Odvětví výroby strojů, zejména v oblasti elektrického řízení, nabízí obrovský potenciál pro optimalizace a úspory, které byly zjištěny a analyzovány ve spolupráci s našimi zákazníky. Na základě výsledků této analýzy vyvinula společnost Eaton dvě revoluční technologie:

• SmartWire-DT Eaton zahájil novou éru v propojování mezi jednotlivými komponenty rozvaděčů. SmartWire-DT nahrazuje zapojení řídicích vodičů ve všech komponentech a umožňuje přímou a nepřetržitou komunikaci mezi centrální řídicí jednotkou a řízenou částí zařízení.
• Druhá technologie HMI-PLC kombinuje nejvyspělejší IT technologie s konvenční technologií PLC a HMI. Úlohy řízení, vizualizace a správy dat jsou s nejmodernější komunikací spojeny do jediného přístroje – HMI-PLC. Naše inovativní výrobky pro automatizaci, systémová řešení a služby snižují výrobcům strojů námahu a dělají jejich zařízení výkonnějšími, flexibilnějšími a otevřenějšími budoucím požadavkům.

SmartWire-DT
Pro výrobce strojů a zařízení je zásadní dosažení rovnováhy mezi maximem funkčnosti a optimalizací nákladů. SmartWire-DT je komunikační systém pro průmyslové rozvaděče a periferie, který byl navržen tak, aby umožnil další vývoj. Od řízení, ochrany, spínání, až po spouštění pohonů, ovládání a vizualizaci. SmartWire-DT umožňuje implementaci jednoduché konektivity, která podstatně zjednodušují konstrukční návrh a snižuje až o 85% dobu nezbytnou pro zapojení vodičů, testování a uvedení do provozu. SmartWire-DT používá osvědčené průmyslové spínací přístroje Eaton a mění je na přístroje vybavené komunikací. Kromě bran ke sběrnicím pro připojení řídicích systémů jakéhokoli výrobce mají nejmodernější HMI/PLC společnosti Eaton řady XV102 integrované rozhraní SmartWire-DT. SmartWire-DT nabízí výhodné řešení pro ovládací a signalizační přístroje. Klasické zapojování vodičů ovládacích přístrojů je velmi složité a nákladné. Každý kontakt nebo kontrolka se připojují vodiči samostatně, a přiřazují k I/O modulům řídicí jednotky. Toto je velmi časově náročné a skýtá řadu zdrojů potenciálních chyb v zapojení vodičů. "Zelený" plochý kabel SmartWire-DT propojí ovládací přístroje jednoduchým zacvaknutím. To šetří čas a udržuje zdroje chyb na minimu. Dodatečnou výhodou je zkombinování několika funkcí, které se dosud musely instalovat samostatně. Od jednoduchého tlačítkového prvku až po dvojité tlačítko s LED indikací - vždy stačí pouze jeden funkční prvek SmartWire-DT. Dalším benefitem je možnost výčtu podrobných informací o motorové zátěži. Spouštěčové kombinace motorů s přístroji PKE až do 15kW jsou prostřednictvím SmartWire-DT jednoduše integrovány do světa automatizace. Modulární funkční prvek PKE-SWD-32 umožňuje odeslat všechny důležité informace motorového jističe do řídicí jednotky. Funkční prvek PKE-SWD-32 dodává všechny spínací stavy a signalizuje příčinu vypnutí jističe, která mohla být dříve dostupná pouze prostřednictvím pomocných kontaktů. Dodatečný přenos skutečného proudu motoru a tepelného zatížení motoru poskytuje rozšířené informace o možných příčinách poruch, a jakémkoli případném vypnutí při přetížení. Tímto se zvyšuje provozuschopnost systému. U modulu je také možné nastavovat parametry jako u nadproudového relé. To znamená, že v případě poruchy odpojuje zátěž stykač místo spouštěče motorů. Také výkonové jističe mohou získat se systémem SmartWire-DT dodatečnou inteligenci pro zaznamenávání dat.

Rozhraní SmartWire-DT pro jističe NZM umožňuje poskytovat všechny důležité informace za účelem zjištění jakýchkoli případných poruch a jejich možného odstranění v předstihu. NZM mají odstupňovaný systém varovných signálů, které jsou poskytovány prostřednictvím rozhraní SmartWire-DT. Toto zahrnuje volně definovatelné úrovně výstrah při překročení kritických hodnot proudu. Jsou zpřístupněny jednotlivé fázové proudy, jakož i všechny specifické údaje z jističe NZM. Přímo k modulu může být připojen také volitelný motorový pohon. Modul měření energie umožňuje zaznamenávat hodnoty energie a měřit spotřebu energie. Software SWD-Assist podporuje uživatele při plánování, projektování a uvádění do provozu sítě SmartWire-DT. Z katalogu přístrojů lze vybrat požadovaný "slave" přístroj SmartWire-DT a umístit ho na požadované místo. Konfiguraci můžete uložit a znovu použít pro jiné projekty. Můžete také přímo vytvořit konfigurační soubory specifické pro danou sběrnici a přenést je přímo do programovacího systému vašeho PLC. Konfigurační rozhraní bran vám také umožní přistupovat přímo k síti SmartWire-DT. Tímto způsobem může být jednoduše bez připojení PLC uvedena do provozu nebo odzkoušena celá síť SmartWire-DT. Stejně jako zobrazování konfiguračních a aktuálních stavových dat, jsou k dispozici také parametry a diagnostická hlášení.


