Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Dobře fungující řídicí systém s logem Panasonic

Panasonic Electric Works (PEW) jako nadnárodní dodavatel má zkušenosti s dodávkou řídicích systémů různých velikostí do mnoha průmyslových oborů. Nespornou výhodou je možnost „rozběhnout“ automatizační celky od jednoho výrobce bez neduhů vzájemné nekompatibility. Senzory, laserové popisovače, kamerové systémy, čtečky 2D kódu, čítače, časovače, servopohony, PLC, operátorské panely, zařízení pro LED UV vytvrzování, ionizéry a komunikační jednotky tvoří dobře fungující systém opatřený logem Panasonic.

Spotřeba energií na uzdě

Záznamník dat (datalogger) značky Panasonic umožňuje efektivně evidovat údaje z širokého spektra měřicích a monitorovacích úloh, jako je měření spotřeby elektrické energie, plynu, vody, páry, pohonných hmot apod., dálkové sledování bezobslužných provozů nebo monitorování výrobní linky.

Záznamník je možné prostřednictvím rozhraní RS-232/485 připojit přímo k programovatelnému automatu (PLC) a zároveň lze použít čtyři paralelní vstupy pro připojení vodo­měru, elektroměru, plynoměru nebo např. počítadla rohlíků. V kombinaci s měřiči spotřeby Eco Power Meter, popř. senzory průtoku vzduchu či kapaliny vytváří optimální soustavu pro měření a evidenci spotřeby.

Rostoucí tlak na efektivní využívání energie vedla PEW k vývoji široké nabídky měřičů spotřeby (Eco Power Meter) se zpracováním naměřených hodnot. Společnost tato zařízení používá ve všech svých továrnách po celém světě a naměřené hodnoty centrálně zpracovává. Měřit lze spotřebu energie výrobní linky, haly, nebo dokonce konkrétní stroje. Jednotlivé měřicí body lze připojit k řídicímu systému prostřednictvím RS-485, Ethernetu nebo bezdrátově a sledovat aktuální hodnoty. Hodnoty z nepřipojených měřicích míst je možné přenášet za použití karty SD. Shromážděná data lze podrobit analýze a podle výsledků učinit kroky ke zlepšení energetické účinnosti.

Charakteristickým rysem měřiče spotřeby KW2G jsou rozšiřující moduly, které dovolují shromažďovat údaje současně z několika okruhů. Vedle rozhraní RS-485 (Modbus RTU/Mewtocol) je přístroj vybaven rozhraním USB pro rychlé připojení k PC. Jsou-li použity všechny rozšiřitelné moduly, dokáže přístroj KW2G měřit až šestnáct jednofázových okruhů. Zařízení může měřit elektrickou energii a zároveň sledovat pulzní vstup a měřit spotřebu vody, páry, vzduchu atd. Dobrým příkladem jeho použití je sledování spotřeby elektrické energie kompresorů vztažené k met­ru krychlovému vyrobeného vzduchu. Náhlá změna spotřeby s velkou pravděpodobností signalizuje závadu na zařízení.

Monitorují i bez elektřiny

Pro monitorování procesu s velmi malou četností přenosu dat v místech, kam nevedou žádné kabely, a dokonce ani přívod elektrické energie, nabízí PEW přístroj FP Metron2. Toto zařízení hlídá čtyři analogové vstupy (napájení senzorů k dispozici), jeden digitální vstup (pulzní – max. 100 Hz) a může ovládat dva spínané výstupy. S krytím IP67 je odolný proti působení povětrnostních podmínek. Zařízení určené k monitorování má vlastní bateriové napájení a i při každodenním přenosu může být na své „misi“ používáno i několik let.

Oči a uši řídicí jednotky

Bezpečnostní závory Panasonic nacházejí uplatnění nejen v automobilovém průmyslu, ale ve všech oborech průmyslové výroby. Nejtenčí bezpečnostní závory řady SF4C lze namontovat tak, aby zůstal dostatek prostoru pro zakládání výrobku či pro další manipulaci. Výhodou jsou uživatelsky nastavitelné červené a zelené LED vestavěné přímo do těla závory, které signalizují stav a fungování závory. Kromě bezpečnostních závor a prostorových (3D) skenerů je z široké nabídky možné vybrat senzory pro detekci přítomnosti, barvy, senzory vzdálenosti, senzory elektrostatického náboje atd.

Automaty pro každou řídicí úlohu

PEW podává PLC v několika řadách od jednotek FPe, které je možné jednoduše naprogramovat i prostřednictvím tlačítek na panelu, přes modulární řadu FP0R, FPΣ a FPX až k nejvyššímu modelu FP2SH. Řídicí jednotky i rozšiřující moduly, jež lze vybírat ze široké nabídky, vyhoví téměř jakýmkoliv požadavkům. PLC Panasonic komunikují po Ethernetu nebo prostřednictvím vlastního protokolu Mewnet, popř. pomocí otevřených protokolů CC-Link, Profibus-DP, DeviceNet, CANopen, Profinet IO anebo po sériové lince RS-485 a RS-232C.

