ARIES PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC και SCADA, ή πόσο τσάι χαμομηλιού χρειάζεται ένας άνθρωπος. Μέρος 2

Καλό απόγευμα φίλοι. Δεύτερο μέρος της κριτικής συμβαδίζει με το πρώτο, και σήμερα γράφω μια κριτική για το ανώτατο επίπεδο του συστήματος που αναφέρεται στον τίτλο.

Η ομάδα εργαλείων ανώτατου επιπέδου περιλαμβάνει όλο το λογισμικό και το υλικό πάνω από το δίκτυο PLC (εδώ δεν περιλαμβάνονται τα IDE για PLC, HMI, βοηθητικά προγράμματα για μετατροπείς συχνότητας, μονάδες κ.λπ.).

Θα επισυνάψω ξανά τη δομή του συστήματος από το πρώτο μέρος, για να καταλάβουμε πιο εύκολα για τι πράγμα μιλάμε.

Έτσι, το ανώτερο επίπεδο περιλαμβάνει:

• Δρομολόγηση κίνησης πύλης υπολογιστή μεταξύ δύο δικτύων (δίκτυο PLC και εταιρικό LAN)
• Διακομιστής OPC - λογισμικό που συλλέγει δεδομένα από το δίκτυο Modbus TCP και τα ερμηνεύει για επεξεργασία στο SCADA και τη βάση δεδομένων
• SCADA - Ένα πακέτο λογισμικού που περιλαμβάνει διακομιστή και πελάτες. Το γραφικό μας κέλυφος για παρακολούθηση και διαχείριση διαδικασιών
• Το DBMS είναι λογισμικό που μας επιτρέπει να αρχειοθετούμε δεδομένα που εισέρχονται στο SCADA και, εάν είναι απαραίτητο, να τα ανακτούμε για να προβάλουμε γραφήματα, αρχεία καταγραφής και να δημιουργήσουμε αναφορές.

Δεν θα αγγίξω το εταιρικό δίκτυο (CN) της επιχείρησης, καθώς είναι στην αρμοδιότητα του διαχειριστή του συστήματός μας, αλλά θα σας πω πώς αλληλεπιδρούσα μαζί του, τι καθήκοντα έθεσα όταν περιγράφω την υλοποίηση του συστήματος και όχι κριτική.

Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε

Το πρώτο πράγμα, Πουλάμε φυσικά το υλικό που θα λειτουργήσει για εμάς. Υλικό, για λειτουργία σε δύο διαφορετικά δίκτυα, ένας υπολογιστής απαιτεί δύο προσαρμογείς δικτύου. Ο πρώτος που είχα ήταν ένας προσαρμογέας στη μητρική πλακέτα (για εργασία σε CS) και τον δεύτερο (για εργασία σε Modbus-TCP) έβαλα στη θύρα PCI-E και από αυτήν έβγαλα το καλώδιο ενημέρωσης στο δρομολογητή (απλώς για να μην σκορπίσουμε καλώδια από τα ντουλάπια με το PLC σε Η/Υ για το γραφείο.Στην πλευρά του PLC φυσικά τοποθετούμε και ρούτερ.).

Στην πραγματικότητα, αυτό αρκεί για να λειτουργεί ο υπολογιστής σε καθένα από τα δίκτυα, αλλά από προεπιλογή τα δίκτυα δεν θα βλέπουν το ένα το άλλο, θα πρέπει να πατήσετε κουμπιά.

