Sběr dat z PLC a připojení strojů

Jak funguje sběr dat z PLC

Každý řídicí systém se čte v jeho vlastním protokolu. Když se s CPU Siemens komunikuje přes S7 a s Beckhoffem přes ADS, čtou se tytéž datové bloky, které vaši technici už spravují, v rytmu cyklu a bez překladové vrstvy, která by ztrácela kontext nebo přidávala zpoždění. Uvedení řídicího systému do provozu se počítá na hodiny: ovladač nasměrujete na jeho IP adresu, namapujete tagy odsouhlasené s tím, kdo spravuje program, a data začnou přicházet. U S7-1200 nebo S7-1500 musí mít projekt CPU povolený přístup PUT/GET a neoptimalizované datové bloky.

Podporované řídicí systémy a protokoly

Nativní ovladače pokrývají devět značek PLC: Siemens (S7comm/Step7 a S7-Light, od S7-300/400 po S7-1200/1500), Rockwell Automation / Allen-Bradley (AB-ETH, Logix, DF1), Schneider Electric (UMAS), Beckhoff (ADS/TwinCAT), Mitsubishi Electric (MC Protocol), Omron (FINS), Delta (DVP), Keyence (KV) a WAGO. Vstřikolisy se připojují přes EUROMAP 63 a řídicí systémy Fanuc přes FOCAS. Všechno ostatní jde přes otevřené protokoly: OPC UA, Modbus TCP a Modbus RTU pro pohony, měřidla a starší řídicí systémy, EtherNet/IP v závodech postavených na Rockwellu a Omronu a MQTT tam, kde IT víc vyhovuje model publish-subscribe. Přehled ovladač po ovladači najdete v článku která PLC fungují s MSF.

Závody, které už provozují SCADA nebo OPC server, mají třetí cestu. MSF čte stávající OPC UA/DA server a strom tagů, který už spravuje, a přes tuto vrstvu se sbírá i PROFINET, BACnet a DNP3. S řídicími systémy pak nekomunikuje žádné nové zařízení, a to bývá nejrychlejší cesta tam, kde nikdo nechce v řídicí síti další přístroj.

Co data napájejí

Stavy strojů, počty kusů a časy cyklů jsou to, na čem běží výrobní informační systém (MES): živý stav zakázek, OEE a TEEP za stroj, linku i závod a Paretova analýza prostojů a zmetků. Pokud řídicí systém poskytuje kódy alarmů nebo poruch, namapují se na důvody prostojů, takže krátké zastávky ze záznamu nemizí. Než začnete číslům věřit, audit kvality dat OEE prověří, jak se každé z nich zaznamenává.

Tytéž události spouštějí preventivní údržbu podle počítadel v údržbě (CMMS), spojují se s odečty příkonu v energetickém managementu, takže dostanete spotřebu energie na výrobek, a uzavírají smyčku zakázek s ERP: počty kusů se vracejí zpět a příjem zboží se do ERP zaúčtuje bez ručního zadání. Co MES s těmito daty dělá, popisuje samostatný průvodce.

Stroje bez použitelného PLC

Lis se stykačovým ovládáním nemá řídicí systém, se kterým by stálo za to komunikovat. META Smart I/O čte jeho kontakty chodu, signály cyklu a alarmy přes oddělovací relé nebo galvanicky oddělený vstup, takže se vlastní obvod stroje ani nezatěžuje, ani nemění, a do bezpečnostních obvodů se nikdy nezasahuje. IIoT karty MSF hlásí u strojů bez PLC, zda stroj běží, stojí naprázdno, nebo je zastavený, a AI kamery počítají kusy tam, kde žádný signál není. V typickém závodě pokryjí nativní ovladače novější stroje a dodatečně instalované I/O ty starší, a MES z obou vidí jeden jednotný tok dat. Posouzení připojení starších strojů navrhne předběžný způsob připojení pro každý stroj dřív, než se objedná jakýkoli hardware.

Ve výchozím stavu jen pro čtení

Sběr probíhá jen pro čtení: v kolektoru nejsou nakonfigurované žádné zapisovací položky, seznam tagů nebo DB je odsouhlasený s tím, kdo spravuje program, a PLC je ve vlastní VLAN. Veškerá komunikace jde odchozím směrem přes TLS a zabezpečenou gateway proxy a nad tím stojí přístup podle rolí. Cokoli, co zapisuje zpět do stroje, třeba stažení receptury nebo nastavení parametru při přetypování, je samostatné spojení s vědomě vymezeným rozsahem. Systém řízení bezpečnosti informací (ISMS) společnosti Meta Smart Factory d.o.o. je certifikován podle ISO/IEC 27001:2022 a certifikát pokrývá to, jak se platforma navrhuje, vyvíjí, nasazuje, provozuje, udržuje a podporuje, včetně její infrastruktury hostované v cloudu.