Technologia IIoT umożliwia wydajne i opłacalne zdalne monitorowanie statusu maszyn i systemów

Technologia IIoT umożliwia wydajne i opłacalne zdalne monitorowanie statusu maszyn i systemów
Terminal IoT Weidmüller: wizualizacja i monitorowanie danych z różnych portów, np. ze wskaźnikiem statusu i stemplem czasu.

Technologia IIoT umożliwia wydajne i opłacalne zdalne monitorowanie statusu maszyn i systemów

Terminal IoT: szybka i prosta instalacja przemysłowych rozwiązań IoT – konfiguracja i monitorowanie danych za pośrednictwem usług w chmurze – łatwa modernizacja rozwiązań przemysłowego IoT w istniejących systemach – integracja wszystkich komponentów z systemem automatyzacji.

W przemysłowym Internecie rzeczy (IIoT) wszystkie komponenty środowiska produkcyjnego są ze sobą połączone za pośrednictwem infrastruktury cyfrowej, co sprawia, że stają się one nieodzowną częścią procesu. Cyfrowe rozwiązania IoT oparte na danych bazują na pięciu podstawowych funkcjach: gromadzeniu, przetwarzaniu, transmisji i analizie danych, a także interakcji z operatorem. Stwarza to nowe możliwości generowania dodatkowej wartości, jak na przykład poprawa całkowitej efektywności wyposażenia (OEE) lub automatyczne generowanie raportów zużycia energii w celu efektywnej kontroli systemu. Obecnie dane w przedsiębiorstwach są często gromadzone i przechowywane, ale nie są jeszcze wykorzystywane zgodnie z przeznaczeniem. Weidmüller oferuje kompleksową ofertę produktów do digitalizacji i inteligentnego tworzenia sieci, od czujnika po chmurę. Nowym produktem w tej ofercie jest terminal IoT; otwarte i bezpieczne rozwiązanie dla przemysłowego IoT, które można szybko zintegrować z istniejącymi systemami. Rozwiązanie pozwala na przechwytywanie danych, przesyłanie ich do usług w chmurze oraz umożlwia aktywne interakcje oparte na danych. W szczególności przeznaczone jest do rejestrowania błędów i przesyłania skonfigurowanych powiadomień o błędach do serwisu w chmurze.

Szeroki zakres zastosowania w aplikacjach przemysłowych

Rozwiązanie firmy Weidmüller ma kilka cyfrowych i analogowych portów wejściowych i wyjściowych. Porty wejściowe umożliwiają wykorzystanie rozwiązań monitorujących do jednoczesnego monitorowania czterech sygnałów cyfrowych. Ponadto równolegle można wykonywać dwa pomiary napięć lub prądu oraz nawet cztery pomiary temperatury. Dwa porty są izolowane elektrycznie, dzięki czemu można je stosować w aplikacjach prądu AC. Podczas uruchamiania terminal IoT automatycznie komunikuje się z chmurą i jest gotowa do przesyłania danych. Uruchamianie i konfigurowanie terminala IoT odbywa się przez interfejs BLE (Bluetooth Low Energy) za pośrednictwem aplikacji. Po pomyślnym zalogowaniu się do chmury terminal IoT może być konfigurowany również za jej pośrednictwem. Konfiguracja może obejmować określenie wartości granicznych i określenie odpowiednich reakcji. W przypadku przekroczenia zdefiniowanej wartości granicznej użytkownik zostanie niezwłocznie powiadomiony. Te aktywne interakcje oparte na danych, otwierają szeroki wachlarz zastosowań przemysłowych, na przykład monitorowania natężenia prądu w parkach fotowoltaicznych czy w elektrowniach wodnych lub monitorowania stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Jednocześnie możliwe jest również wykonywanie regularnych i zaplanowanych transferów danych do chmury. Wszystkie transfery są również rejestrowane w chmurze, gdzie można je później pobrać z historii. Korzystanie z protokołu transmisji w sieci MQTT/COPA zapewnia użytkownikom dostęp do danych w postaci znormalizowanych protokołów, które można łatwo zintegrować z istniejącymi systemami inżynierskimi użytkownika. Protokół MQTT zarządza i administruje wszelkimi ruchami danych za pośrednictwem MQTT Broker z bezpośrednim odbieraniem i dystrybucją komunikatów. Ale znormalizowane dostarczanie danych w chmurze nie jest jedyną rzeczą, która jest korzystna dla aplikacji IoT. Proste i niedrogie monitorowanie danych za pośrednictwem usług w chmurze jest kolejnym kluczowym czynnikiem decydującym o prostym wykorzystaniu w aplikacjach przemysłowego IoT.

