Témata
Reklama

Možnosti uplatnění PLC

Programovatelné logické automaty nacházejí své uplatnění prakticky ve všech oblastech průmyslu a rovněž i v "civilní" sféře. Lze je použít na řízení strojů, výrobních linek, kontrolu výrobních procesů a sběr dat, ale i na řízení vytápění a klimatizace v budovách, na komplexní ovládání "inteligentních" rodinných domů, pro výstražné a zabezpečovací systémy, regulaci spotřeby elektrické energie apod.

Programovatelný logický automat - tzv. PLC (Programmable Logic Controller) - je zařízení, jehož základem je programovatelný mikropočítač s možností uložení a automatického spuštění programu po zapnutí automatu. Další nedílnou součástí PLC jsou vstupy a výstupy. Těmi je automat schopen na jedné straně sbírat informace ze svého okolí a na straně druhé připojená zařízení řídit a regulovat. Automaty většinou obsahují i obvod reálného času, poskytující informaci o aktuálním čase (většinou s přesností na sekundy), datu a letopočtu. Důležitá je i možnost rozšiřování systému do budoucna a komunikační možnosti, např. vizualizace řízeného procesu na PC, stahování dat na PC, propojení přes telefonní modem atd.
Reklama
Reklama
Reklama

Výběr vhodného typu a výrobce PLC

Odběratel by si měl v prvé řadě ujasnit všechny své požadavky na řídicí systém a pak by se měl soustředit na správný výběr vhodné aplikační firmy, schopné dodat celý systém (na základě vyhodnocení nabídnutých parametrů, poměru výkon/cena, nebo například na základě své předchozí dobré zkušenosti). Aplikační firma je většinou orientována na jednoho nebo několik výrobců PLC, dokáže tyto PLC programovat a uvádět aplikace do provozu. Argumentuje-li firma ve prospěch výrazně dražšího systému, je třeba zvýšené obezřetnosti, neboť nezřídka je to jen proto, že na dražším systému má příslušně vyšší profit.
Pro aplikační firmu zabývající se dodávkou systémů automatizace a měření/regulace je důležitý správný výběr typů a výrobce PLC. Pro renomované zahraniční značky hovoří jejich prakticky celosvětová působnost a tím i snadná dostupnost jejich produktů a souvisejících služeb jak v ČR, tak v zahraničí. Pro tuzemské producenty zase hovoří jejich nižší ceny, rychlý servis, větší pružnost a lepší možnosti fundovaných technických konzultací přímo s výrobcem.
Pokud je odběratel zároveň tvůrcem aplikace (nevyužívá tedy služeb aplikační firmy a řeší si svůj problém sám), bude pro něj asi jedním z hlavních kritérií jednoduchost programování automatu a rychlost, s jakou se dokáže naučit ovládat potřebné vývojové prostředky. V tomto případě hraje důležitou roli i cena vývojových prostředků.

Flexibilita

Pro malé aplikace s jednoduchou logikou řízení vychází leckdy s menšími náklady systém na bázi "pevné" logiky (relativně jednoduché, jednoúčelové komponenty, sestavené a zapojené spolu tak, aby jako celek fungovaly požadovaným způsobem). Takový systém je však ekonomický jen tehdy, pokud jej už není třeba nijak rozšiřovat nebo měnit jeho funkce. Řídicí systém na bázi PLC naproti tomu umožňuje libovolné změny funkcí nebo průběžné vylaďování systému bez nutnosti změny zapojení nebo mechanické přestavby.

