🚼 👨🏽‍💻 ▫️ मास्टर स्काडा 4 डी। क्या एआरएम पर जीवन है? 🚹 🤰 👲🏼

औद्योगिक स्वचालन के क्षेत्र में काफी व्यापक अनुभव होने के बाद, हम हमेशा अपनी समस्याओं को हल करने के सर्वोत्तम विकल्पों की तलाश में रहते हैं। ग्राहक की तकनीकी विशिष्टताओं के आधार पर, मुझे एक या दूसरे सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर बेस पर रोकना पड़ा। और अगर टीआईए-पोर्टल के साथ सीमेंस उपकरण स्थापित करने के लिए कोई सख्त आवश्यकताएं नहीं थीं, तो, एक नियम के रूप में, विकल्प MasterSCADA 3.XX पर गिर गया। हालांकि, हमेशा के लिए कुछ भी नहीं रहता है ...

इस आलेख के कट के तहत मास्टरस्माडा 4 डी, पूर्वापेक्षाएँ, एम्बेडेड एआरएम वास्तुकला कंप्यूटर पर इसके काम की सुविधाओं के बारे में अपने अनुभव के बारे में।

पृष्ठभूमि

हमने इनसैट - मास्टरस्कैडा 4 डी के अपेक्षाकृत नए विकास का परीक्षण शुरू किया - बहुत पहले नहीं। इसके लिए कई पूर्वापेक्षाएँ थीं। सबसे पहले, हमने औद्योगिक स्वचालन के क्षेत्र में विशेषज्ञों के बीच कई स्वतंत्र सर्वेक्षण किए, ताकि यह पता चल सके कि SCADA- सिस्टम सबसे लोकप्रिय हैं (चित्र 1)। सर्वेक्षण के मुताबिक, घरेलू सिस्टम के बीच पहले स्थान पर MasterSCADA प्रणाली के कब्जे में है।

चित्र 1 - सबसे लोकप्रिय स्काडा-सिस्टम (तस्वीर क्लिक करने योग्य है) का सर्वेक्षण परिणाम

दूसरी शर्त माना जा सकता है ...

अब हम सीधे मास्टरस्काया 4 डी पर जाएंगे। इसमें दो सॉफ्टवेयर उत्पाद शामिल हैं, जैसे: विकास पर्यावरण और रनटाइम पर्यावरण। हम नीचे इन भागों में से प्रत्येक के काम के बारे में बात करेंगे।

विकास पर्यावरण

सिस्टम प्रोजेक्ट मास्टरस्कैडा 4 डी विकास के माहौल में बनाया गया है, इसके लिए आपको इनसैट वेबसाइट पर मुफ्त संस्करण प्राप्त करना होगा और संकेतों के बाद इसे स्थापित करना होगा।

चित्रा 2 - विकास पर्यावरण का इंटरफ़ेस (चित्र क्लिक करने योग्य है)

आपकी आंख को पकड़ने वाली पहली चीज विकास पर्यावरण का एक सुखद इंटरफ़ेस और परियोजना के निर्माण के लिए एक सुविधाजनक श्रेणीबद्ध संरचना है। अब एक परियोजना में आप न केवल वर्कस्टेशन के लिए, बल्कि पूरे ऑब्जेक्ट के लिए भी एक प्रोग्राम बना सकते हैं, जो कंट्रोलर से शुरू होता है - सर्वर या ऑपरेटर के वर्कस्टेशन से समाप्त होता है।

विकास का वातावरण केवल विंडोज पर काम करता है, यह अपेक्षाकृत परिचित और सहिष्णु है, लेकिन रनटाइम (रनटाइम) विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम और प्रोसेसर आर्किटेक्चर में एकीकृत करने की अपनी क्षमता से सुखद आश्चर्यचकित था, लेकिन बाद में और अधिक।

