Duke kemi njĂ« pĂ«rvojĂ« tĂ« konsiderueshme nĂ« fushĂ«n e automatizimit industrial, gjithmonĂ« jemi nĂ« kĂ«rkim tĂ« mundĂ«sive mĂ« optimale pĂ«r tĂ« zgjidhur detyrat tona. NĂ« varĂ«si tĂ« detyrĂ«s teknike tĂ« klientit, na ka ndodhur tĂ« ndalemi nĂ« njĂ« bazĂ« programore dhe harduerike tĂ« caktuar. Dhe nĂ«se nuk kishte kĂ«rkesa tĂ« rrepta pĂ«r instalimin e pajisjeve Siemens nĂ« lidhje me TIA-portal, zakonisht zgjedhja ka rĂ«nĂ« mbi MasterSCADA 3.XX. MegjithatĂ«, asgjĂ« nuk Ă«shtĂ« pĂ«rjetĂ«sisht e qĂ«ndrueshmeâŠ
Në lidhje me përvojën time të kalimit në MasterSCADA 4D, arsyet, karakteristikat e saj në kompjuterët e integruar të arkitekturës ARM, në këtë artikull.
Parakushtet
Kemi filluar tĂ« testojmĂ« zhvillimin relativisht tĂ« ri tĂ« kompanisĂ« Insat â MasterSCADA 4D â tĂ« fundit. Kishte disa arsyetim pĂ«r kĂ«tĂ«. SĂ« pari, ne realizuam disa anketa tĂ« pavarura mes specialistĂ«ve nĂ« fushĂ«n e automatizimit industrial pĂ«r tĂ« zbuluar cilat sistema SCADA janĂ« mĂ« tĂ« njohura (figura 1). Sipas rezultateve tĂ« anketĂ«s, sistemi MasterSCADA zĂ« vendin e parĂ« mes sistemeve vendĂ«se.
Figura 1 â Rezultatet e anketĂ«s pĂ«r sistemet mĂ« tĂ« popullarizuar SCADA (imazhi Ă«shtĂ« klikues)
Arsyeja e dytĂ« mund tĂ« konsiderohetâŠ
Tani kalojmë direkt te MasterSCADA 4D. Ajo përbëhet nga dy produkte softuerike, konkretisht: ambienti i zhvillimit dhe ambienti i ekzekutimit. Do të flasim më poshtë për funksionimin e secilës nga këto pjesë.
Mjedisi i zhvillimit
Projekti i sistemit krijohet në ambientin e zhvillimit MasterSCADA 4D, për këtë duhet të merrni versionin falas në faqen e kompanisë Insat dhe ta instaloni duke ndjekur udhëzimet.
Figura 2 â NdĂ«rfaqja e ambientit tĂ« zhvillimit (imazhi Ă«shtĂ« klikues)
E para qĂ« bie nĂ« sy â Ă«shtĂ« ndihma e kĂ«ndshme e ambientit tĂ« zhvillimit dhe struktura hierarkike e pĂ«rshtatshme pĂ«r ndĂ«rtimin e projektit. Tani nĂ« njĂ« projekt mund tĂ« krijoni njĂ« program jo vetĂ«m pĂ«r ARM, por edhe pĂ«r tĂ« gjithĂ« objektin, duke filluar nga kontrolleri dhe pĂ«rfunduar me serverin ose vendin e punĂ«s sĂ« operatorit.
Ambienti i zhvillimit punon vetëm në sistemin operativ Windows, kjo është relativisht e njohur dhe e pranueshme, ndërsa ndërfaqja e ekzekutimit (RunTime) u be shumë këndshme duke u integruar në sisteme të ndryshme operative dhe arkitektura procesorësh, por për këtë më vonë.
Ishte gjithashtu e këndshme të shihet biblioteka e madhe e elementeve të vizualizimit. Specialistë nga fusha të ndryshme mund të gjejnë elemente vizualizimi pa pasur nevojë të vizatojnë apo të kërkojnë ikona në internet.
Figura 3 â Elementet e vizualizimit (imazhi Ă«shtĂ« klikues)
Protokollet e komunikimit
Sistemi mbështet driver të ndryshëm (protokolle të shkëmbimit) që siç është e integruar në MasterSCADA 4D:
- Modbus TCP/RTU, RTU mbi TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Merkuri (bibliotekë e veçantë) etj.
Mjedisi i ekzekutimit
Mjedisi i ekzekutimit mund të nisë në sisteme operative dhe arkitektura të ndryshme të kompjuterëve personal, po ashtu mund të nisin RunTime edhe në makinat lokale, e cila instalohet së bashku me mjedisin e zhvillimit dhe funksionon për një orë (ose 32 etiketa) pa kufizime.
