Mei in soad ûnderfining op it mêd fan yndustriële automatisearring, binne wy altyd op syk nei de bêste opsjes om ús problemen op te lossen. Ofhinklik fan 'e technyske spesifikaasjes fan' e klant, moasten wy ien of oare hardware- en softwarebasis kieze. En as der gjin strange easken wiene foar it ynstallearjen fan Siemens-apparatuer yn 'e mande mei it TIA-portaal, dan, as regel, foel de kar op MasterSCADA 3.XX. Dochs duorret neat foar altyd ûnder de sinne ...
Oer myn ûnderfining fan it wikseljen nei MasterSCADA 4D, betingsten, funksjes fan har wurk op ynbêde kompjûters fan ARM-arsjitektuer ûnder de besuniging fan dit artikel.
Beskikberens
Wy begon te testen in relatyf nije ûntwikkeling fan Insat - MasterSCADA 4D - net sa lang lyn. Dêr wiene ferskate betingsten foar. Earst hawwe wy ferskate ûnôfhinklike ûndersiken útfierd ûnder saakkundigen op it mêd fan yndustriële automatisearring om út te finen hokker SCADA-systemen de populêrste binne (figuer 1). Neffens de resultaten fan 'e enkête nimt it MasterSCADA-systeem it earste plak ûnder ynlânske systemen.
Ofbylding 1 - Resultaten fan in enkête fan 'e populêrste SCADA-systemen (ôfbylding te klikken)
De twadde betingst kin beskôge wurde ...
Litte wy no direkt nei MasterSCADA 4D sels gean. It bestiet út twa softwareprodukten, nammentlik: in ûntwikkelingsomjouwing en in runtime-omjouwing. Wy sille hjirûnder prate oer hoe't elk fan dizze dielen wurket.
Untwikkeling omjouwing
It systeemprojekt is makke yn 'e MasterSCADA 4D-ûntwikkelingsomjouwing; om dit te dwaan moatte jo in fergese ferzje krije op 'e Insat-webside en it ynstallearje nei oanlieding fan de prompts.
Ofbylding 2 - Ynterface foar ûntwikkelingsomjouwing (ôfbylding klikber)
It earste ding dat jo each opfalt is de noflike ynterface fan 'e ûntwikkelingsomjouwing en de handige hiërargyske struktuer fan it projekt. No kinne jo yn ien projekt in programma meitsje net allinich foar in automatisearre wurkplak, mar ek foar de hiele foarsjenning, begjinnend mei de controller en einigje mei de tsjinner of it wurkstasjon fan 'e operator.
De ûntwikkeling omjouwing rint allinnich op Windows OS, dat is relatyf fertroud en tolerable, mar de runtime omjouwing (RunTime) oangenaam ferrast ús mei syn mooglikheid om te yntegrearjen yn ferskate bestjoeringssystemen en prosessor arsjitektuer, mar mear op dat letter.
Ik wie ek bliid mei de grutte bibleteek fan fisualisaasje eleminten. Spesjalisten út ferskate fjilden kinne fisualisaasje-eleminten foar harsels fine sûnder te tekenjen of te sykjen nei ikoanen op it ynternet.
Ofbylding 3 - Fisualisaasje-eleminten (klikbere ôfbylding)
Kommunikaasje protokollen
It systeem stipet ferskate bestjoerders (útwikselingsprotokollen), dy't standert yntegreare binne yn MasterSCADA 4D:
- Modbus TCP/RTU, RTU oer TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- mssql
- MySQL
- Mercurius (aparte bibleteek), ensfh.
Runtime omjouwing
De runtime-omjouwing kin wurde lansearre op ferskate bestjoeringssystemen en persoanlike kompjûter-arsjitektueren; jo kinne RunTime ek útfiere op in lokale masine; it wurdt ynstalleare tegearre mei de ûntwikkelingsomjouwing en rint in oere (as 32 tags) sûnder beheiningen.
AntexGate apparaat
MasterSCADA Runtime is foarôf ynstalleare as in aparte opsje op 'e AntexGate ynbêde PC mei ARM-prosessor-arsjitektuer en it Debian-bestjoeringssysteem; wy sille tests útfiere op dit apparaat.
figuer 4 - AntexGate apparaat
Produkt spesifikaasjes:
- CPU: 4-core x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Net-flechtich ûnthâld: 8/16/32GB eMMC
Jo kinne mear lêze oer it apparaat .
Litte wy it programma útfiere yn it útfierend apparaat. Wy hawwe bygelyks polling en apparaatkontrôle makke mei it Modbus RTU-protokol; it proses fan it ynstellen fan polling is yntuïtyf en wat fergelykber mei it ynstellen fan in bekende OPC-tsjinner. Wier, no hat RunTime ynboude protokolbestjoerders foar gegevensútwikseling.
Litte wy as foarbyld in ienfâldich projekt meitsje om trije pompen en twa kleppen te kontrolearjen foar in abstrakt fabrikaazjeproses. Yn 'e ûntwikkelingsomjouwing sjocht it der sa út, lykas yn figuer 5.
Figuer 5 - Projekt yn 'e ûntwikkelingsomjouwing (ôfbylding te klikken)
As resultaat krigen wy in ienfâldich mnemonysk diagram (figuer 6) dat wurket yn elke browser dy't HTML5 stipet.
Ofbylding 6 - Mnemonysk diagram (GIF-animaasje is te klikken)
HMI Information Display Opsjes
It is mooglik om te ferbinen mei de útfieringsomjouwing fia WEB; dizze opsje beheint ús net by it kiezen fan in kliïnt foar it besjen fan gegevens op it mnemonyske diagram.
Yn ús gefal leveret it apparaat ynformaasjeútfier fia HDMI, Ethernet, 3G.
