Kontrolery PACSystems RX3i

Uniwersalność w systemach sterowania

PACSystems RX3i to kontroler, którego główną cechą jest uniwersalność, a więc możliwość realizacji układów sterowania każdego typu od sterowania maszynami, poprzez prowadzenie procesu produkcyjnego z przewagą sygnałów dyskretnych aż po sterowanie procesami ciągłymi.  Układy sterowania tworzone na bazie RX3i to:  szybkie przetwarzanie dużych ilości danych, komunikacja z wieloma urządzeniami w różnych protokołach, sterowanie układami serwonapędowymi, łatwe tworzenie rozbudowanych aplikacji oraz serwisowanie w trakcie pracy.

Szybkie przetwarzanie dużej ilości danych zwiększa wydajność

RX3i zdecydowanie podnosi wydajność systemu poprzez zastosowaną w nim szybką magistralę komunikacyjną opartą na PCI. Dodatkową zaletą jest fakt, iż oprócz nowej, szybkiej magistrali PCI przeznaczonej dla zaawansowanych aplikacji (wymagających wysokich prędkości wymiany danych), system ten posiada też szeregową magistralę, umożliwiającą zastosowanie w jednej kasecie bazowej także standardowych modułów wejść/wyjść sterownika GE Fanuc 90-30. Daje to użytkownikom niespotykaną skalowalność systemu, który może być dobierany precyzyjnie do wymagań danej aplikacji.

Na krótki czas przetwarzania danych poza nową magistralą, istotny wpływ ma zastosowany w jednostce centralnej procesor. W przypadku CPU dostępna jest m.in. jednostka wyposażona w procesor Pentium z zegarem 1GHz, dająca czas przetwarzania 1kB prostego programu sterującego równy 0,047 ms, co powoduje, że jest to jedna z najszybszych jednostek centralnych w tej klasie urządzeń. Duży obszar pamięci wbudowany w jednostkę centralną kontrolera RX3i (zależnie od CPU 10 lub 64MB) nie limituje programisty pod względem wielkości programu i składowanych danych, a dodatkowo pozwala na przechowywanie dokumentów przydatnych przy serwisowaniu instalacji. 

Otwartość systemów sterowania

RX3i obsługuje szeroki zakres powszechnie stosowanych standardów złącz dla układów wejść/wyjść i protokołów komunikacyjnych, oferując tym samym łatwość przyłączenia do istniejących w zakładzie urządzeń. Kontroler RX3i pozwala na komunikację w sieci Ethernet (protokoły ModbusTCP, EGD, SRTP), Genius, Profibus czy DeviceNet. Integracja z prostymi urządzeniami po łączu szeregowym również nie stanowi problemu, dzięki modułom komunikacyjnym pozwalającym na zaimplementowanie własnego protokołu.

Nieprzerwana praca systemu

Ciekawą funkcją jest możliwość wymiany modułów w systemie "na ruchu", bez względu na to czy są to nowe moduły, dedykowane dla RX3i czy też moduły wejść/wyjść sterownika 90-30. Programowanie PACSystems RX3i odbywa się bez zatrzymywania kontrolera dodatkowo z możliwością testowania wprowadzanych zmian. Mechanizm ten pozwala na szybkie wycofanie się z dokonanych poprawek w programie w przypadku źle napisanej aplikacji. Funkcjonalności te wpływają na minimalizację czasu przestojów systemu.

RX3i w układach sterowania procesami ciągłymi

Tworząc aplikację do sterowania procesem ciągłym częstym problemem jest konieczność tworzenia rozbudowanych algorytmów sterujących. W przypadku wykorzystania RX3i programista ma możliwość korzystania z języków programowania: drabinkowego (LD), strukturalnego (język ST szczególnie przydatny przy tworzenie bloków funkcyjnych do wyliczeń arytmetycznych), bloków funkcyjnych (FBD) czy też wykorzystania języka wyższego poziomu - C. Szczególnie w przypadku tej ostatniej metody możliwe jest pisanie rozbudowanych algorytmów sterujących i zamknięcie ich w postaci sparametryzowanych bloków funkcyjnych z możliwością wykorzystywania w wielu aplikacjach.

PACMotion czyli RX3i jako układ do szybkiego i precyzyjnego pozycjonowania

W przypadku wykorzystywania kontrolerów RX3i jako układy sterujące maszynami mamy możliwość skorzystania ze specjalizowanych modułów do cyfrowego sterowania wieloosiowymi układami serwonapędów. Moduły do sterowania serwonapędami, których może być zamontowanych w jednym kontrolerze wiele, obsługują do czterech osi, komunikując się z nimi za pośrednictwem łącza światłowodowego. Takie rozwiązanie zapewnia bardzo wysoką odporność na zakłócenia, skraca czas transmisji danych oraz ułatwia projektowanie i montaż w przypadku rozbudowanych maszyn (oddalenie ostatniej osi od kontrolera na odległość do 400 m). Dedykowane moduły do sterownia serwonapędami wyposażone są we własne procesory przez co nie mają wpływu na prędkość operacji obliczeniowych wykonywanych przez jednostkę centralną kontrolera.

Podnoszenie dostępności = ograniczanie strat spowodowanych nieprzewidzianymi przestojami

W oparciu o kontrolery PACSystems RX3i, budowane są ekonomiczne układy gorącej rezerwacji, zwane układami Max ON (programowa synchronizacja danych sterujących). Mają one zastosowanie tam, gdzie wymagana jest zwiększona niezawodność systemu sterowania. Rozwiązanie pozwala na tworzenie aplikacji, w których podwojone kasety z jednostkami centralnymi, łączami komunikacyjnymi do układu SCADA i układami wejść/wyjść zapewniają wysoki poziom dostępności. Bezpieczeństwo pracy może być dodatkowo podniesione poprzez zapewnienie alternatywnych źródeł zasilania dla kontrolera. Opcja taka istnieje dzięki możliwości zastosowania dwóch lub wielu zasilaczy w ramach jednej kasety. Należy również wspomnieć o ważnym elemencie tego systemu jakim są układy wejść/wyjść oddalonych RX3i I/O. Rozwiązanie bazuje na standardowych modułach kontrolerów, przy czym w miejscu jednostki centralnej stosowany jest interfejs komunikacyjny, posiadający cechy CPU. Dzięki temu możliwe jest napisanie logiki sterującej wykonywanej w przypadku utraty komunikacji z jednostką nadrzędną, a zastosowanie w lokalnej kasecie modułów komunikacyjnych zwiększa dodatkowo elastyczność w tworzeniu systemu sterowania.

RX3i jako stacja procesowa systemu klasy DCS – Proficy Process System

W roku 2007 firma GE Fanuc wprowadziła do oferty system klasy DCS o nazwie Proficy Process System. Rozwiązanie to, przeznaczone do sterowania procesami w produkcji ciągłej np. instalacji w zakładach chemicznych, petrochemicznych, bazuje w dużym stopniu na oprogramowaniu Proficy natomiast w warstwie sterującej, jako stacje procesowe wykorzystywane są kontrolery PACSystems RX3i i RX7i.