Dispositivi AntexGate
MasterSCADA Runtime është paracaktuar si një opsion të veçantë në kompjuterin e integruar AntexGate me arkitekturën e procesorit ARM dhe sistemin operativ Debian, do të kryejmë teste në këtë pajisje.
Figura 4 â Dispositivi AntexGate
Karakteristikat:
- CPU: ARM v8 Cortex-A53 me 4 bërthama x64
- 1.2Mhz Memoria operativë: LPDDR2 1024MB
- Memoria e pabanuar: 8/16/32GB eMMC
Më shumë rreth pajisjes mund të lexoni .
Do ta nisim programin në pajisjen ekzekutuese. Si shembull, kemi krijuar një anketim dhe menaxhim të pajisjes përmes protokollit Modbus RTU, procesi i konfigurimit të anketës është intuitiv dhe ngjan me konfigurimin e një serveri OPC të njohur. Megjithatë, tani në RunTime janë të integruara driverat për protokollet e shkëmbimit të të dhënave.
Si një shembull, do të krijojmë një projekt të thjeshtë për menaxhimin e tre pompave dhe dy bllokuesve, të nevojshme për një proces të përpunimit abstrakt. Në mjedisin e zhvillimit ai duket kështu, si në figurën 5.
Figura 5 â Projekti nĂ« mjedisin e zhvillimit (imazhi Ă«shtĂ« klikues)
Si rezultat, morëm një diagram të thjeshtë (figura 6), i cili punon në çdo shfletues që mbështet HTML5.
Figura 6 â Diagrami (GIF animacioni Ă«shtĂ« klikues)
Mundësitë e shfaqjes së informacionit HMI
Ka mundësi të lidhemi me mjedisin e ekzekutimit përmes WEB, ky opsion nuk na kufizon në zgjedhjen e klientit për të parë të dhënat në diagram.
Në rastin tonë, pajisja parashikon daljen e informacionit përmes HDMI, Ethernet, 3G.
Kur lidhesh përmes HDMI, ne i drejtohemi LocalHost 127.0.0.1:8043 përmes shfletuesit të integruar në AntexGate, ose lidhemi në një IP të caktuar:8043 në internet ose në rrjetin lokal të ndërmarrjes me një tjetër "Klient të Hollë".
Figura 7 - Struktura e monitorimit WEB (imazhi është klikues)
Një lajm interesant është protokolli i shumëpritur MQTT, që zakonisht ka munguar për monitorimin e objekteve të largëta në sistemet SCADA.
Sot, çdo person ka mundësinë të marrë një server VDS të lirë në internet me një adresë IP të caktuar (për shembull, serveri i faqes së kompanisë) dhe të vendosë një MQTT Broker (për shembull, Mosquito) mbi të.
Duke marrë një server me brokerin MQTT, ne lehtësisht mund të çlirohemi nga shërbimet e shtrenjta të operatorëve - adresën IP të caktuar dhe të paguajmë 900 rubla në vit në vend të 4000 rubla për lidhjen 3G.
Figura 8 - Struktura e monitorimit MQTT (imazhi është klikues)
Një ndërtim i tillë i rrjetit do të lejojë jo vetëm kursimin në trafik, por gjithashtu do të sigurojë të dhënat, pasi përcjellja e të dhënave përmes protokollit Modbus TCP në rrjetin internet nuk garanton sigurinë dhe cilësinë e lidhjes.
Kështu, ju mund të shisni projekte të riprodhueshme, ku klienti zgjedh vetë ofruesin e internetit. Asnjë prej tyre nuk shqetësohet për configurimin dhe ndarjen e adresave IP: klienti vetë vendos çdo SIM-kartë ose lidhet me një router me server DHCP.
Performanca
PĂ«r projektin, rĂ«ndĂ«sia kryesore Ă«shtĂ« performanca, qĂ« do na ndihmojĂ« tĂ« ashtuquajturat "Detyra". NĂ« parazgjedhje, çdo nyje, kur krijohet, ka vetĂ«m njĂ« â Detyra Kryesore. Zhvilluesi i projektit mund tĂ« krijojĂ« sa mĂ« shumĂ« qĂ« nevojitet pĂ«r funksionimin e projektit konkret. Karakteristikat e llogaritjes, pĂ«r shembull, cikli i llogaritjes, do tĂ« varet nga konfigurimet e asaj ose kĂ«tij projekti. Ădo njĂ«ra prej tyre do tĂ« funksionojĂ« nĂ« mĂ«nyrĂ« tĂ« pavarur nga tĂ« tjerat nĂ« pajisje. Krijimi i disa detyrave Ă«shtĂ« i çmuar nĂ«se Ă«shtĂ« e nevojshme tĂ« sigurohen cikle tĂ« ndryshme llogaritjeje pĂ«r programe tĂ« ndryshme tĂ« projektit.
