Ένα από τα οικοσυστήματα αυτοματισμού με τα οποία δουλεύουμε: πώς ένα σύστημα Siemens ξεκινά από έναν μικρό πίνακα και μεγαλώνει σε ολόκληρη εγκατάσταση με SCADA, απομακρυσμένους σταθμούς και σύνδεση με το γραφείο, χωρίς να αλλάξει εργαλείο ή να ξαναγραφτεί από την αρχή.
Κάθε εγκατάσταση χωρίζεται σε επίπεδα. Στο κάτω μέρος βρίσκονται οι αισθητήρες και τα φορτία, πάνω τους τα PLC που αποφασίζουν, μετά οι οθόνες και το SCADA που δείχνουν και καταγράφουν, και στην κορυφή η διοίκηση και το cloud. Η Siemens έχει προϊόν για κάθε επίπεδο, και όλα μιλούν μεταξύ τους χωρίς μετατροπείς.
Τα PLC, οι κάρτες I/O, οι οθόνες και τα inverter συνδέονται σε δακτύλιο PROFINET. Αν κοπεί ένα καλώδιο, το δίκτυο ξαναστήνεται μόνο του από την άλλη πλευρά. Πάνω από τον δακτύλιο κάθεται το SCADA, πίσω από firewall, και από εκεί βλέπουν οι χειριστές από browser ή tablet. Παλιός εξοπλισμός PROFIBUS κρατιέται μέσω gateway, και μακρινοί σταθμοί έρχονται με 4G.
Το PROFINET δέχεται όλες τις μορφές στο ίδιο δίκτυο. Γραμμή για φθηνή καλωδίωση μέσα σε πίνακα, αστέρι με switch για πολλά σημεία, δακτύλιος όπου η διακοπή κοστίζει.
Στο ίδιο καλώδιο τρέχουν I/O, οθόνες, inverter, διάγνωση, πρόσβαση μηχανικού και web server του PLC. Δεν χρειάζεται ξεχωριστό δίκτυο για κάθε δουλειά.
Ένας υφιστάμενος πίνακας με S7-300 και PROFIBUS δεν πετιέται. Συνδέεται με gateway και αντικαθίσταται σταδιακά, όταν το επιτρέπει ο προϋπολογισμός.
Το δίκτυο σχεδιάζεται με βάση το πού βρίσκονται οι πίνακες, όχι με βάση τους περιορισμούς του PLC. Όλες οι μορφές παρακάτω είναι PROFINET και μπορούν να συνδυαστούν στο ίδιο έργο. Μια γραμμή σε έναν πίνακα, ένας δακτύλιος ανάμεσα στους πίνακες και ένα αστέρι στο control room μπορούν να συνυπάρχουν.
Η μεγάλη αξία του SIMATIC είναι ότι κάθε βήμα πατάει στο προηγούμενο. Το πρόγραμμα, τα tags και οι οθόνες μεταφέρονται στο επόμενο μέγεθος μέσα στο ίδιο TIA Portal. Ο πελάτης πληρώνει σήμερα μόνο ό,τι χρειάζεται σήμερα.
Ένα S7-1200 με τα ενσωματωμένα I/O και μια βασική οθόνη αφής. Ιδανικό για αντλιοστάσιο, μικρή μηχανή, θέρμανση.
S7-1200 · Unified Basic PanelΚάρτες δίπλα στο PLC και κατανεμημένα I/O ET 200SP σε άλλους πίνακες, πάνω σε PROFINET. Λιγότερη καλωδίωση, εύκολη προσθήκη καναλιών αργότερα.
Signal modules · ET 200SP · αναλογικά 4-20 mA / PT100Μετάβαση σε S7-1500 όταν μεγαλώνει η λογική ή χρειάζεται ταχύτητα, ασφάλεια (F-CPU) ή διπλό PLC. Το πρόγραμμα σε LAD μεταφέρεται, δεν ξαναγράφεται.
