ctrlX AUTOMATION: Smartfon wśród systemów automatyzacji

Szczerze mówiąc, przez wiele lat sektor automatyzacji ignorował innowacje wprowadzane w produktach konsumpcyjnych, przez co stracił wiele okazji do wdrożenia rozwiązań przyjaznych dla użytkownika. Tworząc platformę ctrlX AUTOMATION, zadaliśmy sobie intrygujące pytanie: jak wyglądałyby systemy automatyzacji, gdyby ich rozwojem zajął się Google, Apple lub inna podobna firma? Nie zastanawialiśmy się długo nad odpowiedzią: byłyby podobne do smartfonów, z integracją funkcjonalną na najwyższym poziomie oraz elastyczną technologią aplikacji, która pozwala użytkownikom łatwo indywidualizować swoje urządzenia. Tworząc platformę ctrlX AUTOMATION, bardzo zbliżyliśmy się do tego celu. Centralnym elementem tej platformy są układy sterowania nowej generacji ctrlX CORE.

Własne oprogramowanie klienta przeniesione do przemysłowego układu sterowania.

Układy sterowania nowej generacji oddzielają oprogramowanie od sprzętu. W porównaniu z wcześniejszymi modelami jest to ich wielka zaleta, która przynosi wiele korzyści. Firma Bosch Rexroth znacznie ułatwia użytkownikom aktualizowanie układów sterowania lub przenoszenie zaprogramowanych elementów do innych układów.

Standardowe układy sterowania oferowane przez duże firmy są zastrzeżone, co często uniemożliwia małym producentom wykorzystanie swojej wiedzy do specjalnych zastosowań. Producenci tacy zwykle nie są w stanie tworzyć własnych rozwiązań elektronicznych, dlatego oprócz układu sterowania często używają komputera przemysłowego. Wiążą się z tym nieuniknione problemy, takie jak konieczność integracji w celu zapewnienia ciągłego przesyłania danych z dużą szybkością lub brak pewności, czy technologia oparta na komputerze PC będzie dostępna w długim terminie. Teraz tacy producenci maszyn mogą bezpośrednio wykorzystać swoją wiedzę w systemie ctrlX CORE jako dedykowanym przemysłowym układzie sterowania. W ten sposób zapewnią długoterminową dostępność swoich rozwiązań. System ctrlX CORE łączy otwartą architekturę z funkcjami klasy przemysłowej i może działać co najmniej 25 lat. Również programiści mogą znacznie uprościć swoją pracę: oprócz utworzonych przez siebie funkcji mogą po prostu instalować dodatkowe aplikacje firmy Bosch Rexroth. Nie muszą ich sami programować. Może to dotyczyć bram danych na potrzeby systemów MES i połączeń informatycznych, klienta VPN, Firewall lub protokołu OPC UA. Funkcja kompleksowego przesyłania danych jest automatycznie udostępniana przez system ctrlX CORE.

Jeden kompaktowy układ sterowania dla wszystkich platform

Oddzielenie sprzętu od oprogramowania ma również inne skutki. Dzięki systemowi ctrlX CORE poszczególne architektury automatyzacji nie są już od siebie oddzielone. Układ sterowania jest zintegrowany z napędem i nie wymaga dodatkowego miejsca. Można więc tworzyć systemy automatyzacji o wyjątkowo małych rozmiarach, lecz dużej wydajności. Ponadto ctrlX CORE jako wbudowany układ sterowania może zostać rozszerzony o system wejścia-wyjścia i moduły zwiększające wydajność, takie jak 5G lub dodatkowa pamięć masowa, a jako karta dołączana do komputera przemysłowego daje rozwiązanie sterujące, działające w czasie rzeczywistym i przetwarzanie brzegowe na jednej platformie.

