Rozproszone sterowniki PLC w napędach jako alternatywa sterowania centralnego

fot. NORD DRIVESYSTEMS

Przemysł 4.0 w w obszarze techniki napędowej z roku na rok upowszechnia rozwiązania, które integrują w sobie napęd ze sterowaniem wykonawczym już nie tylko w rozumieniu możliwości lokalnego podłączenia czujników celem przekazania informacji do systemu nadrzędnego, ale również na potrzeby lokalnej obróbki logicznej sygnałów oraz wymiany informacji z otoczeniem.

Aby realizować programowalne funkcje obecnie niemal wszystkie wyroby elektroniczne firmy NORD zostały wyposażone w swobodnie programowalny PLC z obsługą bloków ruchu. Bloki funkcjonalne są oparte na bibliotekach PLCopen Motion Control i upraszczają sterowanie napędem. PLC umożliwia sterowanie i analizę WE/WY urządzenia. Sterowanie logiczne cyklami ruchów, np. pozycjonowanie, pozwala na realizację kompleksowych funkcji odnoszących się do napędu. Do obsługi funkcji programowalnych z poziomy PC przeznaczony jest znany od wielu lat program narzędziowy NORDCON dostępny na stronie www.nord.com.

NORD CON odpowiada ogólnemu trendowi stosowania w automatyzacji tekstowych języków programowania wysokiego poziomu i obsługuje języki programowania „ST” oraz „IL” zgodnie z IEC 61131-3.  Użytkowanie wbudowanej funkcjonalności PLC i narzędzia programowana NORD CON nie powoduje  żadnych kosztów dodatkowych.

W najczęściej stosowanych złożonych systemach napędowych realizuje się komunikację nadrzędną (np. najczęściej w sieci ethernetowej) i wymianę informacji najniższego rzędu polegającą na sterowaniu logiką ruchu i analizę sygnałów przez system nadrzędny. Napęd pełni funkcję wykonawczą oraz dystrybucyjną dla sygnałów logicznych. Bardziej zaawansowane systemy wykorzystują logikę lokalnego procesora programowalnego i już na poziomie napędu dochodzi do pierwotnej analizy sygnałów z czujników wraz z wysterowaniem lokalnych wyjść oraz dopasowaniem parametrów ruchu. System nadrzędny pełni tutaj cały czas rolę zarządcy, choć jego praca już w mniejszym stopniu przetwarza sygnały zbierane z całego obiektu. Tego typu rozwiązanie ma podstawową zaletę nad centralnym systemem sterowania, gdyż w razie zaniku wymiany informacji między urządzeniami podrzędnymi w sieci, w tym z napędami, możliwe jest dalsze prowadzenie pracy lub przeprowadzenie procedury awaryjnej. W niektórych systemach transportowych nagłe zatrzymanie ruchu w wyniku problemów z komunikacją lub centralnym systemem sterowania ma istotne znaczenie dla ciągłości i bezpieczeństwa procesu. Z kolei zintegrowanie wszystkich funkcji w rozumieniu funkcji napędowych oraz logicznych w poszczególnych urządzeniach daje nieznaną wcześniej możliwość  budowy modułowych systemów pozbawionych centralnego sterowania, gdzie logika procesowa przetwarzana jest lokalnie, a wymiana przetworzonej informacji odbywa się tylko z sąsiednimi napędami. Modyfikacja takiego systemu nie wpływa na przebudowę nadrzędnego systemu sterowania jak to ma miejsce w przypadku każdej zmiany podlegającej kontroli centralnego systemu.

Zmiany w filozofii rozwiązywania problemów napędowych doprowadziły do sytuacji, gdzie funkcje logiczne integruje się nie tylko w przetwornicach częstotliwości zintegrowanych z silnikiem czy przeznaczonych do zabudowy w szafach rozdzielczych, lecz również w tzw. dystrybutorach polowych.

To specyficzne urządzenia, które stanowią lokalne centra dla sterowania silnikami, podłączenie lokalnych czujników ale pozwalające również na analizę logiczną sygnałów. Czasami wymogi co do funkcji napędowych sprowadzają się do prostego załączania i zatrzymywania silników bazując na koncepcji soft startu (bez modułu falownika) podczas gdy programowalne funkcje logiczne są nadal niezbędne. Nord tym samym oferuje dość niecodzienne zestawienie soft startu jako pole dystrybucyjne ze zintegrowanymi funkcjami logicznymi.

Transportowanie z większą mocą

Od września 2017 roku firma NORD DRIVESYSTEMS uzupełnia nową rodzinę dystrybutorów polowych NORDAC LINK o przetwornicę częstotliwości dla silników o mocy do 7,5 kW. W ten sposób producent skompletuje serię, która została opracowana specjalnie dla połączonych w sieć urządzeń transportowych o wielu osiach napędowych. Systemy nowej wielkości będą stosowane wszędzie tam, gdzie są potrzebne większe moce, np. w przenośnikach pochyłych, stacjach podnoszących i długich przenośnikach taśmowych. Dostępne są wbudowane funkcje mechanizmów podnoszenia i funkcje bezpieczeństwa STO i SS1 wg EN 61800-5-2.

NORD projektuje systemy napędowe z motoreduktorami własnej produkcji dla konstruktorów urządzeń i użytkowników centrów towarowych i dystrybucyjnych, systemów intralogistycznych i systemów transportu bagażu. Obsługiwane są interfejsy dla wszystkich znajdujących się na rynku magistral polowych i protokołów przemysłowego Ethernetu. Wszystkie złącza zasilające, komunikacyjne i złącza czujników są wtykane, co zapewnia szybką i bezbłędną instalację i konserwację. Mniejsze przetwornice i rozruszniki silników są dostępne na rynku już od początku 2017 roku – obejmują większość zastosowań napędowych w intralogistyce w zakresie od 0,55 do 3 kW. Film (http://nord.click/vq7g) prezentuje bogate wyposażenie funkcjonalne serii NORDAC LINK, komfortowe i elastyczne możliwości obsługi, równocześnie wskazując na łatwość uruchamiania dystrybutorów polowych.

NORDAC LINK SK 155E-FDS