ADAM-6700 - Inteligentní IoT I/O gateway s vestavěným Node-RED

 

Už uplynulo nějaký čas od našeho představení nových modulů ADAM řady ADAM-67xx. V následujícím textu Vám připomeneme jejich základní vlastnosti a prozradíme, v jakých typech aplikací jsme je úspěšně použili.

 

Moduly ADAM-67xxx představují poslední evoluci externích I/O modulů ADAM, které se prodávají již desítky let. O jejich kvalitě svědčí i to, že se staly inspirací pro jiné výrobce, kteří tento koncept již několikrát napodobili.

V počátcích se jednalo o vstupně/výstupní moduly, které bylo možné připojit k řídící jednotce pomocí linky RS-485. Stav vstupů nebo výstupů byl vyčítán (ovládán) pomocí proprietárního protokolu ADAM ASCII a postupem času se přidala i podpora protokolu Modbus/RTU. Tyto moduly nesou označení ADAM-40xx a stále se úspěšně prodávají. 

S nástupem síťových technologií reagovala společnost ADVANTECH představením nové řady, která již využívala Ethernet a protokol Modbus/TCP. Jedná se o moduly řady ADAM-60xx, které nabízejí podobné vlastnosti jako předchozí řada. Kromě jiného typu komunikace však také nabízejí další vylepšení, jako například GCL (Graphic Condition Logic), který umožňuje dělat jednoduché logické operace nad vstupy, a P2P, který umožňuje replikaci vstupů/výstupů mezi dvěma moduly bez nutnosti využití nadřízeného systému. Později se přidaly i varianty podporující protokoly Profinet, Ethernet/IP a OPC UA. Všechny tyto moduly jsou však především určeny jako periferie nějakého nadřízeného systému. Samy o sobě, pokud pomineme GCL a P2P, neplní žádnou funkci.

S nástupem řady ADAM-6700 se však situace změnila. Tyto moduly jsou osazeny procesory RISC Cortex-A8 a mají přeinstalovaný RT Linux s programovacím nástrojem Node-RED. Díky široké škále vstupů a výstupů, kompaktnímu provedení a nízké ceně a Node-RED se naskýtá mnoho nových možností, kde lze tento modul využít. Lze ho využít jako samostatný řídící modul a navíc s možností jednoduché vizualizace přístupné přes LAN rozhraní.

Jako příklad můžeme uvést několik aplikací, kde jsme tento modul s úspěchem nasadili:

  1. Řízení osvětlení v biologických laboratořích. Díky vestavěnému nástroji Node-RED lze snadno, bez hlubší znalosti programování, vytvořit aplikaci, která umožní nastavovat harmonogram intenzity osvětlení v jednotlivých laboratořích pomocí jednoduché webové aplikace. Tato aplikace je přístupná odkudkoli v síti, což umožňuje pracovníkům laboratoře snadno upravovat harmonogram ze svého počítače. Modul ADAM se pak stará o samotné řízení osvětlení pomocí převodníku Modbus/TCP -> DALI. Kromě toho, tento modul monitoruje i teploty a vlhkosti v jednotlivých laboratořích a historie těchto hodnot je k dispozici přes webové rozhraní. Digitální vstupy na modulu ADAM byly využity pro monitorování dveřních kontaktů a manuálního spínání osvětlení. Nasazení modulu ADAM-6750 pro tento typ aplikace přináší výhodu v komplexnosti, kdy jeden kompaktní modul dokáže zajistit sběr dat, řízení, komunikaci a webové rozhraní pro obsluhu.   

     
  2. Další typickou aplikací, kde se nám modul již několikrát osvědčil, je jednoduchá vizualizace úrovně zaplnění zásobníků na sypké materiály. Zásobníky byly osazeny měřiči hladin s komunikací Modbus/TCP. Aplikace napsaná v Node-RED vyčítá hodnoty z jednotlivých měřičů, dělá přepočet pro eliminaci tvaru zásobníku a dle znalosti objemu celého zásobníku a měrné hmotnosti materiálu dokáže vypočítat hmotnost materiálu v zásobníku. Tyto informace dokáže díky webové vizualizaci poskytnout kterémukoli pracovníkovi, případně zobrazovat na velkém přehledovém monitoru ve výrobní hale. Zde jsme ocenili možnost jedním systémem monitorovat více zásobníků s různými typy měřících hlavic, kde ne vždy byl použit stejný komunikační protokol. Další výhoda je, že máme volnost v tom, jak budeme data zákazníkovi prezentovat. Někoho zajímá výška hladiny, někoho procento zaplnění zásobníku, někoho hmotnost materiálu a pro jiného je zajímavější, jak se zaplnění zásobníku vyvíjelo v čase.

