Тенденции в промышленности в реализации идей, составляющих Индустрию 4.0, неизбежно приводят к необходимости изменения уже имеющихся промышленных систем, а также к построению новых промышленных систем по новым стандартам. Основные задачи, которые ставятся в первую очередь, – это увеличение информативности систем и доступность информации. Зачастую в качестве решения, которое должно обеспечить доступность информации, выступает перемещение баз данных, информации о состоянии системы, показаний датчиков и устройств в облачное пространство. Для полного решения задачи доступности информации, а также для увеличения информативности системы обычно требуется создание нового, дополнительного уровня интеллектуального контроля информации, приближенного к полевому, и децентрализация систем управления на физическом уровне. Использовать для подобных целей промышленные ПЛК (Programmable Logic Controller – программируемые логические контроллеры) обычно экономически невыгодно, так как полностью вся функциональность, которую они способны предоставить, как правило, не требуется.
TURCK смог решить данную проблему, добавив блочным модулям ввода/вывода некоторые функции ПЛК (рис. 1). Таким образом, эта новая линейка устройств сочетает в себе преимущества блочных модулей ввода/вывода TURCK (высокую степень защиты, компактность и мультипротокольность) и обладает инструментарием, необходимым для реализации интеллектуального контроля над устройствами в поле или для первичной обработки сигнала, и поэтому может быть отнесена к полевым логическим контроллерам (Field Logic Controller – FLC). Этот инструментарий реализуется через среду программирования ARGEE, созданную специально для данных устройств.
Рис. 1. Полевые логические контроллеры (FLC) TURCK
ARGEE – это среда программирования, основанная на стандарте HTML5 и JavaScript. Она не требует непосредственной установки на устройство, а открывается через браузер, что позволяет использовать ARGEE на базе любого устройства, имеющего на борту такие веб-браузеры, как Chrome или Firefox. Это значительно увеличивает свободу и мобильность в настройке и программировании, так как пользователь больше не ограничен ПК, теперь для программирования и настройки можно использовать и мобильные устройства. ARGEE создавался для решения простых логических задач, обработки данных и осуществления контроля в поле, а FLC с ARGEE разрабатывались для установки там, где клиент не может или не хочет ставить ПЛК. Поэтому основными требованиями при создании были простота, понятность и доступность для пользователя, который, возможно, до этого никогда не сталкивался с ПЛК и не имеет опыта работы со специализированным программным обеспечением, предназначенным для их программирования.
Программирование FLC в среде ARGEE осуществляется в одном из двух режимов: ARGEE FLOW или ARGEE PRO.
ARGEE FLOW (рис. 2) – это графический режим, в котором с помощью выпадающих окон создаются функции управления на основе простых последовательных логических связей между состоянием одних сигналов и действиями или состояниями других сигналов. Этот режим наиболее близок по внешнему виду к языкам релейно-контактных или блочных схем, нагляден и понятен. Поэтому даже при отсутствии опыта или при небольшом опыте в сфере программирования в данном режиме можно легко настроить FLC для выполнения несложных логических задач, функционал включает логические инструменты типа И, ИЛИ, НЕ, таймер и позволяет работать с состояниями входных и выходных переменных.
Рис. 2. ARGEE: программирование в режиме ARGEE FLOW (увеличить изображение)
ARGEE PRO (рис. 3) – это режим расширенного редактора, который предлагает больше возможностей управления и программирования в сравнении с языком релейно-контактных схем. В отличие от ARGEE FLOW, где выстраивается четкая взаимосвязь между одними и другими сигналами или действиями, ARGEE PRO позволяет выстраивать логические взаимосвязи между некоторыми условиями и действиями. Несмотря на весьма обширные функциональные возможности, ARGEE PRO тоже прост в использовании. При программировании в данном режиме создается список из логических условий, которые могут включать в себя как переменные, так и входные или выходные сигналы. Данным условиям соответствует выполнение определенных действий, необязательно одиночных: присваивание значения переменной, переключение состояния выходного сигнала, включение, отключение или сброс таймера, а также фиксирование времени выполнения условия. Пользователь может создавать новые переменные и использовать их в тексте программы, присваивать им начальные значения и пересылать по протоколу связи. Кроме этого, пользователь имеет дополнительную поддержку в виде четкого отображения текущих состояний сигналов и состояния программы, а также постоянный доступ к веб-серверу, браузерному интерфейсу FLC, отображающему его состояние, состояние входов и выходов полевого контроллера, позволяющему настраивать FLC и даже управлять состоянием его выходных сигналов.
Рис. 3. ARGEE: программирование в режиме ARGEE PRO (увеличить изображение)
FLC, обладающие ARGEE, предназначены как для выполнения простых функций в качестве отдельно стоящих устройств, так и для совместной работы с ПЛК, в том числе под его непосредственным управлением. Таким образом, ПЛК предоставляется для использования вся функциональность полевого контроллера через информационный доступ к его вещественному функционалу, что позволяет использовать новые способы управления технологиями. Так, FLC, имеющий входы для подключения RFID-устройств, может передавать на управляющий им контроллер информацию, полученную RFID-ридером с транспондера. В данном случае управляющему контроллеру совершенно не требуется какого-либо дополнительного программного обеспечения для работы с RFID-оборудованием. Работая под удаленным управлением, FLC с ARGEE может контролировать наличие устойчивой связи с управляющим контроллером и при обрыве этой связи выключить подключенное к нему оборудование или же начать управлять им самостоятельно – в зависимости от того, что в такой ситуации требуется пользователю.
Все полевые логические контроллеры, обладающие ARGEE, являются мультипротокольными устройствами, позволяющими работать с протоколами EtherNet/IP™, Modbus® TCP или PROFINET®. Подобная универсальность дает возможность клиенту значительно сократить необходимый запасной инвентарь, а также упростить его работу по настройке оборудования – несмотря на разные протоколы, работа с ними через ARGEE не требует установки каких-либо дополнительных программных средств.
Возможности ARGEE позволяют независимо управлять приложениями, выполнять арифметические операции, использовать таймеры, счетчики, бинарные переключатели, а также обеспечивать обмен данными с контроллерами верхнего уровня. Сочетание этих возможностей с высококачественным, компактным исполнением полевых логических контроллеров в ударопрочном корпусе IP67–IP69K, реализующих среду программирования ARGEE, является современным примером простоты и функциональности, одновременного воплощения которых до сих пор не могло обеспечить ни одно полевое устройство. Таким образом, данные устройства могут быть очень полезны и эффективны в тех случаях, когда требуется решить логические задачи или задачи контроля непосредственно в поле, где нет возможности установить ПЛК, а удобная и понятная среда ARGEE прекрасно подойдет для тех, у кого нет или мало опыта в программировании.
Статья опубликована в журнале "ИСУП"
