Snadná obsluha, nyní navíc v češtině
 | |||||
| Snadná obsluha, nyní navíc v češtině Ing. Viktor Hašpl, Danfoss s. r. o. Jen sotva lze přehlédnout spektrum aplikací, které měniče frekvence pokrývají. Jejich výrobci reagují na požadavky zákazníků a nabízejí stále více integrovaných funkcí v měničích, často včetně jednoduchých PLC a propracovaných regulátorů. Tím ovšem stoupají nároky na obsluhu těchto měničů a pouze ty výrobky, které nabízejí jednoduché a intuitivní ovládání a programování, jsou pro uživatele skutečným přínosem. Měniče frekvence si bezpochyby podmanily technická zařízení na celém světě a staly se neodmyslitelnou součástí výrobních procesů. Na vzestupu se ocitly díky kompaktnějším rozměrům, větší účinnosti, moderní výkonové elektronice, integraci stále většího počtu funkcí pro regulaci a řízení výrobních procesů a rovněž díky počátečním nákladům samotných pohonů, které se v posledních letech zřetelně snížily. Narůstající počet funkcí – i komplexního charakteru – a integrace do strojů a zařízení s centrálními a decentralizovanými strukturami řízení i instalace měničů vyžadují rozsáhlou koncepci obsluhy, která splňuje všechny vyvstávající požadavky na snadnou a spolehlivou konfiguraci a instalaci. Dále je třeba, aby měniče byly připojitelné na datové konzoly řídicích systémů technologie provozních sběrnic (field bus). Přehledné seskupování funkcí a jednoduchá ruční obsluha sem patří stejně jako možnost přístupu prostřednictvím počítačového softwaru, provozní sběrnice field bus nebo dálková údržba přes modem či internet. Koncepce obsluhy musí rovněž zohlednit úroveň kvalifikace personálu na místě instalace. Moderní měnič frekvence by měl být schopen sjednotit všechny dále uvedené koncepce obsluhy do jednoho přístroje nebo je umožnit a připustit alespoň přepnutí mezi manuálním a dálkovým režimem. Integrované ovládací jednotky pro ruční ovládání Za základní požadavek můžeme zcela jistě považovat obsluhu na místě instalace pomocí lokálního ovládacího panelu. Také v době síťové komunikace existuje bezpočet úloh, které vyžadují možnost přímého přístupu na zařízení – např. uvádění zařízení do provozu nebo servisní zásahy. V každém takovém případě musí obsluha nebo technik upravit lokální hodnoty, aby mohli okamžitě zaregistrovat změny v zařízení a diagnostikovat závadu. Proto by měl být ovládací panel vybaven jednoduchým rozhraním mezi člověkem a strojem s intuitivním ovládáním (obr. 1).  Obr. 1. Příklad přehledného a funkčního obslužného systému měniče Ideálním pro tento účel je grafický displej, který umožňuje obsluhu v lokalizovaném jazyku a jehož základní funkce spočívá v zobrazení důležitých parametrů dané aplikace. Pro zajištění dostatečné přehlednosti jsou stavové informace omezeny na zcela nezbytné minimum. Pomůcku nabízí také možnost zablokování nebo skrytí určitých funkcí v závislosti na úrovni kvalifikace obsluhy a zobrazení jen těch modifikovatelných parametrů, které jsou pro optimalizaci a řízení procesu skutečně důležité. Displej by měl také nabízet integrovanou nápovědu. V současné koncepci obsluhy na bázi modulárního designu systému, na který se spoléhá stále více výrobců a který sleduje lepší adaptaci na požadavky zákazníků, se na displeji zobrazují jen ty parametry funkcí, které jsou skutečně nainstalovány. Všechny ostatní funkce zůstávají nezobrazeny. Rovněž by měl ovládací panel umožňovat uložení aktuální konfigurace – jednak proto, aby v případě závady bylo možné konfiguraci nahrát zpět do měniče, a vyhnout se tak složité opětovné konfiguraci, jednak pro přenesení současného nastavení do jiného měniče frekvence s totožnou konstelací. Vedle alfanumerického displeje napomáhá optimálnímu využití integrovaných diagnostických funkcí také možnost zobrazení grafických průběhů (tzv. funkce scope). Přístup k počítačovému softwaru Mnoho výrobců již předem poskytuje příslušný počítačový program pro větší projekty nebo parametrizace (obr. 2). Tento program by měl právě u rozsáhlejších zařízení a projektů poskytovat rychlý přehled o jednotlivých pohonech a usnadňovat parametrizaci.  