National Instruments Számítógép Alapú Mérőműszerezés és Automatizálás Péter Attila attila.peter@ni.com www.ni.com/hungary Tartalom National Instruments bemutatása A számítógép alapú méréstechnika LabVIEW Grafikus fejlesztői környezet Programozható Automatizálási Vezérlők Referenciák 1
National Instruments 30 éve világvezető cég a Számítógép alapú Mérőműszerezés és Automatizálás területén Közvetlen képviselet több mint 40 országban 1,500 Engineers work for NI, 3800 Employees Cég központ Texas, Austin Több mint 600 Rendszerintegrátor világszerte Folyamatos növekedés Gyártás: Debrecen (<90%), Austin 7 Years Direct Sales Offices Distributors Iparágag Nincs olyan iparág, ami több mint 10% tenné ki a bevételnek Telecom Automotive Semiconductors Electronics Computers ATE Military/Aerospace Advanced Research Petrochemical Food Processing Textiles 2
Számítógép alapú mérőműszerezés az iparban TÖBB MINT 25,000 CÉG >90% of Fortune 500 gyártó cég Integrált Hardver Platformok PXI Modular Instrumentation Desktop PC Laptop PC PDA Nagy Sebességű Digitalizáló Nagy felbontású Digitalizáló és DMM Multifunkciós Adatgyűjtő Digital I/O Műszer Vezérlés Dinamikus Jel Adatgyűjtés Számláló/ Időzítő Gépi Látó rendszer Hajtás vezérlés Ipari vezérlők Akusztika Nyomógomb RF Jel Hőmérséklet Monitorozás Folyamat Monitorozás Karosszéria Audio Motor Felfüggesztés Hang LCD Akkumulátor Folyamat vezérlés Motor és szelep vezérlés Károsanyag Electronics Gumi és Fék Safety 3
Grafikus Fejlesztői Környezet Grafikus programozási környezet Célhardver: aszatli PC, mobil PC, ipari vezérlők és beágyazott rendszerek Több ezer matematikai és jelfeldolgozási függvény Több millió I/O pont azonos lekezelése Fejlesztési es idő négyszeres-tízszeresére es s e esé e csökkentése NI LabVIEW Grafikus Programozás 1 Adatfolyam kezdete 2 VI akkor indul, ha minden bemenet rendelkezésre áll 4
HW Platformok PXI, PXIe PCI, PCIe USB Ethernet, Wireless, CAN, Fieldbus és soros Elosztott rendszerek Hordozható Asztali PC Ipari PC Folyamat vezérlés és monitorozás SCADA rendszerek Ipari folyamatok automatizálása és monitorozása Megjelenítő felület (HMI) Vezérlő/Adatgyűjtő eszközök Hálózati kapcsolat 5
LabVIEW SCADA Elosztott ipari adatgyűjtő, felügyeleti és vezérlő rendszer grafikus programozása Valós idejű és hisztorikus adatok megjelenítése Adatrögzítés adatbázisba bármilyen hálózati I/O pontról Események és figyelmeztetések monitorozása és loggolás Valós idejű hálózati eszközök ök és OPC eszközök kezelése Felhasználói jogosultságok kezelése LabVIEW SCADA előnyei Ugyanaz a környezet a megjelenítő felület (HMI) és a vezérlő/monitorozó eszköz logika programozásához Nyitott arhitektúra meglévő rendszerekkel való kommunikációhoz (OPC, Modbus, Profibus) Rugalmas programozási környezet Végtelen I/O kezelése 6
Programozható Automatizálás Vezérlők (PAC) PLC robosztussága és megbízhatósága PC nyitott szoftver felülete és teljesítménye FPGA egyedi tervezésű hadver rugalmassága LabVIEW Szoftver n yitottsága Robosztusság és megbízhatóság Programozható Automatizálási Vezérlők Ipari képfeldolgozás Compact and distributed machine vision Ipari PC High speed, high channel density, I/O variety LabVIEW Valós idejű OS Compact FieldPoint Small footprint, harsh environments Compact RIO High speed, low level customization PC Valós idejű OS, determinisztikus Terepi Mérésadatgyűjtő és vezérlő 7
Compact FieldPoint www.ni.com/compactfieldpoint Ipari kivitelű komponensek 25-60 C működési hőmérséklet Ipari EMC minősítés Fém hátlap 50 G ütés, 5 G rázkódás Valós idejű OS Megbízható műkődés Redundáns Tápellátás Másodlagos tápellátás Csatlakozó blokk Stabil vezeték rögzítés Rögzítési lehetőségek Panel, DIN Sín, rack Compact FieldPoint Components 4 vagy 8 Szlotos Hátlap Egyszerű I/O modul csatlakozás, vezérlő és csatlakozó blokk 8
Compact FieldPoint Components Ipari Vezérlő Valós idejű alkalmazás futtatás Ethernet és soros kommunikáció Compact FieldPoint Components I/O Modulok Digitalizálás, Jelkondícionálás, Skálázás, Szűrés és Linearizálás Ipari Vezérlő Valós idejű alkalmazás futtatás Ethernet és soros kommunikáció 9
