Zákazník ze Slovenska využil programovatelné logické kontroléry Unipi pro ukázkový projekt simulace monitoringu výroby v průmyslovém prostředí v rámci expozice společnosti Microsoft na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně.
Slovenská společnost Predu s.r.o. se dlouhodobě věnuje pokročilým řešením v oblasti automatizace, komunikace a softwarového vývoje. Ve sféře IoT se aktivity společnosti zaměřují především na energetický management, přenosové sítě a integraci vlastních řešení do již existujících systémů. Vedle toho nabízí i služby v oboru automatizace komunikace.
Ve dnech 7. 10. 2019 - 11. 10. 2019 se společnost zúčastnila Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně, jehož letošním tématem byla digitalizace a automatizace průmyslové výroby v rámci konceptu Průmysl 4.0. Společnost Predu s.r.o. zde v rámci expozice Microsoft představila svůj ukázkový projekt simulující regulaci a sledování průmyslové výroby v reálném čase založený na programovatelném logickém kontroléru Unipi Neuron a rozšiřujícím modulu Unipi Extension.
Cílem projektu bylo formou ukázky prokázat možnost za pomoci automatizace a vhodného softwarového řešení monitorovat překročení čtvrthodinových maxim spotřeby energie v průmyslovém provozu. Čtvrthodinové maximum je pojem užívaný pro maximální sjednané množství odebrané elektrické energie během intervalu 15 minut, které se používá pro zamezení odběrovým špičkám na straně odběratelů energie; pokud je tento interval překročen, zákazník obvykle platí smluvní pokutu. Schopnost sledování spotřeby v reálném čase tak představuje vhodný způsob, jak překročení limitu zamezit a vyhnout se pokutám.
Z technického hlediska pak bylo cílem projektu do kontroléru implementovat software, který by mimo jiné umožnil kontroléru Unipi fungovat jako komunikační převodník pro odesílání dat do platformy Azure IoT Hub od společnosti Microsoft.
Popis technického řešení
Celý projekt sestával ze tří hlavních komponent - pásového dopravníku vyrobeného přímo společností Predu, několika ventilátorů a potenciometru. Pásový dopravník sloužil jako simulace odběru elektřiny během běžného provozu pomyslného podniku, zatímco ventilátory představovaly spotřebu energie vzduchotechniky a chladících soustav ve výrobě. Nastavitelný potenciometr pak sloužil k simulaci případných dalších zařízení spotřebovávajících energii (typicky např. osvětlení).
Samotný systém regulace a monitoringu spotřeby energie byl založen na kontroléru Unipi Neuron S103, který byl doplněn rozšiřujícím modulem Unipi Extension xS10. Zatímco rozšiřující modul sloužil ke sběru dat z elektroměrů měřících spotřebu jednotlivých součástí systému, samotný kontrolér data vyhodnocoval a kontroloval dodržování čtvrthodinového maxima. Modul a kontrolér komunikovaly prostřednictvím protokolu Modbus RTU skrze rozhraní RS485, pomocí stejného rozhraní pak s kontrolérem komunikoval i dotykový operátorský panel Weintek MT8071iP, pomocí kterého bylo možné v reálném čase sledovat provoz ukázkové sestavy a v případě potřeby jej i regulovat.
Kompletní ovládací logiku programátoři Predu s.r.o. vytvořili v platformě Mervis, oficiálním SW řešení pro programování PLC značky Unipi. Pomocí Ethernetového TCP/IP spojení pak kontrolér odesílal a ukládal data do cloudové platformy Azure IoT Hub. Za pomoci služby Stream Analytics pak data putovala do platformy Microsoft PowerBI sloužící pro vizualizaci dat v reálném čase. Tento výstup mohli návštěvníci sledovat na externím monitoru umístěném vedle expozice.
V současnosti je ukázkové řešení k vidění v lobby centrály společnosti Microsoft v České republice.
