Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?

Èske w gen anpil eksperyans nan domèn automatisation endistriyèl, nou toujou ap chèche opsyon ki pi bon pou rezoud pwoblèm nou yo. Tou depan de espesifikasyon teknik kliyan an, nou te oblije chwazi youn oswa yon lòt kenkayri ak lojisyèl baz. Men, si pa te gen okenn kondisyon strik pou enstale ekipman Siemens an konjonksyon avèk TIA-portal la, lè sa a, kòm yon règ, chwa a tonbe sou MasterSCADA 3.XX. Sepandan, pa gen anyen ki dire pou tout tan anba solèy la ...

Konsènan eksperyans mwen nan chanje nan MasterSCADA 4D, kondisyon, karakteristik nan travay li sou òdinatè entegre nan achitekti ARM anba koupe nan atik sa a.

Предпосылки

Nou te kòmanse teste yon devlopman relativman nouvo soti nan Insat - MasterSCADA 4D - pa tèlman lontan de sa. Te gen plizyè kondisyon pou sa. Premyèman, nou te fè plizyè sondaj endepandan pami ekspè nan domèn automatisation endistriyèl pou chèche konnen ki sistèm SCADA ki pi popilè (Figi 1). Dapre rezilta sondaj la, sistèm MasterSCADA pran premye plas nan mitan sistèm domestik yo.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 1 — Rezilta yon sondaj sou sistèm SCADA ki pi popilè yo (ki ka klike sou foto)

Dezyèm kondisyon an ka konsidere ...

Koulye a, ann ale dirèkteman nan MasterSCADA 4D tèt li. Li konsiste de de pwodwi lojisyèl, sètadi: yon anviwònman devlopman ak yon anviwònman ègzekutabl. Nou pral pale sou fason chak nan pati sa yo travay anba a.

Anviwònman devlopman

Pwojè sistèm lan kreye nan anviwònman devlopman MasterSCADA 4D; pou fè sa, ou bezwen jwenn yon vèsyon gratis sou sit entènèt Insat epi enstale li swiv envit yo.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 2 — Koòdone anviwònman devlopman (ki ka klike sou foto)

Premye bagay ki atire je ou se koòdone bèl nan anviwònman devlopman ak estrikti pratik yerarchize pwojè a. Koulye a, nan yon pwojè ou ka kreye yon pwogram pa sèlman pou yon espas travay otomatik, men tou pou tout etablisman an, kòmanse ak kontwolè a epi fini ak sèvè a oswa estasyon travay operatè a.

Anviwònman devlopman an sèlman fonksyone sou sistèm operasyon an Windows, sa a relativman familye e tolerab, men anviwònman ekzekisyon an (RunTime) te agréableman etone ak kapasite li pou entegre nan divès sistèm operasyon ak achitekti processeur, men plis sou sa pita.

Mwen te kontan tou ak gwo bibliyotèk eleman vizyalizasyon yo. Espesyalis nan divès domèn yo pral kapab jwenn eleman vizyalizasyon pou tèt yo san yo pa fè desen oswa chèche ikon sou entènèt la.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 3 - Eleman vizyalizasyon (foto klike sou)

Pwotokòl kominikasyon

Sistèm nan sipòte divès kalite chofè (pwotokòl echanj), ki entegre nan MasterSCADA 4D pa default:

  • Modbus TCP/RTU, RTU sou TCP
  • DCON
  • OPC UA/DA/HDA
  • IEC61850
  • Snan
  • Postgrèskl
  • MQTT
  • IEC104
  • MSSQL
  • Miskl
  • Mèki (bibyotèk separe), elatriye.

Anviwònman ègzekutabl

Anviwònman ègzekutabl la ka lanse sou divès sistèm operasyon ak achitekti òdinatè pèsonèl; ou ka kouri tou RunTime sou yon machin lokal; li enstale ansanm ak anviwònman devlopman an epi kouri pou yon èdtan (oswa 32 tags) san restriksyon.

