Krótko o samej firmie:

Siemens w Polsce

Siemens w Polsce to grupa 18 firm produkcyjnych, handlowych i usługowych, powiązanych kapitałowo z macierzystym koncernem Siemensa i reprezentujących różne jego branże. Koordynatorem całej grupy, zatrudniającej ponad 4000 osób, jest Siemens Sp. z o.o., utworzona w 1991 roku, nazywana też spółką regionalną Siemensa.

Tym samym w skład Siemens Sp. z o.o. wchodzą obecnie następujące branże, dysponujące ofertami dla różnych sektorów rynku:
• Automation and Drives: rozwiązania i urządzenia z zakresu sterowania procesami przemysłowymi;
• Components: podzespoły elektroniczne oraz oferowane przez dział Siemens Home and Office Communications Devices telefony bezprzewodowe Gigaset, urządzenia z segmentu rozrywki domowej (home media) oraz szerokopasmowego sprzętu sieciowego;
• Industrial Solutions and Services: budowa obiektów przemysłowych, rozwiązania dla infrastruktury przemysłowej, komunalnej, lotniskowej;
• Medical Solutions: aparatura medyczna do diagnostyki i terapii;
• Power Generation: rozwiązania i urządzenia dla energetyki zawodowej i przemysłowej;
• Power Transmission and Distribution: przesyłanie i rozdział energii elektrycznej; oferta dla zakładów energetycznych i odbiorców energii;
• Siemens Building Technologies: rozwiązania z zakresu zarządzania infrastrukturą inteligentnego budynku (BMS);
• Siemens Development Center: centrum rozwoju oprogramowania;
• Siemens IT Solutions and Services (dawna nazwa SBS): rozwiązania i systemy informatyczne dla biznesu;
• Transportation Systems: sterowanie i napędy oraz tabor dla transportu szynowego (kolej, metro, tramwaje);

Dział którym głownie opisze to Automation and Drives:

Branża Siemens A&D jest jedynym dostawcą tak obszernej i wszechstronnej oferty produktów i systemów automatyzacji produkcji i procesów. Wszystkie kompletne i pochodzące z jednego źródła rozwiązania są dostarczane Klientom w systemie „pod klucz”. Ofertę uzupełniają dodatkowe usługi, takie jak innowacyjne szkolenia dla pracowników i obsługa serwisowa.

Siemens - marka rozpoznawana na całym świecie. Oznacza postęp, troskę o klienta oraz globalną konkurencyjność, także w zakresie rozwiązań automatyki i techniki napędowej. Branża Siemens A&D zatrudnia na świecie ponad 60 tysięcy pracowników, w tym ponad 100 w Polsce. Nasze portfolio usług i produktów dla przemysłu pozwala nam zaoferować rozwiązania doskonale dopasowane do specyficznych potrzeb poszczególnych sektorów produkcji. Rocznie w prace badawczo-rozwojowe inwestujemy ponad 6,6% naszych dochodów. Dzięki tym inwestycjom oraz zarządzaniu rozwojem w skali globalnej możemy przedstawić naszym Klientom najnowocześniejszą na świecie ofertę automatyki i napędów przemysłowych

Dział dzieli się na:

1. Systemy automatyki SIMATIC

Dział oferujący szeroką gamę systemów do automatyzacji procesów technologicznych i maszyn produkcyjnych. Bogata oferta wyrobów umożliwia budowę układów sterowania „na miarę”, ściśle dostosowanych do wymagań każdej aplikacji.

2. Automatyzacja maszyn i linii produkcyjnych

Dział oferujący produkty i systemy przeznaczone do sterowania ruchem mechanizmów oraz do realizacji funkcji przemieszczania w maszynach i urządzeniach produkcyjnych m.in.: układy sterowania numerycznego CNC z rodziny Sinumerik oraz systemy sterowania Simotion dla maszyn produkcyjnych, itp.

3. Aparatura kontrolno pomiarowa i analityczna

4. Moduły bezprzewodowe

Dział oferujący szeroką gamę modułów i terminali zapewniających bezprzewodową komunikację w aplikacjach m2m, z wykorzystaniem technologii GSM/GPRS/EDGE oraz HSDPA

5. Technika napędowa

Dział oferujący bogatą gamę produktów w zakresie techniki napędowej, pracujących zarówno jako napędy pojedyncze lub napędy zintegrowane w systemach automatyzacji. Zakres oferty obejmuje m.in.: przekształtniki AC/DC, silniki AC/DC oraz motoreduktory

6. Napędy mechaniczne

Dział oferujący szeroką gamę produktów w zakresie napędów mechanicznych: przekładnie zębate, sprzęgła, stopnie kątowe. Od ponad 100 lat zaopatruje w napędy wszystkie gałęzie przemysłu.

