Ekonomiczna automatyzacja małych i średnich aplikacji

W ostatnich latach wydajność obliczeniowa komputerów, zwłaszcza w zakresie arytmetyki zmiennoprzecinkowej, wzrosła tak znacznie, że wartości analogowe można teraz przetwarzać z niezwykle dużą szybkością również za pomocą małych procesorów. Niezależnie od techniki automatyzacji równie mocno rozwinęły się technologie komunikacyjne i informacyjne. Przede wszystkim dlatego, że oczekuje się, aby informacje były dostępne dla wszystkich użytkowników lub grup określonych użytkowników o każdej porze i w każdym miejscu. W świetle tych faktów inżynierowie automatycy szukają nowych sterowników programowalnych o wyższej wydajności, aby oprócz pełnienia funkcji sterownika wspomagały również różne protokoły transmisji danych i usługi sieciowe.

Pożądany jest port Ethernet

W tradycyjnych aplikacjach budowy maszyn sterowniki coraz częściej są powiązane z sieciami. Dzięki temu wśród różnych sterowników programowalnych można umieścić w sieci sterownik o dużej mocy obliczeniowej. Ponieważ sterowniki często rejestrują dane zarówno operacyjne i jakościowe, jak i procesowe, powinny być wyposażone w port sieci Ethernet. Można je wtedy łatwo podłączyć do sieci w przedsiębiorstwie, w której stosuje się standardowe protokoły komunikacji.

Wszystkie sterowniki oferowane przez Phoenix Contact są wyposażone w co najmniej jeden port Ethernet kompatybilny z różnymi protokołami transmisji danych i protokołami komunikacyjnymi. Asortyment o niskiej klasie wydajności sterowania, przeznaczony dla małych i średnich aplikacji, obejmuje cztery sterowniki programowalne:

• ILC 150 ETH - wersja podstawowa
• ILC 155 ETH z dużą pamięcią i licencją na używanie biblioteki SQL
• ILC 150 GSM/GPRS z wbudowanym modemem do komunikacji poprzez ogólne sieci telefonii komórkowej
• ILC 170 ET H 2TX z wtykową pamięcią parametrów (karta SD 256 MB) i dwoma portami Ethernet do łatwej współpracy z siecią (rys. 1).

Zintegrowana funkcja IT

Małe i średnie aplikacje często wymagają wizualizacji do obsługi i monitorowania aplikacji. Ponieważ tradycyjne rozwiązania SCADA są często drogie, firma Phoenix Contact wyposaża wszystkie swoje sterowniki w darmowy serwer WWW. Użytkownicy, za pomocą oprogramowania projektowego WebVisit, mogą teraz w łatwy i ekonomiczny sposób tworzyć rozwiązania wizualizacji. Można je zapisywać w sterowniku i oglądać w przeglądarce obsługującej skrypty Java. Za pomocą zintegrowanego serwera FTP można zapisywać projekty, arkusze danych lub opisy funkcji w systemie plikowym, dzięki czemu technicy serwisowi mogą wyszukać dowolną informację konieczną do prowadzenia prac konserwacyjnych bezpośrednio na miejscu. Serwer FTP przechowuje również dane eksploatacyjne, które można uzyskać, kiedy będą  potrzebne.

Aby udostępniać dane eksploatacyjne i procesowe w dowolnym czasie i dowolnym miejscu, komponenty SQL można przesyłać bezpośrednio do baz danych SQL i stamtąd je odczytywać. Przez rozsądne połączenie funkcji IT z technologią automatyzacji można teraz zoptymalizować procesy operacyjne oraz zaoszczędzić pieniądze i czas. Cztery sterowniki Inline, oprócz opisanych funkcjonalności, są wyposażone w dowolnie programowalne komponenty funkcyjne, które umożliwiają komunikację za pośrednictwem protokołów TCP/IP lub UDP.

Uproszczone programowanie

Sterowniki Phoenix Contact klasy wydajności 100 można programować za pomocą darmowego środowiska programowego PC Worx Express (rys. 2). Dzięki intuicyjnej budowie jest to proste w użyciu narzędzie do projektowania aplikacji zgodnych z normą IEC 61131-3. W standardowych narzędziach programistycznych PC Worx Express użytkownicy mają dostęp do wszystkich funkcji. Programowanie jest prostsze, ponieważ wszystkie podłączone moduły wejść/wyjść są automatycznie skanowane. Poza tym dzięki ograniczeniu zmiennych do typów "local" (lokalne) i "global" (globalne), ich obsługa jest o wiele bardziej przejrzysta.

