INTELIGENTNÍ ŘÍZENÍ MOTORŮ
INTELIGENTNÍ ŘÍZENÍ NEDÍLNÁ SOUČÁST INTEGROVANÉ ARCHITEKTURY
Chápeme vaše požadavky na řízení výkonu, snižování doby odstávek, zvýšení bezpečnosti a produktivity a provádění diagnostiky. Proto jsme spojili špičkové řízení motoru a ochranná zařízení s pokročilými síťovými a diagnostickými funkcemi integrované architektury společnosti Rockwell Automation, abychom vám poskytli inteligentní řízení motorů. Nabízíme různá řešení řízení motorů - jednoduché i komplexní aplikace a zařízení s vestavěnými inteligentními systémy. Řízení vašich motorových aplikací lze plně integrovat do vašeho řešení. Dokonalá integrace umožňuje monitorovat, řídit, programovat a kontrolovat řešení řízení motorů tak, aby bylo dosaženo požadované efektivity, spolehlivosti a úrovně řízení. Nabízíme různé úrovně integrace a jsme schopni vybrat ideální řešení.
Výkon motoru UDRŽOVÁNÍ PEVNÉ RYCHLOSTI
Výhody Celkové náklady na instalaci mohou být nižší, než u standardních systémů: ●
Optimalizace výkonu motorů pomocí inteligentních zařízení a sítí.
●
Snížení spotřeby energie a zvýšení efektivity.
●
Může významně zkrátit prostoje.
●
Upozorňuje na problémy s motory dříve, než dojde k selhání.
●
Vestavěné funkce zabezpečení pro ochranu procesů, osob a zařízení.
●
Dokonalá komunikace a transparentnost systému poskytují zvýšený výkon a flexibilitu, zjednodušené řešení problémů a kratší dobu spuštění.
A mnohem více...
Přímé online spouštěče
Softstartery
VÝKON Společnost Rockwell Automation nabízí rozsáhlé portfolio technologií pro řízení motoru a funkce pro vylepšení výkonu, včetně vestavěných funkcí a dokonalého propojení s vlastní integrovanou architekturou. Ať už vyžadujete jakýkoli výkon - od jednoduchého řízení pevné rychlosti, nebo složitějšího řízení proměnlivé rychlosti, přes přesné víceosé řízení pohybu, až po specifická řešení - řešení inteligentního řízení motorů společnosti Rockwell Automation vám pomůže splnit vaše potřeby.
MOTORŮ Sada FactoryTalk Slouží jako rozhraní mezi řízením automatizace a vaší kanceláří. Nabízí plně integrovanou architekturu umožňující dokonalé řízení a komunikaci od výroby po ERP systémy.
HMI Komunikační Rozhraní
Řídící systémy Systémy ControlLogix®, CompactLogix™ a MicroLogix™ v centru integrované architektury
NetLinx (EtherNet/IP™, ControlNet™, DeviceNet™)
Ochrana motorů a komunikace napříč systémem ŘÍZENÍ ROMĚNLIVÉ RYCHLOSTI
Nízkonapěťové frekvenční měniče
Středněnapěťové frekvenční měniče
ŘÍZENÍ POHYBU
Speciální řešení pohonných jednotek
Servojednotky
Servomotory
OCHRANA
KOMUNIKACE
Všechny produkty inteligentního řízení motorů poskytují integrované vstupy a výstupy, pokročilou diagnostiku a funkce ochrany, takže neustále monitorují provoz motoru. Tím pomáhají sledovat vývoj výkonu a umožňují podniknout opravná opatření dříve, než dojde k selhání. Můžete zkrátit nežádoucí prostoje až o 75 % a současně zvýšit celkovou výrobní efektivitu o 10 % a více.
Klíč k inteligentnímu řízení motoru… Můžete využít otevřené síťové architektury, která umožňuje zlepšit ochranu motoru, sdílet diagnostické informace a urychlit řešení problémů. Výsledkem je produktivnější inteligentní proces. ●
Síť DeviceNet™ umožňuje jednoduché sledování vstupů a výstupů, ale i komplexní sledování napájení, takže budete moci s nízkými náklady integrovat mnoho nízkoúrovňových výrobních funkcí.
