ARIES PLC110 [M02] -MS4, HMI, OPC dan SCADA, atau seberapa banyak seseorang membutuhkan teh Chamomile. Bagian 1

Selamat siang, pembaca artikel ini. Saya menulis ini dalam format ulasan


Bagi mereka yang tidak takut rambut abu-abu kecil dan amplitudo kutu gugup, nanti saya akan jelaskan secara rinci bagaimana keajaiban teknologi ini diciptakan. Dalam artikel ini, analisis singkat tentang proyek dengan tingkat kritik tertentu.

Asal Pernyataan masalah

Sebenarnya, saya bekerja di kantor desain, dan kami menguji peralatan otomatisasi untuk diintegrasikan ke pabrik turnkey kami. Baru-baru ini, peralatan Aries diterima di gudang dan diputuskan untuk mengumpulkan bangku tes darinya:

• PLC110 [M02] -MS4 (lingkungan eksekusi MasterSCADA 4D)
• Panel Operator SP307
• Modul input universal sinyal analog MV110-224.2A
• Modul input sinyal pengukur regangan MV110-4TD
• Modul listrik MV110-220.3M

Struktur sistem dipilih dengan batasan jaringan sesuai dengan tujuannya:

1. Modbus RTU berdasarkan RS-485 - komunikasi antara PLC dan budak (modul, grafik frekuensi, sensor pintar, panel HMI SP307), jaringan induk PLC.
2. Modbus TCP berbasis Ethernet - Komunikasi antara PLC yang berbeda satu sama lain dan dengan server OPC
3. Server PC dari sistem OPC dan SCADA pada saat yang sama merupakan gateway antara dua jaringan yang berbeda (LAN Korporat perusahaan dan jaringan pengendali Modbus TCP (dua adapter jaringan dengan perutean data menggunakan alat Windows standar)
4. LAN Perusahaan memiliki akses Internet melalui server proxy

Struktur sistem secara umum ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Fungsionalitas yang tergabung

• Pengumpulan dan pengalihan data dari PLC ke server OPC
• Manajemen dan pemantauan lokal melalui panel HMI
• Manajemen dan pemantauan dari SCADA melalui server OPC
• Manajemen dari PC mana pun dari LAN perusahaan dan melalui Internet menggunakan klien SCADA
• Menghubungkan monitor OPC seluler melalui LAN dan Internet
• Tentu saja, pengarsipan dan menghasilkan laporan

Sepertinya mereka tidak melewatkan apapun. Ada gambaran umum dari sistem, dan sekarang, pada kenyataannya, pada topik (saya akan menjelaskan solusi dalam artikel dengan implementasi setiap node):

Kesulitan

1. Dokumentasi PLC

Pengujian beta dari PLC yang diumumkan pada inti MasterSCADA 4D ditunjuk oleh pabrikan pada tahun 2012. Terlepas dari periode konsep yang mengesankan, semua yang dimiliki pengembang pada tahun 2019 adalah panduan pemrograman di 28 (!?) Halaman, di mana ada sedikit informasi yang kurang berguna, dan tangkapan layar dalam manual dari MasterSCADA 3D, yang cukup lucu dengan mengingat bahwa antarmuka telah berubah.

Juga didukung secara aktif oleh tiga pakar dan manajer penjualan adalah utas forum dalam 20 topik.

2. Arsitektur modul PLC

Ini adalah topik terpisah untuk diskusi. Secara singkat: PLC berkomunikasi dengan modul seperti dengan perangkat slave Modbus RTU, yang pertama-tama harus dikonfigurasikan oleh utilitas dengan secara terpisah menghubungkan masing-masing ke PC melalui konverter RS-485.

Paman pintar, tentu saja, mungkin tahu cara melakukan ini tanpa konverter melalui PLC, secara berurutan menghubungkan modul ke jaringan dan menulis register yang diperlukan, tetapi ini dilengkapi dengan pengalaman dan rasa sakit yang luar biasa.

Untuk pengembang yang pertama kali melihat arsitektur seperti itu, sama sekali tidak ramah pengguna.
Juga, semua modul analog suka gagal karena alasan yang tidak diketahui, membawa serta seluruh jaringan RS-485 di Terra Incognita, tetapi saya juga ingin membicarakan hal ini secara terpisah, epik keseluruhan, tentu saja. Masalahnya, sekitar 10 tahun, produsen bergurau “Harus diakui bahwa kita tidak berhasil” , tetapi ini adalah satu-satunya antarmuka untuk berkomunikasi dengan modul, dan orang-orang, cukup serius, telah lama menulis implementasi Modbus RTU mereka.