Dzięki dużym i czytelnym ikonom, program PC Worx Express można obsługiwać intuicyjnie. Za pomocą menu View (Widok) użytkownicy mogą przełączać różne widoki, aby dostosować interfejs użytkownika odpowiednio do własnego doświadczenia i potrzeb. W PC Worx Express dostępne są również narzędzia do debugowania ułatwiające kolejne zadania programowania.

Przy użyciu analizatora układu logicznego można monitorować przez określony czas wybrane wielkości cyfrowe lub analogowe, dzięki czemu użytkownicy mogą przeprowadzać szybkie i szczegółowe analizy funkcji występujących w aplikacji. Podczas instalacji początkowej programiści mogą łatwo pogubić się, jeśli chodzi o szczegóły, np. jakie zmienne są ograniczone do jakich wartości. Dlatego program PC Worx Express umożliwia wymuszanie określonej zawartości zmiennych i wyjść fizycznych. Do tego celu służy lista zawierająca wszystkie zmienne wymuszone, które można pojedynczo lub grupowo zresetować do stanu początkowego.

Zwiększona wydajność

Tak jak w przypadku wszystkich sterowników Inline o klasie wydajności 100, sterownik ILC 170 ETH 2TX oferuje dużą szybkość przetwarzania 90 µs/1000 instrukcji (typy danych bitowych), jeden port Interbus, dwa porty Ethernet, zintegrowany serwer FTP i WWW oraz funkcję OPC. Ten kompaktowy sterownik można programować przy użyciu PC Worx Express, co pozwala użytkownikom w prosty i ekonomiczny sposób pisać programy zgodne z normą IEC 61131.

Ponieważ wszystkie sterowniki Phoenix Contact oparte są na koncepcji "IT-powered Automation” (automatyzacja wspomagana IT), obsługują one nie tylko wszystkie powszechne standardy automatyzacji, lecz także są kompatybilne z różnymi międzynarodowymi protokołami IP. Poza tym sterowniki klasy wydajności 100 można łatwo włączać w istniejące sieci. W połączeniu z uniwersalną i szybką transmisją danych pomiędzy różnymi poziomami przedsiębiorstwa i jego zakładami, sterowniki te umożliwiają znaczny wzrost produktywności aplikacji.

Zredukowane koszty inwestycyjne

Sterowniki kompaktowe w klasie wydajności 100 w połączeniu ze środowiskiem programowania PC Worx Express doskonale nadają się do małych i średnich aplikacji sterowania lub dla użytkowników uczących się programowania zgodnie z normą IEC 61131-3. W ramach kompromisu niektóre funkcje sterownika zostały pominięte. Użytkownicy otrzymują zatem ekonomiczne i mające przed sobą długą przyszłość rozwiązanie automatyzacji przy minimalnych kosztach inwestycyjnych. 

Uniwersalna komunikacja dla ciągłej transmisji danych

Sterowniki klasy wydajości 100 obsługują, oprócz sprawdzonego już portu Interbus do przyłączania zespołów peryferyjnych, również różne międzynarodowe standardy IT:

• HTTP do wizualizacji WWW przy użyciu oprogramowania projektowego WebVisit
• FTP do wymiany parametrów i plików dzienników
• OPC w celu umożliwienia wyświetlenia zawartości zmiennych przy użyciu programu narzędziowego Visu+ (SCADA)
• SNTP do synchronizacji zegara czasu rzeczywistego za pomocą serwera czasu
• SNMP do wymiany danych za pomocą programu do zarządzania siecią
• SMTP do wysyłania e-maili z aplikacji
• SQL do wymiany danych pomiędzy aplikacją a bazą danych SQL/mySQL
• GSM/GPRS do przesyłania danych poprzez sieci telefonii komórkowej (rys. 3).

Phoenix Contact sp. z o.o.
Długołęka, ul. Wrocławska 33D, 55-095 Mirków
artykuł@phoenixcontact.pl