Témata
Reklama

Bilanční a monitorovací systém podniku, jeho rozšíření a inovace

Řadu řídicích a monitorovacích systémů na bázi softwarového balíku ProConT instalovala v některých provozech chemičky Kaučuk Kralupy plzeňská firma Zat Easy Control. Postupem času byly k instalovaným funkcím přidávány další (zejména bilančního charakteru) a výsledná data se přenášela z operátorských PC i do podnikové sítě a jeho bilančního systému.

Těmito rozšířeními a postupným přechodem pracovních stanic (kde byl systém provozován) na různé verze Windows se i poměrně široké možnosti systému ProConT vyčerpaly a celý systém se dostal na hranici svých možností. Na požadavek provozovatele jsme provedli analýzu tohoto stavu a dospěli k názoru, že funkce na procesní úrovni (sběr dat, monitorování, řízení) by i se stávajícím technickým vybavením (průmyslové PC se systémy DOS a ProConT) mohly i nadále bez problémů probíhat. Podmínkou bylo odlehčit stávající systém od bilančních funkcí a přenosu dat do místní sítě; toto sdružení funkcí bylo daní době a jejím možnostem. Vzhledem k požadavku na minimalizaci nákladů a maximální zachování prvků procesní úrovně bylo nabídnuto řešení na firemní platformě ProConT/WIN.
Reklama
Reklama
Reklama

Koncepce řešení

Prvním krokem bylo odlehčení všech systémů ProConT od vzájemných komunikací procesních a bilančních dat a zrušení stávajícího síťového monitoringu. Druhým krokem pak implementace nové úrovně pro bilance, přenosy do sítě a archivaci.
Přenosy dat do sítě jsou řešeny přes DDE server, který sdružuje data z jednotlivých procontovských stanic; bilance s archivací mají za základ SQL server firmy Microsoft. Vlastní vizualizace na pracovních stanicích je postavena na bázi HTML vizualizace EasyMon (se síťovou DDE komunikace EasyLink). Konfigurační data jsou částečně uložena v binárním souboru (vytváří se v modulu PVCONFIG), ale značná část konfiguračních údajů se nachází přímo v SQL serveru - včetně kompletního monitorovacího systému.

Přenosy dat

Na každém procesním PC se systémem ProConT je instalována dosová strana komunikace PCTDDES, která se stará o přenos zvolených dat z ProConTu do Windows, přesněji do DDE serveru WPCTDDES. V tomto programu jsou ve formě DDE itemů k dispozici všechna data ze všech procesních stanic a každý DDE klient je odtud může získat. Funguje samozřejmě i obrácený směr, takže data zapsaná do DDE serveru některým klientem jsou odeslána na příslušnou procesní stanici. Tato funkce je využita zejména pro sdílení některých dat mezi procesními stanicemi: modul Switch provádí automatické "přehazování" dat mezi DDE itemy podle konfigurace, kterou si přečte z konfiguračních tabulek SQL serveru. Program Switch také provádí i některé další přesuny dat - do bilančních tabulek, do tabulek pro přenos do podnikového bilančního systému apod.
Z DDE serveru čerpají data i další programy: modul PCTWAB provádí archivaci vybraných položek a modul EasyLink (náhrada nespolehlivé a neefektivní systémové komunikace NETDDE) zprostředkovává DDE data pro pracovní stanice v síti, kde jsou vizualizována.
Nakonec je třeba zmínit relativně maloobjemový, avšak o to důležitější přenos dat - synchronizaci času. Bilanční, archivní a komunikační server je synchronizován v rámci závodové sítě Kaučuk standardními TCP/IP prostředky a tento časový etalon je dále přenášen na procesní stanice se systémem ProConT v rámci IPX komunikace aktuálních dat.

Archivace

Archivaci provádí již zmíněný program PCTWAB, který čte ve zvolených intervalech požadovaná data z DDE serveru a ukládá je do datové fronty na SQL serveru. Do vlastních historických tabulek (odkud je může zobrazovat vizualizace) převádí data z datové fronty program PCTWAD. (Poznámka pro znalce systému Procent: Archivační úlohy ProConTu mají obdobné názvy AB a AD a tato podobnost není náhodná). Přestože jsou data ukládána přímo do tabulek SQL serveru, jedná se o velmi dobré přiblížení k funkci tzv. real-time historické databáze. Ukládání dat neprobíhá pouhým "insertem", ale stará se o něj poměrně sofistikovaná soustava triggerů (spouštěčů), pomocných tabulek a uložených procedur, která je souhrnně nazývána PVSQL. Díky tomu se z "obyčejné" relační databáze stává archivní real-time systém schopný uložit relativně rychle poměrně velké množství procesních dat (včetně časových značek a příznaku kvality - VTQ formát). Není sice použita změnová komprese dat, ale požadavky na úložný prostor jsou optimalizovány. Výsledkem je systém, který sice nemůže výkonnostními parametry konkurovat například InSQL databázi firmy Wonderware, ale pro podobné aplikace je více než dostatečný, a navíc při použití modulu MSDE (MS SQL server s některými funkčními restrikcemi a volnou licenční politikou) velmi levný.

