માસ્ટર SCADA 4D. શું એઆરએમ પર જીવન છે?

ઔદ્યોગિક ઓટોમેશનમાં વ્યાપક અનુભવ સાથે, અમે સતત અમારા પડકારોના શ્રેષ્ઠ ઉકેલો શોધી રહ્યા છીએ. ગ્રાહકની તકનીકી વિશિષ્ટતાઓના આધારે, અમે ઘણીવાર ચોક્કસ હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર પ્લેટફોર્મ પર સમાધાન કરીશું. જ્યાં સુધી TIA પોર્ટલ સાથે જોડાણમાં સિમેન્સ સાધનો ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે કડક આવશ્યકતાઓ ન હોય, ત્યાં સુધી MasterSCADA 3.XX સામાન્ય રીતે પસંદગી હતી. જો કે, કંઈપણ કાયમ રહેતું નથી...

માસ્ટરસ્કેડા 4D પર સ્વિચ કરવાના મારા અનુભવ, તેની પૂર્વજરૂરીયાતો અને ARM આર્કિટેક્ચરવાળા એમ્બેડેડ કમ્પ્યુટર્સ પર તેના સંચાલનની વિશિષ્ટતાઓ વિશે વાંચો.

પૃષ્ઠભૂમિ

અમે તાજેતરમાં જ Insat ના પ્રમાણમાં નવા વિકાસ, MasterSCADA 4D નું પરીક્ષણ શરૂ કર્યું છે. આના ઘણા કારણો હતા. પ્રથમ, અમે ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન નિષ્ણાતો વચ્ચે ઘણા સ્વતંત્ર સર્વેક્ષણો કર્યા હતા જેથી નક્કી કરી શકાય કે કઈ SCADA સિસ્ટમ સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે (આકૃતિ 1). સર્વેના પરિણામો અનુસાર, MasterSCADA સ્થાનિક સિસ્ટમોમાં પ્રથમ ક્રમે છે.

આકૃતિ 1 - સૌથી લોકપ્રિય SCADA સિસ્ટમોના સર્વેક્ષણના પરિણામો (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

બીજી પૂર્વશરત ગણી શકાય...

હવે ચાલો MasterSCADA 4D પર જ આગળ વધીએ. તેમાં બે સોફ્ટવેર પ્રોડક્ટ્સનો સમાવેશ થાય છે: એક ડેવલપમેન્ટ એન્વાયર્નમેન્ટ અને એક રનટાઇમ એન્વાયર્નમેન્ટ. આપણે નીચે આ દરેક ઘટકોની ચર્ચા કરીશું.

વિકાસ પર્યાવરણ

સિસ્ટમ પ્રોજેક્ટ MasterSCADA 4D ડેવલપમેન્ટ એન્વાયર્નમેન્ટમાં બનાવવામાં આવ્યો છે. આ કરવા માટે, તમારે Insat વેબસાઇટ પરથી મફત સંસ્કરણ મેળવવાની જરૂર છે અને પ્રોમ્પ્ટ્સને અનુસરીને તેને ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર છે.

આકૃતિ 2 — વિકાસ પર્યાવરણ ઇન્ટરફેસ (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

સૌ પ્રથમ જે તમારી નજર ખેંચે છે તે છે વિકાસ વાતાવરણનો વપરાશકર્તા મૈત્રીપૂર્ણ ઇન્ટરફેસ અને પ્રોજેક્ટ બાંધકામનું અનુકૂળ વંશવેલો માળખું. હવે, એક જ પ્રોજેક્ટમાં, તમે ફક્ત વર્કસ્ટેશન માટે જ નહીં, પરંતુ સમગ્ર સુવિધા માટે, કંટ્રોલરથી લઈને સર્વર અથવા ઓપરેટર વર્કસ્ટેશન સુધી એક પ્રોગ્રામ બનાવી શકો છો.

વિકાસ વાતાવરણ ફક્ત OS પર જ કાર્ય કરે છે. Windows, આ પ્રમાણમાં પરિચિત અને સહનશીલ છે, પરંતુ રનટાઇમ વાતાવરણ (રનટાઇમ) વિવિધ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ અને પ્રોસેસર આર્કિટેક્ચરમાં એકીકૃત થવાની તેની ક્ષમતાથી આનંદથી આશ્ચર્યચકિત થયું, પરંતુ તેના વિશે પછીથી વધુ.

મને વિઝ્યુલાઇઝેશન તત્વોની વિશાળ લાઇબ્રેરીથી પણ આનંદ થયો. વિવિધ ક્ષેત્રોના વ્યાવસાયિકો વિઝ્યુલાઇઝેશન તત્વોને દોર્યા વિના અથવા ઑનલાઇન ચિહ્નો શોધ્યા વિના શોધી શકશે.

