Napjaink ipari automatizálási alkalmazásai során általában három fő tényezőnek kell megfelelnünk: legyenek megbízhatóak az alkalmazáshoz használt eszközök, legyen rövid a fejlesztési idő és – természetesen – legyen költséghatékony a megoldás.Tehát jót, gyorsan, olcsón. Az alábbi cikkben olyan megoldásokat mutatok be, amelyek az egyszerűbb adatgyűjtési, távfelügyeleti alkalmazások során megbízható, ugyanakkor költséghatékony megoldást nyújtanak, mindezt rövid fejlesztési idővel

Az aktív Ethernet I/O-megoldások legfőbb előnye a lokális intelligencia, az egyszerű konfigurálás, a beépített Ethernetport és a szabványos protokollokon történő kommunikáció. Természetesen a bonyolult vezérlési feladatokhoz elengedhetetlen egy komolyabb PLC, vagy PAC használata, de most maradjunk annál, hogy adatokat gyűjtünk, riasztásokat küldünk, egyszerűbb beavatkozások szükségesek, mindez távolról, és akkor most ez…

…mennyibe is kerül?
Ezt érdemes hosszú távon végiggondolni, hiszen nem csak az a költség, hogy megvásároljuk magát a PLC-t, vagy PAC-t, vagy távoli I/O-t, hanem a fejlesztőnek meg kell írni az alkalmazást, létre kell hozni az esetleges távoli kommunikációt (protokollkonverzió), amit mind egyszerűen le tudunk fordítani mérnökórára, kinek mi a tarifája. Emellett nem szabad elfeledkeznünk a kábelezésről, az eszközök áramfelvételéről, vagy ha meghibásodik valamelyik eszköz, akkor az is újabb költségeket eredményez (leáll az adatgyűjtés, elvesznek az adatok, ki kell cserélni az eszközt, utazási költség stb.).

Személyre szabott megoldások
Napjainkban a gyártók közötti feszült verseny a felhasználóknak (fogyasztóknak) kedvez, hiszen a folyamatos innováció során egyre több új terméket bocsátanak ki a piacra. Ma már a gyártók olyan megoldásokat nyújtanak, amelyek során figyelembe veszik az alkalmazás komplexitását; mennyire bonyolult vezérlési feladatok szükségesek; mekkora legyen a rendszer mérete; milyen protokollok támogatása és milyen interfészek szükségesek; távolról vagy helyben szeretné elérni az eszközt stb. Korábban az egyszerűbb alkalmazásokat is PLC-vel oldották meg, mert nem volt más. Ez hosszadalmas programozást igényelt, így maga a fejlesztési idő is hosszú lett. Ma már a legtöbb gyártó rendelkezik olyan konfigurálószoftverrel, amellyel a programozás leegyszerűsödik, ezáltal a fejlesztési idő nagymértékben csökkenthető.

Szabványos protokollok
Ha a vezérlő valamilyen egyéni protokollon kommunikál, akkor a protokollkonverzió okozta költségekkel és a fejlesztési idővel is számolnunk kell. Épp a minap beszélgettem telefonon egy partnerünkkel arról, hogy egy olyan alkalmazásához keres megoldást, amelyhez elég néhány analóg és digitális bemenet, illetve néhány analóg és relés kimenet. Ezt ő egy x típusú mikrokontrollerrel szeretné megoldani, hiszen ezt ismeri, és tudja is programozni. Ez azonban komoly áldozatokkal jár:
- a mikrokontrollereket általában assembly vagy C, C++ nyelven kell programozni, ami nagy gyakorlattal rendelkező szakembernek is sok munkaórájába telik;
- a mikrokontrollernek nincs Ethernetportja, de ez szükséges lenne, hiszen távolról szeretne kommunikálni az eszközzel. (Egyébként pont ez ügyben keresett meg minket, hogy egy Moxa Nport soros Ethernetátalakítóval meg tudja oldani ezt a feladatot.);
- a mikrokontroller kommunikációjának programozásához alaposan kell ismerni az ezt megvalósító hardverelemek működését, valamint alkalmazkodni kell a fogadóeszköz kommunikációs lehetőségeihez is, ami általában már valamilyen szabványos kommunikáció, ez pedig szintén komoly programozási munkát igényelne a mikrokontroller oldalán.

Váltson passzívról aktívra!
A hagyományos passzív Ethernet I/O-k nem rendelkeznek lokális intelligenciával, így egy központi PC-re csatlakoznak, mely folyamatosan lekérdezi a távoli I/O-eszközt, illetve a rácsatlakoztatott érzékelőket. Hogy az adaok minél pontosabbak legyenek, az I/O-kat gyakrabban kell lekérdezni. Ezek a lekérdező-üzenetek azonban a hálózati forgalom indokolatlanul nagy részét töltik ki, ami fontos riasztási és adatgyűjtési üzenetek elmaradását is okozhatja. Megbízható és egyben hatékony eseményválasz és szinkron kommunikációs rendszerek beállítása nehéz feladat egy ilyen rendszer esetében. Az Active Ethernet I/O-generáció a lokális intelligenciával ideális megoldást nyújt távfelügyeleti és riasztási rendszerek tekintetében, mivel feltételalapú jelzéseket biztosít, és képes különböző hálózati médiumokhoz kapcsolódni, ráadásul sávszélességet is meg lehet vele takarítani.

