ControlByWeb ja SCADA-järjestelmä

Julkaistu 27/11/2023
Kirjoittajana Timeless Technology

Älyreleiden tietojen käyttäminen SCADA-järjestelmissä.

Kun yritykset kasvavat ja kehittyvät, niiden tarpeet muuttuvat – ja se on osoittautunut todeksi yhdelle pitkäaikaiselle ControlByWeb™-asiakkaalle. D-J Engineering palvelee ilmailuteollisuutta tarjoten korkeatasoista suunnittelua ja valmistusta monimutkaisimpiinkin projekteihin pienillä tuotantomäärillä. He ovat kasvaneet yli 300 työntekijän organisaatioksi kolmelle kampukselle; kaksi Kansasissa ja yksi Newfoundlandissa. Monien rakennusten myötä LVI- ja muu I/O-automaatio muuttuu yhä monimutkaisemmaksi ja yhä tarpeellisemmaksi.

D-J Engineeringin teollisesta ohjauksesta ja jatkuvasti laajenevista erikoisprojekteista vastaa tekninen analyytikko Tarka Ellips. Ennen kuin hän aloitti, yritys käytti Ignition SCADA -ohjelmistoa seuratakseen lämpötiloja useissa eri koneissa. Tarka lisäsi Ignitionin käyttöä ja löysi tapoja ottaa ControlByWeb ohjaimet ja anturit käyttöön SCADA:ssa ohjelmoitavuuden laajentamiseksi.

Tällä hetkellä Tarka käyttää ControlByWebin X-400™, X-405™, X-410™ ja X-420™ yksiköitä kaikissa sovelluksissa, joihin kuuluvat ilmanvaihto-yksiköiden ohjaus, mylar-huoneen lämpötilan valvonta (arkistoidut suunnittelutulosteet) ja vesisuihkujen sisään- ja ulosvirtauksen valvonta sekä käyttölämpötilan valvonta.

Nykyiset sovellukset

Buddy Willis, D-J Engineeringin teknisten palveluiden johtaja: ”Luulen, että olemme käyttäneet ControlByWebia mahdollisesti 7, ehkä jopa 8 vuotta. Aluksi etsin, kun aloimme kulkea tätä reittiä, mikä voisi olla PoE-käyttöinen ja joka voisi tallentaa [dataa]. Ja sitten Tarka laajensi siitä.” Buddy oli alun perin käyttänyt X‐600™:aa keskitettynä laitteena, joka toimi SCADA:n ulkopuolella.

Yksi ControlByWebin tuotteiden vahvuus on niiden tarjoama joustavuus joko verkkokäyttöliittymän kautta tai plug and play -toiminnolla muiden ohjelmistojen kanssa. D-J Engineering käyttää ControlByWeb-laitteen sisäisen logiikan ja MODBUS-kartan yhdistelmää I/O:lle, joka lähettää dataa Ignitionille toimenpiteitä varten. Muilla D-J Engineeringin käyttämillä laitteilla on ollut osuutensa integraatio-ongelmista.

”Joillakin näistä laitteista, jotka eivät ole [ControlByWeb] -laitteita, on ongelmia yhteyden muodostamisessa [Ignitioniin], mutta ControlByWeb-laitteet ovat kauttaaltaan vihreinä.” – Tarka

Tämä integroinnin helppous ja valinnainen sisäänrakennettu logiikka ovat saaneet yrityksen sisällyttämään ControlByWeb-laitteita erilaisiin sovelluksiin kampuksillaan.

Ilmanvaihdon ohjaus

D-J Engineering käyttää X‐410:tä useiden ilmanvaihto-yksiköiden ohjaamiseen, ja päämääränä on ControlByWeb-laitteiden avulla ohjata kaikkia yli 100 yksikköä kampuksellaan. X-410:n sisäänrakennettu logiikka ohjaa yksikköä, kun taas tiedot lähtöreleistä ja liitetyistä lämpötila-antureista jaetaan Ignitionin kanssa, joka seuraa ja ohjaa jäähdytyksen, lämmityksen ja tuulettimen tilaa ja seuraa lämpötilaa. Sisäänrakennettu ajastin ja logiikka estävät ilmavaihto-yksikön nopean pyörityksen. Ignitionin tehtävätoimintojen komentosarjan ja logiikan avulla D-J Engineering pystyy valvomaan ajastinta, nollaamaan jäähdytysjaksoja ja tekemään säätöjä tuulettimen ja lämpötilan asetusarvoihin.

Toinen prioriteetti on mylar-huone. D‐J Engineering pitää tekniset suunnitelmat painettuna mylarille, kestävälle polyesterikalvolle, lämpötilasäädellyssä huoneessa. On välttämätöntä, että ympäristö pidetään tietyllä lämpötila-alueella, jotta arkkien eheys säilyy vuosien ajan. Huoneen vastakkaisiin kulmiin on sijoitettu kaksi lämpötilaa tarkkailevaa anturia. Asennus on samanlainen kuin ilmanvaihto-yksiköissä, joissa on lisäloki ja tunnisteet, jotka lähetetään Microsoft SQL Serverille laadunvarmistustarkastuksia varten oman sisäisen ohjelmiston kautta.

