Monet tehtaat ja työpajat käyttävät edelleen vanhoja koneita, jotka ovat toimineet luotettavasti vuosia. Mutta näissä "veteraanikoneissa" on usein vanhentuneet ohjauspaneelit-kokoiset painikkeet, epäselvät mustat-ja-valkoiset näytöt tai jopa yksinkertaiset merkkivalot. Nämä vanhat säätimet tekevät toiminnoista monimutkaisia, hidastavat työtä ja ovat vaikeita huoltaa. Hyvä uutinen on, että sinun ei tarvitse vaihtaa koko konetta. Jälkiasennus Siemens HMI (Human{7}}Machine Interface) -kosketusnäytöillä voi antaa vanhoille laitteille uuden elämän. Tämä blogi näyttää, kuinka voit päivittää vanhoja koneita nykyaikaisilla Siemens HMI-ohjaimilla, mukaan lukien tärkeimmät vaiheet, suositellut mallit ja todelliset edut.
Miksi jälkikäteen vanhat koneet Siemens HMI:llä?
Vanhoissa ohjausjärjestelmissä on monia ongelmia: niitä on vaikea käyttää, ne eivät voi seurata reaaliaikaisia{0}}tietoja ja usein hajoavat, koska niiden osia ei enää valmisteta. Päivitys Siemens HMI:llä korjaa nämä ongelmat ja tuo lisää etuja:
1. Parempi käytettävyys ja tehokkuus
Siemensin HMI-kosketusnäytöt korvaavat sotkuiset painikkeet helppokäyttöisillä--65 536-värinäytöillä ja nopealla 5 ms:n kosketusvasteella. Käyttäjät voivat asettaa parametreja, tarkistaa reaaliaikaisen tilan-ja käyttää digitaalisia käyttöoppaita muutamalla napautuksella-myös paksut työhanskat kädessä. Tämä johtuu paneelien -häikäisynesto- ja paineherkän{16}}kosketustekniikan ansiosta. Se lyhentää uuden henkilöstön koulutusaikaa jopa 40 % ja vähentää toimintavirheitä 25 %. Esimerkiksi saksalainen autonosatehdas Baijerissa päivitti 20 -vuotiaat maalaamorobotit Siemensin HMI TP700- ja TP1200-paneeleilla. Paneeleiden kontrastiset näytöt (1000:1 kirkkaussuhde) ratkaisivat näkyvyysongelmia pölyisessä työpajassa. Operaattorit sanoivat, että päivittäisen työn tehokkuus nousi 30 prosenttia, koska parametrien säätö, joka kesti aiemmin 5 minuuttia, kestää nyt vain 45 sekuntia.
2. Luotettava suorituskyky teollisuusympäristöissä
Siemens HMI on rakennettu vaativiin teollisuusympäristöihin. Se toimii vakaasti lämpötiloissa -20 asteesta +70 asteeseen ja sillä on IP65-etupaneelin-luokitus-, mikä tarkoittaa, että se on pöly- ja vesitiivis sekä öljyroiskeiden ja korkeapainepesunkestävä{10}}. Useimmat mallit ovat iskunkestäviä (10 g:n kiihtyvyys 11 ms:ssa) ja antistaattisia (±2kV kosketus, ±8kV ilma). Toisin kuin halvat kosketusnäytöt, jotka kestävät vain 1-2 vuotta, Siemensin käyttöliittymäpaneelien keskimääräinen käyttöikä on 8–10 vuotta. Tämä vastaa vanhojen koneiden kestävyyttä ja välttää toistuvia vaihtoja. Esimerkiksi suomalainen sellutehdas, joka työskentelee pakkasessa, on käyttänyt Siemensin käyttöliittymäpaneeleja yhdeksän vuoden ajan ilman suurempia vikoja, ylittäen aiempien yleisten kosketusnäyttöjen 3 vuoden käyttöiän.
3. Helppo integrointi ja skaalautuvuus
Siemens HMI on yhteensopiva 90 %:n vanhojen logiikkojen kanssa (mukaan lukien ei--Siemens-merkit, kuten Allen-Bradley ja Mitsubishi) ja tukee useita tietoliikenneprotokollia: PPI, Modbus RTU, Profinet ja Ethernet/IP. Koneissa, joissa on vanhat RS485-portit, paneelit voidaan yhdistää suoraan 187 500 bps:n baudinopeudella. Vanhemmissa sarjaporteissa voit käyttää Siemens-protokollamuunninta (malli 6ES7 972-0AA02-0XA0). Se integroituu sujuvasti Siemens TIA Portal V18/V19 -ohjelmistoon ja tukee jopa 2 000 muuttujaa ja 1 000 hälytysviestiä projektia kohti. Myöhemmin voit helposti lisätä toimintoja-kuten USB-pohjaisen historiallisen tiedon kirjaamisen (tallennettuna TXT/Unicode-tiedostoina) tai etävalvonnan Teamcenterin kautta – PLC-ydinohjelmaa muuttamatta.
