मास्टर स्काडा ४डी। के एआरएममा जीवन छ?

औद्योगिक स्वचालनको क्षेत्रमा धेरै अनुभव भएकोले, हामी सधैं हाम्रा समस्याहरू समाधान गर्न उत्तम विकल्पहरू खोजिरहेका हुन्छौं। ग्राहकको प्राविधिक कार्यमा निर्भर गर्दै, हामीले एक वा अर्को सफ्टवेयर र हार्डवेयर आधारमा बसोबास गर्नुपर्थ्यो। र यदि TIA-पोर्टलसँग संयोजनमा Siemens उपकरणहरू स्थापना गर्न कुनै कडा आवश्यकताहरू थिएनन् भने, नियमको रूपमा, छनौट MasterSCADA 3.XX मा पर्यो। यद्यपि, चन्द्रमा मुनि केहि पनि सधैंभरि टिक्दैन...

यस लेखको कट अन्तर्गत MasterSCADA 4D मा स्विच गर्ने मेरो अनुभव, पूर्वशर्तहरू, ARM आर्किटेक्चरको एम्बेडेड कम्प्युटरहरूमा यसको कामका विशेषताहरू बारे।

पृष्ठभूमि

हामीले धेरै समय अघि Insat द्वारा अपेक्षाकृत नयाँ विकास - MasterSCADA 4D - को परीक्षण सुरु गरेका थियौं। यसका लागि धेरै पूर्वशर्तहरू थिए। सर्वप्रथम, हामीले कुन SCADA प्रणालीहरू सबैभन्दा लोकप्रिय छन् भनेर पत्ता लगाउन औद्योगिक स्वचालनको क्षेत्रमा विशेषज्ञहरू बीच धेरै स्वतन्त्र सर्वेक्षणहरू गर्यौं (चित्र १)। सर्वेक्षणको नतिजा अनुसार, MasterSCADA प्रणाली घरेलु प्रणालीहरू मध्ये पहिलो स्थानमा छ।

चित्र १ - सबैभन्दा लोकप्रिय SCADA प्रणालीहरूको सर्वेक्षणको नतिजा (क्लिक गर्न मिल्ने छवि)

दोस्रो पूर्वशर्तलाई विचार गर्न सकिन्छ...

अब सिधै MasterSCADA 4D तिर लागौं। यसमा दुई सफ्टवेयर उत्पादनहरू छन्, अर्थात्: विकास वातावरण र कार्यान्वयन वातावरण। हामी तल यी प्रत्येक भागहरूको सञ्चालनको बारेमा कुरा गर्नेछौं।

विकास वातावरण

प्रणाली परियोजना MasterSCADA 4D विकास वातावरणमा सिर्जना गरिएको छ। यो गर्नको लागि, तपाईंले Insat वेबसाइटबाट नि:शुल्क संस्करण प्राप्त गर्नुपर्छ र प्रम्प्टहरू पछ्याएर यसलाई स्थापना गर्नुपर्छ।

चित्र २ - विकास वातावरण इन्टरफेस (क्लिक गर्न मिल्ने छवि)

आँखालाई आकर्षित गर्ने पहिलो कुरा भनेको विकास वातावरणको रमाइलो इन्टरफेस र परियोजना निर्माणको सुविधाजनक पदानुक्रम संरचना हो। अब एउटा परियोजनामा ​​तपाईंले स्वचालित कार्यस्थलको लागि मात्र होइन, तर सम्पूर्ण वस्तुको लागि पनि कार्यक्रम सिर्जना गर्न सक्नुहुन्छ, नियन्त्रकबाट सुरु हुँदै - सर्भर वा अपरेटरको कार्यस्थानमा समाप्त हुँदै।

विकास वातावरणले OS मा मात्र काम गर्छ। Windows, यो अपेक्षाकृत परिचित र सहन सकिने छ, तर रनटाइम वातावरण (रनटाइम) ले विभिन्न अपरेटिङ सिस्टम र प्रोसेसर आर्किटेक्चरहरूमा एकीकृत गर्ने क्षमताको साथ सुखद रूपमा छक्क पारेको छ, तर पछि यसबारे थप जानकारी।

