Smartlogic

Menu

תגית: מערכות בקרה תעשייתית

ממשק אדם-מכונה HMI – אוטומציה ובקרה

Posted on by אביב צברי

מה זה HMI?

ממשק אדם-מכונה Human-Machine Interface – HMI מתרחש בתחום בו חלה אינטראקציה בן בני אדם ומכונות. מטרת האינטראקציה היא אפשרות  לניטור ובקרה יעילים של  אותן מכונות ע"י מפעיליהן, כאשר המכונות מספקות מידע בהיזון חוזר שמאפשר למפעילים לקחת החלטות נכונות בזמן התהליך. לממשק זה יש שימוש נרחב בעיצוב, יצור ובקרה על ציוד תעשייתי, ועל ניטור ובקרה על תהליכים תעשייתיים.

עם השימוש הגדל במחשבים אישיים ובקרים ממוחשביםProgrammable Logic Controller – PLC, הפך HMI למונח  המתייחס לרוב לייצוג הגרפי של הציוד והתהליכים התעשייתיים על פני מסכי המחשבים.

סמארטלוג'יק משתמשת ב -PLCs מתוצרת סימנס (Siemens) ואלן ברדלי (Allen Bradley)  לדוגמא :

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

מונח אחר, פחות שימושי הוא ממשק איש-מכונה הוא  Man-Machine Interface – HMI. מונח זה היה נפוץ אך זכה להתרעמות מצד ארגוני הנשים שדיברו על כך שגם נשים הם משתמשות בממשקים אלו ומהוות חלק מהם כך שונה השם למונח הכללי אדם או באנגלית Human.

HMI מערב ציוד (חומרה) היקפי, ורכיבי תוכנה, כגון ממשקים גרפיים.

בתחום המקושר ל- HMI, שנקרא Human-Computer Interaction – HCI, חוקרים את הייצוב והשימוש בטכנולוגיית המחשב, תוך מיקוד מיוחד בממשקים בין אנשים ומחשבים. החוקרים בתחום זה מתבוננים בצורות שבהם אנשים פועלים מול מחשבים, ומעצבים טכנולוגיות  שמאפשרות אינטראקציה  בין אנשים ומחשבים באופנים חדשים.

אנשים  פועלים מול מחשבים בצורות שונות, והממשק בו משתמשים משחק תפקיד מכריע בהקלה באינטראקציה. אפליקציות במחשב שולחני, דפדפן (browser) אינטרנטי,  מחשבים נישאים, וכו', משתמשות בממשק לשימוש גרפי Graphical User Interface – GUI באופן הנפוץ ביותר; ממשק לשימוש קולי Voice User Interface – VUI, פחות נפוץ, משמש לזיהוי דיבור ומערכות סינתוז synthesizing. השימוש ב- multi-modal GUI מאפשר להשתלב עם גורמים מסוימים שלא ניתנים  לתקשורת עם כלי ממשק אחרים.

שימוש ב-HMI לצורכי בקרה ואוטומציה

בתחום הבקרה והאוטומציה אנו עוסקים רבות בממשק Human-Machine Interface – HMI בעת תכנון ותפעול מערכות בקרה תעשייתיות.

תכנון וביצוע פרויקטים הנדסיים בתחום הבקרה האוטומציה היא המומחיות של סמארטלוג'יק, בקרה מפעלית ובקרות תהליך, בקרות מבנה BMS.  שיטות עבודה שלנו מאפשרות ביצוע אינטגרציה במהירות שיא, בין פרויקט חדש ומערכות המפעל הקיימות. סמארטלוג'יק מבצעת פרויקטי אוטומציה ובקרה מודולארית למתקני יצור תוך שימוש בתקן S-88.  סמארטלוג'יק היא גם  נציגה בלעדית של Siemens בארץ לתמיכה במערכת PCS7 ועובדת על בסיס קבוע, עם מרכז התמיכה העולמי בגרמניה באמצעות מערכת בקרת איכות מחמירה העומדת בתקן ISO9000.