●
Technologie otevřené sítě NetLinx poskytuje dokonalou komunikaci v rámci celého podniku (DeviceNet™, ControlNet™ a EtherNet/IP™)
●
Flexibilita a jednotnost komunikace napříč celou nabídkou produktů činí z inteligentního řízení motoru snadno použitelné řešení.
OCHRANA MOTORU – PŘETÍŽENÍ
1 2. MOTOR PŘETÍŽEN! Rychlé zjištění, přetížení určitého motoru – proces nadále pokračuje.
BĚH
3 UPOZORNĚNÍ
2 UPOZORNĚNÍ
1. Provoz linky je nyní normální. Poznámka: Příklad elektronického relé E1. Detekce přetížení motoru je k dispozici v rámci všech řídicích technologií od jednoduchých až po komplexní řešení.
Li M m
Pozor! Přetížení motoru na lince plnění lahví. Linka 4 – nutná údržba
75 %
Elektronické přetížení
TCU
+min
NEDOSTATEČNÉ ZATÍžENÍ MOTORU OCHRANA MOTORU – NEDOSTATEČNÉ ZATÍŽENÍ Standardní řešení řízení motoru a řešení inteligentního řízení motoru V řadě případů je nedostatečné zatížení způsobeno mechanickým selháním nebo jiným problémem, přičemž řízené vypnutí není možné kvůli reakční době standardních ochranných zařízení. To může vést k vážným škodám na výrobě a procesu a dalšímu mechanickému poškození, což může způsobit zastavení provozu na delší dobu.
1 BĚH
Řešení inteligentního řízení motoru nabízí včasné upozornění, které umožňuje zjistit povahu problému a informovat o něm pracovníky údržby. Řízené nebo plánované vypnutí procesu snižuje další potenciální problémy a škody. Výsledkem je: ●
značné snížení nákladů spojených s výrobními ztrátami,
●
snížení nákladů na opravy díky řízenému vypnutí,
●
zkrácení doby, nutné na opravu a opětovné spuštění procesu,
●
reaktivní údržba nahrazena prediktivní údržnou.
1. Provoz linky je normální. Poznámka: Příklad elektronického relé E3. Detekce přetížení motoru je k dispozici v rámci všech řídicích technologií - od jednoduchých až po komplexní řešení.
ŘÍZENÍ PEVNÉ RYCHLOSTI
STOP Standardní metoda, chyba není známa.
BĚH
3. Do řídicí místnosti je odeslána výstraha označující chybu a daný motor. Technik údržby může problém vyřešit nebo určit další postup.
ŘÍZENÍ POHYBU
Standardní řešení řízení motoru a řešení inteligentního řízení motoru Když se zastaví výrobní linka, nejdříve vás zajímá kde a potom proč. Jedná se o mechanický problém nebo elektrické selhání? Došlo k pošození motoru nebo produktu? Jak dlouho bude oprava trvat? Bude dodržen plán výroby?
4
inka pro plnění lahví Motorová linka 4 má nyní standardní teplotu
ŘÍZENÍ PROMĚNLIVÉ RYCHLOSTI
4. Problém je rychle vyřešen a dochází k obnově normálního výrobního procesu.
S řešením inteligentního řízení motorů společnosti Rockwell Automation se výroba nemusí zastavit. Tím, že dokážeme problém včas diagnostikovat a přesně označit jeho místo, lze ztráty na výrobě významně snížit. Neplánovaný prostoj je snížen na minimum a lze naplánovat preventivní údržbu, aby nedošlo k dalším problémům a prostojům. ●
Včasné upozornění a diagnostika
●
Výrobní ztráty mohou být nulové
●
Rozhodování na základě faktů pomocí diagnostických informací v reálném čase
2
3. Díky řešení inteligentního řízení motorů systém poskytuje pokročilou diagnostiku a funkce výstrah. Pás bude vyměněn v rámci následujcí plánované odstávky.
UPOZORNĚNÍ
3 BĚH Na lince 1 zjištěno nedostatečné zatížení Inicializace řízeného vypnutí linky 1
STOP 2. V případě standardního řešení vede opotřebení pásové jednotky k náhlému a velmi vážnému selhání, které může způsobit poškození motoru, pásu a produktu.
