صنعتی آٹومیشن کے میدان میں کافی تجربہ رکھتے ہوئے، ہم ہمیشہ اپنے مسائل کو حل کرنے کے لیے بہترین آپشنز کی تلاش میں رہتے ہیں۔ کسٹمر کی تکنیکی خصوصیات پر منحصر ہے، ہمیں ایک یا دوسرے ہارڈ ویئر اور سافٹ ویئر کی بنیاد کا انتخاب کرنا تھا۔ اور اگر TIA-portal کے ساتھ مل کر سیمنز کے آلات کی تنصیب کے لیے کوئی سخت تقاضے نہیں تھے، تو پھر، ایک اصول کے طور پر، انتخاب MasterSCADA 3.XX پر پڑا۔ تاہم، سورج کے نیچے کچھ بھی ہمیشہ کے لیے نہیں رہتا...
MasterSCADA 4D پر سوئچ کرنے کے میرے تجربے کے بارے میں، اس مضمون کے کٹ کے تحت ARM فن تعمیر کے ایمبیڈڈ کمپیوٹرز پر اس کے کام کی شرائط، خصوصیات۔
پس منظر
ہم نے Insat - MasterSCADA 4D سے نسبتاً ایک نئی ترقی کی جانچ شروع کر دی ہے - زیادہ عرصہ پہلے نہیں۔ اس کے لیے کئی شرطیں تھیں۔ سب سے پہلے، ہم نے صنعتی آٹومیشن کے شعبے کے ماہرین کے درمیان کئی آزاد سروے کیے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ کون سا SCADA سسٹم سب سے زیادہ مقبول ہے (شکل 1)۔ سروے کے نتائج کے مطابق، MasterSCADA نظام گھریلو نظاموں میں پہلے نمبر پر ہے۔
شکل 1 — سب سے مشہور SCADA سسٹمز کے سروے کے نتائج (تصویر قابل کلک)
دوسری شرط پر غور کیا جا سکتا ہے...
اب آئیے براہ راست MasterSCADA 4D پر جائیں۔ یہ دو سافٹ ویئر پروڈکٹس پر مشتمل ہے، یعنی: ایک ترقیاتی ماحول اور ایک رن ٹائم ماحول۔ ہم ذیل میں بات کریں گے کہ ان حصوں میں سے ہر ایک کیسے کام کرتا ہے۔
ترقی کا ماحول
سسٹم پروجیکٹ MasterSCADA 4D ڈیولپمنٹ ماحول میں بنایا گیا ہے؛ ایسا کرنے کے لیے، آپ کو Insat ویب سائٹ پر ایک مفت ورژن حاصل کرنا ہوگا اور اشارے کے بعد اسے انسٹال کرنا ہوگا۔
شکل 2 — ترقیاتی ماحول کا انٹرفیس (تصویر قابل کلک)
پہلی چیز جو آپ کی آنکھ کو پکڑتی ہے وہ ہے ترقیاتی ماحول کا خوشگوار انٹرفیس اور منصوبے کا آسان درجہ بندی کا ڈھانچہ۔ اب ایک پروجیکٹ میں آپ نہ صرف خودکار کام کی جگہ کے لیے بلکہ پوری سہولت کے لیے بھی پروگرام بنا سکتے ہیں، جو کنٹرولر سے شروع ہو کر سرور یا آپریٹر کے ورک سٹیشن پر ختم ہوتا ہے۔
ترقی کا ماحول صرف Windows OS پر چلتا ہے، جو نسبتاً واقف اور قابل برداشت ہے، لیکن رن ٹائم ماحول (رن ٹائم) نے ہمیں مختلف آپریٹنگ سسٹمز اور پروسیسر آرکیٹیکچرز میں ضم کرنے کی صلاحیت سے خوشگوار حیرت میں ڈال دیا، لیکن اس کے بعد اس پر مزید۔
میں تصوراتی عناصر کی بڑی لائبریری سے بھی خوش تھا۔ مختلف شعبوں کے ماہرین انٹرنیٹ پر شبیہیں کھینچنے یا تلاش کیے بغیر اپنے لیے تصوراتی عناصر تلاش کر سکیں گے۔
