Transparent Factory
Surf naar je PLC's met TCP/IP
Met "Transparent Factory" introduceren nu ook de merken Modicon en
Telemecanique van de Schneider-groep een nieuw automatiseringsconcept,
gecentreerd rond de notie van 'Open Systemen'. Met Transparent Factory zet de
Schneider-groep een eerste stap in deze richting, er zich terdege van bewust dat
de nieuwe, vooral door Microsoft aangestuurde technologieën, de
automatiseringswereld in de toekomst grondig zullen wijzigen.
Version française
De huidige automatiseringswereld kenmerkt zich, zeker voor
iemand uit de informaticawereld, als een hoop ondoorzichtige wanorde. Een wereld
waar de term 'interfacing', het hard- of softwarematig vertalen van een bepaalde
toepassing naar een andere hogere of lagere omgeving, haast belangrijker is dan
de toepassing zelf. Nochthans is ook de wereld van de industriële
automatisering, net zoals de bureauticawereld, in hoge mate een wereld van
netwerken. Eilandjes, zoals voorheen, verdwijnen zienderogen, alles draait
vandaag om integratie. Van de supervisie over het controllerniveau tot en met de
I/O in het veld. Deze evolutie zet de problematiek van het interfacen alleen
maar dikker in de verf. Niet dat de bureauticawereld nooit geplaagd is geweest
door deze problematiek, netwerken zijn nu eenmaal complex. Maar de
bureauticawereld wordt feitelijk gekenmerkt door een beperkt aantal aanbieders
wat snel heeft geleid tot de facto standaardisering. Denken we maar aan Windows,
aan Ethernet, aan PCI, ... Daarenboven is de bureauticawereld een enorm
dynamische markt, het ontwikkelingstempo ligt er enorm hoog. Continu worden
nieuwe technologieën door de gebruikers (aan een razend tempo) geaccepteerd.
Deze snelle acceptatiegraad is niet alleen ongekend in de industrie, het is ook
quasi onmogelijk steeds opnieuw in een industriële omgeving nieuwe
technologieën in te voeren. Wanneer op kantoor de tekstverwerker of spreadsheet
blokkeert, is men zijn werk wel (tijdelijk) kwijt, maar daarmee valt het bedrijf
nog niet in duigen. In de industrie is dit natuurlijk heel anders: niemand wil
het risico lopen dat het productieproces stilvalt.
Open standaarden
Met het Transparent Factory concept gaat een en ander ook voor de industriële
wereld veranderen. 'Transparent Factory' van Modicon en Telemecanique steunt
namelijk op een aantal nieuwe technologieën enerzijds en OPC, een industriële
standaard, anderzijds. Ook in de bureauticawereld liep alles niet altijd van een
leien dakje, met of zonder een standaard als Ethernet (Ethernet vertegenwoordigt
meer dan 90 % van alle netwerken). De traditionele client/server opbouw van een
netwerk, waarbij een of meerdere gebruikers op hun computer, clients genoemd,
door een (of meerdere) server(s) op hun wenken via het netwerk met software,
gegevens, ..., bediend worden, groeit al snel uit tot een enorm complex en verre
van doorzichtig geheel. Transparantie, volledige doorzichtigheid, van het
netwerk was ook daar lang zoek tot ... Internet, TCP/IP, Java, DirectX, en
andere technologieën die in het zog van de lnternet-rage werden ontwikkeld,
opdoken. De impact van de lnternetbrowser technologie die gebruik maakt van het
TCPIP protocol nam en neemt mirakeldimensies aan. Zelfs een Bill Gates, topman
van Microsoft, die eerst niet geloofde in deze technologie, nam een bocht van
180° om in ijltempo een aantal producten zoals Internet Explorer, een
lnternetbrowser, te ontwikkelen. Met een lnternetbrowser zoals Netscape of
Internet Explorer heeft men, steunend op een totaal nieuwe en
platformonafhankelijke taal (HTML) werkelijk toegang tot de kleinste hoekjes van
het netwerk. Hierdoor werd het ondermeer mogelijk zonder kennis van de
datastructuur (of voorkennis van bestandsnamen) toegang tot documenten en data
via het netwerk te bekomen. Al snel werd deze technologie door de bedrijven ook
op het LAN-niveau geïmplementeerd: het zogenaamde intranet was geboren. Door de
snelle acceptatie van deze technologie kan men ook hier spreken van een
