ARIES PLC110[M02]-MS4، HMI، OPC و SCADA، یا اینکه یک فرد چقدر به چای بابونه نیاز دارد. قسمت 2

بعد از ظهر خوبی داشته باشید دوستان. بخش دوم بررسی با اولی همگام استو امروز در حال نوشتن مروری بر سطح بالای سیستم که در عنوان ذکر شده است هستم.

گروه ابزارهای سطح بالای ما شامل تمام نرم افزارها و سخت افزارهای بالای شبکه PLC می شود (IDE برای PLC ها، HMI ها، ابزارهای کمکی برای مبدل های فرکانس، ماژول ها و غیره در اینجا گنجانده نشده است).

من ساختار سیستم را از قسمت اول مجدداً پیوست خواهم کرد تا درک آنچه در مورد آن صحبت می کنیم آسانتر شود.

بنابراین، سطح بالا شامل:

• ترافیک مسیریابی دروازه کامپیوتر بین دو شبکه (شبکه PLC و LAN سازمانی)
• سرور OPC - نرم افزاری که داده ها را از شبکه Modbus TCP جمع آوری می کند و آن را برای پردازش در SCADA و پایگاه داده تفسیر می کند.
• SCADA - یک بسته نرم افزاری که شامل سرور و کلاینت می شود. پوسته گرافیکی ما برای نظارت و مدیریت فرآیندها
• DBMS نرم افزاری است که به ما امکان می دهد داده های وارد شده به SCADA را بایگانی کنیم و در صورت لزوم آن ها را برای مشاهده نمودارها، گزارش ها و تولید گزارش ها بازیابی کنیم.

من شبکه شرکتی (CN) شرکت را لمس نمی کنم، زیرا در صلاحیت مدیر سیستم ما است، اما به شما خواهم گفت که چگونه با او تعامل داشتم، چه وظایفی را هنگام توصیف اجرای سیستم تعیین می کنم، و بررسی نیست

بنابراین، بیایید شروع کنیم

اولین چیز، ما سخت افزاری را که برای ما کار می کند به صورت فیزیکی می فروشیم. سخت افزار، برای عملیات در دو متفاوت است شبکه ها، یک کامپیوتر به دو آداپتور شبکه نیاز دارد. اولین موردی که داشتم یک آداپتور روی مادربرد بود (برای کار در CS) و دومی (برای کار در Modbus-TCP) را در پورت PCI-E قرار دادم و از آن سیم پچ را به روتر آوردم (فقط تا سیم ها از کابینت با PLC به PC برای دفتر پراکنده نشود. البته در سمت PLC، روتر هم نصب می کنیم.).

در واقع، این برای عملکرد کامپیوتر در هر یک از شبکه ها کافی است، اما به طور پیش فرض شبکه ها یکدیگر را نمی بینند، همچنان باید دکمه ها را فشار دهید.

جنبه های مهم راه اندازی اتصالات شبکه:

1. اتصال به CS نباید با دریافت آدرس از سرور DHCP انجام شود، باید تنظیمات آداپتور را به صورت دستی (آدرس نباید در محدوده آدرس DHCP قرار گیرد) با علامت اجباری دروازه شبکه مشخص کنید. در آینده، این امر هنگام سازماندهی دسترسی از راه دور بسیار مهم است.
2. نیازی به تلاش برای ایجاد پل شبکه بین آداپتورها نیست؛ تمام مسیریابی ها زمانی انجام می شود که سرویس ویندوز مربوطه فعال باشد.
3. اگر می خواهید از هر کامپیوتر CS به شبکه PLC دسترسی داشته باشید، مسیریابی باید ثبت شود تا توسط دروازه اصلی شبکه انجام شود.
4. برای سازماندهی دسترسی از راه دور، توصیه می کنم از پورت های رایگان غیر استاندارد استفاده کنید تا بلافاصله هکرها را از بین ببرید
5. هیچ نرم افزار اضافی برای نصب نیاز نیست، همه چیز با استفاده از ابزارهای استاندارد ویندوز انجام می شود

