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CODESYS在嵌入式自動化的應用案例：蒸汽發生器
地點：
德國Krefeld
目標
根據需要并以節能的方式提供蒸汽。
解決方案：
帶有SmartWire-DT系統的電動機啟動器PKZ、安全控制繼電器easySafety、斷路器FAZ。
背景
許多工廠都需要連續性、季節性或階段性的使用蒸汽。應用范圍從消毒或容器清潔（例如在食堂廚房和醫院中）到食品加工或混凝土廠。蒸汽還可以加熱足球場的草坪，或為北極的破冰船除冰。
挑戰
快速蒸汽發生器啟動后，首先將水泵接入加熱系統，達到目標流速后，鍋爐立即啟動，最終通過水汽分離釋放蒸汽。現在，鍋爐升至設定的目標壓力。過去，蒸汽發生器尤其是大容量的熱水鍋爐，具有兩級回路，即50％和100％。如今，Certuss生產高速蒸汽發生器，從第一階段開始就以調節方式產生50％至100％的蒸汽。無需存儲蒸汽，就可以保證恒定、均勻的蒸汽輸送。通過這種方式，可以精確調節能量。
解決方案
Certuss選擇了具有7英寸寬屏、集成CANopen總線和SmartWire-DT接口的Eaton XV102----帶觸摸屏的控制器，用于蒸汽發生器的電氣控制。帶觸摸屏的控制器可直接訪問各個執行器，例如泵，鼓風機，風扇或其他加熱器。泵通過SmartWire-DT的PKZ電機啟動器進行控制，SmartWire-DT軟件的一個優勢是集成用戶診斷功能：故障以純文本形式顯示在觸摸屏上，因此可以快速定位并消除故障。一個PLC控制整個系統，可以與Galileo可視化軟件通信，能夠使用CODESYS編程。將來，根據客戶的要求，Certuss蒸汽發生器還將通過Profibus或A-DSL或GSM模塊配備基于以太網的遠程訪問，屆時整個系統可以通過SMS服務器啟動或停止。有幾種授權級別可以防止未經授權的訪問，最低級別僅允許操作員打開和關閉鍋爐，必要時向技術或生產經理發送SMS批準請求。此外，該過程以圖形方式進行動畫展示，因此通過圖形提示操作員必須在哪個時間操作哪個閥門。該系統設計為全自動系統，但出于安全原因每次開機時需要初始化。所有設備運行時間和錯誤消息均與系統日期和時間一起保存。這樣，管理人員可以隨時查看鍋爐的狀態或手動開啟和關閉設備的頻率。為了符合當前的信號采集需求，Eaton的easySafety分別為所有壓力和溫度分配輸入通道。easySafety的優點是易于安裝：安全信號燈指示是否存在接線錯誤或電線短缺。憑借其新一代系統，Certuss尤其重視在任何控制技術中實現無故障集成。這些系統可以通過總線系統的分散連接，這樣可以在發生故障的情況下簡化鍋爐的排氣控制，或支持其他鍋爐的蒸汽生產需求。在較大的工廠中，可以通過環形線路系統（例如，通過以太網）在鍋爐之間分配生產需求。賽特斯（Certuss）系統還為控制柜的構造提供了高度的靈活性：氣體控制柜是標準型，對此控制系統進行較小的改動便可用于制造油或氣油。為這些額外的功能提供了電路圖，同樣軟件也有類似的擴展能力。因此，客戶在訂購軟件系統時不會只考慮現在的需求，而是想要擁有面向未來的系統。由于SmartWire-DT現在可以全面地支持此模塊化系統，因此Certuss與伊頓簽署了巨額的合同-因為“ SmartWire-DT”在市場上還是一片空白。Certuss Dampf automaten公司的開發主管Alfred Thomas總結道：“安全問題是我們設計蒸汽發生器之初考慮的重中之重。不管是使用按照EN/IEC標準進行測試和認證的組件，還是按照北美/加拿大使用的UL和CSA認證的組件，甚至按照是俄羅斯的GOST-R認證的組件， 對于我們來說都一樣重要，而伊頓的控制組件均滿足這些要求。為了使硬件設備可以使用基于IEC 61131-3標準的編程環境CODESYS IDE進行編程，必須在對應的硬件設備中移植CODESYS Runtime System。CODESYS Runtime System為工業級的實時操作系統內核，通過在硬件平臺上移植CODESYS Runtime System，可以將任何嵌入式設備或基于PC的設備轉變為符合IEC 61131-3標準的工業控制器。CODESYS代碼執行機制為編譯執行，即在CODESYS IDE中編寫的IEC代碼，通過集成的編譯器編譯為機器代碼，再通過網線或串口下載到CODESYS Runtime 里。CODESYSRuntime可以調動硬件平臺的資源（如時鐘資源、內存資源等）來處理這些指令。3S公司的技術工程師負責將CODESYS Runtime部署到客戶選用的硬件平臺上，并且我們開放CODESYS Runtime接口，支持用戶作二次開發。
-END-
CODESYS 軟件工具包是一款基于先進的NET架構和IEC61131-3國際編程標準的、面向工業4.0及物聯網應用的軟件開發平臺。CODESYS軟件開發平臺的獨特優勢是用戶使用此單一軟件工具套件就可以實現一個完整的工業自動化解決方案，即在CODESYS軟件平臺下可以實現：邏輯控制（PLC）、運動控制（Motion Control）及CNC控制、人機界面(HMI)、基于Web Service的網絡可視化編程和遠程監控、冗余控制（Redundancy）和安全控制（Safety）、以及項目開發與工程協同管理等多個目標和需求。
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