PLC přímo na internetu – cesta k úsporám

PLC přímo na internetu – cesta k úsporám

Programovatelný automat přímo připojený k internetu umožňuje na dálku sledovat chod stroje a rychle zasahovat při řešení případných problémů, což znamená menší riziko vzniku poruchy a odstávky výrobního zařízení. Článek stručně seznamuje s jedním ze současných řešení.

S rostoucí nabídkou prostředků pro řízení na bázi PC jakoby ztrácela na významu osvědčená technika programovatelných automatů (PLC). Přes nesporné výhody a rychlé pronikání techniky PC do vlastní řídicí techniky i do prostředků pro styk operátora s řízenou technologií (MMI), viz např. [1], [2], však stále platí závěry [1]: PLC nabízejí v mnoha případech řešení cenově výhodnější a jednodušeji realizovatelné. Zejména je-li na patřičné úrovni vyřešena jejich komunikace s okolím, jinak silná stránka techniky PC.

Komunikační moduly PLC hrají velmi významnou úlohu při propojování „ostrovů automatizace“ zejména v menších průmyslových provozech. Zprvu byly potřebné komunikace řešeny vlastními firemními prostředky a protokoly jednotlivých výrobců. Poté se objevily známé standardy jako Interbus, Profibus apod. Současným trendem je průmyslový Ethernet. S pomocí sítě Ethernet mohou PLC docela dobře dojít k následujícímu, daleko většímu a významnějšímu kroku v oblasti komunikace – k internetu.

Připojení prostřednictvím serveru LAN
Mnohé současné PLC mají komunikační porty pro Ethernet, a lze je tudíž připojit k serveru místní počítačové sítě (LAN). Je-li server LAN, což je obvykle PC, připojen k internetu, je v konečném důsledku připojen k internetu i PLC. Tento přístup je však vhodný jen pro ty aplikace, u kterých je potřeba přístupu k jednotlivému PLC ze vzdáleného místa až druhotná. Server LAN v nich může obsluhovat určitou skupinu PLC, běží na něm vhodný dohlížecí software typu SCADA anebo jsou prováděny dodatečné výpočty pro připojené zařízení.

Přímé připojení
Oproti řešení založenému na připojování k internetu přes server LAN stojí přímé připojení PLC. Cílem je umožnit připojení PLC k internetu s minimálními náklady, což lze pokládat za nejvhodnější řešení pro malé stroje provozované bez podpory rozsáhlé síťové infrastruktury. „Malým strojem“ přitom může být něco velmi jednoduchého, jako např. prodejní automat na potraviny nebo kávu, jedno z mnoha čerpadel pracujících v rozsáhlé vodovodní síti apod.

Ve výrobních aplikacích je přitom velmi výhodné spojit v jednom zařízení funkce PLC a ovládacího panelu, jak to také u svého nového zařízení s označením M900WebPLC nabízí izraelská firma Unitronics.

Co se týče hardwaru, není M900WebPLC až tak výjimečný. Najdeme u něj:

• procesorovou jednotku Motorola Power PC,
• monochromatický displej s rozlišením 64 × 240 bodů,
• 16 digitálních vstupů a 16 tranzistorových výstupů,
• dva analogové vstupy a jeden výstup,
• rozhraní sběrnice CAN pro až 512 I/O,
• rychlý čítač inkrementálního snímače,
• konektor Ethernet 10BaseT,
• rozhraní USB,
• 32 kiloslov paměti pro program.

Vedle rozhraní sítě Ethernet a protokolu TCP/IP obsahuje M900 vestavěný malý webový server schopný podporovat současně tři až čtyři prohlížeče. Jde o plnohodnotný, třebaže převážně textově a jen minimálně na grafiku orientovaný generátor HTML. Poté, co je poprvé kontaktován prohlížečem, vyšle server applet v jazyce Java, který vytvoří v dotazujícím se PC grafickou podobu stránky. Pak již jsou zasílány jen malé objemy dat, které obsah stránky aktualizují.

Vedle své běžné činnosti jako PLC může M900WebPLC:

• navázat prostřednictví sítě Ethernet, LAN, WAN a internetu spojení s jakýmkoliv zařízením s vlastní adresou IP;
• přes svůj modul PLC fungovat jako aktivní internetový server;
• prohlížet a hodnotit vnitřní stav řízeného stroje i jakéhokoliv zařízení s adresou IP.

Slibné první aplikace
V jedné z prvních aplikací řídí zařízení M900-WebPLC čtyři stroje na nanášení lepidla při výrobě vlnité lepenky. Na každém z nich obsluhuje asi 75 vstupů/výstupů, z toho větší počet analogových. Kromě dávkování lepidla na určená místa řídí WebPLC také jeho viskozitu, teplotu a tlak. Do budoucna se připravuje další rozšíření řídicího systému a spolu s jeho otevření směrem k zákazníkům v rámci komplexní automatizace logistického řetězce.

V jiné aplikaci jsou při výrobě plastových lahví řízeny zakládače v automatizovaném skladu připojené k internetu rádiovou linkou. Velkou výhodou je, že dodavatel systému řízení může na dálku, u sebe v podniku, sledovat stav zakládačů i řídicího systému a okamžitě doporučovat vhodné zásahy (v 90 % případů jde o poruchy snímačů).