OVEN PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC i SCADA, ili koliko je čovjeku potrebno kamilice. Dio 2

Dobro jutro, prijatelji. Drugi deo pregleda stigne za prvim, i danas pišem pregled o vrhunskom nivou označenom u naslovu sistema.

U grupu alata vrhunskog nivoa uključeni su svi softversko-hardverski alati koji se nalaze iznad PLC mreže (IDE za PLC, HMI, alati za frekventne pretvarače, moduli itd. ne uključujemo ovde).

Ponovo ću priložiti strukturu sistema iz prvog dela, kako bi lakše bilo razumeti o čemu se radi.

Dakle, vrhunskom nivou pripada:

• PC-gateway, koji usmerava saobraćaj između dve mreže (PLC mreža i LAN preduzeća)
• OPC-server — softver koji prikuplja podatke iz Modbus TCP mreže i interpretira ih za obradu u SCADA i Bazi podataka
• SCADA — Skup softvera koji uključuje server i klijente. Naša grafička interfejs za praćenje i upravljanje procesima
• DBMS — softver koji nam omogućava da arhivamo podatke prikupljene u SCADA i, po potrebi, da ih izvlačimo za pregled grafikona, logova, formiranje izveštaja

Neću se baviti korporativnom mrežom (KM) preduzeća, jer je u nadležnosti našeg sistemskog administratora, ali ću govoriti o tome kako sam s njim komunicirao, koje zadatke sam postavljao, kada budem opisivao implementaciju sistema, a ne pregled.

Dakle, počnimo

Prvo, fizički ćemo realizovati hardver koji će raditi za nas. Tehnički, za funkcionisanje u dve različnih mreže, računaru su potrebna dva, zapravo, mrežna adaptera. Prvi je moj on-motherboard adapter (za rad u KM), a drugi (za rad u Modbus-TCP) sam ubacio u PCI-E port i od njega povezao patch cord na ruter (samo da ne rasprostirem kablove od ormarića s PLC-ima do računara po kancelariji. Sa strane PLC-a, naravno, takođe postavljamo ruter.).

U suštini, to je dovoljno da računaru funkcioniše u svakoj od mreža, ali po defaultu mreže neće videti jedna drugu, potrebno je još malo da pritisnemo dugmad.

Važni aspekti podešavanja mrežnih konekcija:

1. Povezivanje u KM ne sme se vršiti s dobijanjem adrese od DHCP servera, potrebno je ručno uneti podešavanja adaptera (adresa ne sme biti u opsegu adresa DHCP) uz obavezno navođenje mrežnog prolaza. U nastavku će to biti veoma važno pri organizaciji daljinskog pristupa.
2. Ne poskušajte ustvariti omrežnega mostu med adapterji, saj se vsa usmerjanje izvaja s aktivacijo ustrezne storitve Windows.
3. Če želite dostopati do omrežja PLC z katerega koli PC, potem je treba usmerjanje konfigurirati, da ga izvaja glavni prehod omrežja.
4. Za vzpostavitev oddaljenega dostopa priporočam uporabo nestandardnih prostih vrat, da takoj odvrnete nedo-hackerje.
5. Nobene dodatne programske opreme ni potrebno namestiti, vse se izvaja z osnovnimi orodji Windows.

Software

Želel sem izbrati izdelke, ki ustrezajo določenim kriterijem:

• Domači proizvajalec — čeprav zmorem priti do anglojezične tehnične podpore po vseh razpoložljivih komunikacijskih kanalih, to ne zmorejo vsi moji kolegi. Servisiranje sistema mora biti dostopno vsem, da me vsaj ne motijo med dopustom.
  Prav tako opažam, da so stroški domače programske opreme bližje našim realnostim in sprejemljivi za naročnike.
• Relativno nov, a vsaj malo preizkušen, preprosto zato, ker želim biti na tekočem.
• Prijazen, estetski vmesnik — to ni značilnost prav vsake SCADA. Na žalost bo dizajn v avtomatizaciji dolga obdobja, potrošniške lastnosti končnega izdelka pa bi želel videti na visoki ravni.
• Enostavna medsebojna integracija OPC, SCADA in DBZ (brez zapletov, minimalno pritiska na gumbe), da lahko pošljemo preprostega prilagoditelja ASUTP na Kamčatko (v dobesednem pomenu, tam imamo tovarne naročnikov), namesto sistemskega arhitekta.