Obr. 2. Počítačový program pro větší projekty nebo parametrizace Většinou se používá sériové rozhraní RS-232 nebo RS-485. Výhoda posledně jmenovaného protokolu spočívá v tom, že jej lze realizovat jako síťovou sběrnici a že může ovládat několik měničů frekvence najednou. Nové měniče dále nabízejí USB-rozhraní. Výhodou rozhraní USB je zejména snadné připojení, vysoká přenosová rychlost a navíc není třeba konvertor! (např. u rozhraní RS-485 je konvertor zapotřebí, protože běžný Laptop má jen RS-232). Například měnič Danfoss VLT® AutomationDrive FC 300 lze parametrizovat buď přes integrované servisní rozhraní RS-485 nebo USB-rozhraní. Nezávisle na tom je však podporována i komunikace přes rozhraní sběrnice field bus, jako např. Profibus DPV1. K pohonům, které jsou propojeny sběrnicí Profibus, počítačový software v tomto případě přistupuje souběžně s řízením procesu jako acyklický master třídy 2. Tato vlastnost je ceněna právě v decentralizovaných pohonech rozsáhlých zařízení. Velký význam je přikládán programování jednoduchých procesních cyklů nebo komplikovaných programů, např. synchronizačních a polohovacích aplikací. Z hlediska uživatele proto pro zajištění přehlednosti dokumentace a jednotné obsluhy doporučujeme dbát na integraci programátorských rozhraní a knihoven (jsou-li nezbytné). Aplikace a procesy by tak měly být podle možností programovány vždy ve stejném rozhraní, které je také odpovědné za přenos. Obvykle by měl počítačový software navazovat na standardy GUI (Graphical User Interface, grafické uživatelské rozhraní). Integrace do rozsáhlejších zařízení Pro komunikaci s nadřazeným programovatelným řízením, pro parametrizaci pomocí počítačového programu nebo pro samotnou komunikaci typu master-slave s několika pohony, např. pro polohovací a synchronizační úlohy, jsou nejvhodnější sběrnice field bus s charakteristikou práce v reálném čase.  Obr. 3. Možnost vyvolání parametrů z měniče a jejich přenosu do pohonu Umožňují přístup k jednotlivým pohonům, a to i v rozsáhlých zařízeních a velkých strojích s těžko přístupnými měniči. V průběhu let bylo vyvinuto velké množství samostatných sběrnicových systémů, k jejichž nejdůležitějším zástupcům patří Profibus, Interbus, DeviceNet a CANopen (obr. 3). Rozhraní provozních sběrnic pro obsluhu a sledování pohonů jsou většinou modulární, a tak uživatel může potřebný modul pro připojení k dosavadní provozní sběrnici dodatečně rozšířit nebo tento modul zakoupit. S narůstajícím přenosem přes Ethernet, zpočátku na nejvyšší úrovni řízení zařízení, roste také zájem o řízení a konfiguraci měničů frekvence přes Ethernet. Takto lze pohony propojit přímo s podnikovou sítí – např. se sítěmi WLAN (Wireless Local Area Network, bezdrátová lokální síť). Tímto způsobem – prostřednictvím bran nebo routerů nebo přes internet – je možný přístup z každého počítače v síti a rovněž tak kontrola, konfigurace a parametrizace pohonu. Pro koncepci dálkového monitorování jsou tato řešení ideální.
Tyto koncepce obsluhy lze realizovat několika způsoby. Běžná je v současnosti přímá integrace ethernetového rozhraní do pohonu v podobě volitelného modulu nebo externí brány – tzv. proxy, které zajišťují převod ethernetového protokolu na protokol, který používá daný výrobce měniče. Neměli bychom však zamlčovat nevýhody. Z důvodu principu komunikace (ethernetový paketový přenos dat není ze své podstaty komunikací v reálném čase) není standardní Ethernet vhodný pro řízení aplikace nebo procesu s vysokou přesností opakování v reálném čase. K tomuto účelu jsou nezbytné synchronní ethernetové protokoly, které však dosud nejsou zcela rozšířeny a především standardizovány. Kromě toho při přístupu přes internet není definitivně a úplně posouzen aspekt bezpečnosti (měnič zařazený v technologii je rázem otevřený navenek, vydán napospas všem virům i vtipálkům). V tomto případě je nejenom výhodou, ale vlastně i nutností, aby měnič frekvence umožňoval jednak jen lokální parametrizaci a ovládání, jednak také nadřazený přístup k parametrům diagnostiky a monitorování. Shrnutí Splnění všech požadavků na instalaci, zprovoznění, řízení v běžném provozu, na údržbu a servis vyžaduje rozsáhlou koncepci obsluhy se všemi možnostmi lokálního nebo dálkového přístupu k pohonu. Výhodou je design, který při parametrizaci a programování umožňuje maximálně přívětivé ovládání. Jen tak lze omezit vynaložené úsilí (a tím i náklady) spojené se zaškolením pracovníků a zkrátit jejich pozdější přístupovou dobu. Posilování konkurenceschopnosti snižováním nákladů bude v budoucnu získávat na významu. Další informace mohou zájemci získat na adrese: http://www.danfoss.cz | |||||