V sortimentu firmy jsou řídicí jednotky s reléovými i tranzistorovými výstupy (PNP i NPN), digitálními i analogovými vstupy a množstvím různých rozšiřitelných modulů. Právě vhodnou volbou modulů lze zajistit optimální systém pro daný projekt. Řídicí jednotka FP2SH dosahuje rychlosti 100 instrukcí za 3 µs. Nemá žádné vstupy ani výstupy, a přesto lze použitím vhodných modulů sestavit systém obsluhující až 8 192 I/O. U některých řad jsou funkce polohování součástí základní jednotky, u jiných tuto funkci plní externí modul. Právě v modularitě je síla. Jestliže při použití nejnižšího modelu řady FPX nestačí osm vstupů a šest výstupů, lze ho rozšířit příslušnou kartou, která se vkládá do konektoru na horní straně PLC, takže nezabírá místo v rozváděči. K dispozici jsou speciální moduly pro regulaci teploty, komunikaci, ovládání servopohonů, polohování RTEX či pro rozšíření I/O.

Vývojové prostředí FP Win Pro (pro Windows 2000/XP/Vista a 7) pro programování PLC je plně kompatibilní se všemi mezinárodními standardy normy IEC 61131-3 a je jednotné pro všechny řady PLC. Není tedy třeba k novému PLC kupovat vždy nové vývojové prostředí.

Samostatné operátorské panely

PLC se instalují na lištu DIN v rozvodné skříni. Proto displeje nejsou jejich součástí, a místo nich se k PLC připojují operátorské dotykové panely, které lze instalovat na snadno přístupné místo. Panely Panasonic řady GT a GN s krytím IP65 až IP67 do náročných průmyslových provozů se vyznačují dobrou komunikací s PLC firmy PEW i jiných výrobců. GT05 je první 3,5" panel s rozlišením 320 × 240 bodů a možností zobrazovat 4 096 barev. Nabídka je doplněna operátorskými panely velikosti 7" až 15" a rozlišením až 1 024 × 768 bodů.

Vedle statických textů a grafických symbolů mohou zobrazovat např. také dynamické údaje jako data z PLC, grafy trendů, složení receptur apod. Velmi využívanou funkcí je záznam dat (data logging) z řídicí jednotky (PLC) a jejich ukládání do souboru .CSV na kartu SD.

Servopohony od 50 do 5 000 W

Servopohony Panasonic řady Minas A5 (obr. 3) jsou standardně vybaveny funkcí bezpečného zastavení (STO – Safe Torque Off). Bezpečnostní funkce jsou začleněny do servopohonu, což umožňuje po bezpečnostním incidentu (aktivace spínače nouzového zastavení, bezpečnostní světelné závory, ochranných dveří atd.) jednodušší a rychlejší naběhnutí linky do normálního provozu. Servopohony Minas A5 najdou uplatnění v běžných i náročných podmínkách v souladu s ČSN EN 61508, EN 62061 a ISO 13849-1.

S odezvou 2 kHz patří mezi nejrychlejší pohony této kategorie Minas A5 s pokročilými řídicími funkcemi. Je založen na architektuře LSI, která umožňuje velmi rychlý provoz. Díky desetipólovému rotoru bylo dosaženo nízkého točivého momentu a velmi stabilní rychlosti.

Dvacetibitové ovládání (1,04 milionu pulzů na jednu otáčku) umožňuje mimořádně rychlé a přesné polohování a zajišťuje plynulejší provoz. Dále je možné využít automatické či ručně nastavitelné filtry pro eliminaci vibrací při zastavení stroje. S ohledem na zmíněné vlastnosti a rychlou odezvu jsou pohony Minas A5 vhodné do náročných podmínek, např. do nepřetržitých provozů, kde je navíc vyžadována velká přesnost.

UV vytvrzování na bázi LED

Při výrobě relé, injekčních stříkaček, motorů, DVD, kde je třeba UV záření k vytvrzování rozličných substrátů, se uplatní zařízení UJ30/35, kde je jako zdroj světla použita technika LED. Oproti klasickým zařízením s UV lampou se UJ30/35 vyznačuje především nižší spotřebou, bezúdržbovým provozem, minimálním odpadním teplem vyzařovaným do okolí, kratší dobou vytvrzování díky lepšímu směrování světelného paprsku a provozem bez dodatečného chlazení, a to i při nepřetržitém provozu. Zařízení má plynule nastavitelný výkon do 12 800 mW/cm2.

Závěr

PEW nabízí v oboru průmyslové automatizace komplexní nabídku komponent jedné značky. Optimální možnost jejich propojení a komunikace vedou k úspoře času, a tím i finančních prostředků při řešení celého projektu „na klíč“ i při dodatečné integraci do existujícího systému.

Luděk Barták, Panasonic Electric Works Czech s. r. o.

Obr. 1. PLC typu FP0R pro řízení jednoúčelových strojů či výrobních celků

Obr. 2. Šestipalcový dotykový panel pro venkovní použití GT32-E

Obr. 3. Servopohony Minas A5 pro ty nejnáročnější podmínky použití