Σημαντικές πτυχές της ρύθμισης συνδέσεων δικτύου:

1. Η σύνδεση στο CS δεν πρέπει να πραγματοποιείται με λήψη διεύθυνσης από διακομιστή DHCP· πρέπει να καθορίσετε τις ρυθμίσεις του προσαρμογέα χειροκίνητα (η διεύθυνση δεν πρέπει να περιλαμβάνεται στο εύρος διευθύνσεων DHCP) με την υποχρεωτική ένδειξη της πύλης δικτύου. Στο μέλλον, αυτό είναι πολύ σημαντικό κατά την οργάνωση της απομακρυσμένης πρόσβασης.
2. Δεν χρειάζεται να προσπαθήσετε να δημιουργήσετε μια γέφυρα δικτύου μεταξύ των προσαρμογέων· όλη η δρομολόγηση πραγματοποιείται όταν είναι ενεργοποιημένη η αντίστοιχη υπηρεσία των Windows
3. Εάν θέλετε να έχετε πρόσβαση στο δίκτυο PLC από οποιονδήποτε υπολογιστή CS, τότε η δρομολόγηση θα πρέπει να καταχωρηθεί για να εκτελεστεί από την κύρια πύλη του δικτύου
4. Για να οργανώσετε την απομακρυσμένη πρόσβαση, συνιστώ τη χρήση μη τυπικών ελεύθερων θυρών για να αποκλείσετε αμέσως τους μισούς χάκερ
5. Δεν απαιτείται η εγκατάσταση πρόσθετου λογισμικού, όλα γίνονται χρησιμοποιώντας τυπικά εργαλεία των Windows

Λογισμικό

Ήθελα να επιλέξω προϊόντα που πληρούν ορισμένα κριτήρια:

• Εγχώριος κατασκευαστής - αν και μπορώ να λάβω τεχνική υποστήριξη στην αγγλική γλώσσα μέσω όλων των διαθέσιμων καναλιών επικοινωνίας, δεν μπορούν όλοι οι συνάδελφοί μου να καυχηθούν γι' αυτό. Η συντήρηση του συστήματος θα πρέπει να είναι διαθέσιμη σε όλους, έτσι ώστε τουλάχιστον να μην αποσυρθώ από τις διακοπές.
  Επίσης, σημειώνω ότι το κόστος του εγχώριου λογισμικού είναι πιο κοντά στις πραγματικότητες μας και είναι αποδεκτό για τους πελάτες
• Σχετικά νέο, αλλά τουλάχιστον λίγο αποδεδειγμένο, απλά επειδή θέλετε να συμβαδίζετε με την εποχή
• Μια ευχάριστη, αισθητική διεπαφή είναι κάτι που δεν μπορεί να καυχηθεί κάθε SCADA. Δυστυχώς, ο σχεδιασμός στα εργαλεία αυτοματισμού θα χρειαστεί πολύ χρόνο για να έρθει, αλλά θα ήθελα να δω τις καταναλωτικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος σε υψηλό επίπεδο
• Εύκολη αμοιβαία ενσωμάτωση OPC, SCADA και DBMS (χωρίς χορό με ντέφι, ελάχιστο πάτημα κουμπιών), ώστε να μπορείτε να στείλετε έναν απλό ρυθμιστή συστήματος ελέγχου διαδικασίας στην Καμτσάτκα (κυριολεκτικά, έχουμε εγκαταστάσεις πελατών εκεί) και όχι έναν αρχιτέκτονα συστήματος

Διακομιστής OPC

Κατά τη γνωριμία μου με το MasterSCADA 4D, ενώ το PLC δοκιμαζόταν, επισκέφτηκα ενεργά τον ιστότοπο του κατασκευαστή και είδα ότι προσφέρουν τους δικούς τους διακομιστές OPC για σχεδόν οποιοδήποτε πρωτόκολλο μεταφοράς δεδομένων. Για το πρωτόκολλο Modbus προσφέρουν ένα ξεχωριστό Master OPC Universal Modbus Server, δηλ. μπορεί να μιλήσει μόνο Modbus.

Παρακάτω είναι ένα στιγμιότυπο οθόνης της διεπαφής: πολύ συνοπτικά, κατά τη γνώμη μου, δεν υπάρχει τίποτα περιττό, αλλά ίσως κάτι να λείπει από έναν εξελιγμένο χρήστη.

