Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Nadchodzi następna generacja sterowników PLC?! Czym jest i co potrafi PLCnext?

7050 wyświetleń, autor: Grzegorz Turowski • iAutomatyka.pl.

Artykuł z serii: Phoenix Contact - PLCnext - Technology days


Phoenix Contact zawsze kojarzył mi się ze złączkami czy przekaźnikami. Z biegiem czasu, gdy automatyka przemysłowa stawała się nie tyle moją pracą, co czystym hobby, wspomniany producent coraz częściej stawał mi na drodze. Czy to moduły wejść/wyjść, czy panele operatorskie, czy różnego rodzaju urządzenia komunikacyjne, zawsze ich produkty okazywały się godne zaufania. Dlatego z dużymi nadziejami podchodziłem do możliwości zrecenzowania PLCnext. Czym jest PLCnext? Na wstępie powiem tylko, że to super nowoczesny sterownik, który charakteryzuje się między innymi dwurdzeniowym procesorem i możliwością pisania osobnych programów na każdy z nich. Mogą one pracować jednocześnie i równolegle do siebie. Wow. Jest to niewątpliwa rzadkość w świecie automatyki. Jednak to nie koniec ciekawostek, które niesie za sobą ten niepozornie wyglądający sterownik. Przeczytaj cały artykuł a poznasz wszystkie z nich.

PLCnext – budowa

Zacznijmy od samego początku, czyli tego co widzimy. Pierwsze wrażenie jakie niesie za sobą sterownik to jego smukła, kompaktowa obudowa. Mimo niepozornej budowy jest przeznaczony do trudnych warunków przemysłowych. Posiada szeroki zakres temperatury pracy -25…60°C oraz zwiększoną odporność na zakłócenia elektromagnetyczne. Na początku zastanawiałem się, jak się do niego podłączę. Nie widać było bowiem żadnych dostępnych interfejsów. Gdy okazało się, że pod spodem znajdują się dwa porty Ethernetowe byłem mile zaskoczony. Posłużą one do komunikacji ze sterownikiem, ale również obsługi Profinet. Oprócz tego obsługują protokoły http, https, FTP, SNTP, SNMP, SMTP, SQL, MySQL, DCP… ilość naprawdę robi wrażenie.

Z prawej strony sterownika można dołączać moduły z rodziny Axioline F. Znajdziemy wśród nich standardowe moduły wejść i wyjść analogowych i cyfrowych, ale też moduły transmisji szeregowej, pomiaru mocy, pomiary temperatury, czy moduły obsługujące enkodery. Sterownik może obsłużyć maksymalnie 63 moduły.

Wszystkie moduły Axioline F na stronie Phoenix Contact: http://bit.ly/2xeLc7D

Parametry procesora są naprawdę imponujące:

  • 2-rdzeniowy procesor Arm®Cortex®-A9,
  • pamięć operacyjna 512MB SDRAM,
  • pamięć programu 8 MB,
  • pamięć danych 16 MB.

Ale takie parametry nie mogą dziwić zwłaszcza, że sterownik posiada system operacyjny Linux oraz obsługuje języki wysokiego poziomu.

Środowisko programistyczne

PLCnext Control to już nasty sterownik, który jest w moich rękach. I gdy mam możliwość pracowania z nieznanymi mi dotąd urządzeniami, zawsze na początku próbuje „wyczuć” narzędzie do jego programowania. W przypadku PLCnext jest to PLCnext Engieneer, który zaskoczył mnie już przy próbie pobrania, gdyż okazał się narzędziem darmowym.

Pobierz PLCnext Engineer ze strony Phoenix Contact: http://bit.ly/31V4Fs4

Instalacja nie jest w żaden sposób skomplikowana, więc oszczędzę wam jej opisu. Po uruchomieniu i próbie stworzenia programu należy podać firmware sterownika. Tylko co jeśli nie jest ona znana? W takim wypadku tworzę pusty projekt, gdzie jest możliwość detekcji podłączonego sterownika.

