Met baie ondervinding op die gebied van industriële outomatisering, is ons altyd op soek na die beste opsies om ons probleme op te los. Afhangende van die kliënt se tegniese spesifikasies, moes ons een of ander hardeware- en sagtewarebasis kies. En as daar geen streng vereistes was vir die installering van Siemens-toerusting in samewerking met die TIA-portaal nie, dan het die keuse as 'n reël op MasterSCADA 3.XX geval. Niks hou egter vir ewig onder die son nie...
Oor my ervaring van oorskakeling na MasterSCADA 4D, voorvereistes, kenmerke van sy werk op ingebedde rekenaars van ARM-argitektuur onder die snit van hierdie artikel.
voorvereistes
Ons het 'n relatief nuwe ontwikkeling van Insat - MasterSCADA 4D - nie so lank gelede begin toets nie. Daar was verskeie voorvereistes hiervoor. Eerstens het ons verskeie onafhanklike opnames onder kundiges op die gebied van industriële outomatisering gedoen om uit te vind watter SCADA-stelsels die gewildste is (Figuur 1). Volgens die opnameresultate neem die MasterSCADA-stelsel die eerste plek onder huishoudelike stelsels in.
Figuur 1 — Resultate van 'n opname van die gewildste SCADA-stelsels (foto klikbaar)
Die tweede voorvereiste kan oorweeg word...
Kom ons beweeg nou direk na MasterSCADA 4D self. Dit bestaan uit twee sagtewareprodukte, naamlik: 'n ontwikkelingsomgewing en 'n runtime-omgewing. Ons sal hieronder praat oor hoe elk van hierdie dele werk.
Ontwikkelingsomgewing
Die stelselprojek word in die MasterSCADA 4D-ontwikkelingsomgewing geskep; om dit te doen, moet jy 'n gratis weergawe op die Insat-webwerf kry en dit installeer volgens die aanwysings.
Figuur 2 — Ontwikkelingsomgewing-koppelvlak (prent klikbaar)
Die eerste ding wat jou oog vang, is die aangename koppelvlak van die ontwikkelingsomgewing en die gerieflike hiërargiese struktuur van die projek. Nou in een projek kan jy 'n program skep nie net vir 'n outomatiese werkplek nie, maar ook vir die hele fasiliteit, wat begin met die beheerder en eindig met die bediener of operateur se werkstasie.
Die ontwikkelomgewing werk slegs op OS Windows, dit is relatief bekend en verdraagsaam, maar die looptydomgewing (RunTime) het aangenaam verras met sy vermoë om in verskeie bedryfstelsels en verwerkerargitekture te integreer, maar meer daaroor later.
Ek was ook tevrede met die groot biblioteek van visualiseringselemente. Spesialiste uit verskeie velde sal self visualiseringselemente kan vind sonder om te teken of na ikone op die internet te soek.
Figuur 3 — Visualiseringselemente (prent klikbaar)
Kommunikasie protokolle
Die stelsel ondersteun verskeie drywers (uitruilprotokolle), wat by verstek in MasterSCADA 4D geïntegreer is:
- Modbus TCP/RTU, RTU oor TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Mercurius (aparte biblioteek), ens.
Runtime omgewing
Die runtime-omgewing kan op verskeie bedryfstelsels en persoonlike rekenaarargitekture geloods word; jy kan ook RunTime op 'n plaaslike masjien laat loop; dit word saam met die ontwikkelingsomgewing geïnstalleer en loop vir 'n uur (of 32 etikette) sonder beperkings.
AntexGate toestel
MasterSCADA Runtime is vooraf geïnstalleer as 'n aparte opsie op die AntexGate-ingeboude rekenaar met ARM-verwerkerargitektuur en bedryfstelsel. Debian, ons sal toetse op hierdie toestel uitvoer.
Figuur 4 — AntexGate-toestel
Produkspesifikasies:
- SVE: 4-kern x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Nie-vlugtige geheue: 8/16/32 GB eMMC
Jy kan meer oor die toestel lees .
Kom ons hardloop die program in die uitvoerende toestel. Ons het byvoorbeeld peiling en toestelbeheer geskep deur die Modbus RTU-protokol te gebruik; die proses om peiling op te stel is intuïtief en ietwat soortgelyk aan die opstel van 'n bekende OPC-bediener. True, nou het RunTime ingeboude protokolbestuurders vir data-uitruiling.
As 'n voorbeeld, kom ons skep 'n eenvoudige projek om drie pompe en twee kleppe te beheer vir 'n abstrakte vervaardigingsproses. In die ontwikkelingsomgewing lyk dit so, soos in Figuur 5.
Figuur 5 - Projek in die ontwikkelingsomgewing (foto klikbaar)
Gevolglik het ons 'n eenvoudige mnemoniese diagram (Figuur 6) gekry wat in enige blaaier werk wat HTML5 ondersteun.
Figuur 6 — Mnemoniese diagram (GIF-animasie is klikbaar)
HMI inligting vertoon opsies
Dit is moontlik om via WEB aan die uitvoeringsomgewing te koppel; hierdie opsie beperk ons nie in die keuse van 'n kliënt om data op die mnemoniese diagram te bekyk nie.
In ons geval bied die toestel inligtingsuitvoer via HDMI, Ethernet, 3G.
