Արդյունաբերական ավտոմատացման ոլորտում բավականին մեծ փորձ ունենալով՝ մենք միշտ փնտրում ենք մեր խնդիրները լուծելու լավագույն տարբերակները։ Կախված հաճախորդի տեխնիկական առաջադրանքից՝ մենք ստիպված էինք կանգ առնել այս կամ այն ծրագրային և սարքային բազայի վրա։ Եվ եթե TIA-պորտալի հետ համատեղ Siemens սարքավորումները տեղադրելու համար խիստ պահանջներ չկային, ապա, որպես կանոն, ընտրությունը կանգ էր առնում MasterSCADA 3.XX-ի վրա։ Սակայն, ոչինչ հավերժ չի տևում...
MasterSCADA 4D-ին անցնելու իմ փորձի, նախադրյալների, ARM ճարտարապետության ներդրված համակարգիչների վրա դրա աշխատանքի առանձնահատկությունների մասին՝ այս հոդվածի կտրվածքի ներքո։
Предпосылки
Վերջերս մենք սկսեցինք Insat-ի համեմատաբար նոր մշակման՝ MasterSCADA 4D-ի փորձարկումը։ Դրա համար կային մի քանի նախադրյալներ։ Նախ, մենք մի քանի անկախ հարցումներ անցկացրեցինք արդյունաբերական ավտոմատացման ոլորտի մասնագետների շրջանում՝ պարզելու համար, թե որ SCADA համակարգերն են ամենատարածվածը (Նկար 1): Հարցման արդյունքների համաձայն՝ MasterSCADA համակարգը առաջին տեղում է կենցաղային համակարգերի շարքում։
Նկար 1 - SCADA համակարգերի ամենատարածված հարցման արդյունքները (սեղմելի պատկեր)
Երկրորդ նախապայմանը կարելի է համարել...
Հիմա անցնենք անմիջապես MasterSCADA 4D-ին։ Այն բաղկացած է երկու ծրագրային արտադրանքից՝ մշակման միջավայրից և կատարման միջավայրից։ Ստորև կխոսենք այս մասերից յուրաքանչյուրի աշխատանքի մասին։
Զարգացման միջավայր
Համակարգի նախագիծը ստեղծվում է MasterSCADA 4D մշակման միջավայրում; դրա համար անհրաժեշտ է անվճար տարբերակը ստանալ Insat ընկերության կայքէջից և տեղադրել այն՝ հետևելով հրահանգներին:
Նկար 2 - Մշակման միջավայրի ինտերֆեյս (սեղմելի պատկեր)
Առաջին բանը, որ աչքի է ընկնում, մշակման միջավայրի հաճելի ինտերֆեյսն է և նախագծի կառուցման հարմար հիերարխիկ կառուցվածքը։ Այժմ մեկ նախագծում կարող եք ստեղծել ծրագիր ոչ միայն ավտոմատացված աշխատավայրի, այլև ամբողջ օբյեկտի համար՝ սկսած կառավարիչից մինչև սերվեր կամ օպերատորի աշխատանքային կայան։
Մշակման միջավայրը աշխատում է միայն օպերացիոն համակարգի վրա Windows, սա համեմատաբար ծանոթ և տանելի է, բայց աշխատանքային միջավայրը (RunTime) հաճելիորեն զարմացրեց տարբեր օպերացիոն համակարգերի և պրոցեսորային ճարտարապետությունների մեջ ինտեգրվելու իր ունակությամբ, բայց դրա մասին ավելի ուշ։
Ես նաև գոհ էի վիզուալիզացիայի տարրերի մեծ գրադարանից։ Տարբեր ոլորտների մասնագետները կկարողանան իրենց համար գտնել վիզուալիզացիայի տարրեր՝ առանց ինտերնետում նկարելու կամ պատկերակներ որոնելու։
Նկար 3 - Վիզուալիզացիայի տարրեր (պատկերի վրա կարելի է սեղմել)
Հաղորդակցման արձանագրություններ
Համակարգը աջակցում է տարբեր դրայվերների (փոխանակման արձանագրություններ), որոնք լռելյայնորեն ինտեգրված են MasterSCADA 4D-ում.
- Modbus TCP/RTU, RTU TCP-ի միջոցով
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850- ը
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104- ը
- MSSQL
- MySQL
- Մերկուրի (առանձին գրադարան) և այլն։
Գործարկման միջավայր
Գործարկման միջավայրը կարող է գործարկվել տարբեր օպերացիոն համակարգերի և անհատական համակարգչային ճարտարապետությունների վրա, դուք կարող եք նաև գործարկել RunTime-ը տեղական մեքենայի վրա, այն տեղադրվում է մշակման միջավայրի հետ միասին և գործում է մեկ ժամ (կամ 32 թեգ) առանց սահմանափակումների։
AntexGate սարք
MasterSCADA Runtime-ը նախապես տեղադրված է որպես առանձին տարբերակ AntexGate ներդրված համակարգչի վրա՝ ARM պրոցեսորի ճարտարապետությամբ և օպերացիոն համակարգով։ Debian, մենք կանցկացնենք թեստեր այս սարքի վրա։
Նկար 4 — AntexGate սարք
Ապրանքի բնութագրերը.
