NORCAT - Canada
OPC DataHub 月面採鉱(マイニング)ミッションを支援
NORCAT社はカナダ北米の採鉱(マイニング)技術に携わっている。彼らはNASAやカナダ宇宙機関の管理下で宇宙機関のプロジェクト遂行する際に、その一環としてOPC DataHub導入を試みた。NORCAT社は月や火星での過酷な環境の下でオペレータ無しの堅石を砕くドリルやサンプル収集をする機器の開発研究を続けている。
ドリルは2011又2013年に月南極のShackleton Centerで最初のミッションとして実験された。科学者達は表面1メートル近くに氷形態で水の跡があったと信じている。最も可能性の高い場所は、太陽の高熱光線から隔離された影のエリアに存在し、地球からの無線接触が不可能区域と推測されていた。NORCATのドリルは相違した種類の岩を、完全な自動制御でサンプル採集、粉砕の作業を人力なしで実行する必要性があった。危険予期や不規則性などの情況を全て考慮して、対応できる処理プログラム構築する課題を抱えていた。
PLCsからQ5への移行
NORCATのシニア・システムインテグレータ・スペシャリストのTom Atwell氏は、ドリルの独自コントローラ開発を担当していた。ほとんどのNORCATドリルはPLCsによって制御されていたが、独自コントローラはPLC以上の洗練された制御を要求されていた。この高度制御処理を達成するためには、Tom氏はカナダのモントリオールXiphos Technologies社のQ5コントローラを採用してた。Q5はLinux/PowerPCプラットフォーム搭載FPGA-based 組み込む制御ボードであった。それは、非常に複雑な制御シナリオを動作するためパワフルツールであった。
「Q5は最高だった。我々は2000年から徐々にPLCsの導入を停止し、我々のシステムにQ5を実装している。しかしHMIとQ5を接続する問題を抱えていた。」とTom氏が語った。
課題:HMIとの連携方法
Tom氏とチームメンバーは、ドリルを相互するHMIにRockwell's RSViewを通常使用していた。RSViewはRSLinuxのためのOPCクライアントでありOPCサーバを通してPLCsと接続していた。しかしPLCsが移行されるということはRSLinxも除外されRSViewと不接続になる課題に直面していた。Tom氏はどうにかしてQ5とRSViewを連携する方法を探していた。
「ドリルは、実際は月面では自動で動作するが、依託段階では我々はテストのためにwindowを必要とする。また実際の現場でドリルハードウェアが損傷してしまう情況よりも、まずは研究所のシミュレーションモードで稼動して、システムの欠陥を発見できる方法をとりたい、そのためにどのようにしてRSViewの側を継続しQ5とRSViewを連携するかを思案していた。」
Tom氏はこの課題をXiphos Technologies社の自律システムデザイナーMark Sdao氏に相談した。Q5上に稼動するソフトウェアのデザイン・実装担当者はウェブのリサーチの結果、Cogent社のTCP/IPを介してOPCサーバ接続及び複数プログラムインターフェイスを提供できるOPC DataHub製品を見つけた。
解決策: OPC DataHub導入で Q5と RSView 連携
Mark氏はCogent社に、このプロジェクト内容を相談した結果、Linux上で小さなインターフェイスプログラムを作成、PowerPC上Q5コントローラとWindows上で稼動するOPC DataHubと直接接続する方法を試みた。(下図参照)
Mark氏はCogentが提供しているLinuxのAPIによりインターフェイスプログラムを作成、これをPower PC起動した際に動作させ、Window装置側からOPC DataHubによるトンネリング接続を待機するように実装した。Windows側はRSViewアプリケーションの設定を簡易に変更するだけにして、RSLinux OPCサーバの代わりにOPC DataHubと接続させた。その結果OPC DataHubはQ5とRSViewのコニュにケーションを両方向でリアルタイムデータ通信を可能にした。
「インターフェイスの開発は実に簡潔だった。Cogent社のテクニカルサポートも大変質の高いレベルであり、API説明書の範囲を超える複雑なレベルの内容を完璧に支援してくれた。技術的な問題に直面した時など、Cogent社のメンバーによる迅速なアドバイスにより、私達はこの課題を解決できた。」とMark氏は述べている。
Tom Atwell氏は現在RSViewを介してQ5コントロールと相互している。 彼はこれを概念化しても良いほど、高速で連続したシミュレーションを稼動できるようになった。 またTom氏はRSLinuxの代行としてOPC DataHubを採用した事で、更に利点を見出している。「DataHubによる技術は近将来のテクノロジー先端をいく方法だと思う。DataHubのデータブラウザにより、全てのデータポイントを調査することもでき、RSVies上とも比較もできる。例えば、RSViewに表示されない場合に、私はDataHubで最新データの情報を確認できる。また私は、マニュアル作用によるData Browserのオーバーライド機能が気に入っている。何故なら私はData Browserのポイントに、新値をマニュアル入力によってQ5にコマンドを送り、Q5から返答を見ることが出来るので、トラブル・シューティングのツールにも利用している。」
「Q5とOPC DataHubによる統合は最高のソリューションだった。現在、コンピュータのシミュレーションを自由自在に使用して、その応答時間は例外的な速さであり、PLCではこれは実現しなかった。Q5とOPC DataHubによるソリューションは簡易であり、私達は短時間で目的を達することができた。」
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