7. Technika łączeniowa niskiego napięcia

Siemens oferuje pełną i innowacyjną paletę produktów: aparaty łączeniowe dla obwodów odbiornikowych, komponenty do rozdziału energii, aparaty kontrolne i sterujące aż po kompletne systemy rozdzielnic.

8. Technika elektroinstalacyjna

Dział oferujący bogatą gamę produktów do instalacji elektrycznych - od łączników instalacyjnych ALPHA, BETA, GAMMA, DELTA do rozdzielnic do 630A.

Dział który podkreśliłem oferuje pełny zakres aparatury obiektowej do pomiarów: ciśnienia, temperatury, przepływu i poziomu. Pozycjonery pneumatyczne, regulatory

procesowe, rejestratory procesowe i urządzenia zabezpieczające proces uzupełniają

asortyment. Bez względu na to, czy dana aplikacja wymaga pojedynczego

urządzenia czy też kompletnego rozwiązania systemowego.

Najbardziej zainteresował mnie system SITRANS P to pełna paleta urządzeń do pomiaru ciśnienia względnego, ciśnienia różnicowego i ciśnienia bezwzględnego. Poza wysoką dokładnością pomiarów i mocną konstrukcją system ten cechuje się strukturą modułową i zapewnia łatwe użytkowanie oraz doskonałe bezpieczeństwo. Innymi słowy, oferuje pełny zakres urządzeń dla każdej aplikacji.

Urządzenia do pomiaru ciśnienia

Seria ta dzieli się na:

1. SITRANS P seria MPS

Do hydrostatycznych pomiarów poziomu. Przetwornik SITRANS P, seria MPS służy do hydrostatycznego pomiaru poziomu.
Czujnik zamocowany na kablu jest zanurzany w mierzonym medium. Obudowa czujnika ze stali nierdzewnej sprawia, że może on być wykorzystywany w zróżnicowanym środowisku począwszy od wody pitnej aż do płynów agresywnych chemicznie.

2. SITRANS P seria Z

Jednozakresowy przetwornik ciśnienia i ciśnienia bezwzględnego. Istnieją dwa rodzaje przetworników ciśnienia serii Z: z membraną wykonaną ze stali nierdzewnej
i z ceramiczną membraną pomiarową. Dostępne są także przetworniki serii Z w obudowie wykonanej z mosiądzu przeznaczone dla kompresorów i pomp przemysłowych.

3. SITRANS P Compact

Na potrzeby specjalne przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i biotechnologicznego. SITRANS P Compact jest analogowym przetwornikiem ciśnienia, który był specjalnie rozwijany na potrzeby przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i biotechnologicznego.

Konstrukcja przetwornika spełnia higieniczne wymagania EHEDG, FDA i GMP. Przyłącze procesowe jak i obudowa wykonane z aseptycznej stali nierdzewnej spełniają rosnące wymagania higieniczne. Konstrukcja czujników pozwala na ich czyszczenie i sterylizacje metodami CIP i SIP.

4. SITRANS P300

Przetwornik ciśnienia w obudowie wykonanej ze stali nierdzewnej. SITRANS P300 jest przeznaczony do pomiarów precyzyjnych, zgrubnych i podstawowych niezbędnych w zaawansowanym procesie technologicznym, szczególnie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. SITRANS P300 charakteryzuje się maksymalnym błędem pomiarowym 0,075%, higieniczną obudową wykonaną ze stali nierdzewnej, przypisaną każdemu egzemplarzowi tabliczką znamionową oraz możliwością lokalnego programowania. Czyszczenie (CIP) oraz sterylizacja (SIP) czujnika nie wymagają jego demontażu jeśli jest przeprowadzana do temperatury 150 °C. Maksymalna temperatura czynnika czyszczącego jest uzależniona od jego ciśnienia.
Procesowe dane wyjściowe mogą być sczytywane z przetwornika za pomocą protokołów komunikacji HART i PROFIBUS PA. SITRANS P300 jest dostępny w wersji do pomiaru ciśnienia absolutnego i ciśnienia względnego. SITRANS P300 oferowany jest ze specjalnymi przyłączami procesowych wymaganymi w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i papierniczym, a także ze standardowymi przyłączami gwintowymi i kołnierzowymi.

