Eaton: Коммуникационная система SmartWire-DT (2014 г.)

Refer to protection notice ISO 1601607. Nov. 2008 Refer to protection notice ISO 1601607. Nov. 2008

Коммуникационная система SmartWire-DT отEaton

Беспалов АлександрМенеджер по продукции

Eaton ноябрь 2014


Автоматизация: шкаф управления

Исполнительные устройства

Соединение

Преобразователь интерфейсов

Управляющее устройство

ДАННЫЕ

Питающая сеть

Шкаф управления

нагрузка


Классическая концепция Современная концепция SmartWire-DT

Эволюция автоматизации


Классическая концепция автоматизацииОсновные проблемы

Прикладывается много усилий для проектирования и монтажа контрольного кабеля в шкафах управления

Имеются сложности при расширении системы

Тестирование и ввод в эксплуатацию занимают много времени

Модули входов/выходов занимают много места истоят дорого

Контрольный кабель занимает много места


Сейчас Сейчас

Классическая концепцияОсновные проблемы

Стоимость проекта

Расходы на работу: 11 %

Расходы на материал: 89 %


SmartWire-DT – простой и эффективный способ организации управления установкой

now SmartWire-DT

SmartWire-DTФилософия

SmartWire-DT- Используется для объединения компонентов внутри и за пределамишкафа управления

SmartWire-DT- Экономия на всех этапах – от разработки решения до эксплуатации


SmartWire-DTСтоимость проекта

SmartWire-DTКлассическая концепция


SmartWire-DT SmartWire-DT

SmartWire-DTПреимущества

Сигнальные кабели больше не нужны

Сокращается время сборки, устраняются ошибки монтажа

Ускоряется процесс тестирования и ввода в эксплуатацию

Больше информации обагрегате/системе

Сокращение простоев


SmartWire-DT

– технология, совершившая прорыв в области автоматизации

SmartWire-DTТиповые компоненты


SmartWire-DTУникальность технологии

Управление стандартными исполнительными компонентами

Питание компонентов непосредственно по шине

Передача дискретных данных состояния


SmartWire-DTУникальность технологии

Мониторинг токов и передача данных процесса

Соединение по одной шине простых и интеллектуальных компонентов


SmartWire-DTТиповые компоненты

Контакторы DIL M до 38А

Автоматические выключатели защиты двигателя PKZM

Светосигнальная аппаратура и устройства управления

Устройства плавного пуска

Преобразователи частоты

Модульные АВ

Индуктивные датчики, концевые выключатели


Преимущества: конечный потребитель

Конечный потребитель

Скорость запуска проекта Конечный потребитель может быстрее начать производство, тем

самым получая дополнительную прибыль

Cнижение времени простоев Уменьшается или устраняется совсем количество простоев

оборудования за счет дополнительной информации, которую можно получить от агрегата

Уменьшается время простоев оборудования (если они все же возникают) за счет малого времени поиска и устранения ошибки в системе, а так же дополнительных возможностей системы

Защита от некомпетентного обращения Устранение поломок оборудования в связи с неквалифицированным

обслуживанием Защита от несанкционированного доступа Быстрое устранение «диверсий»

Уменьшение габаритов шкафа управления За счет уменьшения количества компонентов и кабеля


Преимущества: Владелец бизнеса

Владелец бизнеса

Меньше совокупная стоимость владения (TCO) Меньший срок окупаемости проекта Меньше операционные затраты (OPEX) Меньше капитальные затраты (CAPEX)


Преимущества: конечный потребитель - габариты


Преимущества: конечный потребитель – простота поиска ошибок

Так как ответственность за простои оборудования ложится в основном на Главного Инженера или Главного Энергетика предприятия,

НЕОБХОДИМЫ системные решения, минимизирующие простои оборудования.


OEMPBSI

Экономия прямых затрат Экономия на оборудовании в рамках проекта

Модули ввода/вывода Контрольный провод Преобразователи сигнала полевых шин

Использование стандартных компонентов В основном нет затрат (финансовых и временных) на закупку

специальных исполнительных компонентов с интерфейсом SWD

Экономия операционных затрат Меньшее время проектирования – экономия человеко/часов

инженерного состава Меньшее время монтажа – экономия человеко/часов

сборочного производства Меньшее время тестирования проекта и пусконаладки –

экономия человеко/часов инженерного состава

Преимущества: OEM / PB / SI

Добавление ценности

предложения партнера за счет преимуществ для

конечного потребителя.


OEMЕсли решение типовое и производство является серийным, то указанные преимущества многократно усиливаютсяпропорционально количеству произведенных шкафов.