نرم افزار

من می خواستم محصولاتی را انتخاب کنم که معیارهای خاصی را داشته باشند:

• تولید کننده داخلی - اگرچه می توانم از طریق تمام کانال های ارتباطی موجود پشتیبانی فنی به زبان انگلیسی دریافت کنم، اما همه همکاران من نمی توانند به این موضوع ببالند. تعمیر و نگهداری سیستم باید در دسترس همه باشد تا حداقل از تعطیلات عقب نشینی نکنم.
  همچنین متذکر می شوم که هزینه نرم افزارهای داخلی به واقعیت های ما نزدیک تر است و برای مشتریان قابل قبول است
• نسبتا جدید است، اما حداقل کمی ثابت شده است، فقط به این دلیل که می خواهید با زمان همگام شوید
• رابط کاربری زیبا و دلپذیر چیزی است که هر SCADA نمی تواند به آن ببالد. متأسفانه طراحی در ابزارهای اتوماسیون زمان زیادی طول خواهد کشید، اما من دوست دارم کیفیت مصرف کننده محصول نهایی را در سطح بالایی ببینم.
• ادغام آسان متقابل OPC، SCADA و DBMS (بدون رقص با تنبور، حداقل فشار دادن دکمه)، به طوری که شما می توانید یک تنظیم کننده ساده سیستم کنترل فرآیند را به کامچاتکا ارسال کنید (به معنای واقعی کلمه، ما کارخانه های مشتری در آنجا داریم) و نه یک معمار سیستم

سرور OPC

در طول آشنایی من با MasterSCADA 4D، در حالی که PLC در حال آزمایش بود، به طور فعال از وب سایت سازنده بازدید کردم و دیدم که آنها سرورهای OPC خود را برای تقریباً هر پروتکل انتقال داده ارائه می دهند. برای پروتکل Modbus آنها یک پروتکل جداگانه ارائه می دهند Master OPC Universal Modbus Server، یعنی او فقط می تواند Modbus صحبت کند.

در زیر یک اسکرین شات از رابط نمایش داده شده است: کاملاً مختصر، به نظر من، هیچ چیز اضافی وجود ندارد، اما شاید یک کاربر پیچیده ممکن است چیزی را از دست داده باشد.

نسخه رایگان به 32 برچسب محدود شده است، اما من متغیرهای Boolean را در رجیسترها قرار دادم و آن را با یک تگ LONG INT ارسال کردم، و در SCADA قبلاً آن را به بیت ها "تجزیه" کردم، یک ترفند کوچک، امیدوارم آنها برای من نیایند. به هر حال، همه اسکادها نمی توانند به تک تک تکه های یک کلمه دسترسی داشته باشند، بنابراین دستور العمل جهانی نیست.

بعد از نصب OPC حدود یک دقیقه طول کشید تا اولین تگ نوع REAL را دریافت کنم، بنابراین دیگر نگاه نکردم، از سادگی آن راضی بودم. با این حال، منصفانه است که توجه داشته باشید که این نرم افزار حتی اجرای اسکریپت های سفارشی برای دریافت داده ها را نیز فراهم می کند، که می تواند عملکرد را به طور قابل توجهی در دستان راست گسترش دهد.

سیستم اسکادا

در این سوال، منظور من نه تنها ایجاد یک محیط زیبا و کاربردی برای کاربر، بلکه راحتی برای توسعه دهنده است، زیرا برنامه نویسی که حداقل 15 دقیقه در ساعت در اسناد و مدارک اسکرول می کند تا اطلاعات لازم را پیدا کند، ضرر می کند (صرفاً از نظر حسابی) تا 2 ساعت در روز، که 25٪ از روز کاری است. توجه داشته باشید که من انتخاب خود را کاملاً عینی و بر اساس سلیقه و رنگ به قول خودشان نمی دانم...