XV HMI/PLC - vizualizace a řízení
Firma Eaton nabízí zákazníkům HMI-PLC řady XV, které mohou být výborně integrovány do různých výkonnostních tříd. Inteligentní implementace PLC do efektivní platformy v kombinaci s výkonnými procesory vytváří nejmodernější a cenově zajímavou automatizační koncepci. Otevřenost systému se projevuje použitím standardu programování CoDeSys a možností mít přístup k více než 100 protokolům jako HMI. Velikosti displejů od 3,5" do 15", provedení přístrojů plastové, kovové nebo z nerezové oceli, jakož i možnost použití zejména robustní infračervené dotykové technologie, dovolují realizovat široký rozsah řešení. Inovativní způsob nabízejí panely XV s integrovaným rozhraním SmartWire-DT na základní desce. To nabízí potenciální úspory ovlivňující všechna hlediska projektu, od plánování hardware přes vytváření software, po zapojení vodičů a uvedení do provozu. Pro tvorbu vizualizačních funkcí slouží intuitivní nástroj Galileo. Jedná se o snadno osvojitelné, a přesto výkonné a rozsáhlé projektové vývojové prostředí ideální pro všechny aplikace. Se svou specifickou koncepcí nezaměřenou na určité odvětví nabízí Galileo návrh projektu pro všechny ovládací jednotky XP/XV z řady automatizačních HMI výrobků společnosti Eaton, jakož i pro řešení běžící na PC. Nepostradatelný software pro všechny řídicí systémy společnosti Eaton včetně HMI/PLC je Xsoft-CoDeSys-2. Ten je založen na standardu CoDeSys společnosti 3S. Vyspělé technické možnosti, jednoduchá manipulace a rozšířené používání tohoto softwaru v automatizačních komponentách různých výrobců z něj dělají záruku úspěchu.



Řídicí systémy Eaton
Pro pokrytí maximálního počtu aplikací nabízí společnost Eaton dvě provedení PLC. Řady XC100 a XC200 vynikají svou vysoce modulární konstrukcí. K dispozici jsou různé výkonnostní třídy CPU a široký rozsah rozšiřujících modulů. Důležitou vlastností je jejich schopnost integrace do moderních komunikačních koncepcí. Inovativní řešení může být vytvořeno díky možnosti výměny dat s klienty OPC přes rozhraní Ethernet a vestavěný webový server. Kompaktní třída s programovatelnými automaty EC4P nabízí výkon PLC v pouzdru renomovaného řídicího relé easy. To umožňuje pohodlné vytváření řešení pro malé a střední řídicí úlohy. V případě požadavku na vzdálené řízení pohybů, měření teploty, rychlosti, nebo zaznamenávání proudů a napětí, je ideální využití vzdálených I/O. Používají se všude, kde je nezbytnou součástí koncepce automatizace decentralizované zpracování signálů. Díky vysoké modularitě systému XI/ON a širokému rozsahu funkcí je Eaton schopen nabídnout správné řešení I/O pro každou aplikaci.

Pro řízení méně náročných aplikací nabízí Eaton úspěšnou řadu řídicích relé easy500/easy700/800 a MFD-Titan, která je určena pro realizaci aplikací průmyslové automatizace, automatizace budov, výroby strojů nebo zařízení. Pro realizaci správného řešení je k dispozici řada různých verzí přístrojů s různými funkcemi, typy napětí, možnostmi rozšíření a zapojení do sítě. Multifunkční relé easy500/easy700 nabízejí hlavní funkce jako čítače, komparátory analogových hodnot, spínací hodiny, atd., přístroje easy800 a MFD-Titan nabízejí řadu funkčních bloků jako PID regulátorů, matematických funkcí, bloků pro přepočet hodnot a mnoho dalších. MFD-Titan také umožňuje uživatelsky přívětivé obslužné a vizualizační možnosti, jako jsou bitmapy nebo sloupcové grafy, stejně jako zobrazení textu, zadávání hodnot a zobrazovací funkce.



