Dálkový servis řídicího systému přes internet

Dálkový servis řídicího systému přes internet

Naše společnost – JNS elektrotechnika, s. r. o. – se zabývá průmyslovou automatizací již 11 let. Během tohoto období jsme realizovali řadu aplikací v oblasti automatizace výrobních procesů. Rozhodli jsme se proto přiblížit některá naše technická řešení široké odborné veřejnosti prostřednictvím série článků, které budou postupně publikovány v časopisech Automa a Elektro.

Článek je věnován dálkovému servisu řídicího systému za pomoci běžně dostupných internetových softwarových prostředků.

Úvod

Při použití automatizační techniky bývá častým požadavkem zákazníka zajištění odborné pomoci při odstraňování závad, které souvisejí s řídicím systémem. Poruchová údržba přímo na místě nemá obvykle dostatečné možnosti, jak zjistit interní příčiny poruch. Časté jsou také požadavky na dodatečné úpravy programu v souvislosti se záběhem nové technologie. Ve světle těchto požadavků je výhodné, když technici a programátoři zajišťující odborný servis mají možnost na dálku detekovat příčinu závady, popř. upravit program podle přání zákazníka.

Důležitým faktorem pro realizaci dálkového přístupu k řídicímu systému je geografická vzdálenost mezi zařízením a firmou zajišťující odborný servis. Při vzdálenostech nad 500 km lze dosáhnout významné úspory financí a času jak na straně servisní firmy, tak na straně zákazníka.

Možnosti realizace dálkového přístupu

Výrobci řídicích systémů obvykle nabízejí vlastní řešení dálkového přístupu ke svým systémům, většinou za pomoci dalších technických prostředků. Obvykle však je třeba zajistit dálkový přístup nejen k samotnému PLC, ale i k vizualizačnímu počítači, měničům frekvence a dalším automatizačním prvkům.

Z hlediska variability se nabízí lepší varianta – použít PC jako servisní terminál připojený na řídicí systém a zároveň na internet. Na tento počítač je možné nainstalovat programové vybavení potřebné k programování PLC, k nastavení měničů, čidel atd. Posledním krokem je realizace dálkového přístupu k servisnímu počítači. K tomu lze použít např. jeden z následujících programových balíků:

• GoToMyPC (http://www.gotomypc.com),
• pcAnywhere (http://www.symantec.com),
• VNC (http://www.uk.research.att.com/vnc),
• VPNs (http://www.cisco.com).

Je-li součástí řídicího systému vizualizační počítač, lze jej použít i jako servisní terminál. Toto řešení navíc poskytuje možnost detailní konzultace technologických problémů s dodavatelem „know-how“.

Dálkový přístup pomocí VNC

VNC (Virtual Network Computing) je programový balík vyvíjený v AT&T Laboratories Cambridge. VNC se skládá ze dvou částí, VNC-serveru a VNC-prohlížeče. VNC-server připravuje v počítači obrazová data a ty si poté může uživatel načíst a zobrazit v jiném počítači pomocí VNC-prohlížeče. Server a prohlížeč mohou být spouštěny na počítačích s různými operačními systémy (obr. 2). V současnosti je VNC-server k dispozici pro DEC Alpha, Linux, MacOS, Solaris a Windows 9x/2000/NT a VNC-prohlížeč pro všechny již uvedené operační systémy a navíc pro PalmOS, Windows CE a JVM.

Na servisním terminálu se spustí vhodný VNC-server. Ten je před nežádoucím přístupem chráněn heslem. Dále lze zakázat použití vzdálené klávesnice a myši. V tom případě lze přes připojený prohlížeč pouze sledovat dění na monitoru.

Na počítač s běžícím VNC-serverem lze poté přistupovat z libovolného místa v internetu (popř. intranetu). Po spuštění VNC-prohlížeče je uživatel dotázán na IP adresu VNC-serveru a heslo. Je třeba zmínit skutečnost, že samotný VNC nezajišťuje zabezpečení přenášených informací před zneužitím. Jestliže se přenášejí citlivá data, je nutné použít VNC v kombinaci s SSH¹⁾. V případě nižší rychlosti připojení k internetu lze omezit hloubku přenášených barev na osm bitů. Velkou výhodou je podpora jazyka Java. Na VNC-server se lze připojit i libovolným prohlížečem podporujícím Java applety.