Compact FieldPoint Components I/O Modulok Digitalizálás, Jelkondícionálás, Skálázás, Szűrés és Linearizálás Csatlakozó blokk Integrated Connector Blocks or External Connectivity Options Ipari Vezérlő Valós idejű alkalmazás futtatás Ethernet és soros kommunikáció Compact FieldPoint, Processzor Funkcionalítás Compact Flash Adat gyűjtés A beágyazott program könnyű frissítése 10/100 MBPS Ethernet Hálózati kommunikáció Beépített Web Szerver Web szerver FTP szerver Email Lebegő pontos műveletvégzés Analog szabályozás Egyedi algoritmus 128 MB DRAM Komplex szabályozási feladatok Beépített Flash Memória Nem felejtő memória Programok tárolására 4 Soros port 3 RS-232, 1 RS-4 Kommunikáció soros eszközökkel 10
NI Compact RIO www.ni.com/crio Újraprogramozható FPGA Gyorsabb fejlesztés, komplex algoritmus Fejlesztés, egyedi áramkör fejlesztés Extrém robosztusság Működési hőmérséklet tartomány -40-70 C Ütésállóság 50 G Rezgés állóság 5 G Valós idejű OS 533 MHz PowerPC Leválasztott I/O modulok Jelkondícionálás±80 mv -tól ±250 V -ig Integrált csatlakozók Kis méret, alacsony fogyasztás 11-30 VDC, max. 17 W (átlagosan 7 10 W) Mérő és vezérlő modulok Gyorsulás érzékelő Nyúlásmérő bélyeg Erőmérő cella Hőelem Ellenállás hőmérő (Pt100) Nagy sebességű Analóg I/O 4 to 20mA Távadó Digitális I/O Nagy feszültség (+/-400V or 300Vrms) Szervó motor vezérlés CAN Kommunikáció Relé kapcsoló Pulzus generálás (PWM) 11
NI PAC Rendszer Lens Lighting Software Camera Fixture Operator Interface Enclosure Direct I/O Power Supply Ethernet Expansion I/O NI PAC Rendszer 12
PAC Alkalmazási Területek Gép Vezérlés Anyagfeldolgozás Gép Monitorozás Gépállapot monitorozás Nagy sebességű hajtás vezérlés, Forgógépek analízise, monitorozása, diszkrét szabálypzás Ipari gépek vezérlés Valós idejű jelfeldolgozás és teljesítmény elektronika szabályozás, hidraulikus rendszerek Félvezető/Orvosbiológia Egyedi hajtások és képfeldolgozás, anyag kezelés hűtőrendszerek, Hordozható analízis eszköz Zaj,rezgés, dinamikus jel analízis signal analysis, akusztikai mérés Terepi adatgyűjtés Elosztott ipari adatgyűjtés és monitorozás, Ethernet hálózaton Jármű fedélzeti adatgyűjtés Fedélzeti mérések Automobil, motorkerékpár, tömegközlekedési eszközök,repülő Motor és ECU teszt Motor és elektronikus vezérlő egységek HIL tesztelése, szenzor szimuláció FPGA használatával Gyors prototípus fejlesztés Autóipar/repülőgépipar Olajkútak Automatizálása Olaj kitermelés automatizálása, több száz olajkút vezérlése és monitorozása PAC eszközök vezeték nélküli hálózatba kötése, Ethernet alapú technológiával SCADA rendszer LABVIEW DSC modullal 268 telepített rendszer, több mint 7000 I/O pont I/Os Austria 13
Nagyszalontai Vízmű Rekonstrukciója Rendszerintegrátor: Profivill Kft. Szivattyútelep rekonstrukciója, távfelügyelet kiépítése Terepi kutak felújítása és központi vezérlése Kutak és szivattyútelep közti kommunikáció megteremtése compactfieldpoint és LabVIEW felhasználásával Szivattyúk kezelése Víznyomás állandó értéken tartása Víz klórozás közvetett vezérlése Mérési adatok feldolgozása, számítása Üzemelési idők számítása Interneten keresztüli távfelügyelet biztosítása Hibajelzések SMS üzenetben történő küldése LabVIEW PAC Vezérlő LabVIEW SCADA alkalmazás kezelő felület 1. Szivattyúk üzemi állapotának kijelzése Frekvenciaváltós szivattyúk esetén az aktuális üzemelési frekvenciának Rész- és összegzett vízátfolyások Aktuális kimenő nyomás Klórtartalom megjelenítése Erről a felületről lehetséges a szivattyúk kezelése, adatlapok megjelenítése. 14
LabVIEW SCADA alkalmazás kezelő felület 2. Szivattyúk adatlapja Szivattyú állapotának kijelzése Szivattyú paraméterek kezelése sárga mezők A mért és számított adatok szürke mező LabVIEW SCADA alkalmazás kezelő felület 3. A szivattyútelep 2 tározómedencéjének töltési-ürítési trendjének kezelése Célja: Tározóban lévő víz folyamatos mozgásának biztosítása Kutak üzemelésének időzítése 15
LabVIEW SCADA alkalmazás kezelő felület 4. Egy kút adatlapja Aktuális működési állapotot mutat. Hibajelzések megjelenítése. Sárga mezők felhasználó által megadható adatok Szürke mezők mért és számított adatok Köszönöm a figyelmüket! Péter Attila attila.peter@ni.com www.ni.com/hungary 16