Tam okazuje się, że muszę wybrać, a zarazem znać wersje firmware sterownika. Co teraz? Byłem w o tyle korzystniejszej sytuacji, że znałem wersje sterownika od inżyniera PhonixContact. Ale bez obaw, po dalszym poznaniu oprogramowania weryfikacja wersji firmware okazuje się dość prosta. Pierwsza metoda to wybór dowolnej wersji (zazwyczaj jest to ta najnowsza gdy kupujemy nowe urządzenie) a następnie zalogowanie się i sprawdzenie jej we właściwościach sterownika. Druga opcja to zalogowanie się na webserwer.

Po dodaniu sterownika próbowałem dodać do niego moduły. Do sterownika są podłączone 2 moduły rozszerzeń wejść/wyjść cyfrowych i wejść analogowych. Miałem nadzieje, że opcja wyszukania sterownika będzie na tyle bogata, że automatycznie zostaną wykryte podłączone do niego moduły. Niestety z jakichś powodów opcja detekcji modułów nie działa, po konsultacji z supportem dostałem informację że bug zostanie rozwiązany przy kolejnej aktualizacji.

Przemysł 4.0

Po wstępnym skonfigurowaniu projektu moją uwagę przykuły dwie pozycje: „HMI Webserver” oraz „OPC UA”. Miałem w ręku już niezliczoną ilość urządzeń „idących z duchem Przemysłu 4.0”, więc mam jakieś porównanie. I mogę śmiało powiedzieć, że PLCnext wchodzi w ideę Industry 4.0 i IoT, kolokwialnie mówiąc, z buta. Dzięki funkcji HMI Webserver, która umożliwia budowanie wizualizacji w sterowniku, potrafi on nawet zastąpić panele operatorskie. W prawdzie nie odtworzymy zbudowanej wizualizacji na obudowie sterownika, ale zrobimy to na dowolnym urządzeniu, które otworzy przeglądarkę internetową. Może to być komputer PC, smartfon, czy tablet. Tworzenie wizualizacji nie jest trudne, ale przed przystąpieniem do tego polecam obejrzenie kilku tutoriali z witryny PLCnext Community

Serwer OPC-UA staje się już niemal standardem w urządzeniach. Jest to otwarta platforma komunikacyjna typu M2M (machine-to-machine) zapewniająca wgląd do danych w czasie rzeczywistym. W odróżnieniu od poprzedniej wersji, która działała wyłącznie na systemach operacyjnych Windows, OPC-UA działa na ogólnie stosowanych standardach komunikacyjnych jak TCP/IPHTTP oraz SOAP, więc zastosujemy go zarówno na Windowsie, Linuxie, OS czy nawet Androidzie. OPC-UA to komunikacja sieciowa, więc istotną sprawą jest bezpieczeństwo. Standard posiada mechanizmy zapewniające odpowiednie bezpieczeństwo. Wykorzystuje uwierzytelnianie i autoryzację, szyfrowanie danych i integralność podpisów elektronicznych (certyfikaty).

Oprócz tego Phoenix Contact opracowało dwie innowacyjne technologie: ESM oraz GDS na których opiera się praca sterownika. ESM czyli Execution & Synchronization Manager to funkcja obsługi zadań sterownika, w skrócie monitorowanie i chronologiczne wykonania programów w różnych językach. Różne języki, czyli nie tylko standardowe języki IEC 61131-3 (LAD, FBD, czy ST), ale również  C/C++, lub narzędzia oparte na modelach Simulink. GDS (Global Data Space) można rozumieć jako inteligentną pamięć współdzieloną. Jest ona odpowiedzialna za synchronizacje wszystkich danych we wszystkich użytych językach. Jedna funkcja ESM jest przypisana jednemu procesorowi. AXC F 2152 posiada dwa rdzenie procesora, więc w tym samym czasie mogę być wykonywane dwa zadania.

 

Programowanie w językach IEC

Po części teoretycznej czas na praktykę. Stworzenie pierwszego programu wymaga odpowiedniej konfiguracji zadań w ESM. Stworzyłem „Task” o typie IDLE co znaczy, że będzie on wykonywany dopóki nie wystąpią inne zadania o wyższym priorytecie np. przerwania systemowe albo zadania cykliczne. Następie w oknie „Components” tworzę nowy program.

Tam mam do wybory trzy języki programowania. ST nie wymaga komentowania, jest to typowy język strukturalny. Dalej to LD oraz NOLD. W LD można tworzyć znane każdemu networki ze stykami i cewkami, ale również bloki funkcyjne bliższe elektronikom. Jest to na tyle graficzne przedstawienie tych języków, że każdą sekwencję można przenieść w dowolną część arkusza.

