Modicon odstartoval dějiny automatizace a dodnes udává krok v průmyslových provozech

Před více než padesáti lety snila skupina inženýrů z Bedfordu ve státě Massachusetts o tom, jak zlepšit řízení procesů v průmyslové výrobě. Důmyslně kombinovali tehdy inovativní technologie (např. integrované obvody s pevnou logikou) s kontaktním schématem (neboli schématem zapojení elektrických obvodů ovládajících technologická zařízení). Chtěli vytvořit nové zařízení, které by nahradilo v té době hojně rozšířená ručně propojovaná reléová řízení. Dokázali přeměnit sen v realitu a začali psát dějiny automatizace.

Výsledkem tohoto úsilí byl vynález programovatelného automatu, který bylo možno oproti reléovým jednotkám snadno a rychle instalovat. Ještě větší výhoda však spočívala v jeho jednoduchém grafickém programování, které ve zlomku původního času dokonale nahradilo manuální propojování reléových systémů.

Modicon – První programovatelný automat na světě

Nový systém byl označen jako Programmable Logic Controller, ve zkratce PLC, česky pak programovatelný automat. Vynálezci, které vedl Richard Morley, říkali prvnímu programovatelnému automatu na světě jednoduše „084“. To proto, že když v roce 1968 spatřil světlo světa, byl právě 84. projektem, jímž se jejich skupina zabývala. Byl vybaven ferritovou pamětí o kapacitě 32 kB, kde měl uložen jak operační systém, tak aplikační program. Takovou pamětí disponoval i tehdy rozšířený sálový počítač IBM 360 model 30. Rozsah řízení „084“ byl 256 vstupů/výstupů. Samostatný programovací panel (P101) o velikosti kufříku umožňoval nastavit základní funkce automatu.

Aby se mohl svému „dítku“ plně věnovat, založil Morley se svými spolupracovníky v roce 1969 společnost na vývoj, výrobu a prodej programovatelných automatů. Pojmenovali ji MODICON – jako zkratku slov MOdular DIgital CONtrol. V březnu roku 1969 byl Modicon 084 poprvé úspěšně nasazen do provozu.

Modicon 084 udivuje a děsí konkurenci

Modicon 084 byl nejen velkým technologickým úspěchem oněch dnů, ale též pozoruhodně odolným a spolehlivým zařízením. Jen tak měl, jako představitel zcela nové technologie, šanci na úspěch.

Během manipulace při svém prvním předvádění komerčnímu klientovi Modicon 084 spadl, provázen náležitým zvukovým efektem, na tvrdou zem. Připomeňme si, že „084“ dosahoval velikosti menší chladničky a byl v důsledku použité technologie velmi těžký. Technici beze slova „084“ postavili, zapojili a uvedli do chodu – bez nutnosti jakékoli opravy. Zástupci uživatele celou operaci bedlivě sledovali a nedokázali se ubránit překvapení. Na vlastní oči viděli, že Modicon 084 normálně funguje, jako by se nic nestalo. Modicon se dokázal prezentovat skutečně působivě.

A další známý příběh. Neznámí pachatelé, nejspíše z podnětu nervózního konkurenta, ovinuli Modicon 084, který byl v provozu, svařovacím kabelem pod proudem. Navíc ho postříkali sodným roztokem! Navzdory očekávání konkurenta a k velkému překvapení uživatele ani tato sabotáž neuspěla a Modicon 084 zůstal bez přerušení funkční.

Modicon 084 v akci

Do akce byl Modicon 084 poprvé nasazen v General Motors k řízení výroby automatických převodovek (Model 400), používaných pro značky Cadillac, Chevrolet či Pontiac. Odstranil zde nutnost „předrátovat“ původní reléové řízení při každé změně modelu. Nyní stačilo jednoduše nové operace naprogramovat do interní paměti.

Pádným důkazem mimořádné spolehlivosti a odolnosti je, že ještě 30 let od zahájení výroby a prodeje PLC Modicon 084 bylo po celém světě v provozu více než 100 kusů. Stává se takovou legendou, že slavné americké muzeum Smithsonian Institute zařazuje Modicon 084 s výrobním číslem 0001 do své expozice jako „První programovatelný automat na světě“.

Modbus – První komunikační protokol programovatelných automatů

Od úspěšné premiéry PLC Modicon 084 uplynulo již 51 let. Řídicí systémy se staly neodmyslitelnou součástí výrobních technologií a strojů jak v průmyslu, tak v infrastruktuře. Při jejich vývoji byl Modicon vždy na špici. Přišel s dnes již notoricky známými systémy Hot Standby (redundance procesorů v horké záloze), Remote I/O (vzdálené vstupy a výstupy), Hot Swapped I/O (výměna modulů bez přerušení chodu systému) nebo on-line programováním či komunikací Ethernet pro řídicí systémy.

Nejznámější inovací 80. let minulého století však bezesporu zůstává Modbus – průmyslový protokol, který dobyl svět. Vznikl proto, že v aplikacích řízení citelně chyběla možnost přímého propojení funkcí programovatelných automatů a řídicích počítačů. Jeho úspěch předčil veškerá očekávání hned z několika důvodů. Konstruktéři využili již zavedené standardy komunikací, a hlavně „nesvázali“ Modbus s žádnou placenou licencí. To bylo začátkem jeho doslova globálního rozšíření. Každý programovatelný automat Modicon byl navíc od té chvíle vybavován přípojkou Modbus, přes kterou se rovnou programoval. Nejen programování, ale i přenos dat a správu programů tak bylo možno provádět i na velké vzdálenosti po telefonních linkách.

Komunikace mezi uzly (PLC, PC a dalšími inteligentními jednotkami) je založena na výměně zpráv. Modbus se tak stal otevřeným standardem popisujícím strukturu zpráv. Jeho protokol není vázán na žádnou fyzickou vrstvu. Původně byl provozován na rozhraní RS-232. Později přešel na RS-485 a připsal si další výhody: vyšší rychlost a větší dosah. Během krátké doby implementovaly stovky firem Modbus do svých výrobků. Stal se standardem průmyslových komunikací.

Roku 1995 se Modicon začlenil do skupiny Schneider Electric. Jeho synergie s řídicími systémy TSX Telemecanique se stala zárukou jak trvalého vývoje nových, tak inovace stávajících řídicích systémů. Zrodily se řady Modicon Premium a Modicon Quantum zaměřené na procesní řízení. Koncepce Transparent Ready™ přinesla nový přístup k řešení komunikací řídicích systémů a tvorbě rozhraní mezi člověkem a strojem. Ale to už je jiná kapitola z historie Schneider Electric – předního hráče na poli průmyslové automatizace.

Autor: Jitka Valentová, Schneider Electric

Komentáře