🧛🏽 🚵🏽 👩🏼‍🍳 Master SCADA 4D. Apakah ada kehidupan di ARM? 🕘 📜 🧝🏾

Memiliki pengalaman yang cukup luas di bidang otomasi industri, kami selalu mencari opsi terbaik untuk menyelesaikan masalah kami. Bergantung pada spesifikasi teknis pelanggan, saya harus berhenti di satu atau beberapa perangkat lunak dan perangkat keras lainnya. Dan jika tidak ada persyaratan ketat untuk memasang peralatan Siemens bersamaan dengan TIA-portal, maka, pada dasarnya, pilihan ada pada MasterSCADA 3.XX. Namun, tidak ada yang bertahan selamanya ...

Tentang pengalamannya beralih ke MasterSCADA 4D, prasyarat, fitur kerjanya di komputer arsitektur ARM tertanam di bawah potongan artikel ini.

Latar Belakang

Kami mulai menguji pengembangan Insat - MasterSCADA 4D yang relatif baru - belum lama ini. Ada beberapa prasyarat untuk ini. Pertama, kami melakukan beberapa survei independen di antara para spesialis di bidang otomasi industri untuk mengetahui sistem SCADA mana yang paling populer (Gambar 1). Menurut survei, tempat pertama di antara sistem domestik ditempati oleh sistem MasterSCADA.

Gambar 1 - Hasil survei dari sistem SCADA paling populer (gambar dapat diklik)

Prasyarat kedua dapat dipertimbangkan ...

Sekarang kita akan langsung menuju ke MasterSCADA 4D itu sendiri. Ini terdiri dari dua produk perangkat lunak, yaitu: lingkungan pengembangan dan lingkungan runtime. Kami akan berbicara tentang pekerjaan masing-masing bagian di bawah ini.

Pengembangan lingkungan

Proyek sistem dibuat di lingkungan pengembangan MasterSCADA 4D, untuk ini Anda perlu mendapatkan versi gratis di situs web Insat dan menginstalnya mengikuti petunjuk.

Gambar 2 - Antarmuka lingkungan pengembangan (gambar dapat diklik)

Hal pertama yang menarik perhatian Anda adalah antarmuka yang menyenangkan dari lingkungan pengembangan dan struktur hirarkis yang nyaman untuk membangun proyek. Sekarang dalam satu proyek Anda dapat membuat program tidak hanya untuk workstation, tetapi juga untuk seluruh objek, dimulai dengan controller - diakhiri dengan server atau workstation operator.

Lingkungan pengembangan hanya bekerja pada Windows, ini relatif akrab dan toleran, tetapi lingkungan runtime (RunTime) sangat terkejut dengan kemampuannya untuk berintegrasi ke dalam berbagai sistem operasi dan arsitektur prosesor, tetapi lebih pada nanti.

Juga senang dengan perpustakaan besar elemen visualisasi. Spesialis dari berbagai bidang akan dapat menemukan elemen visualisasi untuk diri mereka sendiri, tanpa menggunakan gambar atau mencari ikon di Internet.

Gambar 3 - Elemen visualisasi (gambar dapat diklik)

Protokol komunikasi

Sistem mendukung berbagai driver (protokol pertukaran), yang terintegrasi secara default di MasterSCADA 4D:

Modbus TCP / RTU, RTU melalui TCP
DCON
OPC UA / DA / HDA
IEC61850
SNMP
PostgreSQL
MQTT
IEC104
MSSQL
MySQL
Merkuri (perpustakaan terpisah), dll.

Runtime

Runtime dapat dijalankan pada berbagai sistem operasi dan arsitektur komputer pribadi, Anda juga dapat menjalankan RunTime pada mesin lokal, diinstal bersama dengan lingkungan pengembangan dan berjalan selama satu jam (atau 32 tag) tanpa batasan.

Perangkat AntexGate

MasterSCADA Runtime sudah diinstal sebelumnya sebagai opsi terpisah pada PC tertanam AntexGate dengan arsitektur prosesor ARM dan sistem operasi Debian, kami akan melakukan pengujian pada perangkat ini.

Gambar 4 -

Fitur Perangkat AntexGate :

CPU: 4-core x64 ARM v8 Cortex-A53
RAM 1.2Mhz: LPDDR2 1024MB
Memori non-volatile: 8/16 / 32GB eMMC

Baca lebih lanjut tentang perangkat di sini .

Jalankan program di aktuator. Misalnya, kami membuat survei dan kontrol perangkat menggunakan protokol Modbus RTU, proses menyiapkan survei adalah intuitif dan agak mirip dengan menyiapkan server OPC yang akrab. Benar, driver protokol untuk bertukar data sekarang dibangun ke dalam RunTime.

Sebagai contoh, kami akan membuat proyek sederhana untuk mengendalikan tiga pompa dan dua katup, yang diperlukan untuk proses produksi abstrak. Dalam lingkungan pengembangan, tampilannya sebagai berikut, seperti pada Gambar 5.

Gambar 5 - Proyek di lingkungan pengembangan (gambar dapat diklik)

Sebagai hasilnya, kami mendapatkan diagram mnemonik sederhana (Gambar 6), yang berfungsi di semua browser dengan dukungan HTML5.

Gambar 6 - Diagram Mimic (Animasi GIF dapat diklik)

Opsi Tampilan Informasi HMI

Dimungkinkan untuk terhubung ke lingkungan runtime melalui WEB, opsi ini tidak membatasi kita dalam memilih klien untuk melihat data pada diagram mnemonic.
Dalam kasus kami, perangkat memberikan output informasi melalui HDMI, Ethernet, 3G.
Saat menyambungkan melalui HDMI, kami mengakses LocalHost 127.0 0.1: 8043 melalui peramban bawaan di AntexGate, atau menyambungkan ke alamat IP tetap: 8043 di Internet atau jaringan lokal perusahaan dengan Thin Client lainnya.