Vizualizace

Vizualizace je - jak již bylo řečeno - postavena na bázi programu EasyMon (zde ve verzi 2.x), což je program, který s maximálním využitím vizualizačních možností standardního MS Exploreru umožňuje zobrazovat data z DDE serverů. Pro zobrazení časových trendů a archivů jsou použity ActiveX moduly.
Tvorba vlastních obrazovek byla usnadněna tím, že jako grafické pozadí bylo možné "stáhnout" vizualizační snímky systému ProConT (resp. grafické nadstavby GemConT). To také usnadnilo přechod na nový systém i pro uživatele, protože i po jeho implementaci mají před sebou na obrazovkách ve Windows známé obrázky. Tyto bitové mapy byly opatřeny dynamickými prvky (čísla, bargrafy, změny barvy, trendy), navázanými na DDE itemy v DDE serveru.
Dalším prvkem, který urychlil nejen tvorbu, ale hlavně všechny další případné změny, bylo uložení definic všech vizualizačních obrazovek (název, popis, bitmapa pozadí, všechny dynamické prvky, napojení na DDE) do SQL serveru. Vlastní vizualizační systém tak tvoří 2 - 3 univerzální HTML soubory s relativně jednoduchými VB scripty a několik tabulek na SQL serveru. Při požadavku na zobrazení některé obrazovky načte Explorer příslušnou HTML stránku, spustí script, ten z SQL serveru načte data zvolené obrazovky a pak předá řízení EasyMonu, který obrazovku "oživí" aktuálními hodnotami z DDE serveru. Tato koncepce se ukazuje jako velmi progresivní a efektivní.

Bilance a další zpracování

Poslední, avšak téměř nejdůležitější funkcí inovovaného systému jsou bilanční výpočty a archivy. Ty provádí sada standardních SQL scriptů a úloh (jobs) na základě dat, která do příslušných tabulek ukládá program Switch.
Tímto způsobem je funkce bilancování zcela nezávislá na systémech ProConT a procesních stanicích a nakonec i na zdroji dat (zde DDE server). Provádění bilančních výpočtů (včetně synchronizace) je tak možné kontrolovat a modifikovat pouze prostředky SQL serveru. Bilanční výsledky (směnové, denní, ...) jsou ukládány do dalších tabulek SQL serveru, odkud je lze vizualizovat opět v prostředí EasyMon (protože tím je zároveň prostředí standardního HTML a VB scriptů); požadovaná data jsou k vizualizaci přenášena ve formě XML a zobrazována v tagu table. Obdobným způsobem jsou zpracovávána i další data.

Výkonostní parametry

Rozsah systému je zřejmý z obrázku; použitý PC je standardní DELL WorkStation 900 MHz, 512 MB RAM. Datový rozsah je 600 hodnot, která jsou updatována po 1 sekundě (v DDE serveru ze všech procesních stanic a tím i na všech připojených pracovních stanicích při vizualizaci). Obvyklý počet připojených klientů je 5 - 6 (z toho někteří přímo, ostatní přes terminál server). Archivace je nakonfigurována na ukládání 229 hodnot po 1 minutě v době 1 měsíce. Odezva na požadavky na vizualizaci i archivní a bilanční data je téměř okamžitá.

Závěr

Cílem článku bylo ukázat jednu z možností realizace poměrně rozsáhlého bilančního a monitorovacího systému s použitím prostředků ProConT/WIN. Zajímavé by toto řešení mohlo být zejména tam, kde je také nasazen systém ProConT a má i nadále zůstat funkční, ovšem požaduje se povýšení funkcí systému ve směru zasíťování, archivace, bilancí. Námětem může být i pro zákazníky, kteří provozují obdobné aplikace, i když zdrojem dat jsou jiné systémy - pokud jsou převoditelné na DDE.
Reklama
Vydání #3
Kód článku: 30328
Datum: 12. 03. 2003
Rubrika: Trendy / Automatizace
Autor:
Firmy
Související články
Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Školní robot pro výuku automatizace

Vzdělávání žáků pro život v první polovině 21. století, v naší tzv. industriální civilizaci.

