Duke pasur mjaft përvojë në fushën e automatizimit industrial, ne jemi gjithmonë në kërkim të opsioneve më të mira për të zgjidhur problemet tona. Në varësi të specifikimeve teknike të klientit, ne duhej të zgjidhnim një ose një tjetër bazë harduerike dhe softuerike. Dhe nëse nuk kishte kërkesa strikte për instalimin e pajisjeve Siemens në lidhje me portalin TIA, atëherë, si rregull, zgjedhja ra në MasterSCADA 3.XX. Megjithatë, asgjë nuk zgjat përgjithmonë nën diell...
Në lidhje me përvojën time të kalimit në MasterSCADA 4D, parakushtet, veçoritë e punës së tij në kompjuterët e integruar të arkitekturës ARM nën prerjen e këtij artikulli.
parakushte
Ne filluam testimin e një zhvillimi relativisht të ri nga Insat - MasterSCADA 4D - jo shumë kohë më parë. Kishte disa parakushte për këtë. Së pari, ne kryem disa sondazhe të pavarura midis ekspertëve në fushën e automatizimit industrial për të gjetur se cilat sisteme SCADA janë më të njohurit (Figura 1). Sipas rezultateve të sondazhit, sistemi MasterSCADA zë vendin e parë midis sistemeve vendase.
Figura 1 - Rezultatet e një sondazhi të sistemeve më të njohura SCADA (foto e klikueshme)
Parakushti i dytë mund të konsiderohet...
Tani le të kalojmë drejtpërdrejt në vetë MasterSCADA 4D. Ai përbëhet nga dy produkte softuerike, përkatësisht: një mjedis zhvillimi dhe një mjedis i kohës së funksionimit. Ne do të flasim për mënyrën se si funksionon secila prej këtyre pjesëve më poshtë.
Mjedisi i zhvillimit
Projekti i sistemit është krijuar në mjedisin e zhvillimit MasterSCADA 4D; për ta bërë këtë, duhet të merrni një version falas në faqen e internetit të Insat dhe ta instaloni atë duke ndjekur udhëzimet.
Figura 2 â NdĂ«rfaqja e mjedisit tĂ« zhvillimit (foto e klikueshme)
Gjëja e parë që ju bie në sy është ndërfaqja e këndshme e mjedisit të zhvillimit dhe struktura e përshtatshme hierarkike e projektit. Tani në një projekt mund të krijoni një program jo vetëm për një vend pune të automatizuar, por edhe për të gjithë objektin, duke filluar me kontrolluesin dhe duke përfunduar me serverin ose stacionin e punës të operatorit.
Mjedisi i zhvillimit funksionon vetëm në sistemin operativ Windows, kjo është relativisht e njohur dhe e tolerueshme, por mjedisi i kohës së ekzekutimit (RunTime) befasoi këndshëm me aftësinë e tij për t'u integruar në sisteme të ndryshme operative dhe arkitektura procesorësh, por më shumë për këtë më vonë.
Unë isha gjithashtu i kënaqur me bibliotekën e madhe të elementeve të vizualizimit. Specialistët nga fusha të ndryshme do të jenë në gjendje të gjejnë elemente vizualizimi për veten e tyre, pa iu drejtuar vizatimit ose kërkimit të ikonave në internet.
Figura 3 â Elementet e vizualizimit (foto e klikueshme)
Protokollet e komunikimit
Sistemi mbështet drejtues të ndryshëm (protokollet e shkëmbimit), të cilët janë të integruar në MasterSCADA 4D si parazgjedhje:
- Modbus TCP/RTU, RTU mbi TCP
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL
- MQTT
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- Merkuri (bibliotekë e veçantë), etj.
Ambienti i kohës së ekzekutimit
Mjedisi i ekzekutimit mund të lansohet në sisteme të ndryshme operative dhe arkitektura të kompjuterëve personalë; ju gjithashtu mund të ekzekutoni RunTime në një makinë lokale; ai instalohet së bashku me mjedisin e zhvillimit dhe funksionon për një orë (ose 32 etiketa) pa kufizime.
Pajisja AntexGate
MasterSCADA Runtime është i parainstaluar si një opsion i veçantë në PC-në e integruar AntexGate me arkitekturë procesori dhe sistem operativ ARM. Debian, ne do të kryejmë teste në këtë pajisje.