Η δωρεάν έκδοση περιορίζεται σε 32 ετικέτες, αλλά έβαλα μεταβλητές Boolean σε καταχωρητές και τις έστειλα με μία ετικέτα LONG INT, και στο SCADA το έχω ήδη "ανάλυσε" σε bits, ένα μικρό κόλπο, ελπίζω να μην μου έρθουν. Παρεμπιπτόντως, δεν μπορούν όλα τα scuds να έχουν πρόσβαση σε μεμονωμένα κομμάτια μιας λέξης, επομένως η συνταγή δεν είναι καθολική.

Μου πήρε περίπου ένα λεπτό για να λάβω την πρώτη ετικέτα τύπου REAL μετά την εγκατάσταση του OPC, οπότε δεν έψαξα περαιτέρω, ήμουν ευχαριστημένος με την απλότητα. Ωστόσο, είναι δίκαιο να σημειωθεί ότι αυτό το λογισμικό προβλέπει ακόμη και την εκτέλεση προσαρμοσμένων σεναρίων για τη λήψη δεδομένων, τα οποία μπορούν να επεκτείνουν σημαντικά τη λειτουργικότητα στα σωστά χέρια.

Σύστημα SCADA

Σε αυτήν την ερώτηση, εννοώ όχι μόνο τη δημιουργία ενός όμορφου και λειτουργικού περιβάλλοντος για τον χρήστη, αλλά και την ευκολία για τον προγραμματιστή, καθώς ένας προγραμματιστής που κάνει κύλιση στην τεκμηρίωση για τουλάχιστον 15 λεπτά την ώρα για να βρει τις απαραίτητες πληροφορίες χάνει (καθαρά αριθμητικά) έως 2 ώρες την ημέρα, δηλαδή το 25% της εργάσιμης ημέρας. Σημειώστε ότι δεν θεωρώ την επιλογή μου απολύτως αντικειμενική, με βάση το γούστο και το χρώμα, όπως λένε...

Η εγχώρια αγορά συστημάτων SCADA μας προσφέρει:

• Απλό SCADA
• SimpLight
• MasterSCADA 4D
• ΚΡΙΟΣ Τηλεμηχανικά ΦΩΣ
• ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ

Ομολογώ, δεν έψαξα άλλο, ίσως υπάρχει κάτι άλλο. Λαμβάνοντας υπόψη ότι έκανα την επιλογή, σημαίνει ότι η επέμβαση ήταν επιτυχής. Ας δούμε αυτά τα συστήματα, ενθυμούμενοι τα κριτήρια που περιγράφονται παραπάνω:

1. ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΑ — Έλαβα αμέσως τη χαμηλότερη βαθμολογία για οπτικοποίηση· δεν κατέβασα καν τη διανομή. Τα χειριστήρια που ξέφευγαν από το Win95 έβαλαν τέλος σε αυτό το λογισμικό για μένα.
   Καμία βαθμολογία
2. ΚΡΙΟΣ Τηλεμηχανικά ΦΩΣ — Επίσης δεν το κατέβασα, αλλά οι λόγοι εδώ δεν είναι μόνο στη διεπαφή, αν και, επίσης, μου φαίνεται, αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά. Πρώτον, τα προϊόντα OWEN, μετά από μισό μήνα δοκιμών και εντοπισμού σφαλμάτων PLC με ενότητες, μου προκαλούν δίκαιες ανησυχίες όσον αφορά την αξιοπιστία και την ευελιξία. Και δεύτερον, το σύστημα αυτό τοποθετείται ως σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου στα δίκτυα διανομής ενέργειας, πρώτα και κύρια. Η βιομηχανία τροφίμων δεν ταιριάζει απόλυτα στις ανάγκες μου (ακόμα και αν μπορεί να κάνει τα πάντα, οι έμποροι εξακολουθούν να έχουν περιορίσει οι ίδιοι το κοινό-στόχο). Ως εκ τούτου, από.
   Καμία βαθμολογία
3. MasterSCADA 4D - με την πρώτη ματιά, αυτή είναι η πιο προφανής και απλή επιλογή. Ας εξηγήσουμε:
   • Δεν απαιτεί ξεχωριστή εγκατάσταση διακομιστή OPC όταν εργάζεστε με το OWEN PLC, τα προγράμματα οδήγησης είναι ήδη μέσα
   • Συνολικά, μια πολύ ωραία και όμορφη διεπαφή, τα χειριστήρια είναι επίσης ισχυρά 4/5
   • Βολικό περιβάλλον σχεδιασμού

