ARIES PLC110[M02]-MS4 وHMI وOPC وSCADA، أو كمية شاي البابونج التي يحتاجها الشخص. الجزء 2

مساء الخير يا أصدقاء. الجزء الثاني من المراجعة يواكب الأولواليوم أكتب مراجعة للمستوى الأعلى للنظام المشار إليه في العنوان.

تتضمن مجموعتنا من الأدوات عالية المستوى جميع البرامج والأجهزة الموجودة فوق شبكة PLC (لم يتم تضمين IDEs الخاصة بـ PLCs وHMIs والأدوات المساعدة لمحولات التردد والوحدات النمطية وما إلى ذلك هنا).

سأرفق هيكل النظام من الجزء الأول مرة أخرى، لتسهيل فهم ما نتحدث عنه.

لذلك، المستوى الأعلى يشمل:

• تقوم بوابة الكمبيوتر بتوجيه حركة المرور بين شبكتين (شبكة PLC وشبكة LAN الخاصة بالمؤسسة)
• خادم OPC - برنامج يجمع البيانات من شبكة Modbus TCP ويفسرها للمعالجة في SCADA وقاعدة البيانات
• SCADA - حزمة برامج تتضمن خادمًا وعملاء. غلافنا الرسومي لرصد وإدارة العمليات
• نظام إدارة قواعد البيانات (DBMS) هو برنامج يسمح لنا بأرشفة البيانات التي تدخل SCADA، وإذا لزم الأمر، استرجاعها لعرض الرسوم البيانية والسجلات وإنشاء التقارير

لن أتطرق إلى شبكة الشركة (CN) الخاصة بالمؤسسة، لأنها تقع ضمن اختصاص مسؤول النظام لدينا، لكنني سأخبرك كيف تفاعلت معه، وما هي المهام التي حددتها عندما أصف تنفيذ النظام، و ليس مراجعة.

لذلك، دعونا نبدأ

اول شيء، نحن نبيع فعليًا الأجهزة التي ستعمل لصالحنا. الأجهزة، للعمل في قسمين مختلف الشبكات، يحتاج الكمبيوتر إلى محولين للشبكة. الأول كان لدي محول على اللوحة الأم (للعمل في CS)، والثاني (للعمل في Modbus-TCP) قمت بإدراجه في منفذ PCI-E ومنه أخرج سلك التصحيح إلى جهاز التوجيه (فقط حتى لا تبعثر الأسلاك من الخزانات التي تحتوي على PLC إلى الكمبيوتر الشخصي للمكتب. ومن جانب PLC، بالطبع، نقوم أيضًا بتثبيت جهاز توجيه.).

في الواقع، هذا يكفي لكي يعمل الكمبيوتر في كل شبكة من الشبكات، ولكن افتراضيًا لن ترى الشبكات بعضها البعض، وستظل بحاجة إلى الضغط على الأزرار.

الجوانب الهامة لإعداد اتصالات الشبكة:

1. لا ينبغي أن يتم الاتصال بـ CS عن طريق الحصول على عنوان من خادم DHCP، بل يجب عليك تحديد إعدادات المحول يدويًا (لا ينبغي تضمين العنوان في نطاق عناوين DHCP) مع الإشارة الإلزامية لبوابة الشبكة. في المستقبل، هذا مهم للغاية عند تنظيم الوصول عن بعد.
2. ليست هناك حاجة لمحاولة إنشاء جسر شبكة بين المحولات؛ حيث يتم تنفيذ كل التوجيه عند تمكين خدمة Windows المقابلة
3. إذا كنت تريد الوصول إلى شبكة PLC من أي كمبيوتر CS، فيجب تسجيل التوجيه ليتم تنفيذه بواسطة البوابة الرئيسية للشبكة
4. لتنظيم الوصول عن بعد، أوصي باستخدام منافذ مجانية غير قياسية لقطع نصف المتسللين على الفور
5. لا يلزم تثبيت أي برامج إضافية، فكل شيء يتم باستخدام أدوات Windows القياسية