بازار داخلی سیستم های اسکادا به ما ارائه می دهد:

• SCADA ساده
• SimpLight
• MasterSCADA 4D
• ARIES Telemechanika LIGHT
• آبشار

اعتراف می کنم، بیشتر نگاه نکردم، شاید چیز دیگری وجود داشته باشد. با توجه به اینکه من انتخاب کردم، یعنی عمل موفقیت آمیز بوده است. بیایید به این سیستم ها نگاه کنیم، معیارهایی که در بالا توضیح داده شد را به خاطر بسپاریم:

1. آبشار - من بلافاصله کمترین امتیاز را برای تجسم دریافت کردم؛ حتی توزیع را دانلود نکردم. کنترل هایی که از Win95 فرار کردند به این نرم افزار برای من پایان دادند.
   بدون امتیاز
2. ARIES Telemechanika LIGHT - من همچنین آن را دانلود نکردم، اما دلایل اینجا فقط در رابط نیست، اگرچه به نظر من نیز چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد. اولاً، محصولات OWEN، پس از نیم ماه آزمایش و رفع اشکال PLC ها با ماژول ها، نگرانی های منصفانه ای را از نظر قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری ایجاد می کنند. و ثانیاً این سیستم در درجه اول به عنوان یک سیستم نظارت و کنترل در شبکه های توزیع انرژی قرار می گیرد. صنعت غذا کاملاً با نیازهای من مطابقت ندارد (حتی اگر بتواند همه کارها را انجام دهد، بازاریاب ها هنوز مخاطبان هدف را محدود کرده اند). بنابراین، توسط.
   بدون امتیاز
3. MasterSCADA 4D - در نگاه اول، این واضح ترین و ساده ترین گزینه است. بیایید توضیح دهیم:
   • هنگام کار با OWEN PLC نیازی به نصب جداگانه سرور OPC نیست، درایورها از قبل در داخل هستند
   • به طور کلی، یک رابط بسیار زیبا و زیبا، کنترل ها نیز 4/5 قوی هستند
   • محیط طراحی مناسب

   همه چیز خوب و خوب به نظر می رسد، وقتی کنترلر را برداشتم، این سیستم را بدون گزینه در نظر گرفتم. اما:

   یک روز خوب پروژه را در حالت RunTime (شبیه سازی کار) باز کردم و 4 تا پنجره خالی آویزان کردم، چشمانم را مالیدم، بستم، مدیر پروژه را بررسی کردم، دوباره راه اندازی کردم - همان. سپس یک سری دستکاری های استاندارد مانند آنالیز تغییرات ایجاد شده، راه اندازی مجدد کامپیوتر و ... که به نتیجه نمی رسد. خط آخر: من توزیع را تا روزهای بهتر کنار می گذارم، هیچ تمایلی به درک آن ندارم، غیرقابل اعتماد است.

   امتیاز: 3.5/5 بسته بندی خوب، نه چندان پرکننده

4. ساده - اعتراف می کنم، من شیفته نسبت عملکرد/هزینه از بولتن فنی در وب سایت سازنده بودم. یک وب سرور و پیامک، ایمیل و بسیاری از مشتریان و تعداد زیادی OPC متصل وجود دارد، همه اینها در زمان نوشتن حدود 5000 روبل هزینه دارد - سکه. و اگر توسعه دهنده هستید و در پرسشنامه آنلاین سایت درخواست جداگانه می دهید، نسخه ای از کیت توزیع 200 تگ را بدون هیچ محدودیتی برای شما ارسال می کنند که به نظر من بسیار باحال است. این قطعا یک مزیت است.

   و حالا معایب:

   پایه: IDE چندین ابزار مستقل است که عملکردهای متفاوتی دارند، و بنابراین، هنگام کار بر روی یک پروژه، مجبور خواهید شد 3-4 پنجره را باز نگه دارید + راهنما + مستندات، که حتی در یک سیستم چند مانیتور هم راحت نیست. .

