Daugelis gamyklų ir dirbtuvių vis dar naudoja senas mašinas, kurios patikimai veikė ilgus metus. Tačiau šiose „veteraninėse“ mašinose dažnai yra pasenę valdymo skydeliai-dideli mygtukai, neryškūs juodi-ir-balti ekranai ar net paprastos indikatoriaus lemputės. Šie seni valdikliai apsunkina operacijas, sulėtina darbą ir juos sunku prižiūrėti. Geros naujienos yra tai, kad jums nereikia keisti visos mašinos. Modifikavus Siemens HMI (žmogaus{7}}mašinos sąsajos) jutiklinius ekranus, sena įranga gali įgyti naują gyvenimą. Šiame tinklaraštyje bus parodyta, kaip atnaujinti senus įrenginius naudojant modernius Siemens HMI valdiklius, įskaitant pagrindinius veiksmus, rekomenduojamus modelius ir realią naudą.
Kodėl senas mašinas modifikuoti su Siemens HMI?
Senos valdymo sistemos turi daug problemų: jos sunkiai valdomos, negali sekti duomenų realiuoju laiku{0}}ir dažnai genda, nes nebegamina jų dalių. Atnaujinimas naudojant Siemens HMI išsprendžia šias problemas ir suteikia daugiau privalumų:
1. Patobulintas naudojimas ir efektyvumas
„Siemens“ HMI jutikliniai ekranai pakeičia netvarkingus mygtukus lengvai{0}}-naudojamais 65 536-spalvotais ekranais ir greitu 5 ms prisilietimu. Operatoriai gali nustatyti parametrus, patikrinti būseną realiuoju laiku-ir pasiekti skaitmeninius veikimo vadovus vos keliais palietimais-net ir mūvėdami storas darbo pirštines. Taip yra dėl plokščių apsaugos nuo akinimo ir slėgiui{16}}jautrios jutiklinės technologijos. Tai sutrumpina naujų darbuotojų mokymų laiką iki 40 % ir sumažina veiklos klaidų skaičių 25 %. Pavyzdžiui, Vokietijos automobilių dalių gamykla Bavarijoje atnaujino savo 20 - metų senumo dažymo cecho robotus su Siemens HMI TP700 ir TP1200 plokštėmis. Plokščių didelio kontrasto ekranai (1000:1 ryškumo santykis) išsprendė matomumo problemas dulkėtose dirbtuvėse. Operatoriai teigė, kad kasdienio darbo efektyvumas padidėjo 30%, nes parametrų koregavimas, kuris anksčiau trukdavo 5 minutes, dabar užtrunka tik 45 sekundes.
2. Patikimas našumas pramoninėje aplinkoje
Siemens HMI sukurtas atšiaurioms pramonės aplinkoms. Jis stabiliai veikia nuo -20 laipsnių iki +70 laipsnių ir turi IP65 priekinės-panelės įvertinimą-, o tai reiškia, kad jis yra atsparus dulkėms, vandeniui ir atsparus alyvos purslams bei valymui aukštu{10}}slėgiu. Dauguma modelių yra atsparūs smūgiams (10 g pagreitis 11 ms) ir antistatiniai (±2kV kontaktas, ±8kV oras). Skirtingai nuo pigių jutiklinių ekranų, kurie tarnauja tik 1-2 metus, Siemens HMI plokščių vidutinė eksploatavimo trukmė yra 8–10 metų. Tai atitinka senų mašinų ilgaamžiškumą ir išvengia dažno keitimo. Pavyzdžiui, Suomijos celiuliozės gamykla, dirbanti minusinėje temperatūroje, be didesnių gedimų naudojo Siemens HMI plokštes 9 metus, o tai pralenkė anksčiau naudotų bendrųjų jutiklinių ekranų 3 metus.
3. Lengvas integravimas ir mastelio keitimas
„Siemens HMI“ yra suderinamas su 90 % senų PLC (įskaitant ne-Siemens prekių ženklus, tokius kaip Allen-Bradley ir Mitsubishi) ir palaiko kelis ryšio protokolus: PPI, Modbus RTU, Profinet ir Ethernet/IP. Įrenginiams su senais RS485 prievadais plokštės gali prisijungti tiesiogiai 187 500 bps sparta. Senesniems nuosekliesiems prievadams galite naudoti „Siemens“ protokolo keitiklį (modelis 6ES7 972-0AA02-0XA0). Jis sklandžiai integruojamas su „Siemens TIA Portal V18/V19“ programine įranga, palaikydamas iki 2 000 kintamųjų ir 1 000 pavojaus pranešimų vienam projektui. Vėliau galėsite lengvai pridėti daugiau funkcijų,{21}}pvz., USB-pagrįstų istorinių duomenų registravimo (išsaugomų kaip TXT/Unicode failai) arba nuotolinį stebėjimą naudodami Teamcenter, nekeisdami pagrindinės PLC programos.
