Arduino Opta – micro-PLC securizat și ușor de utilizat

Arduino Opta – micro-PLC securizat și ușor de utilizat

Proiectat având în vedere securitatea și sustenabilitatea, micro-PLC-ul Arduino Opta face automatizarea industrială și a clădirilor mai accesibilă ca oricând.

Arduino Opta oferă o versatilitate ridicată, permițând integrarea cu mașini, dispozitive și linii de producție existente, dar și cu întregul ecosistem Arduino – de la module senzoriale compacte, până la SOM-uri performante și gateway-uri. Astfel, utilizatorii pot implementa o soluție complet personalizabilă, de la un capăt la altul. Opta acceptă actualizări de firmware OTA și garantează securitatea datelor de la nivel hardware până în cloud, datorită elementului de securitate integrat și conformității cu standardul X.509.

Caracteristicile principale ale Arduino Opta

Arduino Opta are un format standard de modul TH35.

Opta îmbunătățește capabilitățile de automatizare industrială prin integrarea perfectă cu celule de sarcină sau sisteme de viziune pentru a optimiza procesele de fabricație.

Facilitează sarcini precum gestionarea fluxului de producție pe benzi transportoare, imprimarea sincronizată a datei și orei pe etichete utilizând Network Time Protocol (NTP) și monitorizarea în timp real prin HMI-uri locale, Bluetooth® Low Energy sau conexiune la Arduino Cloud cu tablouri de bord personalizate.

În plus, Opta permite întreținerea predictivă prin valorificarea puterii sale de calcul și a algoritmilor de învățare automată pentru a detecta și a aborda proactiv anomaliile, asigurând operațiuni neîntrerupte.

Comunicație Modbus

Permite colectarea datelor de la senzori din teren prin protocoale industriale fiabile, ideale pentru monitorizarea și gestionarea energiei.

Decizie la margine (edge)

Procesorul STM32H747XI dual-core ARM® Cortex®-M7 + M4 execută operațiuni în timp real și implementează funcții de întreținere predictivă. Este suficient de puternic pentru a rula algoritmi de învățare automată și AI direct la marginea rețelei (edge), fără a necesita conectivitate permanentă.

Conectat

Opta oferă toate opțiunile pentru integrarea soluțiilor de automatizare cu lumea exterioară. Este disponibil în versiuni cu Ethernet (standard pe toate modelele), cu interfață RS485 pentru protocoale industriale sau cu Wi-Fi pentru gestionarea de la distanță.

Controlul dispozitivelor

Relee de 250 V, 10 A pentru controlul echipamentelor, precum benzile transportoare sau mașinile de sortare utilizate la manipularea materialelor.

Securitatea datelor

Arduino Opta este proiectat pentru a garanta securitatea datelor de la hardware la cloud și de la mașină la mașină.

• Local: protecție anti-tampering, identitate unică a dispozitivului, comunicație criptată și bootloader securizat.
• Comunicație: criptarea datelor, conformitate cu standardul de securitate X.509.
• Arduino IoT Cloud: autentificare în 2 pași, actualizare securizată a firmware-ului.

Programare ușoară

Arduino Opta oferă multiple opțiuni de programare, inclusiv limbajul Arduino (sketch), ceea ce înseamnă că, dacă știți Arduino UNO, puteți programa cu ușurință un micro PLC complex folosind același limbaj. Intrările Opta sunt recunoscute ca pini standard de intrare, iar releele pot fi acționate printr-o comandă digitalWrite (funcția Arduino de scriere digitală).

Pentru cei care preferă “norma industrială”, Opta poate fi programat și cu oricare dintre cele cinci limbaje PLC standardizate de IEC 61131-3 (Ladder, Functional Block Diagram, Structured Text, Sequential Function Chart sau Instruction List) prin intermediul Arduino PLC IDE.

Gestionare de la distanță

Opta funcționează perfect și se conectează printr-o conexiune securizată la Arduino Cloud (sau alte servicii terțe), oferind posibilitatea de a accesa și controla soluția de oriunde. Sunt disponibile actualizări OTA (over-the-air), precum și notificări și alerte instantanee. (Notă: Opta poate funcționa și independent de Cloud – nu este necesară conectarea la Cloud pentru utilizare.).

Datorită formatului său compact, Arduino Opta facilitează modernizarea prin integrarea modulelor IoT într-o instalație existentă.

Montaj pe șină DIN

Opta poate fi instalat pe o șină DIN, oferind acces rapid la toate intrările/ieșirile (I/O).

Versiuni și extensii

Alegeți configurația potrivită pentru cerințele de automatizare industrială sau a clădirilor. Arduino Opta este disponibil în trei variante:

• Opta Lite – include Ethernet pe placă și porturi de programare USB-C®.
• Opta RS485 – adaugă interfața RS485 half-duplex la caracteristicile versiunii Lite.
• Opta WiFi – cea mai versatilă opțiune, având toate cele de mai sus, plus conectivitate Wi-Fi®/Bluetooth® Low Energy.

Extensii Opta

Pentru aplicațiile care necesită mai multe intrări, ieșiri sau relee, modulele de extensie Opta oferă flexibilitate și adaptabilitate. Este suficient să conectați modulul dorit pentru a extinde capabilitățile sistemului. Sunt disponibile trei variante, ce pot fi combinate pentru a personaliza soluția de control:

• Ext D1608E – 16 intrări de tensiune programabile, 8 relee electromecanice 250 VAC, 6A pentru acționarea mai multor dispozitive în aplicații de fabricație și asamblare automatizate.
• Ext D1608S – 16 intrări de tensiune programabile și 8 relee statice (solid state) 24 VDC, 3 A, pentru acționarea echipamentelor în aplicații precum ambalare, îmbuteliere sau sisteme de paletizare.
• Ext A0602 – 8 canale analogice configurabile ca intrări sau ieșiri (0-24 V / 4-20 mA) sau ca intrări RTD, permițând gestionarea semnalelor analogice de tensiune/curent, achiziția valorilor de temperatură prin PT100 și controlul precis al semnalelor de ieșire, utilizate în instalații de tratare a apei și fabrici chimice.