להדרכה איך גורמים ל HMI לעבוד עם הרשאות ווינדוס לחצו כאן.

אוטומציה ובקרה – חיבור הציוד לתקשורת SATEC

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה – חיבור הציוד לתקשורת SATEC

 במאמר הבא נסקור את הייחודיות של מד ההספק של SATEC וכיצד ניתן להתחבר באמצעותו לרשתות תקשורת

כל דגמי Powermeter (מד הספק) של  SATEC העכשוויים מצוידים באחד או שני פורטים לתקשורת סריאלית המבודדים באופן אופטי. על כן הם מאפשרים פעילות בסוגים שונים של רשתות תקשורת, כולל אלו עם הפרעות של מתח גבוה ושדות מגנטיים.

פורט תקשורת תומך בממשקים סטנדרטיים מסוג   RS-232 eia, RS-422 או RS-485 (לפי בחירת המשתמש או היצרן), שמאפשר חיבור למחשב,PLC* – Programmable Logic Controller או מודם.

התקשורת פועלת במתכונת אדון-עבד (Master-Slave), כאשר המחשב המארח (host) פועל כאדון והמכשיר הנשלט פועל כעבד, ז"א, המחשב משדר בקשות למכשיר שמגיב למחשב; אבל המכשיר לא משדר מידע למחשב ביוזמתו. המחשב המארח סוקר את המכשיר כדי לקבל נתוני מדידה, או כדי לקרוא או לתכנת את הפרמטרים בקונפיגורציה של ה- Powermeter.

חיבורים מסוג multi-drop

מכשירי SATEC ניתנים לשימוש ברשתות מסוג multi-drop. המכשירים מקושרים לרשת דרך פורטים לתקשורת מסוג RS-422 או RS-485. שני פורטים אלו הם סטנדרטיים לממשקים דיפרנציאלים סריאליים (serial differential interface standards). מכיוון שמשתמשים במד דיפרנציאלי, הרעש ברשת כמעט מושתק.

בסטנדרט RS-422, המכשירים מקושרים לרשת דרך שני זוגות חוטי חשמל, זוג אחד לצורך שידור והשני לקליטה (full duplex).

בסטנדרט RS-485, המכשירים מקושרים לרשת דרך זוג אחד של חוטי חשמל, כאשר הזוג הבודד משמש שידור וגם לקליטה (half duplex), ז"א, המשדר והמקלט של המכשיר מחוברים במקביל (in parallel).

הרשת מחוברת לפורט קישור (מסוג RS-422 או RS-485) של מחשב (או PLC) שמשמש כמארח מקומי (local host), או לפורט קישור מחשבי מסוג RS-232 דרך ממיר . RS-232של SATEC. ממיר זה תומך בעד 32 מכשירים ומספק גילוי נתונים אוטומטי automatic data detection)), ללא צורך ב-RTS  חיצוני. המרחק בין הממיר והמכשיר RS-232 יכול להגיע עד 15 מטר. ניתן לחבר מחשב שמשמש כמארח מקומי לרשת דרך ממיר RSC-232 ושני מודמים. הממיר והמודם הראשון מותקנים ביחד עם המכשירים, והמודם השני עם המחשב.

חיבורי תקשורת

ניתן לחבר עד 32 מכשירים לרשת תקשורת מסוגmulti-drop  RS-422/RS-485, שמורכבת מזוג כבלים עם זוגות חוטי חשמל מפותלים ומוגנים (עבור RS-485: 2 זוגות, אחד פעיל ואחד רזרבי; עבור RS-422: 3 זוגות, 2 פעילים ואחד רזרבי). האורך הכולל של הכבל יכול להגיע עד 1200 מטר.

הכבל מורכב מקטעים בין המכשירים. ציפוי ההגנה (shield) של כל קטע כבל מסוג RS-422/RS-485 חייב להיות מחובר לאדמה באחד מקצותיו בלבד. וודא שהפולריות נכונה כאשר אתה מחבר את הטרמינלים (+) ו- ( ) של כל פורט מסוג RS-422/RS-485.

חוטי החשמל בשימוש חייבים להיות בגדלים ביןAWG  22 ו- AWG 12 (mm2 3.30.3-).

מומלץ להשתמש ברצועת טרמינל בכל חיבור של מכשיר לרשת, כדי לאפשר פירוק קל של מכשיר במידת הצורך.

קונפיגורציות של חיווט

רשת מסוג  multi-dropחייבת קונפיגורציה של נקודה-לנקודה (point-to-point configuration), ז"א, הטרמינלים (+) ו- ( -) של כל מכשיר חייבים להיות מחוברים לטרמינלים המתאימים של המכשיר הבא. מומלץ להשתמש בשיטת חיווט בקו ישר. חייבים להימנע מכל חיבור עם ענף בקו העיקריmain bus) ), כגון שיטות כוכב (star) ו-T  (tee); במקרים אלו יווצרו השתקפויות (reflections) של אותות שעלולות לגרום להתאבכות (interference) ראה איורים 1-4 (1-4Figures ).

כל נקודה סופית בקו העיקריmain bus) ) חייבת להסתיים עם נגד של1/4  ווט (Watt). נגדים אלו מצמצמים את השתקפויות Aעלולים לשבש את אותות הנתונים על הקו. נגדים אלו מחוברים בין הטרמינלים (+) ו- (- ) של המכשירים בכל קצה של הקו העיקרי. (כאשר משתמשים בממיר RSC-232 בחיבור למחשב, הנגד לא ישים מכיוון שהוא כבר מחובר בתוך הממיר). ערך הנגד חייב להתאים לאימפדנס הקווי (line impedance) של הכבל בשימוש, הערך האופייני נע בין 200 ו- 500 אוהם (Ohm).

רשתות תקשורת מסוג single-drop

מכשיר אחד יכול להתחבר למחשב מארח (computer host) אחד או לפורט קישור של מודם RS-232.

החיבור מחייב כבל עם זוגות חוטי חשמל מפותלים ומוגנים (3 זוגות: אחד פעיל, אחד מחודר לאדמה ואחד רזרבי). אורך יכול להגיע עד 15 מטר ניתן להאריך את המרחק הזה תוך שימוש בקצב שידור baud נמוך יותר, כבלים עם ציפוי ההגנה (shielded) או משחזר (repeater).

חוטי החשמל בשימוש חייבים להיות בגודלAWG  24 (mm2 0.5).

פרוטוקולים של תקשורת

כל מכשירי SATEC תומכים לפחות בשני פרוטוקולים: ASCII ו- Modicon Modbus RTU. שניהם פרוטוקולים פתוחים שניתנים לשימוש ע"י תוכנה של מארח ששייך לגוף שלישי  (third-party host-based software) נגישים לכל הנתונים ורגיסטרים של קונפיגורציה (registers configuration) של Powermeter.

מכשירים רבים של SATEC תומכים גם בפרוטוקול DNP3.0.

*סמארט לוג’יק משתמשת בבניית מערכות אוטומציה ובקרה בבקרים של חברת Siemens  וחברת אלן ברדלי – Allen-Bradley

דוגמאות ל- PLCs  בשימוש סמארטלוג’יק:

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, 1746-NO4V, 1769-L16ER-BB1B

 

 

אוטומציה ובקרה – PLCs Topic – Part 2

Posted on by אביב צברי

 אוטומציה ובקרה – PLCs Topic – Part 2

This articular is the third part of our  review about PLCs. After PLCs Functionality&Features and PLCs Topic – part 1 that covers the subjects of  Scan Time, System Scale, User interface & Communications, this part is about PLCs Programming, Digital and Analog Signals & PLC Advantages.

PLC– Programming

PLC programs are typically written in a special application on a PC, then downloaded by a direct-connection cable or over a network to the PLC. The program is stored in the PLC either in battery-backed-up RAM or some other non-volatile flash memory.

IEC 61131-3 defines several programming languages for programmable control systems, which emphasize logical organization of operations.

While the fundamental concepts of PLC programming are common to all manufacturers, differences in I/O addressing, memory organization and instruction sets mean that PLC programs are never perfectly interchangeable between different makers. Even within the same product line of a single manufacturer, different models may not be directly compatible.

PLC – Digital and Analog Signals

Digital or discrete signals behave as binary switches, yielding simply an On or Off signal (1 or 0, True or False, respectively). Push buttons, limit switches, and photoelectric sensors are examples of devices providing a discrete signal. Discrete signals are sent using either voltage or current, where a specific range is designated as On and another as Off. For example, a PLC might use 24 V DC I/O, with values above 22 V DC representing On, values below 2VDC representing Off, and intermediate values undefined. Analog signals are like volume controls, with a range of values between zero and full-scale. These are typically interpreted as integer values (counts) by the PLC, with various ranges of accuracy depending on the device and the number of bits available to store the data. Pressure, temperature, flow, and weight are often represented by analog signals. Analog signals can use voltage or with a magnitude proportional to the value of the process signal. Current inputs are less sensitive to electrical noise (i.e. from welders or electric motor starts) than voltage inputs.

PLC Advantages Relative to Other Control Systems

PLCs are well adapted to a range of automation tasks. These are typically industrial processes in manufacturing where the cost of developing and maintaining the automation system is high relative to the total cost of the automation, and where changes to the system would be expected during its operational life. PLCs contain input and output devices compatible with industrial pilot devices and controls; little electrical design is required, and the design problem centers on expressing the desired sequence of operations. PLC applications are typically highly customized systems, so the cost of a packaged PLC is low compared to the cost of a specific custom-built controller design.

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.

אוטומציה ובקרה- סקירה קצרה על בקרי SIMATIC של חברת Siemens

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה- והפעם קצת על בקרי SIMATIC  של חברת Siemens

בקרי SIMATIC  הוא אחד מהמוצרים המובילים בהם משתמשת סמארט לוג'יק במערכות האוטומציה ובקרה אותם היא מתכננת ומבצעת.   במאמר זה נסקור את בקרי SIMATIC המבוססים על מחשבים אישיים (PCs) ובקרים עם לוגיקה שניתנת לתכנות PLCs- Programmable Logic Controllers .

בקרים אלו משמשים לבקרת מבני משרדים ותעשיה, יצור ותהליכים טכנולוגיים, אפליקציות נפרדות (stand-alone) ומורכבות ביותר. טווח השימושים של בקרי SIMATIC  נע החל ממודולים לוגיים, בקרים בסיסיים, מתקדים, מבוזרים, ועד בקרי תוכנה. בנוסף לפונקציונליות מתקדמת, הדור החדש של בקרי SIMATIC  מעניק יתרונות של עקביות בסטנדרט Totally Integrated Automation (TIA) Portal ufi בטחון והגנה ברמה גבוהה.

בקרי SIMATIC עם לוגיקה שניתנת לתכנות (SIMATIC PLCs)

בקרי SIMATIC מספקים פתרונות למשימות אוטומציה מגוונות. כל מכונה או מפעל ייצור מצריכים מגוון בביצועים מערכתיים ובמורכבות התהליכים. חברת Siemens מספקת פתרונות בקרה למגוון הדרישות לכל סוג אפליקציה. לדוגמה:

בקרים בסיסיים (Basic Controllers) מסוגS7-1200  לאפליקציות פשוטות ונפרדות.
בקרים מתקדמים(Advanced Controllers)  מסוגS7-1500  לאפליקציות בינוניות ומורכבות.
בקרים מבוזרים (Distributed Controllers) מסוגET-200SP  לאפליקציות מבוזרות.
בקרי תוכנה (Software Controllers) מסוגS7-1500  לאפליקציות מבוססות על מחשבים אישיים.