म भिजुअलाइजेशन तत्वहरूको ठूलो पुस्तकालयबाट पनि खुसी थिएँ। विभिन्न क्षेत्रका विशेषज्ञहरूले इन्टरनेटमा चित्र कोर्ने वा आइकनहरू खोज्ने काम नगरी आफ्नै लागि भिजुअलाइजेशन तत्वहरू फेला पार्न सक्षम हुनेछन्।

चित्र ३ - दृश्यावलोकन तत्वहरू (छवि क्लिक गर्न मिल्ने छ)

सञ्चार प्रोटोकलहरू

प्रणालीले विभिन्न ड्राइभरहरू (एक्सचेन्ज प्रोटोकलहरू) लाई समर्थन गर्दछ, जुन पूर्वनिर्धारित रूपमा MasterSCADA 4D मा एकीकृत हुन्छन्:

• मोडबस TCP/RTU, TCP माथि RTU
• डीसीओएन
• ओपीसी युए/डीए/एचडीए
• IEC61850
• प्रणालीमोनिटर Comment
• PostgreSQL
• MQTT
• IEC104
• MSSQL
• MySQL
• बुध (अलग पुस्तकालय) र अन्य।

रनटाइम वातावरण

रनटाइम वातावरण विभिन्न अपरेटिङ सिस्टम र व्यक्तिगत कम्प्युटर आर्किटेक्चरहरूमा सुरु गर्न सकिन्छ, तपाईं स्थानीय मेसिनमा पनि रनटाइम सुरु गर्न सक्नुहुन्छ, यो विकास वातावरणसँग सँगै स्थापित हुन्छ र प्रतिबन्ध बिना एक घण्टा (वा ३२ ट्यागहरू) को लागि कार्य गर्दछ।

एन्टेक्सगेट उपकरण

मास्टरस्केडा रनटाइम एआरएम प्रोसेसर आर्किटेक्चर र अपरेटिङ सिस्टम भएको एन्टेक्सगेट एम्बेडेड पीसीमा छुट्टै विकल्पको रूपमा पूर्व-स्थापित छ। Debian, हामी यस उपकरणमा परीक्षणहरू सञ्चालन गर्नेछौं।

चित्र ४ — AntexGate उपकरण

उत्पादन विशिष्टताहरू:

• CPU: ४-कोर x६४ ARM v८ कोर्टेक्स-A५३
• १.२ मेगाहर्ज र्‍याम: LPDDR1.2 १०२४ एमबी
• नन-वाष्पशील मेमोरी: ८/१६/३२ जीबी ईएमएमसी

तपाईं उपकरणको बारेमा थप पढ्न सक्नुहुन्छ यहाँ.

कार्यकारी उपकरणमा कार्यक्रम चलाउनुहोस्। उदाहरणका लागि, हामीले Modbus RTU प्रोटोकल प्रयोग गरेर उपकरणको पोल र नियन्त्रण सिर्जना गर्यौं, पोल सेटअप गर्ने प्रक्रिया सहज छ र परिचित OPC सर्भर सेटअप गर्नु जस्तै केही हदसम्म समान छ। यद्यपि, RunTime मा अब डेटा आदानप्रदानको लागि निर्मित प्रोटोकल ड्राइभरहरू छन्।

उदाहरणको रूपमा, हामी तीन पम्प र दुई भल्भहरू नियन्त्रण गर्न एउटा साधारण परियोजना सिर्जना गर्नेछौं, जुन अमूर्त उत्पादन प्रक्रियाको लागि आवश्यक छ। विकास वातावरणमा, यो चित्र ५ मा जस्तै देखिन्छ।

चित्र ५ - विकास वातावरणमा परियोजना (छवि क्लिक गर्न मिल्ने छ)

फलस्वरूप, हामीले एउटा साधारण मेमोनिक रेखाचित्र (चित्र ६) पायौं, जुन HTML6 समर्थन भएको कुनै पनि ब्राउजरमा काम गर्छ।

चित्र ६ - स्मृति रेखाचित्र (GIF एनिमेसन क्लिक गर्न मिल्ने छ)

