|
Pohony s novými úkoly
Pohony strojů již nejsou pasivními příjemci úkolů od PLC, ale provádějí aktivně funkce decentralizovaného řízení ve stroji. Když se takové pohony doplní příslušným HMI, vzniknou integrované automatizační systémy. Tak to dělá např. firma Lenze. To všechno je uzavřeno jednoduchou integrovatelností do světa PC pomocí programu Drive Server.
V minulosti setrvávaly pohony ve svém „žalostném bytí“: v dobách neregulovaných pohonů se zapnul proud a pohony musely stroj i se vším, co k němu bylo připojeno, co nejrychleji uvést na jmenovité otáčky pomocí agregátů, připojených na hlavní hřídel.
Pomocí regulovaných pohonů bylo již možné měnit rychlost stroje. Přesto ale stroje zůstávaly jen místem příjímání příkazů. Pokud se měl vyráběný výrobek změnit, bylo nutné stroj velkým nákladem přestavět.
Potom nastoupila moderní řídicí technika: v PLC nebo ve speciálních řídicích jednotkách byly ukládány programy – pohybové profily pro jednotlivé výrobky, které se při změně výroby jednoduše zaměnily. Rafinovanost takového stroje nespočívala jen v jeho mechanické konstrukci, ale byla i v programu centrální řídicí jednotky. Ta byla složitá, protože musela koordinovat činnost celého stroje se všemi jeho agregáty. Všechny informace ze stroje se dostávaly do centrálního řízení, aby zde mohly být zpracovány. Strojírenství však dnes stále více přechází k tomu, že staví stroje z jednotlivých modulů, ale řízení zůstává jako dříve v centrální rozváděčové skříni.
To je založené na skutečnosti, že decentralizovaná inteligence byla drahá. Ale měniče, které tak jako tak pohánějí jednotlivé moduly strojů, již mají výkonný vestavěný výpočetní modul se softwarem, který umožňuje tvořit programy podle normy IEC 6131-3, podobně jako u PLC: moduly stroje mohou být řízeny a vykonávají pohyby podle pokynů příslušných inteligentních pohonů, protože ty jsou téměř ve všech modulech a mohou přebírat funkce řízení. Jestliže nedostačuje výkon procesoru, jak je tomu v mnoha levnějších měničích frekvence, pak se tento pohon může jednoduše rozšířit o modul s odpovídajícím výpočetním výkonem.
Kromě menších nákladů má tato varianta další výhodu: z části odpadá komunikace mezi PLC a pohonem, která je časově náročná. S nadřízenou jednotkou PLC si pohony vyměňují pouze stavové informace.
Jako komfortní řešení pro vysoce dynamické aplikace nabízí Lenze měnič frekvence 8200 vector s jednotkou Servo PLC, pro méně náročné aplikace je k dispozici levnější varanta: volně programovatelný servoměnič a Drive PLC. Výrobce strojů tak má pro každý případ použití výhodné řešení.
Obě tato „pohonová PLC“ nezaostávají za „konvenčními“ řešeními. Programátor se rychle vyrovná se známým prostředím. Drive PLC a Servo PLC jsou volně programovatelné, mají multitaskingový operační systém a programují se v jazycích IEC 61131-3, které jsou standardní pro PLC. Přitom je podporováno všech pět jazyků, které norma definuje.
V programovacím softwaru na PC je nabízen výběr předloh (templates). Ty programátorovi usnadňují ovládání funkcí pohonu. Proto se může při vytváření programu plně soustředit na řízení stroje.
Komunikaci mezi moduly stroje nebo navzájem mezi pohony přebírá integrovaná datová sběrnice CAN. Po ní se předávají všechna data, která jsou relevantní pro provoz stroje. Tak může být např. realizována funkce hlavního hřídele, kdy se po sběrnici CAN předávají elektronickou cestou souřadnice pro moduly v celém stroji.
Aby měla obsluha u stroje kdykoliv přímý přístup k aktuálním údajům a parametrům stroje, používají se obslužné a zobrazovací jednotky. Lenze nabízí širokou paletu obslužných terminálů: od jednoduchých textových displejů až k dotykové obrazovce s rozlišením VGA. Ve všech je standardně integrovaná sběrnice CAN.
Jestliže se data mají z jednotlivých modulů předávat centrálnímu řídicímu systému, je to možné realizovat prostřednictvím sběrnice CAN, ale také pomocí jiných sběrnic, např. Profibus nebo Interbus.
Vlastní řídicí systém je z pohledu hardwaru založen na průmyslovém PC. Drive Server poskytuje na PC data připojených pohonů přes rozhraní OPC. Použití standardního rozhraní šetří čas i náklady při uvádění do provozu. Rozhraní OPC se podobá ovladači tiskárny ve Windows: místo tiskárny však jsou připojeny přístroje Lenze. Po instalaci Drive Serveru je všem softwarovým nástrojům řídicího počítače, jako jsou vizualizační systémy nebo systémy pro sběr dat z procesu, umožněn přístup ke koncovým přístrojům, a to jednoduše, pomocí serverů OPC, které dodává výrobce. Nástroje PC se přitom přizpůsobí konkrétní aplikaci pomocí několika klepnutí myší. Integrované automatizační systémy tak umožňují realizovat cenově výhodnou a flexibilní konstrukci strojů.
Dipl. Ing. Ulrich Gude,
marketing v oboru automatizace,
Lenze GmbH & Co KG, Hameln
Lenze s. r. o.
Central Trade Park D1
396 01 Humpolec
e-mail: lenze@lenze.cz
http://www.lenze.com
|