Wanneer ons via HDMI koppel, kry ons toegang tot LocalHost 127.0 0.1:8043 deur die ingeboude blaaier in AntexGate, of koppel ons aan 'n vaste IP:8043-adres op die internet of die onderneming se plaaslike netwerk met 'n ander "Dun Kliënt".
Figuur 7 — WEB-moniteringstruktuur (prent klikbaar)
Interessante nuus was die langverwagte MQTT-protokol, wat gewoonlik nie genoeg was om afgeleë voorwerpe in SCADA-stelsels te monitor nie.
Vandag het almal die geleentheid om 'n goedkoop VDS-bediener op die internet te kry met 'n vaste IP-adres (byvoorbeeld 'n maatskappywebwerfbediener) en MQTT Broker (byvoorbeeld Muskiet) daarop te ontplooi.
Nadat ons een bediener met 'n MQTT-makelaar ontvang het, kan ons maklik ontslae raak van duur operateurdienste - vaste IP en 900 roebels per jaar betaal in plaas van 4000 roebels vir 3G-kommunikasie.
Figuur 8 — MQTT-moniteringstruktuur (foto klikbaar)
So 'n netwerkkonstruksie sal nie net verkeer bespaar nie, maar sal ook data beveilig, aangesien data-oordrag via die Modbus TCP-protokol op die internet nie die sekuriteit en kwaliteit van kommunikasie waarborg nie.
U kan dus herhaalbare projekte verkoop waarin die kliënt self die internetverskaffer kies. En niemand het 'n kopseer met die opstel en toekenning van IP-adresse nie: die kliënt plaas self enige SIM-kaart in of koppel aan 'n router met 'n DHCP-bediener.
spoed
Vir die projek is die hoofsaak spoed, sogenaamde “Tasks” sal ons hiermee help. By verstek het elke nodus slegs een wanneer dit geskep word - die Hooftaak. Die projekontwikkelaar kan soveel daarvan skep as wat nodig is vir die bedryf van 'n spesifieke projek. Kenmerke van die berekening, byvoorbeeld die berekeningsiklus, sal afhang van die instellings van 'n spesifieke taak. Elkeen van hulle sal onafhanklik van die ander in die toestel werk. Dit is raadsaam om verskeie take te skep as dit nodig is om verskillende berekeningsiklusse vir verskillende projekprogramme te verskaf.
Hierdie kenmerk is veral interessant vir toestelle wat 'n verwerker met veelvuldige kerne het. Elke "Taak" word as 'n aparte proses in die stelsel geloods en die las word eweredig oor die verwerker versprei. Die AntexGate-toestel het 'n ARM-verwerker met 4 kerne van 1.2 GHz en 1 GB RAM, wat jou toelaat om ten minste 4 groot take te skep en die las oor die kerne te versprei. In vergelyking met 'n PLC, kan AntexGate ten minste 4 keer meer rekenaarkrag teen dieselfde prys verskaf.
Figuur 9 — Laai AntexGate-rekenaarvermoëns in runtime-modus (prent klikbaar)
Soos ons uit Figuur 9 kan sien, is die SVE-lading nie meer as 2,5% nie, en slegs 61MB geheue word toegeken. Dus, 'n klein looptydprojek verbruik baie min ingeboude hulpbronne.
Die toestel kan nie net as 'n kontroleerder gebruik word nie, maar ook as 'n volwaardige bediener met polling van meer as 2000 I/O-punte en die vermoë om meer as 100 WEB-kliënte te ondersteun.
Kom ons koppel byvoorbeeld 9 WEB-kliënte aan die toestel en sien die vordering van hulpbronverbruik (Figuur 10).
Figuur 10 — Laai die rekenaarvermoë van AntexGate wanneer 9 WEB-kliënte verbind word (foto klikbaar)
Soos u uit die figuur hierbo kan sien, het SVE-benutting van gemiddeld 2,5% tot 6% gestyg, en slegs 3MB meer geheue is toegeken.
Danksy die groot aanbod van rekenaarhulpbronne van die toestel, hoef die ontwikkelaar nie te skimp op die kwaliteit van die program wat in MasterSCADA 4D geskep is nie.
Kruis-platform
Ek wil ook kennis neem van die kruisplatform-aard van die SCADA-stelsel wat oorweeg word, wat integreerders 'n groot keuse van platforms gee om hul projekte te implementeer. Danksy hierdie benadering is die oorgang tussen bedryfstelsels of rekenaarargitekture baie eenvoudig.
Gevolgtrekking
MasterSCADA 4D is 'n relatief nuwe produk van Insat. Vandag is daar nie soveel inligting oor die werk met hierdie sagtewareproduk as wat ons sou wou hê nie. U kan egter 'n gratis ontwikkelingsomgewing van die maatskappy se amptelike webwerf aflaai; dit het baie gedetailleerde hulp om met die program te werk.
Figuur 11 — Hulpvenster (prent klikbaar)
Ten slotte wil ek sê dat hierdie artikel inleidende data oor die MasterSCADA 4D-sagtewareproduk bevat en nie veel sê nie. Met u ondersteuning sal ons egter meer gedetailleerde voorbeelde en lesse oor die werk met hierdie sagtewareproduk vrystel.
Ek wil graag in die kommentaar sien watter vrae jou die meeste interesseer. En indien moontlik, sal ons die mees algemene vrae omskep in 'n les oor die skep van projekte in MasterSCADA 4D.
Bron: will.com
