OVEN PLC110[M02]-MS4, HMI, OPC dhe SCADA, ose sa çaj Kamomili i nevojitet një njeriu. Pjesa 1

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

Një paralajmërim i vogëlDua t'ju paralajmëroj se nëse e kuptuat menjëherë për çfarë bëhet fjalë nga titulli, ju rekomandoj të zëvendësoni pikën e parë (ndërsa, bërthama PLC) me ndonjë gjë nga kategoria e çmimeve në një nivel më lart.
Asnjë kursim parash nuk ia vlen një sasi të tillë nervash, subjekti.

Për ata që nuk frikësohen nga disa gri dhe amplitudën e një tik nervor, më vonë do të përshkruaj në detaje si u krijua kjo mrekulli teknologjike. Në këtë artikull, përveç kësaj, do të jap një analizë të shkurtër të projektit me një masë të caktuar kritike.

Fillimi. Përcaktimi i detyrës

Faktikisht, unë punoj në një zyrë projektimi, dhe ne testojmë pajisje automatizimi për shkak të integrimit në fabrikat tona. Së fundmi, në depo ka mbërritur pajisja OVEN dhe u vendos që të ndërtohej një stend provimi:

• PLC110[M02]-MS4 (mjedisi ekzekutiv MasterSCADA 4D)
• Paneli i operatës SP307
• Moduli universalis i hyrjes së sinjaleve analogjike MV110-224.2A
• Moduli i hyrjes së sinjaleve të sensorëve të tensionit MV110-4TD
• Moduli elektrik MV110-220.3M

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

1. Modbus RTU mbi RS-485 — komunikimi PLC me pajisje të nënshtruara (modulet, frekuencat, sensorët inteligjentë, paneli HMI SP307), PLC-master i rrjetit.
2. Modbus TCP mbi Ethernet — komunikimi i PLC-ve të ndryshme mes tyre dhe me serverin OPC.
3. PC-server OPC dhe sistemet SCADA janë njëkohësisht një derë ndërmjet dy rrjeteve të ndryshme (LAN korporate të ndërmarrjes dhe rrjeti Modbus TCP i kontrollorëve (dy adaptatorë rrjeti me ruterimin e të dhënave me mjete standarde Windows).
4. LAN korporate ka dalë në internet përmes një serveri proxy.

Struktura e sistemit si në pamjen e përgjithshme paraqitet në figurën më poshtë:

Funksionaliteti i planifikuar

• Grumbullimi dhe përcjellja e të dhënave nga PLC-te në serverin OPC.
• Menaxhimi dhe monitorimi lokal përmes panelit HMI.
• Menaxhimi dhe monitorimi nga SCADA përmes serverit OPC.
• Menaxhimi nga çdo PC në LAN e ndërmarrjes dhe përmes internetit me ndihmën e klientit SCADA.
• Lidhja e monitorëve mobilë OPC përmes LAN dhe internetit.
• Natyrisht, arkivimi dhe gjenerimi i raporteve.

Duket se nuk kemi lënë asgjë jashtë. Ka një përshkrim të përgjithshëm të sistemit, tani, përveç kësaj, mbi temën (metodat e zgjidhjes do t'i përshkruaj në artikujt me realizimin e çdo moduli):

Vështirësitë e shfaqura

1. Dokumentacioni për PLC

Testimi beta i PLC të shpallur në bërthamën MasterSCADA 4D është theksuar nga prodhuesi në vitin 2012. Megjithëse ka kaluar një kohë e gjatë që nga koncepte të tilla, gjithçka që ka zhvilluesi në vitin 2019 është një manual programimi me 28(!?) faqe, në të cilin informacioni i dobishëm është pothuajse hiç, për më tepër, screenshot-et në manual janë nga MasterSCADA 3D, që është e çuditshme duke pasur parasysh se ndërfaqja ka ndryshuar.

Një degë e forumit mbetet aktivisht e mbështetur nga tre adhurues dhe një menaxher shitjesh me 20 tema.

2. Arkitektura e modifikimeve të PLC

Kjo është një temë e veçantë për diskutim. Shkurtimisht: PLC komunikon me modulat si pajisje rob slave Modbus RTU, të cilat duhet të konfigurohen paraprakisht me një utilitar duke lidhur secilën me PC-në përmes një konvertuesi RS-485.

Dajallarë të mençur, sigurisht, ndoshta dinë ta bëjnë këtë pa konvertuesin përmes PLC, duke lidhur modulat serialisht në rrjet dhe duke regjistruar regjistrat e nevojshëm, por kjo vjen me përvojë dhe një sasi të madhe dhimbjeje.

Për zhvilluesin që e sheh për herë të parë këtë arkitekturë, aspak miqësore për përdoruesit.
Të gjithë modulët analogë gjithashtu pëlqejnë të shkojnë në dështim për arsye të panjohura, duke e çuar tërë rrjetin RS-485 në një Terrë të Inkonit, por për këtë dua të flas më vete, është një epopeshë e tërë, sigurisht. Problemi, për fjalë, ka 10 vjet, prodhuesi e kalon me shaka. „Duhet të pranojmë, template-t nuk na dolën ashtu si duhet“, megjithatë, kjo është mënyra e vetme e komunikimit me modulat, dhe njerëzit, plotësisht seriozisht, kanë përshkruar zbatimet e tyre të Modbus RTU prej një kohë.