5. SITRANS P DS III

Cyfrowy przetwornik ciśnienia ze zintegrowanymi funkcjami diagnostycznymi, komunikacją HART lub PROFIBUS PA i klawiszami ułatwiającymi programowanie. SITRANS P doskonale radzi sobie, w zakresie od 1 mbar do 400 bar (0,0145 psi do 5800 psi), ze skrajnymi obciążeniami pochodzącymi od czynników chemicznych i mechanicznych oraz zakłóceniami elektromagnetycznymi.

Zastosowanie

Przetworniki SITRANS P model DS III są inteligentnymi cyfrowymi przetwornikami 2-przewodowymi, zasilanymi z pętli prądowej, przeznaczonymi do pomiarów ciśnienia względnego, absolutnego i różnicy ciśnień cieczy, par i gazów, a także pomiarów poziomu i objętości cieczy oraz przepływu cieczy i gazów.

Bogata funkcjonalność i łatwość obsługi przetworników SITRANS DS III umożliwia ich precyzyjne dopasowanie do konkretnych aplikacji. Konfiguracja może być wykonywana lokalnie przy

pomocy 3 przycisków umieszczonych w obudowie przetworników lub zdalnie z wykorzystaniem komunikacji przez protokół HART, PROFIBUS PA lab Foundation Field bus.

Przetworniki mogą być wykonane w wersji przeciwwybuchowej

(iskrobezpiecznej lub ognioszczelnej, z certyfikatem ATEX) do pracy w strefach zagrożonych wybuchem Z1 lub Z0. Poosiadają również certyfikat zgodności z normami europejskimi (znak CE).

Przetworniki SITRANS DS III mogą pracować w ekstremalnie trudnych warunkach mechanicznych i chemicznych. Mogą być wyposażone w oddzielacze membranowe w bardzo wielu dostępnych wykonaniach, co jest niezbędne do pomiaru np. cieczy o dużej lepkości. Odporność elektromagnetyczna w zakresie od 10 kHz do 1GHz umożliwia ich zastosowanie w obszarach narażonych na oddziaływanie silnego pola elektromagnetycznego.

Przetworniki SITRANS DS III w wykonaniu iskrobezpiecznym, pozwalające na prac´ w strefie Z0, mogą być zasilane z zasilaczy klasyfikowanych jako „ia” lub „ib”.

Zalety

• bardzo wysoka dokładność pomiarowa

• doskonała wiarygodność pomiarów nawet w ekstremalnie trudnych warunkach

• pomiary gazów, par i cieczy

• możliwość pracy w środowisku korozyjnym

• rozbudowane funkcje diagnostyczne i symulacyjne

• możliwość wymiany celi pomiarowej lub elektroniki bez konieczności

re kalibracji przetwornika

• wysoka stabilność długookresowa

Typowe aplikacje

Przetworniki do pomiaru ciśnienia względnego

• Zmienna mierzona: ciśnienie względne korozyjnych

i nie korozyjnych gazów, par i cieczy.

• Zakresy pomiarowe ustawialne: 0,01 ... 400 bar wzgl.

(0,145 ... 5802 psi g) dla DS III HART

• Zakresy pomiarowe 1 … 400 bar wzgl. (14,5 … 5802 psi g)

dla DS III PA lub FF

Przetworniki do pomiaru ciśnienia absolutnego

• Zmienna mierzona: ciśnienie absolutne korozyjnych

i nie korozyjnych gazów, par i cieczy.

• Zakresy pomiarowe ustawialne: 8,3 mbar abs. … 100 bar abs.

(0,12 .. 1450 psi a) dla DS III HART

• Zakresy pomiarowe: 250 mbar abs. ... 100 bar abs.

(3,63 .. 1450 psi a)

• Dostępne wersje:

- z przyłączem procesowym typu manometrycznego

z gwintem zewnętrznym lub wewnętrznym

- z przyłączem z kołnierzami owalnymi i gwintem

wewnętrznym.

