Jste zde

Kompaktní IPC ASEM BM100 pro řízení, vizualizaci i IoT

Antonín Vojáček, 9. Únor 2020 - 22:03

Zajímavou novinkou pro multifunkční a výkonná řízení, sběr dat, vizualizaci a IoT je kompaktní průmyslový počítač ASEM BM100, který můžete na stánku firmy REM-Technik vidět i na stánku veletrhu AMPER 2020.

Průmyslový počítač ASEM BM100

Průmyslové počítače označované jako IPC (Industrial PC) jsou alternativou k výkonným PLC pro realizaci výkonného řízení, sběru dat, zpracování a vizualizace dat v průmyslu. Na rozdíl o PLC, které mají v sobě nainstalovaný pevně daný firmware výrobce zajišťující běh na něj nahraného aplikačního programu, IPC využívají jako běžné počítače operační software typu Window, i když obvykle speciálně přizpůsobený pro řídící aplikace (např. OS Windows 10 IoT Enterprise), a jejich konkrétní funkci zpracování dat a řízení je určena až dalším nainstalovaným softwarem. Výhodou tohoto řešení je možnost si zvlášť zvolit parametry hardwaru a instalovaného softwaru, tedy systém postavený na průmyslovém počítači je velmi univerzální a přizpůsobitelný téměř pro jakoukoliv aplikaci. Na druhou stranu proti klasickým "kancelářským počítačům" se IPC vyznačují odolnější a kompaktní konstrukcí v bytelne hliníkovém pouzdře, často spojené s masivním chladičem pro spolehlivé bezvětrákové chlazení, s možností instalace i na DIN lištu. Zástavbovými rozměry se tak často se blíží právě spíše PLC zařízením.

Konkrétně průmyslový počítač BM100 italského výrobce ASEM je jeden z nejmenších IPC na trhu. Díky nejnovější generaci procesorů Intel Atom E3950 a E3930 z rodiny Intel® Apollo Lake do 2,0 GHz plně podporující 64-bitový software, poskytuje BM100 i přes svou malé kompaktní rozměry vysoký výpočetní výkon, navzdory nízké spotřebě CPU. Vše doplňuje dostatečné množství operační pamětí RAM DDR4 o kapacitě 8 GB a SSD disku typu M.2 o velikosti až 256 GB, který tak může ukládat velké objemy dat monitorovaných aplikací. Současně se BM100 také může pochlubit velmi dobrým grafickým výkonem dostatečným pro libovolnou vizualizační aplikaci, ať již prezentovanou na připojením displeji prostřednictvím vestavěného video Display Portu nebo ve formě vnitřního webového serveru s možností zobrazení ve webovém prohlížeči na jiném PC, tabletu či Smartphonu. Pro snadné napojení současně na lokální síť I/O jednotek, měřících jednotek a PLC a současně na LAN síť s připojením na internet slouží dvě oddělené LAN rozhraní, každý se svým portem RJ-45.

BM100 již od počátku byl navržen jako bezventilátorový a díky své konstrukci a eloxovanému hliníkovému krytu může dosahovat provozních teplot až 55 °C a pro průmyslové aplikace optimalizovaný galvanicky oddělený napájecí zdroj 24 VDC je vhodně vybaven, aby odolával jakémukoli průmyslovému prostředí. Montáž je možná na DIN lištu nebo na stěnu či panel z ploché nebo zadní strany.

OS a softwarové možnosti

Průmyslové počítače IPC BM100 se již dodávají s instalovaným operačním softwarem Microsoft Windows 10 IoT Enterprise nebo speciálně připraveným ASEM Linuxem. Nicméně lze jej samozřejmě vybavit i jiným OS Linux dle potřeby uživatele, protože Intel x86 procesory umožňují použít libovolné distribuce Linuxu.

Do operačního systému pak lze libovolně instalovat softwary a aplikace požadované pro danou aplikaci, v které mají být nasazeny:

SoftPLC pro realizaci výkonného řídícího PLC.
Vizualizační HMI software pro realizací zobrazení stavu systému.
SCADA software pro sběr, archivaci a vizualizaci dat ze různých senzorů a I/O vzdálené ethernetové jednotky.
Různé runtime softwary pro vzdálené ovládání.
Softwary IoT rozhraní pro přístup na cloudové aplikace a přenos naměřených hodnot.
Realizace databázových systémů sběru dat s podporou OPC UA.
Speciální naprogramované aplikace postavené na míru dané aplikaci.

