Automatizazio industrialaren arloan esperientzia dezente izanik, gure arazoak konpontzeko aukerarik hoberenen bila gabiltza beti. Bezeroaren zehaztapen teknikoen arabera, hardware eta software oinarriren bat edo beste aukeratu behar genuen. Eta TIA-atariarekin batera Siemens ekipamenduak instalatzeko baldintza zorrotzik ez bazegoen, orduan, normalean, aukera MasterSCADA 3.XX-en erori zen. Hala ere, ezer ez da betiko eguzkipean...
MasterSCADA 4Dra aldatzeko nire esperientziari buruz, aurrebaldintzak, bere lanaren ezaugarriak ARM arkitekturako ordenagailu txertatuetan artikulu honen ebakipean.
ezinbesteko baldintza
Insat-en garapen berri samarra probatzen hasi ginen - MasterSCADA 4D - duela ez hainbeste. Horretarako hainbat baldintza zeuden. Lehenik eta behin, automatizazio industrialaren alorreko adituen artean hainbat inkesta independente egin genituen SCADA sistemak zeintzuk diren ezagunenak jakiteko (1. irudia). Inkestaren emaitzen arabera, MasterSCADA sistemak lehen postua hartzen du etxeko sistemen artean.
1. Irudia - SCADA sistema ezagunenen inkestaren emaitzak (argazkian klik egin daiteke)
Bigarren baldintzatzat har daiteke...
Orain joan gaitezen zuzenean MasterSCADA 4Dra bera. Bi software produktuz osatuta dago, hots: garapen-ingurune bat eta exekuzio-ingurune bat. Atal hauetako bakoitzak nola funtzionatzen duen azalduko dugu jarraian.
Garapen ingurunea
Sistemaren proiektua MasterSCADA 4D garapen-ingurunean sortu da; horretarako, doako bertsio bat lortu behar duzu Insat webgunean eta instalatu behar duzu aginduak jarraituz.
2. Irudia - Garapen-ingurunearen interfazea (irudian klik egin daiteke)
Begiratzen zaituen lehenengo gauza garapen-ingurunearen interfaze atsegina eta proiektuaren egitura hierarkiko erosoa da. Orain proiektu batean programa bat sor dezakezu ez bakarrik lantoki automatizatu baterako, baita instalazio osorako ere, kontrolagailutik hasi eta zerbitzari edo operadorearen lan-estazioarekin amaituz.
Garapen-ingurunea Windows OS-en bakarrik exekutatzen da, nahiko ezaguna eta jasangarria dena, baina exekuzio-inguruneak (RunTime) atsegin handiz harritu gintuen hainbat sistema eragile eta prozesadore arkitekturatan integratzeko duen gaitasunarekin, baina gehiago gehiago geroago.
Ikuspegiko elementuen liburutegi handiarekin ere gustura geratu nintzen. Hainbat arlotako espezialistek euren kabuz ikusteko elementuak aurkitu ahal izango dituzte marrazketara edo Interneten ikonoak bilatu gabe.
3. Irudia - Ikuspegiko elementuak (irudian klik egin daiteke)
Komunikazio-protokoloak
Sistemak hainbat kontrolatzaile onartzen ditu (truke-protokoloak), lehenespenez MasterSCADA 4D-n integratuta daudenak:
- Modbus TCP/RTU, RTU TCP baino gehiago
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Merkurio (liburutegi bereizia), etab.
Exekuzio-ingurunea
Exekuzio-ingurunea hainbat sistema eragiletan eta ordenagailu pertsonalen arkitekturatan abiarazi daiteke; RunTime makina lokal batean ere exekutatu dezakezu; garapen-ingurunearekin batera instalatzen da eta ordubetez (edo 32 etiketaz) exekutatzen da murrizketarik gabe.
AntexGate gailua
MasterSCADA Runtime aukera bereizi gisa instalatuta dago ARM prozesadore arkitektura duen AntexGate PC txertatua eta Debian sistema eragilea; gailu honetan probak egingo ditugu.
4. Irudia β AntexGate gailua
Produktuaren zehaztapenak:
- CPU: 4 nukleoko x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2 Mhz RAM: LPDDR2 1024 MB
- Memoria ez-hegazkorra: 8/16/32 GB eMMC
Gailuari buruzko informazio gehiago irakur dezakezu .
Exekutatu dezagun programa gailu exekutiboan. Esaterako, bozketa eta gailuen kontrola sortu dugu Modbus RTU protokoloa erabiliz; bozketa konfiguratzeko prozesua intuitiboa da eta OPC zerbitzari ezagun bat konfiguratzearen antzekoa da. Egia da, orain RunTime-k datuak trukatzeko protokolo-kontrolatzaileak ditu.
Adibide gisa, sor dezagun proiektu sinple bat fabrikazio prozesu abstraktu baterako hiru ponpa eta bi balbula kontrolatzeko. Garapen-ingurunean honela ikusten da, 5. irudian bezala.
5. Irudia - Proiektua garapen-ingurunean (irudian klik egin daiteke)
Ondorioz, HTML6 onartzen duen edozein arakatzailetan funtzionatzen duen diagrama mnemoniko sinple bat lortu dugu (5. irudia).
6. Irudia - Diagrama mnemoteknikoa (GIF animazioa klika daiteke)
HMI informazioa bistaratzeko aukerak
Exekuzio ingurunera WEB bidez konekta daiteke; aukera honek ez gaitu mugatzen diagrama mnemoteknikoaren datuak ikusteko bezero bat aukeratzeko.
Gure kasuan, gailuak HDMI, Ethernet, 3G bidez ematen du informazio irteera.