Specyfikacja produktu

Przetworniki pomiarowe ciśnienia względnego, absolutnego i różnicy ciśnień oraz

poziomu cieczy, par i gazów

SITRANS P Model DS III

Budowa

1 Przyłącze procesowe

2 Tabliczka z zakresem nastawionym

3 Tabliczka znamionowa

4 Przyłącze elektryczne

5 Pokrywa ochronna przycisków lokalnych

6 Pokrywa wyświetlacza z szybka

7 Wyświetlacz cyfrowy LCD

8 Śruba blokująca

Zasada działania na przykładzie DS III HART:

Zasada działania elektronicznego układu pomiarowego

przetworników DS III HART

Schemat

1 Czujnik pomiarowy

2 Wzmacniacz sygnału pomiarowego

3 Przetwornik analogowo-cyfrowy

4 Mikroprocesor

5 Przetwornik cyfrowo-analogowy

6 Nieulotne pamięci w czujniku pomiarowym i w układzie elektronicznym

7 Interfejs komunikacyjny HART

8 Trzy przyciski do konfiguracji lokalnej

9 Wyświetlacz cyfrowy

10 Zaciski dla zewnętrznego amperomierza

IA Prąd wyjściowy

UH Napicie zasilania

Pe Mierzony sygnał ciśnieniowy

Napięcie wyjściowe mostka piezorezystancyjnego czujnika pomiarowego (1, Rys. „Schemat funkcjonalny układu elektronicznego przetworników DS III HART”), powstające pod wpływem działającego nad ciśnienia, jest wzmacniane przez wzmacniacz (2), a nastanie przetwarzane na wartość cyfrową przez przetwornik analogowo-cyfrowy (3). Sygnał cyfrowy jest podawany do mikroprocesora (4), gdzie następuje jego linearyzacja i korekta temperaturowa. Tak skorygowany sygnał przekształcany jest na sygnał analogowy 4 - 20 mA przez przetwornik cyfrowo-analogowy (5).

Dioda (10) zabezpiecza przed odwrotną polaryzacją wyjęcia prądowego.

Dane kalibracyjne czujnika pomiarowego, modułu elektronicznego oraz konfiguracyjne parametry procesowe zapisywane są w dwóch nieulotnych pamięciach (6). Jedna z tych pamięci znajduje są przy czujniku pomiarowym, zaś druga w module elektronicznym. Dzięki temu możliwe jest dokonywanie, niezależne od siebie, wymiany czujnika lub modułu elektroniki. Trzy przyciski (8) umożliwiaj lokalną konfigurację przetwornika, sprawdzenie wprowadzonych nastaw oraz odczyt rejestru błędów na cyfrowym wyświetlaczu LCD (9). HART-modem (7) pozwala na dokonanie zdalnej konfiguracji przetwornika z wykorzystaniem protokołu komunikacji HART.

Natomiast zasada działania czujników pomiarowych przetworników DS III

Czujnik pomiarowy przetwornika do pomiaru ciśnienia względnego

Ciśnienie pe, oddziałujące poprzez przyłącze procesowe (2, Rys „Schemat funkcjonalny czujnika pomiarowego do pomiaru ciśnienia względnego”) na czujnik pomiarowy (1), jest przenoszone z membrany pomiarowej (3) poprzez ciecz wypełniająca (4) do membrany krzemowej z umieszczonym w niej mostkiem piezorezystancyjnym (5). Odkształcenie membrany krzemowej powoduje zmian´ rezystancji elementów mostka, który na wyjęciu podaje napięcie proporcjonalne do zadanego ciśnienia wejściowego pe. Czujników jest jeszcze kilka ten postanowiłem przedstawić dla przykładu.

Parametryzacja przetworników DS III

W zależności od wybranej wersji parametryzacja przetworników SITRANS DS III może być dokonywana na wiele sposobów. Przy pomocy przycisków umieszczonych w obudowie możliwe jest

lokalne ustawienie większości parametrów przetwornika bez korzystania z żadnego dodatkowego narzędzia konfiguracyjnego. Parametryzacja przetworników DS III HART jest dokonywana poprzez komunikacji´ wg protokołu HART, przy wykorzystaniu komunikatora HART lub komputera klasy PC.

Przykładowe funkcje komunikatora HART

Funkcje diagnostyczne przetwornika DS III HART

• ustawienie zera

• licznik (rejestr) zdarzeń

• rejestracja wartości granicznych

• alarm nasycenia prądowego

• wskaźnik „slave” maksymalnych wartości zmierzonych

• funkcje symulacyjne

• serwisowy licznik czasu pracy przetwornika

Jednostki fizyczne dostępne na wyświetlaczu przetwornika DS III HART

Specyfikacja techniczna np.

Potwierdzeniem tego ze to właśnie urządzenie zasługuje na uwagę było to że firma Siemens w 2006 r. otrzymała złoty medal na targach AUTOMATICON.

W pracy użyłem materiałów udostępnionych przez firmę Siemens i czasopismo PAR.

Siemens

2008

Automation and Drive Technologies

Automatyzacja i Technologie Przemieszczania (sterowania)

Artur Stankiewicz ZIP 23CRA