ARIES PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC è SCADA, o quantu tè Chamomile una persona hà bisognu. Parte 1

Bona sera, cari lettori di stu articulu. Scrivu questu in forma di rivista.

Un picculu avvertimentuVogliu avvistà chì si avete capitu immediatamente ciò chì avemu parlatu da u tìtulu, vi cunsigliu di cambià u primu puntu (in realtà, u core PLC) à qualcosa da una categuria di prezzu un passu più altu.
Nisuna quantità di risparmiu di soldi vale a pena chì assai nervi, subjectively.

Per quelli chì ùn anu micca a paura di un pocu capelli grisgiu è l'amplitude di un tic nervoso, più tardi vi descriverà in dettagliu cumu hè statu creatu stu miraculu tecnologicu. Questu articulu furnisce una breve analisi di u prugettu cù una certa quantità di critica.

Origine. Formulazione di u prublema

In realtà, aghju travagliatu in un bureau di cuncepimentu, è testemu l'equipaggiu d'automatizazione per l'integrazione in e nostre fabbriche chiavi in ​​mano. Recentemente, l'equipaggiu OWEN hè ghjuntu à u magazzinu è hè statu decisu di assemble un bancu di prova da ellu:

• PLC110[M02]-MS4 (ambiente esecutivu MasterSCADA 4D)
• Pannellu operatore SP307
• Modulu di input di signal analogicu universale МВ110-224.2А
• MV110-4TD Modulu di input di signale di strain gauge
• Modulu di misurazione elettrica MV110-220.3M

Struttura di u sistema hè statu sceltu cù a differenziazione di e rete secondu u scopu:

1. Modbus RTU basatu in RS-485 - cumunicazione trà u PLC è i dispositi slave (moduli, convertitori di frequenza, sensori intelligenti, pannellu HMI SP307), master di rete PLC.
2. Modbus TCP basatu nantu à Ethernet - Comunicazione di diversi PLCs cun l'altri è cù u servitore OPC
3. U servitore di u PC di u sistema OPC è SCADA hè simultaneamente un gateway trà duie rete diverse (Corporate LAN di l'impresa è a rete Modbus TCP di controllers (dui adattatori di rete cù routing di dati utilizendu strumenti Windows standard)
4. A LAN corporativa hà accessu à Internet via un servitore proxy

A struttura generale di u sistema hè mostrata in l'imagine sottu:

Funzionalità integrata

• Raccolta è redirezzione di dati da u PLC à u servitore OPC
• Contrôle et surveillance locale via panneau HMI
• Contrôle et surveillance du SCADA via le serveur OPC
• Cuntrolla da qualsiasi PC da a LAN di l'impresa è via Internet utilizendu un cliente SCADA
• Cunnessu i monitori OPC mobili via LAN è Internet
• Di sicuru, archiviu è generazione di rapportu

Sembra chì nunda ùn hè mancatu. Ci hè una descrizzione generale di u sistema, è avà, in realtà, nantu à u tema (descriveraghju i metudi di eliminazione in articuli cù l'implementazione di ogni node):

Difficultà scontri

1. Documentazione PLC

A prova beta di u PLC dichjaratu nantu à u core MasterSCADA 4D hè statu indicatu da u fabricatore in 2012. Malgradu una vita cusì impressiunanti di u cuncettu, tuttu ciò chì u sviluppatore hà in 2019 hè un manuale di prugrammazione di 28 (!?) pagine, nantu à quale ci hè un pocu menu di nisuna infurmazione utile, è screenshots in u manuale sò da MasterSCADA 3D, chì hè abbastanza divertente cun piglià in contu chì l'interfaccia hè cambiata.

Un filu di forum di 20 temi hè ancu attivamente supportatu da trè aderenti è un manager di vendita.

2. Architettura di moduli PLC

Questu hè un tema separatu per discussione. In breve: u PLC cumunica cù i moduli cum'è dispositi slave Modbus RTU, chì deve esse prima cunfigurati da l'utilità separatamente cunnessendu ognunu à un PC via un convertitore RS-485.

I picciotti intelligenti, sicuru, prubabilmente sanu cumu fà questu senza un cunvertitore via un PLC, sequentially connecting modules to the network è scrivendu i registri necessarii, ma questu vene cun sperienza è una grande quantità di dulore.

Per un sviluppatore chì vede una tale architettura per a prima volta, ùn hè micca in tuttu user-friendly.
Inoltre, tutti i moduli analogichi piace à fallu per ragioni scunnisciute, purtendu cun elli tutta a reta RS-485 in Terra Incognita, ma vogliu ancu parlà di questu separatamente, una epica sana, sicuru. U prublema, per via, hè di 10 anni, u fabricatore si ride "Avemu da ammette chì i mudelli ùn anu micca travagliatu per noi", in ogni modu, questu hè l'unica interfaccia per cumunicà cù i moduli, è a ghjente, abbastanza seriamente, hà scrittu e so implementazioni Modbus RTU per un bellu pezzu.