Gambar 7 - Struktur pemantauan WEB (gambar yang dapat diklik)

Berita menarik adalah protokol MQTT yang telah lama ditunggu-tunggu, yang biasanya tidak cukup untuk memantau objek jarak jauh dalam sistem SCADA.
Hari ini, setiap orang memiliki kesempatan untuk mendapatkan server VDS murah di Internet dengan alamat IP tetap (misalnya, server situs web perusahaan) dan menggunakan MQTT Broker (misalnya, Nyamuk) di atasnya.
Setelah menerima satu server dengan broker MQTT, kami dapat dengan mudah menyingkirkan layanan mahal operator - IP tetap dan membayar 900 rubel per tahun alih-alih 4000 rubel untuk koneksi 3G.

Gambar 8 - struktur pemantauan MQTT (gambar dapat diklik)

Konstruksi jaringan seperti itu tidak hanya akan menghemat lalu lintas, tetapi juga akan melindungi data, karena transmisi data melalui protokol Modbus TCP di Internet tidak menjamin keamanan dan kualitas komunikasi.
Dengan demikian, Anda dapat menjual proyek yang direplikasi di mana klien sendiri memilih penyedia Internet. Dan tidak ada yang sakit kepala dengan pengaturan dan pengalokasian alamat IP: klien sendiri memasukkan kartu SIM atau menghubungkan ke router dengan server DHCP.

Performa

Hal utama untuk proyek ini adalah kecepatan, yang disebut "Tugas" akan membantu kita dengan ini. Secara default, setiap node saat dibuat hanya memiliki satu - Tugas utama. Pengembang proyek dapat membuat sebanyak mungkin dari yang diperlukan untuk proyek tertentu. Fitur perhitungan, misalnya, siklus perhitungan, akan tergantung pada pengaturan tugas tertentu. Masing-masing dari mereka akan bekerja secara independen dari yang lain di perangkat. Membuat beberapa tugas disarankan jika perlu untuk menyediakan siklus komputasi yang berbeda dari berbagai program proyek.

Fitur ini sangat menarik untuk perangkat yang memiliki prosesor dengan beberapa inti. Setiap "Tugas" diluncurkan sebagai proses terpisah dalam sistem dan beban akan didistribusikan secara merata ke prosesor. Perangkat AntexGate memiliki prosesor ARM dengan 4 inti 1,2 GHz dan 1 GB RAM, yang memungkinkan Anda membuat setidaknya 4 tugas besar dan mendistribusikan beban di seluruh inti. Dibandingkan dengan PLC, AntexGate dapat menyediakan setidaknya 4 kali lebih banyak daya komputasi dengan harga yang sama.

Gambar 9 - Mengunduh kemampuan komputasi AntexGate dalam runtime (gambar dapat diklik)

Seperti yang dapat kita lihat dari Gambar 9, beban CPU tidak lebih dari 2,5%, dan hanya 61MB memori yang dialokasikan. Dengan demikian, proyek kecil dalam runtime mengkonsumsi sangat sedikit sumber daya tertanam.
Perangkat dapat digunakan tidak hanya sebagai pengontrol, tetapi sudah sebagai server lengkap dengan survei lebih dari 2000 poin I / O dan kemampuan untuk mendukung lebih dari 100 WEB-klien.

Misalnya, sambungkan 9 WEB-klien ke perangkat dan lihat perkembangan konsumsi sumber daya (Gambar 10).

Gambar 10 - Mengunduh kemampuan komputasi AntexGate saat menghubungkan 9 klien WEB (gambar dapat diklik)

Seperti yang dapat Anda lihat dari gambar di atas, beban CPU naik dari rata-rata 2,5% menjadi 6%, dan hanya 3MB lebih banyak memori yang dialokasikan.
Karena pasokan besar sumber daya komputasi perangkat, pengembang tidak perlu menghemat kualitas program yang dibuat dalam MasterSCADA 4D.

Lintas-platform

Saya juga ingin mencatat sifat lintas platform dari sistem SCADA yang sedang dipertimbangkan, yang memberikan integrator banyak pilihan platform untuk mengimplementasikan proyek mereka. Berkat pendekatan ini, transisi antara sistem operasi atau arsitektur PC sangat sederhana.

Kesimpulan

MasterSCADA 4D adalah produk yang relatif baru dari Insat. Sampai saat ini, informasi tentang bekerja dengan produk perangkat lunak ini tidak sebanyak yang kita inginkan. Namun, Anda dapat mengunduh lingkungan pengembangan gratis dari situs web resmi perusahaan, ini memiliki bantuan yang sangat terperinci untuk bekerja dengan program ini.

Gambar 11 - Jendela bantuan (gambar dapat diklik)

Kesimpulannya, saya ingin mengatakan bahwa artikel ini memiliki data input pada produk perangkat lunak MasterSCADA 4D dan banyak hal yang tidak dikatakan. Namun, dengan dukungan Anda, kami akan merilis contoh dan pelajaran yang lebih rinci tentang cara bekerja dengan produk perangkat lunak ini.

Saya ingin melihat di komentar mana pertanyaan yang paling menarik minat Anda. Dan kami akan mengubah yang paling sering ditanyakan menjadi pelajaran tentang cara membuat proyek di MasterSCADA 4D jika memungkinkan.

Master SCADA 4D. Apakah ada kehidupan di ARM?