OVEN PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC og SCADA, eller hvor meget kamille te en person har brug for. Del 2

Goddag, venner. Den anden del af oversigten er klar til at komme efter den første, og i dag skriver jeg en oversigt over det højniveau system, der er nævnt i titlen.

I gruppen af højniveau værktøjer indgår alt software og hardware, der ligger over PLC-netværket (IDE til PLC, HMI, værktøjer til frekvensomformere, moduler osv. er ikke inkluderet her).

Jeg vedhæfter igen systemstrukturen fra første del, for at det bliver nemmere at forstå, hvad det handler om.

Således hører følgende til højniveauet:

• PC-gateway, der dirigerer trafik mellem to netværk (PLC-netværk og virksomhedens LAN)
• OPC-server — software, der indsamler data fra Modbus TCP-netværket og fortolker det til behandling i SCADA og databaser
• SCADA — et softwarekompleks, der omfatter server og klienter. Vores grafiske interface til overvågning og styring af processer
• DBMS — software, der gør det muligt for os at arkivere data, der kommer ind i SCADA, og om nødvendigt hente dem for at se grafer, logfiler og generere rapporter

Den virksomhedens netværk (KN) vil jeg ikke røre ved, da det ligger inden for vores systemadministrators kompetence, men jeg vil fortælle om, hvordan jeg interagerede med ham, hvilke opgaver jeg satte, når jeg beskriver implementeringen af systemet, ikke en oversigt.

Lad os begynde

Først og fremmest, vi implementerer fysisk det udstyr, der skal arbejde for os. Hardware-mæssigt, for at fungere i to forskellige netværk kræver computeren to, faktisk netværksadaptere. Den første var en on-motherboard adapter (til arbejde i KN), og den anden (til arbejde i Modbus-TCP) satte jeg i PCI-E porten og førte et patchkabel til routeren (bare for ikke at sprede kablerne fra skabene med PLC til computeren på skrivebordet. Fra PLC-siden etablerer vi selvfølgelig også en router.).

Faktisk er dette tilstrækkeligt til, at computeren fungerer i hvert af netværkene, men som standard vil netværkene ikke kunne se hinanden, det kræver lidt ekstra indstillinger.

Vigtige aspekter ved opsætning af netværksforbindelser:

1. Forbindelse til KN må ikke udføres med tildeling af en adresse fra DHCP-serveren, adapterens indstillinger skal skrives manuelt (adressen må ikke ligge i DHCP-adresseintervallet) med obligatorisk angivelse af netværkets gateway. Dette er meget vigtigt ved oprettelse af fjernadgang senere.
2. Forsøg ikke at oprette et netværksbro mellem adapterne, al routing udføres ved aktivering af den relevante Windows-tjeneste.
3. Hvis du vil have adgang til PLC-netværket fra enhver KС-computer, skal routing konfigureres til at blive udført af nettets hovedgate.
4. Til organisering af fjernadgang anbefaler jeg at bruge ikke-standard frie porte for straks at afskære amatørhackere.
5. Ingen yderligere software skal installeres, alt udføres med standard Windows-værktøjer.

Software

Jeg ønskede at vælge produkter, der opfyldte bestemte kriterier:

• Indfødt producent – mens jeg kan få adgang til engelsktalende teknisk support gennem alle tilgængelige kommunikationskanaler, kan ikke alle mine kolleger prale af det. Systemets vedligeholdelse skal være tilgængelig for alle, så jeg i det mindste ikke bliver forstyrret under ferien.
  Desuden vil jeg påpege, at prisen på indfødt software er tættere på vores realiteter og acceptabel for kunderne.
• Relativt nyt, men alligevel lidt afprøvet, simpelthen fordi man vil være med på beatet.
• Et behageligt, æstetisk interface – det, som ikke alle SCADA kan prale af. Desværre vil designet i automatiseringsværktøjer tage tid, og kvaliteten af det endelige produkt vil man gerne se på et højt niveau.
• Let integration af OPC, SCADA og DBMS (uden besvær, minimum klik), så man kan sende en simpel programmør til Kamchatka (i bogstavelig forstand, vi har fabrikker der for kunder) og ikke en systemarkitekt.