Moxa ioLogik E2000
A „lokális intelligencia" és „programozás egyszerűségének" jegyében a Moxa Active Ethernet I/O-megoldások távfelügyeleti és riasztási rendszerekben több fontos előnnyel rendelkeznek. Összehasonlítva a hagyományos I/O-eszközökkel, amelyek a hálózaton keresztül egyszerűen csak nagy teljesítményű számítógépekhez vannak kötve, amelyeken valamilyen egyéni vezérlőszoftver fut, az Active Ethernet I/O csökkenti az adatforgalmat a hálózatán. A hagyományos I/O-eszközök állapotát a felügyelő számítógépek lekérdezések segítségével állapítják meg. A szoftvernek sűrűn le kell kérdeznie az I/O-eszközt ahhoz, hogy minden változást azonnal észrevegyen. Ezzel szemben az Active Ethernet I/O, mivel helyi intelligenciával rendelkezik, valamilyen feltétel megváltozásakor azonnali reakcióra képes. Emellett már a bejövőjeleken képes bizonyos szintű előfeldolgozásra, amivel leegyszerűsíti a fogadóoldali programozási feladatokat.
A Moxa ioLogik E2000 sorozat eszközei kompakt adatgyűjtő modulok, rögzített számú digitális, analóg, RTD-, hőelembemenetekkel, és digitális, analóg, relés kimenetekkel. A beépített Ethernetkommunikáció, a szabványos protokollok ismerete (Mod­bus/TCP, TCP/IP, UDP, SNMP, SNTP stb.), és az ingyenes konfigurálószoftver (IF-THEN-ELSE feltételek, timer, scheduler, CGI-parancsok, stb.) ideális megoldást nyújt, ha Önnek csak néhány I/O-t kell vezérelnie. Ha pedig SCADA-rendszerhez szeretne kapcsolódni, használja az ingyenes Moxa Active OPC Servert!

Moduláris kivitelben…
Az ioLogik E4200 egy modulárisan felépített aktív Ethernetadat-gyűjtő egység, amelyben a fent említett be- és kimeneti modulokat (összesen mintegy 50-féle) tetszőlegesen válogathatja az Ön alkalmazásának megfelelően. A 2 Ethernetport hálózati redundanciát is biztosít a folyamatos kommunikáció érdekében, ráadásul az RS–232 soros port segítségével egy GSM-modemmel SMS-riasztásokat is tud küldeni. Továbbá rendkívül kis mérete miatt a Moxa ioLogik E4200 típust érdemes választani olyan alkalmazásokhoz, ahol rendkívül korlátozottak az elhelyezési viszonyok.

Egy igazi robusztus ipari megoldás: Opto22 SNAP PAC
Az OPTO22 SNAP PAC-rendszer szintén moduláris felépítésű, a mintegy 250-féle modulra az OPTO22 életre szóló garanciát biztosít. A korábban említett analóg, digitális, RTD-, hőelem-, relés modulok mellett soros és speciális (Profibus®, hajtásvezérlő, nyúlásmérő bélyeg, teljesítménymérő) modulokat is csatlakoztathatunk a rendszerhez. Az OPTO22 Ethernet Brain-ek és Controllerek szintén támogatják a legismertebb protokollokat, ráadásul a programozók itt már nagyobb szabadságot is élvezhetnek. A PAC Manager konfigurálószoftverrel egyszerűen meg lehet oldani a Moxahoz hasonló eseménykezelést, így az OPTO22 Ethernet Brain-ek programozás nélkül nagyon hatékony adatgyűjtő, felügyeleti megoldásokat tesznek lehetővé. Az OPTO22 Controllerekkel és a PAC Control programozói környezettel a PLC-khez hasonlóan bonyolultabb vezérlési feladatokat is meg lehet oldani. A programozás egyszerűen folyamatábrákkal vagy VisualC nyelvhez hasonló script nyelven történik. A rendszerhez tartozik egy SCADA is (PAC Display), amely a PAC Controllal közös integrált tagnévi adatbázist használ. Amikor Ön létrehozza a PAC Control alkalmazást, tetszőleges emlékeztetető néven nevezheti el változóit. Ezután a PAC Display HMI-fejlesztőkörnyezetben ugyanezeket a neveket használhatja, nem kell újra begépelnie azokat, nincs szükség kereszt referencia táblázatra sem. Ezzel a hibalehetőségek és a fejlesztési idő is jelentősen csökkenthető. Ráadásul mindhárom szoftver ingyenes, így Önnek csak a hardverbe kell befektetnie.

További információ:
www.moxa.hu
www.opto22.hu