Өнөр жайды автоматташтыруу тармагында бир топ тажрыйбага ээ болгондуктан, биз ар дайым көйгөйлөрүбүздү чечүүнүн эң жакшы варианттарын издеп жатабыз. Кардардын техникалык өзгөчөлүктөрүнө жараша, биз тигил же бул аппараттык жана программалык базаны тандоого туура келди. Ал эми TIA-порталы менен бирге Siemens жабдууларын орнотуу үчүн эч кандай катуу талаптар жок болсо, анда, эреже катары, тандоо MasterSCADA 3.XX туура келген. Бирок, күндүн астында эч нерсе түбөлүккө созулбайт...
О своём опыте перехода на MasterSCADA 4D, предпосылках, особенностях её работы на встраиваемых компьютерах архитектуры ARM под катом данной статьи.
өбөлгөлөр
Биз жакында эле Insat - MasterSCADA 4D - салыштырмалуу жаңы иштеп чыгууну сынай баштадык. Бул үчүн бир нече өбөлгөлөр бар болчу. Биринчиден, кайсы SCADA системалары эң популярдуу экенин билүү үчүн өнөр жайлык автоматташтыруу тармагындагы эксперттердин арасында бир нече көз карандысыз сурамжылоо жүргүздүк (1-сүрөт). Сурамжылоонун жыйынтыгы боюнча MasterSCADA системасы ата мекендик системалардын ичинен биринчи орунду ээлейт.
Рисунок 1 — Результаты опроса наиболее популярных SCADA-систем (картинка кликабельна)
Второй предпосылкой можно считать…
Теперь перейдем непосредственно к самой MasterSCADA 4D. Она состоит из двух программных продуктов, а именно: среда разработки и среда исполнения. О работе каждой из этих частей поговорим ниже.
Өнүгүү чөйрөсү
Системалык долбоор MasterSCADA 4D иштеп чыгуу чөйрөсүндө түзүлгөн; бул үчүн Insat веб-сайтынан акысыз версиясын алып, көрсөтмөлөр боюнча аны орнотуу керек.
2-сүрөт — Өнүктүрүү чөйрөсү интерфейси (сүрөттү чыкылдатуу)
Сиздин көзүңүзгө урунган биринчи нерсе - өнүгүү чөйрөсүнүн жагымдуу интерфейси жана долбоордун ыңгайлуу иерархиялык структурасы. Эми бир долбоордо сиз автоматташтырылган жумуш орду үчүн гана эмес, контроллерден баштап серверге же оператордун жумушчу станциясына чейин бүткүл объект үчүн программа түзө аласыз.
Иштеп чыгуу чөйрөсү салыштырмалуу тааныш жана чыдамдуу болгон Windows OS тутумунда гана иштейт, бирок иштөө убактысы чөйрөсү (RunTime) ар кандай операциялык системаларга жана процессорлордун архитектурасына интеграциялануу жөндөмү менен бизди таң калтырды, бирок бул жөнүндө кийинчерээк.
Мени визуализация элементтеринин чоң китепканасы да кубандырды. Ар кандай тармактардын адистери визуализация элементтерин Интернеттен чийүү же иконаларды издебестен эле таба алышат.
3-сүрөт — Визуализация элементтери (сүрөттү чыкылдатуу)
Байланыш протоколдору
Система демейки боюнча MasterSCADA 4Dге интеграцияланган ар кандай драйверлерди (алмашуу протоколдорун) колдойт:
- Modbus TCP/RTU, TCP аркылуу RTU
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- mssql
- MySQL
- Меркурий (өзүнчө китепкана) ж.б.
Иштөө чөйрөсү
Иштөө чөйрөсү ар кандай операциялык системаларда жана персоналдык компьютер архитектурасында ишке киргизилиши мүмкүн; RunTime программасын жергиликтүү машинада да иштете аласыз; ал иштеп чыгуу чөйрөсү менен бирге орнотулган жана чектөөсүз бир саатка (же 32 тег) иштейт.