OPC strežnik

Med spoznavanjem MasterSCADA 4D, med testiranjem PLC, sem aktivno obiskoval spletno stran proizvajalca in videl, da ponujajo lastne OPC strežnike za praktično vsak protokol prenosa podatkov. Za Modbus protokol imajo ponujen posebni Master OPC Universal Modbus Server, tj. zna govoriti samo v Modbus.

Spodaj je posnetek zaslona vmesnika: precej jedrnato, po mojem mnenju, ni odvečnega, vendar se morda izkušenim uporabnikom lahko zdi, da jim kaj manjka.

Omejitev brezplačne različice — 32 oznak., vendar sem logične spremenljivke dal v registre in to poslal kot en tag LONG INT, v SCADA pa sem to že 'razčlenil' na bite, majhna prevara, upam, da me ne bodo pri tem ujeli. Mimogrede, ne vse SCADA lahko obravnavajo posamezne bite besede, tako da recept ni univerzalen.

Z desetem prejemom prvega REAL type taga po namestitvi OPC mi je vzelo približno minuto, zato sem naprej iskal nehal, preprosto me je zadovoljila enostavnost. Vendar pa je upravičeno opozoriti, da to programsko opremo celo omogoča izvajanje uporabniških skript za prejemanje podatkov, kar lahko znatno razširi funkcionalnost v spretnem rokah.

SCADA sistem

Pri tem vprašanju imam v mislih ne le ustvarjanje lepe in funkcionalne okolice za uporabnika, temveč tudi udobje za razvijalca, saj programer, ki bo listal dokumentacijo vsaj 15 minut na uro za iskanje potrebnih informacij, na dan (čisto aritmetično) izgubi do 2 uri, kar je 25% delovnega dne. Opažam, da svojega izbora ne štejem za povsem objektivnega, kot se radi pravijo, o okusu in barvi...

Domači trg SCADA sistemov nam ponuja:

• Simple SCADA
• SimpLight
• MasterSCADA 4D
• OVEN Telematika LIGHT
• KASKAD

Priznam, da naprej nisem iskal, morda je še kaj drugega. Glede na to, da sem se odločil, pomeni, da je bila operacija uspešna. Poglejmo te sisteme, pri čemer se spomnim kriterijev, opisanih prej:

1. KASKAD — takoj sem dobil najnižjo oceno za vizualizacijo, niti distro nisem prenesel. Iztrgani elementi nadzora iz Win95 so mi postavili debelo piko na tej programski opremi.
   Brez ocene
2. OVEN Telematika LIGHT — prav tako nisem prenašal, vendar razlogi tukaj niso le v vmesniku, čeprav se mi tudi ta zdi, da pušča želje. Prvič, izdelki OVEN po pol meseca testiranja in odpravljanja napak PLC z moduli mi povzročajo upravičene skrbi glede zanesljivosti in fleksibilnosti. Drugič, ta SCADA je pozicionirana kot sistem nadzora in upravljanja v omrežjih energetskega distribuiranja, predvsem. Za moje naloge v živilski industriji ni povsem primerna (tudi če zna vse, so tržniki kljub temu omejili ciljno publiko). Zato gre mimo.
   Brez ocene
3. MasterSCADA 4D — na prvi pogled je to najbolj očitna in preprosta izbira. Pojasnimo:
   • Ne zahteva ločene namestitve OPC strežnika pri delu s PLC OVEN, gonilniki so že znotraj.
   • V splošnem precej prijazen in lep vmesnik, tudi kontrolni elementi so na trdni ravni 4/5.
   • Prijazno oblikovanje okolja.

   Vse se zdi odlično in dobro, to sistem sem obiral brez dvoma, ko sem vzel krmilnik v roke. VENDAR:

   Nekega lepega dne sem odprl projekt v načinu RunTime (simulacija delovanja) in imel sem 4 prazna okna, trljam oči, zapiram, preverjam upravitelja projekta, ponovno zaženem – enako. Potem je sledila vrsta standardnih manipulacij, kot so analiza opravljenih sprememb, ponovni zagon računalnika in tako naprej, ki niso prinesle rezultata. Na koncu: odstranim distribucijo do boljših dni, nimam volje za raziskovanje, nezanesljivo.