- Максимальная экономия на человеко-часах сборочного производства

- Максимальная экономия на стоимости заменяемых компонентов

Важное преимущество дляOEM


SmartWire-DTБазовая архитектура

Полевая

шина

SWD

99 потребителей

SWD

ПЛК

RMQ PKZ DIL PKE I/O RMQ внешн. DS7 NZM

До 600 м без репитера


SmartWire-DTКонфигурации системы

SWD

RMQ PKZ DIL I/O DS7 NZM RMQ

шлюз

EATON

EATON

EATON ПЛК XC151

Программируемое реле Easy c

SmartWire-DT

Панель оператора с SmartWire-DT


SmartWire-DTСвязь с любым ПЛК: шлюзы

Шлюзы с интерфейсами• Profibus DP-Slave• CANopen Slave• Ethernet IP/MODBUS-TCP Slave• PROFINET IO• Powerlink



SWD


шлюз

Теперь не нужны• Модули входов/выходов• Модуль ПЛК

EATON

EATON

EATON ПЛК XC151


SmartWire-DT




SWD


шлюз

EATON

EATON

EATON ПЛК XC151


SmartWire-DT



SmartWire-DTeasy802

20 SWD участника (RMQ) дистанционного подключения

SWD питания15 V DC / 400 мA

83 дискретных входов через SWDимеющие адреса I17 - I99

83 дискретных выходов через SWD имеющие адреса Q17 - Q99

256 строк для программирования


25

SmartWire-DTeasy806 с большими возможностями

0-2 высокоскоростные выходы до 5 kHz

0-2 дискретные транзисторные выходы, 24 V / 0,1 A также высокоскоростные Q

4-2 высокоскоростные входа до 5 kHz

4-2 дискретных входов, 24 V DCВысокоскоростные I (I3 - I4 исп.как Q1 - Q2)

8 устройств могут быть соединены черезeasyNet

35 SWD участников (RMQ) соедин. напрямую SWD питание 15 V DC / 700 мA

256 строк для программирования

83 дискретных входов через SWDимеющие адреса I17 - I99

83 дискретных выходов через SWD имеющие адреса Q17 - Q99


SmartWire-DTeasy802 / easy806. Организация сети

Easy802

Easy806

до 8 устройств, до 1000 м



SWD


шлюз

EATON

EATON

EATON ПЛК XC151


SmartWire-DT



PLC с Windows CE 5 RISC CPU, 32Bit 400MHz Память: 64MB (OS, програмы, данные) Ethernet, RS485, SD, USB-Host

Отдельное питание 24V для

Шлюз и ~ 30 SmartWire-DT модулей

Контакторы (24VDC 3A)

До 99 SmartWire-DT устройств

Данные входа-выхода (макс. 1000): 800/642 Байта

Опционально: CAN или Profibus DP

SmartWire-DTПЛК XC152 с интерфейсом SmartWire-DT


SmartWire-DTУстановление связи с ПЛК

• Адресация SWD-элементов

происходит автоматически

• Нажмите кнопку конфигурации

1 2 3 4 5 6 7 ….

• Соедините шлюз с ПЛК

• Запустите ПЛК


SmartWire-DTRMQ – подключение функциональных элементов

• Устройства контроля и управления остаются неизменными.

• М22 – SWD-функциональные устройства используются вместо контактных или LED-элементов.

• Комбинация контактных элементов и LED-элементов заменяется простым функциональным элементом.

• Прокладка сигнального кабеля становится ненужной, подключение к SmartWire-DT кабелю осуществляется с помощью специального соединительного устройства.

Функциональные элементы:• 1-контактный

• 2-х контактный

• LED R,G,B,W

• 1-контактный с LED R,G,B,W

• 2-х контактный с LED R,G,B,W


SmartWire-DTАдаптеры для контакторов и пусковых сборок

• Используются стандартные элементы для защиты электродвигателя

• SmartWire-DT функциональные элементы соединяются с контакторами (DILA, DILM7–DILM38, max. 18KW)

• Подача питания 24В DC, сигнал ОС, диагностика

• Элементы:

• контактор двигателя

• соединительное устройство для обратной связи

• Два дополнительных входа (например дополнительный вспомогательный контакт, аварийное отключение и т.д.)