AntexGate аппараты
MasterSCADA Runtime ARM процессорунун архитектурасы жана Debian операциялык системасы менен AntexGate кыстарылган компьютеринде өзүнчө вариант катары алдын ала орнотулган; биз бул түзмөктө сыноолорду өткөрөбүз.
4-сүрөт — AntexGate аппараты
өзгөчөлүктөрү:
- CPU: 4-өзөктүү x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Туруктуу эстутум: 8/16/32 ГБ eMMC
Сиз аппарат тууралуу көбүрөөк окуй аласыз .
Программаны аткаруучу аппаратта иштетели. Мисалы, биз Modbus RTU протоколунун жардамы менен добуш берүүнү жана түзмөктү башкарууну түздүк; добуш берүүнү орнотуу процесси интуитивдик жана тааныш OPC серверин орнотууга окшош. Ырас, азыр RunTimeде маалымат алмашуу үчүн орнотулган протокол драйверлери бар.
Мисал катары, абстрактуу өндүрүш процесси үчүн үч насосту жана эки клапанды башкаруу үчүн жөнөкөй долбоорду түзөлү. Өнүктүрүү чөйрөсүндө 5-сүрөттөгүдөй көрүнөт.
5-сүрөт - Өнүктүрүү чөйрөсүндөгү долбоор (сүрөттү чыкылдатуу)
В итоге у нас получилась простая мнемосхема (рисунок 6), которая работает в любом браузере с поддержкой HTML5.
Рисунок 6 — Мнемосхема (GIF-анимация кликабельна)
HMI маалымат дисплей параметрлери
WEB аркылуу аткаруу чөйрөсүнө туташуу мүмкүн, бул параметр мнемоникалык диаграммада маалыматтарды көрүү үчүн кардарды тандоодо бизди чектебейт.
Биздин учурда, аппарат HDMI, Ethernet, 3G аркылуу маалымат чыгарууну камсыз кылат.
HDMI аркылуу туташканда, биз LocalHost 127.0 0.1:8043'ке AntexGate ичиндеги орнотулган браузер аркылуу киребиз же Интернеттеги туруктуу IP:8043 дарегине же ишкананын жергиликтүү тармагына башка "Thin Client" менен туташабыз.
7-сүрөт — WEB мониторинг структурасы (сүрөттү чыкылдатуу)
Кызыктуу жаңылык көптөн күткөн MQTT протоколу болду, ал SCADA системаларында алыскы объекттерди көзөмөлдөө үчүн адатта жетишсиз болчу.
Бүгүнкү күндө ар бир адамдын Интернетте туруктуу IP дареги бар (мисалы, компаниянын веб-сайтынын сервери) арзан VDS серверин алуу жана ага MQTT Broker (мисалы, Mosquito) орнотуу мүмкүнчүлүгү бар.
MQTT брокери менен бир серверди алып, биз оператордун кымбат кызматтарынан оңой кутула алабыз - туруктуу IP жана 900G байланышы үчүн жылына 4000 рублдин ордуна 3 рубль төлөйбүз.
8-сүрөт — MQTT мониторинг түзүмү (сүрөт чыкылдатуу)
Такое построение сети позволит не только экономить на трафике, но и обезопасит данные, так как передача данных по протоколу Modbus TCP в сети интернет не гарантирует безопасность и качество связи.
Ошентип, сиз репликалуу долбоорлорду сата аласыз, аларда кардар интернет провайдерин өзү тандайт. Ал эми IP даректерди орнотуу жана бөлүштүрүү менен эч кимдин башы оорубайт: кардар каалаган SIM картаны өзү салат же DHCP сервери бар роутерге туташат.
ылдамдык
Долбоор үчүн эң негизгиси - ылдамдык, бул бизге "Тапшырмалар" жардам берет. Демейки боюнча, ар бир түйүн түзүлгөндө бирөө гана бар - Негизги тапшырма. Долбоорду иштеп чыгуучу белгилүү бир долбоордун иштеши үчүн зарыл болсо, ошончолук түзө алат. Эсептөөнүн өзгөчөлүктөрү, мисалы, эсептөө цикли, белгилүү бир иштин орнотууларына жараша болот. Алардын ар бири аппараттагы башкалардан көз карандысыз иштейт. Ар кандай долбоордук программалар үчүн ар кандай эсептөө циклдерин камсыз кылуу зарыл болсо, бир нече тапшырмаларды түзүү максатка ылайыктуу.