Pagrindiniai Siemens HMI modeliai, skirti senoms mašinoms modifikuoti
Siemens siūlo įvairias HMI plokštes, tinkamas montuoti. Toliau pateikiami trys ekonomiški{1}}modeliai, puikiai veikiantys su sena įranga:
1. Siemens KTP400 Comfort Panel
Šis 4,3{8} colių kompaktiškas Siemens HMI (modelis 6AV2123-2MB03-0AX0) turi 480 x 272 pikselių TFT ekraną. Jis palaiko ir atsparų prisilietimą, ir mechaninį klavišo valdymą – puikiai tinka operatoriams, mėgstantiems lytėjimo ryšį. Dėl plono 45 mm gylio ir 182 x 128 mm montavimo išpjovos jis lengvai telpa į mažas senų mašinų, pvz., pakavimo įrangos ar tekinimo staklių, valdymo spinteles. KTP400 palaiko iki 500 kintamųjų, 200 pavojaus pranešimų ir tiesioginių RS485/RS232 jungčių. Jis visiškai suderinamas su Siemens S7-300/400 PLC ir naudoja WinCC Flexible 2008 SP4 programinę įrangą paprastam nuvilkimui atlikti. Nedidelė kepykla Austrijoje naudojo šį modelį 1990-ųjų tešlos maišytuvų atnaujinimui ir sutrumpino parametrų nustatymo laiką 60%. Tai puikiai tinka Siemens HMI jutiklinio ekrano atnaujinimui senoms mašinoms mažose pramonės šakose.
2. Siemens TP700 Comfort Panel
Vidutinio{0}}dydžio mašinoms (pvz., konvejerio linijoms ar maišytuvams) 7- colių TP700 Comfort Panel (6AV2124-0GC01-0AX0) yra ekonomiškas{19}} pasirinkimas. Jis turi 800 x 480 pikselių ekraną, 256 MB vidinę atmintį ir palaiko iki 1000 kintamųjų. Didesnis ekranas leidžia greta peržiūrėti{21}}gamybos greitį realiuoju laiku, variklio apkrovą ir įspėjimus apie gedimus su spalvotais{22}}užkoduotais indikatoriais (raudona – klaidas, geltona – įspėjimus). Čekijos automobilių komponentų tiekėja Magna Bohemia naudojo šį Siemens HMI atnaujindama 15 metų senumo dažymo cecho įrangą. Plokštės pakeitė senas mygtukų stotis, leidžiančias vienu paspaudimu pasiekti techninės priežiūros grafikus ir patikrinti gedimus. Atnaujinimas prailgino mašinų tarnavimo laiką 10 metų ir sumažino neplanuotų prastovų laiką 35%.
3. Siemens TP1200 Comfort Panel
Jei jums reikia išplėstinių funkcijų didelėms mašinoms, pvz., liejimo įpurškimo įrangai arba CNC tekinimo staklėms, 12- colių TP1200 Comfort Panel (6AV2124-0JC01-0AX0) yra idealus. Jame yra 1280 x 720 HD ekranas, talpinė kelių prisilietimų technologija ir 1 GB vidinė atmintis. Jis palaiko iki 2000 kintamųjų ir 32 kalbų, kurios būtinos tarptautinėms gamykloms. Skydelis gali paleisti pasirinktinius scenarijus per WinCC, todėl galima atlikti sudėtingą duomenų analizę, pvz., gamybos išeigą ir energijos suvartojimo ataskaitas. Vokietijos automobilių dalių gamykla Štutgarte naudojo šį modelį savo 2005 m. liejimo liejimo mašinoms atnaujinti. Siemens HMI prijungtas prie gamyklos MES sistemos, sinchronizuojantis realaus laiko duomenis su centrine valdymo patalpa. Šis pigus Siemens HMI modifikavimo sprendimas kainuoja 40 % pigiau nei naujų mašinų pirkimas ir padvigubėjo gamybos atsekamumas.