Příklad praktické aplikace

Uvádíme zde na ukázku jeden příklad reálné aplikace, demonstrující některé výhody použití PLC.
Jedná se o systém automatizace průmyslového provozu, který se postupně měnil, vyvíjel a rozšiřoval podle potřeb zadavatele. Pro realizaci byla zvolena typová řada PLC od českého výrobce - firmy Micropel. Díky správné volbě typu PLC s rezervou množství vstupů a výstupů a s možností síťové komunikace nebylo nutné vůbec měnit komponenty řídicího systému nebo upravovat zapojení, systém se v případě potřeby vždy pouze rozšířil o další jednotky. Veškeré změny funkcí a vlastností systému byly prováděny softwarově.
Firma produkující kovové odlitky potřebovala modernizovat ovládání strojů pro tlakové lití. Řízení mělo umožňovat sestavení, uložení a cyklické vykonávání pracovního postupu (tedy sekvence pohybů, časových prodlev apod.) pro daný stroj s další perspektivou rozšíření o monitorování a archivaci některých parametrů výrobního procesu, a to vše ještě na dalších strojích v hale. Jako nejvhodnější pro tento účel byl vybrán automat Micropel typ PES-K10 ke každému řízenému stroji. Tento typ má veškeré vybavení, postačující i s rezervou pro řešení úlohy:
  • operátorský panel s displejem a klávesnicí ve vodotěsném provedení, umožňující obsluze pohodlné ovládání;
  • dostatek digitálních vstupů a výstupů pro řízení stroje i analogové vstupy pro měření teplot apod.;
  • zálohovanou paměť dat, ve které je možno uchovat velké množství údajů, bez rizika ztráty po výpadku napájení;
  • reálné datum a čas pro potřeby označování jednotlivých položek v archivu monitorovaných hodnot;
  • síťovou komunikační linku, umožňující propojení automatů na všech strojích a příp. napojení na centrální počítač PC.
  • Řízení strojů bylo s využitím možností automatu nakonec pojato komfortnějším způsobem, s možností ukládání různých technologických postupů do paměti a jejich rychlé volby z klávesnice automatu.
    V další fázi byl do sítě automatů na strojích připojen počítač PC s programem pro centrální evidenci monitorovaných dat a správu technologických postupů s možností přetažení postupů z centrály do libovolného stroje. Z nastavení strojů při přechodu na jiný typ výrobku tím byl vyloučen lidský faktor a zajištěna konstantní kvalita výroby. Kromě toho jsou do paměti automatu ukládány parametry každého vyrobeného kusu a průběžně jsou tyto archivy stahovány z automatů po komunikační lince na centrální PC. Takto lze zpětně dokladovat kvalitu každé vyrobené série. Řídicí systém se tak stal základní součástí podnikového systému řízení kvality dle ISO9002.
    Následně vznikla ještě potřeba řešit regulaci a monitoring pecí ve slévárně, navíc s možností výměny údajů o teplotách se stávajícím systémem řízení strojů. Byl proto osazen další PLC na pece a připojen do sítě stávajících automatů. Modifikací centrálního programu na PC bylo umožněno vedení evidence celého provozu v jednom prostředí. Evidence teplot taveniny je rovněž důležitou součástí aplikace ISO9002 v tomto provozu.

    GSM - nové možnosti komunikace

    S nástupem mobilních telefonních sítí GSM se otevřely i nové možnosti komunikace s řídicími systémy přes tzv. GSM brány. Jak název napovídá, GSM brána zprostředkovává napojení systému na síť GSM. Pomocí služby krátkých textových zpráv (SMS), fungující v každé GSM síti, lze systém monitorovat i povelovat z obyčejného mobilního telefonu. V přehledné a čitelné textové formě je možno např. číst požadované hodnoty a zadávat přesné hodnoty parametrů.
    Hlavní princip činnosti je tento: K řídicímu systému je připojen datový GSM modul a nainstalována příslušná podpora pro jeho obsluhu. Zasláním textové zprávy SMS z mobilního telefonu na telefonní číslo GSM modulu lze systému předat příkaz, nastavit parametry, nebo vyžádat odpověď s hodnotami požadovaných veličin (odpověď přijde opět ve formě SMS zprávy).
    Pro ilustraci uvádíme možnosti GSM brány, vyvinuté pro systémy Micropel:
  • zapojuje se do sítě PLC automatů a umožňuje zápis a čtení pracovních registrů v automatech;
  • odchozí SMS zprávy na mobilní telefony lze libovolně formátovat, včetně uživatelských textů;
  • příkazy se zadávají SMS zprávami jako 6písmenné zkratky (plní zároveň funkci hesla) s případnými dalšími parametry;
  • jednou SMS zprávou lze nastavit nebo vyžádat až 16 parametrů;
  • na povel řídicího systému brána vysílá připravené SMS zprávy na předdefinovaná tel. čísla (alarmy, poruchy apod.);
  • přístup na bránu lze omezit jen na určená čísla v telefonním seznamu (každé číslo může mít svá přístupová práva);
  • brána umožňuje kromě tohoto terminálového provozu i propojení řídicích systémů navzájem.
  • Výhody tohoto způsobu povelování jsou zřejmé. Pověřená osoba může systém kontrolovat prakticky z libovolného místa na světě, kde je GSM signál. Není třeba různým dozorčím a servisním technikům zavádět např. terminál na pracoviště, každý ho nosí v kapse. Případné hlášení poruch a alarmů dorazí vždy přímo na mobil požadovaného příjemce.

    Závěrem

    Lze ve zkratce říci, že nasazení adekvátního PLC na jakoukoliv aplikaci automatizace nebo měření a regulace není nikdy špatnou volbou. Kdyby nic jiného, přináší do budoucna flexibilitu pro další úpravy a rozšiřování a dává svým uživatelům kvalitní možnosti ovládání a komunikace s řízeným systémem.
    Reklama
    Vydání #3
    Kód článku: 10324
    Datum: 05. 03. 2001
    Rubrika: Trendy / Automatizace
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Pro ergonomickou obsluhu strojů

    Optimální ergonomie je na pracovišti nezbytná. Stroje nejenže musejí splňovat bezpečnostní požadavky, ale musejí také být navrženy tak, aby jejich obsluha byla co nejsnadnější a bez námahy. Ovládací panely na strojích proto musejí být flexibilní a snadno polohovatelné prostřednictvím systémů nosných ramen.

