Programowanie przez przeglądarkę. Nowoczesny sterownik PLC u-control web od Weidmüller

Gdy projekty automatyki stają się zbyt skomplikowane dla rozwiązań wykorzystujących przekaźniki programowalne, inżynierowie zaczynają korzystać ze sterowników programowalnych. Jednak rozwiązania oparte na sterowniku programowalnym są zwykle znacznie droższe. Z czego to wynika? Oczywiście jednym z powodów jest różnica w kosztach sprzętu, ale w przypadku najnowszych – małych, lecz bardzo uniwersalnych sterowników PLC – różnica ta jest znacznie mniejsza niż kiedyś. Jest jednak jeszcze jeden element, który znacznie podnosi koszty wdrażania rozwiązań opartych na PLC, a mianowicie oprogramowanie.

W dzisiejszych czasach prawie wszystkie narzędzia inżynieryjne używane do programowania sterowników PLC działają na standardowym laptopie lub komputerze stacjonarnym. Takie narzędzia są oprogramowaniem autorskim, a producent PLC pobiera opłaty licencyjne za korzystanie z niego. Opłaty te nie są małe i zwykle są związane z liczbą urządzeń, na których oprogramowanie będzie używane. Ponadto licencje muszą być odnawiane i opłacane w sposób ciągły. Na szczęście istnieje już znacznie lepsze rozwiązanie – wydajniejsze i bardziej opłacalne sterowniki PLC z wbudowanymi narzędziami inżynieryjnymi do opracowywania programów użytkowych. Ten pomysł wydaje się bardzo prosty i rozsądny, więc rodzi się pytanie: dlaczego nie skorzystano z tego rozwiązania wcześniej? Odpowiedź składa się z dwóch części. Po pierwsze – dopiero od niedawna dostępny jest wystarczająco wydajny sprzęt do wdrażania zintegrowanych systemów inżynieryjnych po akceptowalnych kosztach. Po drugie – tradycyjni producenci PLC raczej cieszą się z opłat licencyjnych, więc mają niewielką motywację do zmian!

Programowanie PLC według nowych standardów

Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo temu nowemu podejściu do programowania sterowników PLC. Bardzo ważnym czynnikiem jest to, że dostęp do wbudowanych narzędzi inżynierskich, które są w pełni zgodne z normą IEC 61131-3, można uzyskać za pomocą zwykłej przeglądarki internetowej. Oprócz wyeliminowania opłat licencyjnych przynosi to wiele dodatkowych korzyści. Nie ma np. potrzeby instalowania oprogramowania na komputerze lub innym urządzeniu, które będzie używane do budowy aplikacji. To z kolei oznacza, że można używać praktycznie dowolnego urządzenia, pod warunkiem, że obsługuje standardowe przeglądarki internetowe. Wyklucza to obawy dotyczące minimalnych specyfikacji sprzętowych i wymagań dotyczących systemu operacyjnego. Nie jest wymagane żadne środowisko programistyczne ani konfiguracyjne, dzięki czemu unika się konfliktów wersji. Ponadto z uwagi na to, że narzędzia inżynieryjne dostępne są w standardowej przeglądarce internetowej, można ich używać za pośrednictwem sieci lokalnej, Internetu, a nawet przez połączenie Wi-Fi. Zapewnia to wyjątkowo przydatne opcje zdalnego monitorowania i wykrywania usterek automatyki bez ponoszenia dodatkowych kosztów. Bardzo atrakcyjną możliwością, jaką daje korzystanie z połączenia Wi-Fi, jest udostępnienie operatorom maszyn i/lub pracownikom serwisowym przenośnych interfejsów HMI w postaci standardowych tabletów, które mogą ze sobą nosić na terenie zakładu. A jak pamiętamy, wystarczy, żeby tablet mógł obsługiwać jedynie przeglądarkę internetową.

Dane gromadzone i wstępnie przetwarzane przez u-control mogą być dalej przetwarzane przy użyciu własnego lub zewnętrznego oprogramowania bez dodatkowego sprzętu. Dzięki możliwości instalowania własnego oprogramowania, ze sterownika u-control można również korzystać w kombinacji z innymi aplikacjami, takimi jak Node-RED, Docker Portainer, OPC UA, u-link-Connector, Modbus TCP lub naszym internetowym systemem PLC. Sterowniki u-control są kompatybilne z modułami zdalnych I/O u-remote oraz bramą IoT-Gateway od Weidmüller.

Bezpieczeństwo i niezawodność

Oczywiście narzędzia inżynieryjne zawarte w samym PLC rodzą kolejne pytania odnośnie bezpieczeństwa i niezawodności. W szczególności dotyczące tego, czy dostęp i korzystanie z nich wpłynie na działanie programu automatyki oraz jakie środki zostaną wprowadzone w celu ochrony przed nieautoryzowanymi zmianami programu? Problemy te rozwiązano przez zapewnienie całkowitej separacji w sterowniku PLC między narzędziami inżynierskimi a programem. W rezultacie korzystanie z narzędzi nie ma żadnego wpływu na szybkość ani na żaden inny aspekt działania programu. Separacja ułatwia także aktualizację narzędzi inżynieryjnych w celu dodania nowej funkcjonalności bez obaw o wpływ na normalne działanie PLC.

Narzędzia inżynieryjne i programy są oddzielone od siebie za pomocą zaawansowanej technologii bezpieczeństwa i przekazują sobie dane za pośrednictwem stref zaufania. Zintegrowany układ TPM (Trusted Platform Module) zapewnia niezawodną ochronę przed nieautoryzowanymi aktualizacjami oprogramowania i rozszerzeń. Bezpieczeństwo połączeń zewnętrznych oparte jest na standardzie IEC 62443 z dostępem zdalnym za pomocą protokołu HTTPS lub połączenia VPN. Poszczególne funkcje oprogramowania mogą być szyfrowane, podobnie jak cały program, co skutecznie chroni własność intelektualną.

Większe możliwości

Nowe sterowniki PLC ze zintegrowanymi narzędziami inżynieryjnymi, których przykładem są jednostki u-control 2000 firmy Weidmüller, zapewniają projektantom systemów automatyki atrakcyjną opcję wyjścia poza możliwości programowalnych przekaźników bez użycia konwencjonalnego sterownika PLC, co wiąże się ze sporym wydatkiem. W rzeczywistości projektanci są w stanie pójść znacznie dalej, wdrażając bardzo pożądane funkcje, takie jak programowanie zdalne, zdalne wykrywanie usterek i przenośne HMI, a to wszystko przy bardzo niewielkich kosztach dodatkowych. Zważając na wszystkie korzyści, jakie oferują zintegrowane narzędzia inżynieryjne, nie ma wątpliwości, że pewnego dnia wszystkie sterowniki PLC będą konstruowane w ten sposób! 

WEIDMÜLLER Sp. z o.o.
ul. Ogrodowa 58
00-876 Warszawa
tel. 22 510 09 40, fax 22 510 09 41

źródło: Automatyka 12/2022