Sementara itu, teh chamomile sudah habis ... Matahari terbenam saat matahari terbenam

3. IDE MasterSCADA

Kami tidak akan berbicara tentang alat grafis, saya belum banyak diuji, tetapi saya akan segera mengatakan bahwa saya tidak menyukainya.

Kita berbicara tentang implementasi pertukaran data dan bahasa standar IEC:

Input fisik pin pengontrol bukan variabel global dan tidak dapat diakses dari bagian mana pun dari program dengan menulis alias, misalnya, "DI1". Di setiap program Anda harus menyeretnya dengan pegangan, variabel lokal dibentuk di sana, yang mewarisi atau melewati nilai. Yaitu esensi dari PLC, dalam pandangan saya, adalah sedikit hilang: perangkat harus menyederhanakan pemrograman logika saluran fisik ke level "Jika input DI1 bekerja - Nyalakan output DO1" , dan sepertinya ini "Input DI1 - Variabel LI1 - Variabel LO1-Output DO1" , juga karena ketidaktahuan prinsip IDE ini, orang dapat menangkap peringatan yang menyenangkan "Transformasi Boolean-Boolean tidak mungkin" (kemungkinan besar, itu adalah pointer, tetapi saya menyajikannya kepada pencipta sebagai lebih harmonis).

Perpustakaan bahasa ST, FBD, SFC cukup banyak dan ada pilihan untuk kenyamanan pemrograman, namun, komponen ini bukan fungsi, tetapi kelas, di mana metode dijahit, dan kedua, sebagian besar tidak ada bantuan dengan deskripsi fungsi dan tipe data. Ketekunan membawa saya ke perpustakaan inti CodeSys, di mana semua fungsi ini diambil, bantuan mereka membantu.

4. Tukarkan dengan panel SP307

Peristiwa yang cukup menarik bagi mereka yang tidak punya tempat untuk menghabiskan beberapa hari.

Pengujian GUI standar (HMI atau SCADA) bagi saya adalah melakukan 6 tes:

1. Baca sinyal diskrit
2. Rekaman sinyal diskrit
3. Baca nilai integer
4. Menulis nilai integer
5. Membaca nilai nyata
6. Rekam nilai material

Dengan demikian, saya menggambar 6 komponen primitif di layar dan masing-masing memeriksa secara berurutan
Pertukarannya persis sama dengan modul, tetapi dari port RS-232/485 PLC yang terpisah, dan, tampaknya, lebih stabil. Karena HMI adalah seorang budak, saya menulis kepadanya tentang perubahan tersebut, dan membacanya dengan jajak pendapat 500ms agar tidak ketinggalan tindakan operator.

4 poin pertama sangat baik, tetapi 5 dan 6 menyebabkan masalah.

Kami mengirim data tipe Single Float, pada layar kami menampilkannya dan kami melihat bahwa data tidak sama, meskipun semua pengaturan output (Float, register dimensi 1, dll.) Sudah benar. Tidak benar untuk mengatakan bahwa preseden tidak dijelaskan dalam dokumentasi, namun, cobalah untuk menemukan di mana dan di mana, itu lucu dari samping.

Setelah enumerasi histeris dari semua pengaturan yang berkaitan dengan data itu sendiri dan pengirimannya, kami menulis ke dukungan teknis, jawabannya rata-rata 5-6 hari kalender, kami bekerja sesuai dengan skrip dukungan teknis standar "Periksa bahwa daya menyala - periksa versi perangkat lunak - tunggu, harap tunggu satu minggu lagi pergi dirimu sendiri . "

Ngomong-ngomong, saya memutuskan untuk menginstal satu tanda centang di tempat yang benar-benar tidak memadai dengan tanda tangan yang benar-benar tidak memadai.

Fungsionalitas layar tidak termasuk input dari sinyal analog dari format "Runner" , hanya dapat dimasukkan dalam bidang teks dalam angka. Ini luar biasa, entah kita menulis tombol "±" dan skripnya sendiri atau kita memasukkan angka dari keyboard, kita lupa tentang kontrol lunak setiap drive.

Saya tidak akan membebani artikel, jadi saya akan menjelaskan masalah dengan level atas di bagian 2.

Ringkasnya, saya ingin mencatat bahwa saya memiliki kebebasan yang cukup dan banyak waktu untuk menyelesaikan masalah-masalah ini, yang sekilas tampak konyol, tetapi menimbulkan banyak kesedihan bagi korban. Dalam kondisi waktu yang terbatas, masalah seperti itu sangat penting.

PS: Semua tesis yang disajikan di sini bersifat subyektif, dan hanya merupakan upaya untuk memperingatkan yang tidak siap, dan tidak mendiskriminasi produsen, tolong perlakukan artikel ini dari sudut pandang ini.

Bagian kedua sudah ada di sini: klik