Številne tovarne in delavnice še vedno uporabljajo stare stroje, ki so leta zanesljivo delovali. Toda ti "veteranski" stroji imajo pogosto zastarele nadzorne plošče-ogromne gumbe, zamegljene črne-in-bele zaslone ali celo preproste indikatorske lučke. Ti stari krmilniki otežujejo delovanje, upočasnjujejo delo in jih je težko vzdrževati. Dobra novica je, da vam ni treba zamenjati celotnega stroja. Naknadno opremljanje z zasloni na dotik Siemens HMI (Human-Machine Interface) lahko stari opremi da novo življenje. Ta blog vam bo pokazal, kako nadgraditi stare stroje s sodobnimi krmilniki Siemens HMI, vključno s ključnimi koraki, priporočenimi modeli in resničnimi prednostmi.
Zakaj nadgraditi stare stroje s Siemens HMI?
Stari nadzorni sistemi imajo veliko težav: težko jih je upravljati, ne morejo slediti-podatkom v realnem času in se pogosto pokvarijo, ker njihovih delov ne izdelujejo več. Nadgradnja s Siemens HMI odpravi te težave in prinaša več prednosti:
1. Izboljšana uporabnost in učinkovitost
Zasloni na dotik Siemens HMI nadomeščajo neurejene gumbe s-za-uporabo 65.536-barvnih zaslonov in hitrim odzivom na dotik v 5 ms. Operaterji lahko nastavijo parametre, preverijo-status v realnem času in dostopajo do digitalnih vodnikov za delovanje s samo nekaj dotiki-tudi ko nosijo debele delovne rokavice. To je zahvaljujoč tehnologiji proti-bleščanju in{16}}občutljivosti na dotik plošč. Skrajša čas usposabljanja za novo osebje do 40 % in zmanjša operativne napake za 25 %. Na primer, nemška tovarna avtomobilskih delov na Bavarskem je nadgradila svoje 20-let stare robote lakirnice s ploščama Siemens HMI TP700 in TP1200. Visoko kontrastni zasloni plošč (razmerje svetlosti 1000:1) so rešili težave z vidljivostjo v zaprašeni delavnici. Operaterji pravijo, da se je dnevna delovna učinkovitost povečala za 30 %, saj prilagoditve parametrov, ki so včasih trajale 5 minut, zdaj trajajo le 45 sekund.
2. Zanesljivo delovanje za industrijska okolja
Siemens HMI je zasnovan za zahtevna industrijska okolja. Stabilno deluje pri temperaturah od -20 stopinj do +70 stopinj in ima IP65-oceno sprednje plošče-, kar pomeni, da je odporen na prah, vodoodporen in odporen na brizganje olja in-visokotlačno čiščenje. Večina modelov je odpornih na udarce (pospešek 10 g za 11 ms) in anti-statičnih (±2kV stik, ±8kV zrak). Za razliko od poceni zaslonov na dotik, ki zdržijo le 1-2 leti, imajo plošče Siemens HMI povprečno življenjsko dobo 8–10 let. To se ujema z vzdržljivostjo starih strojev in preprečuje pogoste menjave. Na primer, finska tovarna celuloze, ki je delala pri temperaturah pod ničlo, je 9 let uporabljala plošče Siemens HMI brez večjih okvar – kar je preseglo 3-letno življenjsko dobo generičnih zaslonov na dotik, ki jih je uporabljala prej.
3. Enostavna integracija in razširljivost
Siemens HMI je združljiv z 90 % starih PLC-jev (vključno z blagovnimi znamkami, ki niso -Siemens, kot sta Allen-Bradley in Mitsubishi) in podpira več komunikacijskih protokolov: PPI, Modbus RTU, Profinet in Ethernet/IP. Za stroje s starimi vrati RS485 se lahko plošče neposredno povežejo s hitrostjo prenosa 187.500 bps. Za starejša serijska vrata lahko uporabite Siemensov pretvornik protokolov (model 6ES7 972-0AA02-0XA0). Brez težav se integrira s programsko opremo Siemens TIA Portal V18/V19, ki podpira do 2.000 spremenljivk in 1.000 alarmnih sporočil na projekt. Pozneje lahko preprosto dodate več funkcij,-kot je USB-beleženje zgodovinskih podatkov (shranjenih kot datoteke TXT/Unicode) ali nadzor na daljavo prek Teamcenter-brez spreminjanja osnovnega programa PLC.