Kaksi anturia tuottavat lämpötilalukemia, ja jos niiden keskiarvo ylittää lämpötilakynnyksen, lähetetään ilmoitus. Koko ajan ControlByWeb-yksiköt kirjaavat sisäisesti lämpötilatietoja – mukava redundanssi verkkoyhteyden katketessa.

Toiminta ja koneet

Suunnittelun ja tekniikan lisäksi D‐J Engineering käyttää laitteita metallin muotoiluun, koneistukseen, hitsaukseen ja muihin tarkoituksiin. Heidän CNC-jyrsimensä pystyvät tuottamaan jopa 60 tuuman pituisia osia!

Yritys kohtasi ongelman, jossa sen vesisuihkuleikkauskoneen jäähdytysjärjestelmä oli jatkuvasti käynnissä. Siinä oli jo lämpötilan monitorointi, mutta siitä ei ollut sammutussäädintä tai tapaa kirjata tietoja. Tarka asensi lämpötila-anturit ja IFM-virtausmittarit, jotka lähettävät 4‐20 mA signaalin ControlByWeb-moduuliin. Näin hän voi nähdä, onko jäähdytysjärjestelmä käynnissä, ja nähdä samalla lämpötila-arvot. Lisäksi Tarka ajatteli laatikon ulkopuolella – kirjaimellisesti – tarkkailemalla ulkolämpötilaa ”nähdäkseni, enkö pysty korreloimaan joitakin tietoja ulkolämpötilan ja jäähdytysjärjestelmän toiminnan välillä”.

Kuten heidän LVI-sovelluksensa, kaikki nämä vesisuihkua ympäröivät tiedot kirjataan Ignitionissa SQL-tietokantaan. Yritys pystyy nyt tuottamaan raportteja, jotka osoittavat koneiden kustannussäästöjä.

Tulevaisuuden suunnitelmat

ControlByWebin tuesta, laitteiden luotettavuudesta ja joustavuudesta vaikuttunut D‐J Engineering aikoo sisällyttää ControlByWeb yksiköt ja anturit useimpiin sovelluksiin. Suunnitelmissa on hallita jokaista ilmanvaihto-yksikköä kampuksilla. He ovat lisäämässä uusia ultraääniantureita valvomaan vesisuihkun säiliön ja jäähdytysnesteen tasoja. Yhteen paikkaan on jo lisätty ovianturit hälyttämään, jos pakastimen ovi on vahingossa jäänyt auki, ja niiden toteuttaminen muissakin tiloissa on näköpiirissä.

Suunnitelmissa on myös ControlByWeb-laitteiden hyödyntäminen valaistuksessa, autotallin ovien etäohjauksessa ja ilmavirtauksen säädössä.

Lue koko uutinen ControlByWeb-sivustolla: Data Acquisition and SCADA Integration

ControlByWeb – Etäohjaus ja etämonitorointi

ControlByWeb verkkopohjaiset I/O ohjaimet ja kontrollerit ovat erittäin luotettavia ”drop-in” ratkaisuja etäohjaukseen ja -monitorointiin. Ensimmäinen tuote on jo vuodelta 2005 eli WebRelay™, joka on verkko-ohjattu rele sisältäen myös digitaalisen tulon. ControlByWeb on sittemmin valmistanut laajan valikoiman tuotteita teollisuuden automaatioon, tiedonkeruuseen ja seurantaan. Nykyisin ohjaimia ja kontrollereita on saatavilla LAN, WLAN ja mobiili yhteyksillä.

Monet heidän tuotteistaan sisältävät erilaisia tuloja ja lähtöjä (relelähtöjä, digitaalisia ja analogisia tuloja, 1-johdinväylän (1-Wire) lämpötilan ja kosteuden seurantaan jne.), joita voidaan käyttää elektronisten laitteiden kaukoohjaukseen ja -valvontaan. Suurin osa heidän I/O-tuotteistaan tukee sähköposti-ilmoituksia, toimintojen ajoituksia, tallennusta, useita protokollia (Modbus, SNMP, SMTP …) ja monia muita ominaisuuksia.

Kaikissa ControlByWeb-tuotteissa on sisäänrakennetut verkkopalvelimet, jolloin niitä voidaan konfiguroida, monitoroida ja hallita verkkoselaimella tai ilmaisella CBW-mobiilisovelluksella. Ne toimivat kuten standardi RTU (Remote Terminal Unit), joten ne on myös helppo integroida olemassa olevaan prosessiohjaus-järjestelmään. Kummassakaan tapauksessa ei tarvita erityistä ohjelmistoa, ei ajureita asennettavaksi eikä muita ylimääräisiä veloituksellisia palveluita.

Lisäksi on saatavilla ControlByWeb-pilvipalvelu, joka tekee luonnostaan joustavasta I/O-alustasta entistäkin helpomman käytettävän ja hyödyllisemmän kuin koskaan ennen. Huomioitavaa on myös se, että pilvipalvelun käytön veloitus pohjautuu palvelun piirissä olevien laitteiden määristä, ei I/O-pisteiden (endpoint) määristä.

Asiakasreferenssi: ControlByWeb edge-laitteiden saumaton integrointi olemassa olevaan SCADA-järjestelmään