Kolejny język to NOLD, z nazwą której do tej pory się nie spotkałem. Po zapoznaniu się z nim okazuję się, że jest to już typowy język drabinkowy z zachowaną numeracją networków.

Bogate w funkcje programowe biblioteki oraz intuicyjny arkusz pracy sprawiają, że można dość szybko przyzwyczaić się do języków graficznych.

Programowanie w językach wysokiego poziomu

Wspominałem że PLCnext daje możliwość programowania w językach wysokiego poziom. Ciągle się mówi, że jest to kwestia czasu i nadejdzie nowa era w programowaniu sterowników PLC. Osobiście do tego wątku podchodzę trochę sceptycznie, nie jestem żadnym programistą-informatykiem i nie znam na tyle dobrze języków C++ czy C aby taką funkcjonalność rzetelnie opisać i ocenić. Mimo wszystko postanowiłem spróbować swoich sił i w tym kierunku.

No ale od czego zacząć skoro jestem w tym totalnie zielony? Phoenix Contact uczynili naprawdę bardzo dużo aby nie zrazić swoimi wynalazkami użytkowników. Dowodem tego jest witryna PLCnext Community, gdzie m.in. znajdziemy dokładny opis jak przygotować się do programowania C++.

Film prowadzi widza za rękę niczym przedszkolanka swojego nowego wychowanka w klasie. Dawno zrezygnowałbym z tego C++, ale jeśli mam do pomocy takie filmy… Po prostu grzechem byłoby to ominąć. Kolejny film pokazuje już samo programowanie. Moje pierwsze kroki w programowaniu w C++ śmiało mogę uznać za udane.

PLCnext Community

Co to właściwie jest i co tam znajdziemy? Jest to portal będący centrum kompetencyjnym dla sterowników PLCnext Technology. Można tam znaleźć dokumentacje, quickstarty, FAQ, a przede wszystkim forum dyskusyjne, na którym na bieżąco wypowiadają się osoby techniczne odpowiedzialne za tematykę PLCnext Technology od strony sprzętowej i programowej. Jeśli macie jakieś problemy z PLCnext, z pełną odpowiedzialności polecam serwis, sam miałem problemy podczas testów. Pomoc i cenne wskazówki znalazłem właśnie na tamtejszym forum.

 

PLCnext STORE

Kolejna witryna godna uwagi to PLCnext Store. Jest to repozytorium m.in. bibliotek, gotowych rozwiązań, rozszerzeń funkcji dla sterowników PLCnext Technology. Można tam znaleźć dodatkowe runtime’y takie jak Codesys, linuxowy Node.js czy ogólny klient komunikacji MQTT. Fajne rozwiązanie to tzw. „Solution Apps”, są to w pełni funkcjonalne aplikacje, które nie wymagają konfiguracji, a jedynie parametryzacji poprzez webserwer po zainstalowaniu ich na sterowniku. Oczywiście skorzystałem z takiej okazji i zainstalowałem aplikacje sterownia pompownią ścieków. Proces instalacji jest prosty, wymaga jedynie podłączenia sterownika do sieci i skonfigurowania go do Proficolud. Oczywiście cały ten proces jest szczegółowo wyjaśniony w PLCnext Community. Po dodaniu urządzenia do naszego konta i instalacji wybranej aplikacji można ją testować.

Aplikacje, które pojawiają się na PLCnext Store są obecnie tworzone przez zespół Phoenix Contact oraz zewnętrzne firmy, z którymi Phoenix Contact ściśle współpracuje. Natomiast tak jak było to już wcześniej zapowiadane do udziału w tworzeniu aplikacji będą zaproszone również inne firmy.

Podsumowanie

Podczas testów ciągle doszukiwałem się jakichś wad, aby ten artykuł nie wyszedł zbyt cukierkowo. To co uznałem za duży minus to brak możliwości symulacji sterownika bez fizycznego sterownika. Jednak jest to nadal nowy produkt i myślę, że niebawem taka opcja pojawi się, zwłaszcza, że PhonixContact daje możliwość symulacji innym swoim sterownikom. PLCnext zaskoczył mnie pozytywnie mimo przeróżnych problemów jakie mi stawiał. Spodobała mi się szata graficzna oprogramowania, wsparcie techniczne i bardzo duża baza wiedzy na PLCnext Community. Przede wszystkim właśnie dzięki niemu zrozumiałem ideę wprowadzania języków wyższego poziomu do sterowników PLC.

