ARIES PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC en SCADA, of hoeveel Kamille-tee 'n persoon nodig het. Deel 1

Goeiemiddag, liewe lesers van hierdie artikel. Ek skryf dit in resensie-formaat.

'N Klein waarskuwingEk wil jou graag waarsku dat as jy dadelik verstaan ​​waarvan ons praat uit die titel, ek raai jou aan om die eerste punt (eintlik die PLC-kern) te verander na enigiets van 'n pryskategorie een stap hoër.
Geen bedrag geldbesparing is subjektief soveel senuwees werd nie.

Vir diegene wat nie bang is vir 'n bietjie grys hare en die amplitude van 'n senuweeagtige tik nie, sal ek later in detail beskryf hoe hierdie tegnologiese wonderwerk geskep is. Hierdie artikel bied 'n kort ontleding van die projek met 'n sekere mate van kritiek.

Oorsprong. Formulering van die probleem

Eintlik werk ek in 'n ontwerpburo, en ons toets outomatiseringstoerusting vir integrasie in ons sleutelfabrieke. Onlangs het OWEN-toerusting by die pakhuis aangekom en daar is besluit om 'n toetsbank daarvan saam te stel:

• PLC110[M02]-MS4 (uitvoerende omgewing MasterSCADA 4D)
• Bedryfspaneel SP307
• Universele analoog sein invoer module МВ110-224.2А
• MV110-4TD spanningsmeter sein inset module
• Elektriese meetmodule MV110-220.3M

Stelselstruktuur is gekies met die differensiasie van netwerke volgens doel:

1. Modbus RTU gebaseer op RS-485 - kommunikasie tussen die PLC en slawe toestelle (modules, frekwensie omsetters, slim sensors, HMI paneel SP307), PLC netwerk meester.
2. Modbus TCP gebaseer op Ethernet - Kommunikasie van verskillende PLC's met mekaar en met die OPC-bediener
3. Die OPC- en SCADA-stelselrekenaarbediener is gelyktydig 'n poort tussen twee verskillende netwerke (Korporatiewe LAN van die onderneming en Modbus TCP-netwerk van beheerders (twee netwerkadapters met dataroetering deur gebruik te maak van standaard Windows-gereedskap)
4. Die korporatiewe LAN het internettoegang via 'n instaanbediener

Die algemene struktuur van die stelsel word in die prent hieronder getoon:

Ingeboude funksionaliteit

• Insameling en herleiding van data vanaf die PLC na die OPC-bediener
• Plaaslike beheer en monitering via HMI-paneel
• Beheer en monitering vanaf SCADA via OPC-bediener
• Beheer vanaf enige rekenaar vanaf die onderneming se LAN en via die internet deur 'n SCADA-kliënt te gebruik
• Verbind mobiele OPC-monitors via LAN en internet
• Natuurlik, argivering en verslaggenerering

Dit lyk asof niks gemis is nie. Daar is 'n algemene beskrywing van die stelsel, en nou eintlik oor die onderwerp (ek sal metodes van eliminasie beskryf in artikels met die implementering van elke nodus):

Moeilikhede ondervind

1. PLC dokumentasie

Beta-toetsing van die verklaarde PLC op die MasterSCADA 4D-kern is in 2012 deur die vervaardiger aangedui. Ten spyte van so 'n indrukwekkende lewensduur van die konsep, is al wat die ontwikkelaar in 2019 het 'n programmeringshandleiding van 28 (!?) bladsye, waarop daar 'n bietjie minder as geen nuttige inligting is nie, en skermkiekies in die handleiding is van MasterSCADA 3D, wat nogal snaaks is met inagneming dat die koppelvlak verander het.

'n Forumdraad van 20 onderwerpe word ook aktief ondersteun deur drie aanhangers en 'n verkoopsbestuurder.

2. Argitektuur van PLC-modules

Hierdie is 'n aparte onderwerp vir bespreking. Kortliks: die PLC kommunikeer met die modules as Modbus RTU-slawetoestelle, wat eers deur die nutsprogram apart gekonfigureer moet word deur elkeen aan 'n rekenaar te koppel via 'n RS-485-omskakelaar.

Slim ouens weet natuurlik waarskynlik hoe om dit te doen sonder 'n omskakelaar via 'n PLC, modules opeenvolgend aan die netwerk te koppel en die nodige registers te skryf, maar dit kom met ervaring en 'n groot hoeveelheid pyn.

Vir 'n ontwikkelaar wat so 'n argitektuur vir die eerste keer sien, is dit glad nie gebruikersvriendelik nie.
Alle analoogmodules hou daarvan om om onbekende redes te misluk, en neem die hele RS-485-netwerk in Terra Incognita saam, maar ek wil ook afsonderlik hieroor praat, natuurlik 'n hele epos. Die probleem, terloops, is 10 jaar oud, die vervaardiger lag dit af "Ons moet erken dat die sjablone nie vir ons gewerk het nie", dit is egter die enigste koppelvlak om met modules te kommunikeer, en mense, ernstig, skryf al lank hul Modbus RTU-implementerings.

