Mempunyai cukup banyak pengalaman dalam bidang automasi industri, kami sentiasa mencari pilihan terbaik untuk menyelesaikan masalah kami. Bergantung pada spesifikasi teknikal pelanggan, kami terpaksa memilih satu atau lain pangkalan perkakasan dan perisian. Dan jika tidak ada syarat ketat untuk memasang peralatan Siemens bersamaan dengan portal TIA, maka, sebagai peraturan, pilihan jatuh pada MasterSCADA 3.XX. Namun, tiada yang kekal selamanya di bawah matahari...
Mengenai pengalaman saya bertukar kepada MasterSCADA 4D, prasyarat, ciri kerjanya pada komputer terbenam seni bina ARM di bawah potongan artikel ini.
Prasyarat
Kami mula menguji pembangunan yang agak baharu daripada Insat - MasterSCADA 4D - tidak lama dahulu. Terdapat beberapa prasyarat untuk ini. Pertama, kami menjalankan beberapa tinjauan bebas dalam kalangan pakar dalam bidang automasi industri untuk mengetahui sistem SCADA yang paling popular (Rajah 1). Menurut hasil tinjauan, sistem MasterSCADA mengambil tempat pertama di kalangan sistem domestik.
Rajah 1 β Hasil tinjauan sistem SCADA yang paling popular (gambar boleh diklik)
Prasyarat kedua boleh dipertimbangkan...
Sekarang mari kita beralih terus ke MasterSCADA 4D itu sendiri. Ia terdiri daripada dua produk perisian, iaitu: persekitaran pembangunan dan persekitaran masa jalan. Kami akan bercakap tentang cara setiap bahagian ini berfungsi di bawah.
Persekitaran pembangunan
Projek sistem dibuat dalam persekitaran pembangunan MasterSCADA 4D; untuk melakukan ini, anda perlu mendapatkan versi percuma di tapak web Insat dan memasangnya mengikut arahan.
Rajah 2 β Antara muka persekitaran pembangunan (gambar boleh diklik)
Perkara pertama yang menarik perhatian anda ialah antara muka persekitaran pembangunan yang menyenangkan dan struktur hierarki projek yang mudah. Kini dalam satu projek anda boleh mencipta program bukan sahaja untuk tempat kerja automatik, tetapi juga untuk keseluruhan kemudahan, bermula dengan pengawal dan berakhir dengan pelayan atau stesen kerja pengendali.
Persekitaran pembangunan hanya berfungsi pada OS Windows, ini agak biasa dan boleh diterima, tetapi persekitaran runtime (RunTime) sangat terkejut dengan keupayaannya untuk disepadukan ke dalam pelbagai sistem pengendalian dan seni bina pemproses, tetapi lebih lanjut mengenainya kemudian.
Saya juga gembira dengan perpustakaan besar elemen visualisasi. Pakar dari pelbagai bidang akan dapat mencari elemen visualisasi untuk diri mereka sendiri tanpa perlu melukis atau mencari ikon di Internet.
Rajah 3 β Elemen visualisasi (gambar boleh diklik)
Protokol komunikasi
Sistem ini menyokong pelbagai pemacu (protokol pertukaran), yang disepadukan ke dalam MasterSCADA 4D secara lalai:
- Modbus TCP/RTU, RTU melalui TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Mercury (perpustakaan berasingan), dsb.
Persekitaran masa jalan
Persekitaran masa jalan boleh dilancarkan pada pelbagai sistem pengendalian dan seni bina komputer peribadi; anda juga boleh menjalankan RunTime pada mesin tempatan; ia dipasang bersama-sama dengan persekitaran pembangunan dan berjalan selama sejam (atau 32 tag) tanpa sekatan.
Peranti AntexGate
MasterSCADA Runtime diprapasang sebagai pilihan berasingan pada PC terbenam AntexGate dengan seni bina pemproses ARM dan sistem pengendalian Debian; kami akan menjalankan ujian pada peranti ini.
Rajah 4 β Peranti AntexGate
Spesifikasi produk:
- CPU: 4-teras x64 ARM v8 Cortex-A53
- RAM 1.2Mhz: LPDDR2 1024MB
- Memori tidak meruap: 8/16/32GB eMMC
Anda boleh membaca lebih lanjut tentang peranti .
Mari jalankan program dalam peranti eksekutif. Sebagai contoh, kami mencipta pengundian dan kawalan peranti menggunakan protokol Modbus RTU; proses menyediakan pengundian adalah intuitif dan agak serupa dengan menyediakan pelayan OPC yang biasa. Benar, kini RunTime mempunyai pemacu protokol terbina dalam untuk pertukaran data.
Sebagai contoh, mari kita cipta projek mudah untuk mengawal tiga pam dan dua injap untuk proses pembuatan abstrak. Dalam persekitaran pembangunan ia kelihatan seperti ini, seperti dalam Rajah 5.
Rajah 5 - Projek dalam persekitaran pembangunan (gambar boleh diklik)
Hasilnya, kami mendapat rajah mnemonik mudah (Rajah 6) yang berfungsi dalam mana-mana pelayar yang menyokong HTML5.
Rajah 6 β Gambar rajah mnemonik (animasi GIF boleh diklik)
Pilihan Paparan Maklumat HMI
Ia adalah mungkin untuk menyambung ke persekitaran pelaksanaan melalui WEB; pilihan ini tidak mengehadkan kami dalam memilih klien untuk melihat data pada rajah mnemonik.
Dalam kes kami, peranti menyediakan output maklumat melalui HDMI, Ethernet, 3G.
Apabila menyambung melalui HDMI, kami mengakses LocalHost 127.0 0.1:8043 melalui penyemak imbas terbina dalam dalam AntexGate, atau menyambung ke alamat IP:8043 tetap di Internet atau rangkaian tempatan perusahaan dengan "Thin Client" yang lain.
