Automatyka przemysłowa rozwija się wraz z sieciami, na których jest oparta. Najnowsze trendy to coś więcej niż tylko modne słowa: Industry 4. i Industrial Internet of Things. Te i podobne pojęcia występują pod różnymi nazwami w różnych krajach (na przykład Smart Industry czy China 2025). Poniżej przedstawiamy krótkie spojrzenie na ewolucję, wraz z jej skutkami wpływającymi na wzajemne oddziaływanie na siebie tych koncepcji.
W początkowej fazie automatyzacji, to operator odpowiadał za automatyzację. Patrzył na manometr i ręcznie regulował zawór. Wiedział kiedy silnik powinien zostać uruchomiony i robił to za pomocą przełącznika. W zastosowaniach procesowych sterowanie ręczne odbywało się z użyciem urządzeń pneumatycznych o ciśnieniu 3-15 psi. Następnie sterowanie to zostało zastąpione przez rozwiązanie elektroniczne oparte o pętlę prądową 4-20mA i logikę zbudowaną na przekaźnikach. Kolejnym krokiem było użycie kontrolerów programowalnych PLC z elektronicznymi drabinkami przekaźników. Szeregowe magistrale danych pozwoliły na indywidualne połączenie z każdym urządzeniem. To pozwoliło na wymianę dodatkowych informacji używanych do konfiguracji urządzeń i zgłaszania potencjalnych problemów. Wreszcie nadeszła era ethernetu przemysłowego, który przyniósł ze sobą zalety ethernetu komercyjnego. Ethernet przemysłowy łączy w sobie zalety innych sieci polowych, ale zapewnia szybsze aktualizacje, większe zakresy adresowe i szersze pasmo.
Industrial Internet of Things (IIoT) jest wspólnym mianownikiem dla Industry 4.0 oraz innych krajowych i międzynarodowych programów. Poniższe 47-sekundowe wideo pokazuje te relacje:
Głównym celem IIoT jest analiza obecnych procesów przemysłowych i określenie, jak je poprawić. W tym procesie możemy wyróżnić cztery kroki:
1. Zbieranie danych
2. Analiza danych
3. Określenie kierunku działania
4. Informacje zwrotne dotyczące ulepszenia procesu
Podsystemem dla IIoT jest PROFINET, PROFINET of Things. Następna lekcjazaczyna się od szczegółów dotyczących PROFINET of Things.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie w najnowszym numerze Profinews157.
Profinews156
Szanowni Państwo,
PROFIsafe stał się wiodącą w branży przemysłowej siecią używaną w obszarach bezpiecznych. Funkcjonalności związane z bezpieczeństwem stały się motorem napędowym poprawiającym bezpieczeństwo sieci i przyczyniającym się do redukcji kosztów. Poniżej przedstawiamy kilka źródeł wiedzy na temat PROFIsafe - od bardzo krótkich, po szczegółowe opracowania.
MinutePROFINET przedstawia jednominutowy wstęp do PROFIsafe.
Dwa webinaria pogłębiające wiedzę na temat standardu.
- pierwsze przedstawia ogólny przegląd funkcjonalności związanych z bezpieczeństwem i PROFIsafe - PROFIsafe – Functional Safety over PROFIBUS and PROFINET.
- drugie opisuje funkcjonalności safety dla silników i napędów - Drive Safety.
Wreszcie, przeszukiwanie starszych numerów Profinews. Zawierają one historie aplikacji i inne wiadomości na temat PROFIsafe.
Zapraszamy do zapoznania się z ostatnim numerem Profinews, który w całości poświęcony jest tematowi PROFIsafe: Profinews156.
Profinews155
Szanowni Państwo,
Właściciele systemów procesowych zawsze poszukują nowych, elastycznych metod produkcji i modeli biznesowych zorientowanych na sukces. Kluczowym aspektem systemów przemysłowych jest rentowność. Na tle pozostałych innowacji, Industry 4.0, a w szczególności systemy komunikacji są główną siłą napędową zwiększania rentowności tych typów systemów, które muszą pracować przez wiele lat bez przerwy w trudnych warunkach przemysłu procesowego. W takim przypadku konieczne jest zapewnienie automatycznej współpracy różnych systemów i komponentów pochodzących od różnych producentów, a także procesów biznesowych pomiędzy firmami chemicznymi, dostawcami, klientami, itp., które również muszą działać sprawnie. Dyskusje na temat Industry 4.0, produkcji sieciowej i inteligentnej komunikacji przynoszą ogromny potencjał nowych metod, procesów i technologii.