Программное обеспечение

كنت أرغب في اختيار المنتجات التي تلبي معايير معينة:

• الشركة المصنعة المحلية - على الرغم من أنني أستطيع الحصول على الدعم الفني باللغة الإنجليزية من خلال جميع قنوات الاتصال المتاحة، إلا أنه لا يمكن لجميع زملائي التباهي بهذا. يجب أن تكون صيانة النظام متاحة للجميع، حتى لا يتم سحبي من الإجازة على الأقل.
  وألاحظ أيضًا أن تكلفة البرامج المحلية أقرب إلى واقعنا وهي مقبولة للعملاء
• جديد نسبيًا، ولكن على الأقل تم إثباته قليلاً، وذلك ببساطة لأنك تريد مواكبة العصر
• الواجهة الجمالية الممتعة هي شيء لا يمكن أن يتباهى به كل نظام SCADA. لسوء الحظ، سيستغرق التصميم في أدوات التشغيل الآلي وقتًا طويلاً، لكنني أرغب في رؤية صفات المستهلك للمنتج النهائي على مستوى عالٍ
• التكامل المتبادل السهل بين OPC وSCADA وDBMS (بدون الرقص باستخدام الدف، والحد الأدنى من الضغط على الأزرار)، بحيث يمكنك إرسال أداة ضبط بسيطة لنظام التحكم في العمليات إلى Kamchatka (حرفيًا، لدينا مصانع عملاء هناك) وليس مهندس النظام

خادم OPC

أثناء معرفتي بـ MasterSCADA 4D، أثناء اختبار PLC، قمت بزيارة موقع الشركة المصنعة بنشاط ورأيت أنهم يقدمون خوادم OPC الخاصة بهم لأي بروتوكول نقل بيانات تقريبًا. بالنسبة لبروتوكول Modbus، فإنهم يقدمون بروتوكولًا منفصلاً خادم Modbus العالمي الرئيسي OPC، أي. يمكنه التحدث فقط بـ Modbus.

يوجد أدناه لقطة شاشة للواجهة: باختصار شديد، في رأيي، لا يوجد شيء غير ضروري، ولكن ربما يكون المستخدم المتطور قد فاته شيء ما.

يقتصر الإصدار المجاني على 32 علامة، لكنني وضعت متغيرات منطقية في السجلات وأرسلتها بعلامة LONG INT واحدة، وفي SCADA قمت بالفعل "بتحليلها" إلى أجزاء، وهي خدعة صغيرة، وآمل ألا يأتوا إلي. بالمناسبة، لا يمكن لجميع صواريخ سكود الوصول إلى أجزاء فردية من الكلمة، وبالتالي فإن الوصفة ليست عالمية.

لقد استغرق الأمر دقيقة واحدة تقريبًا لتلقي أول علامة نوع REAL بعد تثبيت OPC، لذلك لم أبحث أكثر من ذلك، كنت سعيدًا بالبساطة. ومع ذلك، فمن العدل أن نلاحظ أن هذا البرنامج يوفر حتى تنفيذ البرامج النصية المخصصة لتلقي البيانات، والتي يمكن أن توسع بشكل كبير الوظائف في الأيدي اليمنى.

نظام سكادا

في هذا السؤال، أعني ليس فقط إنشاء بيئة جميلة وعملية للمستخدم، ولكن أيضًا راحة للمطور، حيث أن المبرمج الذي يقوم بالتمرير عبر الوثائق لمدة 15 دقيقة على الأقل في الساعة للعثور على المعلومات الضرورية يخسر (بحتة) حسابياً) حتى ساعتين يومياً، أي 2% من يوم العمل. مع العلم أنني لا أعتبر اختياري موضوعياً تماماً، يعتمد على الذوق واللون، كما يقولون...

