Sənaye avtomatlaşdırılması sahəsində kifayət qədər böyük təcrübəyə malik olduğumuz üçün biz həmişə problemlərimizi həll etmək üçün ən yaxşı variantları axtarırıq. Müştərinin texniki xüsusiyyətlərindən asılı olaraq biz bu və ya digər aparat və proqram təminatı bazasını seçməli olduq. Siemens avadanlıqlarının TIA portalı ilə birlikdə quraşdırılması üçün ciddi tələblər olmasaydı, bir qayda olaraq, seçim MasterSCADA 3.XX-ə düşdü. Ancaq günəş altında heç bir şey əbədi deyil ...
MasterSCADA 4D-ə keçid təcrübəm, ilkin şərtlər, bu məqalənin kəsimi altında ARM arxitekturasının quraşdırılmış kompüterlərində işinin xüsusiyyətləri.
Ön şərtlər
Biz Insat-dan nisbətən yeni bir inkişaf - MasterSCADA 4D-ni sınaqdan keçirməyə başladıq. Bunun üçün bir neçə ilkin şərt var idi. Əvvəlcə hansı SCADA sistemlərinin ən populyar olduğunu öyrənmək üçün sənaye avtomatlaşdırılması sahəsində ekspertlər arasında bir neçə müstəqil sorğu keçirdik (Şəkil 1). Sorğunun nəticələrinə görə, MasterSCADA sistemi yerli sistemlər arasında birinci yeri tutur.
Şəkil 1 — Ən populyar SCADA sistemləri üzrə sorğunun nəticələri (şəkil tıklanabilir)
İkinci şərt hesab edilə bilər...
İndi birbaşa MasterSCADA 4D-nin özünə keçək. O, iki proqram məhsulundan ibarətdir, yəni: inkişaf mühiti və iş vaxtı mühiti. Bu hissələrin hər birinin necə işlədiyi barədə aşağıda danışacağıq.
İnkişaf mühiti
Sistem layihəsi MasterSCADA 4D inkişaf mühitində yaradılmışdır; bunun üçün siz Insat saytında pulsuz versiya əldə etməli və göstərişlərə əməl edərək onu quraşdırmalısınız.
Şəkil 2 - İnkişaf mühiti interfeysi (şəkil tıklanabilir)
Diqqətinizi çəkən ilk şey inkişaf mühitinin xoş interfeysi və layihənin rahat iyerarxik quruluşudur. İndi bir layihədə yalnız avtomatlaşdırılmış iş yeri üçün deyil, həm də nəzarətçidən başlayaraq server və ya operatorun iş stansiyası ilə bitən bütün obyekt üçün proqram yarada bilərsiniz.
İnkişaf mühiti yalnız OS-də işləyir Windows, bu nisbətən tanış və dözümlüdür, lakin işləmə mühiti (RunTime) müxtəlif əməliyyat sistemlərinə və prosessor arxitekturalarına inteqrasiya etmək qabiliyyəti ilə xoş təəccübləndirdi, lakin bu barədə daha sonra danışacağıq.
Vizuallaşdırma elementlərinin böyük kitabxanası məni də qane etdi. Müxtəlif sahələrdən olan mütəxəssislər rəsm çəkməyə və ya İnternetdə nişanlar axtarmadan özləri üçün vizual elementlər tapa biləcəklər.
Şəkil 3 — Vizuallaşdırma elementləri (şəkil tıklanabilir)
Rabitə protokolları
Sistem, defolt olaraq MasterSCADA 4D-ə inteqrasiya olunmuş müxtəlif drayverləri (mübadilə protokolları) dəstəkləyir:
- Modbus TCP/RTU, TCP üzərindən RTU
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Merkuri (ayrıca kitabxana) və s.
İcra zamanı mühiti
İş vaxtı mühiti müxtəlif əməliyyat sistemlərində və fərdi kompüter arxitekturalarında işə salına bilər; siz RunTime-ı yerli maşında da işlədə bilərsiniz; o, inkişaf mühiti ilə birlikdə quraşdırılır və məhdudiyyətsiz bir saat (və ya 32 teq) işləyir.
