Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?

17 Kwi 2016 13:20 1614 12
  • Poziom 5  
    Na etapie przemyśleń , przed nieuchronną budową urządzenia do podczyszczania wód procesowych proszę o pomoc doświadczonych automatyków w kwestii doboru PLC i akcesoriów , które pozwolą na efektywne sterowanie procesami w urządzeniu.
    Posiadam istniejące i funkcjonujące urządzenie , sterowane przez Simatic S5 U95 i panel SUTRON BT20N, ale konieczna jest budowa następnego ponieważ istniejące nie jest już w stanie fizycznie obrobić wzrastającą ciągle ilość ścieku.
    Dlaczego pytam?
    Po pierwsze: nie jestem biegły z dziedziny automatyki
    Po drugie: nie chciałbym strzelać do komara z armaty (ładować się w niepotrzebne koszty)
    Po trzecie : Siemens , ponieważ przy jakiejkolwiek awarii sterowania w starym urządzeniu planuję migrację do S7 i unifikację obu maszyn pod względem sterowania.

    Zasada działania urządzenia :
    1. Pompa ślimakowa podaje zanieczyszczoną wodę do zbiornika, podzielonego na komory, w którym zachodzą procesy fizycznego rozdziału zanieczyszczeń, które mogę wspomóc , dodając odpowiednie substancje chemiczne, oraz przez napowietrzanie wody .
    2. Oczyszczona woda , podlega weryfikacji przez miernik PH, czujnik IR , który mierzy poziom resztkowy zanieczyszczeń (zawiesina ogólna i substancje ropopochodne), oraz przepływomierz wody podczyszczonej, który dokumentuje ilość podczyszczonej wody i na bieżąco wskazuje wydajność urządzenia w m3 na godzinę.

    Pracę całości determinuje czujnik IR i pośrednio PH. To od wyników przez nie wskazywanych zależy czy zwiększyć przepływ wody oczyszczonej czy też nie. To zaś przekłada się na zwiększanie lub nie podawania ścieku przez pompę ślimakową
    Ponieważ założeniem jest utrzymanie ciągłe 97% poziomu napełnienia zbiornika, więc zmniejszenie przepływu na wylocie skutkuje spowolnieniem pracy pompy podającej zabrudzoną wodę (zmniejszenie wydajności w m3/h) i odwrotnie- zwiększenie przepływu na wylocie (czujnik IR pozwala ponieważ woda jest dobrze oczyszczona) skutkuje przyśpieszeniem pracy pompy ślimakowej , podającej wodę brudną.
    PLC umożliwia pracę w trybie Auto , jest też możliwość przejścia w tryb ręczny i załączania wybranych elementów systemu.


    To tak w skrócie .

    Na budowane urządzenie składałyby się następujące elementy:
    1. Pompa Ślimakowa z motoreduktorem i falownikiem (z możliwością pracy w trybie ręcznym – potencjometr sterujący wydajnością) 400 V około 3-5 KW
    2. 3 x pompki do precyzyjnego dozowania chemii wspomagającej procesy oczyszczania
    230V około 20-100W każda
    3. Serwomotor do regulowania wysokości ramienia wypływu wody oczyszczonej (regulacja przepływu/ wydajności ogólnej))
    lub elektozawór 2 '' sterowany przez PLC
    4. Pompa powietrza do napowietrzania 230V około 100-250 W
    5. Licznik ścieków
    6. Czujnik PH
    7. Czujnik IR badający wodę pod względem zawiesiny i resztek węglowodorów.
    8. Elektrozawory do opróżniania komór, sterowane przez PLC
    9. Skimer do zgarniania flotatu z powierzchni wody ( mały silnik 230V z motoreduktorem)
    10. opcjonalnie pompa elektryczna sterowana przez PLC do przepompowania podczyszczonej wody na większe wysokości ( odpływ jest grawitacyjny)

    No i zasadnicze pytanie : Jaki typ S7 + akcesoria, pociągnie to urządzenie bez zadyszki?
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?