विज़ुअलाइज़ेशन तत्वों की एक बड़ी लाइब्रेरी से भी प्रसन्न। विभिन्न क्षेत्रों के विशेषज्ञ इंटरनेट पर आइकन की तलाश या खोज का सहारा लिए बिना, अपने लिए विज़ुअलाइज़ेशन तत्वों को खोजने में सक्षम होंगे।

चित्र 3 - दृश्य के तत्व (चित्र क्लिक करने योग्य है)

संचार प्रोटोकॉल

सिस्टम विभिन्न ड्राइवरों (एक्सचेंज प्रोटोकॉल) का समर्थन करता है, जिन्हें मास्टरएससीडीए 4 डी में डिफ़ॉल्ट रूप से एकीकृत किया जाता है:

मोडबस टीसीपी / आरटीयू, आरटीयू टीसीपी पर
DCON
OPC यूए / डीए / HDA
IEC61850
SNMP
PostgreSQL
MQTT
IEC104
MSSQL
माई एसक्यूएल
बुध (अलग पुस्तकालय), आदि।

क्रम

रनटाइम को विभिन्न ऑपरेटिंग सिस्टम और पर्सनल कंप्यूटर आर्किटेक्चर पर चलाया जा सकता है, आप स्थानीय मशीन पर रनटाइम भी चला सकते हैं, यह विकास के माहौल के साथ मिलकर स्थापित किया गया है और एक घंटे (या 32 टैग) बिना किसी प्रतिबंध के चलता है।

AntexGate डिवाइस

MasterSCADA रनटाइम को ARM प्रोसेसर आर्किटेक्चर और डेबियन ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ AntexGate एम्बेडेड पीसी पर एक अलग विकल्प के रूप में स्थापित किया गया है, हम इस डिवाइस पर परीक्षण करेंगे।

चित्रा 4 - AntexGate डिवाइस

सुविधाएँ:

सीपीयू: 4-कोर x64 एआरएम वी 8 कोर्टेक्स-ए 53
1.2Mhz रैम: LPDDR2 1024MB
गैर-वाष्पशील मेमोरी: 8/16 / 32GB eMMC

उपकरण के बारे में अधिक यहाँ पढ़ें ।

प्रोग्राम को एक्ट्यूएटर में चलाएं। उदाहरण के लिए, हमने मोडबस आरटीयू प्रोटोकॉल का उपयोग करके एक सर्वेक्षण और डिवाइस नियंत्रण बनाया, एक सर्वेक्षण स्थापित करने की प्रक्रिया सहज और कुछ हद तक एक परिचित ओपीसी सर्वर स्थापित करने के समान है। डेटा का आदान प्रदान के लिए यह सच है, प्रोटोकॉल ड्राइवरों अब रनटाइम में बनाया जाता है।

एक उदाहरण के रूप में, हम तीन पंपों और दो वाल्वों को नियंत्रित करने के लिए एक सरल परियोजना बनाएंगे, जो एक सार उत्पादन प्रक्रिया के लिए आवश्यक है। विकास के माहौल में, यह निम्नानुसार दिखता है, जैसा कि चित्र 5 में है।

चित्र 5 - विकास के वातावरण में परियोजना (चित्र क्लिक करने योग्य है)

परिणामस्वरूप, हमें एक सरल मेनेमिक आरेख (चित्र 6) मिला, जो एचटीएमएल 5 समर्थन के साथ किसी भी ब्राउज़र में काम करता है।

चित्र 6 - मिमिक आरेख (GIF एनीमेशन क्लिक करने योग्य है)

HMI सूचना प्रदर्शन विकल्प

WEB के माध्यम से रनटाइम वातावरण से कनेक्ट करना संभव है, यह विकल्प हमें mnemonic आरेख पर डेटा देखने के लिए क्लाइंट चुनने में सीमित नहीं करता है।
हमारे मामले में, डिवाइस एचडीएमआई, ईथरनेट, 3 जी के माध्यम से सूचना आउटपुट प्रदान करता है।
एचडीएमआई के माध्यम से कनेक्ट करते समय, हम लोकलहोस्ट 127.0 0.1: 8043 में निर्मित ब्राउज़र के माध्यम से एन्टेक्सगेट में पहुंचते हैं, या एक निश्चित आईपी से कनेक्ट होते हैं: इंटरनेट पर 8043 पता या किसी अन्य पतले क्लाइंट के साथ उद्यम का स्थानीय नेटवर्क।

