Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Systémy pro sledování spotřeby energie v průmyslu

Zvýšené požadavky na sledování spotřeby energií technologických uzlů nebo jednotlivých zařízení s sebou přinášejí požadavek na zpracování většího počtu signálů z jednotlivých měřičů, jako např. počítadel, elektroměrů, snímačů pro měření průtoku, tlaku, teploty, otáček a jiných fyzikálních veličin potřebných k monitorování, a následné vyhodnocování spotřeby energie.

 
Pro tyto úlohy nabízí společnost Turck modulární systémy distribuovaných vstupně-výstupních jednotek Remote I/O. Jsou to systémy pro instalaci jak do základního prostředí, tak do prostředí s nebezpečím výbuchu, a to v krytí IP20 pro montáž do rozváděčů i v krytí IP67 pro montáž přímo na stroj nebo zařízení.
 

Systémy distribuovaných I/O do prostředí bez nebezpečí výbuchu

Pro základní prostředí jsou určeny modulární I/O systémy s označením BL: s krytím IP20 je to systém BL20 a s krytím IP67 systém BL67. Při použití systému BL67 nevznikají problémy s místem v rozváděčích. To je výhodné u nových strojů i při modernizaci starších zařízení.
 
Systém BL20 dovoluje přímo monitorovat digitální signály s napětím 120 nebo 230 V AC a také je spínat. Další možností je rozšíření o reléové karty určené pro spínání různorodých typů zátěží a signálů.
 
Oba uvedené systémy umožňují připojení do nadřazených řídicích systémů pomocí standardních komunikačních protokolů, kam patří Profibus-DP, DeviceNet či CANopen, ale také prostřednictvím ethernetových protokolů, jako jsou Modbus TCP, EtherNet/IP a Profinet. Pro všechny tyto ethernetové protokoly je v nabídce jeden univerzální typ multiprotokolové komunikační jednotky.
 

Systémy distribuovaných I/O do prostředí s nebezpečím výbuchu

Obdobný modulární systém v provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu nabízí společnost Turck pod označením excom. Již dvanáct let je tento systém úspěšně používán v mnoha úlohách v prostředí s nebezpečím výbuchu plynů (zóna 1) nebo prachů (zóna 21). Vedle původního provedení určeného pro přímou instalaci v zóně 1/21 jsou nově k dispozici další dvě varianty (obr. 1): jedna pro instalaci v zóně 2/22, která představuje levnější variantu pro prostředí, kde se výbušná směs plynů nebo prachu obvykle netvoří, a jestliže ano, tedy jen krátkodobě při poruše, a druhá pro provoz v základním prostředí bez nebezpečí výbuchu.
 
Obě nové varianty podporují redundanci napájení a komunikace, přenos HART over Profibus a všechny další vlastnosti již známé z původní verze systému. Vedle základních desek pro šestnáct I/O karet jsou nyní k dispozici i varianty pro 24 I/O karet, které jsou výhodné pro snížení ceny u úloh s velkým počtem signálů. Pro tyto nové systémy jsou k dispozici i nové typy skříní.
 

Uvádění do provozu s využitím nástroje FDT/DTM

Dříve musely být systémy vzdálených I/O pro účely testování a nastavování připojeny k řídicímu systému. Proto bylo nutné mít k dispozici současně oba systémy a to často vedlo ke zpožděním. Nové systémy vzdálených I/O s DTM (Device Type Manager) umožňují stanicím jednoduše spustit periferní jednotku a přístroje připojené prostřednictvím dané sběrnice bez přítomnosti vyšší úrovně řízení. Například pro sběrnici Profibus musí být k dispozici pouze rozhraní PB-xEPI Ethernet–Profibus nebo alternativní rozhraní. PB-xEPI zde působí jako master třídy 2 a komunikuje cyklicky s jednotlivými stanicemi. Jestliže master třídy 1 cyklicky komunikuje s jinými stanicemi sítě Profibus, může v tom nerušeně a bez jakýchkoliv omezení pokračovat. Tímto způsobem může být kdykoliv spuštěna jakákoliv část sítě.
 
Pomocí nástrojů FDT, jako je např. PACTware, mohou být všechny systémy připojené na Profibus skenovány a převedeny do projektového stromu rámcové softwarové aplikace. To umožňuje přístup on-line ke všem periferním modulům a přístrojům s rozhraním HART pro kontrolu veškeré kabeláže sběrnic a také pro diagnostiku a konfiguraci přístrojů HART s jejich příslušnými elektronickými štítky DTM.
 

Přidávání měřicích bodů a modulů

Nová řada excom umožňuje uživateli měnit konfiguraci zařízení za provozu (HCIR – Hot Configuration In Run). Gateway a zařízení s DTM podporují schopnost spustit a testovat nové měřicí body nebo přidané moduly během provozu, před přenosem jejich konfigurace do nadřazeného distribuovaného řídicího systému (DCS).
 
DTM umožňuje dočasně aktivovat jednotlivé kanály I/O modulů, které byly dříve deaktivovány, bez zbytečných diagnostických zpráv, jež by jinak byly hlášeny provozovateli řídicího systému. Je možné sledovat správné zapojení a funkčnost přístroje připojeného k příslušnému kanálu a tím ověřit jeho použití. Takto je možné nové prvky integrovat do zařízení i po spuštění systému.
 

Závěr

Společnost TURCK, s. r. o., nabízí v rámci svých bezplatných služeb zpracování návrhu řešení se systémy BL20, BL67 nebo excom pro danou úlohu, předložení cenové nabídky a vyzkoušení funkčního principu u zákazníka. Při realizaci potom kompletní dodávku hardwaru a softwaru, včetně uvedení do provozu a napojení na informační systém zákazníka.
 
Obr. 1. Systémy excom pro zónu 1 podle ATEX jsou zákazníkům k dispozici již dvanáct let
Obr. 2. Topologie systému excom