يقدم لنا السوق المحلي لأنظمة SCADA ما يلي:

• SCADA بسيط
• سيمبلايت
• ماستر سكادا 4D
• برج الحمل Telemechanika LIGHT
• CASCADE

أعترف أنني لم أبحث أكثر، ربما هناك شيء آخر. مع الأخذ في الاعتبار أنني قمت بالاختيار، فهذا يعني أن العملية كانت ناجحة. دعونا نلقي نظرة على هذه الأنظمة، مع تذكر المعايير الموضحة أعلاه:

1. CASCADE — لقد حصلت على الفور على أدنى درجة في التصور، ولم أقم حتى بتنزيل التوزيعة. لقد وضعت عناصر التحكم التي أفلتت من نظام التشغيل Win95 حدًا لهذا البرنامج بالنسبة لي.
   لا يوجد تقييم
2. برج الحمل Telemechanika LIGHT - لم أقم بتنزيله أيضًا، لكن الأسباب هنا لا تكمن فقط في الواجهة، على الرغم من أنه يبدو لي أيضًا أنه يترك الكثير مما هو مرغوب فيه. أولاً، أعطتني منتجات OWEN، بعد نصف شهر من الاختبار وتصحيح أخطاء PLCs باستخدام الوحدات النمطية، مخاوف معقولة فيما يتعلق بالموثوقية والمرونة. وثانياً، يتم وضع هذا النظام كنظام مراقبة وتحكم في شبكات توزيع الطاقة بالدرجة الأولى. صناعة المواد الغذائية لا تناسب احتياجاتي تمامًا (حتى لو كانت قادرة على فعل كل شيء، لا يزال المسوقون يقومون بتضييق نطاق الجمهور المستهدف بأنفسهم). لذلك، بواسطة.
   لا يوجد تقييم
3. ماستر سكادا 4D - للوهلة الأولى، هذا هو الخيار الأكثر وضوحا وبساطة. دعونا نوضح:
   • لا يتطلب تثبيتًا منفصلاً لخادم OPC عند العمل مع OWEN PLC، حيث أن برامج التشغيل موجودة بالفعل بالداخل
   • بشكل عام، واجهة جميلة وجميلة، وعناصر التحكم قوية أيضًا 4/5
   • بيئة تصميم مريحة

   كل شيء يبدو جيدًا وجيدًا، لقد اعتبرت هذا النظام بدون خيارات عندما التقطت وحدة التحكم، ولكن:

   في أحد الأيام الجيدة، فتحت المشروع في وضع RunTime (محاكاة العمل)، وكان لدي 4 نوافذ فارغة معلقة، فركت عيني، وأغلقته، وفحصت مدير المشروع، وأعدت التشغيل - نفس الشيء. ثم سلسلة من المعالجات القياسية مثل تحليل التغييرات التي تم إجراؤها، وإعادة تشغيل جهاز الكمبيوتر، وما إلى ذلك، والتي لا تؤدي إلى نتائج. خلاصة القول: أنا أؤجل التوزيع حتى أيام أفضل، وليس لدي أي رغبة في فهمه، فهو غير موثوق.

   التصنيف: 3.5 / 5 التعبئة والتغليف الجيد، وليس الكثير من التعبئة

4. بسيط — أعترف أنني كنت منبهرًا بنسبة الأداء الوظيفي/التكلفة من النشرة الفنية الموجودة على الموقع الإلكتروني للشركة المصنعة. يوجد خادم ويب ورسائل نصية قصيرة وبريد إلكتروني والعديد من العملاء والعديد من OPCs المتصلة، كل هذا يكلف حوالي 5000 روبل في وقت كتابة هذا التقرير - بنسات. وإذا كنت مطورًا وقمت بتقديم طلب منفصل في الاستبيان عبر الإنترنت على الموقع، فسوف يرسلون لك نسخة من مجموعة التوزيع لـ 200 علامة دون أي قيود، وهو أمر رائع جدًا في رأيي. وهذا بالتأكيد زائد.

   والآن السلبيات:

   الأساسية: IDE عبارة عن العديد من الأدوات المساعدة المستقلة التي لها وظائف مختلفة، وبالتالي، عند العمل في مشروع واحد، ستضطر إلى إبقاء 3-4 نوافذ مفتوحة + مساعدة + وثائق، وهو أمر غير مناسب حتى على نظام متعدد الشاشات .

