Logica locale e allarmi senza PLC: regole IF-THEN sui moduli WISE

Molte attività di monitoraggio richiedono una piccola quantità di logica: accendere una ventola quando la temperatura sale, inviare un allarme quando una porta resta aperta, fermare una pompa quando il livello è troppo basso. Un PLC può farlo, ma richiede software di programmazione e qualcuno che mantenga il programma. I moduli WISE di ICP DAS eseguono invece regole IF-THEN configurate da browser web. Questo articolo spiega come funziona il motore delle regole, mostra un esempio pratico, descrive il data logging e le notifiche e indica dove sono i limiti rispetto a un PLC.

Come funzionano le regole IF-THEN di WISE

Ogni modulo WISE dispone di un'interfaccia web integrata. Si apre nel browser, si definiscono le regole in apposite pagine web e le si salva nel modulo, dove vengono eseguite. Non servono strumenti di programmazione né software aggiuntivo. Ogni regola ha tre parti:

• IF: una condizione, ad esempio un valore analogico sopra una soglia, lo stato di un ingresso digitale o un timer scaduto.
• THEN: l'azione da eseguire quando la condizione è vera, ad esempio commutare un'uscita, avviare un timer, modificare un registro interno o inviare un'email.
• ELSE: un'azione facoltativa quando la condizione è falsa.

Oltre ai canali I/O, le regole possono utilizzare timer, registri interni e operazioni su ricette, mentre le pianificazioni permettono di far agire le regole a orari prestabiliti. I controllori edge offrono anche operazioni matematiche. I moduli possono inviare comandi CGI a telecamere IP e altri dispositivi di rete, quindi una regola può attivare un'azione in un altro dispositivo.

Esempio pratico: un locale tecnico non presidiato

Un WISE-7526M monitora un piccolo locale tecnico. Dispone di 6 ingressi analogici, 2 ingressi digitali, 2 uscite digitali e 2 uscite analogiche, ed è alimentato tramite PoE. I segnali sono cablati come segue: AI0 temperatura ambiente (trasmettitore 4-20 mA), AI1 umidità, DI0 contatto porta, DI1 contatto allarme UPS, DO0 ventola di raffreddamento supplementare, DO1 faro di segnalazione. Per leggibilità i limiti sono indicati in °C; in configurazione vanno inseriti come valori di ingresso corrispondenti alla scala del trasmettitore.

Le regole 1 e 2 usano due soglie, così la ventola non si accende e si spegne continuamente attorno a un unico valore. Le regole da 5 a 8 usano i timer come ritardi, così una porta aperta brevemente per manutenzione o un breve evento UPS non genera un'email. Verificate come si comporta il modulo quando una condizione resta vera, in modo che un allarme persistente non saturi la casella di posta. Nel frattempo il modulo pubblica i propri valori via MQTT verso un broker centrale per una dashboard.

Un punto pratico: i moduli I/O WISE-7100 e WISE-75xxM inviano email senza SSL. Molti servizi di posta accettano solo connessioni cifrate, quindi prevedete un relay di posta locale oppure usate un controllore edge WISE, che supporta l'email con SSL.

Registrazione dati e notifiche

I moduli I/O WISE (WISE-7100 e WISE-75xxM) non prevedono un data logger. Rendono disponibili i propri valori tramite Modbus TCP, e i modelli WISE-75xxM anche tramite MQTT, quindi uno SCADA o un broker registra lo storico.

Il WISE-5800 aggiunge un data logger con scheda microSD. Registra i valori I/O a eventi o a intervalli regolari e invia i file via email o FTP. Legge moduli I/O remoti I-7000 o dispositivi Modbus RTU.

I controllori edge WISE-5231M, WISE-2241M e WISE-2841M supportano un numero illimitato di regole, timer, pianificazioni e set di data logger, con una scheda microSD integrata da 32 GB. Leggono I/O di schede XV, moduli RS-485 e dispositivi Modbus TCP, e inviano i dati attivamente tramite pubblicazione MQTT, Modbus TCP o trap SNMP. Le notifiche includono email con SSL, SMS sui modelli 4G e app di messaggistica come Telegram sul WISE-2841M. Tutti i controllori edge WISE funzionano con IoTstar per il monitoraggio centralizzato e la manutenzione remota.

Quale modello WISE scegliere

Esempi: WISE-7144 (8 DI, 8 DO), WISE-7105 (8 ingressi termistore, 4 DO), WISE-7526M e WISE-7555M (MQTT). Il WISE-5231M-4GE e il WISE-2841M-4GE hanno un modem 4G integrato per le bande di frequenza EMEA.

Limiti rispetto a un PLC

• Tipo di logica. Le regole sono adatte a soglie, interblocchi, ritardi e commutazioni basate sul tempo. Le sequenze con molti passi, le macchine a stati e il controllo in anello chiuso sono più semplici da costruire e mantenere in IEC 61131-3.
• Velocità. Le schede tecniche non indicano un tempo di esecuzione delle regole, e gli ingressi analogici non sono progettati per segnali veloci: il WISE-7526M campiona a 10 campioni al secondo in totale. Per segnali veloci e controllo time-critical usate un PLC o un PAC.
• Capacità. I moduli I/O hanno limiti fissi di 36 o 72 regole. Le applicazioni più grandi richiedono un controllore edge o un PAC.
• Sicurezza. Le regole non sono una funzione di sicurezza. Arresti di emergenza e interblocchi di sicurezza devono essere realizzati con apparecchiature di sicurezza cablate o certificate.
• Documentazione. Le regole sono facili da modificare dal browser, il che significa anche che possono essere modificate senza lasciarne traccia. Conservate una descrizione scritta del set di regole.

Quando i limiti vengono raggiunti, i Win-GRAF PAC di ICP DAS eseguono programmi IEC 61131-3, e i server di comunicazione della serie UA includono una funzione PID. Per reti con requisiti di sicurezza più stringenti, l'I/O Ethernet ETS-7200, come l'ETS-7255, offre anch'esso una logica IF-THEN-ELSE insieme a HTTPS e MQTT con TLS opzionale.

Inviateci l'elenco dei vostri segnali e la logica di cui avete bisogno: il nostro team di vendita tecnica suggerirà un modello WISE adatto oppure un'alternativa.