Urządzenia Simatic HMI IPC dostosowane do specjalnych wymagań

W odpowiedzi na to Siemens, czołowy globalny producent systemów automatyki, opracował i wdrożył do produkcji szereg urządzeń dedykowanych lub przystosowanych do pracy w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym oraz petrochemicznym. W artykule przedstawiamy fragment tej oferty w zakresie urządzeń pełniących funkcję interfejsu operatorskiego - Simatic HMI.

PEŁNA OCHRONA CAŁEGO URZĄDZENIA

Portfolio sprawdzonych i przetestowanych urządzeń Simatic HMI zostało uzupełnione o urządzenia mające w pełni chronioną obudowę zapewniającą niezwykłą trwałość i atrakcyjny wygląd. Urządzenia z tej grupy nie wymagają zabudowy na elewacjach szaf i są przystosowane do montażu bezpośrednio na stojakach lub wysięgnikach oraz mają stopień ochrony IP65 dla całego urządzenia. W ofercie Siemensa w tym zakresie znajdziemy następujące urządzenia bazujące na standardowych, sprawdzonych i dobrze znanych już na rynku komputerach przemysłowych i monitorach:

• Simatic HMI IPC 477C PRO 15" i 19",
• Simatic Flat Panel Monitor PRO 15" i 19",
• Simatic Th in C lient P RO 15".

Aby wyróżnić te urządzenia, wprowadzono w ich nazwach oznaczenie PRO, które jest skrótem od angielskiego słowa PROtected (chroniony). Urządzenia te są przystosowane do montażu na różnego rodzaju wspornikach lub systemach stojakowych poprzez elastyczny system mechaniczny. Dzięki takiemu podejściu mogą one być optymalnie wykorzystane w otoczeniu maszyn bez konieczności stosowania szafek sterowniczych, co zapewnia ergonomiczną obsługę w różnych pozycjach bezpośrednio przy liniach produkcyjnych.

Urządzenia serii PRO są przystosowane do współpracy z systemami mocowania oferowanymi przez różnych producentów dzięki specjalnym adapterom mocowanym z góry lub dołu urządzenia. Panele HMI z pełną ochroną dzięki swej niewielkiej wadze mogą być instalowane bardzo łatwo i szybko, a zdejmowana płyta tylna pozwala na łatwą instalację przewodów komunikacyjnych lub dostęp do karty pamięci. Takie podejście sprawia, że urządzenia te są niezwykle przyjazne w serwisowaniu i to nawet po ich zainstalowaniu przy maszynie.

Dodatkowym atutem urządzeń HMI w wykonaniu PRO jest także możliwość ich rozbudowy funkcjonalnej poprzez moduły rozszerzające, które mogą być mocowane po obu stronach panelu HMI. Dzięki temu, system może być łatwo i elastycznie rozbudowywany o mechaniczne przyciski i lampki kontrolne oraz specjalistyczne funkcje, takie jak np. wyłącznik bezpieczeństwa oraz przemysłowa klawiatura. Należy tu zaznaczyć, że nawet po rozbudowie systemy PRO zachowują pełną ochronę o stopniu IP65.

PŁYTA CZOŁOWA ZE STALI NIERDZEWNEJ

Z myślą o przemyśle spożywczym, browarniczym i farmaceutycznym, gdzie mamy do czynienia z wilgotnym środowiskiem pracy, a normy higieniczne są postawione szczególnie wysoko, Siemens opracował i wprowadził do oferty przemysłowy komputer panelowy spełniający te wszystkie specyficzne wymagania, które obejmują pracę często w wilgotnym środowisku, konieczność częstego mycia oraz odporność na działanie środków chemicznych stosowanych w procesach czyszczenia.

Takie warunki wymagają stosowania specjalnych materiałów w samym panelu czołowym, jak również w przypadku uszczelek, które zapewniają odpowiednią izolację. Aby spełnić te wymagania, Siemens przystosował standardowy komputer przemysłowy Simatic HMI IPC 677C, wyposażając go w płytę czołową ze stali nierdzewnej oraz specjalną folię ochronną i uszczelki odporne na czynniki chemiczne, a także podnosząc jego stopień ochrony do IP66K. Jest on zapewniony dla frontu urządzenia, ale Simatic HMI IPC 677C 15" INOX może być oferowany razem ze specjalną szafką sterowniczą, także wykonaną ze stali nierdzewnej, która zapewnia stopień ochrony IP66K dla całego urządzenia.

SIMATIC PANEL PC I THIN CLIENTS DO STREF ZAGROŻONYCH WYBUCHEM

Osobnym zagadnieniem jest praca urządzeń w warunkach szczególnie niebezpiecznych, a mianowicie w strefach zagrożonych wybuchem pyłów bądź gazów. W takich warunkach kwestie bezpieczeństwa stawiane są na pierwszym miejscu. Obszar zagrożony wybuchem jest zgodnie z warunkami podzielony na strefy, które są oznaczane jako Ex Zone 0, 1/21 i 2/22, a urządzenia dopuszczone do pracy w tych strefach muszą mieć certyfikaty dopuszczające, np. obowiązujący w Unii Europejskiej certyfikat ATEX.

Siemens wprowadził w tym roku po raz pierwszy do swojej oferty komputery klasy Simatic Panel PC i urządzenia Th in Client dostosowane do pracy w obszarze zagrożonym wybuchem dla stref Ex Zone 1/21 i 2/22. Nowe urządzenia mogą być użytkowane w atmosferze gazów palnych, oparów i mieszanin pyłowych i dzięki temu stosowane przy rafinacji ropy, produkcji leków i cementu oraz przetwarzaniu mąki i zbóż, jak również przy budowie statków.

Simatic HMI Panel PC Ex oraz Simatic HMI Th in Client Ex mogą być instalowane bezpośrednio w strefach Ex 1/21 i 2/22 bez konieczności stosowania specjalnych zabiegów dodatkowych, takich jak stosowanie kosztownych obudów lub przeprowadzanie dodatkowych procedur certyfikacyjnych. Urządzenia są wysoce odporne na drgania i udary oraz mają certyfikaty morskich towarzystw klasyfikacyjnych. Obudowa nowych podzespołów charakteryzuje się wysokim stopniem ochrony - odpowiednio IP66 dla frontu i IP65 dla tyłu oraz pozwala na ich instalację na zewnątrz budynków w temperaturze otoczenia od -20 do 50°C.

Jeżeli urządzenia HMI miałyby być eksploatowane w temperaturze poniżej -30°C, to wymagane jest zastosowanie dostępnej opcjonalnie, specjalnej obudowy z ogrzewaniem. Komputery przemysłowe przeznaczone do pracy w strefie Ex są wyposażone w procesory Intel Atom 1,6 GHz zapewniające wysoką wydajność przy generacji jedynie 2,5W mocy cieplnej. Nowe urządzenia nie mają wentylatorów i tradycyjnych mechanicznych nośników pamięci oraz nie wymagają baterii, co czyni je całkowicie bezobsługowymi.

W ofercie Siemensa znajdują się dwa typy tych komputerów o przekątnych wyświetlacza 15" i 19" z funkcjonalnością ekranu dotykowego i ośmioma przyciskami funkcyjnymi. Dodatkowo wersja 15" ma możliwość opcjonalnego wyposażenia w specjalny wyświetlacz pozwalający na pracę bezpośrednio w świetle słonecznym. Jako nośniki pamięci stosowane są karty CompactFlash o pojemności do 16 GB, dyski twarde 60 GB lub 120 GB, lub pamięć USB do 8 GB.

Ważną cechą komputerów do strefy Ex są łącza komunikacyjne. W omawianych urządzenia są to opcjonalnie elektryczne 10/100 Mbit/s (Ex e) lub optyczne 100 Mbit/s (Ex op is) łącza ethernetowe. Oba są oczywiście przystosowane do pracy w strefie Ex. Urządzenia są oferowane do wyboru z systemami Windows XP Prof. lub XP embedded. Alternatywą dla kompletnych stacji komputerowych umiejscowionych bezpośrednio w strefie Ex mogą być urządzenia Simatic HMI Th in Client Ex, które mogą być podłączane poprzez Ethernet do jednostek komputerowych pracujących poza strefą, jako stacje terminalowe lub monitory.

W trybie terminalowym Th in Client do komunikacji z jednostką serwerową stosowany jest protokół zdalny RDP lub RealVNC. Natomiast w trybie monitora komputer oddalony musi być podłączany poprzez specjalny separator KVM Box, który zapewnia także separację dla klawiatury, myszki i sygnałów wideo. KVM Box zapewnia zmianę standardowych sygnałów elektrycznych na Ethernet dostosowany do wymogów strefy Ex.

Dzięki temu rozwiązaniu możliwe jest zestawienie stacji wielomonitorowych pracujących z maksymalnie ośmioma monitorami. Urządzenia komputerowe przeznaczone do pracy w strefie zagrożonej wybuchem mogą być oferowane jako kompletne stacje operatorskie wraz z obudową, zewnętrzną klawiaturą oraz stojakiem i są w każdym wypadku dostarczane wraz z certyfikatem ATEX określającym spełnienie wymagań do pracy w odpowiedniej strefie Ex.

Ponieważ praca urządzeń w strefie Ex jest określona wieloma specyficznymi ograniczeniami, także akcesoria przeznaczone do nich muszą spełniać te wymagania. Aby więc oferta Siemensa była w tym zakresie kompletna, oferujemy także szereg akcesoriów:

• KVM B ox do współpracy z urządzeniami peryferyjnymi,
• pamięci U SB F lash E x 8GB z funkcjami bezpieczeństwa,
• optyczny Ethernet S witch (4 × 100 base Tx, 1 × 100 base Fx Ex op is).

Krzysztof Okoński
Siemens Sp. z o.o.
www.siemens.pl