Przemysłowe systemy monitoringu i automatyki – Seminarium NI

W Krakowie 21 czerwca br. odbyło się seminarium prezentujące najnowsze produkty i technologie oferowane przez firmę National Instruments w dziedzinie przemysłowych systemów automatyki.

 Fot. 1. Moduł PAC z blokami We/Wy
Spotkanie poprowadził Paweł Hoerner de Roithberg, przedstawiciel handlowy firmy na rynku polskim.
Program seminarium obejmował następujące zagadnienia: współpraca najnowszej wersji pakietu programowego LabVIEW ze sterownikami PLC i PAC (programowalne sterowniki automatyki), możliwości urządzeń i oprogramowania w zakresie monitoringu stanu maszyn i pomiarów ich podstawowych parametrów eksploatacyjnych oraz narzędzia do akwizycji danych, zgłaszania alarmów i organizacji interfejsów obsługi HMI.

Fot. 2. Napęd z modułem CompactRIO


Każda z części seminarium bazowała przede wszystkim na możliwościach funkcjonalnych sztandarowego produktu firmy NI – pakietu LabVIEW, służącego do projektowania, prowadzenia testów i uruchamiania aplikacji automatyki.
Prowadzący seminarium wielokrotnie zwracał uwagę uczestników na fakt, iż firma NI nie dostarcza klientom kompletnych rozwiązań systemowych czy aplikacyjnych, ale tworzy tzw. rozwiązania modułowe zarówno w zakresie oprogramowania, jak i sprzętu, które po odpowiednim połączeniu i skonfigurowaniu tworzyć mogą w pełni funkcjonalne aplikacje. Zaletą takiej koncepcji jest jej otwartość, elastyczność i możliwość dopasowania do konkretnych zastosowań. Ponadto urządzenia wyposażane są w interfejsy sieciowe różnych standardów, dzięki czemu można je łatwo programować oraz wymieniać dane pomiędzy nimi.
Warto nadmienić, iż od 9 lat firma NI jest członkiem Fundacji Fieldbus i dlatego w jej ofercie znajdują się również urządzenia obsługujące standard FOUNDATION Fieldbus.
Oczywiście, dla różnego typu aplikacji stosuje się różne moduły, uwzględniając przede wszystkim stawiane przez te aplikacje wymagania – dotyczące: niezawodności, powtarzalności operacji oraz determinizmu czasowego. W przypadku układu z regulacją temperatury nie jest wymagana duża szybkość reakcji oraz skomplikowane procedury sterowania, stąd możliwość zaprogramowania sterownika PAC z układem regulatora PID w pętli sterowania ze sprzężeniem zwrotnym (fot. 1. Moduł PAC). Obsługę ze strony pakietu LabVIEW zapewnia tu jego moduł zwany Real-Time Module. Moduł ten znajduje również zastosowanie z układach wymagających szybkiego reagowania i precyzji sterowania, jak np. układy napędowe z regulacją prędkości czy aplikacje przetwarzania sygnałów cyfrowych.
W tego typu aplikacjach konieczne są też znacznie bardziej skomplikowane układy po stronie sprzętowej. Do ich realizacji wykorzystuje się w ostatnich latach moduły oparte na układach FPGA z programowalnymi matrycami bramek logicznych, np. moduły CompactRIO. W czasie seminarium praktyczne działanie takiej aplikacji zaprezentowano na przykładzie układu napędowego z silnikiem elektrycznym (fot. 2. Układ napęd z CompactRIO), który umożliwiał zmianę prędkości napędu oraz prezentację parametrów jego pracy na ekranie dotykowym i specjalnym interfejsie graficznym na komputerze.

Fot. 3. Uczestnicy seminarium mogli sami przekonać sie, że łatwo obsługiwać prezentowane urządzenia

Jako przykład zaawansowanej obróbki szybkozmiennych danych pomiarowych prowadzący przedstawił aplikację korzystającą z modułu Sound & Vibration Suite pakietu Lab- VIEW, dzięki której możliwe było filtrowanie zaszumionych sygnałów, obserwacja ich widma częstotliwościowego itp. Oczywiście innego typu elementy były zastosowane również po stronie sprzętowej, gdzie wykorzystano układy platformy sprzętowej PXI z procesorami dwurdzeniowymi, pamięcią RAM 2 GB, dedykowanej właśnie do obróbki sygnałów szybkozmiennych z informacjami np. o przemieszczeni, naprężeniach, drganiach itp.
Seminarium było jednym z całego cyklu tego typu spotkań organizowanych przez firmę National Instruments na terenie naszego kraju. Firma sukcesywnie podejmuje się organizacji takich imprez, sprzyjających niewątpliwie popularyzacji najnowszych rozwiązań w dziedzinie automatyki i metrologii. Świadczy o tym liczny udział studentów uczelni technicznych oraz pracowników naukowych i przedstawicieli branży przemysłowej.

ce