ARIES PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC dan SCADA, atau berapa banyak teh Chamomile yang diperlukan oleh seseorang. Bahagian 1

Selamat petang, pembaca artikel ini. Saya menulis ini dalam format ulasan.

Sedikit peringatanSaya ingin memberi amaran kepada anda bahawa jika anda segera memahami apa yang kita bicarakan dari tajuk, saya menasihati anda untuk menukar titik pertama (sebenarnya, teras PLC) kepada apa-apa daripada kategori harga satu langkah lebih tinggi.
Tiada jumlah penjimatan wang yang bernilai sebanyak itu, secara subjektif.

Bagi mereka yang tidak takut dengan sedikit uban dan amplitud tic saraf, nanti saya akan menerangkan secara terperinci bagaimana keajaiban teknologi ini dicipta. Artikel ini menyediakan analisis ringkas projek dengan sejumlah kritikan.

asal usul. Perumusan masalah

Sebenarnya, saya bekerja di biro reka bentuk, dan kami menguji peralatan automasi untuk penyepaduan ke kilang siap pakai kami. Baru-baru ini, peralatan OWEN tiba di gudang dan diputuskan untuk memasang bangku ujian daripadanya:

• PLC110[M02]-MS4 (persekitaran eksekutif MasterSCADA 4D)
• Panel operator SP307
• Modul input isyarat analog sejagat МВ110-224.2А
• Modul input isyarat tolok terikan MV110-4TD
• Modul pengukur elektrik MV110-220.3M

Struktur sistem telah dipilih dengan pembezaan rangkaian mengikut tujuan:

1. Modbus RTU berdasarkan RS-485 - komunikasi antara PLC dan peranti hamba (modul, penukar frekuensi, sensor pintar, panel HMI SP307), induk rangkaian PLC.
2. Modbus TCP berdasarkan Ethernet - Komunikasi PLC berbeza antara satu sama lain dan dengan pelayan OPC
3. Pelayan PC sistem OPC dan SCADA secara serentak merupakan pintu masuk antara dua rangkaian berbeza (LAN Korporat perusahaan dan rangkaian pengawal TCP Modbus (dua penyesuai rangkaian dengan penghalaan data menggunakan alat Windows standard)
4. LAN korporat mempunyai akses Internet melalui pelayan proksi

Struktur umum sistem ditunjukkan dalam imej di bawah:

Fungsi terbina dalam

• Pengumpulan dan pengalihan data daripada PLC ke pelayan OPC
• Kawalan dan pemantauan tempatan melalui panel HMI
• Kawalan dan pemantauan daripada SCADA melalui pelayan OPC
• Kawalan daripada mana-mana PC daripada LAN perusahaan dan melalui Internet menggunakan klien SCADA
• Menyambungkan monitor OPC mudah alih melalui LAN dan Internet
• Sudah tentu, pengarkiban dan penjanaan laporan

Nampaknya tiada apa yang terlepas. Terdapat penerangan umum sistem, dan sekarang, sebenarnya, mengenai topik (saya akan menerangkan kaedah penghapusan dalam artikel dengan pelaksanaan setiap nod):

Kesukaran yang dihadapi

1. dokumentasi PLC

Ujian beta PLC yang diisytiharkan pada teras MasterSCADA 4D telah ditunjukkan oleh pengeluar pada tahun 2012. Walaupun jangka hayat konsep yang begitu mengagumkan, semua yang dimiliki oleh pembangun pada tahun 2019 ialah manual pengaturcaraan sebanyak 28 (!?) halaman, di mana terdapat sedikit maklumat berguna dan tangkapan skrin dalam manual adalah daripada MasterSCADA 3D, yang agak lucu dengan mengambil kira bahawa antara muka telah berubah.

Rangkaian forum dengan 20 topik juga disokong secara aktif oleh tiga pengikut dan seorang pengurus jualan.

2. Seni bina modul PLC

Ini adalah topik yang berasingan untuk perbincangan. Secara ringkas: PLC berkomunikasi dengan modul sebagai peranti hamba Modbus RTU, yang mesti dikonfigurasikan terlebih dahulu oleh utiliti secara berasingan dengan menyambungkan setiap satu ke PC melalui penukar RS-485.

Lelaki pintar, sudah tentu, mungkin tahu bagaimana untuk melakukan ini tanpa penukar melalui PLC, menyambungkan modul secara berurutan ke rangkaian dan menulis daftar yang diperlukan, tetapi ini datang dengan pengalaman dan sejumlah besar kesakitan.

Bagi pembangun yang melihat seni bina sedemikian buat kali pertama, ia sama sekali tidak mesra pengguna.
Selain itu, semua modul analog suka gagal atas sebab yang tidak diketahui, membawa bersama mereka keseluruhan rangkaian RS-485 di Terra Incognita, tetapi saya juga ingin membincangkan perkara ini secara berasingan, keseluruhan epik, sudah tentu. Masalahnya, dengan cara itu, adalah 10 tahun, pengilang mentertawakannya "Kami mesti mengakui bahawa templat tidak berfungsi untuk kami", bagaimanapun, ini adalah satu-satunya antara muka untuk berkomunikasi dengan modul, dan orang ramai, agak serius, telah menulis pelaksanaan Modbus RTU mereka untuk masa yang lama.

Sementara teh chamomile dah habis... Matahari sudah terbenam

3. IDE MasterSCADA

Kami tidak akan bercakap tentang alat grafik; Saya tidak mengujinya secara meluas, tetapi saya akan segera mengatakan bahawa saya tidak menyukainya.

Kami bercakap tentang pelaksanaan pertukaran data dan bahasa standard IEC:

Input dan output fizikal pengawal bukan pembolehubah global dan tidak boleh diakses daripada mana-mana bahagian program dengan menulis alias, contohnya "DI1". Anda harus menyeret ini ke dalam setiap program menggunakan pemegang, pembolehubah tempatan terbentuk di sana, yang mewarisi atau memindahkan nilai. Itu. intipati PLC, dalam penglihatan saya, sedikit hilang: peranti harus memudahkan pengaturcaraan logik operasi saluran fizikal ke tahap "Jika input DI1 dicetuskan, hidupkan output DO1"dan ia kelihatan seperti ini "Input DI1 - Variable LI1 - Variable LO1 - Output DO1", juga, disebabkan oleh ketidaktahuan tentang prinsip IDE ini, anda boleh menangkap amaran yang menggembirakan "Penukaran Boolean-Boolean adalah mustahil" (kemungkinan besar, salah satu daripadanya adalah penunjuk, tetapi saya bayangkan dalam editor pencipta, ia lebih harmoni) .

Perpustakaan bahasa ST, FBD, SFC agak besar dan terdapat pilihan untuk memudahkan pengaturcaraan, bagaimanapun, komponen ini bukan fungsi, tetapi kelas di mana kaedah tertanam, dan kedua, kebanyakannya tidak mempunyai bantuan untuk menerangkan fungsi dan jenis data. Kegigihan membawa saya ke perpustakaan kernel CodeSys, di mana semua fungsi ini diambil, bantuan mereka membantu.

4. Tukar dengan panel SP307

Acara yang agak menarik bagi mereka yang tidak mempunyai tempat untuk menghabiskan beberapa hari.

Ujian GUI standard (HMI atau SCADA) bagi saya ialah melakukan 6 ujian:

1. Membaca Isyarat Diskret
2. Merakam isyarat diskret
3. Membaca Nilai Integer
4. Menulis Nilai Integer
5. Membaca nilai sebenar
6. Menulis nilai sebenar

Sehubungan itu, saya melukis 6 komponen primitif pada skrin dan menyemak setiap satu mengikut urutan
Pertukaran benar-benar sama seperti modul, tetapi dari port PLC RS-232/485 yang berasingan, dan, nampaknya, lebih stabil. Memandangkan ia adalah hamba HMI, saya menulis kepadanya dengan menukar, dan membacanya dalam tinjauan pendapat 500ms, supaya tidak terlepas tindakan pengendali.

4 mata pertama telah diselesaikan dengan sempurna, tetapi mata 5 dan 6 menyebabkan masalah.

Kami menghantar data jenis Single Float, memaparkannya pada skrin dan melihat bahawa data tidak sama, walaupun semua tetapan output (Apungan, daftar dimensi 1, dll.) adalah betul. Adalah satu pembohongan untuk mengatakan bahawa duluan tidak diterangkan dalam dokumentasi, bagaimanapun, cuba cari yang mana satu dan di mana, ia lucu dari luar.

Selepas carian histeria semua tetapan mengenai data itu sendiri dan penghantarannya, Kami menulis kepada sokongan teknikal, maklum balas adalah secara purata 5-6 hari kalendar, kami bekerja mengikut skrip sokongan teknikal standard “Periksa sama ada kuasa dihidupkan - semak versi perisian - sila tunggu seminggu lagi - Mari kita fikirkan sendiri ”.

Dengan cara ini, ia telah diputuskan dengan memasang satu tanda di tempat yang sama sekali tidak mencukupi dengan tandatangan yang sama sekali tidak mencukupi.

Dalam fungsi skrin Input isyarat analog bagi format "Slider" tidak disertakan, hanya boleh dimasukkan dalam medan teks menggunakan nombor. Ini sangat menakjubkan, sama ada kita menulis butang "±" dan skrip sendiri, atau kita memasukkan nombor dari papan kekunci, dan melupakan kawalan lembut beberapa pemacu.

Saya tidak akan membebankan artikel itu, jadi saya akan menerangkan masalah dengan peringkat teratas dalam bahagian 2.

Untuk Meringkaskan, Saya ingin ambil perhatian bahawa saya mempunyai kebebasan yang mencukupi dan banyak masa untuk menyelesaikan masalah ini, yang pada pandangan pertama kelihatan lucu, tetapi menyebabkan banyak kesakitan untuk mangsa. Dalam keadaan masa yang terhad, adalah penting untuk menghadapi masalah sedemikian.

PS: Semua tesis yang dibentangkan di sini adalah subjektif, dan hanya percubaan untuk memberi amaran kepada mereka yang tidak bersedia, dan tidak mendiskriminasi pengeluar, saya meminta anda untuk mengambil artikel ini dari sudut pandangan ini.

Bahagian kedua sudah ada di sini: klik

Sumber: www.habr.com