  • Specjalista Automatyk
    Jeśli aktualny program znasz i działa dobrze, to możesz go skonwertować do Step7, a następnie do TIA, przesznurować sygnały 1 do 1 i całość wrzucić na S7-1200. Przy sprzyjających warunkach szybka i łatwa migracja.
    Jeśli masz źródła panelu to też w miarę łatwo można przenieść, ale już niestety ręcznie przerysować, bo nie kojarzę nowszych wersji Twojego.
  • Poziom 5  
    Program działa bez zarzutu. Jest jednak jakieś ale ....
    Programista , który spinał całościowo maszynę pod względem sterowania :
    a) był niemcem
    b) zgodnie z oświadczeniem producenta sterowania jest na emeryturze lub nie daj .... nie żyje
    c) producent wdraża obecnie sterownie w oparciu o S7 i panele dotykowe - koszt jest mega a na zapytanie czy istniejący program w moim urządzeniu, są w stanie spolszczyć pod względem komunikatów na wyświetlaczu, kręcili nosem.

    Nie mam też bladego pojęcia czy dostęp do oprogramowania nie jest w jakiś sposób utrudniony poprzez jakieś kody dostępu.
    Właśnie przeglądam elektrodę pod kątem możliwości wykonania kopii bezpieczeństwa programu zaimplementowanego w S5 U95.
    Jak wspomniałem na początku , nie jestem automatykiem. Próbuję oszacować dosyć dokładnie koszty budowy. Urządzenia składowe mam policzone, koszty wykonania zbiornika też. Zostało mi tylko PLC i towarzysząca mu elektryka.
    Niestety nie znam żadnego automatyka w okolicy, dlatego pytam na elektrodzie.

    Z Twojej wypowiedzi wnioskuję , że seria 1200 będzie w zupełności wystarczająca .

  • Specjalista Automatyk
    rado1977 napisał:
    Z Twojej wypowiedzi wnioskuję , że seria 1200 będzie w zupełności wystarczająca .
    Spokojnie. Kilkanaście maszyn w ten sposób unowocześniałem. Czasem praktycznie bez ingerencji w kod.
    Jeśli masz papierowy wydruk programu, to można odtworzyć nazwy symboli, a nawet można się pokusić o komentarze. Jeśli przynajmniej projekt elektryczny to nazwy wejść i wyjść już coś dadzą.
  • Specjalista Automatyk
    Co do dokładniejszego doboru typu CPU i modułów, warto było by wiedzieć jak mają być podłączone pozostałe elementy. Tzn. czy po I/O analogowym (jakie rozdzielności/dokładność), sieci (jakiej?) itd.
  • Poziom 5  
    Tak wygląda obecne PLC z rozszerzeniami :
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?

    A z tych urządzeń otrzymuje informacje :
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?
    A bladego pojęcia nie mam co to je :) :
    Jaki PLC Simatic zastosować w zamian za S5 U95 w nowo budowanym urządzeniu?

    I nie udało mi się jeszcze zlokalizować czujnika odpowiedzialnego za kontrolę poziomu cieczy w zbiorniku
  • Poziom 5  
    Poniżej zamieszczam rodzaj wejść i wyjść z PLC
    Z oględzin s5 wygląda , że 99% wejść i wyjść to DI i DO