Aparèy AntexGate

MasterSCADA Runtime pre-enstale kòm yon opsyon apa sou PC entegre AntexGate la ak achitekti processeur ARM ak sistèm operasyon an. Debian, nou pral fè tès sou aparèy sa a.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 4 - Aparèy AntexGate

Pwodwi espesifikasyon:

  • CPU: 4-nwayo x64 ARM v8 Cortex-A53
  • 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
  • Memwa ki pa temèt: 8/16/32GB eMMC

Ou ka li plis sou aparèy la isit la.

Ann kouri pwogram nan nan aparèy egzekitif la. Pou egzanp, nou te kreye biwo vòt ak kontwòl aparèy lè l sèvi avèk pwotokòl Modbus RTU la; pwosesis la nan etabli biwo vòt se entwisyon ak yon ti jan menm jan ak mete kanpe yon sèvè OPC abitye. Se vre, kounye a RunTime gen bati-an chofè pwotokòl pou echanj done.

Kòm yon egzanp, an n kreye yon pwojè senp pou kontwole twa ponp ak de tiyo pou yon pwosesis manifakti abstrè. Nan anviwònman devlopman li sanble sa a, tankou nan Figi 5.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 5 - Pwojè nan anviwònman devlopman (foto klike sou)

Kòm yon rezilta, nou te resevwa yon senp dyagram mnemonik (Figi 6) ki travay nan nenpòt navigatè ki sipòte HTML5.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 6 - Dyagram mnemonik (animasyon GIF se klike sou)

Opsyon ekspozisyon enfòmasyon HMI

Li posib pou konekte ak anviwònman egzekisyon an atravè WEB; opsyon sa a pa limite nou nan chwazi yon kliyan pou gade done sou dyagram mnemonik la.
Nan ka nou an, aparèy la bay pwodiksyon enfòmasyon atravè HDMI, Ethernet, 3G.
Lè w konekte via HDMI, nou jwenn aksè nan LocalHost 127.0 0.1:8043 atravè navigatè entegre a nan AntexGate, oswa konekte nan yon adrès fiks IP: 8043 sou entènèt la oswa rezo lokal antrepriz la ak yon lòt "Kliyan mens".

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 7 — Estrikti siveyans WEB (ki ka klike sou foto)

Nouvèl enteresan se te pwotokòl MQTT long dire, ki anjeneral pa ase pou kontwole objè aleka nan sistèm SCADA.
Jodi a, tout moun gen opòtinite pou jwenn yon sèvè VDS ki pa chè sou entènèt la ak yon adrès IP fiks (pa egzanp, yon sèvè sit entènèt konpayi) epi deplwaye MQTT Broker (pa egzanp, Mosquito) sou li.
Lè nou resevwa yon sèl sèvè ak yon koutye MQTT, nou ka fasilman debarase m de sèvis operatè chè - IP fiks epi peye 900 rubles pou chak ane olye pou yo 4000 rubles pou kominikasyon 3G.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 8 — Estrikti siveyans MQTT (ki ka klike sou foto)

Tankou yon konstriksyon rezo pa pral sèlman ekonomize sou trafik, men li pral tou an sekirite done, depi transmisyon done atravè pwotokòl Modbus TCP sou entènèt la pa garanti sekirite ak bon jan kalite kominikasyon.
Kidonk, ou ka vann pwojè replikab kote kliyan an chwazi founisè entènèt la tèt li. Epi pèsonn pa gen yon tèt fè mal ak mete kanpe ak alokasyon adrès IP: kliyan an foure nenpòt kat SIM tèt li oswa konekte nan yon routeur ak yon sèvè DHCP.