• Так же доступно устройство с дополнительным ручн./автом. выключателем для дистанционного управления


SmartWire-DTАвтоматический выключатель защиты двигателя PKE

Расцепитель для базового устройства PKE12 45мм

Расцепитель для базового устройства PKE12 45мм

Расцепитель для базового устройства PKE12 и PKE32 - 45мм

Расцепитель для базового устройства PKE32 - 45мм и 55мм для PKE65

Расцепитель для базового устройства PKE65 (55мм)

5 электронных расцепителей двух типов


SmartWire-DTФункциональный элемент для PKE12/32

• MSC-DEA-… или блок защиты двигателя PKE-XTUA -функциональные элементы для подключения к сети

• Подходят для контакторов DILM7 – DILM32

• Соединение к кабелю SmartWire-DT осуществляется с помощью соединительного элемента SWD

• Доступные функции благодаря системы SmartWIre-DT:

• Управление контактором

• Получение информации о статусе контактора/PKE

• максимальное значение фазного тока двигателя [%]

• текущее значение перегрузки [%],

• Установочные параметры: Ir, CLASS, статусM/A- переключателя

• электронное реле перегрузки с функцией отключения контактора


SmartWire-DTФункциональные элементы для PKE12/32/65

• Функциональный элемент для автоматического выключателя защиты двигателя PKE12/ 32/ 65 с расцепителем PKE-XTU(W)A-

• Так же моуль для защиты цепей PKE-SWD-CP

• Монтируется напрямую к базовому устройству PKE

• Соединение к кабелю SmartWire-DT осуществляется с помощью соединительного элемента SWD

• Доступные функции, реализуемые с помощью системы SmartWIre-DT:

• Информация о статусе PKE (ON/OFF)

• максимальное значение фазного тока двигателя [%]

• текущее значение перегрузки [%],

• Установочные параметры: Ir, CLASS, статусM/A- переключателя

• Передача цикличной информации (как у PKE-SWD-32)

• Дистанционное отключение


XSWD-704

SmartWire-DTФункциональный элемент для NZM2,3,4

• Используется стандартный NZM 2,3,4

• Функциональный элемент SmartWire-Darwin XSWD-704

• Доступные функции благодаря системы SmartWire-DT

• Статус, причины останова

• Предупреждения о перегрузке

• Определение NZM

• Действующие токи

• 2 выхода для дистанционного управления запуском


SmartWire-DTУПП DS7 с интерфейсом SmartWire

• Доступны все параметры (около 80): чтение и запись

• Конфигурируемая реакция на ошибки• Буфер ошибок (8 событий)• Расширенные возможности диагностики

и определения статуса

DC1/DA1 + SmartWire-DT


SmartWire-DTМодули I/O

Аналоговые модули ввода-вывода (12 бит)• EU5E-SWD-4AX 4 аналогового входа 0-10В/0-20мА• EU5E-SWD-2A2A 2 аналогового входа 0-10В/0-20мА

2 аналогового выхода 0-10В/0-2мА• EU5E-SWD-4PT 4 температурных входа

PT100,1000,NI1000Возможность выбора типа для каждого входа

Дискретные модули ввода-вывода• EU5E-SWD-8DX 8 входов• EU5E-SWD-4DX 4 входа 3-проводное подключение с питанием 24 В• EU5E-SWD-4D4D 4 входа, 4 выхода 24В 0,5A• EU5E-SWD-4D2R 4 входа, 2 реле, 3A• EU5E-SWD-X8D 8 выходов 24В 0,5A

Сигнальные колонны SL+ SmartWire-DT

• до 5 модулей• Можно подключить дополнительное

питание 24VDC• Уже есть в актуальном SWD-Assist• Подключаются как SL7 так и SL4


1 2

9899

SmartWire-DT координатор(SPS, HMI-PLC, Gateway)

97

Переходник шлейф-круглый кабель

~

IP67 одиночный T- Connector

Блок питания

24VDC PS

IP67 Dual T- Connector

24VDC 4A

600 м, 99 участников

IP67 Multiblock

SmartWire-DT – простое соединение Т-коннектор


SmartWire-DT – простое соединение Т-коннектор

Двойной-T для до 4х цифровых/ аналоговых датчиков и актуаторов

одиночный-T для до 2хцифровых / аналоговых датчиков / актуаторов

Мультиблок до 16 цифровых сенсоров /актуаторов


MotusWöhner GmbH & Co. KG

ContactronPHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG

SmartWire-DT Стандарт индустрии

Интеграция оборудования в систему SmartWire-DT

SmartWire-DTСтандарт индустрии


SmartWire-DTМонтаж

• Установите разъем на плоский кабель• Переместите устройство разъема на окончательное место• Зафиксируйте устройство разъема с помощью обжимного инструмента

• Соедините разъем с SWD-элементом


SmartWire-DTSWD-Assistant инструмент для проектирования SWD

Инструмент графического планирования сети SmartWire-DT

Проверка конфигурации и автоматическое исправление ошибок конфигурации, в том числе автоматическое добавление пропущенных компонентов

Онлайн мониторинг компонентов, получение информации о состоянии, онлайн-тестирование

Выгрузка проектной документации и спецификации компонентов

Получение файла конфигурации для стороннего контроллера

GSD файл генерируется при использовании PROFIBUS

CAN экспорт файл для использованияв XSoft-CoDeSys 2

Тэг лист файл при использовании Ethernet/IP


SmartWire-DTSWD-Assist: Online тестирование и ввод в эксплуатацию

• Online доступ через интерфейс диагностики шлюза

• Загрузка конфигурации

• Сравнение конфигураций

• Отображение различий конфигурации

• Отображение значений процесса

• Отображение параметров устройства

• Отображение диагностической информации

• Тестирование срабатывания компонентов

• Усовершенствование ПО шлюза

• Проверка SWD-сеть без ПЛК


SmartWire-DTКакой проект подходит?

Обязательные требования• наличие ПЛК или необходимость в другом управляющем компоненте

Дополнительные преимущества• необходимость мониторинга нагрузки

• количество контакторов/пусковых сборок >10

• серийное производство (типовое решение)

• большое число обратных связей от контакторов/автоматических выключателей/ контроль и индикация


SmartWire-DTПрименение


SmartWire-DT: Проекты в России

Объект

Складской логистический комплекс

общая площадь помещений: 1500 м.кв.

Расположение: Новосибирская область

Проект

Холодильные установки для поддержания температурного режима

Общая холодопроизводительность:

2.5 МВт при t0 = - 35 C

Количество шкафов управления: 18

Использованное оборудование Eaton:

АЗД PKZM, контакторы DILM, оборудование индикации и управления RMQ-Titan

Архитектура по автоматизации

ПЛК: Siemens Simatic

Связь: Profibus



Почему был выбран SmartWire-DT

• Уменьшение себестоимости проекта, в основном за счет экономии в стоимости оборудования

Какие преимущества принесло использование системы SmartWire-DT• общая уменьшение себестоимости составило в среднем 15% на один шкаф управления (складывается из стоимости коплектующих и стоимости работ по сборке)

• Скорость сборки увеличилась в среднем на 35 %, начиная с 4 шита, первые щиты собиралисьдольше так как необходимо было обучаться.

• Значительно уменьшилось время пуско-наладки оборудования, в том числе за счет возможности тестирования компонентов шкафов без ПЛК

• Скорость проектирования увеличилась на 20 % за счет уменьшения кол-ва разводки в щите.



Данный объект не является единственным, также были реализованы следующие проекты

- Птицефабрика, Республика Марий Эл,

- Санитарно-убойный комплекс

- Суммарная мощность по переработке птицы 9000 голов/час

- 12 щитов

- Склад стратегического хранения продуктов питания, г. Ярославль

- 9 щитов

- Комплекс по убою свиней и цех утилизации, Тамбовская обл.

- мощность 1529 тысяч голов свиней в год

- 11 щитов


SmartWire-DT: Проекты в РоссииЦеллюлозный комбинат (СЗФО)

Управление палетным производством

• Управление конвейерами

• работа 2.5 года с момента ввода в экспл.

• Около 300 двигателей

• Управление через Profibus

• Экономия времени на ввод в эксплуатацию

• Экономия на количестве кабеля управления


SmartWire-DT: Проекты в РоссииКрупное молочноперерабатывающее предприятие

Управление насосами и мешалками

• 18 пусковых сборок

• Ускорение сборки шкафа в 4 раза

• Уменьшение габаритов шкафа на 20%


SmartWire-DT: Проекты в РоссииГруппа компаний «Дамате»

Цех убоя индейки• Полная автоматизация линии разделки индейки

• ~40 пусковых сборок

• Максимально компактное решение по габаритам

• Ускорение сборки, тестирования и пусконаладки решения


SmartWire-DT – уникальная технологияРезюме

Использование технологии SmartWire-DT• Значительно уменьшает время реализации проекта

• проектирование, монтаж, пусконаладка

• Уменьшает себестоимость проекта

• за счет экономии на общей стоимости спецификации и уменьшения количества человеко-часов при его реализации

• Упрощает логистику и хранение

• за счет использования стандартных компонентов

• Уменьшает время простоев оборудования или устраняет их совсем

• Уменьшает габариты шкафа управления

• Намного надежней в использовании

• за счет получения дополнительной информации и дополнительных функций диагностики

• Проще в эксплуатации за счет прозрачной архитектуры


Documents

Eaton: Коммуникационная система SmartWire-DT (2014 г.)