Обзор

Весоизмерительный модуль SIWAREX FTA

SIWAREX FTA (Flexible Technology, Automatic Weighing Instrument) это многофункциональный гибко настраиваемый весоизмерительный модуль для промышленного применения. Он может использовать как в неавтоматическом, так и в автоматическом режиме работы весов, например, при производстве смесей, заполнении, отгрузке, контроле и погрузке в мешки.

На прибор имеются все необходимые допуски, он также подходит и для систем, требующих обязательной калибровки.

Функциональный модуль SIWAREX FTA интегрирован в SIMATIC S7/PCS7 и использует возможности этой современной системы автоматизации, например, встроенные средства коммуникации, функции диагностики и проектировочные инструменты.

Область применения

Весоизмерительный модуль SIWAREX FTA оптимально применим там, где требуется высокая точность и скорость.

Благодаря превосходным измерительным свойствам можно производить высокоточный замер веса в максимум трех диапазонах.

SIWAREX FTA может использоваться в калибруемых дозирующих системах, например, в заполняющих установках, станциях отгрузки, мешкозагрузочных станциях, ротационных упаковщиках, мешалка или на контрольных станциях.

Пример типичных областей применения:

• розлив жидкостей
• Заполнение твердыми веществами (также бигбэги)
• дозирование методом вычитательного взвешивания или взвешивания при заполнении
• контроль единичных объемов
• отгрузка или приемка материала
• Статистические контрольные весы
• контрольные весы (в комбинации с весоизмерительными ячейками Wipotec)

Особенности

• Единая структурная техника и универсальная коммуникация в рамках SIMATIC S7 и SIMATIC PCS 7
• Унифицированное проектирование с помощью SIMATIC
• Непосредственная работа в системе автоматизации SIMATIC
• Подходит для децентрализованных систем, подключается к PROFIBUS DP через ET 200M
• Измерение веса или силы с высоким разрешением в 16 млн. делений
• Высокая точность 3 x 6000 d, возможность калибровки
• Оптимизированная точность измерений за счет использования весоизмерительных модулей METTLER TOLEDO Modulo WM и весоизмерительных мостов Modulo WMH.
• Оптимизированная скорость измерения достигается с помощью ячеек Wipotec
• возможно подсоединение весоизмерительных ячеек PESA
• Калибруемый индикатор для стандартных панелей оператора SIMATIC
• Плавная и ступенчатая регулировка дозирования
• Точное включение сигналов дозировки (< 1 мс)
• Настраиваемые входы и выходы
• Возможность конфигурирования под различные задачи
• Гибкая адаптация к разным требованиям с помощью SIMATIC
• Простая настройка весов с помощью программы SIWATOOL FTA
• Теоретическая юстировка без эталонных грузов
• Замена модуля без необходимости повторной настройки весов
• Регистрация процесса взвешивания
• Калибруемая алиби-память
• Возможно использование на взрывоопасных участках

Дизайн

SIWAREX FTA - это функциональный модуль системы SIMATIC S7-300, устанавливается непосредственно на шину задней стенки SIMATIC S7‑300 или ET 200M. Благодаря монтажу на профильной шине (на защелках), расходы на монтаж и разводку модуля шириной 80 мм очень скромные.

Весоизмерительные ячейки, последовательный интерфейс RS 485, аналоговый выход и цифровые входы/выходы подключаются через 40-контактный стандартный фронтальный штекер, ПК (RS 232) подключается через 9-контактный штекер типа Sub-D, а питание через отдельный 2-контактный штекер.

Благодаря использованию SIWAREX FTA в SIMATIC гарантируется полная интеграция весоизмерительной техники в систему автоматизации.

Функции

Основной задачей SIWAREX FTA является высокоточное измерение текущего веса в максимум трех диапазонах и точное управление процессами взвешивания.

Весоизмерительный модуль автоматически управляет взвешиванием. За счет интеграции в SIMATIC существует возможность непосредственно влиять на процессы взвешивания с помощью программы SPS. Таким образом происходит рациональное разделение задач: Функции быстрого взвешивания реализуются в SIWAREX FTA, а блокировка и распределение сигналов - в SIMATIC-CPU.

