ARIES PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC ja SCADA eli kuinka paljon kamomillateetä ihminen tarvitsee. Osa 1

Hyvää iltapäivää, rakkaat tämän artikkelin lukijat. Kirjoitan tämän arvostelumuodossa.

Pieni varoitusHaluaisin varoittaa, että jos ymmärsit heti otsikosta mistä puhumme, suosittelen vaihtamaan ensimmäisen pisteen (oikeastaan ​​PLC-ytimen) mihin tahansa hintaluokasta, joka on askelta korkeampi.
Mikään rahansäästö ei ole subjektiivisesti sen arvoinen.

Niille, jotka eivät pelkää pientä harmaata hiusta ja hermostuneen tikin amplitudia, kuvailen myöhemmin yksityiskohtaisesti, kuinka tämä teknologinen ihme luotiin. Tämä artikkeli tarjoaa lyhyen analyysin projektista, jossa on jonkin verran kritiikkiä.

Alkuperä. Ongelman muotoilu

Itse asiassa työskentelen suunnittelutoimistossa ja testaamme automaatiolaitteita integroitaviksi avaimet käteen -periaatteella tehtaihimme. Äskettäin OWEN-laitteet saapuivat varastolle ja niistä päätettiin koota testipenkki:

• PLC110[M02]-MS4 (executive-ympäristö MasterSCADA 4D)
• Käyttöpaneeli SP307
• Universaali analoginen signaalitulomoduuli МВ110-224.2А
• MV110-4TD venymämittarin signaalin tulomoduuli
• Sähköinen mittausmoduuli MV110-220.3M

Järjestelmän rakenne valittiin verkkojen eriyttämisellä käyttötarkoituksen mukaan:

1. Modbus RTU perustuu RS-485:een - tiedonsiirto PLC:n ja orjalaitteiden välillä (moduulit, taajuusmuuttajat, älykkäät anturit, HMI-paneeli SP307), PLC-verkkoisäntä.
2. Modbus TCP Ethernet-pohjainen - Eri PLC:iden tiedonsiirto keskenään ja OPC-palvelimen kanssa
3. OPC- ja SCADA-järjestelmän PC-palvelin on samanaikaisesti yhdyskäytävä kahden eri verkon välillä (yrityksen yritysverkko ja Modbus TCP -ohjainverkko (kaksi verkkosovitinta, joissa tiedon reititys on tavallisia Windows-työkaluja)
4. Yrityksen lähiverkossa on Internet-yhteys välityspalvelimen kautta

Järjestelmän yleinen rakenne näkyy alla olevassa kuvassa:

Sisäänrakennettu toiminnallisuus

• Tietojen kerääminen ja uudelleenohjaus PLC:ltä OPC-palvelimelle
• Paikallinen ohjaus ja valvonta HMI-paneelin kautta
• Ohjaus ja valvonta SCADAsta OPC-palvelimen kautta
• Ohjaus miltä tahansa tietokoneelta yrityksen lähiverkosta ja Internetin kautta SCADA-asiakasohjelman avulla
• Liittää OPC-näyttöjä lähiverkon ja Internetin kautta
• Tietenkin arkistointi ja raporttien luominen

Tuntuu, ettei mitään jäänyt huomaamatta. Järjestelmästä on yleinen kuvaus, ja nyt itse asiassa aiheesta (kuvaan eliminointimenetelmiä artikkeleissa kunkin solmun toteutuksessa):

Kohdatut vaikeudet

1. PLC-dokumentaatio

Valmistaja ilmoitti vuonna 4 ilmoitetun PLC:n betatestauksen MasterSCADA 2012D -ytimessä. Huolimatta konseptin vaikuttavasta käyttöiästä, kehittäjällä on vuonna 2019 vain 28 (!?)-sivuinen ohjelmointiopas, jossa on vähän vähemmän kuin ei ollenkaan hyödyllistä tietoa ja käsikirjan kuvakaappaukset ovat MasterSCADA 3D:stä, mikä on melko hauskaa, kun otetaan huomioon, että käyttöliittymä on muuttunut.

20 aiheen foorumiketjua tukevat aktiivisesti myös kolme kannattajaa ja myyntipäällikkö.

2. PLC-moduulien arkkitehtuuri

Tämä on erillinen keskustelunaihe. Lyhyesti: PLC kommunikoi moduulien kanssa Modbus RTU -slave-laitteina, jotka on ensin konfiguroitava apuohjelman toimesta erikseen kytkemällä kukin PC:hen RS-485-muuntimen kautta.

Älykkäät kaverit tietysti osaavat tehdä tämän ilman muuntajaa PLC:n kautta, kytkemällä moduulit peräkkäin verkkoon ja kirjoittamalla tarvittavat rekisterit, mutta tämä tulee kokemuksen ja valtavan tuskan myötä.

Kehittäjälle, joka näkee tällaisen arkkitehtuurin ensimmäistä kertaa, se ei ole ollenkaan käyttäjäystävällinen.
Lisäksi kaikki analogiset moduulit tykkäävät epäonnistua tuntemattomista syistä ottamalla mukaansa koko RS-485-verkon Terra Incognitassa, mutta haluan puhua tästä myös erikseen, kokonainen eeppinen tietysti. Ongelma on muuten 10 vuotta vanha, valmistaja nauraa sille "On myönnettävä, että mallit eivät toimineet meillä"Tämä on kuitenkin ainoa rajapinta moduulien kanssa kommunikointiin, ja ihmiset, aivan tosissaan, ovat kirjoittaneet Modbus RTU -toteutuksiaan pitkään.