Intantu, u tè di camomilla s'era finitu... U sole era tramontatu

3. IDE MasterSCADA

Ùn parlemu micca di strumenti grafichi; Ùn aghju micca pruvatu assai, ma dicu subitu chì ùn mi piace micca.

Parlemu di l'implementazione di u scambiu di dati è e lingue standard IEC:

Ingressi fisichi è outputs di u controller ùn sò micca variabili glubale è ùn ponu micca accessu da ogni parte di u prugramma scrivendu un alias, per esempiu "DI1". Duvete arrastà questu in ogni prugramma cù manichi, una variabile lucale hè furmata quì, chì eredita o trasferisce u valore. Quelli. l'essenza stessa di u PLC, in a mo visione, hè un pocu persa: u dispusitivu deve simplificà a prugrammazione di a logica di u funziunamentu di i canali fisichi à u livellu. "Se l'entrata DI1 hè attivata, attivate l'output DO1"è pare cusì "Entrée DI1 - Variable LI1 - Variable LO1 - Sortie DO1", ancu, per via di l'ignuranza di stu principiu IDE, pudete piglià un avvirtimentu deliziosu "A cunversione booleana-booleana hè impussibile" (probabilmente, unu di elli hè un punteru, ma imagine in l'editori di i creatori, hè più armoniu) .

E biblioteche di e lingue ST, FBD, SFC sò abbastanza voluminose è ci hè una scelta per facilità di prugrammazione, in ogni modu, sti cumpunenti ùn sò micca funzioni, ma classi in quale metudi sò incrustati, è in segundu, a maiò parte ùn anu micca aiutu per descriverà. funziunalità è tippi di dati. A persistenza m'hà purtatu à e librerie di u kernel CodeSys, induve tutte queste funzioni sò state pigliate, u so aiutu hà aiutatu.

4. Scambià cù panel SP307

Un avvenimentu abbastanza interessante per quelli chì ùn anu un locu per passà un paru di ghjorni.

A prova GUI standard (HMI o SCADA) per mè hè di fà 6 teste:

1. Lettura di un signalu discretu
2. Registrazione di un signalu discretu
3. Leghje un valore integer
4. Scrivite un valore integer
5. A lettura di un veru valore
6. Scrivite un veru valore

In cunsiquenza, disegnu 6 cumpunenti primitivi nantu à u screnu è verificate ognunu in ordine
U scambiu hè assolutamente uguale à i moduli, ma da un portu separatu RS-232/485 PLC, è, pare, più stabile. Siccomu hè un schiavu HMI, l'aghju scrittu per cambià, è leghje in 500ms polling, per ùn mancassi l'azzioni di l'operatore.

I primi 4 punti sò stati cumpletati perfettamente, ma i punti 5 è 6 anu causatu prublemi.

Mandemu dati di u tipu Single Float, vedemu nantu à u screnu è vede chì i dati ùn sò micca listessi, ancu s'è tutti i paràmetri di output (Float, dimension 1 register, etc.) sò curretti. Saria una minzogna per dì chì u precedente ùn hè micca scrittu in a documentazione, però, pruvate à truvà quale è induve, hè divertente da l'esternu.

Dopu una ricerca isterica di tutti i paràmetri riguardanti i dati stessi è u so mandatu, Scrivemu à u supportu tecnicu, a risposta hè in media di 5-6 ghjorni di calendariu, travagliemu secondu u script di supportu tecnicu standard "Verificà chì u putere hè accesu - verificate a versione di u software - per piacè aspittà una altra settimana - Andemu à scopre noi stessi. ".

In modu, hè statu decisu installendu una tick in un locu assolutamente inadegwatu cù una firma assolutamente inadegwata.

In a funziunalità di u screnu L'ingressu di u signale analogicu di u furmatu "Slider" ùn hè micca inclusu, pò esse inseritu solu in u campu di testu usendu numeri. Questu hè simplicemente maravigghiusu, o scrivimu i buttoni "±" è u script noi stessi, o entremu un numeru da u teclatu, è scurdate di u cuntrollu suave di qualchì unità.

Ùn aghju micca sovraccaricatu l'articulu, cusì vi descriverà i prublemi cù u livellu superiore in a parte 2.

Per riassume, Vogliu nutà chì aghju avutu abbastanza libertà è assai tempu per risolve questi prublemi, chì à u primu sguardu parenu divertenti, ma causanu assai dulore per a vittima. In cundizioni di tempu limitatu, hè criticu per affruntà tali prublemi.

PS: Tutte e tesi presentate quì sò subjective, è sò solu un tentativu di avvistà i impreparati, è micca di discriminà contru i fabricatori, vi dumandu di piglià stu articulu da questu puntu di vista.

A seconda parte hè digià quì: cliccate

Source: www.habr.com