W artykule publikowanym w ostatnim numerze Profinews Dr. Peter Wenzel, dyrektor techniczny PI wymienia PROFIBUS PA, FDI, Profil PA, APL, OPC UA.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews155.
Profinews154
Szanowni Państwo,
TNS = Time Sensiteve Network, to nazwa dla szeregu nowych standardów, których zadaniem jest poprawa determinizmu w "standardowych" sieciach ethernetowych. Wyrosła z potrzeb dostarczania obrazu i dźwięku, ale przemysł ma podobne potrzeby dotyczące szybkości oraz determinizmu, tak więc konsorcja przemysłowe oraz firmy produkujące sprzęt dla przemysłu podjęły wysiłek, aby unormalizować ten rodzaj przesyłania danych. Na dzień dzisiejszy prace są w toku, niektóre dokumenty są skończone, inne mają dopiero postać wersji roboczych. Natomiast prace są posunięte już na tyle daleko, że pojawiają się instalacje demonstracyjne oraz pierwsze, wstępne produkty.
Istnieje wiele artykułów w prasie handlowej dotykające j tematu TSN. Oto co użytkownicy PROFINET muszą zrobić, żeby się przygotować: Nic!
PROFINET wykorzystuje standardowy niezmodyfikowanych ethernet, zazwyczaj z infrastrukturą opartą na okablowaniu 100Mbit/s, ale to w dalszym ciągu jest zwykły ethernet. Gigabitowy ethernet jest dobry dla PROFINET, multigigabitowy ethernet jest dobry dla PROFINET. Sieci bezprzewodowe są dobre dla PROFINET. Włókna zamiast miedzi także są dobre dla PROFINET. TSN także jest dobry dla PROFINET.
Zaletą PROFINET opartego na szeroko zaadoptowanych komercyjnych standardach jest to, że PROFINET ewoluuje w stronę wyższych prędkości oraz rozbudowy funkcjonalności, takich jak TSN.
Co zrobić, jeśli ktoś potrzebuje synchronizacji i szybkości TSN już teraz? Nie trzeba czekać. PROFINET dostarcza już funkcjonalność IRT odpowiadającą takim wymaganiom. TSN być może kiedyś osiągnie podobną funkcjonalność. Z TSN na dzisiaj związane są także inne niewiadome. Na pewno wymagana będzie konfiguracja. Jak ją przeprowadzić? Cokolwiek jest potrzebne aby skonfigurować i zaimplementować TSN, PI pracuje właśnie nad tym, aby ułatwić to użytkownikowi.
Jeśli myślicie, że TSN zastąpi PROFINET, zapominacie że TSN jest tylko częścią sieci ethernet, a ethernet nie jest protokołem end-to-end. Potrzebna jest warstwa aplikacji, taka jak PROFINET aby zapewnić pełną transmisję danych. Niezależnie od tego w jakim kierunku będzie rozwijał się ethernet (wraz z TSN), wciąż potrzebny będzie program w warstwie aplikacji, aby rozwiązanie było całościowe.
Podsumowując, nie trzeba nic robić z TSN. Kiedy nadejdzie czas, PROFINET będzie w stanie korzystać z niego w taki sposób, w jaki dzisiaj korzysta ze standardowego ethernetu. A jeśli potrzebujecie synchronizacji, szybkości i determinizmu przy przesyłaniu danych, to PROFINET IRT oferuje te funkcjonalności już teraz.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews154.
Profinews153
Czy wiecie, że w IO-Link dostępne są nowe opcje diagnostyczne?
IO-Link pozwala przesyłać teraz większe ilości danych.
Wcześniej, w przypadku gdy większe ilości danych były odczytywane z urządzenia IO-Link, np. do celów diagnostycznych, takich jak obrazy z czujników optycznych, czy przebiegów długotrwałych, było to możliwe tylko za pomocą własnych rozwiązań. Profil BLOB (Binary Large Object) opracowany przez społeczność IO-Link zapewnia obecnie możliwość segmentowania większych wolumenów danych, a następnie przesyłania ich z pomocą istniejącego mechanizmu komunikacji ISDU (Indexed Service Data unit) w kontrolowany sposób. Wymaga to użycia standardowego transferu danych o znacznym wolumenie (typowo kilka kilobajtów), czyli właśnie BLOB z urządzenia IO-Link do kontrolera, lub w przeciwnym kierunku (dwukierunkowo). Kontrolerem może być np. PLC, lub komputer z odpowiednim wyposażeniem.