Tärkeimmät Siemens HMI-mallit vanhojen koneiden jälkiasennukseen
Siemens tarjoaa erilaisia HMI-paneeleja, jotka soveltuvat jälkiasennukseen. Alla on kolme kustannustehokasta{1}}mallia, jotka toimivat hyvin vanhojen laitteiden kanssa:
1. Siemens KTP400 Comfort -paneeli
Tässä 4,3 - tuuman kompaktissa Siemens HMI:ssä (malli 6AV2123-2MB03-0AX0) on 480 x 272 pikselin TFT-näyttö. Se tukee sekä resistiivistä kosketusta että mekaanista näppäintoimintoa – se sopii erinomaisesti käyttäjille, jotka pitävät kosketuspalautteesta. Ohut 45 mm syvyys ja 182 x 128 mm asennusaukko sopivat helposti vanhojen koneiden, kuten pakkauslaitteiden tai sorvien, pieniin ohjauskaappeihin. KTP400 tukee jopa 500 muuttujaa, 200 hälytysviestiä ja suoria RS485/RS232-yhteyksiä. Se on täysin yhteensopiva Siemens S7-300/400 PLC:iden kanssa ja käyttää WinCC Flexible 2008 SP4 -ohjelmistoa yksinkertaiseen vedä ja pudota -asennukseen. Pieni itävaltalainen leipomo käytti tätä mallia päivittääkseen 1990-luvun taikinasekoittimiaan, mikä lyhensi parametrien asetusaikaa 60 %. Se sopii täydellisesti Siemensin HMI-kosketusnäytön päivitykseen pienten teollisuudenalojen vanhoille koneille.
2. Siemens TP700 Comfort -paneeli
Keskikokoisille-koneille (kuten kuljetinlinjoille tai sekoittimille) 7-tuumainen TP700 Comfort Panel (6AV2124-0GC01-0AX0) on budjettiystävällinen valinta. Siinä on 800 x 480 pikselin näyttö, 256 Mt sisäistä muistia ja se tukee jopa 1 000 muuttujaa. Suuremmalla näytöllä voit tarkastella reaaliaikaista-tuotantonopeutta, moottorin kuormitusta ja vikailmoituksia vierekkäin värikoodattujen merkkivalojen avulla (punainen virheitä, keltainen varoituksia). Tsekkiläinen autokomponenttien toimittaja Magna Bohemia käytti tätä Siemensin käyttöliittymää päivittääkseen 15 vuotta vanhoja maalaamolaitteita. Paneeleilla korvattiin vanhat painikeasemat, jolloin huoltoaikataulut ja vikatarkistukset löytyvät yhdellä kosketuksella. Päivitys pidensi koneiden käyttöikää 10 vuodella ja vähensi odottamattomia seisokkeja 35 %.
3. Siemens TP1200 Comfort -paneeli
Jos tarvitset edistyneitä toimintoja suurille koneille, kuten ruiskupuristuslaitteille tai CNC-sorveille, 12- tuuman TP1200 Comfort Panel (6AV2124-0JC01-0AX0) on ihanteellinen. Siinä on 1280 x 720 HD-näyttö, kapasitiivinen moni-kosketustekniikka ja 1 Gt:n sisäinen muisti. Se tukee jopa 2 000 muuttujaa ja 32 kieltä, jotka ovat välttämättömiä kansainvälisille tehtaille. Paneeli voi suorittaa mukautettuja komentosarjoja WinCC:n kautta, mikä mahdollistaa monimutkaisen data-analyysin, kuten tuotannon tuoton seurannan ja energiankulutusraportit. Saksalainen autonosien tehdas Stuttgartissa käytti tätä mallia vuoden 2005 ruiskuvalukoneensa päivittämiseen. Siemensin käyttöliittymä on yhdistetty tehtaan MES-järjestelmään ja synkronoi reaaliaikaiset tiedot keskusvalvomon kanssa. Tämä edullinen Siemensin käyttöliittymän jälkiasennusratkaisu maksoi 40 % vähemmän kuin uusien koneiden ostaminen ja kaksinkertaisti tuotannon jäljitettävyyden.