Kjo funksion Ă«shtĂ« veçanĂ«risht interesant pĂ«r pajisjet e pajisura me njĂ« procesor me shumĂ« bĂ«rthama. Ădo "DetyrĂ«" ekzekutohet si njĂ« proces i veçantĂ« nĂ« sistem dhe ngarkesa shpĂ«rndahet njĂ«soj mbi punĂ«n e procesorit. NĂ« pajisjen AntexGate Ă«shtĂ« instaluar njĂ« procesor ARM me 4 bĂ«rthama me 1.2GHz dhe 1GB memorie RAM, e cila lejon krijimin e tĂ« paktĂ«n 4 detyrave tĂ« mĂ«dha dhe shpĂ«rndarjen e ngarkesĂ«s mbi bĂ«rthamat. Krahasuar me PLC-tĂ«, pajisja AntexGate mund tĂ« ofrojĂ« tĂ« paktĂ«n 4 herĂ« mĂ« shumĂ« kapacitet llogaritĂ«s pĂ«r tĂ« njĂ«jtin çmim.
Figura 9 â Ngarkesa e kapaciteteve llogaritus AntexGate nĂ« mĂ«nyrĂ«n e ekzekutimit (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
Siç shohim nga figura 9, ngarkesa e CPU-së nuk kalon 2.5%, dhe memoria është rezervuar vetëm 61MB. Pra, një projekt i vogël në mënyrën e ekzekutimit konsumon shumë pak burime të përfshira.
Pajisja mund të përdoret jo vetëm si një kontrollues, por tani gjithashtu si një server i plotë me anketimin e më shumë se 2000 pikave hyrëse-dalëse dhe mundësinë e mbështetjes për më shumë se 100 klientë WEB.
Për shembull, do të lidhim 9 klientë WEB me pajisjen dhe do të shohim përparimin e konsumit të burimeve (figura 10).
Figura 10 â Ngarkesa e kapaciteteve llogaritĂ«se AntexGate kur lidhen 9 klientĂ« WEB (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
Siç duket nga figura e mësipërme, ngarkesa e CPU-së u rrit në mesatarisht nga 2.5% në 6%, dhe memoria është rezervuar vetëm 3MB më shumë.
Falë kapaciteteve të mëdha llogaritëse të pajisjes, zhvilluesi nuk ka nevojë të kursejë në cilësinë e programit të krijuar në MasterSCADA 4D.
Kros-platformë
Gjithashtu, dëshiroj të theksoj ndërplatformëshmërinë e sistemit SCADA që po shqyrtojmë, i cili ofron integratorëve një gamë të gjerë platformash për realizimin e projekteve të tyre. Falë këtij qasje, kalimi midis sistemeve operative ose arkitekturave të PC-ve ndodh shumë lehtë.
PĂ«rfundim
MasterSCADA 4D â njĂ« produkt relativisht i ri i kompanisĂ« Insat. Deri tani, informacioni nĂ« lidhje me pĂ«rdorimin e kĂ«tij produkti software nuk Ă«shtĂ« aq i madh sa do tĂ« dĂ«shironim. MegjithatĂ«, mund tĂ« shkarkoni njĂ« mjedis zhvillimi falas nga faqja zyrtare e kompanisĂ«, i cili ka njĂ« udhĂ«zues shumĂ« tĂ« detajuar pĂ«r punĂ«n me programin.
Figura 11 â Dritarja e ndihmĂ«s (imazhi Ă«shtĂ« i klikueshĂ«m)
Në përfundim, do të doja të theksoja se ky artikull përmban të dhëna hyrëse për produktin software MasterSCADA 4D dhe shumë gjëra nuk janë përmendur. Megjithatë, me mbështetjen tuaj, ne do të lëshojmë shembuj dhe mësime më të detajuara për përdorimin e këtij produkti software.
Do të doja të shihja në komentet, cilat pyetje ju interesojnë më shumë. Dhe ato që pyeten më shpesh do t'i kthejmë në një mësim mbi krijimin e projekteve në MasterSCADA 4D, sa më shumë të jetë e mundur.
Burimi: habr.com
