Systemy sterowania i wizualizacji procesów

Produkty · Automatyka wagowa i systemy sterowania

Systemy sterowania PLC, HMI i SCADA

Projektujemy, programujemy i uruchamiamy systemy sterowania dla instalacji materiałów sypkich: od sterownika PLC i panelu operatorskiego po SCADA i wymianę danych z systemami zakładu. Skalę systemu dobieramy do instalacji: małe stanowiska pracują na gotowych układach wagowych PENKO, większe linie i integracje z istniejącą automatyką na PLC Siemens SIMATIC z HMI lub SCADA. W obu przypadkach algorytm ważenia i dozowania realizuje dedykowany moduł wagowy PENKO lub SIWAREX.

SIMATIC S7-1200 · S7-1500 platforma PLC TIA Portal · WinCC środowisko inżynierskie i wizualizacja Profinet · Profibus DP · Modbus TCP · OPC UA komunikacja PENKO · SIWAREX algorytm ważenia i dozowania w module wagowym

Gdzie stosujemy

Sterowanie procesami materiałów sypkich od silosu po opakowanie

Każdy z tych procesów ma własne sekwencje, blokady i punkty pomiaru. Program sterownika, ekrany HMI i raporty budujemy wokół nich, dlatego zaczynamy od procesu, a nie od listy urządzeń.

Transport i magazynowanie

Przenośniki, transport pneumatyczny, silosy i zbiorniki: sekwencje uruchamiania i zatrzymywania, blokady międzyurządzeniowe, kontrola poziomów, zapasu i tras transportu.

Transport pneumatyczny →

Ważenie

Wagi zbiornikowe, platformowe i przenośnikowe: pomiar zapasu, sumowanie przepływu materiału, tarowanie i zerowanie z ekranu, rejestracja ważeń i raporty zmianowe.

Ważenie w procesie →

Dozowanie i naważanie receptur

Dozowanie zgrubne i dokładne, korekta dolotu materiału, receptury wieloskładnikowe z tolerancjami, kolejność składników i rozliczenie każdej partii.

Dozowanie materiałów sypkich →

Mieszanie

Sekwencje mieszania z kontrolą czasu i kolejności dodawania składników, blokady klap i rozładunek partii do zbiornika pośredniego lub linii pakowania.

Mieszanie materiałów sypkich →

Napełnianie i pakowanie

Stacje napełniania worków i big-bagów oraz linie pakowania: cykl napełniania z wagą, kontrola masy, zliczanie opakowań i przekazanie danych do etykiety lub systemu magazynowego.

Linie napełniania opakowań →

Modernizacja istniejących instalacji

Wymiana sterownika lub panelu bez wymiany okablowania, migracja ze starszych rodzin SIMATIC na S7-1200 lub S7-1500, nowa wizualizacja i komunikacja z systemami zakładu.

Zakres usług modernizacji →

Platforma PLC

Sterowniki Siemens SIMATIC S7-1200 i S7-1500

PLC wchodzi do gry, gdy instalacja ma wiele urządzeń poza wagą lub musi być zintegrowana z istniejącym systemem sterowania zakładu. Obie rodziny programujemy w jednym środowisku TIA Portal, dlatego program stacji i program całej linii mają wspólną strukturę, nazewnictwo i diagnostykę. Rodzinę sterownika dobieramy do skali instalacji, nie odwrotnie.

Sterownik kompaktowy

SIMATIC S7-1200

Moduł SIWAREX WP2x1 do S7-1200

Pojedyncze maszyny i stanowiska: stacja dozująca, stacja big-bag, waga zbiornikowa z kilkoma napędami, mała linia napełniania. Wbudowany Profinet, kilkadziesiąt wejść i wyjść w kasecie, panel HMI podłączony bezpośrednio do sterownika.

Skala
1 maszyna lub stanowisko, do kilkudziesięciu sygnałów
Ważenie
kontroler PENKO przez Profinet lub Modbus TCP albo moduł SIWAREX w kasecie; algorytm dozowania w module wagowym
Wizualizacja
panel HMI SIMATIC 7 do 12 cali przy maszynie

Sterownik modułowy

SIMATIC S7-1500

Moduł SIWAREX WP3x1 do ET 200SP

Linie technologiczne i całe instalacje: wiele stacji rozproszonych wejść i wyjść ET 200SP, dziesiątki napędów, receptury wieloskładnikowe, SCADA i wymiana danych z systemami zakładu. Większa wydajność, serwer OPC UA i miejsce na rozbudowę.

