Smartlogic

Menu

תגית: אייגניש'יין HMI

אוטומציה ובקרה – מערכות SCADA ו- DCS

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה – מערכות SCADA ו- DCS

שתי מערכות חשובות בתחום מערכות בקרה תעשייתיות Industrial Control System – ICS – הן:

  • Supervisory Control and Data Acquisition – SCADA
  • Distributed Control System – DCS

 

SCADA היא מערכת שפועלת בעזרת אותות מקודדות דרך ערוצי תקשורת ומספקת בקרה על ציוד בשלט רחוק (תוך שימוש אופייני בערוץ תקשורת אחד עבור תחנה מרוחקת אחת). מערכת הבקרה ניתנת לשילוב עם מערכת להשגת מידע ע"י הוספת שימוש באותות מקודדות דרך ערוצי תקשורת להשגת מידע על הסטטוס של הציוד המרוחק לצורך תצוגה או רישום של הפונקציות.

מערכת  SCADAכוללת בדרך כלל את התת-מערכות הבאות:

  • ממשק אדם-מכונה (HMI – Human-Machine Interface), שמציג מידע על התהליך למפעיל, וכך מאפשר למפעיל לנתר ולבקר את התהליך.
  • מערכת פיקוח, שצוברת מידע על התהליך ושולחת הוראות כדי לבקר את אותו תהליך.
  • יחידות מסוף רחוקות RTUs) – Remote Terminal Units ), שמתחברות לגששים (sensors), ממירים את אותות הגששים לנתונים דיגיטליים, ושולחים את הנתונים הדיגיטליים למערכת הפיקוח.
  • בקרים לוגיים שניתנים לבקרה (PLCs – Programmable Logic Controllers ), שמשמשים כמתקני שדה, מכיוון שהם יותר כלכליים, מגוונים, גמישים וניתנים לתצורה (configuration) מיחידות RTU בשימושים מיוחדים.
  • תשתית תקשורת, שמקשרת את מערכת הפיקוח ליחידות RTU.

 

DCS היא מערכת בקרה עבור תהליך או מתקן, שבה רכיבי הבקרה ממוקמים בפיזור במערכת המבוקרת. מערך זה מבדיל את ה- DCS ממערכות לא מפולגות, שמשתמשות בבקר יחיד במיקום מרכזי. DCS משתמשת בצורה אופיינית במעבדים (processors) מותאמים למשימה, שמאורגנים בהיררכיה ומקושרים ע"י רשתות תקשורת לצורך ניתור ובקרה.

 

ההבדלים העיקריים ביןSCADA  ו- DCS הם:

  • SCADAמותאמת להשגת מידע, בעוד ש- DCS מותאמת לבקרת תהליך.
  • SCADA מונעת לצורך אירוע (event), בעוד ש – DCS מונעת לצורך תהליך (process).
  • SCADA עדיפה לאפליקציות מפוזרות במיקומים גאוגרפיים נרחבים, בעוד ש- DCS משמש בד"כ לטיפול בתהליכים שמתנהלים במקום אחד.
  • SCADA אמורה לתפקד למרות תקלה בתחום התקשורת, בעוד שתחנות מפעילי ה- DCS תמיד מחוברות לכניסה/יציאה (I/O -Input/Output).

לחברת סמארט לוג'יק צוות מומחים בעלי שם וניסיון רב,  דרך שיטות עבודה מתקדמות הדוגלת במודולאריות וסדר, פיתחנו בסמארט לוג'יק שיטה המאפשרת השלמת פרויקטים מורכבים, יעילים ואיכותיים תוך   שמירה על לוח זמנים קצר במיוחד ומחיר תחרותי.  החברה מספקת תכנון והקמת מערך אוטומציית בקרה של מתקן יצור שלם, בקרה ואוטומציה למערכות טיפול במים, בקרות למערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר  (תמונה) (HVAC) תואמים את דרישות המנהל האמריקאי (FDA) ועוד.

