Индустриалните системи за управление трябва да се адаптират към все по-разнообразни изисквания относно комуникацията, обработката и съхранението на данни. При изграждането на съвременни системи за автоматизация възможността за добавяне на нови интерфейси и функционалности без цялостна подмяна на съществуващата инфраструктура е съществено предимство. Затова модулната конструкция и използването на отворени комуникационни стандарти играят важна роля за гъвкавостта и разширяемостта на системите за индустриална автоматизация

„Имайки предвид тези актуални изисквания Weidmüller разшири серията си edge контролери u-control M за управление и обработка на данни на периферно ниво с новата гама модули u-extend. Решението позволява надграждане на комуникационните възможности и капацитета за съхранение на данни чрез допълнителни хардуерни компоненти, които се монтират непосредствено към контролера. Така компанията пренася принципите на отвореност и модулност, заложени в индустриалната операционна система u-OS, и на хардуерно ниво“, коментираха от доказаната българска търговска фирма Вайд-Бул, която предлага решенията на Weidmüller на пазара у нас.

Модулна архитектура за разширяване на контролерите u-control M

Новите модули u-extend са предназначени за edge контролерите от серията u-control M и допълват възможностите на съществуващата платформа за индустриална автоматизация. Те се монтират от лявата страна на контролера, докато входно/изходните модули за дистанционен обмен на данни u-remote се разполагат отдясно. По този начин се създава компактна и функционално разширяема система, която позволява интегриране на допълнителни интерфейси и ресурси според конкретните изисквания на приложението.

„Гамата u-extend включва два основни типа компоненти – функционални модули и разширителни модули. Функционалните модули са по-големи по размер и се монтират върху DIN шина от лявата страна на контролера u-control M. Към един контролер могат да бъдат добавени до три такива модула, което позволява постепенно разширяване на хардуерната конфигурация“, обясниха от Вайд-Бул.

Всеки функционален модул разполага с интерфейси за свързване на до два разширителни модула, както и с вътрешен слот за M.2 устройства за увеличаване на капацитета за съхранение на данни. Това осигурява възможност за адаптиране на системата както по отношение на комуникационните интерфейси, така и на наличния капацитет за данни.

При представянето на продуктовата гама Weidmüller анонсира три решения: функционален модул Basis M.2, разширителен модул за CAN комуникация и разширителен модул с интерфейси за серийна комуникация RS232/RS485. Комбинацията от тези компоненти, контролерите u-control M и отворената операционна система u-OS формира мащабируема платформа, която може да бъде конфигурирана според нуждите на различни индустриални приложения.

Отворени интерфейси за лесна интеграция и персонализиране

Съществена характеристика на модулите u-extend е използването на стандартизирани интерфейси за комуникация между отделните хардуерни компоненти. Функционалните модули се свързват с контролера посредством USB, като се предвижда и опционална поддръжка на PCI Express (PCIe) и SGMII (Serial Gigabit Media Independent Interface). Разширителните модули от своя страна комуникират с функционалния модул чрез USB интерфейс.

„Изборът на стандартни интерфейси улеснява интегрирането на допълнителни устройства и създава условия за разработване на собствени модули от потребители и технологични партньори на Weidmüller. По този начин производителите на машини и системните интегратори могат да съчетават собствените си технически разработки с възможностите на u-control и u-OS, без да бъдат ограничавани до предварително фиксирана хардуерна конфигурация“, заявиха от Вайд-Бул.

Тази отворена архитектура е особено полезна при проекти, в които стандартните комуникационни възможности на контролера не са достатъчни или се налага интегриране на специфични периферни устройства. Вместо да се преминава към друга система за управление, необходимите интерфейси могат да бъдат добавени чрез подходящите разширителни модули.

Възможността за използване на PCIe и USB интерфейси с висока скорост на трансфер на данни улеснява и интеграцията с персонализирани софтуерни приложения и решения с отворен код. Сред посочените от производителя примери са Node-RED и Telegraf, които намират приложение при разработването на автоматизирани работни потоци, събирането на данни и мониторинга на индустриални системи.

До шест CAN или серийни интерфейса в компактна конфигурация

Практическите възможности на модулната система се открояват особено ясно при приложения, изискващи свързване на множество устройства с различни комуникационни протоколи. Чрез комбиниране на модулите u-extend системата може да осигури до шест комуникационни интерфейса за CAN или серийна комуникация по стандартите RS232 и RS485. Това позволява свързването на разнообразни индустриални устройства към един контролер и улеснява интеграцията им в обща система за управление, като цялата конфигурация се побира върху DIN шина с монтажна ширина 90 mm.

„Друго важно предимство е, че за захранването на допълнителните модули не е необходимо да се изгражда отделна кабелна инфраструктура. Това намалява сложността на окабеляването в електрическия шкаф и улеснява монтажа, особено когато към вече работеща система се добавят нови комуникационни възможности“, отбелязаха от Вайд-Бул.

Всички модули u-extend могат да бъдат монтирани без използване на инструменти. Изключение прави опционалното SSD устройство за съхранение на данни, чието закрепване се осъществява чрез винтово съединение. Подобен подход съкращава времето за механично инсталиране и улеснява последващото преконфигуриране на хардуерната система.

„Възможността за комбиниране на CAN и серийни интерфейси е от значение при свързването на различни поколения индустриално оборудване, контролери, измервателни устройства и периферни компоненти. Така една обща система за управление може да обслужва разнообразни комуникационни задачи, без да се налага използването на множество самостоятелни устройства за преобразуване или разширяване на интерфейсите“, убедени са от Вайд-Бул.

Модулите u-extend разширяват концепцията за отворена автоматизация на u-OS

Новата гама модули допълва хардуерното портфолио u-mation на Weidmüller, ориентирано към индустриалния интернет на нещата (IIoT) и автоматизацията. Те са част от цялостната екосистема, в която основно място заемат модулните edge контролери u-control M, отдалечената входно-изходна система u-remote и операционната система u-OS.

„Интеграцията между тези компоненти позволява изграждането на мащабируеми решения, при които хардуерните и софтуерните ресурси могат да се развиват паралелно. Това е важно за приложения, в които с течение на времето се увеличават обемите на събираните данни, добавят се нови полеви устройства или се променят изискванията към комуникацията между отделните нива на автоматизацията“, категорични са от Вайд-Бул.

Отворената архитектура има значение и при модернизацията на съществуващи инсталации. Възможността за добавяне на нови интерфейси и функционалности създава по-гъвкав път за миграция на вече внедрени приложения към обновена хардуерна инфраструктура. Според специалистите на Weidmüller това е особено актуално и във връзка с предстоящите регулаторни изисквания, включително тези на европейския Законодателен акт за киберустойчивост CRA (Cyber Resilience Act ).

„С модулите u-extend Weidmüller разширява приложното поле на контролерите u-control M, като предлага възможност за персонализиране на хардуерната конфигурация чрез стандартизирани комуникационни връзки. Съчетанието от модулност, компактно изпълнение и поддръжка на софтуерни решения с отворен код позволява изграждането на автоматизационни системи, които могат да бъдат адаптирани към конкретните технологични процеси и да се надграждат при промяна на производствените изисквания“, допълниха още от Вайд-Бул.

Тази статия на ДигиталнаИндустрия.bg е по материали на Инженер.bg.

Повече информация за Вайд-Бул ООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! 

Източник на снимковия материал: Вайд-Бул, Weidmüller, ©Engineer BG via Canva.com