Žingsnis{0}}po-„Siemens“ HMI modifikavimo procesas
Siemens HMI modifikavimas reikalauja aiškaus proceso, kad būtų išvengta mašinos prastovų. Štai paprastas 4 žingsnių vadovas:
1 veiksmas: įvertinkite seną mašiną ir suplanuokite
Pirmiausia atidžiai įvertinkite senojo įrenginio valdymo sistemą: atkreipkite dėmesį į PLC modelį (pvz., Allen-Bradley Micro800 arba Mitsubishi FX seriją), galimus ryšio prievadus (RS232/RS485/Ethernet) ir esamus I/O taškus. Išmatuokite valdymo spintelės vidinę erdvę, kad patvirtintumėte Siemens HMI įrengimo išpjovos dydį (pvz., 182x128mm KTP400, 292x188mm TP700). Įrenginiams, kuriuose yra tik RS485 prievadai, pasirinkite Siemens HMI su įmontuotu-nuosekliuoju prievadu arba paruoškite protokolo keitiklį. Norėdami išvengti konfliktų, nustatykite jį į 187 500 bps spartą, 1 HMI stoties adresą ir 2 PLC stoties adresą. Be to, suplanuokite ekrano išdėstymą-nukopijuokite senas mygtukų funkcijas ir pridėkite spalvomis{25}}koduotų zonų (žalią – veikimui, raudoną – avariniam sustabdymui), kad sumažintumėte operatoriaus mokymosi laiką. Pavyzdžiui, atnaujindami senas tekinimo stakles, pagal pradinius mašinos nustatymus priskirkite specialias lietimo sritis suklio greičiui (0–3000 aps./min.) ir pastūmos greičiui (0,01–5 mm/aps.).
2 veiksmas: Paruoškite įrankius ir programinę įrangą
Surinkite reikiamus įrankius ir medžiagas: Siemens HMI skydelį, atitinkamus tvirtinimo laikiklius (Siemens dalies numeris 6AV6671-8XB10-0AX0), ekranuotus ryšio kabelius (CAT5e Ethernet, vytos-poros, skirtos RS485) ir nešiojamąjį kompiuterį su TIAV Portal9 8 programine įranga. Atsisiųskite naujausią WinCC vykdymo laiką (naudokite HMI_PIU_Installer V18 / V19 modeliams) ir įdiekite tinkamą ryšio tvarkyklę (pvz., SIMATIC S{16}} SMART tvarkyklę senesniems Siemens PLC). Jei reikia ne{26}}Siemens senų PLC, paruoškite protokolo keitiklį. Įsitikinkite, kad jis palaiko dvipusį duomenų perdavimą, kad Siemens HMI galėtų siųsti valdymo komandas ir gauti būsenos duomenis iš įrenginio. Taip pat įsigykite „Siemens“ USB/PPI kabelį (6ES7 901-3DB30-0XA0, E-STAND 05 ar naujesnė versija), kad atsisiųstumėte projektus į HMI skydelį.
3 veiksmas: įdiekite ir prijunkite Siemens HMI
Pirmiausia išjunkite mašinos maitinimą ir užrakinkite grandinės pertraukiklį, kad užtikrintumėte saugumą. Nuimkite seną valdymo skydelį ir nuvalykite montavimo vietą. Sumontuokite „Siemens HMI“ su laikikliais, palikdami aplink jį bent 5 cm vietos vėdinimui (kad neperkaistų esant aukštai -temperatūrai). Prijunkite 24 V nuolatinės srovės maitinimo kabelį (1,5 mm² laidų ilgio) ir ryšio kabelį: Ethernet, prijunkite jį prie PLC eterneto prievado; RS485, prijunkite jį prie HMI ir PLC gnybtų A/B. Vykdykite šią aparatinės įrangos diegimo tvarką: pirmiausia įdiekite TIA portalo programinę įrangą ir nustatykite projektą, tada atnaujinkite PLC programinę-aparatinę įrangą į suderinamą versiją (pvz., V4.5, skirtą S7-300 PLC) ir galiausiai prijunkite Siemens HMI. Ši tvarka apsaugo nuo sistemos konfliktų ir užtikrina sklandų ryšį tarp įrenginių.
4 veiksmas: konfigūruokite, patikrinkite ir mokykite
Naudokite TIA portalą, kad sukonfigūruotumėte Siemens HMI: nustatykite jutiklinius mygtukus su tinkintomis piktogramomis, duomenų ekranais (rodo temperatūrą, slėgį ir greitį 0,1{10}}vieneto tikslumu) ir įspėjimus apie gedimus su 80 dB garsiniais signalais. Nustatykite istorinių duomenų registravimą, kad USB atmintinėje išsaugotumėte 3 mėnesių operacijų įrašus (palaikoma iki 32 GB išorinės atminties). Pirmiausia išbandykite sistemą neprisijungę naudodami PLC SIM Advanced simuliatorių. Imituokite įprastas operacijas (paleidimas / sustabdymas, parametrų reguliavimas) ir gedimų scenarijus (perkrova, žemas slėgis), kad įsitikintumėte, jog visos funkcijos veikia. Išbandę, perjunkite į internetinį režimą ir paleiskite įrenginį 24 valandas, kad patikrintumėte stabilumą, stebėtumėte HMI atsako laiką ir duomenų perdavimo tikslumą. Galiausiai apmokykite operatorius naudoti naująjį „Siemens“ HMI, daugiausia dėmesio skiriant naujoms funkcijoms, pvz., data/laikui{11}}pagrįstoms duomenų užklausoms ir gedimų diagnostikai vienu spustelėjimu.