Vaiheittainen--Siemensin käyttöliittymän jälkiasennusprosessi
Siemensin käyttöliittymän jälkiasennus vaatii selkeän prosessin koneen seisokkien välttämiseksi. Tässä on yksinkertainen 4-vaiheinen opas:
Vaihe 1: Arvioi vanha kone ja suunnittele
Arvioi ensin huolellisesti vanhan koneen ohjausjärjestelmä: Huomioi PLC-malli (esim. Allen-Bradley Micro800 tai Mitsubishi FX-sarja), käytettävissä olevat tietoliikenneportit (RS232/RS485/Ethernet) ja olemassa olevat I/O-pisteet. Mittaa ohjauskaapin sisätila vahvistaaksesi Siemens HMI:n asennusaukon koko (esim. 182x128mm KTP400:lle, 292x188mm TP700:lle). Jos koneessa on vain RS485-portit, valitse Siemens HMI, jossa on sisäänrakennettu -sarjaportti, tai valmistele protokollamuunnin. Aseta se 187 500 bps baudinopeudeksi, HMI-aseman osoitteeksi 1 ja PLC-aseman osoitteeksi 2 ristiriitojen välttämiseksi. Suunnittele myös näytön asettelu-kopioi vanhat painiketoiminnot ja lisää värikoodattuja vyöhykkeitä- (vihreä käyttö, punainen hätäpysäytys) vähentääksesi käyttäjän oppimisaikaa. Kun esimerkiksi päivität vanhoja sorveja, määritä omat kosketusalueet karan nopeudelle (0-3000 RPM) ja syöttönopeudelle (0,01-5 mm/kierros) koneen alkuperäisten asetusten perusteella.
Vaihe 2: Valmistele työkalut ja ohjelmisto
Kerää tarvittavat työkalut ja materiaalit: Siemens HMI-paneeli, vastaavat kiinnityskannattimet (Siemens osanumero 6AV6671-8XB10-0AX0), suojatut tietoliikennekaapelit (CAT5e Ethernetille, kierretty-pari RS485:lle) ja TIAV Portal V1 -ohjelmisto 8 TIAV Portal V1 -tietokoneeseen. Lataa uusin WinCC-ajoaika (käytä HMI_PIU_Installer V18/V19-malleissa) ja asenna oikea tietoliikenneohjain (esim. SIMATIC S{16}} SMART -ohjain vanhemmille Siemens-logiikkakoneille). Muiden kuin -Siemensin vanhojen logiikkojen valmistelee tarvittaessa protokollamuunnin. Varmista, että se tukee kaksisuuntaista tiedonsiirtoa, jotta Siemens HMI voi lähettää ohjauskäskyjä ja vastaanottaa tilatietoja koneelta. Hanki myös Siemensin USB/PPI-kaapeli (6ES7 901-3DB30-0XA0, E-STAND versio 05 tai uudempi) projektien lataamista varten HMI-paneeliin.
Vaihe 3: Asenna ja liitä Siemens HMI
Katkaise ensin koneen virta ja lukitse katkaisin turvallisuuden varmistamiseksi. Irrota vanha ohjauspaneeli ja puhdista asennusalue. Kiinnitä Siemens HMI kiinnikkeineen ja jätä sen ympärille vähintään 5 cm tilaa ilmanvaihtoa varten (ylikuumenemisen estämiseksi korkeissa-lämpötiloissa). Liitä 24 V DC -virtakaapeli (1,5 mm²:n johdinväli) ja tietoliikennekaapeli: Ethernetiä varten liitä se PLC:n Ethernet-porttiin; RS485:lle, kytke se sekä käyttöliittymän että PLC:n liittimiin A/B. Noudata tätä laitteiston asennusjärjestystä: asenna TIA Portal -ohjelmisto ja määritä projekti ensin, päivitä sitten PLC:n laiteohjelmisto yhteensopivaan versioon (esim. V4.5 S7-300 PLC:ille) ja liitä lopuksi Siemens HMI. Tämä tilaus estää järjestelmäristiriidat ja varmistaa sujuvan viestinnän laitteiden välillä.
Vaihe 4: Määritä, testaa ja harjoittele
Määritä Siemensin käyttöliittymä TIA-portaalin avulla: Aseta kosketuspainikkeet mukautetuilla kuvakkeilla, tietonäytöillä (näyttävät lämpötilan, paineen ja nopeuden 0,1-yksikön tarkkuudella) ja vikahälytyksiä 80 dB:n äänihälytyksillä. Määritä historiallisten tietojen kirjaus tallentaaksesi 3 kuukauden käyttötiedot USB-asemalle (tukee jopa 32 Gt ulkoista tallennustilaa). Testaa ensin järjestelmää offline-tilassa PLC SIM Advanced -simulaattorilla. Simuloi yleisiä toimintoja (käynnistys/pysäytys, parametrien säätö) ja vikaskenaarioita (ylikuormitus, matala paine) varmistaaksesi, että kaikki toiminnot toimivat. Kun testaus on suoritettu, vaihda online-tilaan ja käytä konetta 24 tuntia vakauden tarkistamiseksi, käyttöliittymän vasteajan ja tiedonsiirron tarkkuuden valvomiseksi. Lopuksi kouluta operaattorit käyttämään uutta Siemens HMI:tä keskittyen uusiin toimintoihin, kuten päivämäärä/aika{11}}pohjaisiin tietokyselyihin ja yhden napsautuksen vikadiagnooseihin.
