Moderní prvky pro ovládání a signalizaci Eaton tour 2017 Karel Špaček
Obsah Trend ovládání a signalizace v průmyslu Požadavky norem pro rozhraní člověk - stroj ČSN EN 60204-1, ČSN EN 60447, ČSN EN 60073 Moderní design ovládacích panelů Dotykové panely XV300 Ovládací a signalizační přístroje RMQ-Flat / RMQ-Compact 2
Moderní trendy ovládání a signalizaci Průmysl 4.0 Označení pro trend digitalizace - automatizace výroby Jednodušší činnosti převezmou stroje Požadavek na vyšší kvalifikaci zaměstnanců Stroje a jejich díly budou schopny komunikace s PC obsluha a monitoring přes internet pomocí cloudu Chytré továrny (smart factory) Výsledek aplikování Průmyslu 4.0 Internet věcí (IoT) Vzájemná spolupráce zařízení na dálku Zejména přes bezdrátové připojení Nutné sjednocení komunikačních standardů 3
Provozní koncept chytré továrny 1. Řídicí terminál s dotykovým displejem 2. Mobilní zařízení tablet nebo chytrý telefon 3. Spouštěče motorů (softstartéry, měniče) IP65 4. SmartWire-DT v rozváděči 5. SmartWire-DT v periferiích 4
Title Flexibilní komunikace mezi stroji Správa informací přes provozní koncepty (role) 5
Flexibilní komunikace mezi stroji Title Pro zajištění různých rolí a funkcí musí být vhodná rozhraní, která jsou k dispozici v novém vizualizačním SW GALILEO 10. Vizualizaci specifických rolí a poskytování informací přizpůsobených aktuální situaci při provozu stroje pomáhá zjednodušit řízení, navzdory většímu objemu dat. 6
Komunikace přes průmyslové standardy Title Komunikační standardy jsou předpokladem úspěchu Průmyslu 4.0. OPC-UA se stala dominantním standardem pro komunikaci mezi stroji v rámci chytré továrny a komunikaci v cloudu. Vizualizační SW GALILEO pro dotykové panely HMI a HMI/PLC XV300 je možné použít pro nové i stávající stroje pomocí OPC-UA. 7
Důležitost ovládání a signalizace v moderních systémech strojních zařízení Více automatizace = více informací a více dat (lokálně / vzdáleně) Signalizační sloupky Kontrolky a signálky Dotykové panely, tablety, chytré telefony, PC Akustické hlásiče Více automatizace = více způsobů ovládání (lokálně / vzdáleně) Klasické ovládací hlavice Dotykové panely Mobilní zařízení (chytré telefony a hodinky, tablety) PC 8
Současné trendy ovlivňují budoucí systémy Většina mladých lidí vlastní chytrý telefon Výrobci strojů počítají se zavedením tabletů a chytrých telefonů do způsobů jejich ovládání Použití mobilních zařízení dramaticky snižuje práci s dokumentací Společnosti si myslí, že v budoucnu budou jejich zaměstnanci používat mobilní zařízení pro svou práci Digitalizace rozšiřuje možnosti ovládání inteligentními systémy, ale klasické ovládací a signalizační prvky jsou a budou pro určité funkce stále jedinou funkční možností. 9
Použití standardních ovládacích hlavic v moderních systémech V určitých situacích je možné (výhodnější) použití standardní ovládací hlavice Bezpečnostní obvody (NOUZOVÉ ZASTAVENÍ, dvouruční ovládání) Periferie Zajištění souladu s požadavky norem pro rozhraní člověk stroj ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení Elektrická zařízení strojů ČSN EN 60447 Základní a bezpečnostní zásady pro rozhraní člověk stroj (zásady pro ovládání) ČSN EN 60073 Základní a bezpečnostní zásady pro rozhraní člověk stroj (zásady kódování signálek a ovládačů) V mnoha případech lze kombinovat standardní prvky s moderními systémy 10
