ARIES PLC110[M02]-MS4、HMI、OPC、SCADA、または人が必要とするカモミール ティーの量。 パート1

この記事を読んでいる皆さん、こんにちは。 レビュー形式で書いていきます。

ちょっとした警告タイトルから何のことを言っているのかすぐに理解できた方には、最初のポイント (実際には PLC コア) を XNUMX つ上の価格カテゴリーのものに変更することをお勧めします。
主観的には、どれだけお金を節約してもそこまで神経を使う価値はありません。

多少の白髪や神経質なチックの程度を恐れない人のために、この技術的な奇跡がどのようにして生み出されたかについては後で詳しく説明します。 この記事では、ある程度の批判を含みながら、プロジェクトの簡単な分析を提供します。

起源。 問題の定式化

実際、私は設計局で働いており、ターンキー工場に統合する自動化装置をテストしています。 最近、OWEN の機器が倉庫に到着し、それを使ってテストベンチを組み立てることが決まりました。

• PLC110[M02]-MS4 (実行環境 MasterSCADA 4D)
• オペレーターパネル SP307
• ユニバーサルアナログ信号入力モジュールМВ110-224.2А
• MV110-4TD ひずみゲージ信号入力モジュール
• 電気測定モジュール MV110-220.3M

システム構成 目的に応じてネットワークを区別して選択されました。

1. RS-485 ベースの Modbus RTU - PLC とスレーブ デバイス (モジュール、周波数コンバータ、スマート センサー、HMI パネル SP307)、PLC ネットワーク マスター間の通信。
2. イーサネットベースの Modbus TCP - 異なる PLC 間の通信および OPC サーバーとの通信
3. OPC および SCADA システム PC サーバーは、同時に XNUMX つの異なるネットワーク (企業の社内 LAN とコントローラーの Modbus TCP ネットワーク (標準 Windows ツールを使用したデータ ルーティングを備えた XNUMX つのネットワーク アダプター)) 間のゲートウェイとしても機能します。
4. 社内 LAN はプロキシ サーバー経由でインターネットにアクセスできます

システムの一般的な構造を以下の図に示します。

組み込み機能

• PLC から OPC サーバーへのデータの収集とリダイレクト
• HMI パネルによるローカル制御とモニタリング
• OPCサーバーを介したSCADAからの制御と監視
• SCADAクライアントを使用して、企業LANおよびインターネット経由で任意のPCから制御
• モバイル OPC モニターを LAN およびインターネット経由で接続する
• もちろん、アーカイブとレポートの生成

何も見逃されなかったようです。 システムの一般的な説明があり、実際にこのトピックについて説明します (各ノードの実装に関する記事で消去方法について説明します)。

遭遇した困難

1. PLC ドキュメント

MasterSCADA 4D コア上で宣言された PLC のベータ テストが 2012 年にメーカーによって示されました。 このコンセプトの印象的な寿命にもかかわらず、開発者が 2019 年に持っているのは 28 ページ (!?) のプログラミング マニュアルだけで、有益な情報はほとんどなく、マニュアル内のスクリーンショットは MasterSCADA 3D からのものです。インターフェイスが変更されたことを考慮すると、これは非常に面白いことです。

20 のトピックからなるフォーラム スレッドも、XNUMX 人の支持者と XNUMX 人の営業マネージャーによって積極的にサポートされています。

2. PLCモジュールのアーキテクチャ

これは別の議論のトピックです。 簡単に説明すると、PLC は Modbus RTU スレーブ デバイスとしてモジュールと通信します。最初に、RS-485 コンバータを介して各モジュールを PC に接続し、ユーティリティで個別に設定する必要があります。

もちろん、賢い人なら、コンバータを使わずに PLC 経由でモジュールをネットワークに順番に接続し、必要なレジスタに書き込む方法を知っているでしょうが、これには経験と多大な労力が伴います。

このようなアーキテクチャを初めて見る開発者にとって、それはまったくユーザーフレンドリーではありません。
また、すべてのアナログ モジュールは未知の理由で故障する傾向があり、Terra Incognita の RS-485 ネットワーク全体を巻き込んでしまいますが、もちろんこれについては個別に、壮大な全体についてお話したいと思います。 ちなみに問題は10年前のもので、メーカーは笑い飛ばしている 「テンプレートが私たちには役に立たなかったことを認めなければなりません。」ただし、これはモジュールと通信するための唯一のインターフェイスであり、人々は長い間非常に真剣に Modbus RTU 実装を作成してきました。