 

אוטומציה ובקרה – העלאת תוכנה מבקר סימנס

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה – Configure new WW intoch installation

Posted on by אביב צברי

-אוטומציה ובקרה – איך גורמים ל HMI לעבוד עם הרשאות ווינדוס

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה – PLC Topics – Part 1

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה – PLC Topics – Part 1

 PLC – Scan Time

A PLC program is generally executed repeatedly as long as the controlled system is running. The status of physical input points is copied to an area of memory accessible to the processor, sometimes called the "I/O Image Table". The program is then run from its first instruction rung down to the last rung. It takes some time for the processor of the PLC to evaluate all the rungs and update the I/O image table with the status of outputs. This scan time may be a few milliseconds for a small program or on a fast PLC.

PLC – System Scale

A small PLC has a fixed number of connections built in for inputs and outputs. Typically, expansions are available if the base model has insufficient I/O.

Modular PLCs have a chassis (also called a rack) into which are placed modules with different functions. The processor and selection of I/O modules are customized for the particular application. Several racks can be administered by a single processor, and may have thousands of inputs and outputs. A special high speed serial I/O link is used so that racks can be distributed away from the processor, reducing the wiring costs for large plants.

PLC- User interface

PLCs may need to interact with people for the purpose of configuration, alarm reporting or everyday control. Human-machine interface (HMI) is employed for this purpose. HMIs are also referred to as man-machine interfaces (MMIs) and graphical user interface (GUIs). A simple system may use buttons and lights to interact with the user. Text displays are available as well as graphical touch screens. More complex systems use programming and monitoring SW installed on a computer, with the PLC connected via a communication interface.

PLC- Communications

PLCs have built-in communications ports and corresponding communications protocols, such as RS-232, EIA-485, Ethernet, Modbus, BACnet or DF1.

Most PLCs can communicate over a network to some other system, such as a computer running a SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system or web browser.

PLCs used in larger I/O systems may have peer-to-peer (P2P) communication between processors. This allows separate parts of a complex process to have individual control while allowing the subsystems to co-ordinate over the communication link.

Here are some examples of the PLCs used by smartlogic: 6XV1830-0EH10, 6ES7131-4BF00-0AA0,6ES7193-4CA40-0AA0,6ES7134-4GD00-0AB0,6ES7193-4CA40-0AA0, 6ES7138-4CA01-0AA0,6ES7193-4CC20-0AA0, 6ES7590-1AB60-0AA0, 6ES7511-1AK00-0AB0, 6ES7954-8LP01-0AA0,6ES7155-6AU00-0BN0

תיקי ולידציה – מושגים כלליים

Posted on by אביב צברי

ולידציה –  מושגים כללים ועקרונות הכנת תיקי ולידציה

משתמשים במונח ולידציה  לתיאור פעילות הכוללת הכנת הוכחה מתועדת, שמעניקה מידה גבוהה של ביטחון, שתהליך ספציפי יפיק באופן קונסיסטנטי תוצאה שעומדת בספציפיקציות ותכונות איכות מוגדרות מראש