Pèfòmans

Pou pwojè a, bagay prensipal la se vitès, sa yo rele "Travay" pral ede nou ak sa a. Pa default, chak ne gen yon sèl lè li kreye - travay prensipal la. Pwomotè pwojè a ka kreye kòm anpil nan yo jan sa nesesè pou operasyon an nan yon pwojè an patikilye. Karakteristik nan kalkil la, pou egzanp, sik la kalkil, pral depann de anviwònman yo nan yon travay patikilye. Chak nan yo pral travay poukont lòt yo nan aparèy la. Kreye plizyè travay se yon bon lide si li nesesè bay sik kalkil diferan pou pwogram pwojè diferan.

Karakteristik sa a se espesyalman enteresan pou aparèy ki gen yon processeur ak nwayo miltip. Chak "Tâche" lanse kòm yon pwosesis separe nan sistèm nan epi chaj la distribye respire atravè processeur a. Aparèy AntexGate a gen yon processeur ARM ak 4 nwayo 1.2 GHz ak 1 GB RAM, ki pèmèt ou kreye omwen 4 gwo travay epi distribye chay la atravè nwayo yo. Konpare ak yon PLC, AntexGate ka bay omwen 4 fwa plis pouvwa informatique pou menm pri a.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 9 - Chaje kapasite enfòmatik AntexGate nan mòd ègzekutabl (foto klike sou)

Kòm nou ka wè nan Figi 9, chaj CPU a pa plis pase 2,5%, epi sèlman 61MB nan memwa atribye ba. Kidonk, yon ti pwojè ègzekutabl konsome anpil kèk resous entegre.
Aparèy la ka itilize pa sèlman kòm yon kontwolè, men tou kòm yon sèvè plen véritable ak biwo vòt ki gen plis pase 2000 pwen I/O ak kapasite pou sipòte plis pase 100 kliyan WEB.

Pou egzanp, ann konekte 9 kliyan WEB nan aparèy la epi wè pwogrè nan konsomasyon resous (Figi 10).

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 10 — Chaje kapasite enfòmatik AntexGate lè w konekte 9 kliyan WEB (ki ka klike sou foto)

Kòm ou ka wè nan figi ki pi wo a, itilizasyon CPU te monte soti nan yon mwayèn de 2,5% a 6%, epi sèlman 3MB plis memwa te resevwa lajan.
Mèsi a gwo rezèv nan resous informatique nan aparèy la, pwomotè a pa bezwen ekonomize sou bon jan kalite a nan pwogram ki te kreye nan MasterSCADA 4D.

Kwa-platfòm

Mwen ta renmen tou sonje nati kwa-platfòm nan sistèm SCADA ki anba konsiderasyon, ki bay entegratè yo yon gwo chwa platfòm pou aplike pwojè yo. Mèsi a apwòch sa a, tranzisyon an ant sistèm opere oswa achitekti PC se trè senp.

Konklizyon

MasterSCADA 4D se yon pwodwi relativman nouvo soti nan Insat. Jodi a pa gen anpil enfòmasyon sou travay ak pwodui lojisyèl sa a jan nou ta renmen. Sepandan, ou ka telechaje yon anviwònman devlopman gratis nan sit entènèt ofisyèl konpayi an; li gen èd trè detaye sou travay ak pwogram nan.

Mèt SCADA 4D. Èske gen lavi sou ARM?
Figi 11 — Fenèt èd (ki ka klike sou imaj)

An konklizyon, mwen ta renmen di ke atik sa a gen done entwodiksyon sou pwodwi a lojisyèl MasterSCADA 4D epi li pa di anpil. Sepandan, avèk sipò ou, nou pral pibliye egzanp plis detay ak leson sou travay ak pwodui lojisyèl sa a.

Mwen ta renmen wè nan kòmantè yo ki kesyon ki pi enterese w. Epi si sa posib, n ap fè kesyon ki pi souvan poze yo nan yon leson sou kreye pwojè nan MasterSCADA 4D.

Sous: www.habr.com

Achte hosting serye pou sit ki gen pwoteksyon DDoS, sèvè VPS VDS 🔥 Achte yon hébergement sit entènèt serye ak pwoteksyon DDoS, sèvè VPS VDS | ProHoster