Добры дзень, сябры. Другая частка агляду , і сёння я пішу агляд на верхні ўзровень пазначанай у загалоўку сістэмы.
У групу прылад верхняга ўзроўня ў нас уваходзіць усё праграмна-апаратнае забеспячэнне стаялае вышэй сеткі ПЛК (IDE для ПЛК, HMI, утыліты для частотников, модуляў і т.д. сюды не ўключаем).
Структуру сістэмы з першай часткі я прыкладу зноў, для таго, каб было прасцей разумець пра што гаворка.
![АВЕН ПЛК110[M02]-MS4, HMI, OPC і SCADA, ці колькі чалавеку неабходна Рамашкова гарбаты. Частка 2](https://prohoster.info/wp-content/plugins/wp-fastest-cache-premium/pro/images/blank.gif)
Такім чынам, да верхняга ўзроўню адносіцца:
- ПК-шлюз, які маршрутызуе трафік паміж двума сеткамі(Сетка ПЛК і LAN прадпрыемствы)
- OPC-сервер – ПЗ, якое збірае дадзеныя з Modbus TCP-сеткі і інтэрпрэтуюць яго для апрацоўкі ў SCADA і БД
- SCADA - Комплекс ПЗ, які ўключае сервер і кліенты. Наша графічная абалонка для маніторынгу і кіравання працэсамі
- СКБД – ПЗ, якое дазваляе нам архіваваць дадзеныя, якія паступаюць у SCADA і, пры неабходнасці, здабываць іх для прагляду графікаў, логаў, фармаванні справаздачнасці
Карпаратыўную сетку (КС) прадпрыемства я чапаць не буду, паколькі яна знаходзіцца ў кампетэнцыі нашага сістэмнага адміністратара, але раскажу як я з ім узаемадзейнічаў, якія задачы ставіў, калі буду апісваць рэалізацыю сістэмы, а не агляд.
Такім чынам, пачнем
Перш за ўсё, мы рэалізуем фізічна жалеза, якое будзе ў нас працаваць. Апаратна, для функцыянавання ў двух розных сетках кампутара патрабуецца два, уласна, сеткавых адаптара. Першым у мяне выступіў on-motherboard адаптар(для працы ў КС), а другі(для працы ў Modbus-TCP) я ўставіў у PCI-E порт і ад яго вывеў патчкорд на роўтар(проста каб не раскідваць правады ад шаф з ПЛК да ПК па бюро.З боку ПЛК, зразумела, таксама ставім роўтар.).
Фактычна, гэтага дастаткова, для таго, каб кампутар функцыянаваў у кожнай з сетак, але па дэфолце сеткі бачыць адзін-аднаго не будуць, трэба яшчэ будзе паціскаць кнопкі.
Важныя аспекты наладкі сеткавых падлучэнняў:
- Падлучэнне ў КС не павінна выконвацца з атрыманнем адраса ад DHCP-сервера, трэба прапісаць налады адаптара ўручную (адрас не павінен уваходзіць у дыяпазон адрасоў DHCP) з абавязковым указаннем сеткавага шлюза. У далейшым гэта вельмі важна пры арганізацыі выдаленага доступу.
- Не трэба спрабаваць зрабіць паміж адаптарамі сеткавы мост, уся маршрутызацыя ажыццяўляецца пры ўключэнні адпаведнай службы Windows.
- Калі вы жадаеце мець доступ да сеткі ПЛК ад любога кампутара КС, то маршрутызацыю варта прапісваць для выканання асноўным шлюзам сеткі
- Для арганізацыі выдаленага доступу рэкамендую выкарыстоўваць нестандартныя вольныя парты, каб адразу адсекчы неда-хакераў
- Ніякае ПЗ дадаткова ўсталёўваць не патрабуецца, усё ажыццяўляецца стандартнымі сродкамі Windows
Праграмнае забеспячэнне
Захацелася абраць прадукты, якія адпавядалі б вызначаным крытэрам:
- Айчынны вытворца - калі я і ўмею даставаць англамоўную тэхпадтрымку ўсімі даступнымі каналамі сувязі, то не ўсе мае калегі могуць гэтым пахваліцца. Абслугоўванне сістэмы павінна быць даступна ўсім, каб мяне, хаця б, не тузалі з водпуску.