OPC-server

Under mit kendskab til MasterSCADA 4D, mens PLC'en blev testet, besøgte jeg aktivt producentens hjemmeside og så, at de tilbyder egne OPC-servere til næsten enhver dataoverførselsprotokol. For Modbus-protokollen tilbyder de en særskilt. Master OPC Universal Modbus Server, dvs. det kan kun kommunikere på Modbus.

Nedenfor er et screenshot af interfacet: ret minimalistisk, efter min mening, der er ikke noget overflødigt, men måske mangler der noget for den kræsne bruger.

Begrænsningen for den gratis version – 32 tags., men jeg indsatte boolske variabler i registre og sendte dette som en LONG INT-tag, og i SCADA’en “udfordrede” jeg det allerede til bits, en lille trick, jeg håber, de ikke kommer efter mig. For at nævne det, så kan ikke alle SCADA-systemer adressere individuelle bits i ordet, så opskriften er ikke universel.

Det tog mig omkring et minut at modtage den første REAL type tag efter installationen af OPC, så jeg søgte ikke videre, da jeg var tilfreds med enkeltheden. Det er dog rimeligt at bemærke, at dette software endda muliggør udførelse af brugerdefinerede scripts til data modtagelse, hvilket kan udvide funktionaliteten betydeligt i dygtige hænder.

SCADA-system

I denne sammenhæng henviser jeg ikke blot til at skabe et smukt og funktionelt miljø for brugeren, men også til bekvemmelighed for udvikleren, da programmører, der skal bladre i dokumentationen i blot 15 minutter i timen for at finde den nødvendige information, mister op til 2 timer om dagen (rent aritmetisk), hvilket er 25% af arbejdsdagen. Vær opmærksom på, at jeg ikke anser mit valg for absolut objektivt; smag og behag, som man siger...

Det indenlandske SCADA-systemmarked tilbyder os:

• Simple SCADA
• SimpLight
• MasterSCADA 4D
• OVEN Telematik LIGHT
• KASKAD

Jeg må indrømme, at jeg ikke søgte videre, der kan være noget andet. I betragtning af at jeg har truffet et valg, så gik operationen vellykket. Lad os se nærmere på disse systemer og huske kriterierne nævnt tidligere:

1. KASKAD — fik med det samme den laveste vurdering for visualisering; jeg downloadede faktisk ikke distributionsfilen. Kontrolelementer der brød ud af Win95 satte for mig en fed prik på dette software.
   Uden vurdering
2. OVEN Telematik LIGHT — heller ikke downloadet, men årsagerne her er ikke kun i brugergrænsefladen, selvom den også, efter min mening, kunne være bedre. For det første giver produkter fra OVEN efter en halv måneds testning og fejlfinding af PLC’er med moduler mig berettigede bekymringer omkring pålidelighed og fleksibilitet. Og for det andet er denne SCADA positioneret som et overvågnings- og kontrolsystem i energidistributionsnet, primært. Det passer ikke helt til mine behov inden for fødevareindustrien (selv hvis den kan alt, så har marketingfolkene stadig indsnævret målgruppen). Så jeg går forbi.
   Uden vurdering
3. MasterSCADA 4D — ved første øjekast er dette den mest åbenlyse og enkle mulighed. Lad mig forklare:
   • Kræver ikke en separat installation af OPC-server ved arbejde med OVEN PLC’er, driverne er allerede indeholdt.
   • Generelt en temmelig behagelig og smuk grænseflade, kontrolelementerne får også stærke 4/5.
   • Brugervenligt designmiljø.

   Alt ser gode og fine ud, jeg overvejede ikke andet, da jeg fik controlleren i hånden. MEN:

   En god dag åbnede jeg projektet i RunTime-mode (simulering af arbejde), og jeg har 4 tomme vinduer, jeg gnider mine øjne, lukker, tjekker projektadministratoren, genstarter — det samme. Derefter en række standardmanipulationer som analyse af udførte ændringer, genstarter af PC'er osv., som ikke giver noget resultat. Konklusion: fjerner distributionen til bedre dage, har ikke lyst til at finde ud af det, upålidelig.

