L’assunto iniziale della ricerca partì da alcuni capisaldi:
- Utilizzare sistemi operativi commerciali ad ampia diffusione, allo scopo di poter sfruttare al massimo la convergenza tecnologica hardware e software;
- Evitare l’utilizzo di sistemi real-time in aggiunta al sistema operativo principale;
- Sfruttare le risorse degli hardware e firmware periferici, ai quali demandare compiti specifici e “in tempo reale”.
- Utilizzare Ethernet come “bus di campo”, evitando l’aggiunta di hardware alla macchina di controllo (nessuna scheda aggiuntiva,e quindi costi, per il controllo del bus di campo).
- Rendere il sistema di controllo facilmente rimpiazzabile, potendo, in casi estremi, utilizzare un normale PC per far comunque girare l’applicativo di controllo, allo scopo di ridurre al minimo i fermi macchina legati a problematiche Hardware.
- “Vedere la macchina”, il suo stato funzionale e le sue capacità produttive da remoto, attraverso un semplice collegamento Internet
Nel 1996, affrontare questa sfida non era cosa da poco.
Credere nell’infrastruttura ethernet come possibile veicolatrice di dati ciclici tipo “bus di campo” era una sorta di eresia.
Nacquero così i primi sistemi basati su Win NT4 e MODBUS TCP-IP, per giungere ai giorni nostri dove gli attuali sistemi sono basati su WIN XP Embedded e MODBUS TCP-IP su LAN 100 MB/sec.
Questa automazione, gravita attorno alla componente software, ideata e creata da Mario Dusi, fondatore e titolare di Automation One.
Dal suo lavoro, nasce One-Mth, uno strato applicativo multi-thread in grado di processare più task paralleli, condividenti la medesima area di memoria, e utilizzanti le risorse della macchina sulla quale viene installato.
Ogni thread di One-Mth viene specializzato ad una funzione:
- User interface, Grafica – Human dialogue
- Processo I/O Analogico – Digitale
- Comunicazioni da e verso Drives
- Gestione Modbus TCP con latenza minima
Sfruttando le modalità native di gestione delle priorità di Win NT-XP, si giunge a performance piuttosto considerevoli, come nell’ultima versione, dove utilizzando macchine basate su processore ATOM, si riescono a gestire 512 I/O Digitali + 32 I/O Analogici con latenze sistematiche di 2 mSec.
Tale traguardo, considerevole se si confrontano le performances che in alcuni casi si possono ottenere con i più diffusi bus di capo industriali.
L’individuazione dei parthner hardware periferici, diventa essenziale per il corretto funzionamento di One-Mth.
Per il Motion Control, la soluzione Control Techiques, basata su SM Application + SM Ethernet, diventa la più vicina, immediata ed efficace.
Il PC industriale su cui gira One-Mth, è la parte elaborante di tutto il software di controllo, escluse le task di motion, che vengono invece demandate alle SM Application collocate sui dispositivi periferici di attuazione (UniSp o Digitax SP).
Il dialogo ciclico(2 mSec) o asincrono (random) viene invece affidato a SM Ethernet.
L’accoppiata SM Ethernet+SM Application consente così di poter proporre soluzioni di motion control, dove il PC, estende le sue capacità multi-tasking verso il motion sfruttando le autonomie funzionali di SM Application e le efficaci capacità di dialogo di SM Ethernet.
In questo modo, si evita di fare un lavoro, a parere di Automation one sconveniente, ossia la chiusura degli anelli di posizione sui PC.
Tale scelta, imporrebbe l’adozione di Sistemi operativi Real time, con relativi costi di licenza e problematiche di gestione.
La chiusura degli anelli di velocità e posizione sul drive, consente alla sistema di controllo macchina di comando, di lanciare solo comandi e sessioni operative, attendendo le risposte esecutive dai sistemi periferici.
Mediante questa infrastruttura, Automation One Ha prodotto innumerevoli soluzioni, in svariati campi applicativi dell’automazione industriale.
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