ČSN EN 60447 Aplikace zásad pro ovládání, dispozici a pořadí ovládačů uvedených v této normě, je nutné vzít v úvahu již v počátečním stadiu návrhu zařízení a jejich používání musí být jednoznačné,. Druh, tvar a velikost ovládačů a jejich uspořádání se musí zvolit tak, aby se splnily požadavky na zamýšlené funkce, obsluhu a provozní podmínky. Musí se vzít v úvahu zručnost uživatele, hranice manévrovacích možností, ergonomická hlediska a požadovaná úroveň ochrany před neúmyslnou manipulací. Indikované signály mají vyhovovat potřebám uživatele při monitorování a řízení procesu, které je nutno splnit. Ovládače musí být za všech podmínek jednoznačně identifikovatelné a musí být umístěné tak, aby je bylo možno obsluhovat bezpečně a v daném čase. Ovládače a jim odpovídající signálky musí být uspořádané podle zásad této normy a přednostně podle jejich funkční souvislosti. Ovládače musí být logicky seskupené podle jejich provozních nebo funkčních vazeb na řízení procesu, stroje nebo zařízení. Tyto zásady se musí soustavně používat ve všech oblastech řízení procesu, stroje nebo zařízení. Jejich uspořádání musí být takové, aby zjednodušilo identifikaci ovládačů a minimalizovalo pravděpodobnost nesprávného řízení způsobeného chybou obsluhy. 11
ČSN EN 60447 Aby se vyloučily následné chyby obsluhy, doporučuje se vzít v úvahu následující opatření: stanovit prioritu povelů (například příkaz STOP má přednost před START ); zjednodušit sled operací ovládání (například automatizací); vzájemně blokovat řízení (například dvouručním ovládáním); zahajovat provoz za snížených rizikových podmínek (například snížená rychlost) Přidružené soubory ovládačů musí být uspořádané podle úrovně jejich priorit, například: největší priorita: nahoře/vlevo; nejmenší priorita: dole/vpravo. 12
ČSN EN 60447 13
ČSN EN 60447 Vizuální signál Akustický signál Požadavky na identifikaci ovládače: Akustický signál může být odezvou na činnost ovládače, zvláště při úkonech běžné praxe. Použití akustického signálu jako jediného prostředku k identifikaci ovládače se nedoporučuje. Pokud se použije, musejí být druh i hlasitost akustického signálu přiměřené očekávané úrovni hluku okolního prostředí a vzdálenosti od předpokládaného místa obsluhy. Hmatový signál Hmatem/dotykem rozeznatelné signály mohou být potřebné za určitých podmínek: když je třeba identifikovat ovládač související s bezpečností za podmínek snížené viditelnosti (například tmy, kouře); za běžných podmínek, kdy obsluha nemá možnost mít ovládač v zorném poli; za běžných podmínek z ergonomických důvodů, aby se předešlo chybě při obsluze; Informace předávaná obsluze dotykem musí být nezávislá na zraku nebo sluchu obsluhy. 14
ČSN EN 60073 Zásady kódování musí být stanoveny v úvodní fázi projektování systému a musí být shodné se zásadami použitými pro ostatní zařízení v rámci stejného provozu nebo procesu. Výběr konkrétních kódů závisí na úkolech obsluhy a příslušných provozních podmínkách, ve kterých musí být tyto úkoly plněny. Vizuální kódy: barvou tvarem polohou změnou charakteristik Akustické kódy: typem zvuku čistotou tónu změnou charakteristik Taktilní kódy: tvarem silou vibracemi polohou změnou charakteristik 15
