Масштабируемая промышленная автоматизация OMRON - Базовые решения
С момента своего основания в 1933 году, международная корпорация ОМРОН занимается разработкой, производством и продажей компонентов автоматизации. Используя новейшие достижения науки, техники и технологии, компания ОМРОН по праву считается одним из ведущих мировых брендов в области автоматики. Основными критериями продукции ОМРОН являются высокая надёжность и оптимальное соотношение цена/качество.Компания «Ракурс» является инжиниринговым партнером и официальным дистрибьютором международной корпорации ОМРОН в России уже более 19 лет. Высокий профессионализм сотрудников компании «Ракурс» позволяет решить практически любую задачу автоматизации на базе оборудования ОМРОН в таких отраслях промышленности как станкостроение и машиностроение; производство оборудования для пищевой, полиграфической и упаковочной промышленности; металлургия; тепло- и гидроэнергетика; целлюлозно-бумажная промышленность; нефтехимия; добывающая промышленность и др.
Многие инженеры, использующие компоненты ОМРОН в своих решениях, предпочитают сотрудничать с компанией «Ракурс» как с опытным и компетентным партнером фирмы-производителя.
Линейка продукции ОМРОН для автоматизации технологических и производственных процессов включает в себя практически весь спектр электротехнического оборудования. Решения, создаваемые на базе оборудования ОМРОН, можно условно разделить на три основных уровня, каждый из которых будет подробно рассмотрен в ближайшем цикле статей:
· Базовые решения (Lean Automation)
· Комплексные решения(Stream Automation)
· Специализированные решения(X-Strem Automation)
Базовые решения
Один механизм – одна функция. Простые, компактные решения, обеспечивающие простоту использования и технического обслуживания.
• Простые и надежные ПЛК
• До 4 осей позиционного перемещения
• Простые HMI, сервоприводы и инверторы
• Удаленный доступ к контроллеру
В этой статье подробно будут рассмотрены решения Базового уровня (Lean Automation).
Основа решений Базового уровня - средства для автоматизации компактных установок, выполняющих одну конкретную задачу. Могут встраиваться, как в отдельно работающую установку, так и в модули в составе более сложной системы. Отличительные качества – это простота, компактность и экономичность.
Для Базовых решений характерно применение простых компонентов, а именно серии контроллера серии CP1, сенсорной панели оператора серии NQ, преобразователя частоты серии JX и терморегуляторов типа E5CN или E5CSV. При этом подобное условное деление вовсе не означает отсутствия более сложных и комплексных устройств на данном уровне, однако базового комплекта оборудования в 90% случаев будет достаточно для автоматизации, например, штабелера, упаковочного узла небольшой машины, конвейера (см. рис.2). Для тех случаев, когда есть потребность в дополнительном функционале при условии сохранения общей структуры начального уровня, существует масштабируемость всех решений по автоматизации на базе ОМРОН. Иногда это становится возможным благодаря применению дополнительных, более сложных компонентов, а иногда просто за счет расширения действующей линейки оборудования тем функционалом, который необходим.
К примеру, для автоматизации конвейерного узла, состоящего из порядка 15 электромоторов с преобразователями частоты, можно ограничиться использованием только операторской панели серии NQ. В этом случае с панели оператора можно будет иметь доступ ко всем параметрам приводов по протоколу ModBus. Приводам в этом случае можно будет давать команду «Ход» и «Стоп», менять скорость, смотреть текущие аварии приводов и их состояние. В тех случаях, когда дополнительно требуется управление ещё и коммутационным оборудованием или связанная работа от некоторого количества датчиков, то операторской панели будет уже недостаточно. Потребуется применение контроллера для обработки дискретных сигналов (см. рис.3). В этом случае панель будет работать уже с контроллером, а не с преобразователями частоты. Опыт компании «Ракурс» в сотрудничестве с производителями конвейерного оборудования показывает, что в таких задачах, как правило, достаточно применения простейшего преобразователя частоты JX.
MX2 является более функциональным преобразователем частоты. В чём же выражается функционал? Например, в том, что преобразователь имеет лучший алгоритм управления «открытый вектор», больше функций для диагностики, больше встроенных собственных защит и защит двигателя, что особенно актуально, если конечный пользователь находится далеко от производителя оборудования. Благодаря этим функциям продиагностировать преобразователь частоты гораздо проще и, соответственно, проще принять решение о необходимости замены преобразователя или механического узла машины.