standaard. Hetzelfde geldt voor ontwikkelingen zoals Java (of de door Microsoft
ontwikkelde tegenhanger, 'Direct'), een platformonafhankelijke
programmeeromgeving met als karakteristiek dat kleine programmaatjes, stukjes
code (applets genoemd), via het netwerk naar de client kunnen worden gestuurd om
daar hun ding te doen. Hierdoor wordt het netwerk niet belast en de applets
kunnen in een HTML-pagina meegestuurd worden waardoor de mogelijkheden van het
lnternet/intranet ongekende dimensies aannemen. De mogelijkheden van de Internet
technologie, samen met de in het kielzog van deze technologie ontwikkelde
toepassingen, zijn enorm. Denken we maar aan e-commerce in al zijn facetten van
het kopen van een boek of PC tot het plaatsen van aankoop- en verkooporders op
aandelen, life audio en/of video,
OPC
Ook de industrie zag in dat standaarden de oplossing zijn. Ethernet is een
standaard die reeds frequent wordt aangetroffen in een industriële omgeving.
Nog voor de industrie zijn oog liet vallen op de lnternetbrowser technologie
ontwikkelde men een technologie die de problematiek van de drivers voor eens en
voor altijd tot het verleden zou kunnen verwijzen: OPC. OPC staat voor OLE for
Proces Control. OLE staat voor Object Linking and Embedding en is een
technologie ontwikkeld door Microsoft die de integratie van verschillende
applicaties moet mogelijk maken. OPC zal worden ingezet op drie niveaus: voor
velddata komende van (smart) transmitters, voor shop floor applicaties en voor
procesdata van DCS (Distributed Control Systems) en SCADA systemen. Bijgestaan
door Microsoft voor de OLE/COM (Component ObjectModel) technologie, ontwikkelde
de industrie de OPC specificaties, een open interface tussen de verschillende
toepassingen, de client hoeft niets te weten van de server en omgekeerd. Voor de
fabrikanten van hard- en software, die OPC ondersteunen, volstaat het voortaan
één (OPC) device driver met hun applicable of toestel mee te leveren en niet
telkens een andere device driver wanneer de hardware of de toepassing wijzigt.
De eerste toepassing
De industrie is uitermate geïnteresseerd in deze nieuwe technologieën of
standaarden. Er gaan zelfs stemmen op dat op termijn, met het veralgemeend
gebruik van Ethernet de verschillende veldbussen van de markt zullen verdwijnen.
Transparent Factory is voor Schneider een eerste stap in die richting. In dit
kader introduceert Modicon en Telemecanique een aantal nieuwe producten: de
zogenaamde Web Enabled servermodules NOE21110 voor Modicon TSX Quantum en
ETY110WS voor Modicon TSX Premium met bijhorende Web Utility Configurator
software. Beide modules zijn eigenlijk Ethernet communicatiemodules met
ingebouwde Webserver en vormen een aanpak voor browser gebaseerde toegang tot de
PLC. Deze module laat via het Internet of intranet heel wat mogelijkheden toe
zoals remote support en servicing, remote access en onderhoud, diagnose via
Internet, variabeltabellen en mnemonics lezen of schrijven, grafische beelden
voor bijvoorbeeld de HMI aanmaken, .... Hoe gaat dit concreet in zijn werk?
Vertrekkende van een bestaande PLC-configuratie uitgerust met de Web Server
(Ethernet) module gaat men met behulp van de Web Server Configurator de
toepassing zogenaamd "webenablen". Dit wit zoveel zeggen als dat men
de PLC configuratie of delen ervan gaat aanduiden die door de Web Server in
HTML-formaat mogen worden aangeboden. Men gaat eveneens de rechten van de
gebruikers vastleggen: met paswoorden (wie heeft toegang tot wat) en/of via
"write" of "read-only" toegangsstatus (mag de bewuste
gebruiker de toepassing enkel bekijken of heeft hij ook de autoriteit
wijzigingen aan te brengen). Uiteraard duidt men ook aan tot welke bestanden men
toegang verkrijgt (HTML diagnoseschermen worden automatisch aangepast aan de
configuratie). Eenmaal deze beveiliging ingesteld, heeft men met een browser -
de browser wordt als het ware het universele besturingssysteem - toegang tot de
applicatie met een presentatie die in niets verschilt van bijvoorbeeld de PL7
programmeeromgeving (voor de Premium).