   Όλα φαίνονται καλά και καλά, σκέφτηκα αυτό το σύστημα χωρίς επιλογές όταν πήρα το χειριστήριο, ΑΛΛΑ:

   Μια καλή μέρα άνοιξα το έργο σε λειτουργία RunTime (προσομοίωση εργασίας), και είχα 4 άδεια παράθυρα κρεμασμένα, έτριψα τα μάτια μου, το έκλεισα, έλεγξα τον διαχειριστή του έργου, επανεκκίνησα - το ίδιο πράγμα. Στη συνέχεια, μια σειρά από τυπικούς χειρισμούς όπως η ανάλυση των αλλαγών που έγιναν, η επανεκκίνηση του υπολογιστή κ.λπ., που δεν οδηγούν σε αποτελέσματα. Κατώτατη γραμμή: Αφήνω τη διανομή για καλύτερες μέρες, δεν έχω καμία επιθυμία να το καταλάβω, είναι αναξιόπιστο.

   Βαθμολογία: 3.5/5 Καλή συσκευασία, όχι τόσο γεμάτη

4. Απλός — Ομολογώ, με γοήτευσε η αναλογία λειτουργικότητας/κόστους από το τεχνικό δελτίο στον ιστότοπο του κατασκευαστή. Υπάρχει διακομιστής Web και SMS, E-mail και πολλοί πελάτες και πολλά συνδεδεμένα OPC, όλα αυτά κοστίζουν περίπου 5000 ρούβλια τη στιγμή της γραφής - πένες. Και αν είστε προγραμματιστής και κάνετε ένα ξεχωριστό αίτημα στο διαδικτυακό ερωτηματολόγιο στον ιστότοπο, τότε θα σας στείλουν μια έκδοση του κιτ διανομής για 200 ετικέτες χωρίς περιορισμούς, κάτι που κατά τη γνώμη μου είναι πολύ ωραίο. Αυτό είναι σίγουρα ένα συν.

   Και τώρα τα μειονεκτήματα:

   Βασικό: Το IDE είναι πολλά αυτόνομα βοηθητικά προγράμματα που έχουν διαφοροποιημένη λειτουργικότητα και επομένως, όταν εργάζεστε σε ένα έργο, θα αναγκαστείτε να κρατήσετε ανοιχτά 3-4 παράθυρα + βοήθεια + τεκμηρίωση, κάτι που δεν είναι βολικό ακόμη και σε ένα σύστημα πολλαπλών οθονών .

   • Η εμφάνιση είναι κάτω από το μέσο όρο, σαν να είναι βαμμένη σε Paint
   • Η βοήθεια είναι πολύ σπάνια
   • Εξαιρετικά συμπιεσμένη λειτουργικότητα, σαφώς ορατή κατά τη ρύθμιση τάσεων και γραφημάτων
   • Το πρόγραμμα επεξεργασίας σεναρίων είναι ορατό σε pixel, γι' αυτό πονάει τα μάτια
   • Η ρύθμιση ετικετών λογισμικού είναι επίσης ευχάριστη
   • Εάν θέλετε απλώς να φέρετε το έργο σε μια μονάδα flash για επεξεργασία σε άλλο υπολογιστή, τότε αυτό είναι αρκετά δύσκολο. Ακατανόητη δομή αρχείου έργου
   • Οι πωλητές είναι ένα μεγάλο μέρος της ζωής σας, κάτι που είναι ενοχλητικό.