આકૃતિ 3 - વિઝ્યુલાઇઝેશન તત્વો (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

કોમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ

આ સિસ્ટમ વિવિધ ડ્રાઇવરો (એક્સચેન્જ પ્રોટોકોલ) ને સપોર્ટ કરે છે, જે મૂળભૂત રીતે માસ્ટરસ્કેડા 4D માં સંકલિત છે:

• મોડબસ TCP/RTU, TCP ઉપર RTU
• ડીસીઓન
• ઓપીસી યુએ/ડીએ/એચડીએ
• IEC61850
• એસએનએમપી
• પોસ્ટગ્રે એસક્યુએલ
• એમક્યુટીટી
• IEC104
• એમએસએસક્યુએલ
• MySQL
• બુધ (અલગ પુસ્તકાલય) અને અન્ય.

રનટાઇમ વાતાવરણ

રનટાઇમ વાતાવરણ વિવિધ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ અને પર્સનલ કમ્પ્યુટર આર્કિટેક્ચર્સ પર લોન્ચ કરી શકાય છે. તમે સ્થાનિક મશીન પર પણ રનટાઇમ ચલાવી શકો છો. તે ડેવલપમેન્ટ વાતાવરણ સાથે ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે અને એક કલાક (અથવા 32 ટૅગ્સ) માટે પ્રતિબંધો વિના કાર્ય કરે છે.

એન્ટેકસગેટ ડિવાઇસ

માસ્ટરસ્કેડા રનટાઇમ એઆરએમ પ્રોસેસર આર્કિટેક્ચર અને ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ સાથે એન્ટેકસગેટ એમ્બેડેડ પીસી પર એક અલગ વિકલ્પ તરીકે પહેલાથી ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. Debian, અમે આ ઉપકરણ પર પરીક્ષણો કરીશું.

આકૃતિ 4 — AntexGate ઉપકરણ

ઉત્પાદન વિશિષ્ટતાઓ:

• સીપીયુ: 4-કોર x64 એઆરએમ વી8 કોર્ટેક્સ-એ53
• ૧.૨ મેગાહર્ટ્ઝ રેમ: LPDDR2 ૧૦૨૪MB
• નોન-વોલેટાઇલ મેમરી: 8/16/32GB eMMC

તમે ઉપકરણ વિશે વધુ વાંચી શકો છો અહીં.

ચાલો પ્રોગ્રામને એક્ઝિક્યુટિવ ડિવાઇસમાં ચલાવીએ. આ ઉદાહરણ માટે, આપણે મોડબસ RTU પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને ડિવાઇસ પોલિંગ અને કંટ્રોલ સિસ્ટમ બનાવી છે. પોલિંગ સેટઅપ પ્રક્રિયા સહજ છે અને કંઈક અંશે પરિચિત OPC સર્વર સેટ કરવા જેવી જ છે. જો કે, RunTime માં હવે ડેટા એક્સચેન્જ માટે બિલ્ટ-ઇન પ્રોટોકોલ ડ્રાઇવર્સનો સમાવેશ થાય છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો એક સરળ પ્રોજેક્ટ બનાવીએ જેમાં ત્રણ પંપ અને બે વાલ્વને નિયંત્રિત કરી શકાય, જે એક અમૂર્ત ઉત્પાદન પ્રક્રિયા માટે જરૂરી છે. વિકાસ વાતાવરણમાં, તે આકૃતિ 5 જેવું દેખાય છે.

આકૃતિ 5 - વિકાસ વાતાવરણમાં પ્રોજેક્ટ (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

પરિણામે, અમને એક સરળ સ્મૃતિ આકૃતિ (આકૃતિ 6) મળી, જે HTML5 ને સપોર્ટ કરતા કોઈપણ બ્રાઉઝરમાં કાર્ય કરે છે.

આકૃતિ 6 - નેમોનિક ડાયાગ્રામ (GIF એનિમેશન ક્લિક કરી શકાય તેવું છે)

HMI માહિતી પ્રદર્શન વિકલ્પો

WEB દ્વારા રનટાઇમ પર્યાવરણ સાથે કનેક્ટ કરવું શક્ય છે; આ વિકલ્પ આપણને નેમોનિક ડાયાગ્રામ પર ડેટા જોવા માટે ક્લાયંટ પસંદ કરવામાં મર્યાદિત કરતો નથી.
અમારા કિસ્સામાં, ઉપકરણ HDMI, ઇથરનેટ અને 3G દ્વારા માહિતી આઉટપુટ પ્રદાન કરે છે.
HDMI દ્વારા કનેક્ટ કરતી વખતે, અમે AntexGate માં બિલ્ટ-ઇન બ્રાઉઝર દ્વારા LocalHost 127.0 0.1:8043 ને ઍક્સેસ કરીએ છીએ, અથવા અમે ઇન્ટરનેટ પર નિશ્ચિત IP:8043 સરનામાં સાથે અથવા બીજા "થિન ક્લાયંટ" નો ઉપયોગ કરીને એન્ટરપ્રાઇઝના સ્થાનિક નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરીએ છીએ.

