Dengan pengalaman luas di bidang otomasi industri, kami senantiasa mencari solusi optimal untuk tantangan kami. Bergantung pada spesifikasi teknis pelanggan, kami sering kali memilih platform perangkat keras dan perangkat lunak tertentu. Kecuali jika ada persyaratan ketat untuk memasang peralatan Siemens bersama portal TIA, MasterSCADA 3.XX biasanya menjadi pilihan. Namun, tidak ada yang abadi...
Baca tentang pengalaman saya beralih ke MasterSCADA 4D, prasyaratnya, dan spesifikasi operasinya pada komputer tertanam dengan arsitektur ARM.
Предпосылки
Kami baru-baru ini mulai menguji pengembangan Insat yang relatif baru, MasterSCADA 4D. Ada beberapa alasan untuk ini. Pertama, kami melakukan beberapa survei independen di antara para spesialis otomasi industri untuk menentukan sistem SCADA mana yang paling populer (Gambar 1). Berdasarkan hasil survei, MasterSCADA menempati peringkat pertama di antara sistem domestik.
Gambar 1 – Hasil survei sistem SCADA paling populer (gambar yang dapat diklik)
Prasyarat kedua dapat dipertimbangkan...
Sekarang mari kita beralih ke MasterSCADA 4D itu sendiri. MasterSCADA 4D terdiri dari dua produk perangkat lunak: lingkungan pengembangan dan lingkungan runtime. Kita akan membahas masing-masing komponen ini di bawah ini.
Lingkungan pengembangan
Proyek sistem dibuat di lingkungan pengembangan MasterSCADA 4D. Untuk melakukannya, Anda perlu mendapatkan versi gratis dari situs web Insat dan menginstalnya sesuai petunjuk.
Gambar 2 — Antarmuka lingkungan pengembangan (gambar yang dapat diklik)
Hal pertama yang menarik perhatian Anda adalah antarmuka lingkungan pengembangan yang ramah pengguna dan struktur hierarki konstruksi proyek yang praktis. Kini, dalam satu proyek, Anda dapat membuat program tidak hanya untuk stasiun kerja, tetapi juga untuk seluruh fasilitas, mulai dari pengontrol hingga server atau stasiun kerja operator.
Lingkungan pengembangan hanya berfungsi pada OS WindowsHal ini relatif familiar dan dapat ditoleransi, tetapi lingkungan runtime (RunTime) memberikan kejutan menyenangkan dengan kemampuannya untuk berintegrasi ke dalam berbagai sistem operasi dan arsitektur prosesor, tetapi akan dibahas lebih lanjut nanti.
Saya juga senang dengan pustaka elemen visualisasi yang luas. Para profesional dari berbagai bidang dapat menemukan elemen visualisasi tanpa harus menggambarnya atau mencari ikon secara daring.
Gambar 3 – Elemen visualisasi (gambar yang dapat diklik)
Protokol komunikasi
Sistem ini mendukung berbagai driver (protokol pertukaran), yang terintegrasi ke dalam MasterSCADA 4D secara default:
- Modbus TCP/RTU, RTU melalui TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Mercury (perpustakaan terpisah) dan lainnya.
Lingkungan runtime
Lingkungan runtime dapat dijalankan di berbagai sistem operasi dan arsitektur komputer pribadi. Anda juga dapat menjalankan RunTime di komputer lokal. RunTime diinstal bersama lingkungan pengembangan dan beroperasi selama satu jam (atau 32 tag) tanpa batasan.
Perangkat AntexGate
MasterSCADA Runtime sudah terinstal sebagai opsi terpisah pada PC tertanam AntexGate dengan arsitektur prosesor ARM dan sistem operasi. Debian, kami akan melakukan pengujian pada perangkat ini.
Gambar 4 — Perangkat AntexGate
Fitur:
- CPU: 4-inti x64 ARM v8 Cortex-A53
- RAM 1.2Mhz: LPDDR2 1024MB
- Memori non-volatil: 8/16/32GB eMMC
Anda dapat membaca lebih lanjut tentang perangkat ini .
Mari kita jalankan program di perangkat eksekutif. Untuk contoh ini, kita telah membuat sistem polling dan kontrol perangkat menggunakan protokol Modbus RTU. Proses pengaturan polling ini intuitif dan agak mirip dengan pengaturan server OPC yang umum. Namun, RunTime kini dilengkapi driver protokol bawaan untuk pertukaran data.
Sebagai contoh, mari kita buat proyek sederhana untuk mengendalikan tiga pompa dan dua katup, yang diperlukan untuk proses produksi abstrak. Dalam lingkungan pengembangan, tampilannya seperti Gambar 5.
Gambar 5 – Proyek dalam lingkungan pengembangan (gambar yang dapat diklik)
Hasilnya, kami mendapatkan diagram mnemonik sederhana (Gambar 6), yang berfungsi di peramban apa pun yang mendukung HTML5.
Gambar 6 - Diagram mnemonik (animasi GIF dapat diklik)
Opsi tampilan informasi HMI
Dimungkinkan untuk terhubung ke lingkungan runtime melalui WEB; opsi ini tidak membatasi kita dalam memilih klien untuk melihat data pada diagram mnemonik.
Dalam kasus kami, perangkat menyediakan keluaran informasi melalui HDMI, Ethernet, dan 3G.