ולידציה מקושרת בד"כ עם מתקן יצור של מוצר שאיכותו עשויה להשפיע על בריאות הציבור, ולכן היא מיועדת לצמצם למינימום את אפשרויות הסיכון הפוטנציאליות שעלולות להשפיע לרעה על איכות המוצר
תהליך הולידציה חייב לעמוד בתקנים של המנהל האמריקאי FDA. התקנים הרלוונטיים ביותר לתהליך הולידציה הם:
• Good Manufacturing Practice   –  GMP
• Current Good Manufacturing Practice –  cGMP
• Good Automated Manufacturing Practice  –  AMP.
במונח GxP משתמשים יותר בחופשיות בז'רגון הולידציה בהתייחסות לאוסף כללים מנחים.
cGMP הוא הדוגמה הנפוצה ביותר של GxP. עמידה בתקני cGMP מבטיחה אחידות, עוצמה, איכות וטוהר של מוצרים רפואיים ע"י דרישות מיצרני התרופות לבקרה הולמת על תהליכי היצור שלהם.
תקנים נוספים של ה- FDA הרלוונטיים לתהליך הולידציה הם:
• Good Laboratory Practice –  GLP.
• Good Clinical Practice –  GCP.
תהליך ולידציה כולל תכנון, התקנת והפעלת מערכת ניטור ובקרה במתקו יצור, וכמו כן, תכנון וביצוע תהליכי בדיקה כדי לוודא שמערכת הניטור והבקרה עומדת בסטנדרטים של ה- FDA.
תיעוד ולידציה הינו חלק של תהליך הולידציה שמכיל רישומים כתובים ו/או אלקטרוניים ביחס להתקנה והפעלת מערכת הניטור והבקרה, וביחס לבדיקות המתאימות של אותה מערכת.
הרישומים האלקטרוניים נדרשים בד"כ לעמוד בדרישות FDA שמתייחסות להיקף וישום של התקן
Part 11 of Title 21 of the Code of Federal Regulations; Electronic Records; Electronic Signatures – 21 CFR Part 11.
רישומים אלקטרוניים –  Electronic Records יכולים להכיל כל שילוב של מלל, גרפיקה, אודיו, צילומים, או כל מידע אחר המוצג באופן אלקטרוני, כאשר אלו מיוצרים, משתנים, מתוחזקים, מתויקים, מוחזרים ומופצים ע"י מערכת מחשבים.
חתימות אלקטרוניות – Electronic Signatures יכולות להכיל אוסף של כל סמל או סדרת סמלים מבוצעים, מאומצים או מאושרים ע"י גורם שמחויב חוקית באופן שווה ערך לחתימתו בכתב.
משתמשים ברישומים וחתימות אלקטרוניים בד"כ במערכות סגורות, בהן הגישה למערכת מבוקרת ע"י צוות אחראי על התכנים של הרישומים האלקטרוניים.

  תכולת תיקי ולידציה – ולידציה –  מושגים כללים

תיקי ולידציה מכילים באופן כללי שני סוגי מסמכים:
• מסמכים קשורים לתכנון, התקנת והפעלת מערכת הניטור והבקרה:
– ספציפיקציה נדרשת ע"י המשתמש  User Requirements Specification  – URS
– ספציפיקציה של דרישות פונקציונאליות  Functional Requirements Specification -FRS
– ספציפיקציה של תכנון פונקציונאלי  Functional Design Specification – FDS
– ספציפיקציה של תכנון חומרה  Hardware Design Specification – HDS
– ספציפיקציה של תכנון תוכנה  Software Design Specification – SDS
– שרטוט צנרת ומכשור  Piping and Instrument Drawing – P&ID
– רשימת כניסות/יציאות  Input/Output (I/O) List

• מסמכים שכוללים את תהליכי הבדיקות:
– פרוטוקול קווליפיקצית התקנה  Installation Qualification (IQ) Protocol
– פרוטוקול קווליפיקצית פעולה  Operation Qualification (OQ) Protocol
– פרוטוקול קווליפיקצית ביצוע  Performance Qualification (PQ) Protocol

האחריות לכתיבת ואישור המסמכים משותפת בפועל למשתמש, שמפעיל את מתקן היצור, והספק, שמספק את מערכת הניטור והבקרה להבטחת הפעולה הנכונה של המתקן.
תיקי ולידציה כולל בנוסף חוברות הדרכה / חוברות נתונים / ברושורים של רכיבי המערכת העיקריים לתמיכת משימות הפעולה והתחזוקה של המשתמש.

הגדרת כרטיס IF8U

Posted on by אביב צברי

על מנת להגדיר את הכרטיס IF8U  נצטרך לבצע את השלבים הבאים:

על מנת להגדיר את הכרטיס IF8U  נצטרך לבצע את השלבים הבאים:

1)      כדי להיכנס לתוכנת הבקר RS500  נלחץ עלIO configuration  .

2)      יפתח לנו החלון הבא – ונבחר בכרטיס  Other.

     

3) נבצע לחיצה כפולה על הכרטיס ויפתח לנו המסך הבא (נגדיר את ההגדרות בדיוק לפי מה שמופיע כאן).

וזהו – סיימנו להגדיר את הכרטיס. אם נרצה להוסיף כרטיסים נוספים מאותו סוג נחזור על אותה הפעולה.

  • לגבי ה-scaling  של הכרטיס: ערך מקסימלי 20000 ערך מינימלי 4000 , ערך 21000 תקלת מכשיר וערך 3200 מסמן חיווט פתוח.

אוטומציה ובקרה – מערכות ובקרי אלן ברדלי( Allen-Bradley)

Posted on by אביב צברי

מוצרי אוטומציה והפעם קצת על בקרי אלן ברדלי ( Allen-Bradley)

Allen-Bradley הוא אחד מקווי מוצרי אוטומציה בהם משתמשת סמארט לוג'יק במערכות הבקרה והאוטומציה אותם היא מתכננת ומבצעת. אלו  בקרים עם לוגיקה שניתנת לתכנות PLCs- Programmable Logic Controllers , ממשקי אדם-מכונה  (HMIs- (Human-Machine Interfaces , גששים, רכיבי ומערכות בטחון, תוכנה, מערכות הנעה, מרכזי בקרת מנועים, ומערכות מורכבות מהמוצרים הנ"ל ומוצרים אחרים.

בקרים שניתנים לתכנות (Programmable Controllers)

החל מהבקרים מסוג PLC המקוריים שפותחו בשנות ה- 70, ועד הטכנולוגיה שבעזרתה מפתחים בקרי אוטומציה שניתנים לתכנות  PACs- Programmable Automation Controllers,שמאפשרים שימוש בתחומים וסוגי מידע שונים.

ישנן מערכות בקרה בשלושה גדלים שונים בהם ניתן להשתמש בבקרי אלן ברדלי  Allen-Bradley : גדולות , קטנות ובמידות מיקרו וננו  (Micro & Nano)

מערכות בקרה גדולות  –   Large Control  Systems 

מערכות הבקרה הגדולות מתאימים לפתרונות האפליקציות התובעניות ביותר של הצרכנים. הן מאפשרות ארכיטקטורות מודולריות וגיוון רב של סוגי כניסה/יציאה (I/O) ורשתות. הפתרונות רבי העוצמה מספקים יכולות לכל תחומי הבקרה, מתהליך, בטחון ועד תנועה. המערכות מעוצבות לאפליקציות בקרה מבוזרות או לצורך פיקוח. הבקרים מסוג PLC ו- PAC מספקים אמינות ויכולות ביצוע יוצאות מהכלל.

דגמי מערכות גדולות:

1756 ControlLogix Control System
1756 GuardLogix Integrated Safety System
GuardPLC Safety Control Systems
PLC-5 Control System
SoftLogix Control System

מערכות בקרה קטנות  Small Control Systems 

מערכות הבקרה הקטנות מהוות פתרונות מושלמים לאפליקציות בגודל בינוני. הן מספקות תכונות וגמישות הנדרשות לאפליקציות בגודל זה, ללא צורך בהוצאות מיותרות של שימוש במערכות גדולות. הן כוללות בקרים אמינים במבנה מעוצב באריזות ומודולים. אפליקציות אופייניות של מערכות אלו כוללות בקרה של מכונות מורכבות, עיבוד אצוות (batch processing) ואוטומציה בבניינים.

דגמי מערכות קטנות:

Compact GuardLogix Safety Controllers
CompactLogix Control Systems
SLC 500 Control System

SmartGuard 600 Controllers

מערכות במידות מיקרו וננו  Micro & Nano Control Systems

מערכות אלו כוללות בקרים מסוג PLC במידות מיקרו וננו שמספקים פתרונות כלכליים לצרכי בקרה בסיסיים של מכונות פשוטות, החל משימוש במקום ועד תזמון ולוגיקת בקרה פשוטים. האריזה הקומפקטית, מערכי כניסה/יציאה  (I/O)ותקשורת משולבים, וקלות בשימוש הופכים את הבקרים האלו לפתרון האידאלי לאפליקציות כגון אוטומציה של תנועת מסועים, מערכות בטחון, ותאורת בניינים ואזורי חנייה.

דגמי מערכות במידות מיקרו וננו:

Micro800 Control Systems
MicroLogix Control Systems
Pico Control System

תוכלו לקבל שרותים המסתמכים על ידע וניסיון רב בעבודה עם מערכות מים , RO ,CIP, מזקקות, מערכות HVAC ,Utilities, ומודולים מוכנים סטנדרט S-88 שפיתחנו עבור מערכות אלו בסמארט לוג'יק

אוטומציה וסוגי מערכות בקרה

Posted on by אביב צברי

אוטומציה או בקרה אוטומטית היא שימוש במערכות בקרה להפעלת ציוד כגון מכונות, תהליכי  יצור בבתי חרושת, דודים ותנורי חימום, מיתוג ברשתות טלפוניות, הכוונה וייצוב של אניות וכלי טיס, ושימושים אחרים, תוך מעורבות מינימלית או פחותה של בני אדם. תהליכים מסוימים מתבצעים באופן אוטומטי לחלוטין.

בקרה ואוטומציה : היתרון הגדול ביותר של אוטומציה הוא החיסכון בעבודה, אך השימוש בה מאפשר גם חיסכון באנרגיה וחומרים, ומשפר את הדיוק בעבודה ואיכות המוצרים.

אוטומציה הושגה באמצעים שונים  -מכניים, חשמליים, הידראוליים, פנאומטיים, חשמליים, אלקטרוניים ומחשבים, בד"כ תוך שימוש משולב. מערכות מורכבות, כגון בתי חרושת מודרניים, אניות וכלי טיס כוללות שימוש משולב באמצעים הנ"ל.

סוגי בקרה ואוטומציה

אחד מסוגי הבקרה הפשוטים ביותר הוא פתוח/סגור (on/off). דוגמה לסוג זה הוא תרמוסטט בשימוש במתקנים ביתיים.  אם כי מבחינה טכנית תרמוסטט הוא סוג של אוטומציה, היכולות שלו הן פרימיטיביות.

בקרה ואוטומציה סדרתית (sequential control), שבה  מתבצעת סדרה מתוכנתת של פעולות דיסקרטיות, מבוססת לעתים קרובות על מערכת לוגית שכוללת סדרה מסודרת של מצבי מערכת. מע' בקרת מעלית היא דוגמה לבקרה סדרתית.

 אוטומציה מהסוג המתקדם שגרמה למהפכה בתהליכי יצור, מטוסים, תקשורת ותעשיות אחרות זו בקרה עם משוב (feedback control), שהיא בד"כ רציפה (continuous), וכוללת מדידות בעזרת חיישנים  (sensors) וביצוע כיוונונים (adjustments) מחושבים לשמירת הערך של משתנה נמדד בטווח ערכים שנקבע מראש.

מעגל פתוח וסגור (open and closed loop)

מערך כל המרכיבים שמבצעים מדידה ובקרה של משתנה נקרא מעגל בקרה (loop control). מערך בקרה שעושה שימוש באות נמדדת, מזין את האות בחזרה ומשוה את ערכה עם ערך נתון (set point), מחשב ושולח אות חוזרת  לביצוע תיקון, נקרא בקרה אוטומציה במעגל סגור (loop control closed). אם מערך הבקרה לא כולל משוב לביצוע תיקון המערך פועל במעגל פתוח (loop (open. מעגל בקרה ואוטומציה(loop control) מתבצע בד"כ בעזרת בקר (controller).

בקרה רציפה (sequential control)

בקרה רציפה יכולה להתבצע לפי רצף קבוע (fixed sequence) או רצף לוגי, שבו מתבצעות פעולות שונות לפי מצבי המערכת המשתנים. מצבים אלו יכולים לקרות כאשר משתמשים במערכת ברצף תרחישים שונים. דוגמה לסוג בקרה רציפה היא זו המתבצעת במעלית, שמשתמשת בלוגיקה שמתבססת במצב המערכת לצורך ביצוע פעולות בתגובה למצב הנוכחי והוראות המשתמשים.

בפיתוח מוקדם של בקרה רציפה נעשה שימוש בלוגיקה עם ממסרים (relay logic), שבה ממסרים חשמליים חיברו בין מגעי חשמליים כדי להתחיל או להפסיק את פעולת מכשיר חשמלי.

בקרה ממוחשבת (computer control)

מחשבים מסוגלים לבצע גם בקרה סדרתית (sequential control) ובקרה עם משוב (feedback control), ובמקרים רבים מחשב אחד מבצע את שני סוגי הבקרה בישום תעשייתי. בקרים עם לוגיקה שניתנת לתכנות  (- PLCs Programmable Logic Controllers( הם מיקרופרוססורים מיוחדים שמסוגלים להחליף ככיבי חומרה רבים, כגון קוצבי זמן (timers) ושומרי רצף (sequencers) שבהם משתמשים או השתמשו במערכות עם ממסרים חשמליים. מחשבים לבקרת תהליכים  (process control computers( לצרכים כלליים החליפו באופן הדרגתי את הבקרים הנפרדים (stand-alone controllers), וכתוצאה מחשב אחד מסוגל לבצע פעולות בקרה שהיו מבוצעים ע"י מאות בקרים נפרדים. מחשבים מסוג זה מסוגלים לעבד מידע מרשת של בקרים מסוג PLC, מכשירים ובקרים שונים ( כגון בקרים מסוגPID  – Proportional-Integral-Derivative) כדי לממש בקרה ואוטמציה אופיינית של משתנים נפרדים רבים, או לממש אלגוריתמים מורכבים לצורך בקרה, תוך שימוש בנתוני כניסה רבים ומניפולציות מתמטיות. הם גם מנתחים נתונים ויוצרים מצגות גרפיות בזמן אמת ודו"חות עבור המפעילים, המהנדסים והמנהלים.

כלי אוטומציה

מהנדסים מסוגלים עכשיו לבצע בקרה נומרית (numerical control) של מכשירים אוטומטיים. התוצאה  היא טווח של אפליקציות ופעילויות שגדל במהירות. טכנולוגיות שנעזרות במחשבים  (Computer-Aided Technologies) משמשות עכשיו כבסיס לכלים מתמטיים וארגוניים לפיתוח מערכות מורכבות. שתי דוגמאות בולטות של תוכנות  בשימוש הן: CAD Computer-Aided Design) (ו-  CAM Computer-Aided Manufacturing)).

טכנולוגיית האינפורמציה, ביחד עם המכשור והתהליכים התעשייתיים החדשניים, עוזרים בייצוב, מימוש וניטור של מערכות הבקרה. עוד דוגמה של מע' בקרה תעשייתית היא הבקר מסוג PLC. בקרים אלו הם מחשבים מחוזקים בשימוש תדיר בסנכרון זרימה של נתוני כניסה מגששים עם זרימה של נתוני יציאה למכשירי הפעלה.

ממשקי אדם-מכונה (- HMIs Computer-Human Interfaces ) משמשים לתקשור המפעילים עם בקרי PLC ומחשבים אחרים.

להלן רשימה של חלק מכלי האוטומציה העיקריים:

  1. DCS – Distributed Control System
  2. HMI – Human Machine Interface
  3. SCADA – Supervisory Control and Data Acquisition
  4. PLC – Programmable Logic Controller
  5. Instrumentation
  6. Motion control
  7. Robotics

 

  • סמארט לוג'יק מתמחה בתכנון וביצוע פרויקטים הנדסיים בתחום הבקרה האוטומציה, בקרה מפעלית, בקרות תהליךבקרות מבנה  BMS.

MicroLogix 1400 PID Tuning for AHU – בקרה ואוטמציה

Posted on by אביב צברי

בקר מיקרולוג'יקס 1400 מכיל 3 שלוש יחידות PID:

בקרת חימום:

עבודה מול TT-SP-0.1

ערכי PID

0.1-P

0.1-I

0.D-0

לולאה של שתי שניות

תנאי עבודה:

יציאת בקרת קירור שווה ל0

אין התראת TS

בקרת קירור:

עבודה מול TT-SP+0.1

ערכי PID

0.2 -P

0.1-I

0.D-0.

לולאה של שתי שניות

 תנאי עבודה:

יציאת בקרת חימום שווה ל0

בקרת לחות:

עבודה מול HT-SP

ערכי PID

0.2- P

0.1-I

0.D-0

לולאה של שתי שניות

 תנאי עבודה:

תמיד פועל

 ברז הקירור יפעל ע"פ היציאה הגדולה יותר מבין בקרת הלחות ובקרת הקירור.

דוגמא להגדרות עבור PID :