     
  3. Při rekonstrukci rozsáhlé fotovoltaické elektrárny jsme použili ADAM-6750 jako komunikační převodník pro konverzi protokolu nově instalovaných měřičů DC proudů. Tyto měřiče komunikují po sběrnici RS-485 a využívají protokol Modbus RTU. Omezením je, že lze u nich nastavit adresu pouze v rozsahu 1-32, což znamená, že na jedné větvi RS-485 lze adresovat maximálně 32 měřičů. V místě instalace jich ale bylo 56. Díky dvěma fyzickým sériovým portům RS-485 na ADAM-6750 jsme mohli měřiče rozdělit do dvou skupin a vyčítat nezávisle hodnoty ze dvou komunikačních větví. Nasbíraná data jsou následně vizualizována pro lokální servis FVE. Data dále poskytujeme protokolem Modbus TCP nadřízenému systému, který umožňuje kompletní vzdálenou vizualizaci celé technologie FVE. Díky flexibilitě modulu ADAM-6750 jsme nemuseli dělat žádné úpravy centrální vizualizace, protože se nám podařilo zachovat formát dat, který poskytoval původní, již výrobcem nepodporovaný, měřící systém.

     
  4. V farmaceutické aplikaci je nutné řídit průchod personálu a materiálu mezi běžným a sterilním prostředím. K tomu se využívají průchozí komory s ovládanými dveřmi, odsáváním a UV sterilizací. Pro řízení těchto komor jsme použili ADAM-6750. Na jeho digitální vstupy jsme připojili dveřní kontakty a emergency tlačítka a jeho výstupy jsme použili k ovládání zámků dveří, vzduchotechniky, UV výbojek a majáků signalizujících stav jednotlivých komor. Jeden ADAM-6750 tak ovládá vždy jednu personální propust (využívající pouze vzduchotechniku) a jednu materiálovou propust (osazenou i UV výbojkami). Řízení zajišťuje, že v jednu chvíli nemohou být otevřeny obě dveře na vstupu i výstupu. Jakmile se jedny dveře otevřou, jsou okamžitě protější dveře zamknuty. K odemknutí dveří dojde až po uzavření vchodových dveří a uplynutí předem nastaveného času, během kterého dochází k odvětrání prostoru pomocí vzduchotechniky a případné dezinfekci UV zářením.Systém musí být bezpečný, proto ADAM-6750 monitoruje i emergency tlačítko, které v případě nouze odemyká všechny zámky a prostorové čidlo pohybu zamezující spuštění UV v případě zaznamenání pohybu v propusti. ADAM-6750 dokáže všechny tyto úkoly zvládnout bez nutnosti použít další drahá zařízení.

     
  5. Posledním příkladem je jednoduchý datalogger. Pokud potřebujete dočasně monitorovat některé hodnoty při nasazování nové technologie u zákazníka, moduly ADAM-6700 jsou pro tuto aplikaci ideální. Můžete využít integrované analogové nebo digitální vstupy, nebo libovolný komunikační kanál LAN, COM, USB. Zaznamenaná data pak můžete ukládat na SD kartu (ADAM-6700 má snadno přístupný slot na SD kartu) nebo na připojený USB flash disk. Pomocí Node-RED lze snadno nakonfigurovat, jaké hodnoty sledovat, v jakém formátu a jak často ukládat. Výhodou tohoto řešení je široká nabídka měřených veličin a snadné definování logovacího algoritmu.
     

Máte-li zájem se blíže seznámit s moduly ADAM-6700 kontaktujte naše obchodní oddělení. Rádi poradíme, případně i v praxi ukážeme jak fungují.