Po więcej odsyłam do Phoenix Contact

UWAGA! Poznaj PLCNext na Technology Days

13-14 listopada 2019 roku w Katowicach po raz ostatni w tym roku, będzie można wziąć udział w konferencji Technology days organizowanej przez Phoenix Contact. Podczas konferencji dowiesz się jak zapewnić ciągłość pracy maszyn i urządzeń w przedsiębiorstwie. Drugiego dnia uczestnicy będą mieli możliwość sprawdzenia swojej wiedzy w praktyce.

Więcej informacji znajdziecie na stronie Technology Days 2019. Liczba miejsc jest ograniczona!


Więcej z serii: Phoenix Contact - PLCnext - Technology days

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
10 lipca 2019 / Kategoria: , , ,
  • Autor: Grzegorz Turowski • iAutomatyka.pl
  • Jestem inżynierem o specjalności programowania sterowników PLC. Doświadczenie nabyłem przy realizacji obiektów wod-kan oraz automatyk utrzymania ruchu. Jako aktywny inżynier miałem do czynienia z pokaźną liczbą urządzeń automatyki jak PLC, HMI, napędy, urządzenia sieci przemysłowych. Obecnie, swoich sił próbuje w redakcji iAutomatyka.
  • Profil Autora

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

>KLIKNIJ<

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

>KLIKNIJ<

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

>KLIKNIJ<

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

>KLIKNIJ<

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

>KLIKNIJ<

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

>KLIKNIJ<

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

>KLIKNIJ<

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

>KLIKNIJ<

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

>KLIKNIJ<

Przemysł też może działać zdalnie

Przemysł też może działać zdalnie

>KLIKNIJ<

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

>KLIKNIJ<

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

>KLIKNIJ<

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

>KLIKNIJ<

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

>KLIKNIJ<

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

>KLIKNIJ<

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

>KLIKNIJ<

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

>KLIKNIJ<

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Selektor napędów Panasonic umożliwia przeglądanie napędów z serii MINAS, wyszukiwanie ich w prosty sposób, a nawet porównywanie ze sobą. Dzięki wyszukiwaniu po słowach kluczowych i przy użyciu funkcji filtrowania, potrzeba zaledwie sekund a...
  • RPC-2A-UNI  przekaźnik czasowy – Działający po zaniku napięcia zasiania, przy załączonym przekaźniku wykonawczym.   Przekaźnik przeznaczony do stosowania w instalacjach niskiego napięcia w automatyce przemysłowej, w automatyce budynko...
  • 1,740 PLN
    Szkolenie prowadzimy w naszym Autoryzowanym Centrum Szkoleniowym w Warszawie przy ul. Bukowińskiej 22 (lok. 1B, wejście od ul. Pejzażowej). W czasie jego trwania kursanci mają do dyspozycji trzy stanowiska szkoleniowe wyposażone w roboty Un...
    Czas trwania: 2 dni
    Link: Terminy
  • Poniższy poradnik jest zbiorem schematów połączeń elektrycznych. W poradniku zapoznamy się z podstawami wprowadzenia do systemów przekaźnikowych, sekwencji przełączeń przekaźników, porównania systemów przekaźnikowych z systemami tradycyjnym...
  • Urządzenia firmy FATEK istnieją na rynku polskim od 2004 roku i stały się alternatywą dla już istniejących rozwiązań i urządzeń. Niezawodność, korzystna cena i możliwości sterowników PLC sprawiły, że zyskały one ogromne zainteresowanie prog...
  • Wyświetlacz słupkowy ITP15 jest kompaktowym wskaźnikiem procesowym, który wizualizuje analogowy sygnał wejściowy w zakresie od 0 do 100% z 10 słupkami po 10%. Sygnałem wejściowym może być liniowy sygnał napięciowy 0 (2) -10 V lub sygnał prą...



Producent PLCnext

PhoenixContact