Kun vasta sperto en industria aŭtomatigo, ni konstante serĉas optimumajn solvojn por niaj defioj. Depende de la teknikaj specifoj de la kliento, ni ofte elektis specifan aparataron kaj programaron. Krom se ekzistis striktaj postuloj por instali Siemens-ekipaĵon kune kun la TIA-portalo, MasterSCADA 3.XX kutime estis la elekto. Tamen, nenio daŭras eterne...
Legu pri mia sperto ŝanĝante al MasterSCADA 4D, ĝiajn antaŭkondiĉojn, kaj la specifaĵojn de ĝia funkciado sur enigitaj komputiloj kun ARM-arkitekturo.
Fono
Ni ĵus komencis testi la relative novan disvolvaĵon de Insat, MasterSCADA 4D. Estis pluraj kialoj por tio. Unue, ni faris plurajn sendependajn enketojn inter industriaj aŭtomatigaj specialistoj por determini, kiuj SCADA-sistemoj estas plej popularaj (Figuro 1). Laŭ la rezultoj de la enketo, MasterSCADA rangas unue inter hejmaj sistemoj.
Figuro 1 – Rezultoj de enketo pri la plej popularaj SCADA-sistemoj (klakebla bildo)
La dua antaŭkondiĉo povas esti konsiderata...
Nun ni transiru al MasterSCADA 4D mem. Ĝi konsistas el du programaraj produktoj: evoluiga medio kaj rultempa medio. Ni diskutos ĉiun el ĉi tiuj komponantoj sube.
Disvolva medio
La sistemprojekto estas kreita en la evoluiga medio MasterSCADA 4D. Por fari tion, vi bezonas akiri senpagan version de la retejo de Insat kaj instali ĝin laŭ la instrukcioj.
Figuro 2 — Interfaco de la evoluiga medio (klakebla bildo)
La unua afero, kiu kaptas vian atenton, estas la uzanto-amika interfaco de la programista medio kaj la oportuna hierarkia strukturo de projektkonstruado. Nun, en ununura projekto, vi povas krei programon ne nur por la laborstacio, sed por la tuta instalaĵo, de la regilo ĝis la servilo aŭ la laborstacio de la funkciigisto.
La evoluiga medio funkcias nur sur operaciumo Windows, ĉi tio estas relative konata kaj tolerebla, sed la rultempa medio (RunTime) plaĉe surprizas per sia kapablo integriĝi en diversajn operaciumojn kaj procesorajn arkitekturojn, sed pli pri tio poste.
Mi ankaŭ estis kontenta pri la granda biblioteko de bildigaj elementoj. Profesiuloj el diversaj kampoj povos trovi bildigajn elementojn sen devi desegni ilin aŭ serĉi ikonojn interrete.
Figuro 3 – Bildigaj elementoj (klakebla bildo)
Komunikadaj protokoloj
La sistemo subtenas diversajn pelilojn (interŝanĝajn protokolojn), kiuj estas integritaj en MasterSCADA 4D defaŭlte:
- Modbus TCP/RTU, RTU super TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- mssql
- MySQL
- Merkuro (aparta biblioteko) kaj aliaj.
Rultempa medio
La rultempa medio lanĉeblas sur diversaj operaciumoj kaj komputilaj arkitekturoj. Vi ankaŭ povas ruli RunTime sur loka maŝino. Ĝi instaliĝas kune kun la programmedio kaj funkcias dum horo (aŭ 32 etikedoj) sen limigoj.
AntexGate-aparato
MasterSCADA Runtime estas antaŭinstalita kiel aparta opcio sur la AntexGate-enigita komputilo kun ARM-procesora arkitekturo kaj operaciumo. Debian, ni faros testojn sur ĉi tiu aparato.
Figuro 4 - Aparato AntexGate
Elstaraĵoj
- CPU: 4-kerna x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Nevolatila memoro: 8/16/32GB eMMC
Vi povas legi pli pri la aparato .
Ni lanĉu la programon en la plenuma aparato. Por ĉi tiu ekzemplo, ni kreis sistemon por enketo kaj kontrolo de aparatoj uzante la protokolon Modbus RTU. La procezo de agordo de enketo estas intuicia kaj iom simila al la agordo de konata OPC-servilo. Tamen, RunTime nun inkluzivas enkonstruitajn protokolpelilojn por datuminterŝanĝo.
Ekzemple, ni kreu simplan projekton por regi tri pumpilojn kaj du valvojn, necesajn por abstrakta produktoprocezo. En la programmedio, ĝi aspektas kiel Figuro 5.
Figuro 5 – Projekto en la evoluiga medio (klakebla bildo)
Rezulte, ni ricevis simplan mnemonikan diagramon (Figuro 6), kiu funkcias en iu ajn retumilo subtenanta HTML5.
Figuro 6 - Mnemonika diagramo (GIF-animacio estas klakebla)
HMI-informmontraj opcioj
Eblas konektiĝi al la rultempa medio per la TTT; ĉi tiu opcio ne limigas nin en la elekto de kliento por rigardi datumojn en la mnemonika diagramo.
En nia kazo, la aparato provizas informojn per HDMI, Ethernet kaj 3G.
Kiam ni konektiĝas per HDMI, ni aliras LocalHost 127.0 0.1:8043 per la enkonstruita retumilo en AntexGate, aŭ ni konektiĝas al fiksa IP:8043 adreso en la Interreto aŭ la loka reto de la entrepreno uzante alian "Maldikan Klienton".