Ključni Siemensovi modeli HMI za naknadno opremljanje starih strojev
Siemens ponuja različne plošče HMI, primerne za naknadno vgradnjo. Spodaj so trije stroškovno{1}}učinkoviti modeli, ki dobro delujejo s staro opremo:
1. Komfortna plošča Siemens KTP400
Ta 4,3-palčni kompaktni Siemens HMI (model 6AV2123-2MB03-0AX0) ima TFT zaslon 480 x 272 slikovnih pik. Podpira tako uporovno dotik kot mehansko upravljanje tipk – odlično za operaterje, ki imajo radi taktilne povratne informacije. S tanko globino 45 mm in izrezom za namestitev 182 x 128 mm se zlahka prilega majhnim krmilnim omaricam starih strojev, kot je oprema za pakiranje ali stružnice. KTP400 podpira do 500 spremenljivk, 200 alarmnih sporočil in neposredne povezave RS485/RS232. Popolnoma je združljiv s PLC-ji Siemens S7-300/400 in uporablja programsko opremo WinCC Flexible 2008 SP4 za preprosto nastavitev povleci in spusti. Majhna pekarna v Avstriji je ta model uporabila za nadgradnjo svojih mešalnikov za testo iz leta 1990, pri čemer je čas nastavitve parametrov skrajšala za 60 %. Popoln je za nadgradnjo Siemens HMI zaslona na dotik za stare stroje v majhnih industrijah.
2. Komfortna plošča Siemens TP700
Za srednje{0}}stroje (kot so transportne linije ali mešalniki) je 7-palčna udobna plošča TP700 (6AV2124-0GC01-0AX0) cenovno-prijazna izbira. Ima zaslon 800 x 480 slikovnih pik, 256 MB notranjega pomnilnika in podpira do 1000 spremenljivk. Večji zaslon vam omogoča ogled -hitrosti proizvodnje v realnem času, obremenitve motorja in opozoril o napakah eno ob drugem, z barvno{22}}kodiranimi indikatorji (rdeča za napake, rumena za opozorila). Magna Bohemia, češki dobavitelj avtomobilskih komponent, je uporabil ta Siemens HMI za nadgradnjo 15 let stare opreme lakirnice. Plošče so nadomestile stare postaje s pritiskom na gumbe in omogočale dostop z enim dotikom do urnikov vzdrževanja in preverjanja napak. Nadgradnja je podaljšala življenjsko dobo strojev za 10 let in zmanjšala nenačrtovane izpade za 35 %.
3. Komfortna plošča Siemens TP1200
Če potrebujete napredne funkcije za velike stroje, kot so oprema za brizganje ali CNC stružnice, je 12-palčna udobna plošča TP1200 (6AV2124-0JC01-0AX0) idealna. Ima zaslon visoke ločljivosti 1280x720, kapacitivno tehnologijo več-dotika in 1 GB notranjega pomnilnika. Podpira do 2000 spremenljivk in 32 jezikov, ki so bistveni za mednarodne tovarne. Panel lahko izvaja skripte po meri prek WinCC, kar omogoča kompleksno analizo podatkov, kot je sledenje donosa proizvodnje in poročila o porabi energije. Nemška tovarna avtomobilskih delov v Stuttgartu je ta model uporabila za nadgradnjo svojih strojev za brizganje iz leta 2005. Siemens HMI je povezan s tovarniškim sistemom MES in sinhronizira podatke v realnem času s centralno nadzorno sobo. Ta poceni rešitev Siemens HMI za naknadno opremljanje stane 40 % manj kot nakup novih strojev in podvoji sledljivost proizvodnje.