Trik polega na tym, że IO-Link jest używany w tym przypadku "tylko" jako kanał danych. Rzeczywista kontrola segmentacji i przepływu danych odbywa się w urządzeniu, lub PLC, czy oprogramowaniu po stronie PC. Dużą zaletą takiego rozwiązania jest to, że poziom polowy oprogramowania w urządzeniu i kontrolerze nie są zaangażowane przy transmisji danych. Oznacza to, że nie jest wymagana do tego modyfikacja istniejącego systemu, a urządzenia obsługujące BLOB mogą być podłączone do istniejących aplikacji IO-Link.
Po stronie hosta proces BLOB może być zaimplementowany na przykład w bloku funkcyjnym PLC. Ma to sens szczególnie jeśli program PLC wymaga danych do dalszego przetwarzania, np. podczas czytania znaczników RFID czytnikiem IO-Link, lub odczytywania zebranych informacji diagnostycznych z urządzenia. Jeśli dane mają być wykorzystane do celów serwisowych, mogą być także odczytana lub zapisane przez zwykłe USB z użyciem specjalnego oprogramowania.
Tworzy to możliwości czytania nawet dużych pakietów danych, jak w przypadku rozpoznawania obrazów przesyłanych z ostatnich metrów aplikacji polowych w celu analizy danych. Jest to kolejny ważny krok w przyszłych zastosowaniach Industrie 4.0
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews153.
Profinews152
Szanowni Państwo,
Zakończyły się targi w Hanowerze, poniżej przedstawiamy krótkie podsumowanie i komentarz organizatora.
- 225 000 uczestników (w tym 75 000 spoza Niemiec)
- ponad 1 500 wykładów
- ponad 500 rozwiązań Industie 4.0
- 6 500 wystawców z ponad 70 krajów
- 3 900 wystawców spoza Niemiec (200 z Polski - kraju partnerskiego, 150 z USA)
- miejsce wyprzedane do ostatniego metra kwadratowego
"Więcej uczestników, więcej rozwiązań, bardziej międzynarodowo - tak trafnie można podsumować HANNOVER MESSE 2017" - komentuje dr Jochen Köckler, członek zarządu Deutsche Messe. "W ciągu ostatnich pięciu dni Hanower służył jako globalny hub dla Industrie 4.0. Każdy sektor zaangażowany w cyfryzację przemysłu miał przygotowany, by zaprezentować swoje odpowiedzi na kluczowe pytanie, przed którym stają dzisiaj przedsiębiorstwa przemysłowe: W jaki sposób najlepiej wprowadzić moją firmę w cyfrową przyszłość? Targi podkreśliły znacząco swoją wartość jako głównego źródła orientacji dla dycydentów z całego świata - dodał. Wybrany motyw przewodni 'Zintegrowany Przemysł - Tworzenie Wartości' pozwolił skupić się na korzyściach Industrie 4.0 i roli człowieka w fabrykach przyszłości. Polska, tegoroczny kraj partnerski zwracała dodatkową uwagę na potrzebę ścisłej współpracy w całej Europie, jednocześnie imponując profesjonalizmem kadry o wysokich kwalifikacjach i pokazując się jako innowacyjny partner w globalnym przemyśle.
Stanowisko PI w tym roku narobiło szumu, który długo nie zostanie zapomniany. Dzięki centralnie umieszczonej ściance z instalacją urządzeń od wielu producentów goście mogli zobaczyć szeroki zakres dostępnych produktów. Wewnętrzna część ścianki, "ściana idei" przedstawiała wszystkie istotne kwestie, którymi obecnie zajmuje się PI.
Temat "Kręgosłup Industrie 4.0" to nie tylko hasło marketingowe, ale stoi za tym rzeczywista praca wykonywana w grupach roboczych organizacji. Patrzymy na faktyczne problemy klientów, stosujemy naszą technologię do ich rozwiązania i przyglądamy się opiniom społeczności.
Na przeciwko "ściany idei" zlokalizowana był ściana IO-Link, technologii która rośnie z roku na rok. IO-Link był ogólnie dużym tematem targów, więc byliśmy dumni, że jesteśmy w centrum tej uwagi.
Położenie stanowiska PI było naprawdę kluczowe dla jego sukcesu. Położone wzdłuż chodnika 'Automation & IT' sprawiało, że ruch był ogromny. Hala 9 była zdecydowanie najbardziej obleganą z kilkunastu hal wystawowych.
Końcowy efekt: tysiące odwiedzających zwiedziło stanowisko PI.
Więcej informacji o targach oraz ze świata PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews152.
Profinews151
W roku 2017 Polska ma zaszczyć być krajem partnerskim na targach w Hanowerze.
Rozwój polskiej gospodarki w kolejnych latach jest znaczący, a to z kolei pociąga za sobą wzrost inwestycji firm z zagranicy. Zainteresowanie Polską jest bardzo duże. Kraje europejskie stanowią trzon współpracy gospodarczej, ale silny wpływ ma również USA i kraje azjatyckie.
Po wejściu do Unii Europejskie w Polsce nastąpił wzrost gospodarczy i stały napływ technologii do naszego kraju. Również Organizacja Profibus PNO Polska, która powstała w roku 2006 bierze czynny udział w promowaniu najnowszych światowych technologii. Dzięki przynależności do międzynarodowej organizacji PI mamy stały dostęp do technologii sieci przemysłowych Profibus, Profinet i IO-Link. Aktywne działanie polskiej organizacji przyczynia się do promowania tych technologii w przemyśle w Polsce. Praktycznie można powiedzieć, że w każdej branży widzimy zastosowanie sieci przemysłowych, a dominującą większość stanowią sieci Profibus i Profinet. Jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się branż przemysłowych w Polsce stanowi Automotive. Sektor ten jest jednym z najlepiej zautomatyzowanych i rozwiniętych w całym przemyśle w Polsce. Większość producentów samochodów, do których należą m.in. VW, Fiat, GM wybrała w dużej mierze standard Profibus i Profinet. Również firmy, które dostarczają komponenty do produkcji samochodów i producenci maszyn stawiają na najnowsze technologie sieciowe – na sieci Profibus i Profinet. W ostatnim czasie zauważamy bardzo silny rozwój i dużą liczbę aplikacji opartych na technologii IO-Link.
Organizacja PNO Polska aktywnie promuje technologie sieciowe poprzez konferencje tematyczne i branżowe, które organizowane są wraz z członkami organizacji i centrumkompetencyjnym PICC.
Aktualnie notujemy wzrost liczby firm, które chcą należeć do organizacji PNO Polska. Zapewnia im to dostęp do najnowszych światowych technologii, dobrą pozycję na rynku przy wdrażaniu istniejących rozwiązań, jak i własnych nowych systemów. Bardzo aktywnie współpracujemy z uczelniami i instytutami naukowymi, które również bezsprzecznie przyczyniają się do rozwoju wiedzy na temat sieci przemysłowych wśród inżynierów i kadry technicznej.
Działanie Organizacji PNO Polska ma wieloraki wymiar. Z jednej strony staramy się zapewnić wszystkim zainteresowanym dostęp do wiedzy z zakresu najnowszych technologii sieciowych, z drugiej musimy dbać o wszystkich, którzy użytkują sieci przemysłowe. Realizujemy to poprzez szkolenia wraz z PITC z zakresu wdrażania sieci przemysłowych, użytkowania i serwisowania. Ponadto tłumaczymy najważniejsze dokumentacje i opisy systemowe na język polski. Stale dbamy o ich aktualizację i swobodny dostęp. Współorganizujemy konferencje i sympozja techniczne i marketingowe. Angażujemy się również w konferencje branżowe, np. w przemyśle Automotive, F&B, Oil&Gas.
Oczywiście współpracujemy aktywnie z międzynarodową organizacją PI, dzięki której mamy dostęp do całej technologii, aktywnie uczestniczymy w międzynarodowych konferencjach. W tym roku w szczególności wspólnie współuczestniczymy w Targach w Hanowerze. Jak wspomniałem Polska jest krajem partnerskim na Targach, a Organizacja PNO Polska jest partnerem światowej organizacji PI. Jest to dla nas ogromna szansa na promowanie naszych osiągnięć w kraju, spotkania z naszymi partnerami i klientami. Ponadto jest to oczywiście świetna reklama naszej organizacji w kraju i na świecie. Staramy się tę szansę wykorzystać i dlatego zapraszamy wszystkich na Targi w Hanowerze na stoiska naszych partnerów oraz w szczególności Organizacji PI, gdzie i PNO Polska będzie obecna.
Prezes PNO Polska
Dariusz Germanek
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews151.
Profinews150
Czy wiesz, że są już dostępne nowe wytyczne dotyczące projektowania systemów IO-Link?