Skala
linia lub instalacja, setki sygnałów, wiele stacji ET 200SP
Ważenie
kontrolery PENKO i moduły SIWAREX w stacjach ET 200SP równolegle w jednym projekcie; PLC nadzoruje, moduły dozują
Wizualizacja
panele HMI przy stanowiskach oraz SCADA WinCC w sterowni

HMI i SCADA

Wizualizacja dla operatora, utrzymania ruchu i technologa

Z tego samego systemu korzystają trzy grupy użytkowników i każda potrzebuje innych informacji. Ekrany projektujemy według ról: operator widzi to, czym steruje, utrzymanie ruchu to, co wymaga uwagi, a technolog to, co trafia do rozliczenia produkcji.

Panel Siemens SIMATIC HMI z ekranem serwisowym stacji dozowania InterProcess

Operator

Panel HMI przy maszynie: tryb ręczny i automatyczny, start i stop receptury, stan urządzeń na schemacie instalacji, alarmy z podpowiedzią przyczyny i kroku do wykonania.

  • ·schemat instalacji z żywymi stanami
  • ·alarmy i potwierdzenia z historią
  • ·uprawnienia użytkowników i wersje językowe

Utrzymanie ruchu

Diagnostyka bez laptopa: stan każdego wejścia i wyjścia, komunikaty falowników i modułów wagowych, liczniki godzin pracy i cykli, historia alarmów z czasem trwania.

  • ·diagnostyka sieci Profinet i urządzeń
  • ·ekrany serwisowe do testu napędów i zaworów
  • ·zabezpieczony dostęp zdalny do serwisu

Technolog i kierownik produkcji

Receptury i parametry procesu w jednym miejscu, trendy pomiarów, raporty zużycia surowców na partię i zmianę, eksport danych do arkusza lub systemu ERP i MES.

  • ·edycja receptur z kontrolą uprawnień
  • ·trendy i archiwum wartości procesowych
  • ·raporty partii, zmian i bilans surowców
Kryterium Panel HMI System SCADA
Zasięgjedna maszyna lub stanowisko; ekran przy urządzeniulinia, hala lub zakład; stanowiska w sterowni i dostęp z sieci zakładowej
Dane historyczneograniczone archiwum alarmów i podstawowe trendybaza danych procesowych, długie archiwa, raporty partii i zmian
Kiedy rekomendujemypojedyncze maszyny i stacje, obsługa lokalna, niewielka liczba recepturwiele stanowisk, wymagane raportowanie produkcji, integracja z systemami zakładu, nadzór zdalny

Integracja ważenia

Algorytm dozowania zawsze w module wagowym. PLC pojawia się wraz ze skalą instalacji

Cykl ważenia i dozowania, wsadowego lub ciągłego, prowadzi u nas zawsze dedykowany moduł wagowy z gotowym, sprawdzonym programem wagi automatycznej: kontroler PENKO lub moduł Siemens SIWAREX. Różnica między małą a dużą instalacją polega na tym, kto nadzoruje ten moduł: w małej pracuje samodzielnie i raportuje przez sieć fieldbus do istniejącego u klienta DCS lub PLC, w dużej nad wagami stoi dostarczany przez nas PLC Siemens z HMI lub SCADA.

Kontroler wagowy PENKO Flex

Małe instalacje

Gotowy układ wagowy PENKO jako cały system sterowania

Kontroler PENKO ma wbudowane funkcje wagi automatycznej: dozowanie zgrubne i dokładne, dozowanie ciągłe, napełnianie, kontrolę masy, sumowanie, receptury. Steruje bezpośrednio napędami i zaworami stanowiska, a operator obsługuje je z klawiatury kontrolera lub z wyświetlacza HMI. Przez Profinet, Profibus DP, Modbus TCP lub Ethernet/IP kontroler wymienia dane z istniejącym w zakładzie systemem nadrzędnym DCS lub PLC. Gdy standardowe funkcje nie wystarczają, rozszerzamy oprogramowanie kontrolera o własne funkcje.

