Sterownik oparty o sieć Ethernet

W trakcie realizacji projektów automatyki pojawia się czasami problem sterowania, bądź odczytu pojedynczych danych z dużych odległości. Dodatkowo istotny jest element niezawodności rozwiązania oraz szybkości działania. Dostępne na rynku rozwiązania z reguły polegają na wykorzystaniu przestarzałych protokołów komunikacyjnych (np. RS 485) bądź innych, własnych rozwiązań (w obu przypadkach realizacja rozwiązania odbywa się poprzez dokładanie nowych kabli do już istniejącej infrastruktury). Zastosowanie możliwości sieci Ethernet z wykorzystaniem mikrosterowników posiada w tym zakresie bardzo duży potencjał. Mowa tutaj zarówno o dostępności medium, jak i jego skalowalności.

Sterownik ALNEA 

Minimalizacja kosztów i czasu realizacji

Sieć Ethernet jest wszechobecna. Nowoczesne obiekty są wyposażane w kompletną infrastrukturę, przygotowaną pod instalacje sieci Ethernet. Dodatkowo zastosowanie inteligentnych przełączników umożliwia współdzielenie jednej infrastruktury przez wiele urządzeń z gwarancjami dostępności pasma, izolacją sieci oraz elementami redundancji. Zalety te zmniejszają koszty inwestycji oraz skracają czas realizacji inwestycji.

Każde rozwiązanie bazujące na zewnętrznym sterowniku, bądź odległym module przetwarzającym, ma dodatkowe wymaganie w postaci zapewnienia zasilania. W przypadku technologii Ethernet należy pamiętać o dostępnym standardzie przemysłowym Power Over Ethernet (PoE). Technologia ta jest już dostępna od dawna i umożliwia zasilanie urządzeń bezpośrednio z przewodu ethernetowego. Daje to kolejne zyski w przypadku mikrosterowników Ethernet oraz jeszcze bardziej skraca czas realizacji projektu.

Skalowalność rozwiązania

Projekty wymagające wielu czujników czy elementów sterujących (np. systemy BMS) są często skazane na niewielką liczbę rozwiązań dostępnych na rynku. W niektórych przypadkach spełnienie wszystkich wymagań inwestora jest nierealizowalne i wymaga rezygnacji z pewnych założeń. W przypadku zastosowania mikrosterowników ethernetowych przestają istnieć pewne granice, takie jak:

- odległość – zastosowanie światłowodów umożliwia rozciąganie sieci LAN na odległości dziesiątek kilometrów,
- ilość wejść i wyjść – stosowanie adresacji IP umożliwia podłączenie milionów sterowników,
- czasy reakcji – wysyłanie komend protokołem UDP daje czasy reakcji na poziomie dziesiątek milisekund.

Powyższe rozwiązanie posiada kolejne zalety, do których zaliczyć można: niskie koszty wytworzenia oraz bardzo niskie koszty eksploatacji. Awaria jednego sterownika nie wpływa na żaden z pozostałych.

Autorski sterownik Ethernetowy

W chwili obecnej firma pracuje nad własnym sterownikiem. Wynikiem prac jest już wdrożony zestaw kilku sterowników Ether Board v1_2 na jednym z obiektów.

Plany na przyszłość

Do obsługi setek sterowników wymagany będzie jeden moduł centralny, wpięty także do sieci Ethernet. Moduł centralny ma posiadać wbudowany panel dostępowy - stronę WWW. Panel umożliwi zbudowanie prostego interfejsu zgodnie z wytycznymi inwestora. Jego obsługa ma być bardzo prosta. Dodanie kolejnego sterownika ethernetowego będzie realizowane automatycznie. Wpięte urządzenie zostanie rozpoznane przez moduł centralny i natychmiast pojawi się gotowe do umieszczenia na panelu operatorskim. Sam moduł centralny dodatkowo może być uzupełniony o dodatkowe protokoły komunikacyjne, takie jak MODBUS, LonWorks czy inne – w miarę potrzeb inwestora.