Ang pagbaton ug daghang kasinatian sa natad sa industriyal nga automation, kanunay kaming nangita sa labing kaayo nga kapilian aron masulbad ang among mga problema. Depende sa teknikal nga mga detalye sa kustomer, kinahanglan namon nga mopili usa o lain nga base sa hardware ug software. Ug kung walay estrikto nga mga kinahanglanon alang sa pag-instalar sa mga kagamitan sa Siemens inubanan sa TIA-portal, nan, isip usa ka lagda, ang pagpili nahulog sa MastersSCADA 3.XX. Bisan pa, walaβy molungtad hangtod sa hangtod sa ilawom sa adlaw ...
Mahitungod sa akong kasinatian sa pagbalhin sa MastersSCADA 4D, mga kinahanglanon, mga bahin sa trabaho niini sa mga naka-embed nga kompyuter sa arkitektura sa ARM ubos sa pagputol niini nga artikulo.
Kasaysayan
Nagsugod kami sa pagsulay sa usa ka medyo bag-ong kalamboan gikan sa Insat - MasterSCADA 4D - dili pa lang dugay. Adunay daghang mga kinahanglanon alang niini. Una, nagpahigayon kami og ubay-ubay nga mga independenteng survey sa mga eksperto sa natad sa industriyal nga automation aron mahibal-an kung unsang mga sistema sa SCADA ang labing popular (Figure 1). Sumala sa mga resulta sa survey, ang sistema sa MasterSCADA nag-una sa mga domestic nga sistema.
Figure 1 β Mga resulta sa surbey sa pinakasikat nga SCADA system (picture clickable)
Ang ikaduha nga kinahanglanon mahimong ikonsiderar ...
Karon diretso ta sa MasterSCADA 4D mismo. Kini naglangkob sa duha ka mga produkto sa software, nga mao ang: usa ka development environment ug usa ka runtime environment. Atong hisgutan kung giunsa ang matag usa niini nga mga bahin molihok sa ubos.
Kalibutan nga kalamboan
Ang proyekto sa sistema gihimo sa MasterSCADA 4D development environment; aron mahimo kini, kinahanglan nimo nga makakuha usa ka libre nga bersyon sa website sa Insat ug i-install kini subay sa mga pag-aghat.
Figure 2 β Development environment interface (picture clickable)
Ang unang butang nga nakadani sa imong mata mao ang makapahimuot nga interface sa development environment ug ang kombenyente nga hierarchical structure sa proyekto. Karon sa usa ka proyekto makahimo ka og usa ka programa dili lamang alang sa usa ka automated nga trabahoan, kondili alang usab sa tibuok nga pasilidad, sugod sa controller ug matapos sa server o workstation sa operator.
Ang development environment nagdagan lamang sa Windows OS, nga medyo pamilyar ug maagwanta, apan ang runtime environment (RunTime) makapalipay namo sa iyang abilidad sa pag-integrate sa nagkalain-laing operating system ug processor nga mga arkitektura, apan labaw pa niana sa ulahi.
Nalipay usab ako sa dako nga librarya sa mga elemento sa visualization. Ang mga espesyalista gikan sa lainlaing mga natad makahimo sa pagpangita sa mga elemento sa visualization alang sa ilang kaugalingon nga wala maggamit sa pagdrowing o pagpangita sa mga icon sa Internet.
Figure 3 β Visualization nga mga elemento (picture clickable)
Mga protocol sa komunikasyon
Gisuportahan sa sistema ang lainlaing mga drayber (mga protocol sa pagbinayloay), nga gisagol sa MasterSCADA 4D nga default:
- Modbus TCP/RTU, RTU sa TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- mssql
- MySQL
- Mercury (lain nga librarya), ug uban pa.
Runtime nga palibot
Ang runtime nga palibot mahimong ilunsad sa lain-laing mga operating system ug personal nga mga arkitektura sa kompyuter; mahimo ka usab nga modagan sa RunTime sa usa ka lokal nga makina; kini gi-install uban sa development environment ug modagan sulod sa usa ka oras (o 32 ka mga tag) nga walay mga pagdili.