そうこうしているうちに、カモミールティーがなくなってしまいました…。 太陽が沈んでいきました

3.IDEマスターSCADA

グラフィカル ツールについては話しません。私はそれらを広範囲にテストしたわけではありませんが、気に入らないとすぐに言います。

データ交換と IEC 標準言語の実装について話しています。

コントローラーの物理的な入力と出力はグローバル変数ではないため、「DI1」などのエイリアスを書いてプログラムのどの部分からもアクセスすることはできません。 これをハンドルを使用して各プログラムにドラッグする必要があります。ローカル変数がそこで形成され、値を継承または転送します。 それらの。 私の考えでは、PLC の本質は少し失われています。デバイスは、物理チャネルの動作ロジックのプログラミングを簡素化する必要があります。 「入力 DI1 がトリガーされると、出力 DO1 がオンになります」そしてそれは次のようになります 「入力 DI1 - 変数 LI1 - 変数 LO1 - 出力 DO1」また、この IDE の原則を理解していないため、「ブール値からブール値への変換は不可能です」という嬉しい警告が表示されることがあります (おそらく、そのうちの XNUMX つはポインターですが、作成者のエディターでは、より調和していると思います)。 。

ST、FBD、SFC 言語のライブラリは非常に膨大であり、プログラミングを容易にするための選択肢がありますが、これらのコンポーネントは関数ではなく、メソッドが埋め込まれているクラスであり、第二に、ほとんどの言語には説明のヘルプがありません。機能とデータ型。 粘り強さが私を CodeSys カーネル ライブラリに導きました。そこからこれらすべての関数が取得され、その助けが役に立ちました。

4.SP307パネルと交換

数日間過ごす場所がない人にとっては、非常に興味深いイベントです。

私にとっての標準 GUI テスト (HMI または SCADA) は、6 つのテストを実行することです。

1. 離散信号の読み取り
2. ディスクリート信号の録音
3. 整数値の読み取り
4. 整数値の書き込み
5. 実際の値を読み取る
6. 実際の値を書き込む

したがって、画面上に6つのプリミティブコンポーネントを描画し、それぞれを順番にチェックします
交換はモジュールの場合とまったく同じですが、別の RS-232/485 PLC ポートから行うため、より安定しているようです。 HMIスレーブなのでオペレータのアクションを見逃さないように変更書き込み、500msポーリングで読み出しを行いました。

最初の4つのポイントは完璧に完了しましたが、ポイント5と6で問題が発生しました。

Single Float タイプのデータを送信し、画面に表示すると、出力設定 (Float、次元 1 レジスタなど) はすべて正しいにもかかわらず、データが同じではないことがわかります。 資料に前例が載っていないと言ったら嘘になるが、どこにどのような事例があるのか​​探してみると、端から見ても面白い。

データ自体とその送信に関するすべての設定をヒステリックに検索した後、 私たちはテクニカル サポートに手紙を書きます。返答は平均 5 ～ 6 暦日です。標準的なテクニカル サポート スクリプトに従って作業します。「電源が入っているかどうかを確認してください - ソフトウェアのバージョンを確認してください - もう XNUMX 週間待ってください - 自分たちで調べてみましょう」 」.

ちなみに、絶対に不十分な署名で絶対に不十分な場所にXNUMXつのダニを設置することで決定されました。

画面内機能 「Slider」形式のアナログ信号入力は非搭載、テキストフィールドには数字を使用してのみ入力できます。 これは単純に驚くべきことであり、「±」ボタンとスクリプトを自分で書くか、キーボードから数字を入力して、ドライブのソフト制御を忘れるかのどちらかです。

記事を書きすぎることはないので、トップレベルの問題についてはパート 2 で説明します。

要約すると、 一見面白いように見えますが、被害者に多大な苦痛を与えるこれらの問題を解決するのに、私には十分な自由と時間があったことに注意したいと思います。 時間が限られた状況では、このような問題に対処することが重要です。

PS: ここで紹介するすべての論文は主観的なものであり、準備ができていない人々に警告するための試みにすぎず、製造業者を差別するものではありません。この観点からこの記事を受け止めてください。

XNUMX 番目の部分はすでにここにあります。 クリック

出所： habr.com