ADAM-3600 - وحدة تحكم صناعية متعددة الوظائف

جهاز التحكم ADAM-3600 هو جهاز عالمي للتحكم عن بعد في المنشآت الصناعية ، وجمع البيانات ، والرصد وأتمتة العمليات.
في الوقت نفسه ، يمكن أن يعمل كجهاز اتصال مع كائن ( USO ) ، وجهاز الحصول على البيانات ونقلها ( USPD ) ، ووحدة تحكم منطق قابلة للبرمجة ( PLC ).
يحتوي على وحدات توسعة لمنافذ الإدخال / الإخراج ، وكذلك وحدات للواجهات اللاسلكية Wi-Fi و 4G / 3G / GPRS و ZigBee و GPS.

يعمل الجهاز على نظام التشغيل RealTime Linux ومعالج Cortex A8. يدعم بروتوكولات الصناعة المفتوحة ModBus ، DNP3 ، MQTT ، HTTP REST API. يمكن دمجها في أي نظام SCADA . كما يدعم التكامل في أنظمة السحابة IoT مثل Microsoft Azure IoT Hub و Amazon AWS IoT وغيرها.

في هذه المقالة ، سوف نقوم بتحليل الوظائف الرئيسية للجهاز والتعرف على سيناريوهات استخدام جهاز التحكم في بناء أنظمة التحكم الصناعية .

المواصفات الفنية

المعالج: اللحاء A8 600MHz
ذاكرة الوصول العشوائي: DDR3L 256 ميجابايت
مضيف USB 2.0: 1
VGA: 1
المنافذ التسلسلية: 1x RS232 / 485 ، 2x RS485
منافذ إيثرنت: 2
المدخلات الرقمية: 8 (قابلة للتوسيع إلى 40)
المخرجات الرقمية: 4 (قابلة للتوسيع إلى 20)
المدخلات التناظرية: 8 (قابلة للتوسيع إلى 24)
المخرجات التناظرية: 0 (يمتد إلى 16)
فتحات mPCIe: 1 × نصف الحجم ، 1 × بالحجم الكامل
فتحات توسيع الإدخال / الإخراج: 4
واجهات لاسلكية: شبكة Wi-Fi ، 3G ، 4G GPRS ، ZigBee (اختياري)
الوقت الحقيقي بالطاقة الذاتية: نعم
بطاقة SD: نعم
درجات الحرارة: -40 إلى 70 درجة مئوية
امدادات الطاقة: 8 إلى 30V

وحدات توسيع الميناء

يمكن توسيع عدد دبابيس الإدخال / الإخراج اعتمادًا على احتياجات العميل. يمكن تثبيت ما يصل إلى 4 وحدات توسيع واجهة في وحدة تحكم ADAM-3600. هناك 6 أنواع من الوحدات النمطية: المدخلات / المخرجات الرقمية ، والمدخلات / المخرجات التناظرية ، والمدخلات من أجل المزدوجات الحرارية (TC) وأجهزة الاستشعار المقاوم (RTD).

وحدات توسيع الواجهة المثبتة على اللوحة الأمامية

واجهات لاسلكية

بفضل وجود منافذ mPCIe ، يمكن إضافة الواجهات اللاسلكية لنظام Zigbee و Wi-Fi و 3G / 4G / GPRS و GPS بسهولة إلى وحدة التحكم. يمكن تثبيت وحدتي mPCIe في نفس الوقت: واحد بالحجم الكامل ونصف الحجم. يتم دعم كل من وحدات Advantech ذات العلامات التجارية ، بالإضافة إلى الوحدات الخارجية المصنعة من قبل Huawei و Quectel وغيرها.


اعتمادًا على نوع الهوائي ، يتم تثبيت الموصلات المناسبة: SMA أو RP-SMA. يتم توصيل محطات الهوائي باللوحات من خلال موصل U.FL قياسي.

وظائف الشبكة

يحتوي ADAM-3600 على منفذي إيثرنت مستقلين على متن الطائرة يمكن استخدامها في وضع التبديل ، أو يمكن تقسيمهما إلى WAN و LAN. هذا مناسب لتوصيل العديد من وحدات التحكم في سلسلة في طوبولوجيا سلسلة ديزي ، ولا يتطلب تثبيت مفاتيح إضافية على خطوط أطول من 100 متر.


يتيح لك منفذي LAN الاتصال بأجهزة في سلسلة

وضع تجاوز الفشل ومتعدد الشبكات الواسعة

بالنسبة لمرافق البنية التحتية الحيوية عن بعد ، قد يكلف فقدان الاتصال خسائر كبيرة. لذلك ، لتحسين موثوقية الاتصال ، تتمتع ADAM-3600 بوظيفة تكرار القنوات في وضع الفشل. إذا تم فقد الاتصال على القناة الرئيسية ، فستتحول وحدة التحكم تلقائيًا إلى النسخة الاحتياطية ، على سبيل المثال ، من الإنترنت السلكي إلى 3G. يتم تكوين أولوية القنوات وعنوان التحقق من الاتصال في EdgeLink Studio.


تحديد أولويات القناة ووضع تجاوز الفشل

دعم VPN

يتيح لك دعم الإصدار الحالي من OpenVPN 2.4 دمج الأجهزة في الشبكة الافتراضية للمؤسسة. تتوفر أنفاق UDP و TCP ومصادقة الشهادة وخوارزميات التشفير المتقدمة مثل AES-256-CBC.


