Ing. Libor Dopita,
IMC Zlín, a. s.
Nové postupy pro řízení prostřednictvím internetu
Společnost eMation se stala v poslední době – také díky významným akvizicím – technologickou špičkou v oblasti internetové vizualizace a škálovatelných řídicích systémů. Při příležitosti Mezinárodního strojírenského veletrhu 2000 v Brně společnost informovala o trendech a novinkách zejména v oblasti softwaru pro automatizaci.
Z hlediska operačních systémů byly pro řídicí systémy nejprve používány DOS, OS/2 a Windows 3.11. Vzhledem k malé stabilitě a výkonnosti Windows 3.11 se v první polovině devadesátých let používal zejména systém OS/2 a DOS. OS/2 však nesplňoval požadavky kompatibility. Poté se systémy aplikovaly na operačním systému Windows 95. Od roku 1998 však začal výrazně růst podíl systému Windows NT, který lépe splňuje požadavky na stabilitu a výkonnost pracovních stanic. Tento systém se stal standardem. Podstatné je rovněž to, že je de facto standardem v celé škále podnikových aplikací od kancelářských systémů až po provozní úroveň, což výrazně usnadňuje propojení dat mezi těmito ještě stále rozdělenými světy.
V současné době vývoj pochopitelně pokračuje a v aplikacích řídicích systémů jsou používány i jiné operační systémy, v poslední době např. Linux a Micro Linux.
Jednotlivé části řídicích systémů a jiných typů provozních systémů byly většinou vytvářeny na různých hardwarových platformách, na různých operačních systémech a opatřovány různým aplikačním programovým vybavením. Údržba takovýchto komplexů je nesmírně nákladná. Nejde pouze o problém výměny vadných dílů, ale i o použití nové verze produktů, zaškolení obsluhy, úpravy a rozšiřování.
Nyní je hlavním cílem minimalizovat celkové náklady na modernizaci řídicích systémů, zejména nákladů na náhradu stávajících funkčních částí systému. Dalším úkolem je minimalizovat následnou údržbu nově vytvořeného komplexu. Řešením je použít otevřené systémy na bázi standardů, které bourají hradby mezi proprietárními a uzavřenými systémy.
Jedním ze standardů je OPC (OLE for Process Control). OPC je sice jen list papíru, ale s velkým významem. Je na něm definováno univerzální rozhraní, které umožňuje spojení prvku na úrovni řízení (PLC) s libovolným prvkem na úrovni nadřízené vizualizační nebo řídicí aplikace. Na straně poskytovatele dat je tzv. OPC server, který zasílá data v jednotné podobě z jakéhokoliv zařízení. Na straně klienta je rozhraní OPC, které naopak data z této jednotné podoby dokáže převést na formát potřebný pro zpracování dat v dané aplikaci. Cílem je dosáhnout takové jednoduchosti použití, jaká je v současné době běžná např. u ovládačů tiskáren. Schéma je na obr. 1.
Další technologií výrazně přispívající k jednotě částí komplexu řízení a k šíření dat dalším uživatelům je internet. To už není jen systém pro vyhledávání globálních informací a pro elektronickou poštu. V Americe jsou nyní adresou IP (a tedy i možností komunikace po internetu) vybavovány např. obráběcí stroje, výtahy, automaty na kávu, ale i vybavení domácností, jako jsou mikrovlnné trouby a ledničky. Internet je zde používán nejen jako prostředek pro výměnu informací mezi uživatelem a zařízením, což je v některých případech dokonce bezpředmětné, ale zejména jako prostředek pro poskytování služeb ze strany výrobce zařízení nebo ze strany odborné údržby. Tyto systémy, které jsou postaveny na technologiích internetu, jsou označovány jako e-service.
Jako příklad uveďme provozovatele automatů na kávu. Tento provozovatel může v reálném čase sledovat stav všech automatů, optimalizovat fyzické zásahy v podobě doplnění obsahu nebo výměny vadných dílů, a výrazně tak snížit své náklady. Dále mu takto získané informace mohou poskytnout přehled o nákupních zvyklostech v jednotlivých lokalitách a umožní dále vylepšit služby přesně podle těchto zvyklostí a požadavků.
Společnost eMation je průkopníkem v metodách, které dovolují data z výrobních, ale i nevýrobních procesů sbírat, zobrazovat, zpracovávat a dále distribuovat. Na jedné straně jsou to nástroje pro vývoj serverů a klientů OPC, které jsou používány v 70 % aplikací OPC na trhu. Rovněž skupina produktů známá pod názvem WizFactory, jejíž hlavní část, systém SCADA Wizcon, je na trhu již jedenáct let a počet jejích instalací přesáhl čtyřicet tisíc, poskytuje možnost propojit více různých systémů (až šestnáct) do jednoho celku. Tato koncepce je pro uživatele hlavním přínosem v tom, že mu umožňuje používat stávající techniku pro řízení procesů a nenutí jej investovat do speciálních prostředků pro jejich připojení nebo pořízení nových prvků.
Nová skupina produktů doplnila sortiment firmy eMation až letos v létě, po převzetí firmy Intuitive Technology. Jde o známý produkt @aGlance a jeho novější variantu Web@aGlance. Obrazně řečeno, Web@aGlance vytváří z prohlížeče internetu „okno“ do jakéhokoliv procesu, který vytváří data. Autorizovaný uživatel může v prostředí běžného prohlížeče a v reálném čase sledovat vše o procesu, prohlížet historická data a zobrazovat širokou škálu grafů prezentujících okamžitá i archivovaná data. Data je možné získávat ze systémů typu SCADA, z řídicích systémů DCS, ale i jiných zdrojů, jako jsou relační databáze, archivační a analytické systémy, systémy pro řízení údržby apod. (obr. 2).
V současné době existuje již několik desítek serverů @aGlance/IT Data Server, s jejichž pomocí lze propojit systémy firem Wonderware, ABB, Siemens, Rockwell, Intellution, Honeywell, Fisher-Rosemount, Aspen, GE Fanuc a mnoha dalších a data z těchto systémů poskytovat desítkám až tisícům autorizovaných uživatelů prostřednictvím internetu. Hlavní předností, kromě možnosti integrovat data z různých systémů, jsou minimální nároky na údržbu a provoz systému, neboť jediný prvek, který je předmětem údržby z hlediska hardwaru i softwaru, je webový server. Klientská aplikace může pracovat na jakémkoliv standardním prohlížeči a klientské pracoviště nevyžaduje žádnou instalaci softwaru ani jinou úpravu.
Internet nyní otevírá nové možnosti pro komunikaci mezi různými výrobními procesy a jejich uživatelem (byť vzdáleným od řízené technologie), výrazně zkvalitňuje proces rozhodování a snižuje náklady. Firma eMation vyvíjí technologie, které tuto myšlenku přivádějí do života.
|