Industriell IoT:
Arduino Opta – sikker og enkel å bruke PLC-mikrokontroller
Designet for sikkerhet og holdbarhet, den robuste Arduino Opta mikro PLC gjør industriell og bygningsautomatisering tilgjengelig for alle.
Arduino Opta tilbyr allsidighet og tillater integrasjon med eksisterende maskiner, enheter og produksjonslinjer, samt med alle elementene i det modulære Arduino økosystemet – fra kompakte sensormoduler til kraftige SOM-er og gateways – og tilbyr en tilpassbar ende-til-ende-løsning. Opta støtter OTA firmwareoppdateringer og sikrer databeskyttelse fra maskinvare til skyen gjennom sitt innebygde sikre element og samsvar med X.509-standarden.
Denne artikkelen fungerer som en omfattende introduksjon til Optas kapabiliteter og et bredt spekter av potensielle applikasjoner.
I denne artikkelen skriver vi om:
- Egenskaper og applikasjoner av Arduino Opta-linjen
- Forskjeller mellom Opta-modeller og tillegg
- Hvordan fungerer det i "virkeligheten"?
- Oppsummering av Optas funksjoner og funksjonalitet
Hovedfunksjoner i Arduino Opta
Opta forbedrer industrielle automasjonskapabiliteter ved å integrere sømløst med lastceller eller visjonssystemer for å optimalisere produksjonsprosesser. Den letter oppgaver som å administrere produksjonsflyt på transportbånd, synkronisert tidsutskrift på etiketter ved hjelp av Network Time Protocol (NTP), og sanntidsovervåking via lokale HMI-er, Bluetooth® Low Energy, eller fjernforbindelse til Arduino Cloud med tilpassede dashbord. I tillegg muliggjør Opta prediktivt vedlikehold ved å utnytte sin beregningskraft og maskinlæringsalgoritmer for å oppdage og proaktivt adressere avvik, og sikrer uavbrutt drift.
AFX00003 Arduino Opta har en standard TH35-modulformfaktor.
Modbus kommunikasjon
Samle data fra sensorer i feltet ved hjelp av pålitelige industrielle protokoller, ideelt for energiovervåking og -håndtering.
Edge beslutningstaking
STM32H747XI dual-core ARM® Cortex®-M7 + M4 for å utføre sanntidsoperasjoner og implementere prediktiv vedlikeholdskapabilitet. Kraftig nok til å kjøre maskinlæring og AI-algoritmer på kanten uten behov for å være tilkoblet.
Tilkoblet
Tilbyr alle muligheter for å koble automatiseringsløsninger til omverdenen, er Opta tilgjengelig med ethernet som standard på alle modeller, eller en RS485-versjon for industrielle protokoller og Wifi-variant som muliggjør fjernstyring.
Aktiver enheter
250V 10A reléer for kraftig aktivering av enheter som transportbånd eller sorteringsmaskiner brukt i materialhåndtering.
Datasikkerhet
Designet for å garantere datasikkerhet fra maskinvare til skyen og fra maskin til maskin.
- Lokal: anti-tampering, enhetsidentitet, kryptert kommunikasjon og sikker oppstartslaster.
- Kommunikasjon: datakryptering, samsvar med X.509 sikkerhetsstandard.
- Arduino IoT Cloud: 2-faktor autentisering, sikker firmwareoppdatering.
Enkel programmering
Flere programmeringsalternativer inkludert Arduino sketch-språket, noe som betyr at hvis du kjenner Arduino UNO, kan du programmere en kompleks mikro PLC med det samme enkle språket. Optas innganger sees enkelt som standard inngangspinner, og reléene kan aktiveres gjennom digitalwrite-kommandoer.
For de som foretrekker å bruke 'industriell norm', kan Opta også programmeres med noen av de 5 IEC 61131-3 PLC-språkene (Ladder, Functional Block Diagram, Structured Text, Sequential Function Chart eller Instruction List) gjennom Arduino PLC IDE.
Fjernstyring
Opta fungerer sømløst og kobles sikkert til Arduino Cloud (eller andre tredjepartstjenester) og gir mulighet for å få tilgang til og kontrollere løsningen fra hvor som helst, inkludert OTA (over-the-air) oppdateringer og umiddelbare varsler eller alarmer. (Merk: Opta kan fungere uavhengig av skyen).
DIN Skinne
Opta kan festes til et DIN-skinne monteringssystem som gir rask tilgang til alle I/O-er.
Versjoner og tillegg
Velg den beste konfigurasjonen for dine industrielle eller bygningsautomatiseringsbehov. Opta er tilgjengelig i 3 varianter:
- Opta Lite - Ethernet ombord og USB-C® programmeringsporter.
- Opta RS485 - som legger til RS485 halvdupleks tilkoblingsgrensesnitt til ovenfor.