Бул өзгөчөлүк бир нече ядролуу процессору бар түзмөктөр үчүн өзгөчө кызыктуу. Ар бир "Тапшырма" системада өзүнчө процесс катары ишке киргизилет жана жүк процессор боюнча бирдей бөлүштүрүлөт. AntexGate түзмөгүндө 4 ГГц 1.2 өзөгү жана 1 ГБ оперативдүү эс тутуму бар ARM процессору бар, ал кеминде 4 чоң тапшырманы түзүүгө жана жүктү өзөктөр боюнча бөлүштүрүүгө мүмкүндүк берет. PLC менен салыштырганда, AntexGate ошол эле баада жок дегенде 4 эсе көп эсептөө күчүн камсыздай алат.
Рисунок 9 — Загрузка вычислительных способностей AntexGate в режиме исполнения (картинка кликабельна)
9-сүрөттөн көрүнүп тургандай, CPU жүгү 2,5% дан ашпайт жана 61 МБ гана эстутум бөлүнгөн. Ошентип, кичинекей иштөө убактысы долбоору абдан аз камтылган ресурстарды керектейт.
Аппаратты контроллер катары гана эмес, 2000ден ашык киргизүү/чыгаруу пункттары менен толук кандуу сервер катары да колдонсо болот жана 100дөн ашык WEB кардарларын колдоо мүмкүнчүлүгү бар.
Мисалы, келгиле, 9 WEB кардарларын аппаратка туташтырып, ресурсту керектөөнүн жүрүшүн көрөлү (10-сүрөт).
10-сүрөт - 9 WEB кардарларын туташтырууда AntexGate'тин эсептөө мүмкүнчүлүктөрүн жүктөө (сүрөттү чыкылдатуу)
Жогорудагы сүрөттөн көрүнүп тургандай, CPU колдонуу орточо 2,5% дан 6% га чейин өстү жана 3 МБ гана көбүрөөк эстутум бөлүнгөн.
Аппараттын эсептөө ресурстарынын чоңдугунун аркасында иштеп чыгуучу MasterSCADA 4Dде түзүлгөн программанын сапатынан үнөмдөөнү талап кылбайт.
Кайчылаш платформа
Каралып жаткан SCADA тутумунун кросс-платформалык мүнөзүн да белгилегим келет, бул интеграторлорго өз долбоорлорун ишке ашыруу үчүн аянтчалардын чоң тандоосун берет. Бул ыкманын аркасында операциялык системалардын же компьютер архитектурасынын ортосунда өтүү өтө жөнөкөй.
жыйынтыктоо
MasterSCADA 4D - Insat компаниясынын салыштырмалуу жаңы продуктусу. Бүгүнкү күндө бул программалык продукт менен иштөө боюнча биз каалагандай көп маалымат жок. Бирок, сиз компаниянын расмий веб-сайтынан акысыз иштеп чыгуу чөйрөсүн жүктөп алсаңыз болот, ал программа менен иштөө боюнча абдан деталдуу жардамга ээ.
11-сүрөт — Жардам терезеси (сүрөттү чыкылдатуу)
В заключении хотелось бы сказать о том, что данная статья имеет вводные данные о программном продукте MasterSCADA 4D и много чего не сказано. Однако при Вашей поддержке, мы выпустим более подробные примеры и уроки по работе с этим программным продуктом.
Комментарийлерде сизди кайсы суроолор көбүрөөк кызыктырарын көргүм келет. Жана мүмкүн болсо, биз эң көп берилүүчү суроолорду MasterSCADA 4Dде долбоорлорду түзүү боюнча сабакка айландырабыз.
Source: www.habr.com