   • ظاهر پایین تر از حد متوسط ​​است، گویی در رنگ نقاشی شده است
   • کمک بسیار کمیاب است
   • عملکرد بسیار فشرده، به وضوح در هنگام تنظیم روندها و نمودارها قابل مشاهده است
   • ویرایشگر اسکریپت به صورت پیکسلی قابل مشاهده است و به همین دلیل چشم را آزار می دهد
   • تنظیم تگ های نرم افزاری نیز لذت بخش است
   • اگر فقط می خواهید پروژه را روی یک درایو فلش برای ویرایش در رایانه دیگری بیاورید، این کار بسیار دشوار است. ساختار فایل پروژه نامفهوم
   • فروشندگان بخش بزرگی از زندگی شما هستند که آزاردهنده است.

   تصویر: ویرایشگر اسکریپت Simplight

   
   
   امتیاز: 3.0/5 فیلینگ خوبه اصلا بسته بندی نداره

5. SCADA ساده - این انتخاب من است، در اینجا به احتمال زیاد مغرضانه خواهم بود، اما همچنان. سازنده انتخابی از 2 نوع DEMO ارائه می دهد: با محدودیت 64 برچسب خارجی و عملکرد کمی کاهش یافته یا کاملاً کاربردی با محدودیت زمان اجرا 1 ساعت (پس از آن سرور SCADA باید راه اندازی مجدد شود). هزینه کیت توزیع در ساده ترین مونتاژ از 6900 روبل شروع می شود. در زمان نوشتن

   
   
   مزایا:

   • بسیار زیبا، هم IDE و هم کنترل
   • اطلاعات غنی، همه چیز در داخل و خارج توضیح داده شده است
   • ادغام آسان داده های سرور OPC
   • ساده ترین رابط، حتی بصری
   • ادغام آسان DBMS
   • برای راه اندازی یک کلاینت راه دور مورد نیاز نیست در دسترس بودن یک پروژه
   • تولید کننده گزارش عالی
   • برای همه اشیا رویدادهایی مانند OnClick، OnMouseEnter و غیره وجود دارد. به طور کلی، IDE شبیه ویرایشگر ساده شده دلفی Embarcadero است و ویرایشگر اسکریپت دارای یک راهنمای ابزار است.

   منفی:

   • کنترل های زیادی وجود ندارد که بتوان از آنها استفاده کرد (امکان ایجاد کنترل های سفارشی وجود دارد)
   • از آنجایی که SCADA عملا Plug and Play است، فکر می کنم محدودیت ها و عملکردی وجود دارد، اما من با آن برخورد نکرده ام.
   • روندها با پانل کنترل کامل (زوم، مکث، پیمایش) فقط در یک پنجره جداگانه نمایش داده می شوند
   • برای کاملا کاربردی مجوز باید به خوبی پرداخت شود (از 38000 روبل و بالاتر)

   امتیاز: 4.5/5 پر کردن خوب است، بسته بندی خوب است

پایگاه داده

در اینجا انتخاب بسیار ساده تر بود؛ Simple SCADA دو محصول را برای استفاده ارائه می دهد: MS SQL Server و MySQL. دومی به من نزدیک تر بود، چون قبلاً با او کار کرده بودم، بنابراین آنجا متوقف شدم.

می توانم توجه داشته باشم که کل تنظیمات بایگانی به نصب یک بسته از Oracle و پیکربندی ساده آن و سپس اتصال با یک کلیک به SCADA خلاصه می شود.

سپس در تگ منیجر انتخاب می کنیم که چه چیزی را بایگانی کنیم و چه چیزی را نه و لذت ببریم.

از توجه همه شما متشکرم

در ادامه مجموعه‌ای از مقاله‌ها با شرحی ثابت از راه‌حل مشکلاتی که با آن‌ها مواجه شدیم و در نتیجه ایجاد سیستم گام به گام ارائه می‌شود.

منبع: www.habr.com