   Εικόνα: Πρόγραμμα επεξεργασίας σεναρίου Simplight

   
   
   Βαθμολογία: 3.0/5 Η γέμιση είναι καλή, δεν υπάρχει καθόλου συσκευασία

5. Απλό SCADA - αυτή είναι η επιλογή μου, εδώ πιθανότατα θα είμαι προκατειλημμένος, αλλά ακόμα. Ο κατασκευαστής προσφέρει μια επιλογή από 2 τύπους DEMO: Με όριο 64 εξωτερικών ετικετών και ελαφρώς μειωμένη λειτουργικότητα ή πλήρως λειτουργικό με περιορισμό χρόνου εκτέλεσης 1 ώρας (Μετά από τον οποίο πρέπει να γίνει επανεκκίνηση του διακομιστή SCADA). Το κόστος του κιτ διανομής στην απλούστερη συναρμολόγηση ξεκινά από 6900 ρούβλια. τη στιγμή της συγγραφής.

   
   
   Πλεονεκτήματα:

   • Πολύ όμορφο, τόσο IDE όσο και χειριστήρια
   • Πλούσιες πληροφορίες, όλα περιγράφονται μέσα και έξω
   • Εύκολη ενσωμάτωση δεδομένων διακομιστή OPC
   • Η απλούστερη διεπαφή, ακόμη και διαισθητική
   • Εύκολη ενσωμάτωση DBMS
   • Για να εκκινήσετε έναν απομακρυσμένο πελάτη δεν απαιτείται διαθεσιμότητα ενός έργου
   • Εξαιρετική δημιουργία αναφορών
   • Για όλα τα αντικείμενα υπάρχουν συμβάντα όπως OnClick, OnMouseEnter κ.λπ. Σε γενικές γραμμές, το IDE είναι παρόμοιο με τον απλοποιημένο επεξεργαστή Delphi Embarcadero και ο επεξεργαστής σεναρίου έχει μια επεξήγηση εργαλείου

   Μειονεκτήματα:

   • Δεν υπάρχουν τόσα πολλά στοιχεία ελέγχου που μπορούν να χρησιμοποιηθούν (είναι δυνατή η δημιουργία προσαρμοσμένων)
   • Δεδομένου ότι το SCADA είναι πρακτικά Plug and Play, νομίζω ότι υπάρχουν περιορισμοί και λειτουργικότητα, αλλά δεν έχω συναντήσει
   • Οι τάσεις με πλήρη πίνακα ελέγχου (ζουμ, παύση, κύλιση) εμφανίζονται μόνο σε ξεχωριστό παράθυρο
   • Για πλήρως λειτουργικό η άδεια θα πρέπει να πληρωθεί καλά (από 38000 ρούβλια και άνω)

   Βαθμολογία: 4.5/5 Η γέμιση είναι καλή, η συσκευασία είναι καλή

Βάση δεδομένων

Εδώ η επιλογή ήταν πολύ πιο απλή· το Simple SCADA προσφέρει δύο προϊόντα για χρήση: MS SQL Server και MySQL. Ο δεύτερος αποδείχτηκε πιο κοντά μου, μιας και είχα ξανασυνεργαστεί μαζί του, οπότε σταμάτησα εκεί.

Μπορώ να σημειώσω ότι ολόκληρη η ρύθμιση αρχειοθέτησης καταλήγει στην εγκατάσταση ενός πακέτου από την Oracle και στην απλή διαμόρφωσή του και στη συνέχεια στη σύνδεση με ένα κλικ στο SCADA.

Στη συνέχεια επιλέγουμε στον διαχειριστή ετικετών τι να αρχειοθετήσουμε και τι όχι και απολαμβάνουμε.

Σας ευχαριστώ όλους για την προσοχή σας.

Ακολουθεί μια σειρά άρθρων με συνεπή περιγραφή της λύσης στα προβλήματα που αντιμετωπίσαμε και, ως εκ τούτου, της δημιουργίας του συστήματος Βήμα-Βήμα.

Πηγή: www.habr.com