ČSN EN 60204-1 Všeobecné požadavky na přístroje Možnost neúmyslné činnosti musí být omezena na minimum například umístěním přístrojů, vhodným návrhem, použitím doplňujících ochranných opatření. Zvláštní pozornost je nutné věnovat výběru, uspořádání, programování a používání přístrojů na vstupech od obsluhy, jako jsou tlačítkové displeje, bloky tlačítek a klávesnice, kvůli řízení nebezpečných činností stroje. Značky pro tlačítka 16
ČSN EN 60204-1 Barevné označování tlačítek Barva Význam Příklad použití Nouzový stav NOUZOVÉ ZASTAVENÍ Abnormální stav Zásah pro potlačení abnormálního stavu Povinný Funkce reset Normální Není přiřazen žádný určitý výzanm Start za bezpečných podmínek START/ZAP (přednostně) STOP/VYP START/ZAP STOP/VYP START/ZAP STOP/VYP (přednostně) 17
ČSN EN 60204-1 Barevné označování signálek Barva Význam Příklad použití Nouzový stav Abnormální stav Porucha mazacího systému Teplota mimo bezpečné limity Teplota nebo tlak odlišné od normálního stavu Přetížení (povoleno pouze po omezenou dobu) Povinný Normální Není přiřazen žádný určitý výzanm Odstranění poruchy Provoz zařízení Aktivován automatický režim Chod motoru Zobrazení provozních údajů 18
Export zařízení mimo IEC Nutnost dodržování místních předpisů a norem (např. UL) Může vést k odlišnému značení ovládacích prvků pro stejné funkce STOP NA IEC 19
Moderní flat design ovládacích panelů Nové HMI panely XV300 a ovládací a signalizační přístroje RMQ zdůrazňují vysokou kvalitu vašeho stroje Title Dotykové panely XV300 se zadní montáží vytváří ideální přechod mezi přístrojem a okolní konstrukcí Ovládací hlavice RMQ-Flat jsou vhodné pro často využívané funkce. Ploché provedení s větším rozměrem a kovovým kroužkem zdůrazňují jejich význam a jsou estetickým doplňkem stroje. Součástí moderního vzhledu je také způsob ovládání dotykového panelu, který je společný s tablety a chytrými telefony. 20
Vizualizace a řízení nové generace Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Rozsáhlý sortiment řady dotykových panelů XV300 pro vizualizaci a řízení s kapacitní multi-touch technologií. K dispozici ve velikostech od 5,7 do 15,6 s velkým počtem komunikačních rozhraní. Moderní HMI rozhraní s prostorově úsporným designem Vysoce výkonná zařízení která poskytují rychlou změnu obrazovek a obsahují možnost použití multimediálních prvků jako jsou videa, animace, PDF a webový obsah Vhodné pro náročná prostředí díky plochému, protiskluzovému a tvrzenému antireflexnímu sklu U varianty se zadní montáží lze XV300 zabudovat do ovládací konzole a splnit tak nejvyšší hygienické normy Verze 15,6 disponuje hliníkovým krytem 21
Moderní průmyslová PC XP500 Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Průmyslové počítače řady XP500 poskytují kapacitní multi-touch širokoúhlé displeje o velikostech 10.1", 15.6" and 21.5". Jejich tenký design s protiskluzovým sklem má nejmodernější vzhled. Technologie PCT (Projected Capacitive Touch) která je využita u těchto přístrojů nabízí intuitivní multi-touch ovládání více prsty nebo oběma rukama najednou. Zařízení mohou být jednoduše integrována pomocí plně otevřeného PC řešení, vysoké zabezpečení a flexibilní konfiguraci zajišťuje operační systém Windows Embedded Standard 7. S vysokým stupněm krytí a odolností proti poškrábání mohou být přístroje použity v náročných podmínkách (např. ve zpracovatelském průmyslu). Antireflexní přední strana bezpečnostního skla displeje umožňuje snadné čištění silnými čisticími prostředky pro odstranění všech nečistot. 22