Ndërkohë, çaji i kamomilit po përfundonte... Dielli ishte duke perënduar

3. IDE MasterSCADA

Nuk do të flasim për mjetet grafike, nuk i kam testuar shumë, por do të them menjëherë se nuk më pëlqeu.

Flasim për zbatimin e shkëmbimit të të dhënave dhe gjuhët e standardit IEC:

Hyrjet fizike të kontrollit nuk janë variabla globale dhe nuk mund të aksesohen nga çdo pjesë tjetër e programit duke shkruar një alias, për shembull «DI1». Në çdo program duhet të tërhiqet me duar, aty formohet një variabël lokale që trashëgon ose përcjell vlerën. Pra, vetë entiteti PLC, në vizionin tim, është paksa i humbur: pajisja duhet të thjeshtojë programimin e logjikës së punës së kanaleve fizike deri në nivelin „Nëse hyn DI1 — Aktivizo daljen DO1“, dhe duket kështu «Hyrja DI1 — Variabla LI1 — Variabla LO1 - Dalja DO1», gjithashtu nga mosdija e këtij principi IDE mund të kapësh një paralajmërim intriguese «Transformimi Boolean-Boolean është i pamundur» (ndoshta njëri prej tyre është tregues, por paraqes në redaksinë e krijuesve, kështu është më harmonike).

Bibliotekat e gjuhëve ST, FBD, SFC janë mjaft të gjera dhe ka zgjedhje për lehtësinë e programimit, megjithatë këto komponente nuk janë funksione, por klasa, brenda të cilave janë të koduara metodat, dhe për shumicën e tyre mungon dokumentacioni me përshkrimin e funksionalitetit dhe llojeve të të dhënave. Këmbëngulësia më çoi në bibliotekat e bërthamës CodeSys, nga ku janë marrë këto funksione, dokumentacioni i tyre më ndihmoi.

4. Shkëmbimi me panelin SP307

Një ngjarje mjaft interesante për ata që nuk kanë ku ta harxhojnë disa ditë.

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

1. Leximi i sinjalit disket
2. Shkrimi i sinjalit disket
3. Leximi i vlerës integer
4. Shkrimi i vlerës integer
5. Leximi i vlerës reale
6. Shkrimi i vlerës reale

Përkatësisht, vizatoj në ekran 6 komponente-primitiv dhe çdo njëra radhazi e kontrolloj
Shkëmbimi është krejtësisht i njëjtë si me modulët, por nga një port i veçantë PLC RS-232/485, dhe, siç duket, më i qëndrueshëm. Ngaqë HMI-roboti, unë shkruaja në të sipas ndryshimit, dhe lexoja me polling çdo 500ms, për të mos humbur veprimet e operatorit.

Katër pikat e para u kryen shkelqyeshëm, por 5 dhe 6 shkaktuan probleme.

Dërgojmë të dhëna të tipit Single Float, i shfaqim ato në ekran dhe shohim se të dhënat nuk janë ato, megjithëse të gjitha konfigurimet e daljes (Float, dimensioni 1 regjistër dhe të tjera) janë vendosur si duhet. Do të ishte e pavërtetë të thuash se kjo nuk është e përshkruar në dokumentacion, megjithatë, provo të gjesh se në cilin dhe ku, është qesharake nga ana e tij.

Pas një kalimi të dhunshëm përmes të gjitha konfigurimeve që lidhen me të dhënat vetë dhe dërgimin e tyre, shkruajmë në mbështetje teknike, përgjigjja mesatarisht 5-6 ditë kalendarike, punojmë sipas skenarit standard të mbështetjes teknike «Kontrolloni nëse energjia është e aktivizuar — kontrolloni versionin e software-it — ju lutemi prisni një javë tjetër - Po shkojmë të merremi me vetë».

Për të folur, u zgjidh me vendosjen e një shenjë në një vend krejtësisht të pakonceptueshëm me një mbishkrim krejtësisht të pakonceptueshëm.

Në funksionalitetin e ekranit nuk është parashikuar hyrja e një sinjali analoge të formatit «Rruge», mund të shkruhet vetëm në fushën tekstuale me numra. Kjo është thjesht e mahnitshme, ose shkruajmë butonat «±» dhe skriptin vetë ose futim numrin me tastierë, harrojmë menaxhimin e butë të ndonjë pajisjeje.

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

Në përmbledhje, dua të theksoj se kisha një liri të mjaftueshme dhe shumë kohë për të zgjidhur këto probleme, të cilat në dukje duken qesharake, por shkaktojnë shumë të bezdisshme për ata që preken. Në kushte me afate të kufizuara, përballja me këto probleme është kritike.

P.S.: Të gjitha tezat e paraqitura këtu janë subjektive, dhe janë vetëm një përpjekje për të paralajmëruar të papërgatiturit, dhe jo për të diskriminuar prodhuesit, lutem të jeni të vetëdijshëm për këtë artikull nga kjo pikëpamje.

Pjesa e dytë është këtu: klikojmë

Burimi: habr.com