HMI जानकारी प्रदर्शन विकल्पहरू

WEB मार्फत कार्यान्वयन वातावरणमा जडान गर्न सम्भव छ, यो विकल्पले हामीलाई निमोनिक रेखाचित्रमा डेटा हेर्नको लागि क्लाइन्ट छनौट गर्न सीमित गर्दैन।
हाम्रो अवस्थामा, उपकरणले HDMI, इथरनेट, 3G मार्फत जानकारीको आउटपुट प्रदान गर्दछ।
HDMI मार्फत जडान गर्दा, हामी AntexGate मा निर्मित ब्राउजर मार्फत LocalHost 127.0 0.1:8043 पहुँच गर्छौं, वा हामी अर्को "Thin Client" प्रयोग गरेर इन्टरनेट वा इन्टरप्राइजको स्थानीय नेटवर्कमा निश्चित IP:8043 ठेगानामा जडान गर्छौं।

चित्र ७ — वेब अनुगमन संरचना (तस्बिर क्लिक गर्न मिल्ने छ)

एउटा रोचक समाचार भनेको लामो समयदेखि प्रतिक्षा गरिएको MQTT प्रोटोकल थियो, जुन सामान्यतया SCADA प्रणालीहरूमा टाढाका वस्तुहरूको निगरानीको लागि अभाव थियो।
आज, सबैसँग इन्टरनेटमा निश्चित IP ठेगाना (उदाहरणका लागि, कम्पनीको वेबसाइट सर्भर) भएको सस्तो VDS सर्भर प्राप्त गर्ने र त्यसमा MQTT ब्रोकर (उदाहरणका लागि, Mosquito) तैनाथ गर्ने अवसर छ।
MQTT ब्रोकरबाट एउटा सर्भर प्राप्त गरेपछि, हामी महँगो अपरेटर सेवाहरू - फिक्स्ड IP बाट सजिलै छुटकारा पाउन सक्छौं र 900G जडानको लागि 4000 rubles को सट्टा प्रति वर्ष 3 rubles तिर्छौं।

चित्र ८ - MQTT अनुगमन संरचना (क्लिक गर्न मिल्ने छवि)

यस प्रकारको नेटवर्क निर्माणले ट्राफिक बचत मात्र गर्दैन, तर डेटा सुरक्षित पनि गर्नेछ, किनकि इन्टरनेटमा Modbus TCP प्रोटोकल मार्फत डेटा प्रसारणले सञ्चारको सुरक्षा र गुणस्तरको ग्यारेन्टी गर्दैन।
यसरी, तपाईंले प्रतिकृत परियोजनाहरू बेच्न सक्नुहुन्छ जसमा ग्राहकले आफैं इन्टरनेट प्रदायक छनौट गर्दछ। र कसैले पनि IP ठेगानाहरू सेटअप र आवंटन गर्ने बारे चिन्ता लिनु पर्दैन: ग्राहकले कुनै पनि SIM कार्ड घुसाउँछ वा DHCP सर्भरसँग राउटरमा जडान गर्दछ।

प्रदर्शन

परियोजनाको लागि मुख्य कुरा कार्यसम्पादन हो, तथाकथित "कार्यहरू" ले हामीलाई यसमा मद्दत गर्नेछ। पूर्वनिर्धारित रूपमा, प्रत्येक नोड सिर्जना गर्दा एउटा मात्र हुन्छ - मुख्य कार्य। परियोजना विकासकर्ताले विशेष परियोजनाको सञ्चालनको लागि आवश्यक पर्ने धेरै सिर्जना गर्न सक्छ। गणना सुविधाहरू, उदाहरणका लागि, गणना चक्र, एक विशेष कार्यको सेटिङहरूमा निर्भर हुनेछ। तिनीहरूमध्ये प्रत्येकले उपकरणमा अरूबाट स्वतन्त्र रूपमा काम गर्नेछ। परियोजनाको विभिन्न कार्यक्रमहरूको लागि फरक गणना चक्र प्रदान गर्न आवश्यक भएमा धेरै कार्यहरू सिर्जना गर्नु उचित हुन्छ।

यो प्रकार्य धेरै कोर भएको प्रोसेसर भएका उपकरणहरूको लागि विशेष गरी रोचक छ। प्रत्येक "कार्य" प्रणालीमा छुट्टै प्रक्रियाको रूपमा सुरु गरिन्छ र लोड प्रोसेसरमा समान रूपमा वितरण गरिन्छ। AntexGate उपकरणमा १.२ GHz मा ४ कोर र १ GB RAM भएको ARM प्रोसेसर छ, जसले तपाईंलाई कम्तिमा ४ ठूला कार्यहरू सिर्जना गर्न र कोरहरूमा लोड वितरण गर्न अनुमति दिन्छ। PLC को तुलनामा, AntexGate उपकरणले समान मूल्यमा कम्तिमा ४ गुणा बढी कम्प्युटिङ पावर प्रदान गर्न सक्छ।