Z IPC lze snadno vytvořit vysoce výkonnou průmyslové řídící automatizační jednotku instalací tzv. softwarového PLC, tedy runtime softwaru realizující PLC funkce, a připojením různých I/O jednotek s komunikací EtherNet/IP nebo Modbus-TCP na ethernetové LAN porty IPC. S BM100 lze bez problémů například použít známý softwarové balíčky CODESYS SoftPLC, SoftMotion a WebVisu. Touto kombinací lze získat velmi rychlé a výkonné PLC případně doplněné i o HMI vizualizaci realizovanou prostřednictvím webového serveru. Pak lze ze libovolného PC, tabletu nebo Smartphonu vytvořit HMI panel pro ovládání linky nebo stroje.

Také lze například využít moderní IoT a IIoT softwary typu Azure IoT Edge, InTouch Edge HMI či jednoduchý Node-Red, které lze provozovat i na OS Linux, a poměrně snadno v nich na jedné straně zrealizovat sběr hodnot i dálkové ovládání senzorů, akčních prvků či měřících, I/O a napájecích jednotek podporující ethernetovou komunikaci a protokoly JSON, XML, Modbus-TCP apod., a na druhé straně jejich pomocí realizovat přenos dat do cloudových systému (např. Microsoft Azure) prostřednictvím MQTT, přenos do databázových SQL systémů pomocí OPC UA, odesílání informačních emailů či vytvoření vizualizačního web serveru pracující jako klasické zobrazovací a ovládací HMI.

Samozřejmě lze nainstalovat i různé SCADA systémy sběru a vizualizace dat a hodnot, kterých je na trhu velké množství, jako například softwary PROMOTIC, VTScada apod.

Software dodávaný s IPC BM100

Společně s operačním softwarem Windows 10 IoT Enterprise se průmyslový počítač ASEM BM100 dodává v základu již i s dvěma následujícími předinstalovanými softwarovými balíčky:

UBIQUITY Remote Control

Již v roce 2011 představila společnost ASEM run-time software UBIQUITY jako inovativní softwarovou platformu pro vzdálenou asistenci. Je určena pro integrátory do strojů a servisní podporu, protože řešení UBIQUITY umožňuje přístup do vzdálených systémů a jejich podsítí prostřednictvím firmou ASEM patentované technologie zabezpečené šifrované VPN internetové komunikace optimalizované pro průmyslové použití. UBIQUITY tak umožňuje přístup do průmyslových počítačů ASEM, tedy zde BM100, pro dálkový dohled a správu řídicího systémů provozovaný na dané IPC, i případně jeho prostřednictvím i na další podsystémy automatizačního zařízení (PLC, jednotky atd.) připojené do lokální Ethernet sítě. UBIQUITY je čistě runtime software běžící automaticky po spuštění IPC na pozadí jeho operačního systému a nevyžaduje žádný další hardware, jen připojení na lokální ethernetovou síť přes bránu přístupnou na internet. Umožňuje tak například realizovat technickou podporu pro řešení problémů, provádět vzdálené nastavování stroje nebo uvedení do provozu, sledovat vzdálené aplikace, upravit a aktualizovat softwarové aplikace nebo vzdáleně ladit PLC a další automatizační zařízení.

Premium HMI a PHMI Mobile

ASEM poskytuje zajímavý softwarový balíček pro vizualizaci dat řízení s názvem "Premium HMI" a "PHMI Mobile", který umožňuje realizovat systém prezentace dat i ovládání na hardwarových platformách s CPU ARM nebo x86 (včetně podpory vícejádrové architektury). Systém obsahuje Windows 32/64-bitové runtime jádro zajišťující běh vizualizace na pozadí a vývojový nástroj "Premium HMI Studio". Vše podporuje aplikace "Premium HMI Mobile" pro zobrazení a interakci s projekty Premium HMI prostřednictvím mobilních zařízení iOS a Android připojené k lokální LAN prostřednictvím Wi-Fi.

Základní parametry IPC ASEN BM100

Závěr

Průmyslové počítače, nejen výrobce ASEM na stánku společnosti REM-Technik, budou prezentovány i na blížícím se 28. Mezinárodním veletrhu elektrotechniky, energetiky, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení AMPER 2020 konaného ve dnech 17.-20.3.2020 na výstavišti BVV Brno.