Rajah 7 β Struktur pemantauan WEB (gambar boleh diklik)
Berita menarik ialah protokol MQTT yang telah lama ditunggu-tunggu, yang biasanya tidak mencukupi untuk memantau objek jauh dalam sistem SCADA.
Hari ini, semua orang berpeluang untuk mendapatkan pelayan VDS yang murah di Internet dengan alamat IP tetap (contohnya, pelayan laman web syarikat) dan menggunakan MQTT Broker (contohnya, Nyamuk) padanya.
Setelah menerima satu pelayan dengan broker MQTT, kami boleh dengan mudah menyingkirkan perkhidmatan pengendali yang mahal - IP tetap dan membayar 900 rubel setahun dan bukannya 4000 rubel untuk komunikasi 3G.
Rajah 8 β Struktur pemantauan MQTT (gambar boleh diklik)
Pembinaan rangkaian sedemikian bukan sahaja akan menjimatkan lalu lintas, tetapi juga akan melindungi data, kerana penghantaran data melalui protokol Modbus TCP di Internet tidak menjamin keselamatan dan kualiti komunikasi.
Oleh itu, anda boleh menjual projek yang boleh ditiru di mana pelanggan memilih sendiri pembekal Internet. Dan tiada siapa yang sakit kepala dengan menyediakan dan memperuntukkan alamat IP: pelanggan memasukkan mana-mana kad SIM sendiri atau menyambung ke penghala dengan pelayan DHCP.
Prestasi
Untuk projek itu, perkara utama adalah kelajuan, yang dipanggil "Tugas" akan membantu kami dengan ini. Secara lalai, setiap nod hanya mempunyai satu apabila ia dibuat - tugas Utama. Pembangun projek boleh mencipta seberapa banyak yang diperlukan untuk operasi projek tertentu. Ciri-ciri pengiraan, sebagai contoh, kitaran pengiraan, akan bergantung pada tetapan tugas tertentu. Setiap daripada mereka akan berfungsi secara berasingan daripada yang lain dalam peranti. Mewujudkan beberapa tugas adalah dinasihatkan jika perlu menyediakan kitaran pengiraan yang berbeza untuk program projek yang berbeza.
Ciri ini amat menarik untuk peranti yang mempunyai pemproses dengan berbilang teras. Setiap "Tugas" dilancarkan sebagai proses berasingan dalam sistem dan beban diagihkan sama rata ke seluruh pemproses. Peranti AntexGate mempunyai pemproses ARM dengan 4 teras 1.2 GHz dan 1 GB RAM, yang membolehkan anda membuat sekurang-kurangnya 4 tugasan besar dan mengagihkan beban ke seluruh teras. Berbanding dengan PLC, AntexGate boleh memberikan sekurang-kurangnya 4 kali lebih kuasa pengkomputeran untuk harga yang sama.
Rajah 9 β Memuatkan keupayaan pengkomputeran AntexGate dalam mod masa jalan (gambar boleh diklik)
Seperti yang dapat kita lihat dari Rajah 9, beban CPU tidak lebih daripada 2,5%, dan hanya 61MB memori diperuntukkan. Oleh itu, projek jangka masa kecil menggunakan sumber terbina dalam yang sangat sedikit.
Peranti ini boleh digunakan bukan sahaja sebagai pengawal, tetapi juga sebagai pelayan penuh dengan undian lebih daripada 2000 mata I/O dan keupayaan untuk menyokong lebih daripada 100 pelanggan WEB.
Sebagai contoh, mari kita sambungkan 9 pelanggan WEB ke peranti dan lihat kemajuan penggunaan sumber (Rajah 10).
Rajah 10 β Memuatkan keupayaan pengkomputeran AntexGate apabila menyambungkan 9 pelanggan WEB (gambar boleh diklik)
Seperti yang anda lihat daripada rajah di atas, penggunaan CPU telah meningkat daripada purata 2,5% kepada 6%, dan hanya 3MB lebih banyak memori telah diperuntukkan.
Terima kasih kepada bekalan besar sumber pengkomputeran peranti, pembangun tidak perlu berhemat pada kualiti program yang dibuat dalam MasterSCADA 4D.
Merentas platform
Saya juga ingin mengambil perhatian sifat merentas platform sistem SCADA yang sedang dipertimbangkan, yang memberikan penyepadu pilihan platform yang besar untuk melaksanakan projek mereka. Terima kasih kepada pendekatan ini, peralihan antara sistem pengendalian atau seni bina PC adalah sangat mudah.
Kesimpulan
MasterSCADA 4D ialah produk yang agak baharu daripada Insat. Hari ini tidak ada banyak maklumat tentang bekerja dengan produk perisian ini seperti yang kami mahukan. Walau bagaimanapun, anda boleh memuat turun persekitaran pembangunan percuma dari laman web rasmi syarikat; ia mempunyai bantuan yang sangat terperinci untuk bekerja dengan program ini.
Rajah 11 β Tetingkap bantuan (gambar boleh diklik)
Sebagai kesimpulan, saya ingin mengatakan bahawa artikel ini mengandungi data pengenalan tentang produk perisian MasterSCADA 4D dan tidak banyak bercakap. Walau bagaimanapun, dengan sokongan anda, kami akan mengeluarkan contoh dan pengajaran yang lebih terperinci tentang bekerja dengan produk perisian ini.
Saya ingin melihat dalam komen soalan apa yang paling menarik minat anda. Dan jika boleh, kami akan menjadikan soalan yang paling kerap ditanya sebagai pengajaran tentang mencipta projek dalam MasterSCADA 4D.
Sumber: www.habr.com