شکل 3 — تصوراتی عناصر (تصویر قابل کلک)
مواصلاتی پروٹوکولز
یہ نظام مختلف ڈرائیوروں (ایکسچینج پروٹوکولز) کو سپورٹ کرتا ہے، جو بطور ڈیفالٹ MasterSCADA 4D میں ضم ہوتے ہیں:
- Modbus TCP/RTU، TCP پر RTU
- DCON
- OPC UA/DA/HDA
- IEC61850
- SNMP
- PostgreSQL کی
- ایم کیوٹی ٹی۔
- IEC104
- MSSQL
- MySQL
- مرکری (الگ لائبریری) وغیرہ۔
رن ٹائم ماحول
رن ٹائم ماحول مختلف آپریٹنگ سسٹمز اور پرسنل کمپیوٹر آرکیٹیکچرز پر شروع کیا جا سکتا ہے؛ آپ رن ٹائم کو مقامی مشین پر بھی چلا سکتے ہیں؛ یہ ترقیاتی ماحول کے ساتھ مل کر انسٹال ہوتا ہے اور بغیر کسی پابندی کے ایک گھنٹے (یا 32 ٹیگز) چلتا ہے۔
AntexGate ڈیوائس
ARM پروسیسر آرکیٹیکچر اور Debian آپریٹنگ سسٹم کے ساتھ AntexGate ایمبیڈڈ PC پر MasterSCADA رن ٹائم ایک علیحدہ آپشن کے طور پر پہلے سے انسٹال ہے؛ ہم اس ڈیوائس پر ٹیسٹ کریں گے۔
شکل 4 — AntexGate ڈیوائس
خصوصیات:
- CPU: 4-core x64 ARM v8 Cortex-A53
- 1.2Mhz RAM: LPDDR2 1024MB
- غیر مستحکم میموری: 8/16/32GB eMMC
آپ ڈیوائس کے بارے میں مزید پڑھ سکتے ہیں۔ .
آئیے پروگرام کو ایگزیکٹو ڈیوائس میں چلاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ہم نے Modbus RTU پروٹوکول کا استعمال کرتے ہوئے پولنگ اور ڈیوائس کنٹرول بنایا؛ پولنگ ترتیب دینے کا عمل بدیہی ہے اور کسی حد تک واقف OPC سرور کو ترتیب دینے جیسا ہے۔ سچ ہے، اب RunTime میں ڈیٹا ایکسچینج کے لیے بلٹ ان پروٹوکول ڈرائیور ہیں۔
ایک مثال کے طور پر، ایک خلاصہ مینوفیکچرنگ کے عمل کے لیے تین پمپ اور دو والوز کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک سادہ پروجیکٹ بنائیں۔ ترقی کے ماحول میں یہ اس طرح نظر آتا ہے، جیسا کہ شکل 5 میں ہے۔
شکل 5 - ترقیاتی ماحول میں پروجیکٹ (تصویر قابل کلک)
نتیجے کے طور پر، ہمیں ایک سادہ یادداشت کا خاکہ ملا (شکل 6) جو کسی بھی براؤزر میں کام کرتا ہے جو HTML5 کو سپورٹ کرتا ہے۔
شکل 6 — یادداشت کا خاکہ (GIF حرکت پذیری قابل کلک ہے)
HMI معلومات ڈسپلے کے اختیارات
WEB کے ذریعے عملدرآمد کے ماحول سے جڑنا ممکن ہے؛ یہ آپشن ہمیں یادداشت کے خاکے پر ڈیٹا دیکھنے کے لیے کلائنٹ کا انتخاب کرنے میں محدود نہیں کرتا ہے۔
ہمارے معاملے میں، ڈیوائس HDMI، ایتھرنیٹ، 3G کے ذریعے معلوماتی آؤٹ پٹ فراہم کرتی ہے۔
HDMI کے ذریعے جڑتے وقت، ہم AntexGate میں بلٹ ان براؤزر کے ذریعے LocalHost 127.0 0.1:8043 تک رسائی حاصل کرتے ہیں، یا انٹرنیٹ پر ایک مقررہ IP:8043 ایڈریس یا کسی دوسرے "تھن کلائنٹ" کے ساتھ انٹرپرائز کے مقامی نیٹ ورک سے جڑ جاتے ہیں۔
