System sterowania PSS4000

PSS4000 - wzrost znaczenia prostoty obsługi systemów Prostota obsługi to cecha warunkująca akceptację rozwiązań z dziedziny automatyki. Działania służące uczynieniu zadań automatyzacyjnych prostszymi i bardziej przejrzystymi sprawiają jednak, że stają się one coraz bardziej skomplikowane. Z technicznego punktu widzenia istotnym elementem jest nie tylko sam sprzęt, ale również oprogramowanie, które posiada wersję w języku ojczystym użytkownika, co znacznie ułatwi pracę zarówno użytkownikom jak i projektantom.

Dotychczas rozwiązania automatyki najczęściej opisywano poprzez ich niezależne funkcje, zwracając uwagę na oferowane przez nie możliwości, takie jak technologia bezpieczeństwa, technologia sterowania, technologia tworzenia wizualizacji czy system kontroli ruchu. Duża liczba systemów i architektur znacznie utrudnia zarządzanie procesem. Do tego im bardziej zaawansowany projekt automatyzacji i im większe wymagania, tym trudniejsza nad nim kontrola.

Obecnie wprowadzenie zmian w centralnie konfigurowanych sterownikach PLC  powoduje daleko idące konsekwencje na poziomie sterowania, ponieważ zmusza programistów do wprowadzenia modyfikacji struktur programu w centralnych punktach systemu sterowania. Klasyczna architektura automatyzacji ze scentralizowanymi sterownikami PLC nie spełnia współczesnych wymagań w zakresie elastyczności, możliwości wielokrotnego wykorzystania i przyjazności dla użytkownika.

Przyszłość należy do rozwiązań automatyzacyjnych, które umożliwiają rozproszenie sterowania, przy jednoczesnym zapewnieniu, aby liczne systemy sterujące połączone w sieć były przyjazne dla użytkownika i łatwe w obsłudze.

Scentralizowany widok rozproszonego systemu

Właśnie dlatego firma Pilz opracowała system PSS 4000. W odróżnieniu od klasycznych systemów sterowania, w których scentralizowany system monitoruje proces oraz przetwarza wszystkie sygnały, PSS 4000 umożliwia modułowy podział funkcji sterowania. Mówiąc bardziej szczegółowo, system sterowania PSS 4000 składa się z komponentów sprzętowych, oprogramowania, Ethernetu w czasie rzeczywistym SafetyNET p oraz zróżnicowanych edytorów programowych opracowanych z myślą o różnych sektorach, z modułami funkcji podzielonymi pod względem zastosowań. Komponenty sprzętowe obejmują zróżnicowane systemy sterujące o różnych klasach wydajności.

Dane dotyczące procesów, dane bezpieczne i informacje są wymieniane i przekazywane za pośrednictwem Ethernetu. Z punktu widzenia funkcji sterowania nieistotne jest zatem miejsce wykonywania danej sekcji programu. Zamiast scentralizowanego systemu sterowania, użytkownik otrzymuje program decentralizowany w czasie wykonywania i w ramach scentralizowanego projektu. Konfiguracji, programowania i diagnozowania wszystkich urządzeń podłączonych do sieci dokonuje się z poziomu takiego oprogramowania. Umożliwia to prostą obsługę znormalizowaną w skali całego projektu.

Przenoszenie funkcji do oprogramowania

Przeniesienie funkcji na oprogramowanie daje użytkownikom elastyczność i skalowalność, zmniejsza różnorodność sprzętu oraz upraszcza czynności związane z utrzymaniem i diagnostyką rozwiązań automatyki. To, czy oprogramowanie zostanie wykorzystane efektywnie, zależy wyłącznie od interfejsu użytkownika i dostępnych języków oprogramowania.

PSS 4000 potrafi sprostać tym wyzwaniom dzięki platformie programowej PAS4000. Obejmuje ona wiele różnych edytorów i modułów pomagających w realizacji zadań automatyzacji oraz związanych z bezpieczeństwem. W PAS4000 narzędzia do konfigurowania, programowania, uruchamiania i obsługi są ze sobą wysoko kompatybilne.

Możliwość obsługi systemu w języku ojczystym znacząco wpływa na jego akceptację przez użytkowników. Z tego względu edytory PAS w systemie sterowania PSS 4000 dostępne są nie tylko w języku angielskim i niemieckim, ale również włoskim, chińskim, hiszpańskim, francuskim, japońskim i portugalskim, co daje łącznie 8 różnych wersji językowych. W kilku językach dostępne jest nie tylko menu główne, ale też cały dział pomocy i wsparcia podczas instalacji, a także opis systemu i instrukcja bezpieczeństwa.