Efektivní využití energie – působení proti rostoucím nákladům
Protože cena energií stoupá, stává se stále důležitější energetická spotřeba strojů. Eaton pomáhá v odvětví výrobců strojů vytvářet koncepce vedoucí úspěšně k větší energetické účinnosti. Základním problémem je skutečnost, že aktuální spotřeba je zřídkakdy známá, takže je nemožné dělat konečné úsudky o potenciálních úsporách. To může být změněno instalací vhodných měřicích modulů přímo na stroji. V dalším kroku doporučujeme použít pro optimalizaci spotřeby energie i malých strojů inteligentní řídicí jednotky. Hlavním cílem je integrace energeticky optimalizovaných komponent. U společnosti Eaton je po mnoho let spotřeba energie ústředním hlediskem při vývoji nových produktů.

• Analýza spotřeby energie
  Eaton nabízí pro jističe a vypínače až do 630A novou řadu měřicích modulů XMC, které dokáží více zprůhlednit spotřebu elektrické energie. Moduly XMC poskytují všechny příslušné požadované měřené veličiny: jako jsou proudy ve fázových vodičích, efektivní napětí, činný, jalový a zdánlivý výkon, jakož i účiník. Tímto způsobem je možné vypracovat podrobnou analýzu spotřeby. Pokud se zjistí "úniky energie", pak mohou uživatelé přijmout určitá opatření na její úsporu.
  

• Inteligentní řízení dodávky elektrické energie
  Inteligentní kontrola spotřeby energií je v mnoha případech nedostatečná. Značných úspor je možné dosáhnout pomocí inteligentních řídicích jednotek, které umožňují logicky selektivní nebo úplné vypnutí komponent stroje. Pro tento úkol je ideální malé a levné řídicí relé easy. Dále to může být použití energeticky účinných pohonů, u kterých Evropská komise odhaduje, že při jejich užití s elektronickým ovládáním lze v Evropě dosáhnout potenciální úspory elektrické energie 135TWh.
  

• Použití energeticky úsporných komponent
  Při vývoji svých výrobků Eaton důsledně bere v úvahu spotřebu energie. Příkladem toho jsou stejnosměrné stykače DILM, které s přidržovacím příkonem pouze 0,5 wattu jsou nejen samy velmi hospodárné, ale ovlivňují také díky sníženým tepelným ztrátám použití energeticky náročných ventilátorů. Dále to jsou ovládací přístroje RMQ-Titan, které dosahují až 88% úspory elektrické energie ve srovnání s klasickými výrobky. Použité LED diody s dlouhou životností využívají pouze zlomek energie a produkují podstatně méně tepla než žárovky. LED diody jsou také odolné proti vibracím. Mohou fungovat nepřetržitě až 100.000 hodin. Spotřeba energie by měla být také významným faktorem při výběru dotykových displejů nebo přístrojů HMI/PLC. Inovativní přístroje HMI/PLC z řady XV 100 mají v závislosti na velikosti spotřebu energie pouze 5 nebo 10 wattů.
  

Vizualizace a kontrola systémů distribuce energie – BreakerVisu
S aplikací BreakerVisu nabízí Eaton řešení efektivní úspory energie pro moderní systémy distribuce energie. Místo použití nákladných zobrazovacích jednotek ke každému jistícímu přístroji jsou veškeré řídicí data zobrazeny na centrálním 7" dotykovém displeji. Stačí pouze stáhnout již vytvořenou aplikaci BreakerVisu s uživatelským přístupem připravenou k instalaci do dotykového panelu XV-102-D6-70TWR-10-PLC.  Navigace v menu aplikace je jednoduchá a jasně strukturovaná. V horní části obrazovky je hlavní lišta, která umožňuje volit individuální položky dělené dle způsobu komunikace s jisticím přístrojem (Modbus nebo SmartWire-DT). Po zvolení dané komunikace se zobrazí seznam připojených přístrojů. Stručný náhled u každého zařízení nabízí informace o typu jističe jeho stavu a protékajících proudech jednotlivými fázemi. V případě volby jednoho ze zobrazených jističů se zobrazí obrazovka s více informacemi k danému přístroji. Jednoduše lze provézt také logování dat do souboru CVS, který bude generován po stisku odpovídajícího tlačítka v menu zvoleného přístroje. Tento soubor lze poté odeslat např. pomocí Ethernetu. Topologie systému umožňuje variabilní a multifunkční strukturu. Přes podporované komunikační interface Modbus RTU a SmartWire-DT lze připojit až 48 jističů. Pomocí SmartWire-DT je možné adresovat NZM výkonové jističe velikostí 2, 3 a 4. V síti Modbus jsou podporovány vzduchové jističe IZMX16, IZMX40 a IZM26. Dále lze přes Modbus vyčítat data z měřicích modulů NZM-XMC pro jističe NZM2 a NZM3. Aplikace BreakerVisu dokáže na základě typu jističe, jmenovitého napětí a kategorii užití zanalyzovat a vypočítat mechanické a elektrické servisní intervaly, což vede ke zjednodušení plánování servisních úkonu a předcházení poruch.

Článek je ukázkou sborníku L.P.Elektro č. 55
Pro členy Benefit klubu LPE je k dispozici celé znění sborníku.