Контроллер серии CP1E вместе с модулями расширения позволяет подключить до 160 дискретных сигналов. Также этот контроллер может быть связан с другим оборудованием по интерфейсу RS-232 (для подключения панели, а также RS-485 для подключения преобразователей частоты по протоколу ModBus). Также возможна связь до 9 контроллеров друг с другом по протоколу PLC Link. Наличие встроенного интерфейса USB позволяет программировать контроллер и панель быстро и удобно, без изготовления или покупки специального кабеля связи. Контроллер имеет набор встроенных быстродействующих входов/выходов (6 счетчиков и 2 импульсных выхода), которые могут быть использованы для управления сервоприводами по импульсному каналу или для чтения позиции с инкрементального энкодера.
Программируемая манель серии NQ доступна с 3” или 5” сенсорным дисплеем TFT или STN, сам дисплей может быть 256 цветным (32 768 цвета для отображения картинок) или с 16 ступенчатой градацией серого. Благодаря встроенному интерфейсу USB, программу панели можно обновлять через обычную «флэшку», что позволяет производителю машины поддерживать всегда актуальные версии программного обеспечения на работающем оборудовании у конечного заказчика даже при отсутствии компьютера. Это удобно на этапе отладки оборудования или в том случае, если заказчик хочет добавить на уже созданные экраны панели дополнительный функционал отображения информации.
Регулятор температуры на подобном уровне автоматизации является незаменимым устройством в том случае, если требуется работать с несколькими сигналами от датчиков температуры. Например, в малых печах или в упаковочных машинах, которые разрабатывают партнёры компании «Ракурс» используется, как правило, от одного до нескольких сигналов температуры (контроль температуры необходим для правильной спайки упаковочного материала). В этом случае намного проще применить регулятор температуры и установить его на панель управления вместе с другими органами управления машиной, чем применять дополнительный модуль расширения для контроллера и регулирование температуры производить с помощью контроллера. Такое решение очень популярно не только среди российских, но также среди европейских и азиатских производителей машин Это упрощает структуру оборудования там, где объединение всех функций в одно устройство не является необходимостью. Кроме того, регулятор температуры является полностью автономным узлом и может работать, принимая все самые распространенные сигналы от термодатчиков. Благодаря встроенным органам управления, установка и настройка регулятора занимает не более 15 минут.
Необходимо отметить, что весь спектр оборудования для автоматики программируется, настраивается и мониторится через единый пакет программных средств CX-ONE. Единый пакет особенно удобен тем, что для всех программ, входящие в него (для программирования контроллеров, их диагностики и симуляции, для программирования панелей и приводов, для настройки сетей и другого оборудования), необходим всего ОДИН серийный ключ, с помощью которого программа может быть официально зарегистрирована через Интернет для дальнейшего бесплатного обновления.
Сервопривод SmartStep2 также отнесён к уровню Lean Automation, т.к. он представляет собой сервопривод ограниченного диапазона мощности до 0, 75 кВт и имеет только импульсный канал для задания перемещения. По опыту российских производителей оборудования для пищевой отрасли применение сервопривода целесообразно в первую очередь тогда, когда предъявляются высокие требования к позиционированию. Эти требования возникают там, где необходима высокая производительность, и динамику с точностью работы может обеспечить только сервопривод. От этих требований в конечном итоге зависит качество продукта. Узел аппликации этикетки, узел продольной или поперечной резки вертикальной упаковочной машины – вот самые требовательные к динамике и точности узлы машины. Другие сервопривода уже большей мощности и с более высоким уровнем автоматизации позволяют управлять приводом по аналоговому заданию или, что ещё удобнее, по высокоскоростному протоколу Mechatrolink 2.
автор Смирнов Борис, инженер ООО "Ракурс".
Тел. (812) 252-48-83, (812) 252-39-80, (812) 655-07-68
Адрес: 198095, Санкт-Петербург, Химический пер. д.1, к.2
E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
URL: ;
Рекомендуемый контент