- Opta WiFi - den mest allsidige alternativet, med alle de ovennevnte, pluss Wi-Fi®/Bluetooth® Low Energy-tilkobling.
Opta utvidelser
Trenger du å legge til flere innganger, utganger eller reléer, lar Opta Utvidelsesmoduler for flere forskjellige typer industrielle behov. Bare klikk på utvidelsesmodulen for å multiplisere systemkapabilitetene. Det er 3 varianter av utvidelsesmodul tilgjengelig for å blande forskjellige typer og tilpasse kontrollsystemet:
- Ext D1608E - 16 programmerbare spenningsinnganger, 8 elektromekaniske reléer 250 VAC 6A for kraftig aktivering av flere enheter i automatisert produksjon og monteringslinjeapplikasjoner.
- Ext D1608S - 16 programmerbare spenningsinnganger, 8 solid state reléer 24 VDC 3A for rask aktivering av flere enheter i applikasjoner som emballasje, flaskefylling eller palletering.
- Ext A0602 - 8 analoge kanaler som innganger eller utganger i 0-24V/4-20mA eller som RTD-innganger som muliggjør: spennings-/strøm-analogsigalerhåndtering, temperaturverdier innhentet gjennom PT100 og presise kontroller av utgangssignaler, brukt i vannbehandling og kjemiske anlegg.
Bruksområder
Å forbedre effektiviteten og oppgradere eksisterende utstyr og bygninger handler vanligvis om hvordan man får tilgang til og utnytter data. Å hjelpe folk med å løse problemer handler om å gi dem data og informasjon om prosessene som er av interesse for dem.
OEM maskin ettermontering
Eksisterende løsninger har blitt bygget for å være pålitelige snarere enn fleksible, men heldigvis gir Arduino Pro-plattformen fleksibel, problemfri integrasjon. Gjennom sin evne til å brukes med flere I/O-er og kommunikasjonsprotokoller (Modbus / Field Bus) gir Opta effektivt forskjellige måter å samhandle med gammelt utstyr. Ved å bruke bare 2 ledninger er det mulig å koble en eldre maskin til Opta, og legge til Industry 4.0-kapabiliteter på eksisterende industrielt utstyr. Arduino Opta kan bringe SMARTS til de 'gamle, men gode', de eldre maskinene som er hjørnesteinen i produksjonsanlegg over hele verden. Opta er egnet for bruk i følgende nøkkelområder innen industriell automatisering:
- Prosesstøping - eksempelapplikasjoner inkluderer: tankovervåking og vannpumpekontroll, ovnsstyring, kjemisk injeksjon, kompressor tilstandsovervåking, og fjern- og mobile eiendeler feltforbindelse.
- Hybridproduksjon (hvor det er behov for å legge til data) - eksempelapplikasjoner inkluderer: overvåking av fjerne eiendeler, datainnsamling for SCADA, energiovervåking, bygningsautomatisering (HVAC, tilgangskontroll), og tjenesteautomatiseringssystemer.
- Diskret produksjon - eksempelapplikasjoner inkluderer: palletering og depalletering, emballasje- og etiketteringssystemer, dørsystemer, automatiserte monteringslinjer, og materialhåndtering (transportbånd, sortering, osv.).
Ved å få sanntidssynlighet inn i kritiske driftsparametere og gi sentraliserte innsikter via skyen i driftsfunksjoner, driver Opta effektivitetforbedringer i følgende applikasjoner:
- Prediktivt Vedlikehold
- Energibruksovervåking
- Effektiv Fasilitetsforvaltning
- Null Berøring Produksjon
- Presis Kontroll på Produksjonsgulvet
Hvorfor Opta?
Det er komplementært, Opta kan være et diagnostisk og atferdsmessig "tillegg" til dine nåværende automatiserings- og kontrollsystemer (ERP, MES, SCADA, OEE, HMI…), og forbedrer det eksisterende systemet ved å gjøre det som vanligvis ville vært kostbart og vanskelig. Den kan fungere utenfor den eldre kjerneoperasjonen på en samarbeidsvillig måte, noe som betyr at det ikke er nødvendig å re-audite linjen.
Opta gir Arduino fleksibiliteten som ingeniører elsker kombinert med industriell pålitelighet.
- Legg til den siste milen tilkoblingen som en mikroPLC, Smart I/O-kapabiliteter.
- Bruk IEC 61131 og/eller Arduino/C++ programmeringsmetoder i industrien.
- Industrielle sertifiseringer, pålitelighet og støtte som har blitt bygget i samarbeid med Finder, en bransjeledende leverandør av I/O og reléer.
Arduino-løsningen gir utmerket verdi for pengene, med høy verdi til riktig pris:
- Rimelig maskinvare med programvarelisenskostnader inkludert.
- Opptil 80% mindre i distribusjonskostnader, og opptil 3x raskere distribusjoner.
- Sikker, skytilkoblet og sertifisert.