Figura 4 â Pajisja AntexGate
Specifikimet e produktit:
- CPU: 4-core x64 ARM v8 Cortex-A53
- RAM 1.2 Mhz: LPDDR2 1024 MB
- Memorie jo e paqëndrueshme: 8/16/32 GB eMMC
Mund të lexoni më shumë rreth pajisjes .
Le ta ekzekutojmë programin në pajisjen ekzekutive. Si shembull, ne krijuam sondazhin dhe kontrollin e pajisjes duke përdorur protokollin Modbus RTU; procesi i konfigurimit të sondazhit është intuitiv dhe disi i ngjashëm me konfigurimin e një serveri të njohur OPC. Vërtetë, tani RunTime ka drejtues të protokollit të integruar për shkëmbimin e të dhënave.
Si shembull, le të krijojmë një projekt të thjeshtë për të kontrolluar tre pompa dhe dy valvola për një proces prodhimi abstrakt. Në mjedisin e zhvillimit duket kështu, si në figurën 5.
Figura 5 - Projekti në mjedisin e zhvillimit (foto e klikueshme)
Si rezultat, ne morëm një diagram të thjeshtë mnemonik (Figura 6) që funksionon në çdo shfletues që mbështet HTML5.
Figura 6 â Diagrami mnemonik (animacioni GIF mund tĂ« klikohet)
Opsionet e shfaqjes së informacionit HMI
ĂshtĂ« e mundur tĂ« lidheni me mjedisin e ekzekutimit pĂ«rmes WEB; ky opsion nuk na kufizon nĂ« zgjedhjen e njĂ« klienti pĂ«r shikimin e tĂ« dhĂ«nave nĂ« diagramin mnemonik.
Në rastin tonë, pajisja siguron dalje informacioni përmes HDMI, Ethernet, 3G.
Kur lidhemi nëpërmjet HDMI, ne aksesojmë LocalHost 127.0 0.1:8043 përmes shfletuesit të integruar në AntexGate, ose lidhemi me një adresë fikse IP:8043 në internet ose rrjetin lokal të ndërmarrjes me një tjetër "Thin Client".
Figura 7 â Struktura e monitorimit tĂ« WEB-it (foto e klikueshme)
Një lajm interesant ishte protokolli i shumëpritur MQTT, i cili zakonisht nuk mjaftonte për monitorimin e objekteve në distancë në sistemet SCADA.
Sot, të gjithë kanë mundësinë të marrin një server të lirë VDS në internet me një adresë IP fikse (për shembull, një server në faqen e internetit të kompanisë) dhe të vendosin ndërmjetësuesin MQTT (për shembull, Mosquito) në të.
Pasi të kemi marrë një server me një ndërmjetës MQTT, ne lehtë mund të heqim qafe shërbimet e shtrenjta të operatorit - IP fikse dhe të paguajmë 900 rubla në vit në vend të 4000 rubla për komunikimet 3G.
Figura 8 â Struktura e monitorimit MQTT (foto e klikueshme)
Një ndërtim i tillë i rrjetit jo vetëm që do të kursejë në trafik, por gjithashtu do të sigurojë të dhëna, pasi transmetimi i të dhënave përmes protokollit Modbus TCP në internet nuk garanton sigurinë dhe cilësinë e komunikimit.
Kështu, ju mund të shesni projekte të përsëritura në të cilat klienti zgjedh vetë ofruesin e Internetit. Dhe askush nuk ka dhimbje koke me vendosjen dhe ndarjen e adresave IP: klienti fut vetë çdo kartë SIM ose lidhet me një ruter me një server DHCP.
shpejtësi
Për projektin, gjëja kryesore është shpejtësia, të ashtuquajturat "Detyrat" do të na ndihmojnë për këtë. Si parazgjedhje, çdo nyje ka vetëm një kur krijohet - detyrën kryesore. Zhvilluesi i projektit mund të krijojë aq sa të nevojiten për funksionimin e një projekti të caktuar. Karakteristikat e llogaritjes, për shembull, cikli i llogaritjes, do të varen nga cilësimet e një detyre të caktuar. Secili prej tyre do të funksionojë në mënyrë të pavarur nga të tjerët në pajisje. Krijimi i disa detyrave është i këshillueshëm nëse është e nevojshme të sigurohen cikle të ndryshme llogaritëse për programe të ndryshme projekti.