Korak-za-postopkom naknadnega opremljanja Siemens HMI
Naknadno opremljanje s Siemens HMI zahteva jasen postopek, da se izognete izpadom stroja. Tukaj je preprost vodnik v 4 korakih:
1. korak: Ocenite stari stroj in načrtujte
Najprej skrbno ocenite nadzorni sistem starega stroja: upoštevajte model PLC (npr. serije Allen-Bradley Micro800 ali Mitsubishi FX), razpoložljiva komunikacijska vrata (RS232/RS485/Ethernet) in obstoječe V/I točke. Izmerite notranji prostor krmilne omare, da potrdite velikost namestitvenega izreza za Siemens HMI (npr. 182x128 mm za KTP400, 292x188 mm za TP700). Za stroje s samo vrati RS485 izberite Siemens HMI z vgrajenimi-zaporednimi vrati ali pripravite pretvornik protokolov. Nastavite ga na hitrost prenosa 187.500 b/s, naslov postaje HMI 1 in naslov postaje PLC 2, da se izognete sporom. Načrtujte tudi postavitev zaslona-kopirajte stare funkcije gumbov in dodajte barvno-kodirana območja (zelena za delovanje, rdeča za zaustavitev v sili), da zmanjšate čas učenja operaterja. Na primer, ko nadgrajujete stare stružnice, dodelite namenska območja na dotik za hitrost vretena (0-3000 RPM) in hitrost pomika (0,01-5 mm/vrt) glede na prvotne nastavitve stroja.
2. korak: Pripravite orodja in programsko opremo
Zberite potrebna orodja in materiale: ploščo Siemens HMI, ustrezne pritrdilne nosilce (Siemens številka dela 6AV6671-8XB10-0AX0), oklopljene komunikacijske kable (CAT5e za Ethernet, zvit-par za RS485) in prenosnik s programsko opremo TIA Portal V18/V19. Prenesite najnovejšo WinCC runtime (uporabite HMI_PIU_Installer za modele V18/V19) in namestite pravi komunikacijski gonilnik (npr. gonilnik SIMATIC S7 200 SMART za starejše PLC-je Siemens). Za stare PLC-je, ki niso -Siemens, po potrebi pripravite pretvornik protokolov. Prepričajte se, da podpira dvosmerni prenos podatkov, tako da lahko Siemens HMI pošilja krmilne ukaze in prejema podatke o stanju iz naprave. Priskrbite si tudi Siemensov kabel USB/PPI (6ES7 901-3DB30-0XA0, E-STAND različica 05 ali novejša) za prenos projektov na ploščo HMI.
3. korak: Namestite in povežite Siemens HMI
Najprej izklopite napajanje stroja in zaklenite odklopnik, da zagotovite varnost. Odstranite staro nadzorno ploščo in očistite montažno območje. Namestite Siemens HMI z nosilci, tako da okoli njega pustite vsaj 5 cm prostora za prezračevanje (da preprečite pregrevanje v okoljih z visoko-temperaturo). Priključite napajalni kabel 24 V DC (premer žice 1,5 mm²) in komunikacijski kabel: za Ethernet ga priključite v vrata Ethernet PLC-ja; za RS485 ga povežite s priključkoma A/B obeh HMI in PLC. Upoštevajte ta vrstni red namestitve strojne opreme: najprej namestite programsko opremo TIA Portal in nastavite projekt, nato posodobite vdelano programsko opremo PLC-ja na združljivo različico (npr. V4.5 za PLC-je S7-300) in končno povežite Siemens HMI. Ta vrstni red preprečuje sistemske konflikte in zagotavlja nemoteno komunikacijo med napravami.
4. korak: Konfigurirajte, preizkusite in usposobite
Uporabite TIA Portal za konfiguracijo Siemens HMI: nastavite gumbe na dotik z ikonami po meri, prikaze podatkov (prikaz temperature, tlaka in hitrosti z natančnostjo 0,1-enote) in opozorila o napakah z zvočnimi alarmi 80dB. Nastavite beleženje zgodovinskih podatkov, da shranite 3-mesečne zapise delovanja na pogon USB (podpira do 32 GB zunanjega pomnilnika). Najprej preizkusite sistem brez povezave s simulatorjem PLC SIM Advanced. Simulirajte običajne operacije (zagon/ustavitev, prilagoditev parametrov) in scenarije napak (preobremenitev, nizek tlak), da zagotovite delovanje vseh funkcij. Po testiranju preklopite v spletni način in zaženite stroj 24 ur, da preverite stabilnost, spremljate odzivni čas HMI in točnost prenosa podatkov. Končno usposobite operaterje za uporabo novega Siemens HMI, s poudarkom na novih funkcijah, kot so podatkovne poizvedbe-na podlagi datuma/časa in diagnosticiranje napak z enim klikom.
