無論是特種機器、建筑自動化設備、移動機械還是整個物流系統或者生產車間,設備的可編程控制器是自動化控制系統中的核心組件,其中運行的應用程序又是控制器系統的重中之重,應用程序的高效率下載和更新工作會對整個自動化系統乃至數字化車間的效率提升、性能優化、功能升級、能效控制起到至關重要的作用。目前,CODESYS已在不同行業的工廠開始實施基于工業云的控制器管理方案,并幫助客戶企業顯著提升程序的更新速度,優化數字化工廠解決方案。
Gebhardt集團是一家德國機械制造企業,在開發和制造內部物流系統解決方案方面擁有豐富的經驗。整個生產工廠面積超過16500平米,基于CODESYS Automation Server,Gebhardt開發和優化了其內部物流方案,并為用戶提供個性化的物流倉儲系統方案,Gebhardt的方案可以實現從輸送輥到智能存儲和智能檢索設備的完整數字化工廠管控。其中,StoreBiter 300 OLS(Gebhardt研發的一種智能倉儲系統),是滿足復雜需求的高性能倉儲系統,由基于 CODESYS開發 的 C300 型Lenze PLC 控制。這個系統可以輸送各種尺寸的容器、托盤和紙箱,使其成為一個非常柔性的系統。這樣一個智能物流系統可以直接完成將貨物分配到人的工作,特別是與Gebhardt的SimplePick揀貨站相連接。該倉儲系統可以由一個或多個通道組成,同時由多輛穿梭小車完成貨物運輸任務。根據倉庫的高度整個系統可分成多層傳輸通道。根據輸送要求,每層都配備一輛或者多輛穿梭小車。在每條通道的末端都有自動升降裝置,可根據程序自動控制小車在不同層級通道的運輸工作,并完成貨物裝箱等一系列作業環節。最重要的是整個系統的設計是靈活的、模塊化的,這就意味著整個方案可以根據最終用戶的需求做個性化調整,滿足定制化、柔性化需求。
復雜控制器的應用程序更新
在這樣一個復雜的智能物流系統中,會有大量互聯互通的設備控制器,且這些控制器需要時長進行應用程序的備份和更新。傳統方式下,每個控制器的應用程序更新都需要工廠內的應用工程師點對點的進行單臺設備的程序下載和上傳,耗費人力和時間。但是CODESYS Automation Server提供的基于云平臺的控制器管控方案,就能高效便捷的解決這個問題。
在使用Automation Server之前,Gebhardt集團負責PLC開發和標準化的部門開發了一套部署在本地虛擬機的軟件調試工具,此工具用來下載和更新穿梭小車的應用程序。但是該工具軟件有很大的局限性,首先必須為每個客戶單獨配置一臺用于維護的虛擬機和調試軟件;其次只能在工廠中調試控制器,隨著用戶量和用戶穿梭小車的增加,應用程序的更新成為一項耗時巨大的工程。并且在程序更新期間,系統處于關閉狀態,不能進行物流訂單的處理工作,每次更新應用程序都會浪費客戶大量的生產時間。
那么,這種問題應該如何解決呢?
基于云的控制器管理
對于任何一家數字化工廠來說,一個最基本的原則是:應該盡可能減少設備的維護時間。為此Gebhardt集團采用了CODESYS Automation Server解決方案,利用數字孿生技術將現場的控制器重新在云端建立一套數字化控制器模型,并且能將編寫好的應用程序源代碼和編譯后的機器碼加載到云端的數字化控制器中,同時也可以把這些應用程序下載到已經建立連接的物理控制器中。Gebhardt集團將 CODESYS Automation Server 連接到公司位于 Sinsheim 倉庫的本地服務器中,然后將所需的應用程序加載到Automation Server,并集成該倉庫的所有控制器到Automation Server,通過Automation Server將應用程序快速下載到所有控制器中。經過對比測試,傳統方式更新所有倉儲控制器程序需要大約2小時的時間,而使用Automation Server更新所有的應用程序只用了20分鐘----速度提升了6倍。
關注版本控制
通過CODESYS Automation Server,不僅讓工廠的自動化開發人員和維護人員能夠快速完成所有控制器中應用程序的備份、更新工作,而且可以讓維護人員更加準確地對程序進行版本管理,開發人員可以快速了解在哪個控制器上運行哪個應用程序版本,根據需要,開發人員可以直接從Automation Server快速查找源代碼以進行編程開發工作。軟件開發人員通過CODESYS Automation Server自帶的版本管理功能來代替Windows文件夾存儲代碼。Genhardt團隊持續觀察及記錄倉庫服務器和Automation Server之間的交互,詳細分析及測試了系統的穩定性、持續運行時間和數據安全性。
2020年2月,Gebhardt 正式將CODESYS Automation Server 實施在其客戶項目中,將集成CODESYS Automation Server的物流倉儲管控系統快速部署在客戶現場。近期,基于云的Automation Server被引入 Brownfield(棕地)工程,Lang 和他的同事們現在正通過Automation Server云平臺,高效便捷地管控Intersport Deutschland(宜動德國)倉庫中的上百個控制器和其中運行的應用程序。