Arduino Opta nabízí všestrannost a umožňuje integraci s existujícími stroji, zařízeními a výrobními linkami, stejně jako s jakýmikoli prvky v modulárním Arduino ekosystému – od kompaktních senzorových modulů po výkonné SOM a brány – nabízející přizpůsobitelné řešení od začátku do konce. Opta podporuje OTA aktualizace firmwaru a zajišťuje bezpečnost dat od hardwaru po cloud prostřednictvím svého integrovaného bezpečnostního prvku a souladu se standardem X.509. Tento článek slouží jako komplexní úvod do schopností Opta a široké škály jeho potenciálních aplikací.

Hlavní funkce Arduino Opta

Opta zvyšuje schopnosti průmyslové automatizace tím, že bezproblémově integruje s váhovými články nebo vizuálními systémy pro optimalizaci výrobních procesů. Usnadňuje úkoly, jako je řízení výrobního toku na dopravních pásech, synchronizovaný čas tisku na etiketách pomocí Network Time Protocol (NTP) a sledování v reálném čase prostřednictvím místních HMI, Bluetooth Low Energy nebo vzdáleného připojení k Arduino Cloud s vlastními panely. Kromě toho Opta umožňuje prediktivní údržbu využitím své výpočetní síly a algoritmů strojového učení k detekci a preventivnímu řešení anomálií, což zajišťuje nepřetržitý provoz.

Arduino Opta má standardní modulární formát TH35.

Modbus komunikace
Shromažďujte data ze senzorů v terénu pomocí spolehlivých průmyslových protokolů, ideálních pro monitorování a řízení energie.

Rozhodování v edge aplikacích
STM32H747XI dvoujádrový ARM Cortex-M7 + M4 pro provádění operací v reálném čase a implementaci schopnosti prediktivní údržby. Dostatečně výkonný pro provozování algoritmů strojového učení a AI na okraji bez nutnosti být připojen.

Připojení
Poskytuje všechny možnosti připojení automatizačních řešení k vnějšímu světu, Opta je k dispozici s ethernetem jako standard na všech modelech, nebo verze RS485 pro průmyslové protokoly a varianta Wifi usnadňující vzdálené řízení.

Aktuace zařízení
250V 10A relé pro silnou aktuaci zařízení, jako jsou dopravníky nebo třídicí stroje používané v manipulaci s materiálem.

Bezpečnost dat
‚Navrženo tak, aby zaručilo bezpečnost dat od hardwaru po cloud a od stroje k stroji.

• Místní: ochrana proti manipulaci, identita zařízení, šifrovaná komunikace a bezpečný bootloader.
• Komunikace: šifrování dat, shoda se zabezpečeným standardem X.509.
• Arduino IoT Cloud: dvoufaktorová autentizace, bezpečná aktualizace firmwaru.

Snadné programování

Více možností programování včetně jazyka Arduino sketch, což znamená, že pokud znáte Arduino UNO, můžete programovat složitý mikro PLC stejným snadným jazykem. Vstupy Opta jsou jednoduše viděny jako standardní vstupní piny a relé mohou být aktuovány prostřednictvím příkazů digitalwrite.

Pro ty, kteří dávají přednost použití „průmyslového normativu“, může být Opta také programován jakýmkoli z 5 jazyků PLC IEC 61131-3 (Ladder, Funkční blokový diagram, Strukturovaný text, Sekvenční funkční diagram nebo Instrukční seznam) prostřednictvím Arduino PLC IDE.

Vzdálené řízení

Opta funguje bezproblémově a bezpečně se připojuje k Arduino Cloud (nebo jiným službám třetích stran), což poskytuje možnost přístupu a řízení řešení odkudkoli, včetně OTA (over-the-air) aktualizací a okamžitých oznámení nebo upozornění. (Poznámka: Opta může fungovat nezávisle na cloudu, nepotřebujete cloud pro Opta).

DIN lišta
Opta může být připevněna k systému montáže DIN lišty, což poskytuje rychlý přístup ke všem I/O.

Kompaktní Arduino Opta usnadňuje retrofitting IoT modulu do stávající instalace.

Verze a doplňky

Vyberte nejlepší konfiguraci pro vaše potřeby průmyslové nebo budovové automatizace. Opta je k dispozici ve 3 variantách:

• Opta Lite - Ethernet na palubě a USB-C® programovací porty.
• Opta RS485 - která přidává RS485 poloduplexní připojovací rozhraní k výše uvedenému.
• Opta WiFi - nejvšestrannější možnost, která zahrnuje vše výše uvedené, plus Wi-Fi/Bluetooth Low Energy připojení.