चित्रा 7 - WEB निगरानी संरचना (क्लिक करने योग्य चित्र)

दिलचस्प समाचार लंबे समय से प्रतीक्षित MQTT प्रोटोकॉल था, जो आमतौर पर SCADA सिस्टम में दूरस्थ वस्तुओं की निगरानी के लिए पर्याप्त नहीं था।
आज, सभी के पास एक निश्चित आईपी पते (उदाहरण के लिए, एक कंपनी की वेबसाइट सर्वर) और उस पर MQTT ब्रोकर (उदाहरण के लिए, मच्छर) को तैनात करने के साथ इंटरनेट पर एक सस्ती वीडीएस सर्वर प्राप्त करने का अवसर है।
MQTT ब्रोकर के साथ एक सर्वर प्राप्त करने के बाद, हम ऑपरेटर की महंगी सेवाओं से आसानी से छुटकारा पा सकते हैं - एक निश्चित आईपी और एक 3 जी कनेक्शन के लिए 4000 रूबल के बजाय एक वर्ष में 900 रूबल का भुगतान करें।

चित्र 8 - MQTT निगरानी संरचना (चित्र क्लिक करने योग्य है)

इस तरह के एक नेटवर्क निर्माण न केवल यातायात पर बचत करेगा, बल्कि डेटा की सुरक्षा भी करेगा, क्योंकि इंटरनेट पर मोडबस टीसीपी प्रोटोकॉल के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन सुरक्षा और संचार की गुणवत्ता की गारंटी नहीं देता है।
इस प्रकार, आप प्रतिकृति परियोजनाओं को बेच सकते हैं जिसमें ग्राहक खुद एक इंटरनेट प्रदाता चुनता है। और किसी को भी आईपी पते स्थापित करने और आवंटित करने के साथ सिरदर्द नहीं है: ग्राहक खुद किसी भी सिम कार्ड को सम्मिलित करता है या एक डीएचसीपी सर्वर के साथ राउटर से जोड़ता है।

प्रदर्शन

परियोजना के लिए मुख्य चीज गति है, तथाकथित "कार्य" इससे हमें मदद मिलेगी। डिफ़ॉल्ट रूप से, प्रत्येक नोड जब इसे बनाया जाता है तो केवल एक ही होता है - मुख्य कार्य। एक प्रोजेक्ट डेवलपर किसी विशेष प्रोजेक्ट के लिए आवश्यक रूप से उनमें से कई बना सकता है। गणना की विशेषताएं, उदाहरण के लिए, गणना चक्र, किसी विशेष कार्य की सेटिंग पर निर्भर करेगा। उनमें से प्रत्येक डिवाइस में दूसरों के स्वतंत्र रूप से काम करेगा। यदि परियोजना के विभिन्न कार्यक्रमों की गणना के विभिन्न चक्र प्रदान करना आवश्यक है, तो कई कार्यों का निर्माण करना उचित है।

यह सुविधा विशेष रूप है जो कई कोर के साथ एक प्रोसेसर बोर्ड पर उपकरणों के लिए दिलचस्प है। प्रत्येक "टास्क" प्रणाली में एक अलग प्रक्रिया के रूप में शुरू की है और लोड प्रोसेसर को समान रूप से वितरित किया जाएगा। AntexGate डिवाइस में 1.2 गीगाहर्ट्ज़ के 4 कोर और 1 जीबी रैम के साथ एक एआरएम प्रोसेसर है, जो आपको कम से कम 4 बड़े कार्यों को बनाने और कोर में भार वितरित करने की अनुमति देता है। पीएलसी की तुलना में, AntexGate एक ही कीमत पर कम से कम 4 गुना अधिक कंप्यूटिंग शक्ति प्रदान कर सकता है।