AntexGate device
Ang MasterSCADA Runtime gi-preinstall isip usa ka bulag nga kapilian sa AntexGate nga naka-embed nga PC nga adunay ARM processor nga arkitektura ug ang Debian operating system; magpahigayon kami og mga pagsulay niini nga device.
Figure 4 β AntexGate device
Product specifications:
- CPU: 4-core x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Non-volatile memory: 8/16/32GB eMMC
Mahimo nimong mabasa ang dugang bahin sa aparato .
Atong padaganon ang programa sa executive device. Pananglitan, naghimo kami og polling ug pagkontrol sa device gamit ang Modbus RTU protocol; ang proseso sa pag-set up sa polling kay intuitive ug medyo susama sa pag-set up og pamilyar nga OPC server. Tinuod, karon ang RunTime adunay built-in nga mga driver sa protocol alang sa pagbayloay sa datos.
Ingon pananglitan, maghimo kita usa ka yano nga proyekto aron makontrol ang tulo nga mga bomba ug duha nga mga balbula alang sa usa ka abstract nga proseso sa paghimo. Sa palibot sa pag-uswag kini ingon niini, sama sa Figure 5.
Figure 5 - Proyekto sa development environment (picture clickable)
Ingon usa ka sangputanan, nakakuha kami usa ka yano nga mnemonic diagram (Figure 6) nga magamit sa bisan unsang browser nga nagsuporta sa HTML5.
Figure 6 β Mnemonic diagram (gi-klik ang animation sa GIF)
Mga Opsyon sa Pagpakita sa Impormasyon sa HMI
Posible nga makonektar sa execution environment pinaagi sa WEB; kini nga opsyon wala maglimite kanamo sa pagpili og kliyente alang sa pagtan-aw sa datos sa mnemonic diagram.
Sa among kaso, ang aparato naghatag kasayuran nga output pinaagi sa HDMI, Ethernet, 3G.
Kung nagkonektar pinaagi sa HDMI, gi-access namon ang LocalHost 127.0 0.1: 8043 pinaagi sa built-in nga browser sa AntexGate, o nagkonektar sa usa ka piho nga IP: 8043 nga adres sa Internet o sa lokal nga network sa negosyo nga adunay lain nga "Thin Client".
Figure 7 β WEB monitoring structure (picture clickable)
Ang makapainteres nga balita mao ang dugay nang gipaabot nga MQTT protocol, nga kasagaran dili igo alang sa pag-monitor sa hilit nga mga butang sa mga sistema sa SCADA.
Karon, ang tanan adunay higayon nga makakuha usa ka barato nga VDS server sa Internet nga adunay usa ka piho nga IP address (pananglitan, usa ka server sa website sa kompanya) ug i-deploy ang MQTT Broker (pananglitan, Mosquito) niini.
Pagkadawat sa usa ka server nga adunay usa ka MQTT broker, dali namong makuha ang mahal nga mga serbisyo sa operator - naayos nga IP ug magbayad 900 nga mga rubles matag tuig imbis nga 4000 nga mga rubles alang sa mga komunikasyon sa 3G.
Figure 8 β MQTT monitoring structure (picture clickable)
Ang ingon nga pagtukod sa network dili lamang makatipig sa trapiko, apan makasiguro usab sa datos, tungod kay ang transmission sa data pinaagi sa Modbus TCP protocol sa Internet dili garantiya sa seguridad ug kalidad sa komunikasyon.
Sa ingon, mahimo nimong ibaligya ang mga repliable nga proyekto diin gipili sa kliyente ang tighatag sa Internet mismo. Ug walay usa nga adunay labad sa ulo sa pag-set up ug paggahin sa mga IP address: ang kliyente nagsal-ot sa bisan unsang SIM card sa iyang kaugalingon o nagkonektar sa usa ka router nga adunay DHCP server.
Pagpasundayag
Alang sa proyekto, ang panguna nga butang mao ang katulin, ang gitawag nga "Mga Buluhaton" makatabang kanato niini. Sa kasagaran, ang matag node adunay usa ra kung kini gibuhat - ang Panguna nga buluhaton. Ang nag-develop sa proyekto makahimo og ingon ka daghan niini kung gikinahanglan alang sa operasyon sa usa ka partikular nga proyekto. Ang mga bahin sa pagkalkula, pananglitan, ang siklo sa pagkalkula, magdepende sa mga setting sa usa ka partikular nga buluhaton. Ang matag usa kanila molihok nga independente sa uban sa aparato. Ang paghimo og daghang mga buluhaton gitambagan kung kinahanglan nga maghatag lainlaing mga siklo sa pagkalkula alang sa lainlaing mga programa sa proyekto.