    Když jde o prostor…

    Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

    Inovace senzorů na veletrhu Amper 2015

    Na brněnském výstavišti proběhne ve dnech 24. až 27. března 2015 mezinárodni veletrh elektroniky Amper, na kterém představí novinky v sortimentu senzorů také společnost Micro-Epsilon.

    Související články
    Šetřete svoje síly!

    Jednou ze zásadních myšlenek vedoucích k pokroku a zvyšování produktivity je dělba práce. Specializace na různé technologie umožňuje posouvat jejich hranice.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Strojové učení pro senzory

    Dnes je možné nalézt mikrokontroléry (jednočipové počítače) v prakticky jakémkoli technickém zařízení počínaje pračkami až k měřičům tlaku a nositelné elektronice. Výzkumní pracovníci Fraunhoferova institutu mikroelektronických obvodů a integrovaných systémů řízení (IMS, ISŘ) vyvinuli AIfES, koncept umělé inteligence (AI) pro mikrokontroléry a senzory, který obsahuje plně nastavitelnou umělou neuronovou síť. AIfES je na platformě nezávislá knihovna pro strojové učení, kterou lze využít k realizaci samostudijní mikroelektroniky, která nevyžaduje spojení s cloudem nebo vysoce výkonným počítačem. Systém umělé inteligence určený pro senzory je schopen rozeznat rukopis a gesto, což umožňuje například zadávání vstupních dat gestem, běží-li knihovna na nositelné elektronice.

    Solární článek Amorton na Amperu

    Kromě nových technologií v oblasti automatizační techniky, elektromechanických i polovodičových relé bude společnost Panasonic na Amperu 2019 představovat amorfní křemíkový solární článek - Amorton. Tento unikátní zdroj energie s dostatečným výkonem pro napájení elektroniky nezatěžuje životní prostředí žádnými CO2 či jinými skleníkovými plyny a je tak ideální ekologickou alternativou standardních baterií.

    Harmonizace ve svařování

    Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

    Velmi rychlá dvojčata

    SolidCAM a InventorCAM jsou jeden a tentýž CAM program integrovaný v různých CADech (SolidWorks a Autodesk Inventor), proto má smysl mluvit o obou najednou. Neliší se funkčně totiž opravdu vůbec, pouze je uživatel ovládá ve svém oblíbeném CADu.

    Nové komponenty pro stavbu strojů

    Tým fluidní techniky divize Lin-Tech společnosti Hennlich i v letošním roce představí na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně řadu novinek.

    Komplexní řešení pro vysledovatelnost: Plně automatizované značení za rozumnou cenu od Brady

    Přesvědčte se, jak praktická může být integrace automatizované identifikace PCB. Podívejte se na přehlednou infografiku od společnosti Brady!

    Pomocník pro plánování výroby

    Většina lidí dnes ví, že žádná firma, která chce být konkurenceschopná, neobejde bez kvalitního ERP. Díky němu lze především řídit procesy, a to doslova všechny. Ne každý si však uvědomuje, jak velké mohou být rozdíly mezi systémy pro jednotlivé oblasti podnikání. Asi nejsofistikovanější ERP najdeme bezesporu ve výrobních firmách.

    Praktický výzkum nám dělá svět lepším

    Prof. Ing. Milan Gregor, PhD. se narodil v Prievidzi a dětství prožil v Necpaloch. Zde u příležitosti oslav 600. výročí první písemné zmínky byl v roce 2015 oceněn Cenou primátorky Prievidzy za mimořádné zásluhy v rozvoji hospodářství, vědy a techniky a šíření dobrého jména Slovenské republiky v zahraničí.

    Opřít se o silného partnera

    V dnešní době hospodářského růstu mnoho firem přemýšlí o rozšíření výroby. To se však neobejde bez úvah o tom, kde získat prostředky na nové stroje a zařízení. Řešení má jméno SGEF.

    Upínače jsou stejně důležité jako stroj nebo nástroj

    Výrobní zařízení pro třískové obrábění s nástupem CNC řízení a víceosých technologií významně změnily požadavky na složitost obrobků, řezné nástroje a v konečném důsledku také na automatizaci a robotizaci. Čemu se však často nevěnuje tolik pozornosti, jsou upínací technologie i přesto, že mohou mít zásadní vliv na výslednou kvalitu obráběného dílu, ale i na náklady.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit