Platforma automatyzacji AC500 firmy ABB

RODZINA PRODUKTÓW AC500

Fot. 1. Sterownik AC500-S zabudowany w szafie sterującej

AC500 to nowoczesna platforma PLC/PAC, która stała się bazą dla kilku kompatybilnych podgrup produktów:

• AC500 - sprawdzony, wszechstronny PLC do wymagających zastosowań, także w konfiguracji redundantnej AC500-HA,
• AC500-S - sterownik AC500 uzupełniony o procesor i moduły bezpieczeństwa,
• AC500-XC/AC500-S-XC - wersje ww. przeznaczone do pracy w trudnych warunkach,
• AC500-eCo - kompaktowy i ekonomiczny sterownik do mniejszych maszyn i instalacji.

Wszystkie wymienione produkty są kompatybilne ze sobą zakresie i tworzą jednolitą, skalowalną w bardzo szerokim zakresie, współczesną platformę PLC/PAC umożliwiającą tworzenie układów sterowania o niemal dowolnym stopniu złożoności dla wielu różnych zastosowań.

Sprzęt oraz oprogramowanie są zgodne z wieloma międzynarodowymi standardami, zarówno w zakresie interfejsów komunikacyjnych (Modbus TCP, Modbus RTU, Profibus DP, CANopen, Profinet I/O, EtherCAT), jak i technik programowania (wszystkie języki programowania według IEC61131-3, rozszerzenia PLCopen).

OPROGRAMOWANIE AUTOMATION BUILDER

Fot. 2. Oprogramowanie narzędziowe AutomationBuilder

Pakiet oprogramowania narzędziowego o nazwie Automation Builder umożliwia konfigurowanie, programowanie, uruchamianie i diagnozowanie opisanej rodziny produktów. Ponadto pozwala na integrowanie wielu innych urządzeń automatyki znajdujących się w ofercie ABB w jednym projekcie. Dotyczy to m.in.: paneli operatorskich, napędów i serwonapędów, programowalnych przekaźników bezpieczeństwa oraz robotów przemysłowych.

Oprogramowanie zostało stworzone z myślą o poprawie wydajności tworzenia złożonych projektów zawierających wiele sterowników i współpracujących z nimi urządzeń. Ma dodatkowo wiele cech, które mogą wyraźnie wpłynąć na wydajność prac integratorskich, np. zarządzanie wieloma urządzeniami z jednego miejsca, łatwy eksport/import danych do plików tekstowych, możliwość wielokrotnej wymiany danych z oprogramowaniem ePLAN P8, gotowa biblioteka do komunikacji z napędami ABB.

Dla producentów maszyn oczekujących zabezpieczenia własnego know-how lub osiągnięcia najwyższych wydajności dostępna jest opcja programowania AC500 w językach ANSI C oraz C++. Użytkownicy mają także możliwość zakupienia dodatkowych bibliotek specjalistycznych: PS501-S (obsługa AC500-S), PS552-MC (pozycjonowanie i synchronizacja), PS562-Solar (elektrownie słoneczne), PS563-Water (pompownie i oczyszczalnie), PS564-Temp (sterowanie temperaturą w wytłaczarkach).

STEROWNIK BEZPIECZEŃSTWA AC500-S

Fot. 3. Sterownik AC500 z modułami S500 i S500-eCo

Ważnym wyróżnikiem rodziny AC500 jest jej odmiana AC500-S. Jest to sterownik bezpieczeństwa, który powstał w wyniku uzupełnienia platformy AC500 o procesor bezpieczeństwa SM560-S oraz moduły bezpiecznych wejść/wyjść: moduł wejść cyfrowych DI581-S, moduł wejść i wyjść cyfrowych DX581-S oraz moduł wejść analogowych AI581-S. Sterownik umożliwia uzyskanie zgodności układu sterowania z wymogami specyfikacji SIL3 (wg IEC 61508 wyd. 2 oraz IEC 62061) lub PL e (wg ISO 13849). Najważniejsze cechy tego rozwiązania to:

• wydajny procesor bezpieczeństwa ze sprzętową obsługą operacji na liczbach zmiennoprzecinkowych,
• 1 MB RAM dla programu, 1 MB RAM dla danych,
• dostępne wejścia analogowe,
• pełna integracja z AC500 - wspólne oprogramowanie narzędziowe, kompatybilny sprzęt,
• możliwość programowania w językach: LD, FBD oraz tekstowym ST,
• obsługa funkcji: COS, SIN, TAN, ASIN, ACOS oraz LOG,
• nieograniczony przez AC500-S wybór standardowych komponentów serii AC500, np. jednostek centralnych,
• możliwość kontynuowania pracy przez CPU bezpieczeństwa, także gdy CPU podstawowy jest zatrzymany.

Charakterystyczne dla całej platformy AC500 cechy, takie jak skalowalność oraz duże możliwości komunikacji z innymi systemami, pozostały niezmienione. Obwody wejść/wyjść mogą być podłączane nie tylko w standardowy sposób, tzn. za pomocą przewodów sterowniczych, ale także zdalnie, dzięki wykorzystaniu magistrali Profinet I/O i protokołu PROFIsafe.

Ponadto, dzięki łatwej możliwości udostępniania danych z jednostki CPU bezpieczeństwa do jednostki CPU standardowej, możliwe jest przekazywanie danych o statusie podsystemu bezpieczeństwa za pomocą dowolnej magistrali obsługiwanej przez AC500. Moduły bezpieczeństwa można dodać także do już istniejących instalacji opartych na AC500, np. gdy istniejące obok przekaźniki bezpieczeństwa są niewystarczające do nowych zadań układu sterowania.

W celu zaprogramowania AC500-S niezbędna jest licencja oprogramowania PS501-S, która obejmuje dodatkowy, opatentowany analizator kodu bezpieczeństwa PS501-SCA. Program ten potrafi szybko wskazać te fragmenty kodu, które odbiegają od aktualnych wymagań zawartych w międzynarodowych normach. Dzięki temu możliwe jest znaczne skrócenie czasu potrzebnego na wdrożenie oraz uzyskanie stosownego certyfikatu dla przygotowywanej aplikacji.

Ze względu na parametry i możliwości AC500-S jest stosowany m.in. tam, gdzie wymaga się obliczania w czasie rzeczywistym zasięgu i obszarów kolizji poruszających się maszyn (żurawie budowlane i portowe, suwnice kontenerowe), w miejscach, gdzie wymagane jest przetwarzanie sygnałów z czujników analogowych oraz w rozbudowanych liniach produkcyjnych wyposażonych w roboty przemysłowe.

JEDNOSTKA CENTRALNA PM595-4ETH

Fot. 4. ABB oferuje szerokie portfolio komponentów sterowania i wizualizacji, napędów i aparatury elektroenergetycznej

W kwietniu 2015 r. na targach w Hanowerze miała premierę najnowsza jednostka centralna serii AC500. Znacznie rozszerza ona zakres zastosowań platformy AC500 dzięki bardzo wysokiej wydajności oraz wbudowanym możliwościom komunikacyjnym.

Nowa jednostka jest wyposażona w następujące elementy:

• wydajny 4-rdzeniowy procesor ze sprzętową obsługą operacji na liczbach zmiennoprzecinkowych,
• 16 MB RAM dla programu, 16 MB RAM dla danych, 32 MB Flash,
• wbudowany dysk SSD o pojemności 4 GB,
• 4 niezależne porty Ethernet:
  • 2 dla protokołów EtherCAT lub Profinet I/O (do wyboru na etapie konfigurowania) z wbudowanym przełącznikiem 2-portowym,
  • 2 dla protokołów na warstwie TCP/IP,
• 1 port CANopen,
• 2 porty szeregowe (RS-232/RS-485),
• zintegrowana podstawka z 2 wolnymi slotami do standardowych procesorów komunikacyjnych rodziny AC500.

Omawiany CPU jest w stanie sprostać wysokim wymaganiom stawianym m.in. przez duże linie produkcyjne z zapotrzebowaniem na moc obliczeniową komputerów PC, przy zachowaniu cyklu życia oraz funkcjonalności PLC. Znajduje także zastosowanie w takich aplikacjach jak szybkie maszyny z wieloma synchronizowanymi osiami pozycjonującymi (np. ponad 64 osie z czasem cyklu poniżej 1 ms) oraz instalacje wymagające dużej szybkości wymiany danych z innymi urządzeniami, a zwłaszcza konieczności zastosowania wielu różnych standardów komunikacyjnych w jednym systemie.

PM595-4ETH został wyróżniony nagrodą if AWARD 2015, międzynarodowego i prestiżowego konkursu projektowania produktów dla przemysłu.

Michał Wilk
ABB Sp. z o.o.
www.abb.pl