شکل 7 — ویب کی نگرانی کا ڈھانچہ (تصویر قابل کلک)
دلچسپ خبروں کا طویل انتظار MQTT پروٹوکول تھا، جو عام طور پر SCADA سسٹمز میں ریموٹ اشیاء کی نگرانی کے لیے کافی نہیں تھا۔
آج، ہر کسی کے پاس ایک مقررہ IP ایڈریس (مثال کے طور پر، کمپنی کی ویب سائٹ سرور) کے ساتھ انٹرنیٹ پر ایک سستا VDS سرور حاصل کرنے اور اس پر MQTT بروکر (مثال کے طور پر، Mosquito) کو تعینات کرنے کا موقع ہے۔
MQTT بروکر کے ساتھ ایک سرور حاصل کرنے کے بعد، ہم آسانی سے مہنگی آپریٹر خدمات - فکسڈ آئی پی سے چھٹکارا حاصل کر سکتے ہیں اور 900G کمیونیکیشنز کے لیے 4000 روبل کی بجائے 3 روبل سالانہ ادا کر سکتے ہیں۔
شکل 8 — MQTT نگرانی کا ڈھانچہ (تصویر قابل کلک)
اس طرح کے نیٹ ورک کی تعمیر سے نہ صرف ٹریفک کی بچت ہوگی، بلکہ ڈیٹا کو بھی محفوظ بنایا جائے گا، کیونکہ انٹرنیٹ پر Modbus TCP پروٹوکول کے ذریعے ڈیٹا کی ترسیل مواصلات کے تحفظ اور معیار کی ضمانت نہیں دیتی ہے۔
اس طرح، آپ قابل نقل پروجیکٹس بیچ سکتے ہیں جس میں کلائنٹ خود انٹرنیٹ فراہم کنندہ کا انتخاب کرتا ہے۔ اور کسی کو IP ایڈریس ترتیب دینے اور مختص کرنے میں کوئی سر درد نہیں ہے: کلائنٹ خود کوئی سم کارڈ داخل کرتا ہے یا DHCP سرور کے ساتھ روٹر سے جڑتا ہے۔
کارکردگی
منصوبے کے لئے، اہم چیز رفتار ہے، نام نہاد "ٹاسک" اس میں ہماری مدد کرے گا. پہلے سے طے شدہ طور پر، ہر نوڈ کے بننے پر صرف ایک ہوتا ہے - اہم کام۔ پروجیکٹ ڈویلپر ان میں سے زیادہ سے زیادہ بنا سکتا ہے جتنی کسی خاص پروجیکٹ کے آپریشن کے لیے ضروری ہے۔ حساب کتاب کی خصوصیات، مثال کے طور پر، حساب کا چکر، کسی خاص کام کی ترتیبات پر منحصر ہوگا۔ ان میں سے ہر ایک آلہ میں موجود دوسروں سے آزادانہ طور پر کام کرے گا۔ اگر مختلف پراجیکٹ پروگراموں کے لیے مختلف کیلکولیشن سائیکل فراہم کرنا ضروری ہو تو کئی کاموں کو تخلیق کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔
یہ فیچر خاص طور پر ان ڈیوائسز کے لیے دلچسپ ہے جن میں ایک سے زیادہ کور والا پروسیسر ہے۔ ہر "ٹاسک" کو سسٹم میں ایک الگ عمل کے طور پر شروع کیا جاتا ہے اور لوڈ پورے پروسیسر میں یکساں طور پر تقسیم کیا جاتا ہے۔ AntexGate ڈیوائس میں ARM پروسیسر ہے جس میں 4 GHz کے 1.2 کور اور 1 GB RAM ہے، جو آپ کو کم از کم 4 بڑے کام بنانے اور لوڈ کو تمام کوروں میں تقسیم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ PLC کے مقابلے، AntexGate اسی قیمت پر کم از کم 4 گنا زیادہ کمپیوٹنگ پاور فراہم کر سکتا ہے۔