ZJEDNODUŠENÁ KONSTRUKCE – ŠPIČKOVÁ INTEGRACE Standardní řešení řízení motorů a řešení inteligentního řízení motorů V případě standardního řízení motorů je poměrně obvyklé, že různé produkty od různých výrobců vyžadují pro uvedení systému do provozu a řízení jeho provozu různé příručky a softwarové balíčky. To je poměrně časově náročné a vede to k možným problémům, protože technici pracují s řadou nekonzistentně prezentovaných dat. Řešení společnosti Rockwell Automation nabízí integrované konstrukční profily (např.: jednotky, SoftStarter atd.), které umožňují
1
dynamickou volbu parametrů přenášených jako I/O a automatické generování značek popisných názvů/datových typů pro řízení a vizualizaci. Konfigurace zařízení uložená v zařízení RSLogix™ 5000 a v řadiči Logix nabízí následující výhody: ●
eliminace chyb díky konfliktům,
●
jednoduchý přístup a úprava informací,
●
informace o diagnostice, chybách, alarmech a událostech jsou integrovanou součástí produktu RSLogix 5000,
●
zkrácení doby vývoje až o 70 %.
Co je 4784? Potřebuji jen referenční tag napětí sběrnice!
Jaký tag má doba akcelerace ?
Jak mohu zjistit skutečnou rychlost? 1. Více příruček a více programovacích balíčků přináší časově náročné postupy, potenciální chyby a nutnost ukládat a spravovat více souborů.
2
2. Jedno programovací řešení umožňuje zkrátit dobu vývoje až o 70 %. (Zjednodušené spuštění, řešení problémů a snížení počtu chyb.)
Snadná volba dynamicky generovaných tagů s popisnými názvy – pro programování nejsou třeba žádné příručky
ŘÍZENÍ PEVNÉ RYCHLOSTI
ŘÍZENÍ PROMĚNLIVÉ RYCHLOSTI
ŘÍZENÍ POHYBU
VÝMĚNA ZAŘÍZENÍ – AUTOMATICKÁ KONFIGURACE
1 1. Vysokozdvižný vozík poškodil jednotku pro ovládání linky.
BĚH
2
STOP
2. Oddělení údržby bylo informováno a poškozený produkt byl vyměněn ze skladových zásob.
3. Parametry jendotky jsou automaticky staženy řídícího systému
4. Proces je během minut (ne po několika hodinách) znovu spuštěn.
3
4 BĚH
Řešení standardního řízení motorů vs. řešení inteligentního řízení motorů V případě standardního řízení motorů může výměna poškozených zařízení vyžadovat místní a ruční konfiguraci každého zařízení. To vede k časově náročnému nastavování parametrů u každého zařízení určeného k výměně a k přerušení procesu, protože operátor musí mít odborné znalosti o softwarových nástrojích a historii aplikace, jelikož mohlo dojít k úpravě nastavení.
Při použití systému automatické výměny zařízení od společnosti Rockwell Automation dojde k výměně zařízení a automatickému stažení parametrů z řídícího systému do zařízení (konfigurace zařízení je uložena v devicenet scanneru). ●
Minimalizace prostojů a zjednodušená údržba.
●
Nejsou vyžadovány žádné odborné znalosti ani nástroje, takže jeden technik údržby může zařízení rychle vyměnit a proces znovu spustit.
INTEGROVANÉ ZABEZPEČENÍ – BEZPEČNÉ VYPNUTÍ
Řešení standardního řízení motoru vs. řešení inteligentního řízení motoru
1
U standardního bezpečnostního systému sepnutí inicializuje vypnutí stroje a provede se vypnutí veškerého napájení jednotek. To často vede k časově náročnému cyklu spuštění, protože je nutno provádět komplexní postup spuštění. Také hrozí ztráta komunikace a snížení produktivity. Při použití řešení inteligentního řízení motoru zahájí požadavek na bezpečnostní funkci zastavení, ale jednotka bude stále napájena – avšak v zabezpečeném stavu, spuštění motoru nebude možné. Po potvrzení, že proces je opět bezpečný, není vyžadován žádný proces spuštění – proces může začít ihned. ●
Zachování provozní životnosti jednotky.
●
Minimální výrobní ztráty.
●
Jednodušší práce a méně stresu pro obsluhu.
●
Není vyžadován žádný proces opětovného spuštění.
●
Komunikace je aktivní prostřednictvím procesu inicializovaného bezpečnostním systémem.
