🥇OVEN PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC dhe SCADA, ose sa i nevojitet njeriut çaj Margareth. Pjesa 1

Mirëdita, të dashur lexues të këtij artikulli. Po e shkruaj këtë në formatin e një shqyrtimi.

Një paralajmërim i vogëlDua të paralajmëroj se nëse ju e kuptuat menjëherë se për çfarë bëhet fjalë nga titulli, ju rekomandoj të zëvendësoni pikën e parë (në fakt, bërthama PLC) me ndonjë alternativë nga kategoria e çmimeve një shkallë më lart.
Asnjë kursim parash nuk ia vlen një sasi të tillë nervi, në mënyrë subjektive.

Për ata që nuk frikësohen nga disa thinja dhe amplitudë nervore, më vonë do të përshkruaj në detaje si u krijua kjo mrekulli teknologjike. Në këtë artikull do të bëj një analizë të shkurtër të projektit me një dozë të caktuar kritike.

Shfaqja. Caktimi i detyrës

Në fakt, unë punoj në një zyrë inxhinierike, dhe ne testojmë pajisjet e automatizimit për t'i integruar në fabrikat tona të çelikut. Kohët e fundit në depo arriti pajisja OVEN dhe u vendos të mblidhet një stend provash:

PLC110[M02]-MS4 (mjedisi ekzekutiv MasterSCADA 4D)
Paneli i operatorit SP307
Moduli universal për hyrjen e sinjaleve analoge MV110-224.2A
Moduli i hyrjes së sinjaleve të sensorëve të tensionit MV110-4TD
Moduli elektrik i matjes MV110-220.3M

Struktura e sistemit u zgjodh me ndarjen e rrjeteve sipas qëllimit:

Modbus RTU mbi RS-485 — komunikim i PLC me pajisjet në varësi (modulet, frekuencat, sensorët inteligjentë, paneli HMI SP307), PLC-master rrjeti.
Modbus TCP mbi Ethernet — komunikimi mes PLC-ve të ndryshëm dhe me serverin OPC
PC-server OPC dhe sistemet SCADA janë njëkohësisht një portal midis dy rrjeteve të ndryshme (LAN-i korporativ i sipërmarrjes dhe rrjeti Modbus TCP i kontrolleve (dy adapterë rrjeti me ruterizimin e të dhënave me mjete standarde të Windows)
LAN-i korporativ ka dalje në internet përmes një serveri proxy

Struktura e sistemit në përgjithësi paraqitet në imazhin më poshtë:

Funksionaliteti i ndërtuar

Marrja dhe ridrejtimi i të dhënave nga PLC në serverin OPC
Menaxhimi dhe monitorimi lokal përmes panelit HMI
Menaxhimi dhe monitorimi nga SCADA përmes serverit OPC
Menaxhimi nga çdo PC në LAN-in e sipërmarrjes dhe përmes internetit me klientin SCADA
Lidhja e monitorëve të mobil OPC përmes LAN dhe internetit
Natyrisht, arkivimi dhe gjenerimi i raporteve

Duket se nuk kemi humbur asgjë. Është një përshkrim i përgjithshëm i sistemit, dhe tani, në vetë temën (metodat e eliminimit do të përshkruhen në artikujt me implementimin e çdo njësi):

Sfidat e paraqitura

1. Dokumentacioni i PLC

Testimi beta i deklaruar PLC mbi bërthamën MasterSCADA 4D u shënua nga prodhuesi në vitin 2012. Pavarësisht një periudhe të tillë të konsiderueshme, gjithçka që ka zhvilluesi në 2019 është një udhëzues programimi prej 28(!?) faqeve, ku informacione të dobishme ka thuajse aspak, dhe për më tepër, screenshot-et në manual janë nga MasterSCADA 3D, gjë që është mjaft qesharake duke pasur parasysh se ndërfaqja është ndryshuar.

Gjithashtu, një degë forumi me 20 tema mbështetet aktivisht nga tre adhuruese dhe menaxheri i shitjeve.

2. Arkitektura e moduleve PLC

Ky është një temë e veçantë për diskutim. Në përgjithësi: PLC komunikon me modulet si pajisje Modbus RTU slave, të cilat duhet të konfigurohen paraprakisht me një utilitar duke i lidhur secilin me PC përmes një konvertuesi RS-485.

Sigurisht, djemtë e mençur shumëllojshëm dinë ta bëjnë këtë pa konvertuesin përmes PLC-së, duke lidhur modulet në rrjet dhe duke regjistruar regjistrat e nevojshëm, por kjo vjen me përvojë dhe një sasi të madhe dhimbjeje.

Për një zhvillues që e sheh për herë të parë një arkitekturë të tillë, është krejtësisht jo user-friendly.
Gjithashtu, të gjitha modulet analoge kanë tendencën të dështojnë pa arsye të njohura, duke marrë me vete tërë rrjetin RS-485 në Terra Incognita, por për këtë do të doja të flisja veçmas, është një epokë në vetvete, natyrisht. Problemi, për të thënë të drejtën, është rreth 10 vjeçar, prodhuesi bën shaka rreth tij. "Duhet ta pranojmë, modellet tona nuk dolën mirë", megjithatë ky është i vetmi ndërfaqe komunikimi me modulet, dhe njerëzit, mjaft seriozisht, kanë kohë që shkruajnë zbatimet e tyre të Modbus RTU.

