Как инженеры Omron разрабатывают новейшие промышленные контроллеры

Как инженеры Omron разрабатывают новейшие промышленные контроллеры
28 Сентября 2015

В апреле 2015 года компанией Omron был выпущен на рынок новый универсальный промышленный контроллер NX7 платформы автоматизации Sysmac, по ряду критериев уникальный для рынка промышленной автоматизации.
Благодаря использованию мощного многоядерного микропроцессора Intel Quad Core i7 стали достижимыми такие характеристики нового контроллера, как время выполнения логических команд от 0,37 нсек, математических – от 3,2 нсек; время выполнения главной задачи, синхронизированной со временем обмена по сети EtherCAT – 125 мкс; максимальное число узлов для сети EtherCAT – 512; пропускная способность двух встроенных портов Ethernet/IP – 1 Гбит/сек.
Ядро управления движением нового контроллера способно управлять 8 осями с циклом 125 мкс, а максимальное число поддерживаемых физических осей составляет 256.
Такие характеристики выводят NX7 в немногочисленный ряд самых быстрых контроллеров на рынке промышленной автоматизации, и являются залогом его успешной конкуренции с самыми быстрыми решениям на базе промышленных персональных компьютеров. Безусловно, разработка такого высокотехнологичного устройства, как ПЛК Omron NX7 – нетривиальная задача, которая содержала в себе множество вызовов для компании. Ниже описываются некоторые интересные аспекты этого процесса.
Рассказывает один из разработчиков NX7 Кенжи Огата (Kenji Ogata):
“Что является ключевой особенностью или ценностью контроллера NX7? Фактически, добиться такого выдающегося быстродействия – это не сложно, если задаться такой целью. Однако гораздо сложнее стабилизировать эту скорость с высокой точностью и обеспечить при этом требуемую надежность. Это именно те требования, которые мы изначально закладывали в наш контроллер. И мы смогли достичь этих целей – высокую скорость, высокую точность и высокую надежность. Это главные особенности нового контроллера NX7 и его сильнейшее оружие!
И мы уверены, что характеристики NX7 будут вызывать удивление у специалистов, работающих на рынке промышленной автоматизации.
Предположим, что ваш домашний персональный компьютер работает немного нестабильно. Не многие обратят на это внимание. Но в жестких условиях автоматизированного производства, работающего круглосуточно, ситуация обстоит по-другому. Проблемы со скоростью, точностью и надежностью могут обернуться несоблюдением технологии производства, выпуском брака, а в худшем случае – привести к аварии.
У нас уже был опыт применения процессора Intel в контроллере Sysmac NJ5, так что мы имели фундамент для новой разработки. Однако в NX7 мы впервые использовали многоядерный процессор Intel, и насколько быстро и действенно мы сможем освоить его – эти вопросы встали очень остро на начальном этапе разработки нашего нового контроллера.
Не так уж и важно, насколько производительным является микропроцессор согласно его спецификации - в конечно счете это компонент общего назначения. Поэтому мы сконцентрировались на эффективности его применения. Intel предоставляет для своих микропроцессоров документ под названием “Руководство по проектированию”. При условии, что мы следуем этому руководству, мы знали, что так или иначе он заработает. Он работал – но не так, как мы хотели. Тогда мы пришли к выводу, что “Руководства по проектированию” нам недостаточно и начали самостоятельно изучать свойства микропроцессора, прибегая к помощи специалистов Intel в случае необходимости. В конечном итоге мы нашли способ использовать его для нашего конкретного применения. Я считаю, что это была наиболее важная часть процесса разработки. Даже если кто-то разберет NX7 и начнет его глубокое изучение, я уверен - в результате никто не сделает точно такой же контроллер. И даже если у кого-то это получится, он потратит на это несколько лет.
При разработке новых устройств бывают случаи, когда спецификация готового продукта не соответствует изначально планируемой. В нашем же случае благодаря эффективному использованию ресурсов многоядерного процессора Intel, нам удалось добиться производительности NX7 выше заданной.”
Новый промышленный контроллер настолько мощный по своим характеристикам, что может возникнуть вопрос - какой должна быть задача автоматизации, в которой эти характеристики могут оказаться полностью востребованными?
На этот вопрос отвечает разработчик Ясунори Сакагучи (Yasunori Sakaguchi):
“NX7 имеет большой потенциал, его можно использовать, например, как вычислительный мозг прототипа симулятора автомобиля, управляющего всеми его движениями. Более того, вспомним про следующий ключевой этап развития промышленности под названием Индустрия 4.0. Эта концепция предполагает, в том числе, подключение каждой производственной установки к «большим данным» и необходимость их быстрой обработки системами управления.
NX7 способен стать основой для реализации такого «Умного производства». История автоматизации производства является производной развития технологий управления. Сегодня сами технологии управления стоят на пороге революции.”
Говорит Кенжи Огата: “Как только вы возьмете NX7 и начнете с ним работать – вы увидите его истинную ценность.
Наш новый контроллер – это не тот продукт, который мы предлагаем купить нашим заказчикам. Он достоин того, чтобы наши заказчики просили нас продать его!”
NX7 – это контроллер, которым может гордиться команда его разработчиков и вся компания Omron. Этот продукт полностью соответствует миссии компании ускорять внедрение инноваций в промышленное производство, изменяя к лучшему наше общество и весь мир!


Источник: Официальный сайт Omron
  плк




Читайте также
Подразделы