આકૃતિ 7 — વેબ મોનિટરિંગ માળખું (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

એક રસપ્રદ વિકાસ લાંબા સમયથી રાહ જોવાતી MQTT પ્રોટોકોલ હતી, જે પરંપરાગત રીતે SCADA સિસ્ટમ્સમાં દૂરસ્થ વસ્તુઓનું નિરીક્ષણ કરવા માટે અભાવ હતો.
આજે, કોઈપણ વ્યક્તિ ઇન્ટરનેટ પર એક નિશ્ચિત IP સરનામું (ઉદાહરણ તરીકે, કંપની વેબસાઇટ સર્વર) સાથે સસ્તું VDS સર્વર મેળવી શકે છે અને તેના પર MQTT બ્રોકર (ઉદાહરણ તરીકે, Mosquito) જમાવી શકે છે.
MQTT બ્રોકર પાસે એક જ સર્વર મેળવીને, આપણે ઓપરેટરની મોંઘી ફિક્સ્ડ IP સેવાઓને સરળતાથી છોડી શકીએ છીએ અને 3G કોમ્યુનિકેશન માટે 4000 રુબેલ્સને બદલે દર વર્ષે 900 રુબેલ્સ ચૂકવી શકીએ છીએ.

આકૃતિ 8 — MQTT મોનિટરિંગ માળખું (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

આ નેટવર્ક ડિઝાઇન માત્ર ટ્રાફિક બચાવશે નહીં પણ ડેટાને સુરક્ષિત પણ કરશે, કારણ કે ઇન્ટરનેટ પર મોડબસ TCP પ્રોટોકોલ દ્વારા ડેટા ટ્રાન્સમિટ કરવાથી સુરક્ષા અને સંદેશાવ્યવહારની ગુણવત્તાની ખાતરી મળતી નથી.
આ રીતે, તમે ફરીથી વાપરી શકાય તેવા પ્રોજેક્ટ્સ વેચી શકો છો જ્યાં ક્લાયંટ પોતાનો ઇન્ટરનેટ પ્રદાતા પસંદ કરે છે. અને કોઈને IP સરનામાં સેટ કરવા અને ફાળવવા વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી: ક્લાયંટ ફક્ત કોઈપણ સિમ કાર્ડ દાખલ કરે છે અથવા DHCP સર્વર સાથે રાઉટર સાથે કનેક્ટ થાય છે.

પ્રદર્શન

પ્રોજેક્ટ માટે કામગીરી સર્વોપરી છે, અને કહેવાતા "કાર્યો" આપણને આ પ્રાપ્ત કરવામાં મદદ કરશે. ડિફૉલ્ટ રૂપે, દરેક નોડ બનાવતી વખતે ફક્ત એક જ - પ્રાથમિક કાર્ય - હોય છે. પ્રોજેક્ટ ડેવલપર ચોક્કસ પ્રોજેક્ટ માટે જરૂરી હોય તેટલા બનાવી શકે છે. ગણતરી ચક્ર જેવી કમ્પ્યુટિંગ સુવિધાઓ દરેક કાર્યની સેટિંગ્સ પર આધાર રાખે છે. દરેક કાર્ય ઉપકરણ પરના અન્ય કાર્યોથી સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરશે. જો પ્રોજેક્ટમાં વિવિધ પ્રોગ્રામ્સ માટે વિવિધ ગણતરી ચક્રોને સમર્થન આપવું જરૂરી હોય તો બહુવિધ કાર્યો બનાવવાનું સલાહ આપવામાં આવે છે.

આ સુવિધા ખાસ કરીને મલ્ટી-કોર પ્રોસેસર ધરાવતા ઉપકરણો માટે ઉપયોગી છે. દરેક "ટાસ્ક" સિસ્ટમમાં એક અલગ પ્રક્રિયા તરીકે ચાલે છે, અને લોડ પ્રોસેસરમાં સમાન રીતે વિતરિત થાય છે. AntexGate ઉપકરણ ચાર 1.2 GHz કોરો અને 1 GB RAM સાથે ARM પ્રોસેસરથી સજ્જ છે, જે તેને ઓછામાં ઓછા ચાર મોટા કાર્યો બનાવવા અને કોરોમાં લોડનું વિતરણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. PLC ની તુલનામાં, AntexGate ઉપકરણ સમાન કિંમતે ઓછામાં ઓછા ચાર ગણી કમ્પ્યુટિંગ શક્તિ પ્રદાન કરી શકે છે.