   Bedømmelse: 3.5/5. God emballage, men indholdet er ikke så godt.

4. Simplight. — jeg må indrømme, at jeg blev betaget af forholdet mellem funktionalitet/pris i den tekniske bulletine på producentens website. Der er både Web-server, og SMS, E-mail og mange kunder og mange tilsluttede OPC'er, alt dette koster omkring 5000 kr på tidspunktet for skrivning — peanuts. Og hvis du er udvikler og laver en separat forespørgsel i online formularen på hjemmesiden, så får du sendt versionen af distributionen med 200 tags uden nogen begrænsninger, hvilket jeg synes er rigtig fedt. Dette er bestemt et plus.

   Og nu ulemperne:

   Hovedpunktet: IDE'en er et par selvstændige værktøjer, som har afgrænset funktionalitet, hvorfor du ved arbejde med et projekt er nødt til at have 3-4 vinduer + hjælp + dokumentation åbne, hvilket ikke er praktisk selv på et multiscreen-system.

   • Udseendet er under middel, som om det er tegnet i Paint.
   • Hjælpen er meget sparsom.
   • Funktionaliteten er stærkt begrænset, noget der ses tydeligt ved opsætning af trends og grafer.
   • Scriptredaktøren er synlig pixel for pixel, hvilket snyder øjnene.
   • Opsætningen af programmerings-tags er en oplevelse for sig.
   • Hvis du ønsker at tage projektet med på en USB-nøgle til redigering på en anden PC, er det temmelig svært. Uklart filstruktur for projekter.
   • Salgsfolkene kommer tæt på dit liv, hvilket kan være irriterende.

   På billedet: Simplight scriptredaktør.

   
   
   Bedømmelse: 3.0/5. Indholdet er godt, men der er overhovedet ingen emballage.

5. Simple SCADA — dette er mit valg, og jeg vil sandsynligvis være subjektiv, men alligevel. Producenten tilbyder to typer DEMO: Den begrænsede version med 64 eksterne tags og en noget reduceret funktionalitet eller en fuld funktionel version med en Runtime-begrænsning på 1 time (hvorefter SCADA-serveren skal genstartes). Prisen for distributionen i den enkleste samling starter ved 6900 kr. på tidspunktet for skrivningen af artiklen.

   
   
   Fordele:

   • Meget smuk, både IDE og kontrolelementer
   • Udførlig dokumentation, alt er beskrevet fra a til å
   • Simpel integration af OPC-server data
   • Meget enkel grænseflade, selv intuitiv
   • Simpel integration af databasesystemer
   • For at starte en fjernklient er ikke nødvendigt eksistensen af et projekt
   • Fremragende rapportgenerator
   • For alle objekter findes der events som OnClick, OnMouseEnter osv. Generelt ligner IDE'en en forenklet version af Delphi Embarcadero, og scripteditoren har en autocompletion-funktion.

   Ulemper:

   • Der er ikke så mange kontrolelementer, der kan bruges (der er mulighed for at oprette brugerdefinerede)
   • Da SCADA er praktisk talt Plug and Play, tror jeg, der er begrænsninger i funktionaliteten, men jeg har ikke været ude for dem.
   • Trends med fuld kontrolpanel (zoom, pause, rulle) vises kun i et separat vindue.
   • For fuld funktionalitet skal man betale godt (fra 38000 kr. og opad)

   Vurdering: 4.5/5 Indholdet er godt, emballagen er god

Database

Her var valget meget lettere; Simple SCADA tilbyder to produkter: MS SQL Server og MySQL. Den første var tættere på mig, da jeg tidligere havde arbejdet med den, så jeg valgte den.

Jeg kan nævne, at hele konfigurationen af arkivering reduceres til installationen af Oracle-pakken og dens enkle opsætning, hvorefter man kan tilslutte med ét klik i SCADA.

Derefter vælger vi i tagmanageren, hvad der skal arkiveres, og hvad der ikke skal, og nyder det.

Tak for opmærksomheden.

Dernæst følger en række artikler med en trin-for-trin beskrivelse af løsningen på de problemer, jeg har været ude for, og som konklusion, oprettelsen af sistemet Step-by-Step.

Kilde: habr.com