Rozšíření Opta

Potřebujete přidat více vstupů, výstupů nebo relé? Moduly rozšíření Opta umožňují splnit různé průmyslové potřeby. Jednoduše připevněte rozšiřující modul pro zvýšení schopností systému. K dispozici jsou 3 varianty rozšiřujícího modulu, které umožňují kombinaci různých typů a přizpůsobení vašeho řídicího systému:

• Ext D1608E - 16 programovatelných napěťových vstupů, 8 elektromagnetických relé 250 VAC 6A pro silnou aktuaci více zařízení v automatizovaných výrobních a montážních aplikacích.
• Ext D1608S - 16 programovatelných napěťových vstupů, 8 polovodičových relé 24 VDC 3A pro rychlou aktuaci více zařízení v aplikacích, jako je balení, plnění lahví nebo paletizace.
• Ext A0602 - 8 analogových kanálů jako vstupy nebo výstupy v 0-24V/4-20mA nebo jako RTD vstupy umožňující: řízení analogových signálů napětí/aktuální, akvizici teplotních hodnot prostřednictvím PT100 a přesné řízení výstupních signálů, používané v úpravnách vody a chemických závodech.

Případové studie

Zlepšení efektivity a modernizace stávajícího vybavení a budov obvykle spočívá v tom, jak získat přístup k datům a využít je. Pomoc lidem při řešení problémů spočívá v poskytování dat a informací o procesech, které jsou pro ně zajímavé.

Opta spolu s Arduino Cloud může poskytnout manažerům přehled o klíčových procesech.

OEM strojní retrofitting

Existující řešení byla navržena tak, aby byla spolehlivá, nikoli flexibilní, naštěstí však platforma Arduino Pro poskytuje flexibilní, bezproblémovou integraci. Díky své schopnosti být používán s více I/O a komunikačními protokoly (Modbus / Field Bus) Opta efektivně poskytuje různé způsoby interakce se starým vybavením. Pouze pomocí 2 vodičů je možné připojit starý stroj k Opta, přidáním schopností Průmyslu 4.0 na stávající průmyslové zařízení. Arduino Opta může přinést SMARTS těm „starým, ale dobrým“ strojům, které jsou základem výrobních závodů po celém světě. Opta je vhodná pro použití v následujících klíčových oblastech průmyslové automatizace:

• Procesní výroba - příkladové aplikace zahrnují: sledování nádrží a řízení čerpadel, řízení pecí, chemickou injekci, sledování stavu kompresorů a připojení vzdálených a mobilních aktiv v terénu.
• Hybridní výroba (kde je potřeba přidat data) - příkladové aplikace zahrnují: sledování vzdálených aktiv, agregaci dat pro SCADA, monitorování energie, automatizaci budov (HVAC, kontrola přístupu) a systémy automatizace služeb.
• Diskrétní výroba - příkladové aplikace zahrnují: paletizaci a depaletizaci, balicí a etiketovací systémy, systémy řízení dveří, automatizované montážní linky a manipulaci s materiálem (dopravníky, třídění atd.).

Získáním viditelnosti v reálném čase do kritických provozních parametrů a poskytováním centralizovaných přehledů prostřednictvím cloudu do provozních funkcí, Opta zvyšuje efektivitu v následujících aplikacích:

• Prediktivní údržba
• Monitorování spotřeby energie
• Efektivní řízení zařízení
• Zero Touch Manufacturing
• Precizní řízení na výrobním podlaží

Arduino Opta namontována v ovládacím boxu dílny Atlas Machine.

Proč Opta?

Je to doplňkové, Opta může být diagnostickým a behaviorálním „doplňkem“ k vašim současným automatizačním a řídicím systémům (ERP, MES, SCADA, OEE, HMI…), zlepšující stávající systém tím, že dělá věci, které by obvykle byly drahé a obtížné. Může fungovat mimo jádro stávajícího provozu spolupracujícím způsobem, což znamená, že není třeba znovu auditovat linku.

Opta poskytuje Arduino flexibilitu, kterou inženýři milují, kombinovanou s průmyslovou spolehlivostí.

• Přidejte tu poslední míli konektivity jako microPLC, chytré I/O schopnosti.
• Používejte IEC 61131 a/nebo Arduino/C++ programovací přístupy v průmyslu.
• Průmyslové certifikace, spolehlivost a podpora byly vyvinuty společně s Finderem, předním poskytovatelem I/O a relé.

Řešení Arduino poskytuje vynikající poměr cena/výkon, s vysokou hodnotou za správnou cenu:

• Cenově dostupný hardware s náklady na licencování softwaru zahrnutými.
• Až 80 % nižší náklady na nasazení a až 3x rychlejší nasazení.
• Bezpečné, cloudové připojené a certifikované.

Text připravila společnost Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.