Okrajový programovatelný průmyslový řídicí prvek, jako je groov EPIC společnosti Opto 22, může kombinovat I/O, řízení, síťové a HMI funkce pro zeštíhlení architektury. Obrázek poskytla společnost Opto 22 Okrajový programovatelný průmyslový řídicí prvek, jako je groov EPIC společnosti Opto 22, může kombinovat I/O, řízení, síťové a HMI funkce pro zeštíhlení architektury. Obrázek poskytla společnost Opto 22

Pokrok v oblasti edge computingu poskytuje uživatelům více možností pro architektury automatizačních systémů, flexibilní komunikaci a programování.

Tradiční automatizační architektury jsou postaveny na centralizovaných programovatelných řídicích prvcích připojených ke vzdáleným zařízením a měřicím přístrojům. Tato koncepce se začíná měnit, což souvisí s tím, jak se výpočetní výkon postupně přenáší blíže k okrajům automatizačních systémů s využitím nových typů inteligentních komponent. Řešení edge computingu nabízejí řadu výhod oproti tradičním a centralizovanějším strategiím.

Kombinováním k vítězství

Edge computing pomáhá konstruktérům a výrobcům konsolidovat komponenty a konfigurace. Okrajový programovatelný průmyslový řídicí prvek v sobě kombinuje funkce vstupu/výstupu (I/O), řízení, zpracování dat, komunikace a rozhraní HMI, které mohou být umístěny do blízkosti strojů, procesních linek nebo inteligentních zařízení.

Vestavěný dotykový displej s možností připojení většího lokálního monitoru je pro výrobce strojů užitečný, neboť se zde efektivně spojuje kontrola a vizualizace. To usnadňuje uvádění do provozu, samotný provoz i odstraňování závad, protože není zapotřebí samostatné PC. Funkce lokální obsluhy, jako jsou tlačítka a indikátory, lze realizovat na rozhraní HMI efektivněji než u tradičních ovladačů. Edge computing usnadňuje uživatelům postupné zavádění vylepšení systému. Namísto narušení velkých běžících instalací lze systém edge computingu instalovat a testovat lokálně a propojit jej s větším systémem rychlým připojením i za chodu.

Přesouvání komunikace a zpracování dat na okraj dává smysl z mnoha důvodů. Rozhodnutí o řízení jsou prováděna v reálném čase, tam kde jsou potřeba. Data se získávají, předběžně zpracovávají a analyzují poblíž zdroje. To snižuje požadovanou šířku pásma sítě, nároky na ukládání dat a výpočetní výkon před okrajovou (edge) komponentou.

Programování pro tyto okrajové komponenty může mít mnoho podob. Uživatelé tradičních programovatelných řídicích prvků (PLC) se budou obvykle poohlížet po liniových schématech nebo jiných programovacích jazycích normy IEC 61131-3. Pro aplikaci je často vhodnější programovací jazyk založený na vývojovém diagramu. Pro pokročilejší výpočty a zpracování dat mohou být preferovány jazyky Python nebo C/C++. Některé okrajové počítače mohou pracovat s těmito i dalšími programovací jazyky.

Flexibilita komunikace je dalším typickým rysem okrajových počítačů. Okrajový programovatelný řídicí prvek má různé komunikační porty a podporuje širokou škálu protokolů, takže se může spojit s mnoha lokálními chytrými systémy, jako jsou PLC.

Komponenty edge computingu podporují protokoly provozních technologií (PT), jako jsou EtherNet/IP, Modbus, BACnet, protokoly OPC Foundation a další. Podporují rovněž protokoly informačních technologií (IT) a vývojové nástroje, jako je TCP/IP, protokol SNMP (Simple Network Management Protocol), MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) a Node-RED. Tato sada rozhraní efektivně „zplošťuje“ a zjednodušuje architekturu systému a systémovou integraci.

Edge computing je vhodný pro sběr správných dat v provozu, jejich zpracování do užitečných informací a jejich bezpečné odesílání do datových architektur vyšší úrovně. Edge computing může komunikovat s dalšími dohledovými lokálními automatizačními platformami, podnikovými databázemi nebo si dokonce vyměňovat data s cloudovými službami. 

Výběr správného řídicího systému

Při návrhu řídicího systému uživatelé vybírají tu nejlepší sadu funkcí. To dříve znamenalo spoléhat se na centralizovanější platformy, které jsou funkční, ale také přinášejí určitá omezení. Rozšiřující se schopnosti edge computingu dávají návrhářům a technikům nové možnosti. Edge computing může podle potřeby do velké či malé míry kombinovat připojení I/O, řízení, komunikaci, zpracování dat a vizualizaci na rozhraní HMI.

Edge computing je často ideálním řešením pro uživatele, kteří potřebují granulární, modulární a škálovatelné architektury, které mohou plnit mnoho požadavků.

Benson Hougland, viceprezident pro marketing společnosti Opto 22. Upravil Chris Vavra, redaktor časopisu Control Engineering, CFE Media, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Control Engineering Česko

Control Engineering Česko je přední časopis o průmyslové automatizaci. Je vydáván v licenci amerického Control Engineering, které poskytuje novinky z této oblasti více než 60 let.

www.controlengcesko.com