Wara ħafna esperjenza fil-qasam tal-awtomazzjoni industrijali, aħna dejjem infittxu l-aħjar għażliet biex insolvu l-problemi tagħna. Skont l-ispeċifikazzjonijiet tekniċi tal-klijent, kellna nagħżlu bażi ta 'hardware u software waħda jew oħra. U jekk ma kienx hemm rekwiżiti stretti għall-installazzjoni tat-tagħmir Siemens flimkien mal-portal TIA, allura, bħala regola, l-għażla waqgħet fuq MasterSCADA 3.XX. Madankollu, xejn ma jdum għal dejjem taħt ix-xemx...
Dwar l-esperjenza tiegħi li naqleb għal MasterSCADA 4D, prerekwiżiti, karatteristiċi tax-xogħol tiegħu fuq kompjuters inkorporati ta 'arkitettura ARM taħt il-qtugħ ta' dan l-artikolu.
Sfond
Bdejna nittestjaw żvilupp relattivament ġdid mill-Insat - MasterSCADA 4D - mhux daqshekk twil ilu. Kien hemm diversi prerekwiżiti għal dan. L-ewwel, għamilna diversi stħarriġ indipendenti fost esperti fil-qasam tal-awtomazzjoni industrijali biex insiru nafu liema sistemi SCADA huma l-aktar popolari (Figura 1). Skont ir-riżultati tal-istħarriġ, is-sistema MasterSCADA tieħu l-ewwel post fost is-sistemi domestiċi.
Figura 1 — Riżultati ta’ stħarriġ tas-sistemi SCADA l-aktar popolari (li tista’ tikklikkja fuq l-istampa)
It-tieni prerekwiżit jista' jiġi kkunsidrat...
Issa ejja nimxu direttament għal MasterSCADA 4D innifsu. Tikkonsisti f'żewġ prodotti tas-softwer, jiġifieri: ambjent ta 'żvilupp u ambjent ta' runtime. Aħna ser nitkellmu dwar kif taħdem kull waħda minn dawn il-partijiet hawn taħt.
Ambjent ta 'żvilupp
Il-proġett tas-sistema huwa maħluq fl-ambjent ta 'żvilupp MasterSCADA 4D; biex tagħmel dan, għandek bżonn tikseb verżjoni b'xejn fuq il-websajt ta' Insat u tinstallaha wara l-prompt.
Figura 2 — Interfaċċja tal-ambjent tal-iżvilupp (stampa li tista’ tikklikkja)
L-ewwel ħaġa li tiġbed l-għajnejn tiegħek hija l-interface pjaċevoli tal-ambjent tal-iżvilupp u l-istruttura ġerarkika konvenjenti tal-proġett. Issa fi proġett wieħed tista 'toħloq programm mhux biss għal post tax-xogħol awtomatizzat, iżda wkoll għall-faċilità kollha, li tibda bil-kontrollur u tispiċċa bis-server jew l-istazzjon tax-xogħol tal-operatur.
L-ambjent ta 'żvilupp jaħdem biss fuq Windows OS, li huwa relattivament familjari u tollerabbli, iżda l-ambjent runtime (RunTime) sorpriż pjaċevoli lilna bil-kapaċità tiegħu li jintegra f'diversi sistemi operattivi u arkitetturi tal-proċessur, iżda aktar dwar dan aktar tard.
Kont kuntent ukoll bil-librerija kbira ta 'elementi ta' viżwalizzazzjoni. Speċjalisti minn diversi oqsma se jkunu jistgħu jsibu elementi ta 'viżwalizzazzjoni għalihom infushom mingħajr ma jirrikorru għat-tpinġija jew ifittxu ikoni fuq l-Internet.
Figura 3 — Elementi ta’ viżwalizzazzjoni (stampa li tista’ tikklikkja)
Protokolli ta' komunikazzjoni
Is-sistema tappoġġja diversi sewwieqa (protokolli ta' skambju), li huma integrati f'MasterSCADA 4D awtomatikament:
- Modbus TCP/RTU, RTU fuq TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Merkurju (librerija separata), eċċ.
Ambjent runtime
L-ambjent runtime jista 'jiġi mniedi fuq diversi sistemi operattivi u arkitetturi tal-kompjuter personali; tista' wkoll tħaddem RunTime fuq magna lokali; hija installata flimkien mal-ambjent tal-iżvilupp u taħdem għal siegħa (jew 32 tag) mingħajr restrizzjonijiet.
Apparat AntexGate
MasterSCADA Runtime huwa installat minn qabel bħala għażla separata fuq il-PC inkorporat AntexGate b'arkitettura tal-proċessur ARM u s-sistema operattiva Debian; aħna se nwettqu testijiet fuq dan l-apparat.
Figura 4 — Apparat AntexGate
Speċifikazzjonijiet tal-prodott:
- CPU: 4-core x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- Memorja mhux volatili: 8/16/32GB eMMC
Tista 'taqra aktar dwar l-apparat .
Ejja nmexxu l-programm fl-apparat eżekuttiv. Pereżempju, ħloqna l-votazzjoni u l-kontroll tal-apparat bl-użu tal-protokoll Modbus RTU; il-proċess tat-twaqqif tal-votazzjoni huwa intuwittiv u kemmxejn simili għat-twaqqif ta 'server OPC familjari. Veru, issa RunTime għandu sewwieqa tal-protokoll integrati għall-iskambju tad-dejta.
Bħala eżempju, ejja noħolqu proġett sempliċi biex tikkontrolla tliet pompi u żewġ valvi għal proċess ta 'manifattura astratt. Fl-ambjent tal-iżvilupp jidher bħal dan, bħal fil-Figura 5.
Figura 5 - Proġett fl-ambjent ta' żvilupp (stampa li tista' tikklikkja)
Bħala riżultat, sirna dijagramma mnemonika sempliċi (Figura 6) li taħdem fi kwalunkwe browser li jappoġġja HTML5.
Figura 6 — Dijagramma mnemonika (l-animazzjoni GIF tista’ tikklikkja)
Għażliet tal-Wiri ta' Informazzjoni tal-HMI
Huwa possibbli li tikkonnettja mal-ambjent ta 'eżekuzzjoni permezz tal-WEB; din l-għażla ma tillimitanax fl-għażla ta' klijent biex tara d-dejta fuq id-dijagramma mnemonika.
Fil-każ tagħna, l-apparat jipprovdi output ta 'informazzjoni permezz ta' HDMI, Ethernet, 3G.
Meta nikkonnettjaw permezz ta 'HDMI, aħna naċċessaw LocalHost 127.0 0.1:8043 permezz tal-browser inkorporat f'AntexGate, jew ikkonnettja ma' IP fiss: indirizz 8043 fuq l-Internet jew in-netwerk lokali ta 'l-intrapriża ma' "Thin Client" ieħor.
Figura 7 — Struttura ta' monitoraġġ WEB (stampa li tista' tikklikkja)
Aħbar interessanti kienet il-protokoll MQTT tant mistenni, li normalment ma kienx biżżejjed għall-monitoraġġ ta 'oġġetti remoti fis-sistemi SCADA.
Illum, kulħadd għandu l-opportunità li jikseb server VDS rħas fuq l-Internet b'indirizz IP fiss (per eżempju, server tal-websajt tal-kumpanija) u juża MQTT Broker (per eżempju, Mosquito) fuqu.
Wara li rċevejna server wieħed ma 'sensar MQTT, nistgħu faċilment neħilsu minn servizzi ta' operatur għaljin - IP fiss u nħallsu 900 rublu fis-sena minflok 4000 rublu għal komunikazzjonijiet 3G.
Figura 8 — Struttura ta' monitoraġġ MQTT (stampa li tista' tikklikkja)
Kostruzzjoni ta 'netwerk bħal din mhux biss se tiffranka t-traffiku, iżda se tiżgura wkoll id-dejta, peress li t-trażmissjoni tad-dejta permezz tal-protokoll Modbus TCP fuq l-Internet ma tiggarantixxix is-sigurtà u l-kwalità tal-komunikazzjoni.
Għalhekk, tista 'tbigħ proġetti replikabbli li fihom il-klijent jagħżel il-fornitur tal-Internet innifsu. U ħadd ma għandu uġigħ ta 'ras biex jistabbilixxi u jalloka l-indirizzi IP: il-klijent idaħħal kwalunkwe SIM card hu stess jew jgħaqqad ma' router b'server DHCP.