- Պրոցեսոր՝ 4 միջուկանի x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2 ՄՀց օպերատիվ հիշողություն՝ LPDDR2 1024 ՄԲ
- Անփոփոխ հիշողություն՝ 8/16/32GB eMMC
Դուք կարող եք ավելին կարդալ սարքի մասին .
Եկեք գործարկենք ծրագիրը գործադիր սարքում: Օրինակ, մենք ստեղծեցինք հարցում և սարքի կառավարում՝ օգտագործելով Modbus RTU արձանագրությունը, հարցումը կարգավորելու գործընթացը ինտուիտիվ է և որոշ չափով նման է ծանոթ OPC սերվերի կարգավորմանը: Այնուամենայնիվ, RunTime-ն այժմ ունի ներկառուցված արձանագրության դրայվերներ տվյալների փոխանակման համար:
Որպես օրինակ, մենք կստեղծենք պարզ նախագիծ՝ երեք պոմպ և երկու փական կառավարելու համար, ինչը անհրաժեշտ է աբստրակտ արտադրական գործընթացի համար: Մշակման միջավայրում այն այսպիսի տեսք ունի, ինչպես նկար 5-ում:
Նկար 5 - Նախագիծը մշակման միջավայրում (պատկերի վրա կարելի է սեղմել)
Արդյունքում մենք ստացանք պարզ հիշողական դիագրամ (Նկար 6), որը աշխատում է HTML5 աջակցությամբ ցանկացած զննարկիչում:
Նկար 6 - Մնեմոնիկ դիագրամ (GIF անիմացիան սեղմելի է)
HMI տեղեկատվության ցուցադրման ընտրանքներ
Հնարավոր է միանալ կատարման միջավայրին WEB-ի միջոցով, այս տարբերակը մեզ չի սահմանափակում հիշողական դիագրամի վրա տվյալները դիտելու համար հաճախորդ ընտրելու հարցում։
Մեր դեպքում սարքը ապահովում է տեղեկատվության արտածում HDMI, Ethernet, 3G միջոցով:
HDMI-ի միջոցով միանալիս մենք LocalHost 127.0 0.1:8043-ին մուտք ենք գործում AntexGate-ի ներկառուցված զննարկչի միջոցով, կամ միանում ենք ինտերնետում կամ ձեռնարկության տեղական ցանցում ֆիքսված IP:8043 հասցեին՝ օգտագործելով մեկ այլ «Thin Client»:
Նկար 7 — WEB մոնիթորինգի կառուցվածք (պատկերը սեղմելի է)
Հետաքրքիր նորություն էր երկար սպասված MQTT արձանագրությունը, որը սովորաբար բացակայում էր SCADA համակարգերում հեռավոր օբյեկտների մոնիթորինգի համար։
Այսօր բոլորը հնարավորություն ունեն ինտերնետում ձեռք բերելու մատչելի VDS սերվեր՝ ֆիքսված IP հասցեով (օրինակ՝ ընկերության կայքի սերվեր) և դրա վրա տեղադրելու MQTT Broker (օրինակ՝ Mosquito):
MQTT բրոքերի հետ մեկ սերվեր ստանալով՝ մենք կարող ենք հեշտությամբ ազատվել թանկարժեք օպերատորի ծառայություններից՝ ֆիքսված IP-ից և տարեկան վճարել 900 ռուբլի՝ 4000G կապի համար 3 ռուբլու փոխարեն։
Նկար 8 - MQTT մոնիթորինգի կառուցվածք (սեղմելի պատկեր)
Այս տեսակի ցանցային կառուցումը ոչ միայն կխնայի երթևեկությունը, այլև կպաշտպանի տվյալները, քանի որ ինտերնետում Modbus TCP արձանագրության միջոցով տվյալների փոխանցումը չի երաշխավորում կապի անվտանգությունը և որակը։
Այսպիսով, դուք կարող եք վաճառել կրկնօրինակված նախագծեր, որոնցում հաճախորդն ինքն է ընտրում ինտերնետ մատակարարին: Եվ ոչ ոք անհանգստանալու կարիք չունի IP հասցեների կարգավորման և հատկացման մասին. հաճախորդն ինքն է տեղադրում ցանկացած SIM քարտ կամ միանում DHCP սերվերով ռաութերին:
Կատարում
Նախագծի համար գլխավորը կատարողականությունն է, այսպես կոչված «Առաջադրանքները» կօգնեն մեզ դրանում: Ըստ լռելյայնի, յուրաքանչյուր հանգույց, երբ այն ստեղծվում է, ունի միայն մեկ՝ «Գլխավոր առաջադրանք»: Նախագծի մշակողը կարող է ստեղծել այնքան, որքան անհրաժեշտ է որոշակի նախագծի աշխատանքի համար: Հաշվարկային հնարավորությունները, օրինակ՝ հաշվարկային ցիկլը, կախված կլինեն որոշակի առաջադրանքի կարգավորումներից: Դրանցից յուրաքանչյուրը կաշխատի սարքում մյուսներից անկախ: Մի քանի առաջադրանք ստեղծելը խորհուրդ է տրվում, եթե անհրաժեշտ է նախագծի տարբեր ծրագրերի համար ապահովել տարբեր հաշվարկային ցիկլեր:
