Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

Ovládací panely Siemens

Společnost Siemens nabízí v kategorii ovládacích panelů rozsáhlé spektrum produktů schopných uspokojit požadavky většiny úloh, v nichž se tyto přístroje používají. Článek přináší základní informace o tom, jaké ovládací panely jsou k dispozici, co nabízejí a jaké jsou možnosti jejich využití.
 
Z hlediska ovládání strojů a zařízení jsou nedílnou součástí řídicího systému ovládací panely, které tvoří rozhraní mezi člověkem a strojem na té nejnižší úrovni. Ovládací panely lze nalézt přímo na výrobních linkách nebo jednotlivých strojích. Jejich hlavní úlohou je umožnit nastavení výrobních parametrů, spuštění nebo zastavení výrobního procesu, sledování stavu jednotlivých komponent a rovněž vyhodnocení příčin případné poruchy. V nabídce společnosti Siemens lze nalézt ovládací panely pro téměř každé použití.
 

Tlačítkové panely

Nejjednoduššími ovládacími panely jsou panely tlačítkové, tzv. push button panely, které nemají displej. Stroj nebo zařízení se zde ovládá prostřednictvím standardních tlačítek nebo tlačítek, která si může uživatel sám do panelu doplnit. Tlačítkové panely komunikují s programovatelným automatem (PLC) při použití protokolu Profibus-DP nebo prostřednictvím sítě Profinet (Ethernet), což je jejich obrovskou výhodou oproti klasickým tlačítkům, která bylo nutné jednotlivě „prodrátovat“ až k automatu. Každému tlačítku je v automatu přiřazen jeden ovládací bit (stisknuto nebo nestisknuto) a dva bity pro různé barvy, kterými tlačítko signalizuje stav zařízení. Přidat další tlačítko anebo změnit komunikační propojení je tudíž velmi jednoduché a stačí k tomu pouze změnit parametry panelu. Panely jsou dodávány také ve variantě Profisafe, která umožňuje začlenit do panelu tlačítko nouzového vypnutí (total stop) a připojit je k řídicímu zabezpečovacímu systému (obr. 1).
 

Mikropanely

Vyšší řadou jsou mikropanely (micro panel), které jsou úzce spjaty s programovatelnými automaty řady Simatic S7-200, čemuž také odpovídá jejich nízká cena. K dispozici jsou jednak textové displeje (TD100C, TD200, TD200C a nový TD400C – obr. 2), které jsou určeny k zobrazení textových zpráv o dění v automatu, a také nejmenší grafické panely (OP73micro, TP177micro), jež stav zařízení zobrazují prostřednictvím polí I/O, v podobě sloupcových grafů a textových hlášení. Panely mohou vydávat jednoduché povely. Celá tato řada je určena k realizaci velmi jednoduchých úloh ve spojení s PLC Simatic S7-200.
 

Řada 70

Panely řady 70 již umějí komunikovat s jinými programovatelnými automaty, než je Simatic S7-200. Stále ještě jde o panely určené pro jednoduché úlohy, ale jejich funkční schopnosti jsou již přece jenom širší. Například operátorský panel OP73 je svými funkcemi velmi podobný již zmíněnému panelu OP73micro. Na rozdíl o něj však umí komunikovat se všemi programovatelnými automaty řad Simatic S7-200/300/400 a také s automaty značky Allen Bradley (prostřednictvím protokolu DF1). Mnohem více lze očekávat od panelů OP77A a OP77B, kde zvláště OP77B (obr. 3) má velmi mnoho nových funkcí, např. rozhraní pro paměťovou kartu MMC pro přenos receptur a zálohování řídicího programu (projektu) panelu, rozhraní USB pro tiskárnu, analogová hlášení generovaná při dosažení mezních hodnot analogové veličiny, telegramová hlášení (která si z automatu přinášejí údaj o čase vzniku události, čímž se událost podstatně zpřesní) či vzdálenou správu přes modem prostřednictvím Simatic Teleservice.
 

Řada 170

Panely řady 170 jsou určeny pro malé až středně složité úlohy. Základní model této řady, označený TP177A, má displej s úhlopříčkou délky 6" se čtyřmi odstíny modré a dotykovým ovládáním. Vedle standardních grafických prvků je možné použít objekt pro znázornění časového průběhu sledované veličiny a objekt pro zpracování menšího počtu jednoduchých receptur.
 
Výkonnějším panelem je model TP177B, který jako první z nabízených panelů má barevný displej (úhlopříčka 6", technika STN, 256 barev). Co se týče funkčních schopností, přináší tento panel mnoho nových možností. Hlášení jsou již ukládána do trvalé vyrovnávací paměti, což znamená, že v případě výpadku napájení se neztratí žádná data. Při použití karty MMC může uživatel snadno zálohovat řídicí program panelu a disponovat větším paměťovým prostorem pro receptury. Rozhraní USB umožňuje připojit pomocné zařízení, jako je tiskárna, klávesnice, myš a čtečka čárového kódu. Panel TP177B má rozhraní pro komunikační protokol Profinet, což je nezbytné pro správu a údržbu na dálku, která se provádí s použitím volitelných softwarových nástrojů WinCC flexible Sm@rtService a Sm@rtAccess. Model OP177B je prvním panelem, u kterého je dotykové ovládání kombinováno s funkčními tlačítky. Novinkou letošního roku je panel TP177B se širokoúhlým displejem s úhlopříčkou o délce 4" (TFT, 256 barev – obr. 4), který díky velmi nízké ceně a pokročilým funkčním schopnostem nachází široké uplatnění.
 

