Ułatwienia pracy dzięki przyjaznemu dla użytkownika systemowi DCS

Rozproszony system sterowania (DCS) Freelance zapewnia użytkownikom funkcjonalności pozwalające zwiększyć wydajność, eliminując jednocześnie złożoność i pozostając solidnym, skalowalnym i przyjaznym dla użytkownika rozwiązaniem w atrakcyjnej cenie.

Wykorzystanie różnych samodzielnych sterowników PLC

Dla małych i mniej złożonych zadań automatyki z zaledwie kilkoma sygnałami często stosowane są samodzielne sterowniki PLC (programmable logic controllers), ponieważ systemy zarządzania procesami technologicznymi lub DCS były zbyt drogie dla tych zadań. W przemyśle procesowym, takim jak olej i gaz czy przemysł chemiczny, wiele zadań sterowania, na przykład kompresorami, wirówkami lub wytwornicami pary, zostały zrealizowane przy pomocy jednostek PLC, co prowadzi do różnych standardów sterowania i narzędzi wymaganych do ich obsługi.

Jednak korzystanie z wielu różnych sterowników PLC niesie za sobą sporo wad: kilka narzędzi powodują większą wysiłek szkoleniowy i prowadzą do coraz większej złożoności systemu sterownia, jednocześnie nie dodając żadnej wartości. W szczególności w trakcie konserwacji drobne zmiany mogą spowodować znaczne koszty powodowane przez krzyżowych wpływy z różnych systemów, które wymagają ręcznej modyfikacji. Ponadto różnice w wizualizacji i obsłudze, a także indywidualne koncepcje alarmowe stosowane przez różnych producentów mogą w skrajnych przypadkach wpłynąć negatywnie na dostępność i bezpieczeństwo systemu, a co za tym idzie na cały zakład. Ponadto elastyczność personelu obsługi jest ograniczona, ponieważ nie wszyscy użytkownicy mogą zapoznać się ze wszystkimi narzędziami. Zakup i przechowywanie części zamiennych dla wielu różnych systemów i produktów wymaga dodatkowej pracy i miejsca. Wszystkie powyższe powody mogą prowadzić do zwiększenia kosztów utrzymania zakładu przemysłowego.

Skalowalny DCS jako alternatywa dla PLC

W porównaniu do sterowników PLC, systemy DCS dla przemysłu przetwórczego są oparte przede wszystkim na pętlach regulacji z powolnymi funkcjami monitoringu i kontroli, a mniej na szybkim pozycjonowaniu czy operacjach przełączeniowych. Proces jest zwykle sterowany i monitorowany z dyspozytorni. Systemy i instalacje działają na ogół w sposób ciągły i często mają bardzo wysokie wymagania, jeśli chodzi o dostępność. Dlatego wprowadzanie zmian w projekcie musi być możliwe w trybie online (na ruchu). Dodatkowo naprawa i wymiana elementów podczas eksploatacji zakładu jest niezbędnym elementem. Aplikacje są często specjalnie skonfigurowane dla jednego projektu lub procesu i dlatego wymagają silnych i skutecznych narzędzi inżynierskich.

Napędzani przez postęp technologiczny ostatnich lat producenci technologii automatyzacji procesów są teraz w stanie zaoferować systemy kontroli z większą skalowalnością jako alternatywę dla sterowników PLC w zastosowaniach procesowych. Jedną z tych firm jest ABB z systemem Freelance.

Korzyści skalowalnych systemów DCS są oczywiste: wydajna konfiguracja, łatwa eksploatacja i utrzymanie ruchu, a także zwiększona produktywność.

Udostępnij stronę

Skalowalna architektura systemu

Jeśli chodzi o architekturę systemu, istnieją następujące kluczowe elementy tworzące DCS Freelance:

  • Freelance Engineering (Control Builder F)
  • Freelance Operations (DigiVis)
  • Stacje procesowe (AC 700F/800F/900F)
  • Moduły wejść/wyjść (S700/S800/S900).

System Freelance może działać już na poziomie typowej oferty OEM ze stacją AC 700F, panelem 800 i około 50-100 sygnałami wejść/wyjść. Do AC 700F można podłączyć do ośmiu bezpośrednich modułów wejść/wyjść lub zdalne moduły podłączone po magistrali PROFIBUS. Wspierane są również sieci Modbus RTU i TCP. Oferta Freelance Lite zazwyczaj wykorzystuje stacje AC 700F lub AC 900F i obsługuje pomiędzy 250 a 400 sygnałów wejść/wyjść z wykorzystaniem stacji kombi i kliku stacji operatorskich. Takie rozwiązanie można rozwinąć do oferty Freelance Standard i Premium, wykorzystującej głównie stacje AC 800F i/lub AC 900F w konfiguracji redundantnej lub pojedynczej i obsługującej tysiące wejść/wyjść. Na tym etapie wykorzystywane są również wszystkie magistrale polowe obsługiwane przez system Freelance, jak na przykład Foundation Fieldbus, PROFIBUS czy Hart. Dla bardzo dużych instalacji istnieje również możliwość podłączenia nadrzędnych stacji kontroli wykorzystujących system 800xA.