Таксама, адзначу, што кошт айчыннага ПА бліжэйшыя да нашых рэалій і прымальная для замоўцаў - Адносна новае, але пры гэтым хоць крыху праверанае, проста таму што хочацца ў нагу з часам
- Прыемны, эстэтычны інтэрфейс тое, чым можа пахваліцца далёка не ўсякая SCADA. Нажаль, дызайн у сродкі аўтаматызацыі будзе ісці яшчэ доўга, а спажывецкія якасці канчатковага прадукта жадалася бы бачыць на высокім узроўні
- Лёгкая ўзаемаінтэграцыя OPC, SCADA і СКБД(без танцаў з бубнам, мінімум націскаў кнопак), каб можна было адправіць на Камчатку(у прамым сэнсе, у нас тамака заводы замоўцаў) простага наладчыка АСУТП, а не сістэмнага архітэктара
OPC-сервер
Падчас знаёмства з MasterSCADA 4D, пакуль тэставаўся ПЛК, я актыўна наведваў сайт вытворцы і ўбачыў, што яны прапануюць уласнага напісання OPC-серверы практычна для любога пратаколу перадачы дадзеных. Для пратакола Modbus у іх прапанаваны асобны Master OPC Universal Modbus Server, г.зн. ён умее казаць толькі ў Modbus.
Ніжэй скрыншот інтэрфейсу: даволі лаканічна, на мой погляд, лішняга няма, але, магчыма спрактыкаванаму карыстачу, можа чагосьці не хапіць.
Абмежаванне бясплатнай версіі - 32 тэга, але я засунуў булевыя зменныя ў рэгістры і адпраўляў гэта адным тэгам LONG INT, а ў SCADA, ужо «разбіраў» на біты, невялікая хітрасць, спадзяюся за мной не прыйдуць. Дарэчы, не ўсе скады ўмеюць звяртацца да асобных біт слова, так што рэцэпт не ўніверсальны.
На прыём першага REAL type тэга пасля ўсталёўкі OPC у мяне сышло каля хвіліны, таму далей я шукаць не стаў, мяне задаволіла прастата. Аднак, справядліва будзе заўважыць, што дадзенае ПЗ нават прадугледжвае выкананне карыстацкіх скрыптоў па прыёме дадзеных, што можа істотна пашырыць функцыянал ва ўмелых руках.
SCADA-сістэма
У дадзеным пытанні я маю на ўвазе не толькі стварэнне прыгожага і функцыянальнага асяроддзя для карыстальніка, але і зручнасць для распрацоўніка, паколькі праграміст, які будзе гартаць дакументацыю хаця б 15 хвілін у гадзіну для пошуку патрэбнай інфармацыі, губляе ў дзень (чыста арыфметычна) да 2 гадзін, што ёсць 25% працоўнага дня. Прашу заўважыць, што я не лічу свой выбар абсалютна аб'ектыўным, на смак і колер, як кажуць…
Айчынны рынак SCADA - сістэм нам прапануе:
- Simple SCADA
- SimpLight
- MasterSCADA 4D
- АВЕН Тэлемеханіка Лайт
- Каскад
Далей я, прызнаюся, не шукаў, магчыма ёсць што тое яшчэ. Улічваючы, што выбар я зрабіў, значыць аперацыя прайшла паспяхова. Давайце разгледзім гэтыя сістэмы, успамінаючы крытэры, апісаныя вышэй:
- Каскад - адразу атрымаў самую нізкую адзнаку за візуалізацыю, я нават не пампаваў дыстрыбутыў. Якія вырваліся з Win95 элементы кіравання паставілі для мяне тоўстую кропку на гэтым ПЗ
Без ацэнкі - АВЕН Тэлемеханіка Лайт - таксама не спампоўваў, але прычыны тут не толькі ў інтэрфейсе, хоць ён таксама, мне здаецца, пакідае жадаць лепшага. Па-першае, прадукты АВЕН пасля паўмесяца тэсціравання і адладкі ПЛК з модулямі выклікаюць у мяне справядлівыя асцярогі ў частцы надзейнасці і гнуткасці. А па-другое дадзеная скада пазіцыянавана як сістэма маніторынгу і кіравання ў сетках энергаразмеркавання, у першую чаргу. Пад мае задачы харчовай прамысловасці не зусім падыходзіць (нават калі яна ўмее ўсё, то маркетолагі ўсё роўна самі звузілі мэтавую аўдыторыю). Таму міма.
Без ацэнкі - MasterSCADA 4D - На першы погляд, гэта самы відавочны і просты варыянт. Тлумачымся:
- Не патрабуе асобнай усталёўкі OPC-сервера пры працы з ПЛК АВЕН, драйверы ўжо ўсярэдзіне.
- У цэлым, даволі прыемны і прыгожы інтэрфейс, элементы кіравання таксама на моцныя 4/5
- Зручнае асяроддзе праектавання
Усё накшталт выдатна і добра, я разглядаў гэтую сістэму без варыянтаў, калі ўзяў кантролер у рукі, АЛЕ:
У адзін добры дзень я адкрыў праект у рэжыме RunTime(імітацыя працы), а ў мяне вісіць 4 пустыя вокны, праціраю вочы, заплюшчваю, правяраю менеджэр праекта, перазапускаю - тое ж самае. Потым шэраг стандартных маніпуляцый накшталт аналізу выкананых змен, перазагрузак ПК і гэтак далей, якія не прыводзяць да выніку. Вынік: прыбіраю дыстрыбутыў да лепшых дзён, разбірацца няма жадання, ненадзейна.