2
1. Proces je v normálním provozu.
PREDIKTIVNÍ A REAKTIVNÍ ÚDRŽBA
1 1. Provoz motoru je normální – je však vypnut z důvodu plánované údržby.
SCÉNÁŘ 6 – PREDIKTIVNÍ ÚDRžBA
2 2. Krátce po údržbě dojde k selhání motoru, protože údržba byla provedena nesprávně nebo během ní nebyly zjištěny některé chyby.
3. S širokou nabídkou řešení detekce a ochrany společnosti Rockwell Automation lze použít prvky jako monitorování teploty a vibrací k přesnému určování požadované údržby.
3
vibrace Upozornění na í 3 en říz za í ac ích M Nutná údržba
ŘÍZENÍ PEVNÉ RYCHLOSTI
ŘÍZENÍ PROMĚNLIVÉ RYCHLOSTI
ŘÍZENÍ POHYBU
3
3. Proces je potvrzen jako bezpečný. Jednotka je restartována bez zdlouhavého procesu spuštění.
4
2. Dojde k aktivaci funkce zabezpečení. Jednotka se přepne do bezpečného stavu, avšak řídicí část jednotky je stále napájena.
Řešení standardního řízení motorů vs. řešení inteligentního řízení motorů 4
PREDIKTIVNÍ ÚDRŽBA
Výrazné snížení nákladů na údržbu a opravy 4. Pomocí funkce prediktivní údržby lze dosáhnout snížení počtu případů narušení procesu, přičemž lze takto zabezpečit všechny druhy motorů - od jednoduchých po komplexní.
Nepotřebná plánovaná údržba, i když bude důkladná, může vést k problémům. Byla během údržby například zjištěna všechna potenciální selhání? Byla naplánována údržba některého méně důležitého zařízení, kdy lze náklady v případě jeho selhání zjistit až po události? Výsledky mohou vést k závažnému a nákladnému selhání. S prediktivní údržbou společnosti Rockwell Automation umožňuje detekce teploty a vibrací přes zařízení jako XM® odeslat informace o diagnostice a výstrahách po síti, aby bylo možné zasáhnout v nejvhodněší dobu. ●
Výrobu lze naplánovat na základě informovaného rozhodnutí a ne historických postupů.
●
Zkrácení prostojů.
●
Náklady na údržbu před selháním jsou nižší než náklady při závažném selhání, kdy může dojít k poškození dalšího zařízení.
●
Nižší celkové náklady na údržbu v rámci celé životnosti instalovaného zařízení.
STANDARDNÍ PANELY A DECENTRALIZOVANÉ ŘÍZENÍ
1
1. Jak postupem času dochází k rozšiřování procesní linky, dochází také k tomu, že se zvyšuje složitost řízení a zapojení, což vede ke zvýšení rizika selhání a stížení procesu řešení problémů.
2
3
2. Decentralizované řízení nabízí snadnější instalaci, menší velikost skříní a větší jednoduchost, vyšší integritu systému a také usnadňuje údržbu. Také umožňuje snížení celkových nákladů na instalaci až o 30 % a chrání investice z hlediska budoucích požadavků.
Řešení standardního řízení motoru a řešení inteligentního řízení motoru Prodloužení výrobní linky nebo upgrade procesu může vyžadovat zdlouhavé a nákladné změny řídicího systému. Jsou všechny řídicí funkce v jedné skříni? Jsou používána řešení standardního zapojení a je jejich změna obtížná? Používáte více cest vedení, které zvyšují riziko selhání a složitost aplikace? Inteligentní řešení společnosti Rockwell Automation všechny tyto potenciální problémy eliminuje tím,
že distribuuje řídící funkce a zařízení okolo stroje. Tím pádem je využíváno kratší zapojení a v případě potřeby lze využít místního řízení funkcí stroje. ●
Zkrácení doby instalace a zjednodušení systému.
●
Jednodušší řešení problémů a údržba.
●
Zmenšení velikosti řídicí skříně, snížení důležitých nákladů na prostor.
●
Opakovaně využitelná řešení a flexibilita konfigurace systému mohou snížit celkové náklady až o 30 %.