Skorzystaj na integracji

Najbardziej widoczną zmianą w wersji 2013 systemu Freelance jest stacja procesowa AC 900F. Rozszerza ona ofertę sprzętową systemu sterowania licznymi opcjami i jest dwa razy wydajniejsza niż AC 800F, a jednak w pełni kompatybilna.

Z wykorzystaniem systemu Freelance zalety rozwiązań DCS mogą być stosowane w aplikacjach, w których uprzednio używano sterowniki PLC - zwłaszcza w przemyśle procesowym. W przeciwieństwie do sterownika PLC, Freelance oferuje wszystkie zalety kompaktowego systemu sterowania, takie jak jedno narzędzie inżynierskie dla wszystkich zadań. Freelance Engineering służy do konfigurowania funkcji automatyki, interfejsu operatora z obrazami i logami oraz parametrów magistrali i inteligentnych urządzeń polowych.

Wydajność jest niezbędna

Narzędzie Freelance Engineering (Control Builder F) pozwala na łatwą, jasno skonstruowaną i intuicyjną konfigurację zintegrowanych stacji operatorskich systemu Freelance (DigiVis). Predefiniowane elementy wizualizacji obejmują m. in. stacyjki operatorskie, diagnostykę modułów, rozszerzone możliwości rozwiązywania problemów, gotową komunikację systemową, listę zdarzeń, linie alarmów, obrazy trendów z wbudowaną historyzacją oraz automatycznie generowane obrazy SFC. Obszerna biblioteka bloków funkcyjnych z ponad 250 sprawdzonymi i przetestowanymi funkcjami oraz wbudowanymi stacyjkami operatorskimi oszczędza wiele wysiłku podczas programowania i testowania.
Freelance Engineering weryfikuje funkcje automatyki podczas konfiguracji, a aplikacje są formalnie sprawdzane pod kątem kompletności i spójności, więc błędy można szybko znaleźć i łatwo usunąć.

Dostępna jest również wygodna funkcja śledzenia, umożliwiająca łatwe odnalezienie zmiennych w dowolnym edytorze, włącznie z edytorem graficznym. Wszystkie te cechy poprawiają przejrzystość, czytelność i adaptacyjność aplikacji i znacznie zwiększają bezpieczeństwo pracy. Cała aplikacja sterowania obejmujące kilka stacji projektowych, wszystkie grafiki operatorskie i wszystkie parametry urządzeń polowych są przechowywane przez narzędzie inżynierskiej w jednym pliku. Ten kompletny plik projektu jest wystarczająco mały, aby zmieścić się na małej karcie pamięci lub nawet zostać wysyłanym za pośrednictwem poczty e-mail. Wbudowana analiza diagnostyczna i poprawiona obsługa alarmów pozwalają ciąć koszty w fazie utrzymania ruchu i zwiększyć dostępność systemu, co znacznie zwiększa efektywność ekonomiczną całego zakładu.

Freelance Engineering

Na właściwym torze

"W zakresie rozproszonych systemów sterowania ABB posiada dwie oferty", wyjaśnia Elmar Vogt. "Są one klasyfikowane jako Essential Automation oraz Extended Automation."
Extended System automatyki 800xA został zapoczątkowany około dziesięciu lat temu i jest dobrze wprowadzony na rynek. Jest to rozwiązanie ABB dla "extended" zastosowań technologicznych, głównie dla dużych zakładów, koncentrując się na skuteczności operatora i prezentujących wysoki poziom integracji kontroli, bezpieczeństwa, zarządzania aktywami i informacji, jak również urządzeń elektrycznych.

Extended Automation, czyli System 800xA, został wprowadzony na rynek około dziesięciu lat temu. Jest to rozwiązanie ABB dla “rozszerzonych” aplikacji procesowych, głównie dla dużych zakładów, koncentrując się na skuteczności operatora i prezentujących wysoki poziom integracji sterowania, bezpieczeństwa, zarządzania zasobami i informacją, jak również urządzeń elektrycznych.

Tymczasem Essential Automation redukuje złożoność rozwiązania. Wraz z systemem Freelance, oferta Essential Automation obejmuje również Compact Product Suite, zestaw produktów do automatyzacji procesów technologicznych, takich jak kontrolery, sterowniki bezpieczeństwa, interfejsy polowe, rejestratory procesowe i HMI. Produkty te mogą być stosowane w kombinacji albo samodzielnie.

Istnieją dwa rodzaje klientów: ci skupieni na wartości dodanej oraz ci skupieni na sterowaniu. Każdy z nich ma specyficzne cechy. Klienci ABB skupieni na wartości najczęściej mają duży dział inżynierii i konserwacji, a także są w stanie zapłacić za systemu najwyższej klasy, który uwzględnia również zoptymalizowaną strategię dla całego przedsiębiorstwa.