Рэйтынг: 3.5/5 Добрая ўпакоўка, начынне не вельмі
- Simplight — прызнаюся, мяне зачаравала суадносіны функцыянал/кошт з тэхнічнага бюлетэня на сайце вытворцы. Там і Web-сервер і СМС, E-mail і шмат кліентаў і шмат якія падключаюцца OPC, усё гэта каштуе каля 5000р на момант напісання артыкула – капейкі. А калі вы распрацоўшчык і зробіце асобна запыт у анлайн анкеце на сайце, то вам вышлюць версію дыстрыбутыва на 200 тэгаў без якіх-небудзь абмежаванняў, што на мой погляд вельмі крута. Гэта, безумоўна плюс.
А зараз мінусы:
Асноўны: IDE - гэта некалькі аўтаномных утыліт, якія маюць размежаваны функцыянал, у сувязі з чым пры працы над адным праектам вы вымушаныя будзеце трымаць адкрытымі 3-4 вокны + даведка + дакументацыя, што не ёсць зручна нават на мультыманітор сістэме.
- Вонкавы выгляд ніжэй сярэдняга, як быццам малявалі ў Paint
- Даведка вельмі бедная
- Моцна сціснуты функцыянал, добра відаць пры наладзе трэндаў і графікаў.
- Рэдактар скрыптоў відаць па пікселях, з-за чаго рэжа вочы
- Настройка праграмных тэгаў — тое яшчэ задавальненне
- Калі вы захочаце проста прынесці праект на флэшцы для рэдагавання на іншым ПК, тое гэта даволі складана. Незразумелая файлавая структура праектаў
- Спецыялісты па продажах шчыльна ўваходзяць у ваша жыццё, што надакучае
На малюнку: рэдактар скрыптоў Simplight
Рэйтынг: 3.0/5 Начынне добрае, упакоўкі няма наогул - Simple SCADA - Гэта мой выбар, тут я хутчэй за ўсё, буду неаб'ектыўны, але ўсё ж. Вытворца прапануе на выбар 2 тыпу DEMO: З абмежаваннем у 64 вонкавых тэга і малаважна зрэзаным функцыяналам ці поўнафункцыянальная з абмежаваннем Runtime у 1 гадзіну(Пасля чаго сервер SCADA патрабуецца перазапускаць). Кошт дыстрыбутыва ў найпростай зборцы пачынаецца ад 6900р. на момант напісання артыкула.
Плюсы:- Вельмі прыгожая, як IDE, так і элементы кіравання
- Насычаная даведка, усё распісана ад і да
- Простая інтэграцыя дадзеных OPC-сервера
- Найпросты інтэрфейс, нават інтуітыўна зразумелы
- Простая інтэграцыя СКБД
- Для запуску выдаленага кліента не патрабуецца наяўнасць праекта
- Выдатны генератар справаздач
- Для ўсіх аб'ектаў існуюць падзеі тыпу OnClick, OnMouseEnter і т.д. У цэлым IDE падобная на спрошчаны рэдактар Delphi Embarcadero, а рэдактар скрыптоў мае падказчык
Мінусы:
- Элементаў кіравання, якія можна выкарыстоўваць - не так ужо шмат (ёсць магчымасць стварэння карыстацкіх)
- Паколькі SCADA – практычна Plug and Play, я думаю, прысутнічаюць абмежаванні і функцыяналу, але мне сустрэць не давялося
- Трэнды з поўнай панэллю кіравання (маштабаванне, паўза, пракрутка) адлюстроўваюцца толькі ў асобным акне
- За поўнафункцыянальную ліцэнзію давядзецца добра заплаціць (ад 38000р. і вышэй)
Рэйтынг: 4.5/5 Начынне-добра, упакоўка-добра
База дадзеных
Тут выбар быў нашмат прасцей, Simple SCADA прапануе да выкарыстання два прадукта MS SQL Server і MySQL. Другі для мяне аказаўся бліжэй, паколькі раней даводзілася з ім працаваць, на гэтым спыніўся.
Магу адзначыць, што ўся налада архівацыі зводзіцца да ўсталёўкі пакета ад Oracle і яго простай наладзе, а потым падлучэннем у адзін клік у SCADA.
Далей выбіраем у менеджэры тэгаў, што архіваваць, а што не і атрымліваем асалоду ад.
Дзякую ўсім за ўвагу.
Далей ідзе цыкл артыкулаў з паслядоўным апісаннем рашэння праблем, з якімі давялося сутыкнуцца і, як вынік, стварэнне сістэмы Step-by-Step.
Крыніца: habr.com