شکل 9 — رن ٹائم موڈ میں AntexGate کمپیوٹنگ کی صلاحیتوں کو لوڈ کرنا (تصویر قابل کلک)
جیسا کہ ہم شکل 9 سے دیکھ سکتے ہیں، CPU لوڈ 2,5% سے زیادہ نہیں ہے، اور صرف 61MB میموری مختص کی گئی ہے۔ اس طرح، ایک چھوٹا رن ٹائم پروجیکٹ بہت کم بلٹ ان وسائل استعمال کرتا ہے۔
ڈیوائس کو نہ صرف ایک کنٹرولر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، بلکہ 2000 سے زیادہ I/O پوائنٹس کی پولنگ اور 100 سے زیادہ WEB کلائنٹس کو سپورٹ کرنے کی صلاحیت کے ساتھ ایک مکمل سرور کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
مثال کے طور پر، آئیے 9 WEB کلائنٹس کو ڈیوائس سے جوڑتے ہیں اور وسائل کے استعمال کی پیشرفت دیکھتے ہیں (شکل 10)۔
شکل 10 — 9 WEB کلائنٹس کو جوڑنے پر AntexGate کی کمپیوٹنگ صلاحیتوں کو لوڈ کرنا (تصویر قابل کلک)
جیسا کہ آپ اوپر کے اعداد و شمار سے دیکھ سکتے ہیں، CPU کا استعمال اوسطاً 2,5% سے بڑھ کر 6% ہو گیا ہے، اور صرف 3MB مزید میموری مختص کی گئی ہے۔
ڈیوائس کے کمپیوٹنگ وسائل کی بڑی فراہمی کی بدولت، ڈویلپر کو MasterSCADA 4D میں بنائے گئے پروگرام کے معیار کو کم کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
کراس پلیٹ فارم
میں زیر غور SCADA نظام کی کراس پلیٹ فارم نوعیت کو بھی نوٹ کرنا چاہوں گا، جو انٹیگریٹرز کو اپنے منصوبوں کو نافذ کرنے کے لیے پلیٹ فارمز کا ایک بہت بڑا انتخاب فراہم کرتا ہے۔ اس نقطہ نظر کی بدولت آپریٹنگ سسٹمز یا پی سی آرکیٹیکچرز کے درمیان منتقلی بہت آسان ہے۔
حاصل يہ ہوا
MasterSCADA 4D Insat کا نسبتاً نیا پروڈکٹ ہے۔ آج اس سافٹ ویئر پروڈکٹ کے ساتھ کام کرنے کے بارے میں اتنی معلومات نہیں ہے جتنی ہم چاہیں گے۔ تاہم، آپ کمپنی کی آفیشل ویب سائٹ سے مفت ترقی کا ماحول ڈاؤن لوڈ کر سکتے ہیں؛ اس میں پروگرام کے ساتھ کام کرنے میں بہت تفصیلی مدد حاصل ہے۔
شکل 11 — ہیلپ ونڈو (تصویر قابل کلک)
آخر میں، میں یہ کہنا چاہوں گا کہ یہ مضمون MasterSCADA 4D سافٹ ویئر پروڈکٹ کے بارے میں تعارفی ڈیٹا پر مشتمل ہے اور زیادہ کچھ نہیں بتاتا۔ تاہم، آپ کے تعاون سے، ہم اس سافٹ ویئر پروڈکٹ کے ساتھ کام کرنے کے بارے میں مزید تفصیلی مثالیں اور اسباق جاری کریں گے۔
میں تبصرے میں دیکھنا چاہوں گا کہ آپ کو کون سے سوالات سب سے زیادہ دلچسپی رکھتے ہیں۔ اور اگر ممکن ہو تو، ہم اکثر پوچھے جانے والے سوالات کو MasterSCADA 4D میں پروجیکٹس بنانے کے سبق میں بدل دیں گے۔
ماخذ: www.habr.com