"Pod względem kanału sprzedaży ich kontakt jest głównie bezpośredni z ABB. ", wyjaśnia Elmar Vogt. "System 800xA jest idealnym rozwiązaniem dla tego typu klientów, za przykład którego może służyć duża firma z obszaru ropy i gazu".

Z drugiej strony klienci zorientowani na sterowanie są znacznie bardziej wrażliwi na cenę, preferując system łatwy w obsłudze od kompleksowego, zintegrowanego rozwiązania klient/serwer. Często nie ma dostępu do dużych zasobów inżynierskich. W takich przypadkach sponsor projektu najczęściej pochodzi z kadry technicznej, a nie zarządzającej.

Zazwyczaj to integratorzy systemów, a nie ABB, działają jako kanał sprzedaży dla tych klientów. "W związku z tym nasze propozycje z zakresu Essential Automation są właściwym rozwiązaniem dla klienta skupionego na sterowaniu", zauważa Elmar Vogt. "Istnieją dla nich szkolenia na Uniwersytetach ABB, ale dostępny jest także samouczek pozwalający na szybki i łatwy start w systemie."

Elmar Vogt, globalny menedżer linii produktów dla systemu Freelance:
“Istnieje wiele zakładów przemysłowych, które zdecydowały się korzystać z PLC, choć lepiej dopasowane do ich potrzeb byłoby rozwiązanie DCS.”

W niektórych z nich przyjęto, że DCS jest zbyt duży, złożony i wymagający obszernego zaplecza technicznego. Z tego powodu wybrano aplikacje PLC. Ale DCS może być konkurencyjny względem sterowników PLC, ponieważ jest intuicyjny w obsłudze, zmniejsza koszty prac inżynierskich i jest łatwy w utrzymaniu i modernizacji.

System wart swojej ceny

System Freelance ma niewielkie gabaryty, jego oprogramowanie można uruchomić na dowolnym standardowym komputerze PC, a wydatki na jego konfiguracje, uruchomienie i utrzymanie są stosunkowo niskie. "Najnowsza wersja Freelance jest wyposażony w kilka nowych funkcji." Wyjaśnia Elmar Vogt.

"Funkcje te obejmują ulepszenia w narzędziu Freelance Engineering, takie jak intuicyjne autoprowadzenie połączeń w edytorze diagramów bloków funkcyjnych (FBD) czy możliwość otwierania wielu edytorów jednocześnie."

W 2011 roku przedstawiciele Carolina Automation Systems (CAS) wzięli udział w konferencji ABB Automation and Power World w Orlando i dowiedzieli się o systemie Freelance. Byli pod takim wrażeniem demo i łatwość obsługi systemu, że zalecili go swojemu klientowi, Wake Stone Corporation, który poszukiwał nowoczesnego i jednocześnie kompaktowego rozwiązania DCS.

Wake Stone zlecił projekt CAS z data rozpoczęcia w czerwcu 2012. Korzystając z systemu Freelance, CAS miało w pełni zaprojektowany i gotowy do wdrożenia system dla Wake Stone Corporation przed 1 sierpnia 2012 r.

Więcej o projekcie Carolina Automation

Carolina Automation Systems (CAS) nie miała żadnego doświadczenia z systemami klasy DCS, ale była w stanie dostarczyć na czas swój pierwszy projekt z systemem Freelance pomimo napiętego harmonogramu.
Jednym z kluczowych czynników sukcesu były oszczędność czasu wynikające z użycia tego samego narzędzia inżynierskiego do konfiguracji HMI, łączności i funkcjonalności sterowania.

Rozwiązanie PLC / SCADA wymagałoby większej liczby narzędzi i tagów, a jego projektowanie i wdrażanie zajęłoby znacznie więcej czasu.

Jeszcze sporo potencjału

Chociaż jest obecny na rynku już od dwudziestu lat i wypracował duże bazy użytkowników w przemyśle chemicznym w Niemczech i Chinach, to Freelance jest prawdopodobnie jedną z "tajemnic" ABB.
System nie był nigdy szeroko promowany, a jego głównym kanałem marketingowym byli zadowoleni klienci, którzy polubili jego łatwość obsługi i niezawodność.

Zwłaszcza z nową stacją procesową AC 900F, wprowadzoną w 2013 roku, Freelance ma ogromny potencjał jako rozwiązanie w wielu gałęziach przemysłu na całym świecie.

Minimum wysiłku - maksymalna automatyzacja. To hasło podsumowuje ideę, która stoi u podstaw systemu Freelance: ekonomiczne rozwiązanie do automatyzacji procesów, w odpowiednim rozmiarze, łatwe w instalacji i obsłudze.

Odwiedź nową stronę internetową ABB Freelance
Select region / language

Pożyteczne informacje