Ndërkohë, çaji me kamomil po përfundonte... Dielli po shkonte në perëndim

3. IDE MasterSCADA

Nuk do të flasim për mjetet grafike, sepse nuk kam provuar shumë, por do të them menjëherë që nuk ma pëlqeu.

Po flasim për zbatimin e shkëmbimit të të dhënave dhe gjuhët e standardit IEC:

Hyrjet dhe daljet fizike të kontrollorit nuk janë variabla globale dhe nuk mund të aksesohen nga ndonjë pjesë e programit, duke shkruar një alias, për shembull "DI1". Çdo program duhet të tërhiqet manualisht, atje krijohet një variabël lokale që trashëgon ose transmeton vlera. Pra, vetë entiteti PLC, në vizionin tim, është disi i humbur: pajisja duhet të simplifikojë programimin e logjikës së veprimit të kanaleve fizike deri në nivelin. «Nëse ka funksionuar hyrja DI1 — Aktivizoni daljen DO1», dhe duket kështu «Hyrja DI1 — Variabla LI1 — Variabla LO1 — Dalja DO1», gjithashtu për shkak të mosdijes për këtë parim, IDE mund të zërë një mesazh të mrekullueshëm të paralajmërimit «Konvertimi Boolean-Boolean është i pamundur» (për më shumë gjasa, njërin prej tyre është tregues, por e imagjinoj në redaksinë e krijuesve, kështu duket më harmonike).

Bibliotekat e gjuhëve ST, FBD, SFC janë mjaft voluminoze dhe ka zgjedhje për lehtësimin e programimit, megjithatë këto komponente nuk janë funksione, por klasa, brenda të cilave janë metodologjitë e ndërtuara, ndërsa shumica e tyre nuk ka dokumentacion që përshkruan funksionalitetin dhe tipet e të dhënave. E insistuara më çoi në bibliotekat bazë CodeSys, nga ku u morën të gjitha këto funksione, dokumentacioni i tyre më ndihmoi.

4. Ndërrimi me panelin SP307

Një ngjarje mjaft interesante për ata që nuk kanë ku të shpenzojnë disa ditë.

Testimi standard i GUI (HMI ose SCADA) për mua është të bëj 6 provë:

Leximi i sinjalit të diskret
Shkrimi i sinjalit të diskret
Leximi i vlerës të plotë
Shkrimi i vlerës të plotë
Leximi i vlerës reale
Shkrimi i vlerës reale

Prandaj, po vizatoj në ekran 6 komponente primitive dhe secilin e kontrolloj radhazi
Shkëmbimi është plotësisht i njëjtë me modulët, por nga një port i veçantë PLC RS-232/485, dhe, duket, më i qëndrueshëm. Si HMI-sklavi, unë shkrova në të për herë ndryshimi, ndërsa lexova me polling çdo 500ms, që të mos humbas veprimet e operatorit.

Katër pikët e para u realizuan shkëlqyeshëm, por pikat 5 dhe 6 shkaktuan probleme.

Dërgojmë të dhëna të tipit Single Float, i shfaqim ata në ekran dhe shohim se të dhënat nuk janë ato, megjithëse të gjitha cilësimet e daljeve (Float, dimensioni 1 regjistër dhe të tjera) janë vendosur saktë. Do të ishte e pavërtetë të thuash se në dokumentacion nuk është përshkruar ndonjë rast, megjithatë, provoni të gjeni se në cilin dhe ku, kjo është qesharake nga ana e tyre.

Pas një kërkimi të lirshëm të të gjitha cilësimeve, që lidhen me të dhënat vetë dhe dërgimin e tyre, shkruajmë në mbështetje teknike, përgjigja mesatarisht në 5-6 ditë kalendarike, punojmë sipas skenarit standard të mbështetjes teknike «Kontrolloni që energjia është aktive — kontrolloni versionin e softuerit — ju lutem prisni edhe një javë - Të shkojmë të hetojmë vetë».

Për ta thënë, problemin e zgjidhëm duke vendosur një shenjë në një vend plotësisht të paarsyeshëm me një përshkrim gjithashtu të paarsyeshëm.

Në funksionalitetin e ekranit nuk kemi hyrje të sinjalit analog të formatit 'Slider', mund të shkruhet vetëm në fushën tekstore me numra. Kjo është thjesht e mrekullueshme, ose përdorim butonat '±' dhe skriptin vetë ose futim numrin me tastierë, për menaxhimin e ndjeshëm të ndonjë kontrolle harrojmë.

Nuk do ta ngarkoj shumë artikullin, prandaj do të përshkruaj problemet me nivelin e sipërm në pjesën 2.

Përmbledhja, dua të theksoj se kam pasur mjaft liri dhe shumë kohë për të zgjidhur këto probleme, të cilat në pamje të parë duken qesharake, por shkaktojnë shumë dhimbje tek ata që preken. Nën kushtet e afateve të kufizuara, përballja me këto probleme është kritike.

P.S.: Të gjitha tezët e shtruara këtu janë subjektive dhe janë vetëm një përpjekje për t'i paralajmëruar të papërgatiturit, dhe jo për të diskriminuar prodhuesit, ju lutem, merrni këtë artikull pikërisht nga kjo perspektivë.

Pjesa e dytë është këtu: klikoni

Burimi: habr.com