चित्र ९ - रनटाइम मोडमा एन्टेक्सगेटको कम्प्युटिङ क्षमताहरू लोड गर्दै (क्लिक गर्न मिल्ने छवि)

चित्र ९ बाट हामीले देख्न सक्छौं, CPU लोड २.५% भन्दा बढी छैन, र केवल ६१MB मेमोरी आवंटित गरिएको छ। यसरी, कार्यान्वयन मोडमा रहेको सानो परियोजनाले धेरै कम निर्मित स्रोतहरू खपत गर्छ।
यो उपकरणलाई नियन्त्रकको रूपमा मात्र नभई २००० भन्दा बढी इनपुट/आउटपुट पोइन्टहरूको मतदान र १०० भन्दा बढी वेब क्लाइन्टहरूलाई समर्थन गर्ने क्षमता भएको पूर्ण सर्भरको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

उदाहरणका लागि, ९ वटा WEB क्लाइन्टहरूलाई उपकरणमा जडान गरौं र स्रोत खपतको प्रगति हेरौं (चित्र १०)।

चित्र १० — ९ वेब क्लाइन्टहरू जडान गर्दा एन्टेक्सगेट कम्प्युटिङ क्षमताहरूको लोडिङ (छवि क्लिक गर्न मिल्ने छ)

माथिको चित्रबाट तपाईंले देख्न सक्नुहुन्छ, CPU प्रयोग औसतमा २.५% बाट ६% पुगेको छ, जबकि मेमोरी आवंटन केवल ३MB ले बढेको छ।
उपकरणको कम्प्युटिङ स्रोतहरूको ठूलो भण्डारको कारण, विकासकर्ताले MasterSCADA 4D मा सिर्जना गरिएको कार्यक्रमको गुणस्तरमा बचत गर्नुपर्दैन।

क्रस-प्लेटफर्म

म प्रश्नमा रहेको SCADA प्रणालीको क्रस-प्लेटफर्म प्रकृतिलाई पनि ध्यान दिन चाहन्छु, जसले इन्टिग्रेटरहरूलाई आफ्ना परियोजनाहरू कार्यान्वयन गर्न प्लेटफर्महरूको विशाल विकल्प दिन्छ। यस दृष्टिकोणको लागि धन्यवाद, अपरेटिङ सिस्टम वा पीसी आर्किटेक्चरहरू बीचको संक्रमण धेरै सरल छ।

निष्कर्षमा

MasterSCADA 4D Insat बाट अपेक्षाकृत नयाँ उत्पादन हो। आज, यो सफ्टवेयरसँग काम गर्ने बारेमा हामीले चाहेको जति धेरै जानकारी छैन। यद्यपि, तपाईं कम्पनीको आधिकारिक वेबसाइटबाट नि:शुल्क विकास वातावरण डाउनलोड गर्न सक्नुहुन्छ, यसमा कार्यक्रमसँग काम गर्ने बारे धेरै विस्तृत मद्दत छ।

चित्र ११ - मद्दत विन्डो (तस्बिर क्लिक गर्न मिल्ने छ)

निष्कर्षमा, म भन्न चाहन्छु कि यस लेखमा MasterSCADA 4D सफ्टवेयर उत्पादनको परिचयात्मक डेटा समावेश छ र धेरै कुराहरू भनिएको छैन। यद्यपि, तपाईंको समर्थनमा, हामी यस सफ्टवेयर उत्पादनसँग काम गर्ने बारे थप विस्तृत उदाहरणहरू र पाठहरू जारी गर्नेछौं।

हामी टिप्पणीहरूमा तपाईंलाई कुन प्रश्नहरू सबैभन्दा बढी रुचि राख्छन् भनेर हेर्न चाहन्छौं। र सम्भव भएमा, हामी प्रायः सोधिने प्रश्नहरूलाई MasterSCADA 4D मा परियोजनाहरू सिर्जना गर्ने पाठमा परिणत गर्नेछौं।

स्रोत: www.habr.com