Łatwe uruchamianie, natychmiastowe i trwałe udostępnianie danych procesów, jak również długi okres trwałości oraz niezawodność to niezwykle ważne czynniki, mające wpływ na jakość elementów służących do automatyzacji. Jakość podzespołów wpływa na wysoką dostępność maszyn i urządzeń, w których są zamontowane. Dlatego też firma Phoenix Contact przykłada szczególną wagę podczas projektowania nowej generacji sterowników Axiocontrol do łatwości obsługi, trwałości konstrukcji oraz szybkiego przetwarzania i transmisji danych.
Dzięki starannemu doborowi zainstalowanych podzespołów można w zrównoważony sposób wpływać na jakość, a tym samym koszty utrzymania sprawności technicznej aplikacji już w fazie planowania. W związku z tym użytkownicy powinni decydować się na urządzenia, które nie tylko umożliwiają łatwą i szybką wymianę danych, lecz również przewyższają swymi wymogami trwałości obowiązujące normy. Firma Phoenix Contact przyjęła te kryteria jako standard podczas projektowania nowej generacji sterowników Axiocontrol.
Po pomyślnym wprowadzeniu Axioline na rynek wyspecjalizowana w zakresie automatyzacji firma z Blombergu oferuje na targach w Hanowerze 2013 pierwszy sterownik do systemu I/O czasu rzeczywistego. Dzięki sterownikowi PLC Axiocontrol AXC 1050 Axioline tworzy rozwiązanie automatyzacyjne, spełniające najwyższe wymagania. W związku z tym system I/O Axioline obejmuje trzy istotne właściwości, które są wykorzystywane w poszczególnych aplikacjach w różnym stopniu: prosty sposób obsługi, trwałą konstrukcję oraz szybką transmisję danych. Sterownik AXC 1050 został stworzony specjalnie z przeznaczeniem do obszarów zastosowań, które stawiają szczególne wymagania w odniesieniu do trwałości aplikacji, a tym samym również zastosowanych komponentów. Należy do nich dziedzina energii odnawialnych - siłownie wiatrowe i farmy słoneczne, zakłady utylizujące ścieki, projekty infrastrukturalne oraz obszar produkcji maszyn i urządzeń.
Szybki czas reakcji
Ze względu na prędkość przetwarzania rzędu 90 mikrosekund na 1000 instrukcji (typ danych bitów) sterownik AXC 1050 nadaje się do małych i średnich zastosowań. Jeśli chodzi o szybkość w przypadku takich obszarów zastosowań, czasy cykli w zakresie milisekund są najczęściej wystarczające. Bardziej istotnym kryterium jest natomiast czas, jaki jest niezbędny w celu przetworzenia całego procesu. Istotną rolę odgrywa przy tym nie tylko czas cyklu sterowania, lecz czas reakcji, a więc czas, jaki jest niezbędny w celu odczytania sygnału, jak również jego przetworzenia i udostępnienia.
Ze względu na połączenie sterownika Axiocontrol oraz systemu I/O Axioline można osiągnąć niezwykle krótkie czasy reakcji. Bezpośrednie podłączenie modułów I/O w szeregu do sterownika PLC oraz dostosowana do tego architektura sterownika wykorzystuje prędkość systemu I/O Axioline i skraca w ten sposób czas reakcji. Wszystkie dane są dostępne bezpośrednio po zakończeniu cyklu sterowania w ciągu kilku mikrosekund na odpowiednich wyjściach lub też mogą być odczytywane z wejść i przetwarzane w kolejnym cyklu sterowania. Zapewnia to korzyści pod względem prędkości w przypadku aplikacji, jak również szczególną synchroniczność podczas wczytywania i udostępniania danych I/O.
Wysoka odporność
Wykonanie sterownika Axiocontrol AXC 1050 podporządkowane jest priorytetowi odporności mechanicznej w surowych warunkach otoczenia. W związku z tym zaostrzone kryteria testowania oraz dodatkowe kontrole odporności na wibracje i uderzenia zwiększają trwałość sterownika PLC. Jego odporność nawet na ekstremalne warunki klimatyczne stanowi cechę oczekiwaną w coraz większej ilości zastosowań. W obszarze energii odnawialnych temperatury rzędu -40°C nie są wprawdzie codziennością, jednakże w wielu regionach świata mogą wystąpić podczas eksploatacji. Takie niespotykane ujemne temperatury nie powinny mieć negatywnego wpływu na działanie sterownika. Rozszerzona specyfikacja temperaturowa wszystkich stosowanych w sterowniku PLC Axiocontrol elementów, jak również ochronna powłoka lakiernicza płytki drukowanej zapewniają więc bezawaryjną pracę sterownika AXC 1050 nawet w takich warunkach.