Řada 270/370

Panely řady 270/370 jsou připraveny pro nejnáročnější zobrazovací úlohy. V řadě jsou panely s displeji mnoha různých rozměrů. Začíná se u panelu TP/OP 277 s displejem s úhlopříčkou o délce 4", následuje model MP277 s displejem s 8" nebo 10" úhlopříčkou a největší displeje s úhlopříčkou délky 12", 15" a 19" lze nalézt u modelu MP377 (obr. 5). Funkční schopnosti jsou oproti předchozím řadám opět výrazně rozšířeny. Bez problému je možné ukládat hlášení a naměřené hodnoty do souborů nebo databází, náročnější úlohy lze řešit s použitím skriptů v programovacím jazyku Visual Basic, každý zákazník si může vytvářet své vlastní zobrazované objekty (klapka, ventil, regulátor apod.). U panelů s označením MP, kde „M“ znamená multi, je operační systém připraven na spuštění další úlohy vedle úlohy vizualizační. Takovou úlohou může být např. server OPC, který zpřístupní zobrazované proměnné dalším aplikačním programům, obvykle běžícím mimo vlastní panel. Další úlohou je softwarový PLC (WinAC), při jehož použití lze z panelu vytvořit úplný řídicí systém.
 

Mobilní panely

Velmi důležitou skupinou panelů jsou mobilní panely, umožňující operátorovi chodit po provozu s jedním panelem a použít ho tam, kde je to zapotřebí. V současné době existují mobilní panely dvou kategorií. Pro první je charakteristická nutnost připojit panel kabelem ke vhodnému ze všech přípojných míst, která jsou rozmístěna po provozu u zařízení. Mobilní panely druhé, modernější kategorie využívají bezdrátové připojení ke komunikační síti.
 

Novinky v nabídce

Co se týče současných novinek, je určitě na prvním místě celá nová kategorie ovládacích panelů značky Siemens, uváděná nyní na trh. Jde o panely kategorie nazvané basic panels, určené pro jednodušší úlohy, u nichž je velmi důležitá cena a kvalita, ale nejsou požadovány žádné speciální funkce. Panely jsou označeny písmeny KTP a číslem, které udává rozměr displeje (délku úhlopříčky). Tato délka se pohybuje v rozmezí od 4" do 15". V současné době jsou dodávány verze s displejem o rozměru 10" a 15". Co se týče komunikace, jsou připraveny jak varianty pro sběrnici Profibus, tak i pro Profinet (Ethernet). Určitou zajímavostí je, že všechny tyto panely mají jak dotykový displej, tak i funkční klávesy. Všechny panely kategorie basic se programují v prostředí WinCC flexible Compact.
 
Další novinkou je zcela uzavřený panel MP377 PRO s dotykovým displejem o rozměru 15", který nemusí být zabudován do dveří rozváděče, ale může být umístěn volně v prostředí provozu. Potřebné odolnosti je dosaženo přidáním zadního krytu, takže přístroj má krytí IP65 z přední i zadní strany (obr. 6). Klasické panely mají takovýto stupeň krytí ze strany displeje.
 
Poslední novinkou v dané oblasti je panel MP177 (obr. 7), který představuje průlom do dosavadní koncepce panelů společnosti Siemens, podle níž byly přístroje provedeny v kategorii multipanel vždy až od řady 270. Model MP177 vznikl jako reakce na potřebu malého panelu, ve kterém by mohl fungovat také softwarový PLC. Taková sestava je schopna řešit kompletní řídicí úlohy u malých strojů.
 
Závěrem lze říci, že vývoj v oblasti ovládacích panelů je velmi rychlý, neboť uživatelé vyžadují stále nové funkce a vlastnosti. Společnost Siemens je však tyto požadavky díky svému rozsáhlému sortimentu výrobků připravena splnit. Další informace o ovládacích panelech značky Siemens jsou k dispozici na adrese http://www.siemens.cz/ad.
Ing. Ladislav Plachý,
Siemens, s. r. o.
 
Obr. 1. Push Button PP17 I Profisafe
Obr. 2. Textový displej TD400C pro Simatic S7-200
Obr. 3. Operátorský panel Simatic OP77B
Obr. 4. Dotykový panel TP177B
Obr. 5. Multipanel MP377
Obr. 6. Zcela uzavřený ovládací panel MP377 PRO
Obr. 7. Multipanel MP177