Saat menghubungkan melalui HDMI, kami mengakses LocalHost 127.0 0.1:8043 melalui browser bawaan di AntexGate, atau kami terhubung ke alamat IP:8043 tetap di Internet atau jaringan lokal perusahaan menggunakan "Thin Client" lain.
Gambar 7 — Struktur pemantauan WEB (gambar yang dapat diklik)
Perkembangan yang menarik adalah protokol MQTT yang telah lama ditunggu-tunggu, yang secara tradisional tidak ada untuk memantau objek jarak jauh dalam sistem SCADA.
Saat ini, siapa pun bisa mendapatkan server VDS murah di Internet dengan alamat IP tetap (misalnya, server situs web perusahaan) dan menerapkan MQTT Broker (misalnya, Mosquito) di dalamnya.
Dengan mendapatkan satu server dengan broker MQTT, kita dapat dengan mudah membuang layanan IP tetap yang mahal dari operator dan membayar 900 rubel per tahun, bukannya 4000 rubel untuk komunikasi 3G.
Gambar 8 — Struktur pemantauan MQTT (gambar yang dapat diklik)
Desain jaringan ini tidak hanya akan menghemat lalu lintas tetapi juga mengamankan data, karena transmisi data melalui protokol Modbus TCP melalui Internet tidak menjamin keamanan dan kualitas komunikasi.
Dengan cara ini, Anda dapat menjual proyek yang dapat digunakan kembali di mana klien memilih penyedia internet mereka sendiri. Dan tidak ada yang perlu khawatir tentang pengaturan dan alokasi alamat IP: klien cukup memasukkan kartu SIM apa pun atau terhubung ke router dengan server DHCP.
Performa
Performa adalah hal terpenting dalam sebuah proyek, dan apa yang disebut "Tugas" akan membantu kita mencapainya. Secara default, setiap node hanya memiliki satu—Tugas Utama—saat dibuat. Pengembang proyek dapat membuat sebanyak yang dibutuhkan untuk proyek tertentu. Fitur komputasi, seperti siklus komputasi, akan bergantung pada pengaturan setiap tugas. Setiap tugas akan beroperasi secara independen dari tugas lainnya di perangkat. Membuat beberapa tugas disarankan jika diperlukan untuk mendukung siklus komputasi yang berbeda untuk program yang berbeda dalam proyek.
Fitur ini sangat berguna untuk perangkat dengan prosesor multi-inti. Setiap "Tugas" berjalan sebagai proses terpisah dalam sistem, dan beban didistribusikan secara merata di seluruh prosesor. Perangkat AntexGate dilengkapi dengan prosesor ARM dengan empat inti 1.2 GHz dan RAM 1 GB, yang memungkinkannya untuk membuat setidaknya empat tugas besar dan mendistribusikan beban di seluruh inti. Dibandingkan dengan PLC, perangkat AntexGate dapat menyediakan daya komputasi setidaknya empat kali lipat dengan harga yang sama.
Gambar 9 — Memuat kemampuan komputasi AntexGate dalam mode runtime (gambar yang dapat diklik)
Seperti yang dapat kita lihat pada Gambar 9, penggunaan CPU tidak lebih dari 2,5%, dan hanya 61 MB memori yang dialokasikan. Dengan demikian, proyek kecil ini hanya menggunakan sedikit sumber daya bawaan saat runtime.
Perangkat ini tidak hanya dapat digunakan sebagai pengontrol, tetapi juga sebagai server lengkap dengan polling lebih dari 2000 titik input/output dan kemampuan untuk mendukung lebih dari 100 klien WEB.
Misalnya, mari hubungkan 9 klien WEB ke perangkat dan lihat kemajuan konsumsi sumber daya (Gambar 10).
Gambar 10 — Pemuatan kapasitas komputasi AntexGate saat menghubungkan 9 klien WEB (gambar yang dapat diklik)
Seperti yang Anda lihat dari gambar di atas, penggunaan CPU meningkat dari 2,5% menjadi 6% rata-rata, sementara alokasi memori hanya meningkat sebesar 3MB.
Berkat sumber daya komputasi perangkat yang besar, pengembang tidak perlu mengurangi kualitas program yang dibuat dalam MasterSCADA 4D.
lintas platform
Saya juga ingin menyoroti sifat lintas-platform dari sistem SCADA yang sedang dipertimbangkan, yang memberikan integrator beragam pilihan platform untuk mengimplementasikan proyek mereka. Pendekatan ini memudahkan peralihan antar sistem operasi atau arsitektur PC.
Kesimpulan
MasterSCADA 4D adalah produk Insat yang relatif baru. Saat ini, informasi tentang cara menggunakan perangkat lunak ini belum tersedia sebanyak yang diharapkan. Namun, Anda dapat mengunduh lingkungan pengembangan gratis dari situs web resmi perusahaan, yang dilengkapi berkas bantuan yang sangat detail.
Gambar 11 — Jendela Bantuan (gambar yang dapat diklik)
Sebagai penutup, perlu saya sampaikan bahwa artikel ini hanya memberikan informasi awal tentang perangkat lunak MasterSCADA 4D dan masih banyak yang belum dijelaskan. Namun, dengan dukungan Anda, kami akan merilis contoh dan tutorial yang lebih detail tentang penggunaan perangkat lunak ini.
Kami ingin mendengar pertanyaan yang paling sering diajukan di kolom komentar. Kami akan mengubah pertanyaan yang paling sering diajukan menjadi tutorial tentang cara membuat proyek di MasterSCADA 4D, jika memungkinkan.
Sumber: www.habr.com