AntexGate cihazı
MasterSCADA Runtime, ARM prosessor arxitekturası və əməliyyat sistemi ilə təchiz olunmuş AntexGate quraşdırılmış kompüterdə ayrı bir seçim olaraq əvvəlcədən quraşdırılmışdır. Debian, bu cihazda testlər aparacağıq.
Şəkil 4 — AntexGate cihazı
Xüsusiyyətlər:
- CPU: 4 nüvəli x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Qeyri-uçucu yaddaş: 8/16/32 GB eMMC
Cihaz haqqında ətraflı oxuya bilərsiniz .
Proqramı icraçı cihazda işə salaq. Nümunə olaraq, biz Modbus RTU protokolundan istifadə edərək sorğu və cihaz nəzarətini yaratdıq; sorğunun qurulması prosesi intuitivdir və tanış OPC serverinin qurulmasına bir qədər bənzəyir. Doğrudur, indi RunTime-də məlumat mübadiləsi üçün daxili protokol drayverləri var.
Nümunə olaraq, mücərrəd istehsal prosesi üçün üç nasos və iki klapan idarə etmək üçün sadə bir layihə yaradaq. İnkişaf mühitində Şəkil 5-də olduğu kimi belə görünür.
Şəkil 5 - İnkişaf mühitində layihə (şəkil tıklanabilir)
Nəticədə, HTML6-i dəstəkləyən istənilən brauzerdə işləyən sadə mnemonik diaqram (Şəkil 5) əldə etdik.
Şəkil 6 — Mnemonik diaqram (GIF animasiyası tıklanabilir)
HMI Məlumat Ekranı Seçimləri
WEB vasitəsilə icra mühitinə qoşulmaq mümkündür, bu seçim mnemonik diaqramda məlumatlara baxmaq üçün müştəri seçimimizi məhdudlaşdırmır.
Bizim vəziyyətimizdə cihaz HDMI, Ethernet, 3G vasitəsilə məlumat çıxışını təmin edir.
HDMI vasitəsilə qoşulduqda biz AntexGate-də quraşdırılmış brauzer vasitəsilə LocalHost 127.0 0.1:8043-ə daxil oluruq və ya İnternetdə sabit IP:8043 ünvanına və ya başqa “Nazik Müştəri” ilə müəssisənin yerli şəbəkəsinə qoşuluruq.
Şəkil 7 — WEB monitorinq strukturu (şəkil tıklanabilir)
Maraqlı xəbər çoxdan gözlənilən MQTT protokolu idi, adətən SCADA sistemlərində uzaq obyektlərin monitorinqi üçün kifayət etmirdi.
Bu gün hər kəs İnternetdə sabit bir IP ünvanı (məsələn, şirkətin veb sayt serveri) ilə ucuz VDS server əldə etmək və MQTT Brokerini (məsələn, Ağcaqanad) yerləşdirmək imkanına malikdir.
MQTT brokeri ilə bir server aldıqdan sonra biz asanlıqla bahalı operator xidmətlərindən xilas ola bilərik - sabit IP və 900G rabitəsi üçün ildə 4000 rubl əvəzinə 3 rubl ödəyə bilərik.
Şəkil 8 — MQTT monitorinq strukturu (şəkil tıklanabilir)
Belə bir şəbəkə qurulması təkcə trafikə qənaət etməyəcək, həm də məlumatların təhlükəsizliyini təmin edəcəkdir, çünki İnternetdə Modbus TCP protokolu vasitəsilə məlumatların ötürülməsi rabitənin təhlükəsizliyinə və keyfiyyətinə zəmanət vermir.
Beləliklə, müştərinin İnternet provayderini özü seçdiyi təkrarlanan layihələri sata bilərsiniz. Və heç kimin IP ünvanlarının qurulması və ayrılması ilə baş ağrısı yoxdur: müştəri istənilən SİM kartı özü daxil edir və ya DHCP serveri olan marşrutlaşdırıcıya qoşulur.