Atraktivní design ovládacích přístrojů Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Ovládací a signalizační přístroje RMQ-Flat v plochém provedení jsou nejen velmi atraktivní, ale také velmi odolné a variabilní Vysoký stupeň krytí IP69K s mezinárodní certifikací Průměr montážního otvoru 30 mm Snadno se čistí a jsou odolné proti opotřebení a vandalismu Velmi flexibilní díky kombinaci se sortimentem RMQ-Titan Dodává strojům a systémům nejmodernější a atraktivní vzhled 23
Kompaktní řešení ovládacích přístrojů Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Systém RMQ-Compact poskytuje all-in-one řešení ovládacích prvků. Kabely, konektor, hlavice a kontakty jsou plně integrovány do jedné sestavy. Vysoký stupeň krytí čelní části (IP69k) a zadní části (IP65) K dispozici také v provedení tlačítek pro NOUZOVÉ ZASTVENÍ Jednoduchá a rychlá montáž pomocí konektorů M12 nebo M8 (plug-and-play) Kompatibilní s T-konektory (IP67) systému SmartWire-DT Cenově efektivní řešení pro přímou instalaci na strojích bez dodatečného krytu, kabelu, konektorů, apod. 24
Flexibilní způsob signalizace Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Signalizační sloupky SL4 a SL7 lze použít pro trvalou signalizaci provozních stavů strojů a systémů. Světelné a akustické moduly lze flexibilně konfigurovat. Zařízení jsou k dispozici v kompaktních rozměrech o průměru 40 nebo 70 mm. LED technologie pro veškeré funkce a standardní hladiny napětí Vysoce výkonné LED moduly pro zvýšení signalizačního efektu Nastavitelná hlasitost akustických modulů pro přizpůsobení různým prostředím Až 8 různých akustických signálů Vysoký stupeň krytí IP66 pro použití v náročných prostředí Jednoduchá a rychlá montáž / demontáž Zvýšená účinnost díky spojení s komunikačním systémem SmartWire-DT 25
Spolehlivé vypnutí při nebezpečí Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Tlačítka NOUZOVÉHO ZASTAVENÍ zajišťují provozní bezpečnost strojů a systémů. V nebezpečných situacích dojde k okamžitému (nouzovému) vypnutí. K dispozici v různých velikostech a provedení Odolné proti neoprávněnému zásahu včetně kontaktů s nuceným rozpojením (v souladu s ČSN EN ISO 13850) Kontakty s kontrolou upevnění zajišťují plnou provozní bezpečnost Pro lepší detekci tlačítka NOUZOVÉHO ZASTAVENÍ je možné doplnit prosvětlený kroužek s funkcemi trvalého, blikajícího nebo běžícího světla 26
Více funkcí v menším provedení Jednoduchost a kompaktnost Spolehlivost a produktivita Vyšší flexibilita Moderní řešení Kontaktní a LED prvky se sníženou hloubkou jsou prostorově úsporným řešením s více než 33% nižší zástavbovou hloubkou, která poskytuje více prostoru na zadní straně ovládacích panelů. Kontaktní a LED prvky s extrémně nízkou montážní hloubkou (< 30 mm) Zobrazení až 7 různých barev na jedné signálce pomocí vícebarevné LED (RGB) Kontakty s kontrolou upevnění (SMC) Kompatibilní s celým sortimentem RMQ-Titan 27
RMQ-Flat Přehled sortimentu 28
RMQ-Flat Vlastnosti RMQ-Titan - Přidaná hodnota s prvky v plochém provedení Podpora moderního vzhledu stroje díky přístrojům RMQ-Flat: Plochá konstrukce Ideální přechod mezi tlačítkem a strojem Žádné vyčnívající části (mimo přepínačů) Snadné čištění Odolnější proti vandalismu Kompatibilní se sortimentem RMQ-Titan (Kontakty, LED, Příslušenství) umožňuje ideální a flexibilní konfiguraci, úspora skladových prostor Mezinárodní certifikace CE, UL, CSA, CCC a schválení pro použití na lodích. Velmi vysoká kvalita 29