Jednym z edytorów dostępnych dla użytkowników PAS4000 jest prosty, modułowy edytor oprogramowania PASmulti. System obejmuje też bardziej zaawansowane popularne edytory programowe. Są to między innymi edytory oprogramowania PLC (zgodne z normą EN/IEC 61131-3) do listy rozkazów (PAS IL) oraz tekstu strukturalnego (PAS STL), a także nowy edytor do diagramów drabinkowych (PAS LD). Mogą być one wykorzystywane do tworzenia programów związanych z bezpieczeństwem, programów do automatyzacji bądź programów łączących obie te funkcje.

PAS4000 zapewnia również edytory z bogatymi bibliotekami precertyfikowanych modułów programowych do wykrywania pozycji lub oferujących funkcje ogólne, takie jak wyłącznik awaryjny, do których użytkownicy mogą dodawać własne moduły programowe.

Różne kraje, różne języki

Poszczególne edytory cieszą się różną popularnością w różnych krajach i regionach. Podczas gdy programiści w Europie równie chętnie korzystają z listy rozkazów i tekstu strukturalnego, to w Australii zwykle wybierany jest tekst strukturalny. Z kolei w USA i Japonii programiści najczęściej sięgają po diagramy drabinkowe. Nowy edytor PAS LD systemu sterowania firmy Pilz pozwala na swobodne łączenie z innymi językami programowania PLC spełniającymi normę EN/IEC 61131-3, dzięki czemu nawet skomplikowane zadania automatyzacyjne możne wykonywać w sposób spójny i nieskomplikowany. Wszystkie edytory PAS i języki programowania zostały sklasyfikowane jako języki LVL (Limited Variability Language) przez jednostkę notyfikowaną TÜV Süd, co pozwala użytkownikom bez ograniczeń uruchamiać nie tylko zadania automatyzacyjne, ale też te związane z bezpieczeństwem.

Środowisko programowania edytora grafiki jest takie same jak innych edytorów opracowanych zgodnie z normą EN/IEC 61131-3, co upraszcza obsługę. Na przykład personalizowane moduły programowe pisane przez użytkowników w PAS LD do funkcji związanych i niezwiązanych z bezpieczeństwem można bez żadnych problemów przenieść do PASmulti. Dzięki temu możliwe jest tworzenie skomplikowanych projektów o przejrzystej strukturze zawierających komponenty programowe z różnych edytorów.

Otwartość na wszystkie protokoły

Poza interfejsami do komunikacji między człowiekiem a maszyną ważną rolę odgrywa też wymiana danych w ramach projektu automatyzacji. Zastosowanie ma tutaj ta sama zasada: im bardziej skomplikowany i zaawansowany jest projekt, tym ważniejsze jest posiadanie ustandaryzowanego języka. PSS 4000 wspiera też zróżnicowanie językowe z perspektywy technicznej: systemy sterowania PSSuniversal PLC w systemie sterowania PSS 4000 wspierają różne protokoły komunikacyjne w zależności od kraju i regionu, na przykład protokół Profibus, który jest rozpowszechniony w Europie, Ethernet/IP, który jest często stosowany w Azji i USA, a także protokoły EtherCAT, CANopen i Modbus TCP. Dlatego też w przypadku PSS 4000 nie występują problemy związane z wymianą danych w ramach szerokiego spektrum systemów sterowania stron trzecich – niezależnie od kraju, regionu, sektora czy rodzaju maszyny.

PSS 4000: prawdziwy kosmopolita

Coraz większe wyzwania stawiane przed sektorem automatyzacji można spełnić dzięki systemom, które umożliwiają podział zadań, a jednocześnie ich obsługa jest przyjazna dla użytkownika. Przekłada się to na znaczne obniżenie kosztów projektowania, rozruchu i utrzymania. Otwartość systemu i szeroka gama dostępnych języków ułatwiają jego zastosowanie w projektach automatyzacji na całym świecie. Dla użytkowników lokalnych możliwość konfiguracji maszyny w języku ojczystym i w znanym im środowisku programistycznym oznacza, że łatwiej im jest poznać narzędzie i nauczyć się jego obsługi. Przekłada się to też na zwiększenie akceptacji narzędzia w tej grupie.

Z kolei dla producentów maszyn oznacza to dodatkową korzyść w postaci stosowania tylko jednej struktury sprzętowej i możliwości wygenerowania jednego programu, który pozwoli na stworzenie rozwiązań automatyki akceptowanych w różnych częściach świata.