Sürətli performans
Layihə üçün əsas şey sürətdir, "Tapşırıqlar" bizə bu işdə kömək edəcəkdir. Varsayılan olaraq, hər bir node yaradıldıqda yalnız bir qovşaq var - Əsas vəzifə. Layihə tərtibçisi müəyyən bir layihənin işləməsi üçün lazım olan qədər çoxunu yarada bilər. Hesablamanın xüsusiyyətləri, məsələn, hesablama dövrü, müəyyən bir tapşırığın parametrlərindən asılı olacaq. Onların hər biri cihazdakı digərlərindən asılı olmayaraq işləyəcək. Müxtəlif layihə proqramları üçün müxtəlif hesablama dövrlərini təmin etmək lazımdırsa, bir neçə tapşırıq yaratmaq məqsədəuyğundur.
Bu xüsusiyyət çox nüvəli prosessoru olan cihazlar üçün xüsusilə maraqlıdır. Hər bir “Tapşırıq” sistemdə ayrıca proses kimi işə salınır və yük prosessorda bərabər paylanır. AntexGate cihazı 4 GHz tezlikli 1.2 nüvəli və 1 QB əməli yaddaşa malik ARM prosessoruna malikdir ki, bu da ən azı 4 böyük tapşırıq yaratmağa və yükü nüvələr üzrə bölüşdürməyə imkan verir. PLC ilə müqayisədə AntexGate eyni qiymətə ən azı 4 dəfə daha çox hesablama gücü təmin edə bilər.
Şəkil 9 — AntexGate hesablama imkanlarının iş vaxtı rejimində yüklənməsi (şəkil tıklanabilir)
Şəkil 9-dan gördüyümüz kimi, CPU yükü 2,5%-dən çox deyil və yalnız 61 MB yaddaş ayrılmışdır. Beləliklə, kiçik bir iş vaxtı layihəsi çox az daxili resursları istehlak edir.
Qurğu təkcə nəzarətçi kimi deyil, həm də 2000-dən çox giriş/çıxış nöqtəsinin sorğulanması və 100-dən çox WEB müştərisini dəstəkləmək imkanı olan tam hüquqlu server kimi istifadə oluna bilər.
Məsələn, 9 WEB müştərisini cihaza qoşaq və resurs istehlakının gedişatına baxaq (Şəkil 10).
Şəkil 10 — 9 WEB müştərini birləşdirərkən AntexGate-in hesablama imkanlarının yüklənməsi (şəkil tıklanabilir)
Yuxarıdakı şəkildən gördüyünüz kimi CPU istifadəsi orta hesabla 2,5%-dən 6%-ə yüksəlib və cəmi 3 MB daha çox yaddaş ayrılıb.
Qurğunun hesablama resurslarının böyük tədarükü sayəsində tərtibatçıya MasterSCADA 4D-də yaradılmış proqramın keyfiyyətinə qənaət etmək lazım deyil.
Çapraz platforma
Nəzərdən keçirilən SCADA sisteminin çarpaz platforma xarakterini də qeyd etmək istərdim ki, bu da inteqratorlara layihələrini həyata keçirmək üçün geniş platforma seçimi verir. Bu yanaşma sayəsində əməliyyat sistemləri və ya PC arxitekturaları arasında keçid çox sadədir.
Nəticə
MasterSCADA 4D Insat-ın nisbətən yeni məhsuludur. Bu gün bu proqram məhsulu ilə işləmək haqqında istədiyimiz qədər çox məlumat yoxdur. Bununla belə, şirkətin rəsmi saytından pulsuz bir inkişaf mühiti yükləyə bilərsiniz, proqramla işləmək üçün çox ətraflı yardımı var.
Şəkil 11 - Yardım pəncərəsi (şəkil tıklanabilir)
Sonda demək istərdim ki, bu məqalədə MasterSCADA 4D proqram məhsulu haqqında giriş məlumatları var və çox şey demir. Bununla belə, sizin dəstəyinizlə bu proqram məhsulu ilə işləmək üçün daha ətraflı nümunələr və dərslər dərc edəcəyik.
Sizi daha çox maraqlandıran sualların şərhlərdə görmək istərdim. Mümkünsə, ən çox verilən sualları MasterSCADA 4D-də layihələrin yaradılması dərsinə çevirəcəyik.
Mənbə: www.habr.com