    Wejścia do PLC :
    1. (WE01) Licznik Ścieków Endress Hauser (zliczanie ilości przerabianego ścieku)
    Urządzenie dokumentuje całkowitą przerobioną ilość wody (analogicznie do licznika przebiegu auta) . Dodatkowo zlicza bieżącą ilość przerobionej wody – od momentu włączenia maszyny, celem wydrukowania raportu potwierdzającego przerób ( analogia do małego licznika w aucie, który można resetować)
    2. (WE02) Analizator PH Endress Hauser ( bieżąca analiza PH przerabianego ścieku)
    PLC na bieżąco reaguje na odczyty wykonane przez licznik PH Endress Hauser Liquisys M CPM223/253. Jeżeli PH wody jest w widełkach normy, PLC nie reaguje. Jeśli PH znacząco spada lub wzrasta , PLC uruchamia pompodozowniki (WY08, WY09) celem wprowadzenia do wody chemii korygującej PH wody.
    3. (WE03) Analizator IR Endress Hauser ( bieżąca analiza  pozostałości zawiesin i cząstek olejowych na wylocie) Analiza na bieżąco – jeśli dane mieszczą się w zadanych widełkach , PLC nie reaguje i pozwala pompie śrubowej (głównej) pracować na 100% wydajności , poprzez maksymalne obniżenie poziomu wylotu cieczy. Jeśli wzrasta liczba niepożądanych cząstek na wylocie wody podczyszczonej PLC zwalnia pracę pompy głównej poprzez podniesienie poziomu wylotu (WY03) i dodatkowo : włącza napowietrzanie wody (WY05) oraz (WY07) pompę do dozowania flokulantu , oba procesy wspomagają klarowanie wody. Pompa musi zwolnić bo priorytetem jest 97% słupa wody ale skoro podniesiono wypływ wody to przy takich obrotach nastąpi przelanie urządzenia i dlatego pompa musi zwolnić
    4. (WE04) Czujnik poziomu cieczy w zbiorniku ( bieżąca analiza poziomu, który musi być utrzymywany na stałej wartości). Chyba najważniejszy czujnik: proces polega na tym aby w zbiorniku utrzymywać 97% procent wysokości słupa wody.
    5. (WE05) Czujnik na pompie śrubowej (ssanie lewego powietrza) Gdy w zasysanej przez pompę wodzie pojawi się znaczna ilość powietrza , czujnik zauważa mieszaninę woda + powietrze i zatrzymuje pompę wraz z komunikatem (pompa ssie powietrze)
    6. (WE06) 6 x czujnik położenia  śrubowego napędu liniowego ramienia wypływu ; zespół 6 czujników ( czyli w praktyce 6 wejść w PLC) rozmieszczonych w osi pionowej, kontrolujących/ ustalających poziom wypływu cieczy poprzez wysięgnik przypominający siłownik hydrauliczny wywrotki, który opadając w dół pozwala na swobodniejszy przepływ cieczy, unosząc się , ogranicza przepływ co ma wpływ na szybkość przepływu medium, w kontekście utrzymania stałego poziomu cieczy w zbiorniku.
    7. (WE07) 2 czujniki położenia śrubowego napędu liniowego zaworów dennych spustowych. - dwa położenia (zawór/ory otwarty/e) oraz (zawór/ory zamknięty/e) (dwa wejścia w PLC)
    8. (WE08-WE10) rezerwa na ewentualne wejścia 

    Wyjścia z PLC:
    1. (WY01) Pompa śrubowa z silnikiem 3xfaza i falownikiem ; około 4 kW
    2. (WY02) Pompa dalszego podawania wody z falownikiem ; około 1 kW
    3. (WY03) Napęd śrubowy-liniowy do sterowania wysięgnikiem wypływu
    4. (WY04) Napęd śrubowy-liniowy do sterowania zaworami spustowymi zbiornika)
    5. (WY05) Pompa powietrza  max 500W 230V
    6. (WY06) Pompa dozownika flokulantu max 100W 230V
    7. (WY07)  Pompa dozownika koagulantu  max 100W 230V
    8. (WY08) Pompa dozownika korekcja PH- max 100W 230V
    9. (WY09) Pompa dozownika korekcja PH+ max 100W 230V
    Urządzenie musi mieć możliwość druku prostych raportów okresowych na drukarce  (jak w kasie fiskalnej) nie wiem czy odbywa się to za pomocą kontaktu PLC z drukarką czy panela HMI z drukarką.
    Takie oto wejścia / wyjścia (wraz z podpiętymi urządzeniami) zlokalizowałem.