Veloċità
Għall-proġett, il-ħaġa prinċipali hija l-veloċità, l-hekk imsejħa "Kompiti" tgħinna f'dan. B'mod awtomatiku, kull node għandu wieħed biss meta jinħoloq - il-kompitu Prinċipali. L-iżviluppatur tal-proġett jista 'joħloq kemm minnhom meħtieġ għall-operat ta' proġett partikolari. Il-karatteristiċi tal-kalkolu, pereżempju, iċ-ċiklu tal-kalkolu, jiddependu fuq is-settings ta 'kompitu partikolari. Kull wieħed minnhom se jaħdem b'mod indipendenti mill-oħrajn fl-apparat. Il-ħolqien ta' diversi kompiti huwa rakkomandabbli jekk ikun meħtieġ li jiġu pprovduti ċikli ta' kalkolu differenti għal programmi ta' proġetti differenti.
Din il-karatteristika hija speċjalment interessanti għal apparati li għandhom proċessur b'ħafna qlub. Kull "Kompitu" huwa mniedi bħala proċess separat fis-sistema u t-tagħbija hija mqassma b'mod ugwali madwar il-proċessur. L-apparat AntexGate għandu proċessur ARM b'4 cores ta '1.2 GHz u 1 GB ta' RAM, li jippermettilek toħloq mill-inqas 4 kompiti kbar u tqassam it-tagħbija fuq il-qlub. Meta mqabbel ma 'PLC, AntexGate jista' jipprovdi mill-inqas 4 darbiet aktar qawwa tal-kompjuter għall-istess prezz.
Figura 9 — Tagħbija tal-kapaċitajiet tal-kompjuters ta' AntexGate fil-modalità runtime (stampa li tista' tikklikkja)
Kif nistgħu naraw mill-Figura 9, it-tagħbija tas-CPU mhix aktar minn 2,5%, u 61MB biss ta 'memorja huma allokati. Għalhekk, proġett runtime żgħir jikkonsma ftit ħafna riżorsi integrati.
L-apparat jista 'jintuża mhux biss bħala kontrollur, iżda wkoll bħala server sħiħ b'votazzjoni ta' aktar minn 2000 punt I/O u l-abbiltà li jappoġġja aktar minn 100 klijent WEB.
Pereżempju, ejja nqabbdu 9 klijenti WEB mal-apparat u naraw il-progress tal-konsum tar-riżorsi (Figura 10).
Figura 10 — Tagħbija tal-kapaċitajiet tal-kompjuters ta’ AntexGate meta tikkonnettja 9 klijenti WEB (stampa li tista’ tikklikkja)
Kif tistgħu taraw miċ-ċifra ta 'hawn fuq, l-utilizzazzjoni tas-CPU żdiedet minn medja ta' 2,5% għal 6%, u ġew allokati biss 3MB aktar memorja.
Grazzi għall-provvista kbira tar-riżorsi tal-kompjuter tal-apparat, l-iżviluppatur m'għandux għalfejn skimp fuq il-kwalità tal-programm maħluq f'MasterSCADA 4D.
Cross-platform
Nixtieq ukoll ninnota n-natura cross-platform tas-sistema SCADA li qed tiġi kkunsidrata, li tagħti lill-integraturi għażla kbira ta' pjattaformi għall-implimentazzjoni tal-proġetti tagħhom. Grazzi għal dan l-approċċ, it-tranżizzjoni bejn is-sistemi operattivi jew l-arkitetturi tal-PC hija sempliċi ħafna.
Konklużjoni
MasterSCADA 4D huwa prodott relattivament ġdid minn Insat. Illum m'hemmx daqshekk informazzjoni dwar ix-xogħol ma' dan il-prodott tas-softwer daqskemm nixtiequ. Madankollu, tista 'tniżżel ambjent ta' żvilupp b'xejn mill-websajt uffiċjali tal-kumpanija; għandha għajnuna dettaljata ħafna dwar kif taħdem mal-programm.
Figura 11 — Tieqa tal-Għajnuna (stampa li tista’ tikklikkja)
Bħala konklużjoni, nixtieq ngħid li dan l-artikolu fih dejta introduttorja dwar il-prodott tas-softwer MasterSCADA 4D u ma jgħidx ħafna. Madankollu, bl-appoġġ tiegħek, aħna se nirrilaxxaw eżempji u lezzjonijiet aktar dettaljati dwar il-ħidma ma 'dan il-prodott tas-softwer.
Nixtieq nara fil-kummenti x'mistoqsijiet jinteressawk l-aktar. U jekk possibbli, aħna se nbiddlu l-mistoqsijiet l-aktar frekwenti f’lezzjoni dwar il-ħolqien ta’ proġetti f’MasterSCADA 4D.
Sors: www.habr.com