قم بتكوين OpenVPN Tunnel في EdgeLink Studio

معرف الجهاز الجهاز

يمكن ضبط التكوين الأولي السريع باستخدام مفتاح DIP الموجود على اللوحة الأمامية. NodeID يحدد معرف الجهاز وبدء عنوان IP. يتيح لك ذلك إجراء تثبيت لعدد كبير من الأجهزة دون تكوين أولي ، ويتم إجراء مزيد من التكوين عن بعد عبر الشبكة.


يمكن تعيين معرف الجهاز باستخدام لاعبا

أوضاع التشغيل

الميزة الرئيسية لوحدة التحكم ADAM-3600 هي تعدد استخداماتها. يمكن أن يكون كلاً من جهاز الحصول على البيانات (تسجيل القياس عن بُعد وإرساله) ، وجهاز للتواصل مع كائن (أوامر التحكم في الإرسال من مركز التحكم) ، وجهاز تحكم قابل للبرمجة (التحكم الآلي).
كل حالة استخدام لديها بيئة التطوير الخاصة بها.

وحدة الحصول على البيانات والمحطة الطرفية عن بعد

يمكن أن يعمل ADAM-3600 كجهاز جمع ونقل بيانات كلاسيكي (DTD). إحدى الميزات الإضافية هي معالجة البيانات قبل الإرسال. على سبيل المثال ، يمكن حساب الانحراف المعياري أو قراءات مجسات المقاومة الحالية أو المقاومة الخام وتحويل البيانات النهائية إلى التنسيق المناسب لقواعد البيانات المختلفة ، على سبيل المثال ، MS SQL Server. يمكن إجراء حفظ البيانات على بطاقة SD ، في حالة عدم توفر اتصال بالإنترنت. بعد استعادة الاتصال ، سيتم نقل البيانات إلى الخادم دون خسارة.



باستخدام بروتوكول MQTT ، يمكنك تنظيم جمع البيانات مباشرةً إلى الخدمات السحابية مثل Microsoft Azure IoT Hub أو Amazon AWS IoT ، إلخ.

تم تكوين الجهاز في بيئة EdgeLink Studio الرسومية ، والتي تسمح لك بتكوين الجهاز في وضع جمع البيانات أو في محطة طرفية بعيدة دون كتابة أي رمز. هذا يتيح لك تبسيط التنفيذ بشكل كبير.

موفري السحابة بأسعار معقولة في استوديو EdgeLink

وحدة تحكم منطق قابلة للبرمجة

يستند البرنامج الثابت ADAM-3600 إلى RT Linux - وهو إصدار خاص من نظام التشغيل في الوقت الحقيقي الصعب . علاوة على ذلك ، فإن النظام الأساسي مفتوح بالكامل ، ويمكن للمطورين الوصول إلى النظام الجذر. يتيح لك ذلك تنفيذ أي حلول غير قياسية باستخدام لغات برمجة النظام. توفر Advantech SDK للغات C / C ++ ، بالإضافة إلى بيئة تطوير و Toolchain لبناء مشاريع لنظام Linux.

سيناريو الاستخدام: مراقبة آبار النفط في الوقت الفعلي

على موقعنا ، في قسم المواد التدريبية ، ننشر سيناريوهات استخدام المنتج www.advantech.ru/resources/ . أحد السيناريوهات الشائعة لاستخدام جهاز التحكم ADAM-3600 هو مراقبة محطات الحفر والضخ والتحكم فيها. تقدم Advantech مجموعة كاملة من الحلول لبناء نظام تحكم تلقائي ، على وجه الخصوص ، نظام SCADA مع واجهة ويب - Advantech WebAccess.

المهام الأساسية للنظام:

• مراقبة درجة حرارة الزيت و "الأكمام" ، وضغط الزيت ، ومعدل التدفق والمعايير الأخرى لوحدة الضخ ؛ وكذلك القراءة والحفظ في قاعدة البيانات.
• توصيل أجهزة الاستشعار عن طريق السلكية (RS-232/485 ، LAN) والحافلات اللاسلكية (ZigBee)
• ربط أجهزة الاستشعار والمرحلات مباشرة إلى واجهات تحكم الرقمية والتناظرية
• مجموعة من قراءات أجهزة استشعار المعدات الطرفية جنبا إلى جنب مع إحصاءات عن إنتاج النفط وتشغيل المعدات. بعد المعالجة الأولية ، يتم إرسال البيانات إلى خادم SCADA.
  

بنية نظام مراقبة آبار النفط

استنتاج

بفضل تصميمه المعياري ، تتيح لك وحدة التحكم ADAM-3600 اختيار منافذ الواجهة والبروتوكولات اللاسلكية بناءً على احتياجات العملاء ، بحيث يمكنك القيام به مع جهاز واحد لعدد كبير من المهام. يتم توفير ميزات الإعداد السريع ، مما يجعل من السهل تثبيت وجرد عدد كبير من الأجهزة. يتيح نطاق درجة حرارة التشغيل من -40 إلى 70 درجة مئوية استخدام وحدة التحكم في الظروف القاسية. يتيح دعم معايير الصناعة وبروتوكولات إنترنت الأشياء الحديثة لـ ADAM-3600 الاندماج في أي نظام صناعي.