Figuro 7 — Strukturo de TTT-monitorado (klakebla bildo)
Interesa evoluo estis la longe atendita protokolo MQTT, kiu tradicie mankis por monitori malproksimajn objektojn en SCADA-sistemoj.
Hodiaŭ, ĉiu ajn povas akiri malmultekostan VDS-servilon en la Interreto kun fiksa IP-adreso (ekzemple, servilo de firmaa retejo) kaj deploji MQTT-peranton (ekzemple, Mosquito) sur ĝi.
Akirante unuopan servilon kun MQTT-peranto, ni povas facile forlasi la multekostajn fiksajn IP-servojn de la funkciigisto kaj pagi 900 rublojn jare anstataŭ 4 000 rubloj por 3G-komunikado.
Figuro 8 — MQTT-monitorada strukturo (klakebla bildo)
Ĉi tiu retdezajno ne nur ŝparos trafikon sed ankaŭ sekurigos datumojn, ĉar la sendo de datumoj per la protokolo Modbus TCP tra la Interreto ne garantias la sekurecon kaj kvaliton de komunikado.
Tiel, vi povas vendi reuzeblajn projektojn, kie la kliento elektas sian propran retprovizanton. Kaj neniu devas zorgi pri agordado kaj asignado de IP-adresoj: la kliento simple enigas ajnan SIM-karton aŭ konektas al enkursigilo kun DHCP-servilo.
Rapido
Elfaro estas plej grava por projekto, kaj tiel nomataj "Taskoj" helpos nin atingi tion. Defaŭlte, ĉiu nodo havas nur unu — la Ĉefan Taskon — ĉe kreado. La projektkreanto povas krei tiom, kiom necese por specifa projekto. Komputilaj funkcioj, kiel la komputada ciklo, dependos de la agordoj de ĉiu tasko. Ĉiu tasko funkcios sendepende de la aliaj sur la aparato. Krei plurajn taskojn estas konsilinde se necesas subteni malsamajn komputadajn ciklojn por malsamaj programoj en la projekto.
Ĉi tiu funkcio estas aparte utila por aparatoj kun plurkerna procesoro. Ĉiu "Tasko" funkcias kiel aparta procezo en la sistemo, kaj la ŝarĝo estas distribuita egale tra la procesoro. La aparato AntexGate estas ekipita per ARM-procesoro kun kvar 1.2 GHz-kernoj kaj 1 GB da RAM, kio permesas al ĝi krei almenaŭ kvar grandajn taskojn kaj distribui la ŝarĝon tra la kernoj. Kompare kun PLC, la aparato AntexGate povas provizi almenaŭ kvaroblan komputilan potencon por la sama prezo.
Figuro 9 — Ŝarĝante la komputilajn kapablojn de AntexGate en rultempa reĝimo (klakebla bildo)
Kiel ni povas vidi el Figuro 9, la CPU-uzado estas ne pli ol 2,5%, kaj nur 61 MB da memoro estas asignitaj. Tial, ĉi tiu malgranda projekto konsumas tre malmultajn enkonstruitajn rimedojn dum rulado.
La aparato povas esti uzata ne nur kiel regilo, sed ankaŭ kiel plenkreska servilo kun enketado de pli ol 2000 enigaj/eligaj punktoj kaj la kapablo subteni pli ol 100 TTT-klientojn.
Ekzemple, ni konektu 9 TTT-klientojn al la aparato kaj rigardu la progreson de rimeda konsumo (Figuro 10).
Figuro 10 — Ŝarĝado de la komputila kapacito de AntexGate dum konektado de 9 TTT-klientoj (klakebla bildo)
Kiel vi povas vidi el la supra figuro, CPU-uzado pliiĝis de 2,5% ĝis 6% averaĝe, dum memorasigno pliiĝis nur je 3MB.
Danke al la grandaj komputilaj rimedoj de la aparato, la programisto ne bezonas ŝpari pri la kvalito de la programo kreita en MasterSCADA 4D.
Transsistema
Mi ankaŭ ŝatus reliefigi la transplatforman naturon de la konsiderata SCADA-sistemo, kiu donas al integristoj vastan elekton de platformoj por efektivigi siajn projektojn. Ĉi tiu aliro tre faciligas la ŝanĝon inter operaciumoj aŭ komputilaj arkitekturoj.
konkludo
MasterSCADA 4D estas relative nova produkto de Insat. Nuntempe ne estas tiom da informoj haveblaj pri kiel uzi ĉi tiun programaron kiom oni ŝatus. Tamen, vi povas elŝuti senpagan programmedion de la oficiala retejo de la kompanio, kiu inkluzivas tre detalan helpdosieron.
Figuro 11 — Helpa fenestro (klakebla bildo)
Konklude, mi ŝatus atentigi, ke ĉi tiu artikolo provizas nur enkondukajn informojn pri la programaro MasterSCADA 4D kaj lasas multon nediritan. Tamen, kun via subteno, ni publikigos pli detalajn ekzemplojn kaj lernilojn pri la uzado de ĉi tiu programaro.
Ni tre ŝatus aŭdi viajn plej ofte demanditajn demandojn en la komentoj. Se eble, ni transformos la plej ofte demanditajn en lernilon pri kreado de projektoj en MasterSCADA 4D.
fonto: www.habr.com
