Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

E-mail ze stropu

číslo 5/2002

E-mail ze stropu

Tento článek přibližuje využití WAGO I/O SYSTEM 750 pro automatizaci budov. Programovatelný komunikační modul pro Ethernet byl představen v únoru 2001. Od té doby našel uplatnění v automatizaci budov, výrobních závodů a v aplikacích vyžadujících možnost dálkové údržby či získávání dat po internetu.

Obr. 1.

Švýcarská aplikační firma Comsys Bärtsch realizovala náročnou aplikaci při automatizaci budov s využitím sběrnice Ethernet. WAGO-I/O-SYSTEM 750 nenabízí jen dálkové připojení senzorů a akčních členů, ale také zpracování signálů, které mohou být prostřednictvím programovatelných komunikačních modulů kontrolovány. Díky modularitě tohoto systému byla v každém místě budovy sestavena potřebná konfigurace vstupních a výstupních modulů.

Firma Comsys Bärtsch patří v oboru automatizace budov ve Švýcarsku k nejžádanějším. Celkové řešení bylo dodáno pro generálního dodavatele, firmu IWB Generalunternehmung AG z Pfäffikonu. Ve stavebním záměru se WAGO-I/O-SYSTEM 750 objevil hned pro dvě administrativní budovy. Topologie sítě je přísně hierarchická, ale hlavní funkce jsou decentralizované. V každém patře je přepínatelný rozbočovač (switch) a programovatelný komunikační modul. Další vstupně-výstupní programovatelné komunikační moduly jsou umístěny v podlaze a ve stropě. Samostatně v prvním projektu „HUOB III“ je zabudováno celkem 75 těchto programovatelných jednotek, v každém patře deset (v podlaze, ve stropě a jeden hlavní pro patro). Zbylé komunikační moduly řídí topení, klimatizaci a ventilaci. Kvůli srážení vlhkosti na chladicích zařízeních umístěných ve stropě je stále měřena teplota a relativní vlhkost. Z těchto údajů se počítá rosný bod, který se v průběhu dne může značně lišit (např. lidé přicházejí s mokrými kabáty a deštníky do místnosti, které zde poté vysychají). Pro přepočet padesáti těchto hodnot potřebuje programovatelný komunikační modul WAGO pouze 30 ms. Klasický PLC, který není vybaven funkcí výpočtů s plovoucí řádovou čárkou, potřebuje pro stejný přepočet až 150 ms. Další výhodou je možnost přímé výměny dat mezi programovatelnými komunikačními jednotkami. Tento funkční blok byl vyvinut zastoupením firmy WAGO ve Švýcarsku přímo pro firmu Comsys Bärtsch. Jednotka umístěná dole, která řídí topení, může dostávat údaje přímo od střešní jednotky s čidlem teploty.

Obr. 2.

Průmyslové a bezpečné
Decentralizovaným návrhem se podařilo zajistit funkčnost systému i při výpadku některých zařízení v síti. Pro důležité funkce existuje redundance alternativním připojením. Při výpadku serveru zůstává ještě stále přístup pomocí připojení směrovače ISDN (ISDN router). Při dalších výpadcích mohou přímo programovatelné komunikační jednotky zasílat zprávy elektronickou poštou (e-mail) přes směrovač správci budovy. Moduly umístěné v podhledech stropů a ve stěnách minimalizovaly náklady na rozvody síťového napětí.

Ethernet: výkonný a otevřený
V tomto relativně malém projektu je síť schopna propustit až 2 700 zpráv po 256 slovech za sekundu. Samozřejmě, že pro tuto oblast existují i jiné sběrnice. Nečiní jim problém řídit technologii jako takovou: potíže mohou nastat při požadavku na dálkovou údržbu systému. S protokolem Modbus TCP postaveném nad standardem Ethernetu se objevují nové možnosti. Technik s notebookem se připojí kdekoliv do sítě. Chybějí-li mu potřebné dokumenty k danému zařízení, stáhne si aktuální verzi pomocí internetu. Pro velké investory, kteří v době stavby ještě nemají upřesněnu konečnou dispozici pronajímaných kanceláří, je výhodná možnost snadno překonfigurovat systém (skupiny světel, topení v jednotlivých místnostech apod.). Není ani problém tyto změny vykonávat na dálku (samozřejmostí je firewall kvůli neoprávněnému přístupu).

Obr. 3.

Rychlé uvedení do provozu díky otestování připojení pomocí softwaru
Prvních padesát jednotek bylo na místě uvedeno do provozu pouze za dva dny. To umožnil software WAGO I/O Check. Software umožňuje nejen načtení aktuální konfigurace modulárního systému, ale i čtení vstupů a zápis na výstupy (bez nutnosti připojení komunikace). Funkčnost jednotlivých senzorů a akčních členů lze prověřit bez nutnosti použít speciální zdroje a multimetry. Koncept automatizace s využitím Ethernetu tak podstatně snížil celkové náklady na projekt.

Stav v České republice
V České republice je stav vzhledem k převládajícímu konzervatismu o něco horší než v západní Evropě. Sám si dobře vzpomínám, jak dlouho u nás trvalo prosazení průmyslových sběrnic (Profibus, Interbus, Modbus či DeviceNet), ale situaci s Ethernetem pro velké množství komponent a propojitelnost se světem osobních počítačů vidím velice optimisticky. V době psaní tohoto článku je v realizační fázi jeden projekt pro automatizaci výrobní haly. Díky stejnému vývojovému prostředí pro různé sběrnice (WAGO I/O PRO) byl přechod na sběrnici Ethernet pro firmu AMON Regulace, s. r. o., z Brna, zcela snadný.

Ing. Ondřej Dolejš, WAGO Elektro s. r. o.

WAGO Elektro s. r. o.
Nad Lesem 21
147 00 Praha 4
tel.: 02/61 09 01 42
fax: 02/61 09 01 44
e-mail: ondrej.dolejs@wago.com
mobil: 0602 148 415

Inzerce zpět