Kjo veçori Ă«shtĂ« veçanĂ«risht interesante pĂ«r pajisjet qĂ« kanĂ« njĂ« procesor me bĂ«rthama tĂ« shumta. Ădo "DetyrĂ«" lĂ«shohet si njĂ« proces i veçantĂ« nĂ« sistem dhe ngarkesa shpĂ«rndahet nĂ« mĂ«nyrĂ« tĂ« barabartĂ« nĂ« tĂ« gjithĂ« procesorin. Pajisja AntexGate ka njĂ« procesor ARM me 4 bĂ«rthama 1.2 GHz dhe 1 GB RAM, i cili ju lejon tĂ« krijoni tĂ« paktĂ«n 4 detyra tĂ« mĂ«dha dhe tĂ« shpĂ«rndani ngarkesĂ«n nĂ«pĂ«r bĂ«rthama. Krahasuar me njĂ« PLC, AntexGate mund tĂ« sigurojĂ« tĂ« paktĂ«n 4 herĂ« mĂ« shumĂ« fuqi llogaritĂ«se pĂ«r tĂ« njĂ«jtin çmim.
Figura 9 â Ngarkimi i aftĂ«sive llogaritĂ«se tĂ« AntexGate nĂ« modalitetin e ekzekutimit (foto e klikueshme)
Siç mund ta shohim nga Figura 9, ngarkesa e CPU-së nuk është më shumë se 2,5%, dhe është ndarë vetëm 61 MB memorie. Kështu, një projekt i vogël kohëzgjatjeje konsumon shumë pak burime të integruara.
Pajisja mund të përdoret jo vetëm si një kontrollues, por edhe si një server i plotë me sondazh të më shumë se 2000 pikave I/O dhe aftësinë për të mbështetur më shumë se 100 klientë WEB.
Për shembull, le të lidhim 9 klientë WEB me pajisjen dhe të shohim përparimin e konsumit të burimeve (Figura 10).
Figura 10 â Ngarkimi i aftĂ«sive llogaritĂ«se tĂ« AntexGate kur lidh 9 klientĂ« WEB (foto e klikueshme)
Siç mund ta shihni nga figura e mësipërme, përdorimi i CPU-së është rritur nga një mesatare prej 2,5% në 6%, dhe është ndarë vetëm 3MB më shumë memorie.
Falë furnizimit të madh të burimeve llogaritëse të pajisjes, zhvilluesi nuk ka nevojë të kursejë në cilësinë e programit të krijuar në MasterSCADA 4D.
Ndër-platformë
Do të doja të theksoja gjithashtu natyrën ndër-platformë të sistemit SCADA në shqyrtim, i cili u jep integruesve një zgjedhje të madhe platformash për zbatimin e projekteve të tyre. Falë kësaj qasjeje, kalimi midis sistemeve operative ose arkitekturave të PC-ve është shumë i thjeshtë.
PĂ«rfundim
MasterSCADA 4D është një produkt relativisht i ri nga Insat. Sot nuk ka aq shumë informacione për të punuar me këtë produkt softuerësh sa do të dëshironim. Sidoqoftë, mund të shkarkoni një mjedis zhvillimi falas nga faqja zyrtare e kompanisë; ai ka ndihmë shumë të detajuar për të punuar me programin.
Figura 11 â Dritarja e ndihmĂ«s (foto e klikueshme)
Si përfundim, do të doja të them se ky artikull përmban të dhëna hyrëse në lidhje me produktin e softuerit MasterSCADA 4D dhe nuk thotë shumë. Megjithatë, me mbështetjen tuaj, ne do të nxjerrim shembuj dhe mësime më të detajuara për punën me këtë produkt softuerësh.
Do të doja të shihja në komente se cilat pyetje ju interesojnë më shumë. Dhe nëse është e mundur, ne do t'i kthejmë pyetjet më të shpeshta në një mësim mbi krijimin e projekteve në MasterSCADA 4D.
Burimi: www.habr.com
