ADAM-3600 - eine multifunktionale industrielle Steuerung

Der ADAM-3600- Controller ist ein universelles Gerät zur Fernsteuerung von Industrieanlagen, zur Datenerfassung, Überwachung und Prozessautomatisierung.
Gleichzeitig kann es als Kommunikationsgerät mit einem Objekt ( USO ), einem Datenerfassungs- und Übertragungsgerät ( USPD ) und einer speicherprogrammierbaren Steuerung ( SPS ) fungieren.
Es verfügt über Erweiterungsmodule für E / A-Ports sowie Module für drahtlose Schnittstellen Wi-Fi, 4G / 3G / GPRS, ZigBee, GPS.

Das Gerät läuft unter dem RealTime Linux-Betriebssystem und dem Cortex A8-Prozessor. Unterstützt offene Industrieprotokolle ModBus, DNP3, MQTT, HTTP REST API. Es kann in jedes SCADA-System integriert werden . Es unterstützt auch die Integration in Cloud-IoT-Systeme wie Microsoft Azure IoT Hub , Amazon AWS IoT und andere.

In diesem Artikel werden wir die Hauptfunktionen des Geräts analysieren und uns mit den Szenarien des Einsatzes der Steuerung beim Aufbau industrieller Steuerungssysteme vertraut machen.

Technische Eigenschaften

Prozessor: Cortex A8 600MHz
RAM: DDR3L 256 MB
USB 2.0-Host: 1
VGA: 1
Serielle Anschlüsse: 1x RS232 / 485, 2x RS485
Ethernet-Ports: 2
Digitale Eingänge: 8 (erweiterbar auf 40)
Digitale Ausgänge: 4 (erweiterbar auf 20)
Analoge Eingänge: 8 (erweiterbar auf 24)
Analoge Ausgänge: 0 (erweitert auf 16)
mPCIe-Steckplätze: 1 x halbe Größe, 1 x volle Größe
E / A-Erweiterungssteckplätze: 4
Drahtlose Schnittstellen: Wi-Fi, 3G, 4G GPRS, ZigBee (optional)
Echtzeituhr mit eigener Stromversorgung: Ja
SD-Karte: ja
Temperaturbereiche: -40 bis 70 ° C.
Stromversorgung: 8 bis 30V

Port-Erweiterungsmodule

Die Anzahl der E / A-Pins kann sich je nach den Anforderungen des Kunden erweitern. Im ADAM-3600-Controller können bis zu 4 Schnittstellenerweiterungsmodule installiert werden. Es gibt 6 Modultypen: digitale Ein- / Ausgänge, analoge Ein- / Ausgänge, Eingänge für ein Thermoelement (TC) und Widerstandssensoren (RTD).

Auf der Frontplatte installierte Schnittstellenerweiterungsmodule

Drahtlose Schnittstellen

Dank der vorhandenen mPCIe-Anschlüsse können dem Controller problemlos drahtlose GPS- Schnittstellen wie ZigBee, Wi-Fi, 3G / 4G / GPRS und GPS hinzugefügt werden. Es können zwei mPCIe-Module gleichzeitig installiert werden: eines in voller Größe und eines in halber Größe. Es werden sowohl Advantech-Markenmodule als auch von Drittanbietern von Huawei, Quectel und anderen unterstützt.


Je nach Antennentyp sind die entsprechenden Anschlüsse installiert: SMA oder RP-SMA. Die Antennenanschlüsse sind über einen Standard-U.FL-Anschluss mit den Karten verbunden.

Netzwerkfunktionen

Der ADAM-3600 verfügt über zwei unabhängige Ethernet-Ports an Bord, die im Switch-Modus verwendet oder in WAN und LAN unterteilt werden können. Dies ist praktisch, um mehrere Controller in Reihe in einer Daisy-Chain-Topologie zu schalten, und erfordert nicht die Installation zusätzlicher Switches auf Leitungen, die länger als 100 Meter sind.


Über zwei LAN-Ports können Sie Geräte in Reihe schalten

Failover-Modus und Multi-WAN

Bei Remote-Einrichtungen für kritische Infrastrukturen kann ein Kommunikationsverlust erhebliche Verluste verursachen. Um die Zuverlässigkeit der Kommunikation zu verbessern, verfügt der ADAM-3600 daher über eine Kanalredundanzfunktion im Failover-Modus. Wenn die Verbindung auf dem Hauptkanal unterbrochen wird, wechselt der Controller automatisch zur Sicherung, z. B. vom kabelgebundenen Internet zu 3G. Die Priorität der Kanäle und die Adresse zum Überprüfen der Verbindung werden in EdgeLink Studio konfiguriert.


Einstellen der Kanalprioritäten und des Failover-Modus

VPN-Unterstützung

Durch die Unterstützung der aktuellen Version von OpenVPN 2.4 können Sie Geräte in das virtuelle Netzwerk des Unternehmens integrieren. UDP- und TCP-Tunnel, Zertifikatauthentifizierung und erweiterte Verschlüsselungsalgorithmen wie AES-256-CBC sind verfügbar.