Kini nga bahin labi ka makapaikag alang sa mga aparato nga adunay usa ka processor nga adunay daghang mga cores. Ang matag "Task" gilunsad isip usa ka bulag nga proseso sa sistema ug ang load parehas nga giapod-apod sa tibuok processor. Ang AntexGate device adunay usa ka ARM processor nga adunay 4 nga mga core sa 1.2 GHz ug 1 GB sa RAM, nga nagtugot kanimo sa paghimo og labing menos 4 ka dagkong mga buluhaton ug pag-apod-apod sa load sa mga cores. Kung itandi sa usa ka PLC, ang AntexGate makahatag labing menos 4 ka beses nga labi ka kusog sa pag-compute sa parehas nga presyo.
Figure 9 β Pag-load sa AntexGate computing nga kapabilidad sa runtime mode (picture clickable)
Sama sa atong makita gikan sa Figure 9, ang load sa CPU dili molapas sa 2,5%, ug 61MB lamang nga memorya ang gigahin. Sa ingon, ang usa ka gamay nga runtime nga proyekto nagkonsumo sa gamay ra nga mga built-in nga kapanguhaan.
Ang aparato mahimong magamit dili lamang ingon usa ka controller, apan ingon usab usa ka bug-os nga server nga adunay polling nga labaw pa sa 2000 nga mga puntos sa I/O ug ang abilidad sa pagsuporta sa labaw sa 100 nga mga kliyente sa WEB.
Pananglitan, atong ikonektar ang 9 ka mga kliyente sa WEB sa device ug tan-awon ang pag-uswag sa konsumo sa kapanguhaan (Figure 10).
Figure 10 β Nag-load sa mga kapabilidad sa pag-compute sa AntexGate kung nagkonektar sa 9 ka kliyente sa WEB (ma-click ang litrato)
Sama sa imong makita gikan sa numero sa ibabaw, ang paggamit sa CPU misaka gikan sa aberids nga 2,5% ngadto sa 6%, ug 3MB lamang ang dugang nga memorya ang gigahin.
Salamat sa daghang suplay sa mga kahinguhaan sa pag-compute sa aparato, ang developer dili kinahanglan nga mag-skimp sa kalidad sa programa nga gihimo sa MasterSCADA 4D.
Cross-platform
Gusto usab nakong timan-an ang cross-platform nga kinaiya sa sistema sa SCADA nga gikonsiderar, nga naghatag sa mga integrator og daghang pagpili sa mga plataporma alang sa pagpatuman sa ilang mga proyekto. Salamat sa kini nga pamaagi, ang pagbalhin tali sa mga operating system o mga arkitektura sa PC yano ra.
konklusyon
Ang MastersSCADA 4D kay medyo bag-ong produkto gikan sa Insat. Karon walaβy daghang kasayuran sa pagtrabaho sa kini nga produkto sa software nga gusto namon. Bisan pa, mahimo nimong i-download ang usa ka libre nga palibot sa pag-uswag gikan sa opisyal nga website sa kompanya; kini adunay detalyado nga tabang sa pagtrabaho kauban ang programa.
Figure 11 β Tabang nga bintana (picture clickable)
Sa konklusyon, gusto ko nga isulti nga kini nga artikulo naglangkob sa pasiuna nga datos bahin sa produkto sa software sa MastersSCADA 4D ug walaβy daghang gisulti. Bisan pa, uban sa imong suporta, magpagawas kami og mas detalyado nga mga pananglitan ug mga leksyon sa pagtrabaho sa kini nga produkto sa software.
Gusto nakong makita sa mga komento kung unsa nga mga pangutana ang labing interesado kanimo. Ug kung mahimo, himuon namon nga leksyon ang labing kanunay nga gipangutana nga mga pangutana sa paghimo og mga proyekto sa MastersSCADA 4D.
Source: www.habr.com