Tikrieji Siemens HMI modifikavimo privalumai
Daugelis užsienio gamyklų pasiekė puikių rezultatų po modifikavimo su Siemens HMI. „Magna Bohemia“ Čekijos dažų cecho atnaujinimas ne tik 10 metų pailgino 15 -metų-senumo mašinų tarnavimo laiką, bet ir 35 proc. padidino gamybos pajėgumus. Realaus laiko HMI įspėjimai apie gedimus sutrumpina trikčių šalinimo laiką nuo 2 valandų iki 15 minučių. JAV maisto perdirbimo gamykla Ilinojaus valstijoje atnaujino 30 senų pildymo mašinų su Siemens HMI KTP400 plokštėmis. Tikslus plokščių parametrų valdymas (±0,1 ml užpildymo tikslumas) pagerino produkto konsistenciją. Nuotolinis stebėjimas per TIA portalą leidžia vadybininkams stebėti gamybą iš biuro, 40 % sumažinant gedimų trukmę ir 20 000 USD sumažinant metines priežiūros išlaidas. Be to, Vokietijos celiuliozės gamykla naudojo Siemens HMI TP1200 plokštes, kad atnaujintų 2003 m. senumo konvejerių sistemas, kurios leido sekti energijos suvartojimą ir 12% sumažino elektros sąnaudas.
Mažoms įmonėms Siemens HMI modifikavimas yra ekonomiškesnis{0}}negu pirkti naujus įrenginius. Galite susigrąžinti investicijas per 6–12 mėnesių dėl didesnio efektyvumo ir mažesnių priežiūros išlaidų.
Naudingi patarimai, kaip sėkmingai atnaujinti „Siemens“ HMI
- Samdyti kvalifikuotus darbuotojus:Atnaujinimas apima 24 V nuolatinės srovės elektros laidus ir programinės įrangos sąranką (protokolo konfigūraciją, ekrano dizainą). Jei neturite patirties, pasamdykite „Siemens“{2}}sertifikuotus technikus arba susisiekite su „Siemens“ aptarnavimo tarnyba. Svetainėje jie gali teikti sudėtingų integracijų, pvz., „Siemens HMI“ prijungimo prie senų ne-Siemens PLC, palaikymą.
- Atsarginė senų nustatymų kopija:Prieš atnaujindami išsaugokite seną PLC programą. Tai leidžia grįžti prie senosios sistemos, jei kyla problemų dėl Siemens HMI.
- Pirmiausia išbandykite neprisijungę:Nebandykite atlikti gamybos linijos. Naudokite TIA portalo neprisijungus veikiančią modeliavimo funkciją arba fizinį bandymų stendą su tuo pačiu PLC modeliu. Išbandykite visas funkcijas-, įskaitant avarinius sustabdymus, įspėjimus apie gedimus ir duomenų registravimą-bent 8 valandas.
- Sistemos priežiūra:Reguliariai atnaujinkite Siemens HMI programinę-aparatinę įrangą ir išvalykite jutiklinį ekraną, kad jis veiktų gerai.
Paskutinės mintys
Senų mašinų modernizavimas naudojant „Siemens HMI“ yra protingas būdas modernizuoti gamyklą be didelių išlaidų. Tai palengvina mašinų naudojimą, prailgina jų tarnavimo laiką ir padeda išmanaus gamyklos valdymo pagrindus. Nesvarbu, ar atnaujinate mažą įrangą, ar dideles gamybos linijas, „Siemens HMI“ teikia patikimus,{2}}paprastus-naudoti sprendimus. Atlikite aukščiau nurodytus veiksmus, pasirinkite tinkamą modelį ir jūsų senos mašinos veiks kaip naujos!
Jei esate pasirengęs pradėti savo Siemens HMI modernizavimą, sutelkite dėmesį į Siemens HMI diegimo veiksmus senoms mašinoms ir naudokite Siemens HMI WinCC, kad modernizuotų įrenginį, kad gautumėte geriausių rezultatų.