W urządzeniu o niewielkich rozmiarach 64-bitowy procesor architektury ARM zapewnia dużą moc obliczeniową wystarczającą dla wszystkich potencjalnych aplikacji, optymalnie rozdzieloną pomiędzy cztery rdzenie. W systemie ctrIX CORE wyposażonym w 1 GB pamięci RAM znajdzie się miejsce dla wszystkich funkcji. 4 GB trwałej pamięci oraz dodatkowa zewnętrzna karta Micro SD zapewnia pojemność pozwalającą na rozszerzanie aplikacji w przyszłości, co zmniejszy zapotrzebowanie klientów i użytkowników na dodatkowy sprzęt. Wydajne interfejsy 1 Gigabit Ethernet są zoptymalizowane pod kątem szybkiego przesyłania dużych ilości danych w połączonych systemach. Stanowią one idealne rozwiązanie dla użytkowników fabryki przyszłości.

Dzięki nowoczesnej i otwartej architekturze systemu inżynierowie mogą bez problemu wykorzystywać swoje oprogramowanie i aplikacje. Jest tak dlatego, że technologia kontenerowa oparta na systemie Linux, najbardziej stabilnym i bezpiecznym na świecie systemie operacyjnym działającym w czasie rzeczywistym, po raz pierwszy w obszarze automatyzacji udostępniła wszystkie możliwości w zakresie integrowania funkcji z odrębnymi aplikacjami. Rozwiązanie ctrlX Data Layer, które można nazwać centralnym systemem nerwowym, zapewnia scentralizowany, autoryzowany dostęp do wszystkich danych, które dostępne są w czasie rzeczywistym i z innych z zainstalowanych aplikacji, co daje możliwość ośmiu milionów dostępów na sekundę. Rozwiązanie to nie wymaga konfiguracji, ponieważ aplikacje automatycznie rozpoznają sprzęt i mogą używać danych dostępnych w systemie.

Na potrzeby komunikacji z systemem ctrlX CORE używamy standardowo protokołu EtherCAT. Dzięki temu projektanci mogą wykorzystać pełny zakres urządzeń peryferyjnych EtherCAT i w prosty sposób integrować je z własnymi architekturami sterowania. Rozwiązanie takie eliminuje wiele zadań związanych z pisaniem interfejsów i umożliwia stosowanie kombinacji komponentów, które są najlepiej dopasowane do konkretnych aplikacji. Ponadto układ sterowania obsługuje inne powszechnie stosowane protokoły Ethernet działające w czasie rzeczywistym, a także ponad 30 standardów i protokołów używanych w systemach informatycznych i Internecie rzeczy.

Nawet o 50% mniej pracy

Dzięki aplikacjom inżynieryjnym projektanci mają nawet o połowę mniej pracy. Układ sterowania w połączeniu z serwerem WWW umożliwia prowadzenie prac projektowych w oparciu o przeglądarkę. Dzięki zestawowi narzędzi ctrlX WORKS wystarczy jedno kliknięcie, aby napisać każdą funkcję aplikacji w językach PLC (zgodnie z normą IEC 61131), G-Code, C/C++, Python, Blockly lub innych językach programowania. Cyfrowe tabliczki znamionowe połączonych urządzeń są rozpoznawane automatycznie i integrowane z zestawem ctrlX WORKS. Zintegrowany serwer WWW upraszcza wizualizację na urządzeniach końcowych opartych na przeglądarce, takich jak WebPanels lub standardowe tablety i wspiera bezprzewodowe rozwiązania diagnostyczne z wykorzystaniem inteligentnych urządzeń oraz łączności WiFi i Bluetooth. Ponadto układ sterowania obejmuje środowisko symulacji, w którym można wirtualnie testować poszczególne funkcje, a następnie wykorzystywać je w prawdziwym układzie.

Kompaktowy, otwarty, efektywny

System ctrlX CORE oddziela sprzęt od oprogramowania i udostępnia użytkownikom najnowocześniejszą architekturę systemu dostępnego w sektorze automatyzacji. Otwartość tej architektury zapewnia producentom i użytkownikom maszyn wyjątkową swobodę. Umożliwia im wykorzystanie własnych rozwiązań w układzie sterowania klasy korporacyjnej oraz przenoszenie napisanych wcześniej funkcji jako aplikacji. Ponadto firma Bosch Rexroth konsekwentnie wprowadza przyjazne dla użytkownika funkcje obsługi znane z elektroniki powszechnego użytku. Dzięki temu automatyzacja stała się równie łatwa jak obsługa smartfonu. Nie musieliśmy do tego angażować takich firmy jak Google lub Apple.