   • المظهر أقل من المتوسط، كما لو كان مطليًا بالرسام
   • المساعدة نادرة جدًا
   • وظيفة مضغوطة للغاية، ويمكن رؤيتها بوضوح عند إعداد الاتجاهات والرسوم البيانية
   • محرر البرنامج النصي مرئي بالبكسل، وهذا هو السبب في أنه يؤذي العينين
   • يعد إعداد علامات البرنامج أمرًا ممتعًا أيضًا
   • إذا كنت ترغب فقط في إحضار المشروع على محرك أقراص فلاش للتحرير على جهاز كمبيوتر آخر، فهذا أمر صعب للغاية. بنية ملف المشروع غير مفهومة
   • يمثل موظفو المبيعات جزءًا كبيرًا من حياتك، وهو أمر مزعج.

   الصورة: محرر البرنامج النصي البسيط

   
   
   التصنيف: 3.0 / 5 الحشوة جيدة، ولا يوجد تغليف على الإطلاق

5. SCADA بسيط - هذا هو خياري، وهنا سأكون متحيزا على الأرجح، ولكن لا يزال. تقدم الشركة المصنعة خيارًا من نوعين من العرض التوضيحي: بحد أقصى 2 علامة خارجية ووظائف منخفضة قليلاً أو تعمل بكامل طاقتها مع حد وقت التشغيل لمدة ساعة واحدة (وبعد ذلك يجب إعادة تشغيل خادم SCADA). تبدأ تكلفة مجموعة التوزيع في أبسط تجميع من 64 روبل. في وقت كتابة هذا التقرير.

   
   
   الايجابيات:

   • جميلة جدا، سواء IDE والضوابط
   • معلومات غنية، يتم وصف كل شيء من الداخل والخارج
   • سهولة دمج بيانات خادم OPC
   • أبسط واجهة، وحتى بديهية
   • التكامل السهل لنظام إدارة قواعد البيانات (DBMS).
   • لإطلاق عميل بعيد غير مطلوب توافر المشروع
   • مولد تقرير كبير
   • بالنسبة لجميع الكائنات، توجد أحداث مثل OnClick وOnMouseEnter وما إلى ذلك. بشكل عام، يشبه IDE محرر Delphi Embarcadero المبسط، ويحتوي محرر البرامج النصية على تلميح أداة

   سلبيات:

   • لا يوجد الكثير من عناصر التحكم التي يمكن استخدامها (من الممكن إنشاء عناصر تحكم مخصصة)
   • نظرًا لأن SCADA هو عمليًا التوصيل والتشغيل، أعتقد أن هناك قيودًا ووظائف، لكنني لم أصادفها
   • يتم عرض الاتجاهات مع لوحة التحكم الكاملة (التكبير، الإيقاف المؤقت، التمرير) فقط في نافذة منفصلة
   • إلى تعمل بكامل طاقتها يجب دفع الترخيص جيدًا (من 38000 روبل وما فوق)

   التصنيف: 4.5 / 5 التعبئة جيدة، والتعبئة جيدة

قاعدة بيانات

هنا كان الاختيار أبسط بكثير؛ حيث يقدم Simple SCADA منتجين للاستخدام: MS SQL Server وMySQL. أما الثاني فقد تبين أنه أقرب إلي، حيث أنني عملت معه من قبل، لذلك توقفت عند هذا الحد.

أستطيع أن أشير إلى أن إعداد الأرشفة بأكمله يتلخص في تثبيت حزمة من Oracle وتكوينها البسيط، ثم الاتصال بـ SCADA بنقرة واحدة.

ثم نختار في مدير العلامات ما نريد أرشفته وما لا نريده ونستمتع به.

شكرا لكم جميعا على اهتمامكم.

بعد ذلك تأتي سلسلة من المقالات التي تحتوي على وصف متسق لحل المشكلات التي واجهناها، ونتيجة لذلك، إنشاء نظام خطوة بخطوة.

المصدر: www.habr.com