Strojírenská firma sází na kolaborativní aplikaci

FT-Produktion, švédská strojírenská firma se zákazníky z automobilového, stavebního a nábytkářského průmyslu, zvýšila svou produktivitu díky robotickému řešení obsahujícímu dva uchopovače RG2 od společnosti OnRobot. Kolaborativní aplikace pomohla výrobci zvýšit produktivitu, zkrátit dodací lhůty a přijímat objednávky o mnohem větších objemech.

Související články
Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů

Mezinárodní federace robotiky (IFR, International Federation of Robotics) zveřejnila v prosinci 2018 zprávu nazvanou Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů (Demystifying Collaborative Industrial Robots), která se snaží nalézt odpověď na otázku současné a budoucí úlohy kolaborativní robotiky. Níže uvádíme překlad podstatné části zprávy, kterou nám poskytl jeden ze členů IFR - společnost FANUC.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Roboty řeší nedostatek zaměstnanců v průmyslu

Od svého uvedení na trh v roce 2010 dodala společnost KUKA více než 100 000 robotů řady KR Quantec. Důvodem zájmu o ně je jejich vysoká spolehlivost a univerzálnost s širokým spektrem aplikací.

Doživotní přesnost servopohonů s dutou hřídelí

Požadavky, se kterými se obor pohonné techniky dlouhodobě setkává, jsou velmi různorodé. Kompaktnost a velký výkon se jako klíčové atributy staly standardem v mnoha aplikacích. Zástavbový prostor, který je k dispozici, je stále zmenšován, avšak požadavky na výkon zůstávají buď stejné, nebo se zvyšují. Stále rostoucí globální konkurence vyžaduje trvalou optimalizaci výkonu.

Pro ergonomickou obsluhu strojů

Optimální ergonomie je na pracovišti nezbytná. Stroje nejenže musejí splňovat bezpečnostní požadavky, ale musejí také být navrženy tak, aby jejich obsluha byla co nejsnadnější a bez námahy. Ovládací panely na strojích proto musejí být flexibilní a snadno polohovatelné prostřednictvím systémů nosných ramen.

Zerobot - efektivní způsob automatizace

V minulém příspěvku (www.mmspektrum.com/180112) jsme popsali tzv. nulový bod upínání (Zero point systém). Ukazuje se, že při dnešních trendech, kdy automatizace a zejména pak robotizace opět zažívají velkou renesanci, je výhodné spojit Zero point systém a robot. O trendech takového spojení pojednává tento příspěvek.

Když jde o prostor…

Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

Automatická obsluha mezioperačního skladu

Důvodem pro nasazení automatu v obsluze skladu polotovarů v jičínském závodě Continental Automotive Czech Republic je speciální klima. Brzdové komponenty z plastů musejí po určitou dobu schnout a dozrávat za přísných teplotních, a hlavně vlhkostních podmínek, které nejsou vhodné pro delší pobyt člověka.

Monitoring výroby přinesl vyšší produktivitu

Společnost Kopos Kolín patří mezi tradiční české elektroinstalační podniky působící řadu desetiletí na českém trhu. Firma se před časem rozhodla implementovat do výroby systém Plantyst, který spojuje monitorování technologií a jednoduchý shop floor management do jednoho nástroje. Výsledkem byl výrazný nárůst produktivity a přesné informace o stavu výroby.

Novinky ve vývoji řídicího systému SandRA

Společnost ZAT každoročně představuje novinky ve vývoji českého řídicího systému SandRA. Nač se zaměří letos? „V roce 2016 jsme se věnovali vývoji a posílení vizualizace a komunikace, letos cílíme na kybernetickou bezpečnost a rozvoj aplikací a služeb směrem k Průmyslu 4.0,“ říká Pavel Kulík, ředitel útvaru Technický rozvoj společnosti ZAT a.s.

Vše je uvnitř!

Pokud potřebujete elektrický pohon a uvažujete o tom, zda máte dostatečné kapacity a čas na řešení své aplikace, je na místě uvažovat o elektrickém pohonu EMCA od firmy Festo.

Budoucnost patří spolupráci člověka s robotem

Automatizaci si lze z dnešní výroby jen stěží odmyslet. V mnoha případech jsou její jednotlivé stupně zaváděny plynule. Průmyslové roboty postupně přebírají různé nové úkoly a spolupracují stále těsněji s člověkem. Spolupráce člověk–robot (Human-Robot-Collaboration – HRC) se tak stává nedílnou součástí automatizace.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit