Smartlogic

Menu

תגית: ignition HMI

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- מהי מערכת בקרה תעשייתית?

Posted on by אביב צברי

אוטומציה ובקרה – Industrial Control System – ICS  – מערכת בקרה תעשייתיות

מערכת בקרה תעשייתית היא מונח כללי שמתייחס לסוגים שונים של מערכות בקרה שמשמשים בייצור תעשייתי, כולל: מערכת בקרה לפיקוח והשגת מידע -Supervisory Control and Data Acquisition – SCADA, מערכת בקרה  מבוזרת – DCS – Distributed Control System – , וקונפיגורציות של מערכות בקרה קטנות יותר כגון בקרים עם לוגיקה שניתנת לתכנות – Programmable Logic Controllers -PLCs שנמצאים לעתים קרובות במערכים תעשייתיים ותשתיות קריטיות.

.מערכות בקרה תעשייתיות משמשות בד"כ בתעשיות שמייצרות או מספקות מוצרים חשמליים, מים, נפט, גז, ומידע. סמארטלוג'יק מתמחה באוטומציה ובקרה, בתכנון,התקנה ותחזוק מערכות אלו

מערכת בקרה תעשייתיות לפיקוח והשגת מידע

Supervisory Control and Data Acquisition – SCADA – System

מערכת בקרה מסוג זה פועלת עם אותות מקודדים שעוברים דרך ערוצי תקשורת לאספקת בקרה על ציוד מרוחק (בד"כ ערוץ תקשורת אחד עבור תחנה מרוחקת אחת). מערכת הבקרה יכולה להשתלב עם מערכת להשגת מידע ע"י הוספת שימוש באותות מקודדות על ערוצי תקשורת, להשגת מידע על הסטאטוס של  הציוד המרוחק לצורך תצוגה או הקלטה.

מערכות בקרה אלו מבוססות על מערכות ממוחשבות שמנטרות ומבקרות תהליכים  תעשייתיים. מערכות מסוג SCADA נבדלות היסטורית ממערכות תעשייתיות אחרות עקב תהליכים בקנה-מידה גדולים שכוללים אתרים רבים מפוזרים במרחקים גדולים.

מערכת בקרה תעשייתיות מבוזרת

Distributed Control System- DCS

מערכת בקרה מסוג זה משמשת  לבקרת תהליכים  תעשייתיים כגון ייצור חשמל, זיקוק נפט וגז, אספקת מי שתייה וטיפול במי ביוב, וייצור מוצרים כימיים,  מוצרי אוכל ומכוניות. מערכות מסוג DCS משתלבות במערכי בקרה הכוללים פיקוח על תת-מערכות משולבות אחראיות על בקרת ציוד בתהליכים מקומיים.

בקרת מוצרים ותהליכים מושגת בד"כ בעזרת חוגי בקרה עם הזנה אחורה – feed-back control loop – או הזנה קדימה – feed-forward control loop, כך שתנאי המוצר או התהליך נשמרות באופן אוטומטי תוך טווח מוגדר סביב ערך נתון (set point). השגת תנאי מוצר או תהליך במסגרת טווחים מוגדרים אפשרית רק בעזרת בקרים מסוימים הניתנים לתכנות.

בקר עם לוגיקה שניתנת לתכנות – PLCs

בקר מסוג זה מספק בקרה של פעולות לוגיות בוליאניות (Boolean), קוצבי זמן, ותהליכים רציפים (בדגמים מסוימים). יחסי ההגדלה הפרופורציוניים, אינטגרליים ו/או דיפרנציאליים של הבקר בתהליכים רציפים ניתנים לכוונון כדי להשיג את דיוק הטווח מוגדר וכן את מהירות התיקון העצמי במקרה של תקלות בתהליכים. בקרים מסוג PLC  משמשים בהרחבה בתעשיות מבוססות על תהליכים. בקרים אלו  מתבססים על מחשבים שמבקרים ציוד ותהליכים תעשייתיים. אם כי בקרים מסוג PLC  מסוגלים לבקר מרכיבי מערכת שפועלים בעזרת מערכות מסוג SCADA ו- DCS, הם גם באופן תדיר משמשים כרכיבים עיקריים בקונפיגורציות של מערכות בקרה קטנות יותר. הם משמשים גם להענקת בקרה רגולטורית של תהליכים דיסקרטיים , כגון קווי הרכבת מכוניות, ובנוסף משמשים בכמעט כל תהליכי הייצור התעשייתיים.

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.