S7-1500 · S7-1500F · S7-1500 R/HΈνας σταθμός WinCC Unified PC συγκεντρώνει πολλά PLC, κρατάει ιστορικά και συναγερμούς, και ανοίγει από οποιονδήποτε browser χωρίς εγκατάσταση στον client.
WinCC Unified PC · web clients · ιστορικά σε SQLΜακρινά σημεία με 4G και VPN, ειδοποιήσεις, σύνδεση με ERP ή cloud μέσω OPC UA και MQTT, ανάλυση ενέργειας και βλαβών.
SCALANCE M · CP τηλεχειρισμού · Industrial Edge · Insights Hub| Οικογένεια | Για τι είναι | Επέκταση | Χαρακτηριστικό |
|---|---|---|---|
| S7-1200 | Μικρές και μεσαίες μηχανές, αντλιοστάσια, κτίρια | έως 8 κάρτες + 3 CM (μεγάλα CPU) | Οικονομικό, ενσωματωμένα I/O και web server |
| S7-1500 | Μονάδες παραγωγής, πολλά σήματα, γρήγορη λογική | έως 32 θέσεις στη ράγα | Οθόνη στο CPU, Motion, OPC UA server |
| S7-1500 R/H | Νερό, ενέργεια, ό,τι δεν πρέπει να σταματά | 2 CPU σε εφεδρεία | Αν χαλάσει το ένα PLC, συνεχίζει το άλλο |
| ET 200SP | Κατανεμημένα I/O σε άλλους πίνακες | έως 64 κάρτες ανά κεφαλή | Στενό, αλλαγή κάρτας χωρίς σβήσιμο |
| F-CPU / PROFIsafe | Μανιτάρια, πόρτες, κουρτίνες ασφαλείας | στο ίδιο δίκτυο | Λογική ασφαλείας στο ίδιο PLC και καλώδιο |
Τα κανάλια πάνω στο ίδιο το PLC τελειώνουν γρήγορα. Με κατανεμημένα I/O (ET 200SP σε άλλους πίνακες, πάνω σε PROFINET) το όριο δεν είναι πια οι θέσεις στη ράγα αλλά η περιοχή διευθύνσεων του CPU, που είναι πολύ μεγαλύτερη. Έτσι το ίδιο PLC μεγαλώνει από δεκάδες σε χιλιάδες σήματα με την προσθήκη σταθμών, χωρίς αλλαγή προγράμματος στη βάση του.
Λογαριθμική κλίμακα. Οι γκρι μπάρες είναι μόνο τοπικά κανάλια, οι πράσινες με remote I/O. Τα ανώτατα όρια είναι θεωρητικά (περιοχή διευθύνσεων). Στην πράξη τα μεγάλα έργα κινούνται από μερικές εκατοντάδες ως λίγες χιλιάδες σήματα, με μεγάλο περιθώριο για μελλοντική επέκταση.
| Λύση | Σταθμοί remote I/O | Περιοχή εισόδων / εξόδων | Αναλογικά (ενδεικτικά) |
|---|---|---|---|
| S7-1200 | έως 16 συσκευές PROFINET | 1 KB / 1 KB | Έως 512 κανάλια (2 bytes το καθένα) |
| S7-1500 | 128 έως 512, ανάλογα με το CPU | 32 KB / 32 KB | Χιλιάδες κανάλια 4-20 mA, PT100, 0-10 V |
| ET 200SP (σταθμός) | 1 κεφαλή, έως 64 κάρτες | ανά κεφαλή | Έως 512 ανά σταθμό με κάρτες AI 8 |
Μονάδα με κεντρικό S7-1500 και 6 πίνακες πεδίου, ο καθένας με ένα ET 200SP των 96 DI, 48 DO και 16 AI: σύνολο περίπου 960 σήματα. Χρησιμοποιεί κάτω από 1% της περιοχής διευθύνσεων του CPU. Ένας 7ος πίνακας προστίθεται αργότερα με ένα καλώδιο.
Από την οθόνη στην πόρτα του πίνακα ως το κέντρο ελέγχου μιας πόλης, όλες οι λύσεις είναι WinCC. Οι οθόνες Unified φτιάχνονται στο TIA Portal με τον ίδιο τρόπο είτε τρέχουν σε panel είτε σε PC, οπότε μια οθόνη φορτίου που φτιάχτηκε για τον πίνακα ξαναχρησιμοποιείται στο SCADA.
| Λύση | Πού τρέχει | Κατάλληλο για | Επέκταση |
|---|---|---|---|
| Unified Basic Panel | Οθόνη αφής στον πίνακα | Μικρές μηχανές, αντλιοστάσια | Αναβάθμιση σε Comfort με το ίδιο έργο |
| Unified Comfort Panel | Οθόνη αφής 7" έως 22" | Χειρισμός μονάδας, συναγερμοί, τάσεις | Web πρόσβαση, εφαρμογές Edge στο panel |
| WinCC Unified PC | Βιομηχανικό PC ή server | SCADA εγκατάστασης, πολλά PLC | Web clients, ιστορικά SQL, εφεδρικός server |
| WinCC V8 (Professional) | PC | Υφιστάμενα SCADA που συντηρούνται | Σταδιακή μετάβαση σε Unified |
| WinCC Open Architecture | Πολλοί servers, Windows ή Linux | Δίκτυα νερού, ενέργειας, πολύ μεγάλα συστήματα | Κατανεμημένα συστήματα με χιλιάδες σταθμούς |
Το WinCC σε PC αδειοδοτείται με βάση τα PowerTags, δηλαδή τα tags που συνδέονται με PLC. Τα εσωτερικά tags της οθόνης δεν μετράνε. Ο πελάτης αγοράζει άδεια για το μέγεθος που έχει σήμερα και, όταν προστεθούν φορτία ή σταθμοί, αγοράζει μόνο τη διαφορά (PowerPack). Το έργο, οι οθόνες και τα ιστορικά μένουν ως έχουν.
Παράδειγμα με ενδεικτικές τιμές· αλλάξτε τα πεδία. Τα μεγέθη αδειών είναι ενδεικτικά και αλλάζουν ανά έκδοση WinCC· η ακριβής άδεια επιλέγεται από τον τρέχοντα τιμοκατάλογο Siemens.
Το SIMATIC δεν είναι κλειστό σύστημα ενός εγκαταστάτη. Είναι από τα πιο διαδεδομένα συστήματα αυτοματισμού στον κόσμο, και ο πελάτης έχει πλήρη ελευθερία στο ποιος θα του πουλήσει υλικά και ποιος θα συντηρήσει την εγκατάσταση.
Το SIMATIC δεν κλειδώνει τον πελάτη. Μιλάει τα πρότυπα του κλάδου, ώστε να δέχεται εξοπλισμό άλλων κατασκευαστών και να στέλνει δεδομένα σε λογισμικό τρίτων.
Η πλατφόρμα επιλέγεται ανά έργο. Το SIMATIC είναι συχνή επιλογή, αλλά δουλεύουμε και με άλλα συστήματα, ανάλογα με τις ανάγκες και τον εξοπλισμό που έχει ήδη ο πελάτης.
Τα όρια σημάτων, τα όρια επέκτασης και τα πακέτα PowerTags είναι ενδεικτικά, επιβεβαιώνονται ανά έργο και εξαρτώνται από το CPU και την κεφαλή που επιλέγεται. Για κάθε έργο η τελική σύνθεση ελέγχεται στο TIA Selection Tool. Οι ονομασίες προϊόντων ανήκουν στη Siemens AG. Σημείωμα της KP AUTOMATION.
Πείτε μας το μέγεθος και τις ανάγκες σας και θα σας προτείνουμε την κατάλληλη σύνθεση.