Komunikacja przez wąskopasmowy IoT i LTE-M

W celu przesyłania danych do chmury Weidmüller wykorzystuje między innymi komunikację za pośrednictwem wąskopasmowego IoT i LTE-M cat. 1. Te standardy komunikacji komórkowej zostały zaprojektowane z myślą o opłacalnych, energooszczędnych i tanich usługach IoT. Specjalne wąskopasmowe modulacje wąskopasmowego IoT i LTE-M zwiększają zasięg sygnału radiowego na dużych odległościach - do 10 km na obszarach wiejskich - i radzą sobie z tłumiennością spowodowaną przez ściany, maszyny i przeszkody środowiskowe. To rozwiązanie wykorzystujące również protokoły Bluetooth Low Energy i ModBus, zostało zatwierdzone przez kilku globalnych i regionalnych operatorów telefonii komórkowej, dlatego jest dostępne na całym świecie. Ten standard transmisji jest szczególnie przystosowany do przesyłania danych statusu w regularnych odstępach czasu w aplikacjach zdecentralizowanych, ze względu na niewielką ilość energii zużywaną w tych typach aplikacji.

Szybka i prosta konfiguracja oraz uruchomienie

Projektując terminal, programiści przywiązywali szczególną wagę do szybkiego i łatwego uruchamiania. Intuicyjna aplikacja na smartfon prowadzi użytkownika przez cały proces konfiguracji i konserwacji. Intuicyjna aplikacja na smartfon prowadzi użytkownika przez cały proces konfiguracji i konserwacji. Po uruchomieniu aplikacji można zalogować się przy użyciu nazwy użytkownika oraz hasła i wybrać terminal IoT z listy skanowanych urządzeń BLE. Po zalogowaniu się do terminala IoT jako „urządzenia" można uzyskać dostęp do danych z portów wejściowych i wyjściowych.

Prosta modernizacja

Jednym z możliwych zastosowań terminala IoT, jest opłacalna modernizacja istniejących maszyn i systemów przemysłowych w celu rejestrowania zużycia energii. W tym przypadku aplikację można wdrożyć w oparciu o ekonomiczny licznik energii z zaledwie jednym interfejsem Modbus RTU. Terminal IoT działa tutaj jako urządzenie główne Modbus RTU i zapewnia bardzo ekonomiczne rozwiązanie umożliwiające rozszerzenie systemu o funkcję IoT. Wszystkie komponenty znajdują się w oddzielnej obudowie, zwanej skrzynką Energy-PnP, co umożliwia prostą modernizację. Inne czujniki zewnętrzne, takie jak wyłączniki przepływowe lub czujniki pomiaru temperatury, można również podłączyć przez wejścia cyfrowe lub analogowe. Wszystkie wartości są bezpośrednio dostępne w chmurze. Ta koncepcja została opracowana przese wszystkim w celu stworzenia ekonomicznych i prostych rozwiązań IIoT, które można wykorzystać do digitalizacji obiektów produkcyjnych lub infrastruktury, gdy wcześniej nie było to opłacalne.

Promowanie integracji pionowej IIoT

Jeśli chodzi o digitalizację, kluczowe znaczenie ma znajomość sterowania maszynami i procesami produkcyjnymi, podobnie jak dostęp do informacji z tych procesów. Ważną rolę odgrywa tutaj integracja pionowa, polegająca na gromadzeniu i przekazywaniu do oceny informacji z zakładów produkcyjnych. Rozwiązania firmy Weidmüller pomagają opracowywać rozwiązania oparte na potrzebach dla aplikacji IoT oraz w pomyślnym integrowaniu tych rozwiązań z istniejącymi strukturami, takimi jak: rozruch maszyn niezależny od lokalizacji, poprawa całkowitej efektywności wyposażenia (OEE) lub automatyczne generowanie raportów zużycia energii. Dzięki analityce przemysłowej i usługom opartym na chmurze, takim jak system zarządzania energią i zasobami ResMa, Weidmüller już teraz oferuje rozwiązania zapewniające klientom różnorodne korzyści.

Do pobrania