Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Průmyslové terminály a operátorské panely v aplikacích

číslo 8-9/2003

Průmyslové terminály a operátorské panely v aplikacích

Na českém trhu působí již déle než deset let firma SofCon spol. s r. o., vyvíjející průmyslové řídicí systémy, průmyslové terminály a operátorské panely, dále zákaznické desky a software pro řízení a vizualizaci.

Vedle vývoje firma SofCon elektronické desky a přístroje rovněž vyrábí. Její výrobky jsou používány jednak v aplikacích realizovaných firmou, jednak mnoha dalšími aplikačními firmami.

Cílem tohoto článku je seznámit čtenáře s částí sortimentu výrobků firmy SofCon – s nabídkou terminálů a operátorských panelů. Dále článek obsahuje příklady možných aplikací těchto výrobků.

Obr. 1.

Operátorské panely s membránovou klávesnicí

Výrobní sortiment zahrnuje několik typů terminálů s membránovou klávesnicí. Mezi nejmenší operátorské panely patří typ TERM06. Jedná se o znakový terminál s displejem LCD 2 × 16 znaků. Terminál je vybaven membránovou klávesnicí s deseti tlačítky a komunikuje po rozhraní RS-232 nebo RS-485. Je určen k zabudování do panelu.

Nejrozšířenějším operátorským panelem dodávaným firmou SofCon se stal typ TERM10B (obr. 1). Jedná se o programovatelný terminál, který může být použit jako samostatný zobrazovací a ovládací panel pro jiné řídicí systémy firmy SofCon nebo jako vizualizační panel pro programovatelné automaty (Programmable Logic Controller – PLC) jiných firem (Teco, SAIA, Allen-Bradley aj.). K zobrazení je použit 5,5" grafický LCD s rozlišením 240 × 128 bodů. Membránová klávesnice terminálu TERM10B má 54 tlačítek. Terminál je podle typu použité procesorové desky vybaven jednou nebo dvěma komunikačními linkami RS-232 a galvanicky oddělenými vstupy a výstupy (I/O) v počtu 8 a 8. Terminál lze rozšířit o libovolné I/O desky ze stavebnice KITV40. Tím vznikne řídicí systém s potřebným počtem digitálních a analogových vstupů a výstupů a popř. dalšími komunikačními kanály (RS-485, CAN, Ethernet aj.).

Společným znakem všech terminálů firmy SofCon je vysoký stupeň krytí (IP65). S dalšími typy operátorských panelů (TERM01, TERM05, KOMPAKT aj.) se lze seznámit na internetové adrese http://www.sofcon.cz

Operátorské panely se programují ve vlastním programovacím prostředí firmy SofCon, obsahujícím knihovny na podporu řízení, komunikací a vizualizace.

Operátorské panely s dotykovou obrazovkou

Trend posledních let směřuje stále více k používání dotykových obrazovek (touch screen). Firma SofCon pružně reagovala na tento požadavek trhu tím, že vyvinula a začala dodávat nové typy operátorských panelů opatřené dotykovou obrazovkou.

V současné době jsou dodávány čtyři základní typy – TOUCH11, TOUCH33, TOUCH51 a TOUCH55. Terminály se liší velikostí (5,7", 7,5", 10,4" a 15") a použitým typem displeje (monochromatický, barevný STN, barevný TFT), použitou procesorovou jednotkou (KITV40, KIT386EXR, vestavný PC) a programovým vybavením.

Nejmenším operátorským panelem s dotykovou obrazovkou je TOUCH11. Má displej 1/4 VGA (320 × 240 bodů) s úhlopříčkou délky 5,7" a dodává se v několika provedeních, lišících se použitým displejem a řídicí jednotkou. Standardně je vybaven rozhraním RS-232 a variantně RS-485 a Ethernet. Po doplnění deskami I/O vytváří autonomní řídicí systém. Pro zjednodušení tvorby aplikačního softwaru byly vyvinuty nové vizualizační knihovny.

Dalším operátorským panelem je TOUCH33. Je osazen displejem SVGA (800 × 600 bodů) s úhlopříčkou 7,5". Ve všech ostatních parametrech se shoduje s panelem TOUCH11.

Novinkou v produkci firmy SofCon je operátorský panel TOUCH51 s displejem VGA (800 × 600 bodů) o velikosti 10,4" v provedení TFT. Procesorovou jednotkou je vestavný PC pracující na frekvenci 300 MHz, variantně 677 MHz. Panel TOUCH51 se dodává s operačním systémem Microsoft Windows.

Soubor operátorských panelů uzavírá TOUCH55. Tento operátorský panel se dodává od roku 2002 a obsahuje 15" TFT LCD s rozlišením 1 024 × 768 bodů. Operátorský panel je řízen procesorovou jednotkou PCU01, standardně obsahující základní desku ATX s procesorem Intel Celeron 1,7 GHz, paměť 128 MB a pevný disk 40 GB. Podrobnější popis lze nalézt v časopise Automa 12/2002 nebo na internetu. Variantně se koncem letošního roku začne dodávat TOUCH55 s procesorovou jednotkou PCU02, určenou pro méně náročné aplikace. Jednotka bude vybavena procesorem s malou spotřebou pracujícím na frekvenci 677 MHz, který nepotřebuje chlazení. Jednotka PCU02 bude proto menší a lehčí než PCU01.

Jednotný design

Všechny operátorské panely SofCon mají jednotný design, jednoduché upevnění do panelu a vysoký stupeň krytí z čelní strany (IP65). Jejich provedení je zárukou vysoké spolehlivosti v průmyslovém prostředí.

O kvalitě operátorských panelů SofCon svědčí v první řadě referenční seznam aplikací, dostupný na adrese www.sofcon.cz, a dále získaná ocenění na veletrzích a výstavách. Již v roce 1996 získal terminál TERM10B ocenění Zlatý Amper. Stejné ocenění obdržel v roce 2002 i operátorský panel TOUCH55. V letošním roce dostal soubor operátorských panelů TOUCH11, 33, 51 a 55 zvláštní uznání na veletrhu Amper 2003.

Obr. 2.

Zbytek článku bude věnován ukázkám aplikací, ve kterých jsou uvedené terminály firmy SofCon použity.

Řízení difuzních pecí v polovodičovém průmyslu

Příkladem úspěšného použití průmyslového terminálu TERM10B, rozšířeného o desky digitálních a analogových I/O, je řízení difuzních pecí ve firmách Tesla Sezam a SEI Piešťany, které jsou součástí nadnárodního společenství ON-Semiconductor. Terminály jsou zde postupně zaváděny od roku 1999, kdy byly v Tesle Sezam ukončeny náročné kvalifikační procedury a řídicí systém na bázi TERM10B byl vybrán jako systém vhodný pro polovodičový průmysl (obr. 2, obr. 3).

V difuzních pecích se podle zvoleného programu reguluje teplota, řídí množství plynů (vodík, kyslík dusík, fosfin aj.) přiváděných do pece, kontroluje se tlak v peci, jsou vyhodnocovány informace o stavu a výstražná hlášení atd. Vizualizace vždy pro čtyři pece běží na PC pod Windows.

Obr. 3.

Řízení a vizualizace jednoúčelových strojů v automobilovém průmyslu

Klasickým příkladem jednoúčelového stroje je multifunkční stroj na kompletaci a zkoušení palivových čerpadel. Jádrem systému je řídicí jednotka SofCon KIT386EX s osmi analogovými vstupy (16 bitů, 16 kHz), 64 digitálními vstupy, 64 digitálními výstupy, s připojením k inkrementálnímu snímači natočení, krokovému motoru atd. Tato jednotka kompletně řídí celý stroj. Pro vizualizaci a komunikaci s operátorem je použit operátorský panel TOUCH55, který slouží k vizualizaci, ovládání a nastavování provozních parametrů, archivaci a editaci receptur výrobků, archivaci výsledků jednotlivých operací atd.

Řízení a vizualizace tkalcovských stavů

Firma SofCon již mnoho let spolupracuje s Výzkumným ústavem textilních strojů (VÚTS) v Liberci na vývoji elektroniky tkalcovských stavů. Výsledkem této spolupráce jsou dva typy stavů, a to Beta a Vega. Stav Beta je určen ke tkaní perlinkových vazeb a stav VEGA ke tkaní plátnových vazeb při rychlosti až 600 prohozů za minutu. Řídicí systém tkalcovských stavů tvoří výrobky SofCon – průmyslový počítač KIT386EXR a ovládací panel TERM10B.

Panel je určen pro zadávání technologických parametrů, pro vytváření a upravování technologických předpisů pro tkaní a osnovní a útkové vzorování, zobrazování provozních stavů a pro provozní ovládání tkalcovského stavu a připojeného navíječe velkonábalu.

Obr. 4.

Řízení a vizualizace strojovny chlazení na zimním stadionu

Aplikační firma UNION Servis vyvinula kompletní řídicí systém pro bezobslužný provoz technologie zimního stadionu (obr. 4). Systém zahrnuje řídicí a regulační obvody pro automatický provoz technologie, regulaci na teplotu ledu s nastavením denního diagramu teploty ledu, automatické poruchové a signalizační obvody, automatické záskoky čerpadel, obvody pro využití odpadního tepla, detekci úniku chladiva, automatické odstavení provozu a měření a registraci hodnot pro vedení provozního deníku.

Firma UNION Servis nabízí zákazníkům osvědčenou verzi systému s terminálem TERM10B nebo nový systém s terminálem TOUCH55.

Podrobný popis systému lze nalézt na webových stránkách firmy UNION Servis (www.unionservis.cz).

Řízení a vizualizace plynové sklářské vany s elektropříhřevem

Pro řízení sklářské vany je použit řídicí systém SofCon na bázi KIT386EX. Zajišťuje nepřetržité řízení dané technologie, spočívající v realizaci šesti regulátorů teploty, regulaci výšky hladiny, řízení zakladače, řízení poměru vzduchu ku plynu do plynových hořáků, regulaci tlaku ve vaně, regulaci elektrického přihřívání, řízení teplot ve výměnících, řízení vodního hospodářství, měření spotřeby plynu a vzduchu atd.

Obr. 5.

Kompletní řízení zahrnuje i vyhodnocení a zpracování 168 výstražných stavů a hlášení. Řídicí systém také zajišťuje krátkodobou archivaci zobrazení naměřených hodnot a akčních parametrů technologie, zásahů obsluhy atd.

Pro lokální přístup do řídicího systému je určen terminál TERM10B, umožňující přístup ke všem parametrům systému. Pro podrobnější a pohodlnější sledování technologie slouží počítač PC, na kterém běží vizualizační program (obr. 5). Program zajišťuje komplexní vizualizaci technologie včetně nastavení všech parametrů, ukládání nastavených parametrů do receptů, vykreslení grafů, archivaci atd. Na počítači PC je dále nainstalován program pcAnywhere, který umožňuje uživateli komplexní vzdálený přístup do řídicího systému přes internet, popř. servisní organizaci přístup přes modem.

Závěr

V článku jsou stručně popsány operátorské panely firmy SofCon a některé jejich aplikace.

Firma SofCon a další aplikační firmy využívají operátorské panely SofCon i v mnoha jiných instalacích, např. při řízení lisů, žehlicích strojů, myček lahví, pokovovacích linek a dalších jednoúčelových strojů.

Mnoho operátorských panelů je použito ve sklářském a keramickém průmyslu. Další systémy pracují např. ve společnosti Český Telecom, kde sledují a řídí klimatizační jednotky a odběr energie.

Vztaženo k polovině roku 2003, je v desítkách aplikací v ČR i v zahraničí v chodu téměř 1 500 operátorských panelů firmy SofCon. Celkově se používá již asi 5 000 řídicích systémů SofCon.

Při příležitosti 45. ročníku MSV v Brně, který se uskuteční ve dnech 15. až 19. září 2003, zveme zájemce k návštěvě našeho stánku č. 165 v pavilonu C-I, kde bude možné získat veškeré další informace.

(SofCon)

SofCon spol. s r. o.
Fr. Zvonaře 636
272 04 Kladno 4
e-mail: sofcon@sofcon.cz
http://www.sofcon.cz

Inzerce zpět