Resnične prednosti nadgradnje Siemens HMI
Številne tuje tovarne so po naknadni opremljanju s Siemens HMI dosegle odlične rezultate. Nadgradnja češke lakirnice družbe Magna Bohemia ni le podaljšala življenjsko dobo 15--let- strojev za 10 let, ampak je tudi povečala proizvodno zmogljivost za 35 %. Opozorila o napakah HMI v realnem času skrajšajo čas odpravljanja težav z 2 ur na 15 minut. Ameriški obrat za predelavo hrane v Illinoisu je nadgradil 30 starih polnilnih strojev s ploščami Siemens HMI KTP400. Natančen nadzor parametrov plošč (±0,1 ml natančnost polnjenja) je izboljšal konsistenco izdelka. Oddaljeno spremljanje prek portala TIA omogoča menedžerjem spremljanje proizvodnje iz pisarne, s čimer zmanjša čas izpadov zaradi napak za 40 % in zmanjša letne stroške vzdrževanja za 20.000 USD. Poleg tega je nemška tovarna celuloze uporabila plošče Siemens HMI TP1200 za nadgradnjo tekočih sistemov letnika 2003, kar je omogočilo sledenje porabe energije in zmanjšalo stroške električne energije za 12 %.
Za mala podjetja je naknadno opremljanje Siemens HMI stroškovno-učinkovitejše kot nakup novih strojev. Z večjo učinkovitostjo in nižjimi stroški vzdrževanja se lahko naložba povrne v 6-12 mesecih.
Koristni nasveti za uspešno nadgradnjo Siemens HMI
- Najemite usposobljeno osebje:Nadgradnja vključuje električno napeljavo 24 V DC in nastavitev programske opreme (konfiguracija protokola, zasnova zaslona). Če nimate izkušenj, najemite Siemens-certificirane tehnike ali se obrnite na terensko službo Siemens. Zagotavljajo lahko-podporo na mestu za kompleksne integracije, kot je povezovanje Siemens HMI s starimi PLC-ji, ki niso-Siemens.
- Varnostno kopirajte stare nastavitve:Pred nadgradnjo shranite stari program PLC. To vam omogoča, da preklopite nazaj na stari sistem, če pride do težav s Siemens HMI.
- Najprej preizkusite brez povezave:Ne testirajte na proizvodni liniji. Uporabite funkcijo simulacije brez povezave TIA Portal ali fizično preskusno napravo z istim modelom PLC. Preskusite vse funkcije-vključno z zaustavitvami v sili, opozorili o napakah in beleženjem podatkov-vsaj 8 ur.
- Vzdrževanje sistema:Redno posodabljajte vdelano programsko opremo Siemens HMI in čistite zaslon na dotik, da bo pravilno deloval.
Končne misli
Naknadno opremljanje starih strojev s Siemens HMI je pameten način za posodobitev vaše tovarne brez prevelikih stroškov. Poenostavlja uporabo strojev, podaljšuje njihovo življenjsko dobo in postavlja temelje za pametno upravljanje tovarne. Ne glede na to, ali nadgrajujete majhno opremo ali velike proizvodne linije, Siemens HMI zagotavlja zanesljive rešitve,--ki jih je enostavno uporabljati. Sledite zgornjim korakom, izberite pravi model in vaši stari stroji bodo delovali kot novi!
Če ste pripravljeni začeti nadgradnjo Siemens HMI, se osredotočite na korake namestitve Siemens HMI za stare stroje in uporabite Siemens HMI WinCC za naknadno opremljanje stroja, da boste dosegli najboljše rezultate.