चित्र 9 - रनटाइम में AntexGate की कंप्यूटिंग क्षमताओं को डाउनलोड करना (चित्र क्लिक करने योग्य है)

जैसा कि हम चित्र 9 से देख सकते हैं, CPU लोड 2.5% से अधिक नहीं है, और केवल 61MB मेमोरी आवंटित की गई है। इस प्रकार, रनटाइम में एक छोटा प्रोजेक्ट बहुत कम एम्बेडेड संसाधनों का उपभोग करता है।
डिवाइस का उपयोग न केवल नियंत्रक के रूप में किया जा सकता है, बल्कि पहले से ही 2000 से अधिक I / O अंक के सर्वेक्षण और 100 से अधिक WEB- क्लाइंट का समर्थन करने की क्षमता के साथ एक पूर्ण सर्वर के रूप में।

उदाहरण के लिए, 9 WEB- क्लाइंट को डिवाइस से कनेक्ट करें और संसाधन खपत (चित्र 10) की प्रगति देखें।

चित्र 10 - 9 WEB क्लाइंट (तस्वीर क्लिक करने योग्य है) कनेक्ट करते समय AntexGate कंप्यूटिंग क्षमताओं को डाउनलोड करना

जैसा कि आप ऊपर दिए गए आंकड़े से देख सकते हैं, CPU लोड औसतन 2.5% से 6% तक बढ़ गया, और केवल 3MB अधिक मेमोरी आवंटित की गई।
डिवाइस के कंप्यूटिंग संसाधनों की बड़ी आपूर्ति के कारण, डेवलपर को मास्टरस्कैड 4 डी में बनाए गए कार्यक्रम की गुणवत्ता पर बचाने की आवश्यकता नहीं है।

क्रॉस-प्लेटफॉर्म

मैं विचाराधीन SCADA प्रणाली के क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म प्रकृति पर भी ध्यान देना चाहूंगा, जो इन परियोजनाओं को लागू करने के लिए प्लेटफ़ॉर्म के विशाल चयन को एकीकृत करता है। इस दृष्टिकोण के लिए धन्यवाद, ऑपरेटिंग सिस्टम या पीसी आर्किटेक्चर के बीच संक्रमण बहुत सरल है।

निष्कर्ष

MasterSCADA 4D इनसैट से अपेक्षाकृत नया उत्पाद है। आज तक, इस सॉफ्टवेयर उत्पाद के साथ काम करने की जानकारी उतनी नहीं है जितनी हम चाहते हैं। हालांकि, आप कंपनी की आधिकारिक वेबसाइट से मुफ्त विकास का वातावरण डाउनलोड कर सकते हैं, इसमें कार्यक्रम के साथ काम करने में बहुत विस्तृत मदद है।

चित्र 11 - सहायता विंडो (चित्र क्लिक करने योग्य है)

निष्कर्ष में, मैं यह कहना चाहूंगा कि इस लेख में मास्टरस्कैडा 4 डी सॉफ्टवेयर उत्पाद पर इनपुट डेटा है और बहुत सी बातें नहीं बताई गई हैं। हालांकि, आपके समर्थन से, हम इस सॉफ़्टवेयर उत्पाद के साथ काम करने पर अधिक विस्तृत उदाहरण और पाठ जारी करेंगे।

मैं उन टिप्पणियों में देखना चाहूंगा जो आपको सबसे अधिक रुचि देती हैं। और यदि संभव हो तो हम मास्टरस्कैडा 4 डी में परियोजनाएं बनाने के बारे में सबसे अक्सर पूछे जाने वाले पाठों को बदल देंगे।

मास्टर स्काडा 4 डी। क्या एआरएम पर जीवन है?