  • +bez dodatkowego PLC: krótsze uruchomienie, mniej urządzeń w szafie, niższy koszt
  • +komunikacja fieldbus z istniejącym DCS lub PLC zakładu: wartość zadana, start, wynik, status
  • +sprawdzony program wagi automatycznej, legalizacja OIML i pamięć alibi w urządzeniu
  • +rozszerzenie o dodatkowe funkcje programowane przez nas
  • ·typowo: stacja dozująca, stacja big-bag, maszyna pakująca, waga zbiornikowa, kontrola masy
Stacja Siemens SIMATIC ET 200SP z modułami wagowymi SIWAREX WP321

Duże instalacje i integracje

PLC Siemens S7 z HMI lub SCADA nad modułami wagowymi

Sterownik S7-1200 lub S7-1500 prowadzi sekwencje całej linii, blokady, receptury wieloskładnikowe i komunikację z systemem zakładu. Algorytm dozowania wsadowego lub ciągłego pozostaje w dedykowanym module: kontrolerze PENKO podłączonym przez Profinet, Profibus DP lub Modbus TCP albo module SIWAREX w kasecie lub stacji ET 200SP. PLC zadaje wartość i recepturę, odbiera wynik i status.

  • +pomiar i dozowanie niezależne od cyklu i obciążenia PLC
  • +integracja z istniejącym systemem sterowania zakładu i ze SCADA
  • +wiele wag na kontrolerach PENKO i modułach SIWAREX w jednym projekcie TIA Portal
  • ·typowo: linie naważania receptur, wiele stanowisk, zakłady ze standardem SIMATIC

W obu przypadkach moduł wagowy udostępnia dane zależne od rodzaju wagi: dla wag dozujących wsadowo masę brutto i netto, wynik i odchyłkę dozowania, dla wag ciągłych (przenośnikowych, dozowników loss-in-weight) bieżącą wydajność, sumę zliczonego materiału i odchyłkę od wartości zadanej; w każdym przypadku także status pomiaru, alarmy oraz komendy sterujące, jak tara, zerowanie, start i stop. W małej instalacji trafiają one na wyświetlacz kontrolera i przez fieldbus do istniejącego DCS lub PLC zakładu, w większych do dostarczanego przez nas PLC, HMI i SCADA. Dobór kontrolerów, modułów i czujników opisujemy na osobnych stronach.

Architektura i komunikacja

Od czujnika do systemu zakładu: warstwy systemu sterowania

Każda warstwa ma swoje zadanie i swój protokół. Poniżej typowy układ instalacji materiałów sypkich, skalowany od jednej stacji z kontrolerem wagowym lub panelem HMI do zakładu ze SCADA i wymianą danych z ERP.

Poziom 4

Zakład

ERPMESRaportowanie i bazy danych
OPC UA · SQL · pliki CSV / XML

Poziom 3

Nadzór

SCADA WinCCArchiwum procesoweZdalny dostęp serwisowy
Profinet (S7) · OPC UA

Poziom 2

Sterowanie

PLC SIMATIC S7-1200 / S7-1500Panele HMI
Profinet · Profibus DP · Modbus TCP / RTU

Poziom 1

Urządzenia

Elektronika wagowa PENKO / SIWAREXStacje ET 200SPFalownikiWyspy zaworowe
mV/V · 4–20 mA · sygnały binarne

Poziom 0

Proces

Czujniki tensometryczneNapędy i silnikiZawory i klapyCzujniki poziomu i ciśnienia

Sieć sterowania oddzielamy od sieci biurowej; dostęp zdalny wyłącznie przez uzgodnione z działem IT, szyfrowane połączenie.

Z naszych wdrożeń

Ekrany, szafy i stanowiska z naszych instalacji

Szafy, program i ekrany powstają w naszym zespole.

