Page 64 - Inżynieria & Utrzyamnie Ruchu I kw. 2023

Przemysł 4.0
SIECI PRZEMYSŁOWE
Vibhoosh Gupta, Emerson.
Sterowniki brzegowe
w przemyśle
W artykule opisujemy przemysłowe sterowniki brzegowe, które spełniają wysokie wymagania dotyczące sterowania deterministycznego w trudnych warunkach otoczenia.
2 szybkie FAKTY Według Digi International
(amerykańska firma zajmująca się technologią Przemysłowego Internetu Rzeczy) przetwarzanie danych na krawędzi sieci
ma miejsce w inteligentnych urządzeniach – dokładnie w tym miejscu, w którym czujniki oraz inne przyrządy pomiarowe zbierają i przetwarzają
dane – w celu przyśpieszenia tego przetwarzania, zanim urządzenia połączą się z siecią Internetu Rzeczy (IoT) i wyślą
te przetworzone dane do dalszego wykorzystania przez aplikacje i personel na poziomie przedsiębiorstwa
Według TechTarget
(amerykańska firma oferująca usługi marketingowe oparte na danych dla dostawców technologii typu business- to-business) przetwarzanie danych na krawędzi sieci jest rozproszoną architekturą technologii informacyjnej (IT), w której dane klienta są przetwarzane na peryferiach sieci, jak najbliżej źródła tych danych.
automatyki. Sterowniki i kontrolery brzegowe1 wydają się realizować to wszystko, jednocześnie będąc łatwe w obsłudze i zabezpieczeniu.
Ten artykuł analizuje kilka cech odnoszą- cych się do każdego urządzenia, które może być uważane za sterownik brzegowy. Firmy przemysłowe – użytkownicy tych sterowników – muszą rozumieć te zdolności oraz szczegóło- wo to, jak są one uzyskiwane, aby mogli podjąć przemyślaną decyzję na temat doboru właści- wego sterownika dla swojej aplikacji.
Historia cyfrowej automatyki przemysłowej
Ewolucja urządzeń automatyki przemysłowej sięga lat 60. XX wieku. Wtedy właśnie sterow- niki cyfrowe – programowalne sterowniki lo- giczne (PLC) – zaczęły zastępować układy elek- tromechaniczne oparte na przekaźnikach. Te sterowniki PLC były bardziej uniwersalne, nie wymagały dużych ilości oprzewodowania, po- siadały lepszą efektywność oraz małe gabaryty – ułamek objętości szafy sterowniczej.
Do dziś urządzenia PLC nadają się do- skonale do sterowania prostymi, powtarzal- nymi procesami, które muszą być realizowane w przemyśle i mogą być kontrolowane poprzez zarządzanie wejściami i wyjściami (I/O) za po- mocą programów napisanych w języku logiki drabinkowej.
Dziś coraz więcej graczy wchodzi na rynek Przemy- słowego Internetu Rzeczy (IIoT) wraz ze swoimi własnymi wersjami sterowników brzegowych, przeznaczonych dla automatyki przemysłowej. Wśród użytkowników końcowych, integrato-
rów systemów oraz producentów OEM maszyn istnieje wielki popyt na produkty mające potężne możliwości obliczeniowe i sieciowe. Dzięki tym nowoczesnym urządzeniom możliwe jest uzyskanie takiego poziomu niezawodności w zakładach przemysłowych, jaki jest nieosiągalny dla tradycyjnego sprzętu
Na początku lat 2000. były już produkowane sterowniki PLC mające bardziej zaawansowane funkcje. Wymyślono dla nich nowe określenie – programowalne sterowniki automaty- ki (PAC), aby odróżnić je od ich prostszych braci. Generalne kryteria określenia jakiegoś sterownika jako PAC to: większa elastyczność w programowaniu, np. w języku C/C++, lepsza interoperacyjność przy wykorzystaniu standardowych pro- tokołów, modułowa konstrukcja z otwartą architekturą oraz większa ilość cech i funkcji, co umożliwia pracę takiego urzą- dzania w wielu dziedzinach, takich jak sterowanie procesami, ruchem oraz dyskretne.
Ewolucja urządzeń automatyki przemysłowej sięga lat 60. XX wieku. Wtedy właśnie sterowniki cyfrowe
– programowalne sterowniki logiczne (PLC) – zaczęły zastępować układy elektromechaniczne oparte na przekaźnikach.
W dzisiejszym, usieciowionym świecie przemysłu, nieza- leżnie od tego, czy wykorzystywany jest sterownik PLC, czy PAC, wymagana jest technologia przetwarzania danych na krawędzi sieci2, aby uzyskać dostęp do danych odizolowanych lub osieroconych, zbierać dane z innych zakładów rmy czy Internetu oraz konsolidować te dane, aby generować nowe praktyczne i wartościowe informacje. W szczególności ste- rowniki brzegowe są wynikiem ewolucji sterowników PLC i PAC integrujących funkcjonalności sterowania determini- stycznego oraz niedeterministycznego przetwarzania danych na krawędzi sieci w jedną platformę automatyki.
Tak więc: co charakteryzuje nowoczesny sterownik brze- gowy? Czy dane urządzenie jest tym sterownikiem, ponieważ komunikuje się za pomocą sieci Ethernet lub być może po- siada serwer webowy albo dodane inne aplikacje ogólnego zastosowania? Czy na przykład laptop albo smartfon może służyć jako sterownik brzegowy po wgraniu odpowiedniego
62 I kwartał 2023
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl