Компания STEGO выпустила программную платформу STEGO CONNECT, которая позволяет с помощью «облачных» технологий управлять датчиками и исполнительными механизмами с интерфейсом IO-Link вне зависимости от компании-производителя этих устройств. Решение в первую очередь ориентировано на малые и средние предприятия, которым оно поможет осуществить проекты по автоматизации без привлечения сторонних специалистов.
ООО «СТЕГО РУС», г. Мытищи, Московская обл.
Программное обеспечение как услуга
В 2020 году немецкая компания STEGO, известный производитель шкафного климатического оборудования, сделала новый важный шаг на пути разработки решений для автоматизации производства и воплощения концепции «Индустрия 4.0» – создала платформу промышленного интернета (IIoT) STEGO CONNECT для построения IO-Link-сети, к которой можно подключать датчики и исполнительные устройства любых производителей.
Данное программное обеспечение предлагается как услуга: в ноябре 2020 года был запущен «облачный» сервис STEGO CONNECT, на который можно оформить подписку. Отметим, что платформа специально оптимизирована для нужд малых и средних предприятий, которые с ее помощью проще и быстрей получают доступ к приложениям «Индустрии 4.0». Хранение данных и вся функциональность системы централизованно организованы в «облаке». Обеспечен удобный доступ к IO-Link-сети и управление ее датчиками и исполнительными механизмами.
Прежде чем перейти к подробному описанию нового решения, кратко охарактеризуем технологию IO-Link и ее преимущества.
Сеть IO-Link
Технология IO-Link, утвержденная международным стандартом IEC 61131-9 в 2013 году (в России соответствующий стандарт ГОСТ Р МЭК 61131-9-2017 был принят в 2017 году), была очень важна для автоматизации производства, поскольку дала возможность подключать к автоматизированным системам дискретные датчики и исполнительные устройства (активаторы), которые широко используются как в промышленности, так и в быту, причем реализовать такую сеть с малыми затратами. Подключать к полевой шине это компактное и недорогое оборудование было бы сложно и чересчур дорого, так как его пришлось бы оснащать модулями аналоговых и цифровых вводов и выводов и проводами, что многократно повысило бы стоимость решения. Для таких устройств ведущими производителями датчиков была предложена технология одноточечного интерфейса цифровой связи (single-drop digital communication interface – SDCI), или IO-Link, как ее чаще называют.
В соответствии с этой технологией датчик или активатор подключаются с помощью соединения «точка – точка» к ведущему устройству (узлу, по терминологии ГОСТ), которое передает в систему автоматизации от датчика рабочие и диагностические данные, а обратно – параметры настройки и сигналы управления (ведущее устройство может иметь и несколько точек подключения, но к каждой из них подключается лишь одно устройство IO-Link). Двусторонняя связь – важное преимущество данной технологии.
По интерфейсу IO-Link передаются только цифровые сигналы. Дискретные или аналоговые сигналы, генерируемые датчиком, преобразуются в цифровой формат прямо на его «борту» и поступают на ведущий узел в оцифрованном виде, благодаря чему повышается устойчивость сети к помехам. Таким образом, технология IO-Link позволяет подключить множество датчиков и актуаторов без использования полевой шины и сложной сетевой архитектуры, значительно упрощает труд разработчиков, снижает стоимость решения, но при этом обеспечивает высокий уровень диагностики, поскольку все параметры ведомых IO-Link-устройств хранятся централизованно, благодаря чему при необходимости легко выявляется источник ошибки.
Немецкая компания STEGO широко использует в своих системах климат-контроля и датчики, и активаторы. В частности, в 2018 году компания выпустила Smart Sensor CSS 014 – «умный» датчик, фиксирующий значения температуры, влажности и других параметров и оснащенный интерфейсом IO-Link. Преимущество данного устройства состоит в его расширенной функциональности: он способен преобразовывать сигналы не только в цифровой, но и в аналоговый формат, отличается высокой точностью измерений и широким измерительным диапазоном, имеет хорошую защиту от воздействия окружающей среды и т. д. Об этом датчике было подробно рассказано в предыдущих статьях [1, 2], а в настоящей публикации вернемся к новому решению STEGO – программному продукту STEGO CONNECT для подключения IO-Link-оборудования через «облако», и рассмотрим его подробней.
Функциональность STEGO CONNECT
Программная платформа STEGO CONNECT (рис. 1) предоставляет пользователям высокопроизводительные интегрированные функции: подключение к «облаку», управление устройствами, управление данными, периферийные вычисления, редактирование рабочего процесса, централизованная параметризация и конфигурация, информационные панели, предупреждения и управление датчиками и исполнительными механизмами. Свободно настраиваемые информационные панели, на которых отображаются предупреждения и параметры рабочих процессов, позволяют пользователям полностью контролировать свои проекты по цифровизации.
Рис. 1. Программная платформа STEGO CONNECT: визуализация рабочего процесса (увеличить изображение)
«STEGO CONNECT способна сделать цифровизацию по-настоящему увлекательным занятием», – утверждает Доминик Дешнер, руководитель отдела разработки программного обеспечения компании STEGO, и объясняет, в чем простота и преимущество такого подхода.
Дело в том, что даже компании, целенаправленно проводящие политику цифровизации на своем производстве, периодически сталкиваются с проблемами. Им может не хватать ресурсов, времени или опыта в сфере информационных технологий, из-за чего к работе приходится привлекать дорогостоящих специалистов из сторонних компаний, предоставляющих такие услуги. «Облачная» платформа STEGO CONNECT – решение, дающее компаниям самые удобные инструменты для самостоятельной автоматизации. Внеся арендную плату, вы получаете доступ к STEGO CONNECT и можете начать свой собственный проект автоматизации на базе полностью готовой к работе платформы с интуитивно понятным интерфейсом. Вам не придется выполнять трудоемкую и дорогостоящую настройку, можно сразу сосредоточиться на своих задачах.
Простая настройка и подключение к сети
Промышленный интернет вещей всегда начинается с создания сети, и «облачная» платформа STEGO CONNECT упрощает этот процесс. Plug & Connect («Подключи, и связь установится») – вот девиз, емко описывающий простоту интеграции любого IO-Link-устройства с данной платформой. Подключенные устройства автоматически обнаруживаются без вмешательства пользователя и подсоединяются к центральному модулю управления устройствами (рис. 2). Масштабируемая визуализация иерархии устройств позволяет пользователю увидеть все необходимые настройки и уставки для устройств IO-Link. После этого первый шаг в виртуализации пользовательского приложения завершен. Функции и параметры запуска подключенных датчиков и исполнительных механизмов IO-Link сохраняются в STEGO CONNECT и готовы к дальнейшей адаптации.
Рис. 2. Модуль Moxa Edge Box SCE для подключения IO-Link-устройств, а также другого оборудования к системе автоматизации
Работа с данными
После подключения пользователям надо настроить IO-Link-устройства в соответствии со своими индивидуальными требованиями. Непрерывный поток данных собирается и обрабатывается в режиме реального времени на пограничном сервере системной платформы STEGO CONNECT. Пользователи мгновенно видят виртуальный образ своего приложения, на котором отображаются оповещения и другая рабочая информация. Различные варианты визуализации на свободно настраиваемой панели мониторинга и функции экспорта позволяют пользователю применять собранные данные для анализа производительности подключенных устройств IO-Link (обнаружение неисправностей, их исправление и оптимизация работы системы).
С помощью функций управления STEGO CONNECT легко осуществляется мониторинг состояния сети и реализуется удаленный доступ. Уникальной особенностью STEGO CONNECT является его способность не только собирать данные с IO-Link-устройств, но и использовать их для автоматического управления приводами IO-Link. Все параметры для этого можно настроить на уровне граничных вычислений в «облаке».
Функция перемещения (перетаскивания)
«Облачная» платформа STEGO CONNECT позволяет с легкостью создавать сложные рабочие процессы, используя интуитивно понятную функцию перетаскивания. Даже пользователи без особых знаний и навыков в области программирования могут настраивать сложные процессы, запускать команды управления и предупреждения на основе данных, полученных непосредственно с датчиков или после обработки. Комбинация ресурсов в STEGO CONNECT ничем не ограничена. Каждый подключенный датчик и исполнительный механизм можно автоматизировать в «облаке», обеспечив для себя полную гибкость в управлении оборудованием. Более того, в «облаке» также возможно ручное отключение оборудования.
Экосистема IIoT, поддерживающая оборудование любых производителей
Можно сказать, что «облачная» платформа автоматизации STEGO CONNECT – это своего рода экосистема промышленного интернета вещей. Ее решающее преимущество заключается в том, что в ней исключена зависимость от оборудования какого-либо конкретного производителя. Датчики и исполнительные механизмы IO-Link любых производителей надежно интегрируются STEGO CONNECT в интуитивно понятную систему автоматизации (рис. 3).
Рис. 3. Схема подключения оборудования STEGO для управления и мониторинга климат-контролем в электрощите
Стоимость подписки на облачный сервис составляет 99 евро в месяц за каждое ведущее устройство, установленное в системе (бизнес-модель). В ближайшем будущем компания STEGO планирует запустить корпоративное решение, предполагающее консультационные услуги по внедрению и индивидуальному программированию для клиентов, а также опцию White label.
Литература
1. Новые решения STEGO для климат-контроля электрощитов // ИСУП. 2018. № 4.
2. Цифровой датчик температуры и влажности компании STEGO // ИСУП. 2020. № 1.
Опубликовано в журнале ИСУП № 1(91)_2021
ООО «СТЕГО РУС»,
г. Мытищи, Московская обл.,
тел.: +7 (495) 25507‑88,
e‑mail: info@stego.ru,
сайт: stego.de\ru
_big.jpg'); "4(106)_small.jpg")