Nowe wytyczne przygotowane przez wspólnotę IO-Link stanowią istotne wsparcie dla wszystkich użytkowników zainteresowanych planowaniem systemów automatyki z wykorzystaniem urządzeń IO-Link. Działania podejmowane w procesie planowania systemu są w podręczniku opisane krok po kroku. Podstawą wytycznych jest specyfikacja IO-Link w wersji 1.1.2.
Począwszy od krótkiego opisu technologii IO-Link i jej miejsca w piramidzie systemów automatyki, przechodzimy do szczegółowego opisu zalet wykorzystania IO-Link. Do zilustrowania problemów występujących przy planowaniu elektrotechnicznym oraz znalezienia konkretnych rozwiązań wykorzystany jest przykładowy system - składający się z wielu taśm przenośnik. Taśmy oparte są o jednorodny moduł podstawowy. W oparciu o pasy przenośnika planowane są urządzenia IO-Link różnych typów.
W pierwszym etapie planowania elektrotechnicznego wyjaśnione są właściwości techniczne urządzeń IO-Link, takie jak wersja IO-Link, klasa portu, zapotrzebowanie na moc, czy rozmiar danych procesowych. W kolejnym kroku wybierany jest Master IO-Link w oparciu o różne aspekty: system magistrali nadrzędnej, klasa ochrony, klasa portu i wiele innych.
Gdy struktura systemu została już ustanowiona, a urządzenia IO-Link oraz IO-Link Master zdefiniowane, następnym krokiem jest zaplanowanie okablowania. Pierwszą czynnością jest tutaj połączenie Mastera IO-Link z urządzeniami, którymi będzie sterował. Brane pod uwagę są zarówno ilość rdzeni kabla, liczba styków na złączu, jak i prądy i spadki napięcia na kablu. Gdy wszystkie istotne punkty planowania dotyczące wyboru sprzętu są wykonane, wyniki spisane są w formie tabeli.
Podręcznik jest dostępny za darmo do pobrania ze strony www.io-link.com.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews150.
Profinews149
Czy wiecie, że IO-Link może być zintegrowany z dowolną magistralą przemysłową?
Jedną z najbardziej istotnych cech IO-Link jest jego neutralność względem standardów komunikacji przemysłowych. Pozwala to na podłączenie IO-Link do niemal każdej magistrali przemysłowej, lub zestandaryzowane zmapowienie danych na takie magistrale, np. PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT i Sercos, czy ewentualnie zmapowanie według specyficznych ustawień producenta jak w przypadku EtherNet/IP, CANopen, Modbus, CC-Link. W tym celu może zostać użyty AS-Interface. IO-Link jest również zarejestrowany jako międzynarodowy standard IEC-61131, a co za tym idzie jest uznawany na całym świecie, niezależnie od innych systemów przemysłowych. Z tego powodu użytkownicy stosujący IO-Link mogą liczyć na rozwiązania zapewniające długoterminową niezawodność, tak jak jest to ogólnie przyjęte w systemach automatyki przemysłowej. To oznacza wysoką ochronę inwestycji zarówno po stronie producentów, jaki i użytkowników - szczególnie ze względu na myśl o przyszłych aplikacjach.
Dodatkowo zestandaryzowany został opis urządzeń (IODD - IO Device Description), który jest także niezależny od wybranej magistrali, czy rodzaju kontrolera sieci. Dzięki temu do sparametryzowania urządzenia, czy ustawień diagnostycznych możemy użyć dowolnego narzędzia inżynierskiego stosowanego do opisywania urządzeń pracujących w sieci za pomocą pliku tekstowego. Pozwala to na centralny dostęp do wszystkich urządzeń IO-Link za pomocą jednego narzędzia.
Każde urządzenie IO-Link można zidentyfikować jednoznacznie na podstawie jego wewnętrznych danych. Jest to ważny element związany z zapewnieniem jakości i funkcjonalności związanych z Industrie 4.0. Poza przekazywaną do kontrolera cyfrowo, w bezpieczny sposób wartością pomiarową, w ten sam sposób możemy przekazywać dodatkowe informacje z urządzenia do systemu ERP. Tak więc IO-Link zapewnia wymaganą spójność z poziomu sterowania do poziomu automatyki (Fieldbus, Ethernet), wliczając w także poziom aplikacji działających w chmurze.
Więcej informacji na temat PROFIBUS i PROFINET znajdziecie Państwo w najnowszym numerze Profinews149.
Profinews 
Szanowni Państwo,
