Aktuální vydání

celé číslo

10

2017

Systémy pro řízení výroby, PLM, SCADA

celé číslo

Sběrnicový systém Cube – diagnostika hračkou

Sběrnicový systém Cube od společnosti Murrelektronik (www.murrelektronik.cz) nabízí rozsáhlé diagnostické možnosti. Nová diagnostická brána (gateway) Cube67 nyní ještě více usnadňuje přístup k diagnostickým datům. Tato brána se snadno implementuje, zajišťuje jasná hlášení při poruše a díky rychlejšímu odstranění poruch pomáhá zajistit vysokou disponibilitu strojů a zařízení.

Systém Cube společnosti Murrelektronik je výkonný decentralizovaný sběrnicový systém, který se používá v mnoha strojích a zařízeních. Má modulární strukturu a díky množství vstupních, výstupních a multifunkčních modulů a široké škále komunikačních modulů (např. IO-Link, RS-485 atd.) mohou být instalace přizpůsobeny přesně na míru konkrétním požadavkům daného projektu. Systémovým kabelem jsou přenášena komunikační data i napájecí napětí, přičemž ke čtyřem větvím každého sběrnicového uzlu lze připojit až 32 modulů. Rozhodující výhody systému Cube jsou konektorové připojení, kompletně zalitý plášť modulů, charakteristické multifunkční kanály a rozsáhlé diagnostické možnosti.

Diagnostická data

Vyhodnocení diagnostických dat a jejich využití pro programátora dosud znamenalo spoustu práce. Tuto práci bylo často nutné vykonávat pro každé zařízení zvlášť, protože různé řídicí systémy vyžadují různé diagnostické koncepce. U některých řídicích systémů nemohl být doposud dokonale využit kompletní rozsah diagnostických možností. Důsledek: chyby nebylo možné dostatečně rychle lokalizovat, v nejhorším případě vznikaly dlouhé provozní výpadky.

S novou diagnostickou bránou Cube67 (obr. 1) má zákazník k dispozici nástroj, který ze systému Cube velmi jednoduše a rychle získá diagnostická data a poskytne je dále.

Díky své robustní konstrukci a osvědčenému pouzdru je tato diagnostická brána předurčena pro použití v drsném průmyslovém prostředí. Zapojuje se do vedení mezi sběrnicovým uzlem Cube a až čtyřmi větvemi. Prostřednictvím běžného ethernetového rozhraní je diagnostická brána propojena s nadřazenou komunikační rovinou.

Kompletní schéma topologie

Když se spustí systém Cube, načte diagnostická brána celou topologii a následně celou provozní komunikaci a všechna diagnostická hlášení. Modul tato data vizuálně upraví a znázorní všechny informace – bez ohledu na systém řízení a platformu a bez jakéhokoliv dalšího softwaru, v libovolném prohlížeči a vždy stejným způsobem. Každý, kdo má přístup ke komunikační síti, může přistupovat k těmto datům, např. z terminálu HMI, tabletu nebo počítače v kanceláři (obr. 2).

Na obrazovce se automaticky zobrazí uspořádání modulů jako přehledné schéma topologie a rovněž v podobě tabulky. Jsou zde vidět veškerá provozní data, např. stavy jednotlivých vstupů a výstupů. Diagnostická hlášení systému se zobrazí jak graficky ve schématu topologie, tak i v přehledné tabulkové podobě.

Velkou výhodou tohoto nástroje je paměť diagnostických hlášení. V ní se zaznamenávají přechodné chyby, tj. chyby, které se vyskytují pouze dočasně, např. dochází-li při porušení kabelu v určitém úhlu na dráze vlečného řetězu k přerušení kontaktu nebo přehřívá-li se některý senzor vždy v určitou denní dobu, protože na něj svítí slunce. „Přechodná chyba“, která již není akutní, se v řídicím systému již nezobrazuje. Je v podstatě „odstraněna“. To je však špatně, protože taková chyba je často předzvěstí počínajícího většího problému.

Označení modulů a chybová hlášení ve formátu prostého textu

Nástroj poskytuje ke stažení přehlednou tabulku ve formátu CSV, která obsahuje přehled modulů, komponent a také všech vstupů a výstupů daného systému. V této tabulce je možné přiřadit jednotlivým komponentám název a spravovat označení pro všechny možné chyby ve formátu prostého textu. Zmíněná tabulka se zpětně importuje a nástroj potom používá uživatelem přiřazené názvy a označení.

Uživatel tak neuvidí – ani ve schématu topologie, ani v tabulkovém seznamu – žádná „zakódovaná“ chybová hlášení, ale jasná oznámení jako „zkrat na hydraulickém agregátu“ nebo „přerušení vodiče na analogovém snímači, port dva čerpací jednotky“. S takovými informacemi se závady najdou rychle.

Aby je bylo možné také rychle odstranit, lze prostřednictvím souboru CSV do systému importovat dokonce i pokyny pro postup opravy s konkrétními návrhy řešení, např. „zavřít ventil“ nebo „vyměnit kabel“. Do tabulky je možné uložit i identifikační číslo dílu, který je třeba vyměnit, a tím se odstranění závad ještě více urychlí.

Data diagnostické brány Cube67 je možné uložit pro export nebo pro statistické průzkumy. Nabízí se tak např. možnost počítat cykly spínání vstupů a výstupů a tyto informace využít pro prediktivní údržbu v nepravidelných intervalech podle potřeby. Prostřednictvím vhodného formátu výměny dat lze data použít i pro jiné systémy a integrovat je přímo do různých aplikací, např. do systémů ERP a cloudových systémů.

Nejrůznější možnosti využití

Výhody diagnostické brány Cube67 vy­užijí nejrůznější osoby podílející se na životním cyklu strojů a zařízení.

Technik uvádějící zařízení do provozu může pomocí diagnostické brány prohlížet topologii a včas odhalit slabá místa, jako jsou zkraty nebo chyby zapojení (tj. rozdíly mezi požadovanou a skutečnou konfigurací). Cube67 mu také pomůže při testování vstupů a výstupů.

Servisní technik výrobce stroje nebo zařízení může dočasnou integrací diagnostické brány lokalizovat chyby a rychle je opravit, aby byla zajištěna vysoká disponibilita stroje. Také dlouhodobá integrace je zajímavá, protože prostřednictvím vzdáleného přístupu poskytuje pohled na stroj nebo zařízení a umožňuje např. na dálku instruovat elektrikáře při opravě na místě.

Operátor stroje nebo zařízení může včas díky Cube67 reagovat na hrozící problémové situace. Do systému je rovněž možné začlenit pokyny pro konkrétní závady, a je-li součástí pokynů i číslo položky náhradního dílu, může jej servisní pracovník vyzvednout ve skladu již po cestě do provozu.

(Murrelektronik CZ spol. s r. o.)

Obr. 1. Diagnosticka brana Cube67

Obr. 2. Diagnostické informace je možné zobrazovat v libovolném webovém prohlížeči, např. na tabletu