Intussen was die kamilletee besig om op te raak... Die son was besig om te sak

3. IDE MasterSCADA

Ons sal nie oor grafiese gereedskap praat nie; Ek het hulle nie breedvoerig getoets nie, maar ek sal dadelik sê dat ek nie daarvan gehou het nie.

Ons praat oor die implementering van data-uitruiling en IEC-standaardtale:

Fisiese insette en uitsette van die beheerder is nie globale veranderlikes nie en kan nie vanaf enige deel van die program verkry word deur 'n alias te skryf, byvoorbeeld "DI1". Jy moet dit na elke program sleep met behulp van handvatsels, 'n plaaslike veranderlike word daar gevorm, wat die waarde erf of oordra. Dié. die kern van die PLC, in my visie, is 'n bietjie verlore: die toestel moet die programmering van die logika van die werking van fisiese kanale tot die vlak vereenvoudig "As inset DI1 geaktiveer word, skakel uitset DO1 aan"en dit lyk so "Invoer DI1 - Veranderlike LI1 - Veranderlike LU1 - Uitset DO1", ook, as gevolg van onkunde van hierdie IDE-beginsel, kan jy 'n heerlike waarskuwing kry "Boolean-Boolean-omskakeling is onmoontlik" (heel waarskynlik, een van hulle is 'n wyser, maar ek dink in die redakteurs van die skeppers is dit meer harmonieus) .

Die biblioteke van die ST-, FBD-, SFC-tale is redelik volumineus en daar is 'n keuse vir gemak van programmering, hierdie komponente is egter nie funksies nie, maar klasse waarin metodes ingebed is, en tweedens het die meeste nie hulp om te beskryf nie. die funksionaliteit en datatipes. Volharding het my na die CodeSys kernbiblioteke gelei, waar al hierdie funksies vandaan geneem is, hul hulp het gehelp.

4. Ruil met SP307-paneel

Nogal 'n interessante geleentheid vir diegene wat nêrens het om 'n paar dae deur te bring nie.

Standaard GUI-toetsing (HMI of SCADA) is vir my om 6 toetse te doen:

1. Lees 'n diskrete sein
2. Opname van 'n diskrete sein
3. Lees 'n heelgetalwaarde
4. Skryf 'n heelgetalwaarde
5. Lees 'n werklike waarde
6. Skryf 'n werklike waarde

Gevolglik teken ek 6 primitiewe komponente op die skerm en kontroleer elkeen in volgorde
Die uitruil is absoluut dieselfde as met modules, maar vanaf 'n aparte RS-232/485 PLC-poort, en, dit lyk, meer stabiel. Aangesien dit 'n HMI-slaaf is, het ek deur verandering daaraan geskryf en dit in 500ms-peiling gelees, om nie die operateur se optrede te mis nie.

Die eerste 4 punte is perfek afgehandel, maar punte 5 en 6 het probleme veroorsaak.

Ons stuur data van die Single Float-tipe, vertoon dit op die skerm en sien dat die data nie dieselfde is nie, alhoewel al die uitvoerinstellings (Float, dimensie 1 register, ens.) korrek is. Dit sal 'n leuen wees om te sê dat die presedent nie in die dokumentasie beskryf word nie, probeer egter om te vind watter een en waar, dit is snaaks van buite.

Na 'n histeriese soektog na al die instellings rakende die data self en die stuur daarvan, Ons skryf aan tegniese ondersteuning, die reaksie is gemiddeld 5-6 kalenderdae, ons werk volgens die standaard tegniese ondersteuningskrip “Kyk dat die krag aan is - kyk na die sagteware weergawe - wag asseblief nog 'n week - Kom ons gaan self dit uitvind ”.

Terloops, daar is besluit deur een regmerkie op 'n absoluut onvoldoende plek met 'n absoluut onvoldoende handtekening te installeer.

In skerm funksionaliteit Die analoog seininvoer van die "Slider"-formaat is nie ingesluit nie, kan slegs met nommers in die teksveld ingevoer word. Dit is eenvoudig wonderlik, óf ons skryf die “±”-knoppies en die skrif self, óf ons voer 'n nommer van die sleutelbord af, en vergeet van sagte beheer van een of ander aandrywing.

Ek sal nie die artikel oorlaai nie, so ek sal probleme met die boonste vlak in deel 2 beskryf.

Op te som, Ek wil daarop let dat ek voldoende vryheid en baie tyd gehad het om hierdie probleme op te los, wat met die eerste oogopslag snaaks lyk, maar baie pyn vir die slagoffer veroorsaak. In toestande van beperkte tyd is dit van kritieke belang om sulke probleme die hoof te bied.

NS: Alle tesisse wat hier aangebied word, is subjektief, en is slegs 'n poging om die onvoorbereide te waarsku, en om nie teen vervaardigers te diskrimineer nie, ek vra u om hierdie artikel vanuit hierdie oogpunt te neem.

Die tweede deel is reeds hier: klik

Bron: will.com