HDMI bidez konektatzean, LocalHost 127.0 0.1:8043-ra sartzen gara AntexGate-n integratutako arakatzailearen bidez, edo Interneteko IP:8043 helbide finko batera konektatzen gara edo enpresaren sare lokalean beste "Thin Client" batekin.
7. Irudia β WEBaren jarraipenaren egitura (argazkia klika daiteke)
Albiste interesgarria izan zen aspaldian itxaroten zen MQTT protokoloa, normalean SCADA sistemetan urruneko objektuak monitorizatzeko nahikoa ez zena.
Gaur egun, denek aukera dute Interneten VDS zerbitzari merke bat lortzeko IP helbide finko batekin (adibidez, enpresaren webguneko zerbitzari bat) eta bertan MQTT Broker (adibidez, Mosquito) ezartzeko.
MQTT broker batekin zerbitzari bat jaso ondoren, operadoreen zerbitzu garestiak erraz ken ditzakegu - IP finkoa eta urtean 900 errublo ordaindu beharrean 4000G komunikazioetarako 3 errublo.
8. Irudia - MQTT jarraipen-egitura (irudian klik egin daiteke)
Sare-eraikuntza horrek trafikoa aurrezteaz gain, datuak ere seguruak izango ditu, Interneten Modbus TCP protokoloaren bidez datuen transmisioak ez baitu komunikazioaren segurtasuna eta kalitatea bermatzen.
Horrela, bezeroak Internet hornitzailea berak aukeratzen duen proiektu errepikagarriak sal ditzakezu. Eta inork ez du buruhausterik IP helbideak ezarri eta esleitzean: bezeroak edozein SIM txartel sartzen du berak edo DHCP zerbitzari batekin bideratzaile batera konektatzen da.
Errendimendua
Proiekturako, gauza nagusia abiadura da, "Zereginak" izenekoak lagunduko digu horretan. Lehenespenez, nodo bakoitzak bakarra du sortzen denean - Zeregin Nagusia. Proiektuaren garatzaileak proiektu jakin baten funtzionamendurako behar adina sor ditzake. Kalkuluaren ezaugarriak, adibidez, kalkulu-zikloa, zeregin jakin baten ezarpenen araberakoak izango dira. Horietako bakoitzak gailuko besteengandik independenteki funtzionatuko du. Hainbat ataza sortzea komeni da proiektu-programa ezberdinetarako kalkulu-ziklo desberdinak ematea beharrezkoa bada.
Ezaugarri hau bereziki interesgarria da nukleo ugari dituen prozesadorea duten gailuetarako. "Zeregin" bakoitza prozesu bereizi gisa abiarazten da sisteman eta karga uniformeki banatzen da prozesadorean. AntexGate gailuak 4 GHz-ko 1.2 nukleo eta 1 GB RAM dituen ARM prozesadore bat du, gutxienez 4 zeregin handi sortzeko eta karga nukleoetan banatzeko aukera ematen duena. PLC batekin alderatuta, AntexGate-k gutxienez 4 aldiz konputazio potentzia gehiago eman dezake prezio berdinean.
9. Irudia - AntexGate informatika-gaitasunak kargatzea exekuzio-denboran moduan (argazkia klika daiteke)
9. irudian ikus dezakegunez, PUZaren karga ez da % 2,5 baino gehiagokoa, eta 61 MB memoria soilik esleitzen da. Hortaz, exekuzio-denborako proiektu txiki batek baliabide integratuak oso gutxi kontsumitzen ditu.
Gailua kontrolagailu gisa ez ezik, zerbitzari oso gisa ere erabil daiteke 2000 I/O puntu baino gehiagoko galdeketarekin eta 100 WEB bezero baino gehiago onartzen dituena.
Adibidez, konekta ditzagun 9 WEB bezero gailura eta ikus ditzagun baliabideen kontsumoaren aurrerapena (10. irudia).
10. Irudia β AntexGate-ren informatika-gaitasunak kargatzea 9 WEB bezero konektatzean (argazkia klika daiteke)
Goiko irudian ikusten denez, CPUaren erabilera batez beste %2,5etik %6ra igo da, eta 3MB memoria gehiago esleitu dira.
Gailuaren baliabide informatikoen eskaintza handiari esker, garatzaileak ez du MasterSCADA 4Dn sortutako programaren kalitatea gutxitu beharrik.
Plataforma gurutzatua
Kontuan izan nahi dut SCADA sistemaren plataforma anitzeko izaera ere, integratzaileei beren proiektuak ezartzeko plataforma aukera zabala ematen diena. Ikuspegi honi esker, sistema eragileen edo PC arkitekturaren arteko trantsizioa oso erraza da.
Ondorioa
MasterSCADA 4D Insat-en produktu nahiko berria da. Gaur egun ez dago software-produktu honekin lan egiteko nahiko genukeen informazio gehiago. Hala ere, doako garapen-ingurune bat deskarga dezakezu konpainiaren webgune ofizialetik; programarekin lan egiteko laguntza oso zehatza du.
11. Irudia - Laguntza-leihoa (argazkia klika daiteke)
Amaitzeko, esan nahiko nuke artikulu honek MasterSCADA 4D software produktuari buruzko sarrerako datuak dituela eta ez duela gauza handirik esaten. Hala ere, zure laguntzarekin, software produktu honekin lan egiteko adibide eta ikasgai zehatzagoak kaleratuko ditugu.
Iruzkinetan ikusi nahiko nuke zein galderak interesatzen zaizkizun gehien. Eta ahal bada, gehien egiten diren galderak MasterSCADA 4Dn proiektuak sortzeko ikasgai bihurtuko ditugu.
Iturria: www.habr.com