ŠIROKÁ NABÍDKA ŘEŠENÍ ŘÍZENÍ A OCHRANY MOTORU Od řízení pevné a proměnlivé rychlosti po přesné řízení točivého momentu a polohování, společnost Rockwell Automation nabízí rozsáhlé aplikační znalosti, zkušenost v oboru a kompletní portfolio řešení inteligentního řízení motoru - pomáhá vám dosáhnout požadované úrovně řízení.
ŘÍZENÍ PEVNÉ RYCHLOSTI Spouštěče a ochrana motorů V případě řízení pevné rychlosti aplikací umožňuje rozsáhlá nabídka přímých spouštěčů online, elektronických regulátorů přetížení a softstartérových spouštěčů se zabudovanými funkcemi ochrany od společnosti Rockwell Automation dosáhnout požadované úrovně řízení, ochrany a integrace. Pomocí elektronické ochrany proti přetížení a komunikace zajišťované integrovanou architekturou můžete dosáhnout transparentnosti systému, ochrany a diagnostiky, které u standardních řešení nenajdete - ať už se jedná o jednoduché, nebo komplexní aplikace.
ŘÍZENÍ PROMĚNLIVÉ RYCHLOSTI Frekvenční měniče PowerFlex® Je k dispozici široká nabídka nízkonapěťových (0,2 kW) až vysokonapěťových (25 MW) frekvenčních měničů, včetně nabídky verzí konfigurovaných podle vašich požadavků. Řada frekvenčních měničů PowerFlex s integrovanými funkcemi, které lze využít v mnoha aplikacích a k dokonalému propojení s integrovanou architekturou společnosti Rockwell Automation, nabízí vysoký výkon a flexibilní řízení, ať už jsou vaše požadavky jakékoli.
ŘÍZENÍ POHYBU Integrované řízení pohybu Kinetix® Systém Kinetix se skládá z hardwarové, softwarové a aplikační části. Umožňuje dosáhnout naprosté integrace logiky a řízení pohybu v rámci integrované architektury Rockwell Automation, a to pomocí jediného řídícího systému a jednoho softwarového balíčku, které zahrnují řízení, napájení a mechanickou část. Integrace systému Kinetix s využitím široké nabídky jednotek řízení pohybu a odpovídajících servomotorů může vaši aplikaci zjednodušit, a to bez kompromisu s ohledem na požadovanou úroveň řízení.
Služby a podpora Rockwell Automation® Služby vyhodnocení PREDIKCE
Základní vyhodnocení výrobního závodu: technické znalosti, postupy, provoz zařízení, inventář náhradních dílů, riziko, zabezpečení – a další vyhodnocení týkající se automatizace. Monitorování podmínek Produkty a služby prediktivní údržby pro rotující zařízení. Služby správy majetku Proces operací oprav a údržby (MRO) a správa náhradních dílů pro automatizační zařízení. Služby vzdálené podpory
PREVENCE
Řešení problémů a monitorování v reálném čase* pro automatizační zařízení a systémy prostřednictvím specialistů na automatizaci (mimo pracoviště). Služby bezpečnosti, sítí a zabezpečení Tvorba sítí a jejich hodnocení, vývoj a zavádění bezpečnostních zásad a služby bezpečnosti strojů. Školicí šlužby Školení vedené instruktorem, školení typu samostudium a testování znalostí z oblasti automatizace a souvisejících témat. Služby podpory na místě
REAKCE
Spuštění, řešení problémů, oprava, konverze a preventivní údržba pro automatizační zařízení a systémy, prováděné techniky provozní podpory společnosti Rockwell Automation. Služby oprav a obnova součástí Služby renovace a výměny pro automatizační produkty a starší automatizační produkty vyrobené na zakázku. *Monitorování systému není k dispozici na všech úrovních služby.
Další informace Další informace o službách a podpoře společnosti Rockwell Automation® najdete na webu www.rockwellautomation.com/services. Chcete-li zjistit, které další služby a jaká podpora společnosti Rockwell Automation by byly pro vaši servisní strategii nejpřínosnější, obraťte se na místní zastoupení firmy Allen-Bradley.
Publikace IMC-BR001D-CZ-P – červen 2007 Nahrazuje publikaci IMC-BR001C-CZ-P – prosinec 2005
Copyright ©2007 Rockwell Automation, Inc. Všechna práva vyhrazena. Vytištěno v Evropě.