Այս գործառույթը հատկապես հետաքրքիր է մի քանի միջուկ ունեցող պրոցեսոր ունեցող սարքերի համար: Յուրաքանչյուր «Առաջադրանք» գործարկվում է որպես առանձին գործընթաց համակարգում, և բեռը հավասարաչափ բաշխվում է պրոցեսորի վրա: AntexGate սարքն ունի ARM պրոցեսոր՝ 4 միջուկով՝ 1.2 ԳՀց հաճախականությամբ և 1 ԳԲ օպերատիվ հիշողությամբ, որը թույլ է տալիս ստեղծել առնվազն 4 մեծ առաջադրանք և բաշխել բեռը միջուկների միջև: PLC-ի համեմատ, AntexGate սարքը կարող է ապահովել առնվազն 4 անգամ ավելի շատ հաշվողական հզորություն նույն գնով:
Նկար 9 - AntexGate-ի հաշվողական հնարավորությունների բեռնումը աշխատանքային ռեժիմում (սեղմելի պատկեր)
Ինչպես տեսնում ենք նկար 9-ից, պրոցեսորի ծանրաբեռնվածությունը կազմում է ոչ ավելի, քան 2,5%, և հատկացված է ընդամենը 61 ՄԲ հիշողություն։ Այսպիսով, կատարման ռեժիմում գտնվող փոքր նախագիծը սպառում է շատ քիչ ներկառուցված ռեսուրսներ։
Սարքը կարող է օգտագործվել ոչ միայն որպես կառավարիչ, այլև որպես լիարժեք սերվեր՝ ավելի քան 2000 մուտքային/ելքային կետերի հարցումներով և 100-ից ավելի WEB հաճախորդներին սպասարկելու հնարավորությամբ։
Օրինակ, եկեք սարքին միացնենք 9 WEB հաճախորդ և տեսնենք ռեսուրսների սպառման առաջընթացը (Նկար 10):
Նկար 10 — AntexGate հաշվողական հնարավորությունների բեռնումը 9 WEB հաճախորդների միացման ժամանակ (պատկերը սեղմելի է)
Ինչպես կարող եք տեսնել վերևում նշված նկարից, պրոցեսորի օգտագործումը միջինում աճել է 2,5%-ից մինչև 6%, մինչդեռ հիշողության բաշխումն աճել է ընդամենը 3 ՄԲ-ով։
Սարքի հաշվողական ռեսուրսների մեծ պաշարի պատճառով մշակողը կարիք չունի խնայելու MasterSCADA 4D-ում ստեղծված ծրագրի որակի վրա։
Խաչաձեւ հարթակ
Կցանկանայի նաև նշել SCADA համակարգի խաչաձև հարթակային բնույթը, որը ինտեգրատորներին հնարավորություն է տալիս իրենց նախագծերն իրականացնելու համար հարթակների հսկայական ընտրության: Այս մոտեցման շնորհիվ օպերացիոն համակարգերի կամ համակարգչային ճարտարապետությունների միջև անցումը շատ պարզ է:
Ամփոփում
MasterSCADA 4D-ն Insat-ի համեմատաբար նոր արտադրանք է: Այսօր այս ծրագրի հետ աշխատելու վերաբերյալ այնքան շատ տեղեկատվություն չկա, որքան մենք կցանկանայինք: Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք անվճար ներբեռնել մշակման միջավայրը ընկերության պաշտոնական կայքից, այն ունի շատ մանրամասն օգնություն ծրագրի հետ աշխատելու վերաբերյալ:
Նկար 11 - Օգնության պատուհան (պատկերի վրա կարելի է սեղմել)
Ամփոփելով՝ կցանկանայի ասել, որ այս հոդվածը պարունակում է MasterSCADA 4D ծրագրային ապահովման վերաբերյալ ներածական տվյալներ, և շատ բան չի ասվում։ Այնուամենայնիվ, ձեր աջակցությամբ մենք կհրապարակենք ավելի մանրամասն օրինակներ և դասեր այս ծրագրային ապահովման հետ աշխատելու վերաբերյալ։
Մեկնաբանություններում կցանկանայինք տեսնել, թե որ հարցերն են ձեզ ամենաշատը հետաքրքրում։ Եվ հնարավորության դեպքում մենք ամենահաճախ տրվող հարցերը կվերածենք MasterSCADA 4D-ում նախագծեր ստեղծելու վերաբերյալ դասի։
Source: www.habr.com