આકૃતિ 9 — રનટાઇમ મોડમાં AntexGate ની કમ્પ્યુટિંગ ક્ષમતાઓ લોડ કરી રહ્યું છે (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

જેમ આપણે આકૃતિ 9 પરથી જોઈ શકીએ છીએ, CPU વપરાશ 2,5% થી વધુ નથી, અને ફક્ત 61 MB મેમરી ફાળવવામાં આવી છે. આમ, આ નાનો પ્રોજેક્ટ રનટાઇમમાં ખૂબ ઓછા બિલ્ટ-ઇન સંસાધનોનો ઉપયોગ કરે છે.
આ ઉપકરણનો ઉપયોગ ફક્ત નિયંત્રક તરીકે જ નહીં, પણ 2000 થી વધુ ઇનપુટ/આઉટપુટ પોઈન્ટના મતદાન અને 100 થી વધુ વેબ ક્લાયંટને સપોર્ટ કરવાની ક્ષમતા સાથે સંપૂર્ણ સર્વર તરીકે પણ થઈ શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો 9 WEB ક્લાયંટને ઉપકરણ સાથે જોડીએ અને સંસાધન વપરાશની પ્રગતિ જોઈએ (આકૃતિ 10).

આકૃતિ 10 — 9 WEB ક્લાયંટને કનેક્ટ કરતી વખતે AntexGate કમ્પ્યુટિંગ ક્ષમતા લોડ થઈ રહી છે (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

ઉપરના આંકડા પરથી જોઈ શકાય છે કે, CPU વપરાશ સરેરાશ 2,5% થી વધીને 6% થયો છે, જ્યારે મેમરી ફાળવણીમાં માત્ર 3MB નો વધારો થયો છે.
ઉપકરણના વિશાળ કમ્પ્યુટિંગ સંસાધનોને કારણે, વિકાસકર્તાને MasterSCADA 4D માં બનાવેલા પ્રોગ્રામની ગુણવત્તા પર કંજૂસાઈ કરવાની જરૂર નથી.

ક્રોસ-પ્લેટફોર્મ

હું વિચારણા હેઠળની SCADA સિસ્ટમના ક્રોસ-પ્લેટફોર્મ પ્રકૃતિ પર પણ પ્રકાશ પાડવા માંગુ છું, જે ઇન્ટિગ્રેટર્સને તેમના પ્રોજેક્ટ્સને અમલમાં મૂકવા માટે પ્લેટફોર્મની વિશાળ પસંદગી આપે છે. આ અભિગમ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ અથવા પીસી આર્કિટેક્ચર્સ વચ્ચે સ્વિચ કરવાનું ખૂબ જ સરળ બનાવે છે.

નિષ્કર્ષ

MasterSCADA 4D એ Insat નું પ્રમાણમાં નવું ઉત્પાદન છે. હાલમાં, આ સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે અંગે કોઈને જોઈએ તેટલી માહિતી ઉપલબ્ધ નથી. જો કે, તમે કંપનીની સત્તાવાર વેબસાઇટ પરથી મફત વિકાસ વાતાવરણ ડાઉનલોડ કરી શકો છો, જેમાં ખૂબ જ વિગતવાર મદદ ફાઇલ શામેલ છે.

આકૃતિ ૧૧ — મદદ વિન્ડો (ક્લિક કરી શકાય તેવી છબી)

નિષ્કર્ષમાં, હું એ નિર્દેશ કરવા માંગુ છું કે આ લેખ MasterSCADA 4D સોફ્ટવેર વિશે ફક્ત પ્રારંભિક માહિતી પ્રદાન કરે છે અને ઘણું બધું વણકહેેલું છોડી દે છે. જો કે, તમારા સમર્થનથી, અમે આ સોફ્ટવેરના ઉપયોગ પર વધુ વિગતવાર ઉદાહરણો અને ટ્યુટોરિયલ્સ પ્રકાશિત કરીશું.

અમને ટિપ્પણીઓમાં તમારા સૌથી વધુ વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો સાંભળવા ગમશે. જો શક્ય હોય તો, અમે સૌથી વધુ વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નોને MasterSCADA 4D માં પ્રોજેક્ટ બનાવવાના ટ્યુટોરીયલમાં ફેરવીશું.

સોર્સ: www.habr.com