Zdalny monitoring maszyn – Piotr Olszewski

6 Sep 2013 09:06

Rozwiązania zdalnego dostępu do maszyn przez Internet stają się coraz popularniejsze. Zdalny dostęp można rozumieć jako zdalne programowanie kompletnej maszyny, dostęp do zmiennych w celu monitorowania maszyny/procesu lub zdalny dostęp do sprzętu pod względem diagnostyki. Rozwiązania niosą ze sobą już odpowiednie sterowniki. Na pokładzie każdego aktualnego sterownika B&R jest dostępny port Ethernet z pełną możliwością konfiguracji, tzn. może być wykorzystywany w sieciach lokalnych i globalnych. Dzięki poprawnemu skonfigurowaniu dostępu globalnego, bezpośrednio z globalnym adresem na sterowniku lub pośrednio poprzez router w sieci zakładowej, otwierają się nam możliwości do komunikacji ze sterownikiem w zasadzie z każdego miejsca na świecie. Co ważne dla automatyka: sterowniki sprzętowe B&R serii X20CPU oraz sterowniki zintegrowane z panelami operatorskimi serii Power Panel mogą być w pełni konfigurowane i programowane przez port ethernetowy. Oznacza to, że dysponując oprogramowaniem narzędziowym B&R Automation Studio możemy w zasadzie z dowolnego miejsca na Ziemi obsługiwać sterownik pod względem programowania i diagnostyki. Oczywiście wszyscy jesteśmy świadomi, że zdalne programowanie maszyny niesie ze sobą ryzyko, które trzeba wkalkulować, ale czasem można tę możliwość wykorzystać do poprawek w programie, zwłaszcza jeśli alternatywą dla zdalnego dostępu jest daleki wyjazd serwisowy. Dodatkowo B&R Automation Studio dostarcza pełne narzędzia diagnostyczne, czyli można debugować program, obserwować wartości zmiennych, wyświetlać ich trend czasowy oraz poddać analizie matematycznej. Oprogramowanie narzędziowe najczęściej jest dostępne dla producentów maszyn i to w ich gestii leży najczęściej jakikolwiek dostęp do sterownika w celu modyfikacji programu. Dla służb utrzymania ruchu najważniejszy jest dostęp serwisowy, czyli możliwość zdalnego dostępu do sterownika w celu zdiagnozowania ewentualnych błędów. Do tej pory problemem było to, że najczęściej służby utrzymania ruchu nie miały dostępu do oprogramowania narzędziowego. Dzięki B&R System Diagnostics Manager ten problem został rozwiązany. Rozwiązanie polega na tym, że wszystkie informacje diagnostyczne są umieszczone na stronie WWW dostępnej na sterowniku. O treść strony dba wyłącznie system operacyjny sterownika; po stronie użytkownika nie ma żadnego zaangażowania, poza zaznaczeniem w opcjach aktywacji System Diagnostics Managera. B&R jest liderem z omawianym rozwiązaniem: jest ono dostępne od 2009 r. i już w tym roku zostało nagrodzone przez czasopismo „Control Engineering” tytułem „Produkt Roku”. System Diagnostics Manager jest dostępny przez standardową przeglądarkę WWW, co daje możliwość jego używania również na urządzeniach przenośnych typu smartfon czy tablet. Na stronę internetową SDM wchodzi się wpisując adres IP sterownika w polu adresowym przeglądarki. System Diagnostics Manager zawiera następujące informacje: n bieżący stan systemu (czy sterownik jest w trybie pracy, jaka jest jego temperatura, jakie jest użycie mocy obliczeniowej procesora, pamięci); n komunikacja w systemie (obecność modułów I/O, wartości zmiennych); n stan osi napędowych (czy występuje jakiś błąd, stan wejść sprzętowych, krańcówki, sygnał zezwalający itp.); n logger systemowy (dziennik pokładowy sterownika zawierający informacje o wszystkich akcjach w systemie typu włączenie/wyłączenie zasilania, informacje o błędach wraz z przyczyną). Ważną funkcjonalnością jest System Dump, czyli możliwość ściągnięcia stanu systemu w postaci jednego pliku na własne urządzenie. W celu późniejszej analizy można taki plik wysłać do producenta maszyny, którego dział techniczny będzie w stanie przeanalizować stan systemu i znaleźć źródło ewentualnego błędu. Podsumowując, System Diagnostics Manager jest rozwiązaniem przydatnym głównie dla służb utrzymania ruchu użytkowników maszyn. Dzięki niemu bez posiadania oprogramowania narzędziowego z dowolnego miejsca mogą one diagnozować błędy w systemie sterowania. Jeżeli inżynier utrzymania ruchu otrzyma zgłoszenie awarii, to jeszcze przed stawieniem się na miejscu może użyć swojego smartfonu i spróbować sprawdzić, co się dzieje. Jeżeli przyczyną zatrzymania linii jest np. awaria modułu, wówczas taka informacja będzie dostępna w SDM i od decyzji inżyniera będzie zależało, czy pojawi się przy maszynie, czy poprosi inną osobę o wymianę konkretnego modułu. W systemie operacyjnym B&R dostępna jest również możliwość zdalnego wyświetlania wizualizacji po protokole VNC oraz możliwość uruchomienia własnego serwera WWW przez producenta maszyny. Przez protokół VNC można zdalnie – za pośrednictwem Internetu – wyświetlać wizualizację i modyfikować jej pola; może to być ekran sterownika lub specjalnie przygotowany ekran serwisowy. Oprogramowania klienckie VNC są dostępne na wszystkie platformy sprzętowe – nie ma problemu z pracą na smartfonach i tabletach. Ważnym elementem przy dostępie zdalnym jest bezpieczeństwo i tutaj warto zwrócić uwagę, że jakiekolwiek zdalne zmiany w programie są ryzykowne, bo programista nie widzi maszyny. Jeżeli natomiast chodzi o System Diagnostics Manager, to poprzez to rozwiązanie nie ma możliwości jakichkolwiek modyfikacji na sterowniku. W przypadku VNC dostęp do ekranów wizualizacji może być zabezpieczony hasłem, można też zdefiniować poziom dostępu tylko do obserwacji lub do obserwacji i modyfikacji pól wizualizacji. Przy dostępie zdalnym warto również wspomnieć, że B&R umożliwia dostęp do zmiennych dla programów typu SCADA m.in. przez protokół OPC. Artykuł sponsorowany