בקרי SIMATIC ויתרונותיהם

בקרי SIMATIC  נוחים לעבודה הודות לנוחות וההתאמה שלהם לשימושים שונים, ועקביות בפונקציונליות שלהם. גיוונם מאפשר בחירה אופטימלית לכל אפליקציה. התוכניות למשתמש של בקרי SIMATIC הן בד"כ זהות בעיצובם ודרך שימושם. הודות לעקביות של סטנדרט TIA Portal, פונקציות התוכנה והחומרה הרב-תחומיות מאפשרות פתרונות יעילים בכל פעילות אוטומציה.

בקרי SIMATIC בסיסיים

בקרי SIMATIC  בסיסיים מסוג S7-1200  מספקים תוצאות משכנעות הודות לטווח המקיף של הפונקציות הטכנולוגיות ושל הכניסות/יציאות (I/Os)  המשולבות שלו, כל אלו מסופקות במארז קומפקטי ונפח מצומצם.

בקרי SIMATIC מתקדמים

בקרי SIMATIC  מתקדמים מתאימים במיוחד לאפליקציות מורכבות ובקנה-מידה בנוי. בקר SIMATIC  מסוג S7-1500  ירש בטווח הארוך את הבקרים מסוג S7-300  ו-S7-400  ומהווה את הסטנדרט למפעלים העתידיים, הודות לטווח המקיף. בקר זה מספק ביצוע ייחודי ייצוב חדשני. ניתן להרחבה מודולרית, הגנה בפני רעידות, ללא צורך בתחזוקה, שינוי בקנה מידה, וקונפיגורציה TIA Portal .

בקרי SIMATIC מבוזרים

ביזור הבקרה תורם בעיקר לתוספת משמעותית בגמישות בייצוב המכונות והמפעלים, ולכן מתחיל להוות גורם תחרותי מכריע. הגדלת הרשתות מקלה על שילוב של יחידות שפועלות באופן עצמאי ברמת השדה בתקשורת משולבת. מערכת SIMATIC ET 200 I/O  ניתנת להגדלה עם בקרים משולבים מתקדמים. הבקרים המבוזרים מסוג SIMATIC ET 200 CPU  משלבים קומפקטיות וגמישות. בקרים מבוזרים מספקים פתרון מושלם לאפליקציות סטנדרטיות ומניעת תקלות, במיוחד בטווח ביצוע בינוני עבור מכונות עם בקרה מבוזרת או מכונות סדרתיות ממוקמות בנפח מצומצם. חוץ מהבקרים המבוזרים מסוג SIMATIC ET 200 CPU, והבקר הפתוח החדש מסוג SIMATIC ET 200SP, תלקיט הבקרים המבוזרים כולל גם דגמים שמשולבים במערכות SIMATIC ET 200S ו- SIMATIC ETpro.

בקרי תוכנה

בקר התוכנה מסוג S7-1500  מתאים במיוחד לבקרה גמישה של מכונות מיוחדות עם ביצועים ודרישות פונקציונליות גבוהות, העצמאות המוחלטת של תוכנת הבקר ממערכת ההפעלה הוכיחה את הגברת הגישה למערכת. בקר התוכנה מסוג S7-1500  מספק את היתרונות של הבקר הסטנדרטי מסוג S7-1500  במחשבים אישיים תעשייתיים עם ביצועים גבוהים. מצב זה מאפשר שימוש עם נוחות מרבית. השימוש ב- TIA Portal מוסיף הנדסה יעילה.

סמארטלוג'יק הינה נציגה בלעדית של Siemens בארץ לתמיכה במערכת PCS7 ועובדת על בסיס קבוע, עם מרכז התמיכה העולמי בגרמניה באמצעות מערכת בקרת איכות מחמירה העומדת בתקן   ISO9000

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.