片刻-头脑不是Bolid:以实际案例为例紧急实施MasterSCADA

-我们必须为此做点什么!



我的经理,距离莫斯科不远的一家制药企业的总工程师对这些话表示了欢迎。我不想和他争论-我们确实有一个问题,我们确实必须为此做点事情。并通过即兴手段快速,有效地做到这一点;碰巧在这些非常方便的工具中,我们只有NVP“ Bolid”生产的技术控制器M3000-T ...





冠状病毒步态沉重地飞跃世界各地。为了对这种威胁做出适当的反应,制药厂在雨后像蘑菇一样生长。每个人都很着急,在建设生产条件下,他们只是忘记了整个工厂唯一的压缩机室应该自动化的事实。现在,技术服务正在收获他们轻率的成果。每当压缩机设备出现问题时,占空比转换都是通过空气管路中压力下降这一事实得知的。这种情况的主要危险是,空气被用作满足仪表和自动化(包括应急自动化)需求的能量载体。因此,不可能使压力下降到某个阈值以下。



任务看起来像这样:



  • 使用现有的Elektronikon Mk5网关,可从两台阿特拉斯·科普柯压缩机,两台干燥机和一个空气接收器提供压力数据和主要警报。
  • 将指示的信号输出到SCADA系统。
  • 确保通过电子邮件分发有关事故的消息。


沿枪管底部刮擦后,在那里发现了带有MasterSCADA的技术控制器M3000-T,这是我们以前从未使用过的相对新颖的东西。据我所知,在此之前,NVP“ Bolid”仅从事特殊的自动化:安全系统和防火设备。在2018年,有人想出了一个好主意,可以在现有生产设施上制造并推出自己的廉价控制器,用于一般工业用途。





就像他们所说的那样,该设备的特征是没有足够的星星从天而降:Cortex A9 Core 1.0 GHz,512 MB的RAM,实时时钟,4个485的接口,123秒的以太网。非易失性存储器的总量为4 GB。该设备没有数字或模拟输入/输出。该控制器已通过Linux预先安装了MasterSCADA 4D。它支持Modbus,Web可视化和所有主要的工业IEC编程语言。所有这些东西都装在用薄塑料制成的脆弱的箱子中,这是汽车的特色。曾经与消防系统互动过的人都熟悉这种外形尺寸。接口在板上的放置似乎非常不方便-电缆必须直接缠绕在设备内部,没有花药,将挡板放回原处很困难。内置的面板释放传感器会不断地折断,这令人讨厌。控制器安装在标准DIN导轨上。





他们决定从物理部分开始-他们在机柜中找到了一个位置,挂了控制器,并延长了与压缩机室的通讯线:100米长的4芯耐火电缆,金属箔铠装和金属铠装。并不是说这是一个必需的最低限度,只是铺设是在困难的条件下进行的,而通常的UTP必须在波纹套中进行,这会增加工作时间。然后将控制器连接到本地网络-除初始配置外,所有操作均在远程进行。



作为组装和连接的测试,编写了一个简单的配置,显示有关1号压缩机是打开还是关闭的信息。因此,无需在此阶段进行编程-SCADA允许您将逻辑输入的状态直接绑定到HMI元素(在我们的示例中,椭圆形在打开压缩机时变为绿色,而在关闭压缩机时变为红色)。



这是第一个问题开始的地方。首先,必须提前激活SCADA许可证,其次,在Elektronikon Mk5上没有有关Modbus寻址的足够文档。从理论上讲,许可证激活应该不会造成任何困难。我们只是进入激活模式,获取设备代码,单击“发送给开发人员”,然后...什么都没有发生。不会显示包含联系人的页面,不会在Outlook中创建表单,也不会发生自动提交-系统只是认为可以,按下按钮就可以了。我们转向Internet的智慧,发现需要复制代码并将其发送给MasterSCADA开发人员Insat公司的普通邮件。一段时间(实际上是一天之内)后,开发人员代表将发送带有密钥的回复信;该密钥必须保存,并在SCADA开发环境中指定到达它的路径。所有这些都是手动完成的,如果没有一个或两个控制器,而只有一百五十个控制器,该怎么做尚不十分清楚。



我们得到了密钥,保存了它,然后加载了它-再次没有任何反应。没有错误发生,系统假装正常工作,但许可证状态未更改。我们写信给支持,获取新密钥,安装它,然后看到下载错误。



我们再试一次,然后再试一次-结果保持不变。在第三次迭代中,我们注意到许可证状态已更改。也就是说,密钥已加载并且可以正常工作,但是系统仍然发誓该错误已成功产生。



开发环境成功将程序上传到控制器,与此同时,我们继续选择Modbus地址。手动打开和关闭设备,并通过内置面板更改其状态。



通过反复试验,发现零位寄存器(Coil)隐藏了设备的状态,第七位-警报的存在,第一个模拟输入负责压缩机接收器中的压力和干燥机中的露点温度。我们在Modbus RTU上相对无缝地收集数据,进行处理,然后MasterSCADA开始展现其优势。



首先,这是一个非常方便的系统,用于将变量绑定到对象。例如,当离散输入上出现True值时,我们希望更改文本颜色。为此,我们只需在设计树中找到所需的条目,然后将其拖动到所需对象的“文本颜色”参数即可。就这样,工作完成了-就我而言,这非常方便,简单且直观。



其次,它是用于创建可视化文件的便捷工具。精美的HMI模板集,包括动画模板。



第三,用于电子邮件的内置功能模块,它根本不需要任何配置-我输入了必要的地址和密码,一切正常。



并非没有缺点:设计区域组织不便,所有内容都堆积在了一起。进行渲染的屏幕非常小。在“相对”定位模式下,将组态加载到控制器后,文本变成一些令人恐惧的内容,但是可以通过切换到“绝对”模式来解决此问题。直观上还不清楚如何向逻辑功能块添加其他输入:必须先将结构“ A或B或C或D”分解为“ A或B”和“ C或D”,然后对这些操作的结果进行最终的分离...



在与手鼓跳舞之后,我们设法获得了以下原型:





简单,便宜,生气-实际上是必需的。



该系统已实施,启动并在今天成功运行。在实施过程中,我们得出的结论是,目前M3000-T + MasterSCADA 4D堆栈仍然潮湿。开发环境需要完善,此外,还应提供大量的敏感错误-在这种情况下,“挂”在汽车上的关键部件至少不舒服。同时,作为独立产品的M3000-T和MasterSCADA 4D都具有明显的潜力,可以在不需要可靠性验证的区域中作为中小型自动化的便捷手段来占据优势。



附言:在进一步开发帖子中指定的系统的过程中,有必要将SiemensLOGO可编程继电器连接到该系统。不幸的是,它什么也没得到-出于某种原因使用了外部正确的设置,数据交换将无法进行。如果有人有成功解决此类问题的经验,我将很乐意在评论中进行讨论。



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