Příklad použití dálkového servisu za použití VNC

V listopadu roku 2001 realizovala firma JNS elektrotechnika, s. r. o., dodávku řídicího systému přípravny látky pro AB Klaipedos Kartonas v Litvě. Dodávka obsahovala Simatic S7-300 CPU316-2DP, jednu distribuovanou stanici připojenou přes sběrnici Profibus-DP a dvě pracoviště operátora realizovaná pomocí dvou personálních počítačů s Windows 2000, připojených taktéž na Profibus-DP. Technologický program má 192 binárních vstupů, 128 binárních výstupů, 32 analogových vstupů a 8 analogových výstupů. Vizualizace technologie pro pracoviště operátora byla zpracována v prostředí Borland C+Builder v rozsahu šesti snímků.

Z důvodu značné vzdálenosti bylo nutné zajistit dálkový servis dodaného zařízení. Na počítač operátora byl nainstalován VNC-server verze 3.3.3r7 a Simatic Step 7, verze 5.1. Připojení k internetu bylo realizováno modemem o rychlosti 56 kb/s přes telefonní linku (na straně zákazníka nebylo k dispozici stálé připojení k internetu). U zákazníka je tedy v případě servisního zásahu nutná spolupráce. Vyškolený pracovník se musí přihlásit jako administrátor, připojit se k internetu a poté sdělit servisu dynamicky přidělenou IP adresu. Pro textovou komunikaci a přenos souborů byl použit program ICQ²⁾. Tento poměrně komplikovaný postup je zároveň velmi dobrou ochranou před neoprávněným připojením. Za normálního provozu je počítač operátora od internetu odpojen a připojení pro servisní zásahy je relativně krátké a pokaždé s jinou IP adresou.

Závěr

V průběhu následujícího půl roku bylo ze sídla firmy JNS elektrotechnika, s. r. o., v Paskově provedeno několik servisních zásahů a drobných úprav programu a taktéž jedna rozsáhlejší úprava v souvislosti se změnou v technologii. Za celou dobu nebyly zaznamenány jakékoliv problémy týkající se dálkového servisu. Poněkud omezující je nízká rychlost připojení 56 kb/s na straně zákazníka, která způsobuje zpomalení přenosu obrazu (doba přenosu snímku je v řádu jednotek sekund).

Výhodou tohoto způsobu dálkového servisu je cenová nenáročnost řešení a velká flexibilita. V zásadě je možné přistupovat ke všem částem řídicího systému (vizualizační software, samotný systém, měniče, čidla), které nemusí být nutně od stejného výrobce. V případě připojení dostatečně rychlou linkou je práce srovnatelná s prací na místě. V neposlední řadě lze tento způsob dálkového servisu snadno rozšířit o přenos hlasu, popř. i obrazu. To umožní snadnou komunikaci s obsluhou a místní údržbou. Pro rychlost zásahu v případě poruchy je podstatná možnost přistupovat k spravovanému zařízení z libovolného počítače připojeného k internetu. Nutný je pouze webový prohlížeč s podporou Javy.

Ing. Pavel Čech,
JNS elektrotechnika, s. r. o.

¹⁾ Pozn. red: SSH, produkt vyvinutý společností SSH Communications Security Ltd., umožňuje bezpečný přenos dat po nezabezpečené síti. Je k dispozici pro Windows, Unix, Linux, Solaris a některé další operační systémy. Blíže viz http://www.ssh.fi
²⁾ Pozn. red: ICQ, I seek you, je jednoduchý program pro zasílání tzv. instantních zpráv. Přijaté zprávy se objevují na obrazovce či displeji okamžitě po přijetí. Prostřednictvím ICQ lze snadno posílat zprávy, „povídat si“ (chatovat), ale také zasílat e-maily, adresy URL či soubory. Blíže např. http://www.icq.cz

JNS elektrotechnika s. r. o.
Místecká 801
739 21 Paskov
tel.: 558 440 222, servis tel.: 558 440 244
fax: 558 440 200
e-mail: jns@jns.cz
http://www.jns.cz