Dostępność maszyny lub instalacji można również zmaksymalizować dzięki bezprzerwowemu zasilaniu prądem (UPS). W przypadku wielu mniejszych zastosowań wyposażenie w zewnętrzne urządzenie UPS jest jednakże niemożliwe ze względu na koszty oraz brak miejsca. Dlatego też firma Phoenix Contact zintegrowała bezprzerwowe zasilanie prądem bezpośrednio w sterowniku Axiocontrol. Jako element sterownika AXC 1050 układ ten nie może wprawdzie pełnić roli bufora energii i zagwarantować działania aplikacji, jednakże umożliwia reakcje sterownika PLC na awarię zasilania. Jeśli sterownik Axiocontrol zostanie odcięty od zasilania, pozostaje w dalszym ciągu gotowy do pracy przez kilka sekund. W tym czasie może przesłać komunikat o usterce lub też włączyć status, który np. przyspiesza ponowne uruchomienie aplikacji. Dzięki zastosowaniu takich środków można zminimalizować czas przestoju danej aplikacji.
Łatwe programowanie i uruchamianie
Podobnie jak wszystkie sterowniki firmy Phoenix Contact, również AXC 1050 jest programowany za pośrednictwem dedykowanego programu PC Worx. Programować można w każdym z pięciu języków IEC 61131-3. Użycie tego standardu upraszcza pierwsze kroki w świecie sterowników Phoenix Contact i umożliwia ponowne wykorzystanie zastosowanego już kodu programu. Analogicznie do małych sterowników ILC 1xx sterownik PLC Axiocontrol można również zaprogramować za pomocą dostępnego bezpłatnie oprogramowania PC Worx Express. Zarówno uproszczona struktura narzędzia, jak również biblioteki predefiniowanych modułów ułatwiają szybkie opanowanie kodu nawet w przypadku początkujących użytkowników. Automatyczne wczytywanie podłączonych modułów I/O, jak również komfortowe funkcje diagnozowania i debugowania przyczyniają się również do łatwiejszego uruchamiania aplikacji.
Sterownik AXC 1050 obsługuje wiele protokołów IT, które w połączeniu ze zintegrowanymi interfejsami sieci Ethernet ułatwiają integrację z otoczeniem sieciowym w przedsiębiorstwie, a tym samym szybki dostęp do danych produkcyjnych. Wymiana danych odbywa się za pośrednictwem protokołów standardowych, takich jak Profinet oraz Modbus, dzięki czemu można przyłączyć zdecentralizowane stacje I/O oraz urządzenia innych producentów. Oprócz łatwego programowania oraz integracji danych sterownik Axiocontrol wyróżnia się również zwartą konstrukcją oraz intuicyjną obsługą, co umożliwia montaż i uruchamianie nawet w warunkach ograniczonej ilości miejsca w szafie sterowniczej.
Podsumowanie
Sterownik PLC Axiocontrol oraz system I/O Axioline nie tylko przyspieszają instalację i pracę maszyny, ale są również bardziej odporne i łatwiejsze w obsłudze. Szczególne właściwości elektromagnetyczne (poziom emisji zakłóceń klasy B), konstrukcja mechaniczna, zastosowane technologie oraz funkcje systemowe, takie jak zintegrowany układ UPS i rozszerzony zakres temperatur zapewniają zwiększoną niezawodność całej aplikacji. Dlatego też opłaca się podczas planowania zastosowań poświęcić szczególną uwagę poszczególnym składnikom rozwiązań z zakresu automatyzacji. AXC 1050 wydłuża żywotność oraz dostępność maszyny lub instalacji w znaczący sposób – i to przy przejrzystych kosztach inwestycji.
Znacznie powyżej wymaganych wartości odporności na uderzenia i wibracje
Zwłaszcza w obszarze energii wiatrowej oraz infrastruktury (zastosowania mobilne), ale także w dziedzinie budowy maszyn występują niekiedy intensywne wibracje oraz uderzenia zamontowanych elementów. Aby urządzenia mogły być używane przez długi czas w takich warunkach, podzespoły muszą być szczególnie wytrzymałe. Miarą trwałości, a więc również żywotności urządzeń automatyzacyjnych są podane w arkuszu danych technicznych maksymalne wartości przyspieszenia dla uderzeń i wibracji. Są one ustalane na podstawie testów standardowych wg norm EN/IEC 60068-2-27 oraz EN/IEC 60068-2-6. Obie te normy definiują przy tym warunki kontrolne oraz ich stosowanie. Poziom surowości testu określa między innymi norma produktowa IEC 61131-2.
Zarówno sterownik Axiocontrol, jak też system I/O Axioline spełniają wymogi znacznie wyższe, niż te określone w normie IEC 61131-2. Obydwie serie produktów osiągają wartości przyspieszenia rzędu 5 g w przypadku testu odporności na wibracje oraz 25 g w przypadku testu uderzeniowego. W normie IEC 61131-2 określono te wartości na poziomie odpowiednio 1 g oraz 15 g. Dodatkowe testy ciągłe, takie jak ciągłe narażenie na uderzenia 10 g oraz szum szerokopasmowy o wartości 0,5 g podkreślają szczególną trwałość sterowników oraz modułów I/O. Dlatego też elementy te działają przez długi czas bezawaryjnie nawet w ekstremalnych warunkach, w związku z czym zapewniona jest wysoka dostępność aplikacji.