Samaan aikaan kamomillatee oli loppumassa... Aurinko oli laskemassa

3. IDE MasterSCADA

Emme puhu graafisista työkaluista, en ole testannut niitä laajasti, mutta sanon heti, että en pitänyt siitä.

Puhumme tiedonvaihdon ja IEC-standardikielten toteutuksesta:

Säätimen fyysiset tulot ja lähdöt eivät ole globaaleja muuttujia, eikä niitä voida käyttää mistään ohjelman osasta kirjoittamalla alias, esimerkiksi “DI1”. Tämä kannattaa vetää jokaiseen ohjelmaan kahvoilla, sinne muodostuu paikallinen muuttuja, joka perii tai siirtää arvon. Nuo. PLC:n ydin on näkemykseni mukaan hieman hukassa: laitteen pitäisi yksinkertaistaa fyysisten kanavien toimintalogiikan ohjelmointia tasolle "Jos tulo DI1 laukeaa, kytke lähtö DO1 päälle"ja se näyttää tältä "Tulo DI1 - Muuttuja LI1 - Muuttuja LO1 - Lähtö DO1", myös tämän IDE-periaatteen tietämättömyyden vuoksi voit saada ihastuttavan varoituksen "Boolean-Boolean-muunnos on mahdotonta" (todennäköisimmin yksi niistä on osoitin, mutta kuvittelen, että tekijöiden toimittajissa se on harmonisempi) .

ST-, FBD-, SFC-kielten kirjastot ovat melko laajoja ja ohjelmoinnin helpottamiseksi on valinnanvaraa, mutta nämä komponentit eivät ole toimintoja, vaan luokkia, joihin menetelmät on upotettu, ja toiseksi useimmilla ei ole apua kuvaamiseen toiminnot ja tietotyypit. Sinnikkyys johti minut CodeSys-ydinkirjastoihin, joista kaikki nämä toiminnot otettiin, heidän apunsa auttoi.

4. Vaihda SP307-paneeliin

Melko mielenkiintoinen tapahtuma niille, joilla ei ole pari päivää missä viettää.

Normaali GUI-testaus (HMI tai SCADA) on minun tehtäväni 6 testiä:

1. Diskreetin signaalin lukeminen
2. Diskreetin signaalin tallennus
3. Kokonaislukuarvon lukeminen
4. Kokonaislukuarvon kirjoittaminen
5. Todellisen arvon lukeminen
6. Todellisen arvon kirjoittaminen

Sen mukaisesti piirrän näytölle 6 primitiivistä komponenttia ja tarkistan jokaisen järjestyksessä
Vaihto on täysin sama kuin moduuleilla, mutta erillisestä RS-232/485 PLC-portista, ja näyttää olevan vakaampi. Koska se on HMI-orja, kirjoitin siihen vaihtamalla ja luin sen 500 ms:n kyselyssä, jotta en jää huomaamatta käyttäjän toimista.

Ensimmäiset 4 pistettä suoritettiin täydellisesti, mutta kohdat 5 ja 6 aiheuttivat ongelmia.

Lähetämme Single Float -tyyppiset tiedot, näytämme sen näytöllä ja näemme, että tiedot eivät ole samat, vaikka kaikki lähtöasetukset (Float, dimension 1 rekisteri jne.) ovat oikein. Olisi valhetta väittää, ettei ennakkotapausta ole kuvattu dokumentaatiossa, mutta yritä löytää kumpi ja missä, se on ulkopuolelta hauskaa.

Kaikkien itse dataa ja sen lähettämistä koskevien asetusten hysteerisen etsimisen jälkeen, Kirjoitamme tekniseen tukeen, vastaus on keskimäärin 5-6 kalenteripäivää, toimimme normaalin teknisen tuen komentosarjan mukaan "Tarkista, että virta on päällä - tarkista ohjelmistoversio - odota vielä viikko - Mennään selvittämään se itse ”.

Muuten, se päätettiin asentamalla yksi rasti ehdottoman riittämättömään paikkaan täysin riittämättömällä allekirjoituksella.

Näytön toiminnallisuudessa "Slider"-muodon analoginen signaalitulo ei sisälly toimitukseen, voidaan kirjoittaa tekstikenttään vain numeroilla. Tämä on yksinkertaisesti hämmästyttävää, joko kirjoitamme "±"-painikkeet ja skriptin itse tai syötämme numeron näppäimistöltä ja unohdamme jonkin aseman pehmeän ohjauksen.

En ylikuormita artikkelia, joten kuvailen ylätason ongelmia osassa 2.

Yhteenvetona, Haluan huomauttaa, että minulla oli riittävästi vapautta ja paljon aikaa ratkaista nämä ongelmat, jotka ensi silmäyksellä näyttävät hauskoilta, mutta aiheuttavat paljon tuskaa uhrille. Rajoitetun ajan olosuhteissa on tärkeää kohdata tällaiset ongelmat.

PS: Kaikki täällä esitetyt opinnäytetyöt ovat subjektiivisia ja ovat vain yritys varoittaa valmistautumattomia, eikä valmistajia syrjiä. Pyydän teitä ottamaan tämän artikkelin tästä näkökulmasta.

Toinen osa on jo täällä: klikkaus

Lähde: will.com