Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Vzdálené monitorovací a zabezpečovací systémy se používají tehdy, když je třeba nepřetržitě sledovat informace o stavu systému z místa, které je od něj fyzicky daleko. Mezi typické úlohy patří zabezpečení, omezení přístupu, monitorování napájení nebo vzdálená správa zařízení. Mezi veličiny a události, které je obvykle třeba sledovat, patří teplota, vlhkost, otevření nebo zavření dveří a další informace z místních nebo vzdálených lokalit užitečné pro zvýšení bezpečnosti a produktivity podniku. U rozsáhlých nebo velmi vzdálených zařízení jde většinou o distribuované systémy propojené Ethernetem a komunikující síťovým protokolem IP. Způsob implementace vzdálených vstupů a výstupů je klíčovým faktorem, který určuje výkonnost monitorovacího systému.
V současné době jsou k dispozici dva druhy ethernetových I/O. Tradiční řešení označované jako PC-based nebo pasivní I/O jsou postaveny na pasivních zařízeních I/O, která vyžadují zasílání požadavků z inteligentního řídicího systému (např. PC). Aktivní ethernetové I/O jsou založeny na vlastní inteligenci prvků I/O, která zajišťuje automatické hlášení o stavu vstupů, a na jednoduchém místním řízení.
Pasivní ethernetové I/O
U pasivních ethernetových systémů I/O získává řídicí systém data z I/O neustálým cyklickým dotazováním. Získání okamžité hodnoty vstupu v reálném čase je v prostředí lokálních sítí relativně jednoduché, avšak ne tehdy, když jsou zařízení dotazována velmi často. Výsledkem častého dotazování na stav vstupů je velké vytížení ethernetové sítě, které může způsobit nedeterministické prodloužení doby odezvy. Také jsou-li vstupy a výstupy distribuovány ve vzdálených lokalitách, není možné dobu odezvy zaručit. To je problém tehdy, když je důležitá přesná synchronizace zařízení nebo rychlá odezva vstupů. Zpravidla platí, že požadavek na rychlé měření a zaručenou dobu odezvy na stav vstupu v tomto případě vyžaduje samostatný řídicí systém, umístěný fyzicky blízko k zařízení I/O. Tento řídicí systém potom předává již zpracovaná časově nekritická data do centrálního systému k dalšímu zpracování.
Aktivní ethernetové I/O
Aktivní ethernetové I/O jsou novou alternativou pro distribuované řízení a sběr dat. Aktivní zařízení I/O umožňuje odesílat stav vstupů na základě událostí a vykonávat určité řídicí funkce. Tím se liší od tradičních pasivních serverů I/O, které musí být na stav vstupů dotazovány a neumožňují lokálně realizovat řídicí funkce. Odesílání dat v závislosti na splnění definovaných podmínek vyžaduje mnohem menší šířku pásma než tradiční metody s dotazováním. Kritická data jsou zaslána řídicímu systému ihned, bez ohledu na interval dotazování. Tento způsob komunikace mezi ethernetovým serverem I/O a řídicím systémem je stručný a efektivní. Nová architektura aktivních ethernetových I/O dává vzdáleným monitorovacím a zabezpečovacím systémům mnohé výhody.
Většina systémů pro sběr dat, událostně řízenou komunikaci a lokální řízení vyžaduje znalost programování pomocí univerzálních programovacích jazyků (např. C) nebo programovacích metod pro PLC podle normy IEC 61131. Naproti tomu patentovaná metoda logického programování Click&Go od společnosti Moxa, použitá v jednotkách řady ioLogik E2000 a E4200 (obr. 1), dovoluje komukoliv, kdo umí používat výrokovou logiku (if-then-else), v několika krocích nastavit řízení kanálů I/O a zasílání zpráv. Pro každou implikaci je možné logicky zkombinovat až tři vstupní podmínky. Následné události, mezi které patří i odeslání trapu SNMP nebo zprávy protokolem TCP nebo UDP až na deset adres současně, je možné definovat pro splnění a nesplnění zadaných podmínek.
Logické programování Click&Go může být také použito k mapování vstupního kanálu jednoho aktivního ethernetového serveru I/O Moxa ioLogik na výstupní kanál jiného serveru ioLogik. Může být zadáno až pět IP adres cílových serverů I/O. Propojení serverů I/O peer-to-peer je flexibilní a jednoduchá metoda prodloužení signálového vedení např. při připojení spínačů. Toho lze s výhodou využít pro připojování signálů pomocí Ethernetu u distribuovaných řídicích systémů nebo PLC.
Volba vzdáleného řešení I/O s možností jednoduše konfigurovatelného lokálního řízení nejen ušetří čas, úsilí a náklady na uvedení systému do provozu, ale výsledný systém se bude také snadněji udržovat a přizpůsobovat novým požadavkům.
Aktivní ethernetové servery I/O Moxa je možné zakoupit u společnosti Elvac IPC, s. r. o. Podrobnější informace lze také získat na internetových stránkách
www.moxa.cz
Ing. Michal Kahánek, ELVAC IPC s. r. o.
Obr. 1. Aktivní modulární ethernetový server I/O ioLogik E4200