RMQ-Flat RMQ-AFX RMQ-AFX: (Affix) Anti rotate protection Flexible distance span Straight level adjustment (X) Různá tloušťka montážního plechu 1,5-5,5 mm 30
RMQ-Flat Montáž Flexibilní řešení montáže: pro otvory s / bez aretační drážky 31
RMQ-Flat Montáž Snadné vyrovnání v otvorech s / bez aretační drážky 32
40 RMQ-Flat Rozměry M22 / M30 33 33
RMQ-Flat Typové značení Příklady M30 / M22 M30C-FD-Y M30C-FL-B M30C-FWRK3 M30C-FWJS4 M30C-F4K7 M22-D-Y M22-L-B M22-WRK3 M22-WSJ4 M22-4K7 34
RMQ-Flat Rear Přehled systému RMQ-Titan / RMQ-Flat 35
RMQ-Flat Rear Vlastnosti První elektromechanické kontaktní prvky s montážní hloubkou menší než 30 mm Nové dvoubarevné a vícebarevné LED prvky Vhodné do moderních konstrukcí strojů s ovládacími prvky v plochém designu V kombinaci s RMQ-Flat se jedná o ideální řešení zejména pro ovládací ramena při použití společně s HMI Snížená doba montáže díky novým beznástrojovým zásuvným svorkám Plně kompatibilní s existujícím modulárním sortimentem RMQ-Titan M22 36
RMQ-Flat Rear Technické údaje Normy ČSN EN 60947-5-1 Okolní teplota -25 C - +70 C Teplota při skladování -40 C - +80 C Jmenovitý provozní proud 4A (24 V AC), 1,5A (230 V AC / 24 V DC) Max. provozní napětí 230V AC/DC Ovládací napětí LED 24 V AC/DC Certifikace CE, UL, CSA, EAC, Lodní cer. 37
RMQ-Flat Rear Srovnání se standardním kontaktem Rozměry RMQ-Flat Rear RMQ-Flat Rear Montážní hloubka < 30mm 38
RMQ-Flat Rear Vícebarevný LED prvek RMQ-Flat Rear Nové dvou a vícebarevné LED Až 7 různých barev dostupných na jednom přístroji (M22-FLED-RGB) Výběr barvy zapojením kombinací třech vstupů (viz tabulka níže) Signalizace různých stavů na jedné pozici 39
RMQ-Compact Přehled systému 40
RMQ-Compact Vlastnosti Řešení all-in-one: Kabel, konektor a pouzdro jsou integrovány a trvale instalovány Přístroje jsou plně chráněny proti prachu a kapalinám pomocí speciálního zapouzdření Vysoký stupeň ochrany: čelní (IP67/IP69k) a zadní (IP65) Instalace přímo v prostoru stroje, bez dodatečných krytů Jednoduchý výběr: jedno objednací číslo úspora času a peněz Různé možnosti připojení: předpřipravené kabely s konektorem M8 nebo M12, kabely s volným koncem Zcela smontovaný produkt pro snadné skladování a instalaci, Plug and Play Široký výběr z mnoha hlavic a zákaznicky specifikovaných tlačítek pro individuální přizpůsobení provedení stroje 41
RMQ-Compact Srovnání se standardní sestavou 42
RMQ-Compact Sortiment Různé možnosti připojení s M12 konektorem Různé hlavice RMQ-Titan (standard, zapuštěná) Různé funkce Tlačítka Prosvětlená tlačítka s M8 konektorem RMQ-Titan (standard, zvýšená) Signálky Přepínače Kabel s volným koncem RMQ Flat Front Přepínače s klíčem E-Stop 43
RMQ-Compact Technické údaje Normy ČSN EN 60947 VDE 0660 Stupeň krytí IP67/IP69K (přední) IP65 (zadní) Okolní teplota -25 C - +70 C Teplota při skladování -30 C - +80 C Jmenovitý provozní proud AC-15 24V 4A Certifikace CE, UL, CSA 44
RMQ-Compact Rozměry C22/C30C 45
RMQ-Compact Typové značení C22-DL-G-K10-24-P62 Typ a délka kabelu - M12, M8, volný konec - 0.2, 0.5, 1, 3.5 m Napájecí napětí LED (signálky a prosvětlená tlačítka) Počet a řazení kontaktů Barva tlačítka / signálky nebo číslo zámku u přepínačů s klíčem Typ hlavice Řada C22 / C30C DL: Prosvětlené tlačítko bez aretace DRL: Prosvětlené tlačítko s aretací WS3: Třípolohový přepínač bez aretace 46
Shrnutí 47
48