Function Block Factory: otevřené univerzální řešení pro tvorbu funkčních bloků IO-Link

GO BEYOND. Discovery #7 

Kdo chce integrovat přístroje IO-Link do řídicích systémů a přitom využívat přístup k parametrům přístroje nebo zjišťovat diagnostické informace, stojí před úkolem, kdy musí programovat mnoho acyklických dotazů a vyrovnat se přitom s mnoha různými přístroji, parametry a jejich datovými typy. Function Block Factory (FBF) od společnosti SICK jako otevřená služba na bázi softwaru vytváří automatizovaně funkční bloky, které výrazně snižují náklady na implementaci – a to nejen při přístupu k parametrům přístroje, ale také k jednotlivým součástem procesních dat IO-Link zařízení. FBF je přitom služba otevřená nejen pro deset řídicích systémů, ale také pro přístroje IO-Link od všech výrobců.

FBF je první webová služba svého druhu pro zjednodušení integrace IO-Link zařízení do programů řídicích systémů. Tato softwarová služba poskytuje nejen funkční bloky, ale také datové struktury, které zajišťují, aby při deklarování proměnných parametrů nevznikaly žádné náklady. Díky FBF přitom pracné hledání parametrů, jejich indexů a datových formátů patří minulosti. To ve značné míře šetří čas na vývoj a náklady na programování a také eliminuje chyby, a urychluje tak uvedení do provozu.

Zamezení chybám prostřednictvím funkčních bloků vyplývá ze skutečnosti, že koncept FBF byl delší dobu používán nejprve interně ve společnosti SICK pro vlastní IO-Link přístroje. Jedná se tak o inovovanou verzi, která je otevřená pro trh a je široce otestovaná a spolehlivá. Uživatel si může prostřednictvím FBF vytvořit vlastní knihovny funkčních bloků – se zvolenými parametry a funkcemi, které si může srozumitelně označit a pojmenovat. Nástroj přitom aktuálně podporuje deset automatizačních systémů a současně všechny přístroje s rozhraním IO-Link od všech výrobců na trhu. Tato otevřenost je důležitá například tehdy, když je stejný stroj od jednoho výrobce vybaven pro různé zákazníky různými automatizačními systémy – FBF přitom podstatně zjednodušuje složitý úkol a značně urychluje realizaci.

FBF: nepřekonatelně jednoduchá integrace IO-Link do řídicích systémů 

Výrobci strojů, integrátoři a koncoví zákazníci používají přístroje s rozhraním IO-Link, protože si od jejich inteligentních funkcí, diagnostických funkcí a možnosti řešit aplikace alternativním způsobem slibují přidanou hodnotu pro své stroje, zařízení a procesy. Parametry přístrojů jsou například vyčítány řídicím systémem a případně využity pro diagnostické účely v navazujících aplikacích jako např. Condition Monitoring. Často je také důležitá možnost parametrizace přístrojů IO-Link během provozu, například při změně výrobních zakázek a to i při realizaci aplikací s velikostí dávky 1 ks. Realizace takových úkolů je s použitím FBF od firmy SICK snadná, rychlá a bezchybná. Služba na webové bázi umožňuje uživateli konfigurovat a vytvořit z I/O Device Description (IODD) přístroje individuální knihovnu funkčních bloků pro její libovolné opětovné použití v programech PLC.

Náklady na programování se přitom sníží na minimum. Zároveň se tím zamezí chybám v komunikaci s IO-Link přístroji. Rozsah a obsah knihoven lze individuálně definovat na základě volného výběru dostupných parametrů přístroje a kdykoliv přizpůsobit. Parserová funkce procesních dat, kterou rovněž generuje FBF a je součástí knihovny, umožňuje přístup k jakékoli informaci v rámci procesních dat IO-Link bez nutnosti předchozího zjišťování informací ohledně jejich struktury a obsahů z manuálů. Přístup k FBF je poskytován prostřednictvím prohlížeče na domovských stránkách společnosti SICK z internetové stránky příslušného produktu IO-Link od firmy SICK nebo ze servisního menu. Nový uživatel se registruje při prvním použití, registrovaní uživatelé se přihlásí s použitím svého SICK ID. Poté se vyberou požadované soubory IODD, na jejichž bázi má být vytvořena knihovna funkčních bloků. IODD se stáhnou z IODDfinder. Funkce filtru FBF přitom zajišťuje dobrý přehled o IODD, které přicházejí v úvahu. Jsou-li přístroj IO-Link a IODD identifikovány, zvolí se požadované PLC s projektovacím nástrojem a průmyslovou sběrnicí. Tím jsou nastaveny základní podmínky pro vytvoření knihovny funkčních bloků. Pro funkční bloky, parserovou funkci a datové struktury se v dalším kroku zvolí název. Přitom lze tento název poprvé vytvořit podle vlastních pravidel pojmenování. Následně se ještě vyberou požadované parametry přístroje.

Minimalizované náklady na vývoj díky rozšířeným možnostem funkčního bloku

Speciální vlastnosti funkčních bloků, které lze vybrat v FBF, usnadňují dále programování PLC a zajišťují mnohem nižší náklady na programování a zároveň přehledný a čitelný kód. Možnost vícečetného výběru tak umožňuje současné čtení více parametrů. Tím se eliminuje programování náročných řetězců kroků pro postupné čtení nebo zapisování parametrů. Enumerátory (enums) nahradily nicneříkající čísla informativními názvy. Tím je urychlen proces vývoje, protože již není nutné žádné vyhledávání, a zároveň je zdrojový kód čitelnější a přehledný i pro třetí osoby. Doby uvádění do provozu se tak výrazně zkracují. Funkce přístupu k subindexu slouží k redukci datové zátěže a doby trvání komunikace. Umožňuje cílené načítání definovaných podproměnných místo kompletních složitých proměnných, označovaných v kontextu IO-Link jako záznamy, nebo jejich změnu pomocí funkce zápisu. Není tedy nutné přenášet sem a tam celý záznam, ale jen jeho zlomek, jmenovitě pouze podproměnnou. Prostřednictvím funkce Auto-Deselection lze pouhým jedním příkazem opětovně zrušit výběr všech předtím zvolených proměnných a parametrů. Tím se ve funkčním bloku urychlí a usnadní například definování nových čtecích rozsahů, protože není nutné rušit každý jednotlivý výběr, což může případně vést k přehlédnutí některého výběru.

Function Block Factory je první a aktuálně jediná webová služba svého druhu pro zjednodušení integrace přístrojů IO-Link do řídicích systémů. Jejími výhodami jsou vysoká využitelnost (k dispozici 24 hodin denně, 7 dní v týdnu) a uživatelsky přívětivá a spolehlivá navigace uživatele, která zamezuje manuálnímu hledání dat, složitým krokům a rizikům chyb. Integrace přístrojů IO-Link do řídicích systémů tedy již není velkou výzvou, ale díky FBF představuje jen malý domácí úkol, pro který nejsou vyžadovány žádné zvláštní znalosti rozhraní IO-Link.

Další články: 

IO-Link: Industry 4.0 pro všechny

FieldEcho® – promyšlený systém IO-Link

Digitální služby: „Zpřístupňujeme cenné informace senzorů“

Smart Parts efektivně přesouvá náklady při poskytování náhradních dílů