By it ferbinen fia HDMI krije wy tagong ta LocalHost 127.0 0.1: 8043 fia de ynboude browser yn AntexGate, of ferbine mei in fêst IP: 8043-adres op it ynternet of it lokale netwurk fan 'e ûndernimming mei in oare "Thin Client".
Ofbylding 7 - WEB-monitoringstruktuer (ôfbylding te klikken)
Nijsgjirrich nijs wie it lang ferwachte MQTT-protokol, dat normaal net genôch wie foar it kontrolearjen fan objekten op ôfstân yn SCADA-systemen.
Tsjintwurdich hat elkenien de kâns om in goedkeape VDS-tsjinner op it ynternet te krijen mei in fêst IP-adres (bygelyks in bedriuwwebside-tsjinner) en derop ynsette MQTT Broker (bygelyks Mosquito).
Nei't wy ien tsjinner krigen hawwe mei in MQTT-broker, kinne wy maklik djoere operatortsjinsten kwytreitsje - fêste IP en betelje 900 roebel per jier ynstee fan 4000 roebel foar 3G-kommunikaasje.
Ofbylding 8 - MQTT-monitoringstruktuer (ôfbylding te klikken)
Sa'n netwurkkonstruksje sil net allinich op ferkear besparje, mar sil ek gegevens befeiligje, om't gegevensferfier fia it Modbus TCP-protokol op it ynternet de feiligens en kwaliteit fan kommunikaasje net garandearje.
Sa kinne jo replikbere projekten ferkeapje wêryn de klant de ynternetprovider sels kiest. En gjinien hat hoofdpijn mei it ynstellen en tawizen fan IP-adressen: de kliïnt foeget sels elke SIM-kaart yn of ferbynt mei in router mei in DHCP-tsjinner.
Prestaasje
Foar it projekt is it haadsaak snelheid, saneamde "Taken" sille ús hjirmei helpe. Standert hat elke knooppunt mar ien as it wurdt makke - de Haadtaak. De projektûntwikkelder kin safolle fan har meitsje as nedich is foar de eksploitaasje fan in bepaald projekt. Funksjes fan 'e berekkening, bygelyks de berekkeningssyklus, sille ôfhingje fan' e ynstellings fan in bepaalde taak. Elk fan harren sil wurkje ûnôfhinklik fan de oaren yn it apparaat. It oanmeitsjen fan ferskate taken is oan te rieden as it nedich is om ferskate berekkeningssyklusen te leverjen foar ferskate projektprogramma's.
Dizze funksje is benammen nijsgjirrich foar apparaten dy't in prosessor hawwe mei meardere kearnen. Elke "Taak" wurdt lansearre as in apart proses yn it systeem en de lading wurdt gelyk ferdield oer de prosessor. It AntexGate-apparaat hat in ARM-prosessor mei 4 kearnen fan 1.2 GHz en 1 GB RAM, wêrtroch jo op syn minst 4 grutte taken kinne oanmeitsje en de lading oer de kearnen fersprieden. Yn ferliking mei in PLC kin AntexGate op syn minst 4 kear mear kompjûterkrêft leverje foar deselde priis.
Ofbylding 9 - AntexGate-komputermooglikheden laden yn runtime-modus (ôfbylding klikber)
As wy kinne sjen út figuer 9, de CPU load is net mear as 2,5%, en allinne 61MB ûnthâld wurdt tawiisd. Sa verbruikt in lyts runtime-projekt heul pear ynboude boarnen.
It apparaat kin brûkt wurde net allinnich as in controller, mar ek as in folsleine tsjinner mei polling fan mear as 2000 I / O punten en de mooglikheid om te stypjen mear as 100 WEB kliïnten.
Litte wy bygelyks 9 WEB-kliïnten ferbine mei it apparaat en de fuortgong fan boarneferbrûk sjen (figuer 10).
Ofbylding 10 - De komputermooglikheden fan AntexGate laden by it ferbinen fan 9 WEB-kliïnten (ôfbylding klikber)
Sa't jo sjen kinne út de figuer hjirboppe, is CPU-gebrûk opstien fan gemiddeld 2,5% nei 6%, en allinich 3MB mear ûnthâld is tawiisd.
Mei tank oan it grutte oanbod fan komputerboarnen fan it apparaat hoecht de ûntwikkelder net te besparjen op 'e kwaliteit fan it programma makke yn MasterSCADA 4D.
Cross-platform
Ik wol ek de cross-platfoarm aard fan it SCADA-systeem dat wurdt beskôge, opmerke, wat yntegrators in enoarme kar fan platfoarms jout foar it útfieren fan har projekten. Mei tank oan dizze oanpak is de oergong tusken bestjoeringssystemen as PC-arsjitektueren heul ienfâldich.
konklúzje
MasterSCADA 4D is in relatyf nij produkt fan Insat. Hjoed is d'r net safolle ynformaasje oer it wurkjen mei dit softwareprodukt as wy wolle. Jo kinne lykwols in fergese ûntwikkelingsomjouwing downloade fan 'e offisjele webside fan it bedriuw; it hat heul detaillearre help by it wurkjen mei it programma.
Figuer 11 - Helpfinster (ôfbylding te klikken)
Ta beslút, ik soe graach sizze dat dit artikel befettet ynliedende gegevens oer de MasterSCADA 4D software produkt en seit net folle. Mei jo stipe sille wy lykwols mear detaillearre foarbylden en lessen frijjaan oer wurkjen mei dit softwareprodukt.
Ik wol graach yn 'e opmerkingen sjen hokker fragen jo it meast ynteressearje. En as it mooglik is, sille wy de meast stelde fragen omsette yn in les oer it meitsjen fan projekten yn MasterSCADA 4D.
Boarne: www.habr.com