Stacja dozowania InterProcess ze stalą nierdzewną i otwartą szafą sterowniczą z kontrolerem wagowym PENKO
Panel Siemens SIMATIC HMI z ekranem serwisowym stacji dozowania InterProcess
Stanowisko SCADA stacji dozowania premix: schemat instalacji i sterowanie odbiornikiem pneumatycznym

Zakres prac

Od listy sygnałów do przekazania instalacji

System sterowania dostarczamy jako całość: analiza procesu i lista sygnałów, projekt i prefabrykacja szafy, program PLC w TIA Portal, ekrany HMI i SCADA, testy FAT, uruchomienie na materiale z kalibracją wag, szkolenie i dokumentacja powykonawcza. Po przekazaniu zapewniamy serwis, zmiany receptur i rozbudowę o kolejne stanowiska.

Pełny opis etapów, odpowiedzialności i zasad współpracy, także przy integracjach i modernizacjach, znajduje się na stronie usług.

Pełny zakres usług

FAQ

Najczęściej zadawane pytania

Na jakich sterownikach PLC pracujecie i czy możliwa jest inna platforma niż Siemens?

+
Standardem InterProcess są sterowniki Siemens SIMATIC S7-1200 i S7-1500 programowane w TIA Portal, z panelami SIMATIC HMI i wizualizacją WinCC. Dzięki jednej platformie program, diagnostyka i serwis są spójne we wszystkich naszych instalacjach. Jeśli zakład ma inny standard automatyki, omawiamy to na etapie koncepcji i ustalamy, czy realizujemy system na platformie klienta, czy integrujemy nasz sterownik z istniejącym systemem przez Profinet, Modbus TCP lub OPC UA.

Czym różni się panel HMI od systemu SCADA i kiedy SCADA jest potrzebna?

+
Panel HMI to ekran przy maszynie: obsługa jednego stanowiska, alarmy, podstawowe receptury i trendy. SCADA to system nadzoru nad linią lub zakładem: wiele stanowisk w jednym widoku, baza danych procesowych z długim archiwum, raporty partii i zmian oraz wymiana danych z ERP i MES. SCADA jest potrzebna, gdy trzeba rozliczać produkcję i zużycie surowców, nadzorować kilka stanowisk z jednego miejsca lub przekazywać zlecenia i wyniki do systemów zakładu. Dla pojedynczej stacji dozującej lub stacji big-bag wystarcza panel HMI.

Jak ważenie i dozowanie są zintegrowane z programem sterownika?

+
Algorytm ważenia i dozowania, wsadowego lub ciągłego, zawsze realizuje dedykowany moduł wagowy z gotowym programem wagi automatycznej: kontroler PENKO lub moduł Siemens SIWAREX. W małych instalacjach kontroler PENKO jest jednocześnie całym systemem sterowania stanowiska, z własną klawiaturą lub wyświetlaczem HMI, i przez sieć fieldbus (Profinet, Profibus DP, Modbus TCP, Ethernet/IP) wymienia dane z istniejącym w zakładzie systemem nadrzędnym DCS lub PLC; jego funkcje można rozszerzyć o dodatkowe oprogramowanie. W dużych instalacjach lub przy integracji z istniejącą automatyką zakładu nad modułami wagowymi pracuje PLC Siemens S7 z HMI lub SCADA: zadaje recepturę i wartość zadaną, steruje resztą linii i odbiera wynik oraz status przez Profinet, Profibus DP lub Modbus TCP.

Czy wasze systemy mogą pracować w strefach zagrożenia wybuchem (ATEX)?

+
Tak. Wymagania wynikają z klasyfikacji stref w konkretnej instalacji, dlatego ustalamy je w projekcie. Zazwyczaj szafa ze sterownikiem stoi poza strefą, a w strefie pracują urządzenia: czujniki tensometryczne, napędy, zawory i czujniki poziomu. Dobieramy je z odpowiednim dopuszczeniem ATEX, a w obwodach pomiarowych stosujemy bariery Zenera lub separatory iskrobezpieczne. Zakres i dokumentacja są częścią uzgodnień przed rozpoczęciem prac.

Planujesz system sterowania lub modernizację instalacji?

Opisz proces, urządzenia i to, co ma trafiać do raportów, a przygotujemy koncepcję architektury, listę sygnałów i wycenę systemu sterowania wraz z integracją ważenia.

Omów projekt automatyki