Konfigurieren Sie den OpenVPN-Tunnel in EdgeLink Studio

Gerätehardware-ID

Eine schnelle Erstkonfiguration kann mit dem DIP-Schalter an der Vorderseite eingestellt werden. NodeID legt die Gerätekennung und die Start-IP-Adresse fest. Auf diese Weise können Sie eine große Anzahl von Geräten ohne vorherige Konfiguration installieren, und die weitere Konfiguration erfolgt remote über das Netzwerk.


Die Geräte-ID kann mit Jumpern eingestellt werden

Betriebsarten

Das Hauptmerkmal des ADAM-3600- Controllers ist seine Vielseitigkeit. Es kann sowohl ein Datenerfassungsgerät (Aufzeichnen und Senden von Telemetrie) als auch ein Gerät zum Kommunizieren mit einem Objekt (Übertragen von Steuerbefehlen von einem Kontrollzentrum) und eine programmierbare Steuerung (Automatisierungssteuerung) sein.
Jeder Anwendungsfall verfügt über eine eigene Entwicklungsumgebung.

Datenerfassungseinheit und Remote-Terminal

Der ADAM-3600 kann als klassisches Datenerfassungs- und Übertragungsgerät (DTD) betrieben werden. Eine der zusätzlichen Funktionen ist die Datenverarbeitung vor dem Senden. Beispielsweise können die Standardabweichung oder die Messwerte der Rohstrom- oder Widerstandssensoren berechnet und die fertigen Daten in das entsprechende Format für verschiedene Datenbanken, z. B. MS SQL Server, konvertiert werden. Das Speichern von Daten kann auf der SD-Karte erfolgen, wenn die Internetverbindung nicht verfügbar ist. Nachdem die Verbindung wiederhergestellt ist, werden die Daten ohne Verlust auf den Server übertragen.



Mithilfe des MQTT-Protokolls können Sie die Datenerfassung direkt für Cloud-Dienste wie Microsoft Azure IoT Hub, Amazon AWS IoT usw. organisieren.

Das Gerät wird in der grafischen Umgebung von EdgeLink Studio konfiguriert, mit der Sie das Gerät im Datenerfassungsmodus oder in einem Remote-Terminal konfigurieren können, ohne Code schreiben zu müssen. Auf diese Weise können Sie die Implementierung erheblich vereinfachen.

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Speicherprogrammierbare Steuerung

Die ADAM-3600-Firmware basiert auf RT Linux - einer speziellen Version des Echtzeit- Betriebssystems. Darüber hinaus ist die Plattform vollständig geöffnet, Entwickler haben Root-Zugriff auf das System. Auf diese Weise können Sie nicht standardmäßige Lösungen mithilfe von Systemprogrammiersprachen implementieren. Advantech bietet ein SDK für C / C ++ - Sprachen sowie eine Entwicklungsumgebung und eine Toolchain zum Erstellen von Projekten für Linux.

Nutzungsszenario: Echtzeitüberwachung von Ölquellen

Auf unserer Website im Bereich Schulungsmaterialien veröffentlichen wir Produktnutzungsszenarien unter www.advantech.ru/resources/ . Eines der gängigen Szenarien für die Verwendung des ADAM-3600-Controllers ist die Überwachung und Steuerung von Bohr- und Pumpstationen. Advantech bietet eine breite Palette von Lösungen für den Aufbau eines automatischen Steuerungssystems, insbesondere eines SCADA-Systems mit einer Webschnittstelle - Advantech WebAccess.

Grundlegende Aufgaben des Systems:

• Überwachung von Öltemperatur und „Hülse“, Öldruck, Durchflussrate und anderen Parametern der Pumpeinheit; sowie Lesen und Speichern in der Datenbank.
• Anschließen von Sensoren über kabelgebundene (RS-232/485, LAN) und kabellose Busse (ZigBee)
• Sensor und Relais direkt an digitale und analoge Controller-Schnittstellen anschließen
• Erfassung der Messwerte der Sensoren für Peripheriegeräte zusammen mit Statistiken zur Ölförderung und zum Betrieb der Geräte. Nach der ersten Verarbeitung werden die Daten an den SCADA-Server gesendet.
  

Architektur des Ölquellenüberwachungssystems

Fazit

Dank seines modularen Aufbaus können Sie mit dem ADAM-3600- Controller Schnittstellenanschlüsse und drahtlose Protokolle basierend auf den Kundenanforderungen auswählen, sodass Sie für eine große Anzahl von Aufgaben mit einem Gerät arbeiten können. Es stehen Schnellinstallationsfunktionen zur Verfügung, mit denen eine große Anzahl von Geräten einfach installiert und inventarisiert werden kann. Der Betriebstemperaturbereich von -40 bis 70 ° C ermöglicht den Einsatz des Reglers unter rauen Bedingungen. Durch die Unterstützung von Industriestandards und modernen IoT-Protokollen kann der ADAM-3600 in jedes industrielle System integriert werden.