www.transparant-factory.com
Transparent Factory
Surfez vers vos PLC avec TCP/IP
Avec "Transparent Factory", les marques Modicon et
Telemecanique introduisent un nouveau concept d’automation. Transparent
Factory résulte de l’évolution récenteau niveau de l’interface
utilisateur et de la communication. Transparent Factory, le premier pas de
Schneider dans cette nouvelle direction, pourrait très bien changer de fond en
comble le monde de l’automatisation.
Le monde de l’automatisation. est surtout pour un spécialiste de l’informatique
- un labyrinthe dans lequel un chat ne retrouverait pas ses petits. Un monde où
la notion d’interface, la traduction via le hardware ou via le logiciel d’une
application vers un environnement supérieur ou inférieur sont devenues presque
plus importantes que l’application elle-même. Pourtant: le monde de l’automatisation
industrielle est largement dépendant de réseaux, tout comme le monde de la
bureautique. Les îlots d’antan disparaissent au profit de la sacro-sainte
"intégration" de la supervision au niveau du champ (I/O) en passant
par le niveau du contrôleur. Cette évolution ne fait qu’accentuer davantage
la problématique autour de l’interface. La bureautique n’échappe pas à
cette problématique: après tout, les réseaux restent des ensembles complexes.
Mais le monde de la bureautique se distingue par un nombre limité de
fournisseurs ce qui mène de facto à une certaine standardisation: Windows,
Ethernet, PCI en sont quelques exemples frappants. Le monde de la bureautique
est extrêmement dynamique et les développements s’y succèdent à un rythme
effréné. Les utilisateurs acceptent ces nouvelles technologies à un rythme
infernal. Ce taux d’acceptation rapide est inconnu au niveau de l’industrie
et pour cause: il est impossible d’introduire des nouvelles technologies dans
un milieu industriel à une telle cadence. Un traitement de texte ou une feuille
de calcul qui bloque l’ordinateur peut occasionner une perte temporaire de
données et de travail mais sans mettre en danger la continuité de l’entreprise.
Dans l’industrie, les choses sont moins simples: personne ne veut courir le
risque de voir le processus de production bloqué.
Des standards ouverts
Le concept de Transparent Factory risque bien de changer quelques éléments
du monde industries. Le Transparent Factory, signé Modicon et Telemecanique, s’appuie
sur une série de nouvelles technologies d’une part et sur l’OPC, un
standard industriel d’autre part. Dans le monde de la bureautique, tout n’a
pas toujours été simple non plus, avec ou sans standard Ethernet (l’Ethernet
représente plus de 90% de tous les réseaux). L’architecture classique
client/serveur dans laquelle un ou plusieurs postes de travail (clients) sont
fournis en logiciels et données par un ou plusieurs serveurs, peut rapidement
devenir un ensemble énorme complexe et opaque. La transparence totale de ces
réseaux relevait de la fiction jusqu’à ce que des technologies du type
Internet, TCP/IP, Java et autres DirectX, issues de la rage lnternet, fassent
leur apparition. L’impact de ]a technologie du navigateur lnternet utilisant
le protocole TCP/IP prend des dimensions de miracle. Même un Bill Gates, le
patron de Microsoft qui au départ n’y croyait pas trop, à opéré un
revirement de 180° pour développer en troisième vitesse des produits comme le
navigateur Microsoft Explorer. Grâce aux navigateurs Internet du type Netscape
ou Explorer, l’utilisateur a accès aux derniers recoins du réseau et ce,
grâce au langage entièrement nouveau HTML qui n’est dépendant d’aucune
plate-forme. Grâce à cette technologie, il est désormais possible d’accéder
à des documents et à des fichiers par le réseau sans connaissance aucune de
la structure des données ou sans connaissance préalable des noms des fichiers.
