TWOJA PRZEGLĄDARKA JEST NIEAKTUALNA.
Wykryliśmy, że używasz nieaktualnej przeglądarki, przez co nasz serwis może dla Ciebie działać niepoprawnie. Zalecamy aktualizację lub przejście na inną przeglądarkę.
1. Koncepcja sprzętowa i programowa laboratorium
Koncepcja laboratorium odpowiada aktualnym trendom obserwowanym w automatyce przemysłowej, opartej na rozproszonych systemach sterowania, w których układy sterowania, układy, pomiarowe, wykonawcze, a w tym napędy elektryczne i wizualizacja procesów przemysłowych, stanowią integralną część, zarówno od strony sprzętowej jak i programowej. Przykładem takiej filozofii jest oferta systemowa prezentowana i promowana przez firmę SIEMENS w rozwiązaniu tzw. Całkowicie Zintegrowanej Automatyki (Totally Integrated Automation). Koncepcję tą zaczynają również wdrażać inni producenci automatyki np. Schneider Electric, ABB, Allan-Bradley
Sprzętowe wyposażenie laboratorium oparte jest na najnowszych urządzeniach automatyki przemysłowej firmy Siemens (rys.1). Stanowiska dydaktyczne wyposażone są w następujące zestawy urządzeń sterujących, obsługiwanych pakietem TIA Portal (zawierającego oprogramowanie m.in. Step7 Professional, WinCC Comfort/Advanced, WinCC RT Advanced, S7-PLCSIM, Simatic Easy Motion Control):
- Zestaw ze sterownikiem programowalnym S7-1500:
|
Zasilacz |
PM 190W 120/230VAC |
6EP 1333-4ABA00 |
|
CPU |
1516-3 PN/DP |
6ES7 516-3AN01-0AB0 |
|
Moduł wejść cyfrowych |
DI 32x24VDC HF |
6ES7 521-1BL00-0AB0 |
|
Moduł wyjść cyfrowych |
DQ 32x24VDC/0.5A HF |
6ES7 522-1BL01-0AB0 |
|
Moduł wejść analogowych |
AI 8xU/I/RTD/TC ST |
6ES7 531-7KF00-0AB0 |
|
Moduł wyjść analogowych |
AQ 4xU/I ST |
6ES7 532-5HD00-0AB0 |
- Zestaw ze sterownikiem programowalnym S7-1200:
|
CPU |
1214C DC/DC/DC |
6ES7 214-1AG31-OXB0 |
|
Moduł PROFIBUS Slave |
CM 1242-5 |
6GK7 242-5DX30-0XE0 |
|
Moduł RS232 |
CM 1241 |
6ES7 241-1AH32-0XB0 |
|
Moduł AS-Interface |
CM 1243-2 |
3RK7 243-2AA30-0XB0 |
- Zestaw ze stacją SIMATIC ET-200SP:
|
Moduł komunikacyjny |
ET 200SP IM155-6PN HF |
6ES7 155-6AU00-0CN0 |
|
2x moduł wejść cyfrowych |
8x24VDC HF |
6ES7 131-6BF00-0CA0 |
|
2x moduł wyjść cyfrowych |
8x24VDC/0,5A HF |
6ES7 132-6BF00-0CA0 |
- Panel operatorski
|
Panel HMI |
TP700 Comfort |
6AV2 124-0GC01-0AX0 |
- Zestaw falownika
|
Control Unit |
SINAMICS G120 CU250 |
6SL3246-0BA22-1FA0 |
|
Power Unit |
SINAMICS PM240-2 |
6SL3210-1PE12-3UL1 |
Każde stanowisko jest zmontowane na specjalnie zaprojektowanym stole laboratoryjnym, na którym - w zależności od aktualnych planów dydaktycznych - można w sposób szybki i wygodny skonfigurować potrzebny sprzęt automatyki (część pionowa stołu) oraz układy wykonawcze np. silniki (część pozioma stołu).
Rys. 1. Stanowisko laboratoryjne
Konfiguracja sprzętowa i programowa umożliwia naukę wykorzystania protokołów komunikacyjnych Profinet, Profibus, AS-i, Modbus oraz obsługę serwerów OPC.
Podstawowe zajęcia z programowania odbywają się na modelach dydaktycznych ELWE. Modele te umożliwiają elastyczne dobranie zestawu ćwiczeń dla poszczególnych grup studenckich przez indywidualny wybór skali trudności i złożoności wykonywanego zadania. Model umożliwia w prosty sposób zmianę zadania przez wybranie odpowiedniej nakładki z graficznym przedstawieniem zagadnienia, poczynając od najprostszych jak np. załączenie i wyłączenie silnika indukcyjnego, do bardziej złożonych fragmentów procesów przemysłowych i technologicznych. Każdy model ELWE posiada 16 nakładek symulacyjnych.
Rys. 2. Model ELWE z planszami symulacyjnymi
Bardziej wymagające zadania wykonywane są w oparciu o fizyczne makiety i polegają na opracowaniu sterowania zgodnego z ich specyfiką. Modele zbudowane są w oparciu o różnego rodzaju napędy i szereg typów czujników by realizować procesy sortowania, przemieszczania, pomiaru długości elementów, itp. Makiety w znacznej części powstają w ramach prac dyplomowych, nieustannie rozszerzając zakres ćwiczeń laboratoryjnych. Panele HMI pozwalają dodatkowo na rozbudowanie projektów o wizualizacje umożliwiające nadzór nad procesami.
Przykładowe makiety fizyczne:
Rys. 3. Parking karuzelowy
Rys. 4. Żuraw budowlany
Rys. 5. Szachy
2. Problematyka realizowana w procesie dydaktycznym
Obecnie w ramach zajęć laboratoryjnych realizowane są ćwiczenia i projekty obejmujące następujące zagadnienia:
sterowniki przemysłowe PLC: zasada działania i programowanie;
automatyzacja procesów przemysłowych i technologicznych;
rozproszone systemy sterowania;
otwarte sieci dla komunikacji przemysłowej:
konfiguracja i uruchomienie sieci PROFIBUS DP;
konfiguracja i uruchomienie sterowania opartego o sieć AS-Interface;
systemy sterowania oparte o komputery PC tzw. Soft-PLC;
monitorowanie i wizualizacja procesów przemysłowych;
nowoczesna technika napędu elektrycznego (sterowanie silnikami indukcyjnymi, serwonapędami, silnikami krokowymi).
W laboratorium realizowane są również prace dyplomowe na kierunku Automatyka i Robotyka, wykorzystujące sprzęt firmy SIEMENS.