Siemens d.o.o.
Avtor: Sven Senica, Siemens d.o.o.
Modularni sistemi postajajo vse bolj pogosti v procesni industriji, saj omogočajo hitro integracijo strojev, krajši čas zagona in večjo prilagodljivost pri manjših serijah ter nihanjih povpraševanja.
Modularizacija zahteva nov pristop k avtomatizaciji, ki prehaja iz centraliziranih sistemov na bolj prilagodljive in decentralizirane rešitve. V prihodnosti bi moral priklop krmilnika v nadzorni sistem delovati kot priklop USB tiskalnika – enostavno in hitro, brez zapletene konfiguracije. Siemens že ponuja rešitve, ki sledijo tej viziji. Za te namene je bil razvit standard MTP, ki omogoča standardizirano povezovanje in integracijo modularnih komponent v procesni industriji. Standard MTP omogoča, da se posamezni moduli v avtomatiziranem sistemu enostavno povežejo in komunicirajo med seboj, ne glede na proizvajalca ali vrsto opreme. To poenostavi konfiguracijo in integracijo novih komponent ter omogoča večjo fleksibilnost pri prilagajanju sistema specifičnim potrebam proizvodnje.
Avtomatizacija danes in nadaljnji razvoj
Avtomatizacija danes vključuje ročno povezavo in integracijo procesne opreme, uporabo lastniških programskih vmesnikov, različne predpripravljene komunikacijske kanale, ročno programiranje korakov v procesu ter centralizirane krmilne sisteme. Prihodnost avtomatizacije pa se premika k modularnemu pristopu, kjer so moduli opremljeni z vnaprej določenimi fizičnimi vmesniki in programskimi vmesniki, zasnovanimi na standardnih shemah, kot so podatkovne strukture in storitve. Ta prehod omogoča uporabo odprtih in fleksibilnih okvirov za povezovanje, orkestracijo modulov preko storitev ter decentralizirano inteligenco, kjer moduli ali komponente vključujejo manjše krmilnike, kar prinaša večjo prilagodljivost in učinkovitost.
Pregled MTP porfolija
Industrijski proces je razdeljen na dva dela: na nivo procesne opreme (PEA – Process Equipment Assembly) in procesne orkestracijske plasti (POL – Process Orchestration Layer). Procesna orkestracijska plast opravlja in nadzoruje integracijo procesne opreme v celoten proizvodnem proces.
Nivo procesne opreme (PEA)
Na nivoju procesne opreme (PEA) Siemens omogoča implementacijo MTP na dva načina: prvotni pristop je uporaba TIA Portala z MTP Creatorjem, drugi pristop pa z uporabo Machine Proxyja.
SIMATIC MTP Creator
SIMATIC MTP Creator je orodje, integrirano v TIA Portal, ki uporabnikom omogoča generiranje MTP datotek iz projekta. Temelji na specifičnih knjižnicah, kot so Control Function Library (CFL) in Process Function Library (PFL), ki zagotavljajo, da ustvarjeni objekti ustrezajo MTP standardu. Omogoča tudi uporabo lastno ustvarjenih knjižnic. MTP datoteke vsebujejo informacijsko oznako (ta vsebuje vso potrebno informacijo, ki jo potrebuje OPC UA strežnik), eClass objekt (gre za statično sliko objekta, ki je potrebna pri HMI prikazu), MTP verzijo in uporabniške podatkovne tipe (UDT – User Data Types).
Machine Proxy Aplikacija
Z Machine Proxy lahko dosežemo, da obstoječa oprema dosega skladnost z MTP brez sprememb PLK programa. Aplikacija je zasnovana na Siemensovi Industrial Edge platformi. Machine Proxy aplikacija deluje tako, da Edge naprava zbira podatke iz krmilnikov o napravi in simulira OPC UA strežnik, ki je skladen z MTP standardom.
Procesna orkestracijska plast
MTP si lahko predstavljamo kot nek povezljiv nivo, ki nam omogoča, da lahko realiziramo distribuirani krmilni sistem (DCS) ali sisteme SCADA. Siemens ponuja na tem nivoju več rešitev. Za DCS sisteme Siemens ponuja rešitve, kot sta PCS 7/PCS neo in SIMATIC BATCH/PCS neo BATCH. Za sisteme SCADA pa WinCC Unified.
SIMATIC MTP Integrator za WinCC Unified
SIMATIC MTP Integrator za WinCC Unified omogoča uvoz MTP datotek iz različnih strojev v vaš SCADA sistem in njihovo enotno vizualizacijo. Ko je MTP uvožen, sistem samodejno konfigurira povezave, operacijske sekvence in interakcije med moduli. To vključuje nastavitve komunikacijskih protokolov, parametrov in logičnih operacij. Integrirani moduli se prikažejo v vizualizacijskem vmesniku WinCC Unified, kjer lahko operaterji spremljajo delovanje modulov, nastavitve in statusne informacije. Ko je potrebno dodati, zamenjati ali prilagoditi modul, se to izvede z uvozom novega MTP v WinCC Unified. Sistem avtomatsko prepozna spremembe in prilagodi celoten nadzorni sistem, kar omogoča hitro prilagoditev proizvodnih procesov brez dolgotrajnih prekinitev.
Siemens d.o.o.
Letališka cesta 29c
1000 Ljubljana
https://www.siemens.si