Cette technologie n’a pas tardé à se frayer un chemin jusqu’aux réseau
locaux LAN des entreprises: l’Intranet était né. L’acceptation rapide de
cette technologie permet d’ores et déjà de parler d’un standard. Cela vaut
également pour des développements tels que Java ou son pendant Microsoft
DirectX, un environnement de programmation indépendant de toute plate-forme qui
se distingue par la possibilité d’envoyer, par le réseau des petits
programmes ("applets") au client. Avantage: le réseau n’est pas
surcharge. Les "applets" peuvent être envoyés au sein d’une page
HTML, conférant à l’Internet/Intranet des dimensions jamais vues. Les
possibilités de la technologie lnternet et les applications qui ont été
développés dans son sillage sont énormes. Parmi les exemples, citons l’e-commerce
dans toutes ses facettes: de l’achat d’un livre ou d’un PC jusqu’à l’achat/la
vente d’actions, les possibilités d’audio/vidéo en temps réel.
OPC
L’industrie a également compris l’importance des standards. Ethernet
est devenu une véritable norme qui n’est plus inconnue dans le milieu
industrial. Avant que l’industrie ne s’intéresse à la technologie du
navigateur Internet, on s’attela à la mise au point d’une technologie qui
devait renvoyer aux oubliettes la problématique des pilotes: OPC. (OPC signifie
OLE for Process Control et OLE signifie: Object Linking and Embedding). Il s’agit
d’une technologie conçu par Microsoft permettant l’intégration de
différentes applications. L’OPC sera utilisé à trois niveaux: les données
de terrain fournies par des transmetteurs (intelligents), pour des applications
d’atelier et pour les données de processus fournies par le DCS (Distributed
Control Systems) et les systèmes Scada. Assistée par Microsoft pour la
technologie OLE/COM (Component-Object Model), l’industrie a développé les
caractéristiques OPC, une interface ouverte entre les fabricants de matériel
informatique et de logiciels supportant l’OPC, il suffit de fournir un unique
pilote OPC avec leur appareil. Le temps des pilotes différents pour chaque
appareil ou logiciel est révolu.
La première application
L’industrie, Telemecanique en tête, a manifesto un vif intérêt pour ces
nouvelles technologies et standards. Il semblerait, selon les revendications de
certains, que la généralisation de l’Ethernet sonnerait le glas des
différents bus de terrain. Transparent Factory est un premier pas dans cette
direction. C’est dans ce cadre que Modicon et Telemecanique introduisent une
série de nouveaux produits: les modules de serveur Web Enabled NOE211 1 0 pour
Modicon TSX Quantum et ETY1 1 OWS pour Modicon TSX Premium avec le logiciel Web
Utility Configurator qui l’accompagne. Les deux modules sont en réalité des
modules de communication Ethernet avec serveur Web intégré et constituent une
approche innovante pour l’accès aux automates basé sur le navigateur
lnternet. Ce module permet de nombreuses fonctions en passant par l’Internet
ou l’Intranet: support et maintenance à distance, accès à distance,
diagnostic par Internet, lecture ou écriture de tableaux de variables et de
mnémoniques, création d’images graphiques pour le HMI... Comment cela se
passe-t-il dans la pratique? En partant d’une configuration d’automate
programmable existante, équipé du module Serveur Web (Ethernet), il faut dans
un premier temps rendre l’application compatible avec le Web (Webenabling) en
utilisant le Web Server Configurator. Cela signifie que l’on désigne la
configuration de l’automate ou ses parties que le Serveur Web peut présenter
en langage HTML. En même temps, on définit les droits des utilisateurs: par
des mots de passe (accès réservé à certaines personnes) et/ou par l’option
"écriture/uniquement lecture". Il va de soi que l’on indiquera
également à quels fichiers on a accès (les écrans de diagnostic HTML s’adaptent
automatiquement à la configuration). Dès que cette protection est mise au
point, le navigateur - qui devient en somme le système d’exploitation
universel - ouvre l’accès à l’application en utilisant une présentation
qui ne diffère en den, par exemple, de l’environnement PL7 (dans le cas du
Premium) ‘
www.transparant-factory.com
