Автоматизированные системы управления производством становятся ключевым инструментом, позволяющим выдерживать предприятию жесткую конкуренцию благодаря планированию производства исходя из реальных возможностей, сокращению брака, издержек и количества ошибочных решений. Вместе с этим главной проблемой при внедрении подобных систем до сих пор остается получение необходимой информации от работающего оборудования и передача ему необходимых данных для работы. Это связано в первую очередь с тем, что промышленные средства автоматизации в первую очередь используют промышленные протоколы (открытые и закрытые), которые с одной стороны плохо приспособлены для данных операций, а с другой стороны требуют дополнительных программных пакетов работы с MES (manufacturing execution system).
Решением подобной проблемы является использование промежуточных шлюзов, осуществляющих первичный сбор и обработку данных и подготовку их для дальнейшей передачи. Наиболее логичным и исторически проверенным вариантом такого шлюза является АРМ (HMI) оператора установки, но если раньше это были дорогие стационарные компьютеры с мощными SCADA-системами, то теперь в их роли могут выступать панели оператора или панельные контроллеры с диагоналями экранов от 4 до 16 дюймов, позволяя использовать их даже в компактных и бюджетных установках.
При таком решении панель оператора опрашивает контроллеры и другое подчиненное оборудование в соответствии с заданной разработчиком таблицей переменных формирую журнал событий и аварий, временные тренды и используемые рецепты. Подключая панель в сеть предприятия, мы так же подключаем (прописываем подключение) ее к серверу базы данных MES, что позволяет получать данные как с отдельных переменных, так и целиком журналы и тренды, накопленные за определенное время, что снижает нагрузку на сеть и позволяет избежать потери данных. Дополнительно обратно в панель из системы управления производством могут поступать задания на производство в виде рецептов.
Рассмотрим необходимые для подобных применений функции на примере панелей оператора и панельных контроллеров ESA серии ESAWARE EW100AA, EW100AB и EW100AС. Стоит отметить, что все модели с диагоналями от 7 до 15,6 дюймов оснащены двумя независимыми Ethrenet портами с поддержкой DHCP, что позволяет отделить внутреннюю сеть оборудования с фиксированными адресами, от сети производства, где адреса будут назначаться системным администратором. Так же возможна синхронизация времени по протоколу SNTP с внутренним сервером предприятия.
Панели оператора ESAWARE с ПО CREW версии 2.1 поддерживают подключение к базам данных следующих типов: SQL Server, PostgreSQL, Oracle и Oracle XE, MySQL, Ad-Hoc.
После выбора типа баз данных задаются параметры подключения к серверу: имя базы данных, IP адрес, логин, пароль и другие.
Дальше мы можем указать какие переменные и по каким правилам отправляю данные в базу.
Журналы, тренды и рецепты привязываются путем указания имени соответствующей таблицы в базе. Опрос их может инициировать как база, так и сама панель при помощи соответствующих системных команд, которые можно привязать как к изменению состояния переменной, нажатию кнопки или использовать в скриптовой программе.
Дополнительно в панели предусмотрен объект для просмотра таблиц непосредственно в самой базе данных (ограниченный тонкий клиент базы) в котором необходимо задать указатель в базе данных, например «db://alarms/?pi=1&ps=25».
Интерфейс подключения, как видно из описания, достаточно простой, но функциональный, что позволяет обеспечить быструю интеграцию оборудования в современное производство.
Что бы не смешивать рекламу и описание решения конкретной группы задач, мы сознательно не использовали в начале статьи «модные» термины Industry 4.0 (Промышленность 4.0), Internet of Things (IoT, интернет вещей), Big Data (Большие данные). Но в все, что было описано выше это про технологии, стоящие за этими терминами, которые в действительно могут быть полезны и эффективны при их использовании в современном производстве.