Весоизмерительные функции

SIWAREX FTA легко настроить на различные автоматические функции взвешивания.

Доступны следующие функции измерения веса:

• NSW (Nicht selbsttätige Waage / неавтоматический взвешивающий инструмент) по OIML R76
• SWA (Selbsttätige Waage zum Abwägen / автоматический гравиметрический инструмент для развески) по OIML R61
• SWE (Selbsttätige Waage für Einzelwägung / инструмент для автоматического взвешивания) по OIML R51
• SWT (Selbsttätige Waage zum diskontinuierlichen Totalisieren / дискретный суммирующий взвешивающий инструмент) по OIML R107

Контроль и управления сигналами и состоянием весов

В процессе взвешивания модуль SIWAREX FTA контролирует сигналы и состояние весов. Оптимизированный обмен данными внутри SIMATIC позволяет напрямую обрабатывать сигналы и состояния весов в SPS-программе.

За счет воздействия на процессы взвешивания со стороны SPS SIWAREX FTA можно с легкостью адаптировать к изменениям в системе.

Настройка SIWAREX FTA осуществляется еще на заводе. За счет этого становится возможной как теоретическая юстировка весов без эталонных грузов, так и замена модулей без необходимости повторной настройки весов. В комбинации с "активными шинными модулями" возможна замена модулей в процессе работы.

Интеграция в систему SIMATIC

SIWAREX FTA полностью интегрирован в SIMATIC S7 и SIMATIC PCS 7. Пользователь абсолютно свободен в выборе конфигурации своей системы автоматизации - включая весоизмерительные приложения.

За счет соответствующей компоновки элементов SIMATIC можно создавать оптимальные решения для малых, средних и крупных систем. Управление и контроль весов реализуются с помощью стандартных панелей оператора SIMATIC. Естественно, эти панели оператора (в том числе сенсорные панели типа TP177B) можно параллельно использовать для контроля и управления системой.

С помощью пакета проектировщика и приложений-образцов для SIMATIC быстро создаются индивидуальные и отраслевые решения. На следующем рисунке представлена типичная конфигурация системы средних размеров.

Для проектирования в SIMATIC PCS 7 используются готовые функциональные модули и графические модули для станции оператора.

Конфигурация SIMATIC S7/PCS 7 с SIWAREX FTA

Программное обеспечение

Программное обеспечение ввода в эксплуатацию SIWATOOL FTA

Для ввода в эксплуатацию и сервисного обслуживания существует специальная программа - SIWATOOL FTA, работающая в ОС Windows.

Программа позволяет производить регулировку весов, не обладая познаниями в автоматизационной технике. При необходимости сервисного обслуживания техник может с помощью ПК проанализировать и протестировать процессы, происходящие внутри весов. Считывание информации из диагностического буфера SIWAREX FTA очень удобно при анализе событий.

Помимо этого, с помощью SIWATOOL FTA можно выполнять следующие действия:

• конфигурирование и юстировка весов
• тестирование свойств весов
• сохранение и печать параметров весов
• регистрация и анализ процессов взвешивания

На следующем рисунке представлена структура некоторых окон программы.

Программа настройки SIWATOOL FTA

С помощью функции "Быстрое конфигурирование" можно выполнить предварительную настройку модуля. Грубая настройка параметров производится по принципу "вопрос-ответ".

Очень полезна также и функция анализа диагностического буфера, содержимое которого можно после считывания сохранить вместе с параметрами.

Для оптимизации процессов взвешивания в модуле SIWAREX FTA имеется режим регистрации (Trace). Записанные результаты взвешивания и соответствующие состояния можно отобразить при помощи SIWATOOL FTA и функций отображения кривых в MS Excel.

Обновление прошивки

Следующая программная функция позволяет загрузить на SIWAREX FTA новую версию прошивки непосредственно на месте работы. Таким образом при необходимости прошивку можно обновить в любой точке земного шара.

Считывание протоколов взвешивания

Протоколы взвешивания записываются на сменную карту типа MMC (Micro Memory Card), вставленную в SIWAREX FTA на время, указанное в законе о калибровке. Если кто-либо оспаривает результаты определенного взвешивания, то параметры этого процесса можно считать с MMC-карты с помощью SIWATOOL.

SIWAREX FTA – простое проектирование

Благодаря интеграции в SIMATIC можно строить свободно программируемые модульные весоизмерительные системы, которые можно модифицировать в соответствии с внутрипроизводственными требованиями.

Для легкого начала работы по включению модуля в программу STEP 7 и в качестве основы для прикладного программирования бесплатно предоставляется готовое программное средство SIWAREX FTA „Getting Started“ . С ее помощью в системе SIMATIC можно элементарно организовать весы SIWAREX CS в комбинации с сенсорной панелью (TP/OP/MP) в качестве прибора управления.

Вид весов в программе SIWAREX FTA "Getting started" (Начало работы)

Кроме того, программы STEP 7 SIWAREX FTA Multiscale и SIWAREX FTA Multifill являются профессиональной основой для построения смешивающих и заполняющих систем.

Технические данные

SIWAREX FTA
Использование в системах автоматизации
S7-300	напрямую или через ET 200M
S7-400 (H)	через ET 200M
PCS 7 (H)	через ET 200M
Коммуникационные интерфейсы	SIMATIC S7, RS 232, RS 485
Конфигурирование модуля	через SIMATIC S7
	с помощью программы SIWATOOL FTA (RS 232)
Измерительные свойства
допуск ЕС в качестве неавтоматических весов, торговый класс III	3 x 6000 d ≥ 0,5 μV/e
внутреннее разрешение	16 млн. делений
скорость обновления внутренняя / внешняя	400/100 Гц
Несколько настраиваемых цифровых фильтров	с критическим гашением, фильтр Бесселя, фильтр Баттерворта (0,05...20 Гц), фильтр среднего значения
Функции весов
неавтоматические весы	OIML R76
автоматические весы	OIML R51, R61, R107
Весоизмерительные ячейки	DMS по 4- или 6-проводной технологии
3 диапазона показателей	1, 2 или 4 мВ/В
Питание весоизмерительных ячеек
Напряжение питания US (номинальное значение)	Постоянный ток 10,3 В
макс. ток питания	184 мA
допустимое сопротивление измерительной ячейки
R Lmin	> 56 Ω > 87 Ω с взрывозащищенным интерфейсом
R Lmax	≤ 4010 Ω
Макс. расстояние между весоизмерительными ячейками
При использовании рекомендованного кабеля:
Стандарт	1000 м (500 м с калибровкой)
на взрывоопасном участке 1)
для газов группы IIC	300 м
для газов группы IIB	1 000 м
Подключение к весоизмерительным ячейкам во взрывоопасной зоне 1	опционально через взрывозащищенный интерфейс SIWAREX IS
Допуски для взрывоопасной зоны 2 и безопасность	ATEX 95, FM, cULUS Haz. Loc.
Питание
Номинальное напряжение	Постоянный ток 24 В
Макс. потребляемый ток	500 мA
потребляемый ток на шине задней стенки	тип. 55 мА
Входы/выходы
Цифровые входы	7 DE с разделением потенциалов
Цифровые выходы	8 DA с разделением потенциалов
Счетный вход	до 10 кГц
Аналоговый выход
Диапазон тока	0/4 ... 20 мА
Скорость обновления	100 Гц
Допуски	ЕС-допуск (CE, OIML R76)
	Испытание модели в ЕС в соответствии с MID (OIML R51, R61, R107)
Степень защиты по DIN EN 60529; IEC 60529	IP20
Климатические условия T min (IND)...Tmax (IND) (рабочая температура)
вертикальная установка	-10 ... 60 °C
горизонтальная установка	-10 ... 40 °C
Требования к ЭМС	EN 61326, EN 45501, NAMUR NE21, часть1
Габариты в мм	80 x 125 x 130
Вес	600 г

¹⁾ Подробности: см. взрывозащищенный интерфейс, тип SIWAREX IS