Siemensin käyttöliittymän jälkiasennuksen todelliset edut
Monet ulkomaiset tehtaat ovat saaneet hyviä tuloksia Siemensin käyttöliittymän jälkiasennuksen jälkeen. Magna Bohemian Tšekkiläinen maalaamon päivitys ei ainoastaan pidentänyt 15{2}}vuotta-vanhojen koneiden käyttöikää 10 vuodella, vaan myös lisäsi tuotantokapasiteettia 35 %. Käyttöliittymän reaaliaikaiset vikailmoitukset lyhentävät vianmääritysaikaa 2 tunnista 15 minuuttiin. Illinoisissa sijaitseva yhdysvaltalainen elintarviketehdas päivitti 30 vanhaa täyttökonetta Siemens HMI KTP400 -paneeleilla. Paneeleiden tarkka parametrien säätö (±0,1 ml täyttötarkkuus) paransi tuotteen sakeutta. TIA-portaalin kautta tapahtuvan etävalvonnan avulla johtajat voivat seurata tuotantoa toimistosta käsin, mikä vähentää vikojen seisokkiaikaa 40 % ja vuotuisia ylläpitokustannuksia 20 000 dollarilla. Lisäksi saksalainen sellutehdas käytti Siemens HMI TP1200 -paneeleja 2003-luvun kuljetinjärjestelmien päivittämiseen, mikä mahdollisti energiankulutuksen seurannan ja pienensi sähkökustannuksia 12 %.
Pienyrityksille Siemensin käyttöliittymän jälkiasennus on kustannus{0}}tehokkaampaa kuin uusien koneiden ostaminen. Voit saada investoinnin takaisin 6-12 kuukaudessa paremman tehokkuuden ja alhaisempien ylläpitokustannusten ansiosta.
Hyödyllisiä vinkkejä onnistuneeseen Siemens HMI -päivitykseen
- Palkkaa pätevää henkilöstöä:Päivitys sisältää 24 V DC sähköjohdotuksen ja ohjelmiston asennuksen (protokollakonfiguraatio, näytön suunnittelu). Jos sinulla ei ole kokemusta, palkkaa Siemens-sertifioituja teknikkoja tai ota yhteyttä Siemensin kenttäpalveluun. He voivat tarjota paikan päällä-tukea monimutkaisille integroinneille, kuten Siemens HMI:n liittämiseen vanhoihin muihin kuin{5}}Siemens-logikoihin.
- Varmuuskopioi vanhat asetukset:Tallenna vanha PLC-ohjelma ennen päivitystä. Näin voit vaihtaa takaisin vanhaan järjestelmään, jos Siemensin käyttöliittymässä on ongelmia.
- Testaa ensin offline-tilassa:Älä testaa tuotantolinjalla. Käytä TIA Portalin offline-simulaatiotoimintoa tai fyysistä testipenkkiä samalla PLC-mallilla. Testaa kaikkia toimintoja-mukaan lukien hätäpysäytykset, vikailmoitukset ja dataloki-vähintään 8 tunnin ajan.
- Järjestelmän ylläpito:Päivitä Siemens HMI -laiteohjelmisto säännöllisesti ja puhdista kosketusnäyttö, jotta se toimii hyvin.
Viimeisiä ajatuksia
Vanhojen koneiden jälkiasennus Siemens HMI:llä on fiksu tapa modernisoida tehdas ilman ylikuluja. Se helpottaa koneiden käyttöä, pidentää niiden käyttöikää ja luo perustan älykkäälle tehdasjohtamiselle. Päivitätpä sitten pieniä laitteita tai suuria tuotantolinjoja, Siemens HMI tarjoaa luotettavia, helppokäyttöisiä--ratkaisuja. Noudata yllä olevia ohjeita ja valitse oikea malli, niin vanhat koneesi toimivat kuin uudet!
Jos olet valmis aloittamaan Siemens HMI -jälkiasennuksen, keskity Siemens HMI:n asennusvaiheisiin vanhoille koneille ja käytä Siemens HMI WinCC:tä koneen jälkiasennukseen saadaksesi parhaat tulokset.
