PACSystems RX3i firmy GE Fanuc - uniwersalność w systemach sterowania

RX3I JAKO KONTROLER DO STEROWANIA PROCESAMI PRODUKCYJNYMI

Tworzenie aplikacji sterujących liniami produkcyjnymi wiąże się z obsługą dużej ilości sygnałów obiektowych, zazwyczaj dyskretnych. Aby podnieść wydajność systemu, dąży się m.in. do skracania czasu skanu pracy kontrolera. Pozwala na to RX3i, między innymi dzięki następującym cechom.

SZYBKIE PRZETWARZANIE DUŻEJ ILOŚCI DANYCH ZWIĘKSZA WYDAJNOŚĆ

Na krótki czas przetwarzania danych w kontrolerze RX3i ma wpływ zastosowana w nim szybka magistrala komunikacyjna oparta na standardzie PCI oraz procesory w jednostkach centralnych. W przypadku CPU dostępna jest m.in. jednostka wyposażona w procesor Pentium 1GHz, dająca czas przetwarzania 1kB prostego programu sterującego wynoszący 0,047ms. Jest to jedna z najszybszych jednostek centralnych w tej klasie urządzeń. Duży obszar pamięci wbudowany w jednostkę centralną kontrolera RX3i, wynoszący od 10 do 64MB w zależności od CPU, nie limituje programisty pod względem wielkości programu i składowanych danych, a dodatkowo pozwala na przechowywanie dokumentów przydatnych przy serwisowaniu instalacji.

OTWARTOŚĆ

Bogactwo urządzeń stosowanych w automatyce przemysłowej sprawia, że praktycznie w każdej instalacji konieczne jest wykorzystanie różnego typu interfejsów komunikacyjnych. W przypadku kontrolera RX3i mamy do dyspozycji moduły pozwalające na komunikację w sieci Ethernet (protokoły Modbus TCP, EGD, SRTP), Genius, Profibus czy DeviceNet. Integracja z prostymi urządzeniami po łączu szeregowym również nie stanowi problemu dzięki modułom komunikacyjnym pozwalającym na zaimplementowanie własnego protokołu.

PACMOTION, CZYLI RX3I JAKO UKŁAD DO SZYBKIEGO I PRECYZYJNEGO POZYCJONOWANIA

W przypadku korzystania z kontrolerów RX3i jako układów sterujących maszynami, istnieje możliwość skorzystania ze specjalizowanych modułów do cyfrowego sterowania wieloosiowymi układami serwonapędów. Moduły do sterowania serwonapędami obsługują do czterech osi, komunikując się z nimi za pośrednictwem łącza światłowodowego. Takie rozwiązanie zapewnia bardzo dużą odporność na zaburzenia, skraca czas transmisji danych oraz ułatwia projektowanie i montaż w przypadku rozbudowanych maszyn (oddalenie ostatniej osi od kontrolera na odległość do 400m). Dedykowane moduły do sterownia serwonapędami są wyposażone we własne procesory, przez co nie mają wpływu na prędkość operacji obliczeniowych wykonywanych przez jednostkę centralną kontrolera.

RX3I W UKŁADACH STEROWANIA PROCESAMI CIĄGŁYMI

Podczas tworzenia aplikacji do sterowania procesem ciągłym, częstym problemem jest konieczność użycia rozbudowanych algorytmów sterujących. W przypadku wykorzystania RX3i programista ma możliwość korzystania z kilku języków programowania: drabinkowego (LD), strukturalnego (język ST szczególnie przydatny przy tworzeniu bloków funkcyjnych do wyliczeń arytmetycznych), bloków funkcyjnych (FBD) czy też wykorzystania języka wyższego poziomu – C. Szczególnie w przypadku tej ostatniej metody możliwe jest pisanie rozbudowanych algorytmów sterujących i zamknięcie ich w postaci sparametryzowanych bloków funkcyjnych z możliwością wykorzystywania w wielu aplikacjach.

NIEPRZERWANA PRACA

Procesy ciągłe narzucają systemom sterowania konieczność wykonywania wielu czynności bez przerywania pracy urządzenia, a w szczególnych przypadkach zwiększenie dostępności systemu. Programowanie PACSystems RX3i odbywa się bez zatrzymywania kontrolera, a dodatkowo umożliwia testowanie wprowadzanych zmian. Mechanizm ten pozwala na szybkie wycofanie się z dokonanych poprawek w programie w przypadku źle napisanej aplikacji. Ułatwieniem dla obsługi systemu jest możliwość wymiany modułu wejść /wyjść w trakcie pracy kontrolera.

PODNOSZENIE DOSTĘPNOŚCI OGRANICZA STRATY SPOWODOWANE NIEPRZEWIDZIANYMI PRZESTOJAMI

Najprostszą metodą podniesienia dostępności układu bazującego na RX3i jest zapewnienie alternatywnych źródeł zasilania dla kontrolera. Opcja taka istnieje dzięki możliwości zastosowania dwóch lub wielu zasilaczy w ramach jednej kasety. Kolejnym krokiem, jaki można zrealizować w celu podniesienia odporności układu na awarie, jest zastosowanie ekonomicznego cenowo układu rezerwacji MaxON z programową synchronizacją danych sterujących. Bazujące na standardowych elementach kontrolera PACSystems RX3i rozwiązanie pozwala na tworzenie układów sterowania, w których podwojone kasety z jednostkami centralnymi, łączami komunikacyjnymi do układu SCADA i układami wejść /wyjść zapewniają wysoki poziom dostępności.

Należy również wspomnieć o ważnym elemencie tego systemu, jakim są układy wejść/wyjść oddalonych RX3i I/O. Rozwiązanie bazuje na standardowych modułach kontrolerów, przy czym w miejscu jednostki centralnej stosowany jest interfejs komunikacyjny o cechach CPU. Dzięki temu możliwe jest zrealizowanie logiki sterującej wykonywanej w przypadku utraty komunikacji z jednostką nadrzędną, a zastosowanie w lokalnej kasecie modułów komunikacyjnych zwiększa dodatkowo elastyczność w tworzeniu systemu sterowania.

RX3I JAKO STACJA PROCESOWA SYSTEMU KLASY DCS – PROFICY PROCESS SYSTEM

W 2007 roku firma GE Fanuc wprowadziła do oferty system klasy DCS o nazwie Proficy Process System. Rozwiązanie to przeznaczone jest do sterowania procesami w produkcji ciągłej, np. instalacji w zakładach chemicznych i petrochemicznych, i bazuje w dużym stopniu na oprogramowaniu Proficy, natomiast w warstwie sterującej jako stacje procesowe wykorzystywane są kontrolery PACSystems RX3i i RX7i.

PACSYSTEMS RX3I - ELEMENT W KOSZYKU ROZWIĄZAŃ SYSTEMÓW STEROWANIA GE FANUC

PACSystems to nie jedyny element w ofercie systemów sterowania firmy GE Fanuc. Dobrze znane w polskich zakładach są sterowniki PLC serii VersaMax Micro, VersaMax czy też 90-30. Działa ich w naszym kraju przeszło 12 tysięcy. Cała ta rodzina urządzeń sterujących wraz z graficznymi panelami operatorskimi QuickPanel CE jest programowana i konfigurowana przy użyciu jednego, zintegrowanego oprogramowania Proficy Machine Edition. Moduł do programowania sterowników PLC i kontrolerów PAC dostępny jest również w pełnej, polskiej wersji językowej.

DLACZEGO PACSYSTEMS RX3I?

Wspomniane powyżej cechy kontrolera pokazują możliwość zastosowania PACSystems RX3i w wielu typach aplikacji sterujących. Wszędzie tam, gdzie urządzenie sterujące musi zapewnić szybkie przetwarzanie dużych ilości danych, komunikację z wieloma urządzeniami przy wykorzystaniu różnych protokołów, sterowanie układami serwonapędowymi, łatwe tworzenie rozbudowanych aplikacji, serwisowanie w trakcie pracy czy nieprzerwaną pracę, warto pomyśleć o zastosowaniu PACSystem RX3i.

Piotr Merwart