Aujourd'hui, je voudrais vous parler d'un sujet quelque peu différent de d'habitude: le phénomène bien connu des jouets pour "grands garçons".
Je ne suis pas seulement fasciné par toutes les sortes d'innovations technologiques sur un plan professionnel. Je trouve également personnellement la plupart des jouets technologiques très intéressants. Qu'il s'agisse d'un circuit de course automobile, de RC Cars, de drones, de stabilisateurs, etc. Je suis toujours emballé par ces choses là. Et j'en collectionne même certaines. Parfois, les gens me demandent si je suis sérieux quand je demande un circuit de billes pour mon anniversaire. Je reste fidèle à ma devise "Les hommes restent des grands garçons, seuls les jouets sont plus chers".
Lorsque le circuit Carrera de courses de voitures télécommandées était encore à la mode, j'ai construit un banc d'essai à rouleaux pour les voitures. Il m'a permis de déterminer la puissance et le rythme du moteur des voitures afin de les contrôler lors de nos courses. Le banc à rouleaux se composait, entre autres, d'une application Wonderware InTouch (aujourd'hui AVEVA InTouch), qui enregistrait ensuite toutes les valeurs et les stockait dans une base de données. La vitesse a été déterminée par le biais d'une souris d'ordinateur et transmise en série à la supervision. À l'époque, nous organisions des courses sur circuit Carrera qui pouvaient aller jusqu'à une véritable course de 24 heures.
Mais revenons au présent : lorsqu'il a été décidé que le nouveau siège de Factory Software GmbH à Düsseldorf devait disposer d'un grand showroom, je me suis posé la question suivante : quels "gadgets techniques" peut-on présenter ? Le problème qui se pose toujours avec toutes les démos, c'est qu'il n'y a pas de véritable installation. Toutes les valeurs doivent donc être simulées. Et c'était mon point de départ. Quel jouet peut-on utiliser pour enregistrer des données "réelles" et les télécharger ensuite dans le Cloud AVEVA, par exemple ?
Et c'est là que le circuit des billes entre à nouveau en jeu. Si vous construisez des barrières lumineuses sur le circuit, vous pouvez transmettre les temps de course et le nombre de billes par unité de temps au cloud. Vous pouvez également installer un capteur de vibrations pour la maintenance prédictive. Jusqu'à présent, tout va bien. Comment les barrières lumineuses ou le capteur de vibrations peuvent-ils être transmis au cloud ? Les barrières lumineuses standard sont déjà disponibles avec l'électronique correspondante, prête à être raccordée, pour moins de 2 euros.
Le Rasberry Pi a été choisi comme contrôleur. Ici, les barrières lumineuses auraient pu être connectées directement au GPIO (General Purpose Input Output) du Rasberry Pi, puis lues et transmises avec un petit programme. Mais cette approche aurait plutôt été celle des informaticiens ou des programmeurs. Mais je voulais développer une approche pour les automaticiens ou les programmeurs de PLC et de supervision. Puisque nous évoluons largement dans le monde de l'automatisation, le Rasberry Pi devrait également se comporter comme un contrôleur et être programmé comme tel, et la communication devrait également être la même qu'avec un PLC. Il existe également des cartes d'extension pour le Raspberry Pi qui transforment le Raspberry en automate. Les GPIO deviennent alors - comme dans le cas d'un PLC - des entrées et des sorties numériques, parfois même avec un relais subordonné, afin de pouvoir commuter directement des charges plus importantes.
Sans plus attendre, j'ai donc commandé une de ces extensions et l'ai essayée immédiatement.
Et c'est la fin de la question du matériel. L'extension pour le Rasberry Pi est connectée. Les barrières lumineuses sont connectées aux entrées numériques. Les petits moteurs de la piste de billes peuvent être activés et désactivés via les sorties avec les relais correspondants. Tout a fonctionné parfaitement avec le petit programme de test fourni avec le matériel. Mais quel logiciel utiliser au final ? L'objectif était d'envoyer des "données réelles" vers le cloud. Donc, quelque part, nous avons besoin d'un logiciel AVEVA qui peut amener les données dans le cloud comme le montre l'image ci-dessous :
1ère approche : AVEVA Edge
Toutes les versions de l'IHM AVEVA sont dotées de l'outil Built in Publisher qui permet de transférer les données directement dans le Cloud. AVEVA Edge peut également fonctionner sur un Raspberry Pi. Nous pouvons l'essayer directement. AVEVA Edge a été installé sur le Rasberry Pi et cela a fonctionné. Malheureusement, un examen plus approfondi a révélé : la solution est trop lente. En d'autres termes, AVEVA Edge interroge les barrières lumineuses de manière cyclique et le temps de cycle était trop long. Ce n'est pas surprenant parce que AVEVA Edge est un système SCADA HMI et non un SoftPLC. En parlant de SoftPLC, cela nous amène à la deuxième approche.
2ème approche : SoftPLC
Idée suivante : la société Codesys propose un SOFTSPS, qui peut être installé sur le Raspberry Pi et qui supporte également l'extension matérielle décrite ci-dessus. Je l'ai donc téléchargé et installé. Que puis-je dire, cette solution fonctionne parfaitement, aucun problème de timing, et Codesys Control pour Raspberry Pi est même livré avec un serveur OPC UA. Avec cela, vous pouvez aussi directement mettre en place une démo sur le thème d'OPC UA.
La configuration ressemble maintenant à ceci. Les capteurs sont connectés au Rasberry Pi. Celui-ci communique normalement via TCP/IP avec un PC normal. AVEVA Edge est installé sur ce dernier. AVEVA Edge reçoit les valeurs via l'interface OPC UA et transmet les données directement au Cloud.
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