    Analizowałem powyższe pod kątem doboru PLC i zastanawiam się czy S7-1200 CPU 1211C 6ES7211-1AE40-0XB0, (DC,DC,DC) który dodatkowo posiada dwa wejścia analogowe, wraz modułami zwiększającymi liczbę wejść i wyjść podoła temu zadaniu ? . Czy szukać czegoś mocniejszego?
    Jak pisałem na wstępie, automatyk ze mnie żaden i szukam każdej pomocnej wskazówki .
    Mam też pytanie, czy wyjścia tranzystorowe PLC mogą sterować bezpośrednio stycznikami ( z cewką 24vdc) , czy też trzeba / wskazane jest użycie osobnych przekaźników przed stycznikami sterowanym 24VDC ?
  • Poziom 39  
    Do 1211 nie dołożysz żadnego rozszerzenia we-wy z prawej strony a płytką sygnałową nie oblecisz tylu wyjść wiec proponuję przynajmniej 1212

    Drukarka - jeśli rozmawia po rs232,485,422 to dokupisz odpowiedni moduł komunikacyjny, ale można też generować raporty do pliku csv i pobierać przez wbudowane www.

    Styczniki - zależy jak duże. Napewno powinny mieć zamontowane gasiki na cewkach.

    Nie napisałeś nic o tym jak Twoje urządzenia pomiarowe rozmawiają z plc (wejścia analogowe ? ).

    Ze zdjęć wynika że masz dużo więcej we-wy niż opisujesz.

    polecam https://www.automatyka.siemens.pl/docs/docs_ia/S7-1200_easy_book_PL_wyd_2012_4.pdf
  • Poziom 5  
    Tak , ze zdjęć widać wyraźnie , że wyjść jest więcej - samych czujników położenia jest bodajże 8 szt. To co opisałem to raczej schemat działania.
    Zabieram się za czytanie instrukcji urządzeń Endress Hauser ( licznik i czujniki) . Wtedy będę wiedział coś więcej o sposobie komunikacji z PLC / wykorzystywaniem wejść.
    Zapytałem o cpu 1211, bo można kupić w atrakcyjnej cenie ale sama cena nie jest wyznacznikiem.

  • Specjalista Automatyk
    Z zdjęć wygląda, że (chyba, bo nie widać dokładnie) nie jest obszyta karta wyjść analogowych, więc ewentualne muszą iść na wbudowane w CPU (srebrna wtyczka), a ich, w przypadku 6ES5 095-8MA03, może być maksymalnie 8AI i 1AO.
    Dla wyjść binarnych na pewno pierwsze 16 0.5A. Druga karta to chyba mieszana 16DO/16DI, więc też jest 0.5A. Prawdopodobnie masz dodatkowe przekaźniki w szafie.
    Proponuję ściągnąć program i zobaczyć co jest wykorzystywane i jak duży jest program. Tak jak pisałem wcześniej, raczej nie powinno być problemów z przeniesieniem wszystkiego prawie 1 do 1.
    Z 1214 raczej nie zejdziesz, ale jeśli program jest mały to można wziąć nawet 1211, a peryferia podpiąć przez Profinet.
  • Poziom 5  
    O ile program nie jest w jakiś sposób zabezpieczony przed skopiowaniem, to z chęcią wykonam kopie bezpieczeństwa, bo nie uśmiecha mi się , w przypadku jakiegoś problemu z softem lub samym PLC , wzywać pomocy z pod Hanoweru.
    Jaki może być koszt ściągnięcia programu z pamięci S5 ?
  • Specjalista Automatyk
    rado1977 napisał:
    O ile program nie jest w jakiś sposób zabezpieczony przed skopiowaniem, to z chęcią wykonam kopie bezpieczeństwa, bo nie uśmiecha mi się , w przypadku jakiegoś problemu z softem lub samym PLC , wzywać pomocy z pod Hanoweru.
    Jaki może być koszt ściągnięcia programu z pamięci S5 ?

    Koszt 1h roboty ;) + dojazd, tylko musisz znaleźć kogoś, kto ma jeszcze soft do S5.
    Ale.. przy S5 z pamięci sterownika ściągniesz jedynie "goły" kod, bez nazw symbolicznych i komentarzy