki i panele operatorskie, jak również jednostki zintegrowane (HMI+PLC). Elementem łączącym te produkty jest wspólne środowisko programistyczne FlexiSoft, dzięki któremu w łatwy sposób można zaprogramować zarówno sterownik, jak i panel HMI. Dzięki podjętej współpracy miedzy Renu a Introl, produkty tej marki dostępne są teraz na rynku polskim.