   Ocena: 3.5/5 Dobra embalaža, vsebina pa ni najboljša.

4. Simplight — priznam, očaral me je delež funkcionalnosti/cene iz tehničnega biltena na spletni strani proizvajalca. Tam so tudi Spletni strežnik ter SMS, E-pošta in veliko strank ter veliko priključnih OPC-jev, vse to stane približno 5000 rubljev ob času pisanja članka – drobiž. Če pa ste razvijalec in v spletnem obrazcu na strani zahtevate ločeno naročilo, vam bodo poslali različico distribucije na 200 oznak brez kakršnih koli omejitev, kar se mi zdi zelo kul. To je nedvomno prednost.

   Zdaj pa slabosti:

   Glavna: IDE so več avtonomnih orodij, ki imajo omejeno funkcionalnost, zato boste pri delu na enem projektu morali imeti odprta 3-4 okna + pomoč + dokumentacija, kar ni udobno niti na sistemu z več monitorji.

   • Videza pod povprečjem, kot da so ga risali v Paint.
   • Pomoč je zelo skopa.
   • Močno omejena funkcionalnost, kar je dobro vidno pri nastavitvi trendov in grafikonov.
   • Urejevalnik skriptov je viden po slikovnih pikah, kar rezultira v neudobnem pogledu.
   • Nastavitev programski oznak je še eno veselje.
   • Če boste želeli preprosto prinesti projekt na USB ključku za urejanje na drugem računalniku, bo to precej težavno. Nejasna datotečna struktura projektov.
   • Prodajalci vam precej vstopajo v življenje, kar postane nadležno.

   Na sliki: urejevalnik skriptov Simplight.

   
   
   Ocena: 3.0/5 Vsebina je dobra, embalaža pa sploh ni.

5. Simple SCADA — to je moja izbira, tu bom verjetno pristranski, a vseeno. Proizvajalec ponuja izbiro med 2 tipi DEMO: z omejitvijo 64 zunanjih oznak in nekoliko zmanjšano funkcionalnostjo ali polno funkcionalno z omejitvijo za Runtime 1 uro (po tem je potrebno strežnik SCADA ponovno zagnati). Cena distribucije v najpreprostejši različici se začne pri 6900RUB ob času pisanja članka.

   
   
   Prednosti:

   • Zelo lepa, tako IDE kot elementi nadzora
   • Obsežna dokumentacija, vse je podrobno opisano
   • Enostavna integracija podatkov OPC strežnika
   • Najpreprostejši vmesnik, tudi intuitiven
   • Enostavna integracija DBMS
   • Za zagon oddaljenega odjemalca nije potrebno prisotnost projekta
   • Odličen generator poročil
   • Za vse objekte obstajajo dogodki tipa OnClick, OnMouseEnter itd. Na splošno IDE spominja na poenostavljen urejevalnik Delphi Embarcadero, medtem ko ima urejevalnik skriptov pripomoček za namige

   Mane:

   • Elementov nadzora, ki jih lahko uporabimo, ni prav veliko (obstaja možnost ustvarjanja uporabniških).
   • Ker je SCADA praktično Plug and Play, mislim, da obstajajo omejitve in funkcionalnosti, vendar se z njimi nisem srečal.
   • Trendi s polno nadzorno ploščo (zmanjšanje, pavza, pomikanje) se prikažejo le v ločenem oknu.
   • Za polno funkcionalno licenco bodo morali dobro plačati (od 38000RUB naprej)

   Ocena: 4.5/5 Vsebina-dobro, embalaža-dobro

База данных

Tukaj je bila izbira veliko lažja, Simple SCADA ponuja za uporabo dva produkta MS SQL Server in MySQL. Drugi se mi je zdel bližji, saj sem prej z njim že delal, na tem sem se tudi ustavil.

Lahko opozorim, da se vse nastavitve arhiviranja povzete na namestitev paketa Oracle in enostavno nastavitev, nato pa povezujemo s klikom v SCADA.

Nato v upravitelju oznak izberemo, kaj arhivirati, kaj pa ne, in uživamo.

Hvala vsem za pozornost.

Nato sledi cikel člankov s zaporednim opisovanjem rešitev težav, s katerimi sem se srečal, in kot rezultat, ustvarjanje sistema Korak za korakom.

Izvor: habr.com