Cazuri de utilizare

Creșterea eficienței și modernizarea echipamentelor sau clădirilor existente se bazează, de cele mai multe ori, pe accesul la date și utilizarea lor inteligentă. Pentru a sprijini luarea deciziilor, este esențial ca oamenii să dispună de informații clare despre procesele care îi interesează.

Modernizarea utilajelor OEM

Împreună cu Arduino Cloud, Opta poate oferi managerilor o imagine de ansamblu asupra proceselor cheie.

Soluțiile tradiționale au fost concepute mai degrabă pentru fiabilitate decât pentru flexibilitate. Platforma Arduino Pro aduce însă o integrare flexibilă și simplă. Datorită compatibilității cu multiple I/O-uri și protocoale de comunicație (Modbus / Fieldbus), Opta oferă diverse modalități de interacțiune cu echipamentele existente. Cu doar două fire, este posibilă conectarea unei mașini deja instalate la Opta, adăugând capabilități specifice Industriei 4.0 utilajelor industriale aflate în funcțiune. Arduino Opta poate aduce un plus de inteligență acelor “vechi, dar fiabile” utilaje – coloana vertebrală a multor fabrici din întreaga lume.

Opta este potrivit pentru utilizare în următoarele domenii cheie ale automatizărilor industriale:

• Fabricație de proces – aplicații precum monitorizarea rezervoarelor și controlul pompelor de apă, controlul cuptoarelor, injecția de substanțe chimice, monitorizarea stării compresoarelor sau conectivitatea cu active mobile și la distanță.
• Fabricație hibridă (cazuri în care este necesară colectarea și integrarea datelor) – exemple: monitorizarea activelor de la distanță, agregarea datelor pentru SCADA, monitorizarea consumului de energie, automatizarea clădirilor (HVAC, control acces) și sistemele de automatizare a serviciilor.
• Fabricație discretă – aplicații precum paletizarea și depaletizarea, sisteme de ambalare și etichetare, controlul ușilor, linii de asamblare automatizate și manipularea materialelor (benzi transportoare, sortare etc.).

Prin obținerea vizibilității în timp real asupra parametrilor critici de operare și prin oferirea unor perspective centralizate în Cloud asupra funcțiilor operaționale, Opta contribuie la creșterea eficienței în aplicații precum:

• Întreținere predictivă
• Monitorizarea consumului de energie
• Management eficient al facilităților
• Fabricație fără intervenție directă a operatorului
• Control de precizie la nivelul fabricilor

De ce Opta?

Arduino Opta montat într-o cutie de control a atelierului Atlas Machine.

Opta poate acționa ca un „add-on” pentru diagnosticare și monitorizare a comportamentului sistemelor voastre actuale de automatizare și control (ERP, MES, SCADA, OEE, HMI etc.), îmbunătățind infrastructura existentă prin funcționalități care, în mod normal, ar fi costisitoare și dificil de implementat. Poate funcționa independent de operațiunile de bază, într-un mod colaborativ, ceea ce înseamnă că nu este nevoie să reconfigurați sau să recertificați linia de producție.

Opta aduce flexibilitatea caracteristică platformei Arduino, combinată cu robustețea cerută de mediile industriale.

• Oferă conectivitate de ultimă generație într-un format de microPLC, cu capabilități Smart I/O.
• Permite utilizarea limbajelor de programare IEC 61131 și/sau Arduino/C++ în aplicații industriale.
• Integrează certificări industriale, fiabilitate și suport, dezvoltate împreună cu Finder – lider în domeniul soluțiilor de I/O și relee.

Soluția Arduino se remarcă printr-un raport excelent calitate–preț, aducând valoare ridicată la un cost corect:

• Hardware accesibil, cu licențele software incluse.
• Până la 80% reducere a costurilor de implementare și de până la 3 ori timpi mai rapizi de implementare.
• Conexiune securizată, integrare în Cloud și certificare completă.

Text elaborat de Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.

Glosar de termeni tehnici

• PLC (Programmable Logic Controller / Automat programabil industrial) – dispozitiv utilizat pentru controlul proceselor și echipamentelor industriale.
• Micro PLC – variantă compactă a unui PLC, potrivită pentru aplicații de automatizare mai mici sau descentralizate.
• OTA (Over-The-Air) – actualizare a firmware-ului de la distanță, prin internet, fără intervenție fizică asupra echipamentului.
• Modbus – protocol industrial standard pentru comunicarea dintre dispozitive electronice.
• RS485 – interfață de comunicație serială utilizată în industrie pentru conectarea echipamentelor pe distanțe mari.
• I/O (Input/Output) – intrări și ieșiri digitale sau analogice ale unui sistem de control.
• DIN rail (șină DIN) – suport standardizat pentru montarea echipamentelor electrice și electronice în tablouri de control.
• STM32H747XI – microcontroler dual-core ARM® Cortex®-M7 + M4 utilizat în Opta, potrivit pentru sarcini complexe și AI.
• IEC 61131-3 – standard internațional care definește limbajele de programare pentru PLC-uri.
• HMI (Human-Machine Interface / Interfață om–mașină) – interfață grafică prin care operatorii monitorizează și controlează procesele.