Интеграция панели оператора Kinco в общую структуру АСУ ТП через технологию OPC. Часть 2.
21 дек 2024
4 мин
Введение
Среди производителей средств автоматизации существует тренд, согласно которому ПЛК должны поддерживать открытые протоколы связи. Широкое применение в ПЛК получил протокол Modbus.
В тоже время производители ПЛК продолжают использовать специализированные протоколы связи. Значительная часть отечественных SCADA по умолчанию ориентирована на работу с протоколом Modbus. На рынке представлены OPC сервера протокола Modbus[3] или SCADA системы
со встроенным драйвером Modbus[4].
Для интеграции ПЛК разных производителей с разными протоколами связи в SCADA, необходимо иметь драйвера каждого специализированного протокола, что в некоторых случаях является дорогим и неоптимальным решением. Панели оператора Kinco имеют встроенный OPC UA сервер. В среде Kinco Dtools реализовано более 150 драйверов связи для ПЛК ABB, AllenBradley, Delta Electronics, Emerson, Omron, Mitsubishi, Siemens, Schneider Electric, и.т.д. В табл.1 приводится краткий список драйверов связи реализованных в Kinco Dtools. Полный перечень драйверов связи приводится
в документации HMI and PLC connection guide[5].
Таблица 1 — Драйвера связи реализованные в KincoDtools.
[table “25” not found /]
[1] Статья. Коммуникационные возможности HMI Kinco
[2] Статья. Интеграция панели оператора Kinco в общую структуру АСУ ТП через технологию OPC. Часть 1.
[3] OPC сервер протокола Modbus ИнСАТ: https://insat.ru/prices/info.php?pid=6944
OPC сервер протокола Modbus SIMPLE-SCADA: https://simple-scada.com/aropc
[4] SCADA Simp Light со встроенным драйвером Modbus: https://simplight.ru/compare/
[5] Актуальную документацию можно найти в Kinco Dtools, вкладка «Помощь». Так же документацию можно найти в каталоге установленной среды разработки. Пример пути к документации: \Kinco DTools V3.5.3\doc\ENG
На рис.1 представлена архитектура АСУ ТП, которая использовалась в качестве примера. Общая АСУ ТП включает системы управления несколькими установками. Система управления построена на базе ПЛК Kinco и ПЛК Omron. В качестве локальных терминалов визуализации используются панели оператора Kinco. Панель оператора (устройство мастер) опрашивает ПЛК (подчинённое устройство) через последовательный интерфейс RS485 и RS232 используя специализированные протоколы связи Kinco и Omron.
Рис.1 — Архитектура АСУ ТП
Настройка связи между внутреннем OPC UA сервером панели оператора Kinco и SCADA
На примере ПЛК Kinco рассмотрим пример интеграции ПЛК со специализированным протоколом связи в SCADA. Настроем связь между панелью оператора и ПЛК Kinco. На рис. 2 приводится среда KincoBuilder, окно с настройками связи контроллера. Панель оператора подключается к Port 1 ПЛК.
Рис.2 — Среда KincoBuilder. Окно с настройками связи ПЛК
На рис.3 приводится среда KincoBuilder с программой контроллера. В программе есть два регистра слово (VW 10, VW 20) и две битовых переменных (M 0.0, M 0.1).
Рис.3 — Среда Kinco Builder. Окно с программой контроллера.
На рис.4 приводится среда Kinco Dtools, общий вид связи панели оператора и ПЛК. ПЛК подключается к порту Com 0 панели оператора. На рис.5 приводятся конфигурация порта Com 0 панели оператора. Параметры связи панели оператора и контроллера должны быть одинаковы. IP адрес панели оператора 192.168.0.100. Связь по сети Ethernet в проекте для панели оператора не конфигурируется. На рис.6 приводится интерфейс (проект) панели оператора.
Рис.4 — Среда KincoDtools. Окно с настройками связи
Рис.5 — Среда KincoDtools. Настройки порта Com 0
Рис.6 — Среда KincoDtools. Проект панели оператора
Настроем внутренний OPC сервер панели оператора. Зайдём во вкладку «Интернет вещей» и выберем функцию OPC UA сервер. В появившемся окне необходимо поставить галку «Включить OPC UA сервер». В настройках OPC сервера можно задать регистры состояния и регистры управления OPC сервером. В качестве регистров индикации состояния были заданы регистры LW 10, LW 11. В качестве регистра управления был выбран регистр LW 20. Настройки OPC сервера приводится на рис.7,8. Запущенный и нормально функционирующий OPC сервер должен иметь следующую конфигурацию регистров индикации и управления:
LW 10 = 1;
LW 11 =0;
LW 20= 1.
Рис.7 — Среда KincoDtools. Окно настроек OPC сервера
Рис.8 — Среда KincoDtools. Окно настроек OPC сервера
Добавим узел данных (Регистры ПЛК) и настроем теги (VW 10, VW 20, M 0.0, M 0.1). На рис.9 приводится таблица тегов OPCсервера панели оператора. На рис. 10,11 приводятся настройки тегов для регистра слово (VW10) и битовых переменных (M 0.1). После конфигурации OPC сервера необходимо загрузить проект в панель оператора.
Рис.9 — Среда KincoDtools. Окно с тегами панели оператора
Рис.10 — Среда KincoDtools. Окно конфигурации регистра VW 10
Рис.11 — Среда KincoDtools. Окно конфигурации регистра M 0.1
Интегрируем панель оператора в SIMPLE-SCADA6. Добавим OPC сервер: указываем IP адрес панели оператора (192.168.0.100) и указываем порт (49875, рис.8). На рис. 12 приводится окно конфигурации OPC сервера среды SIMPLE-SCADA.
[6]Демо версия SIMPLE-SCADA системы: https://simple-scada.com/
Рис.12 — Среда разработки проекта SIMPLE-SCADA. Окно конфигурации OPC сервера
После создания OPCUA сервера, импортируем теги VW 10, VW 20, M0.0, M0.1 в SIMPLE-SCADA. На рис.13 приводится окно с тегами OPC сервера панели оператора добавленными SIMPLE-SCADA.
Рис.13 — Среда разработки проекта SIMPLE-SCADA. Конфигурация тегов
При конфигурации элементов интерфейса указывается нужный тег. На рис.14 приводится окно с настройками элемента, который связан с регистром VW 10.
Рис.14 — Видеокадр SIMPLE-SCADA, привязка тегов к элементам интерфейса
На рис. 15 приводится фото запушенного на ПК проекта SIMPLE-SCADA. На рис. 16 приводится фото панели оператора. Значения в регистрах VW 10, VW 20, как в SIMPLE-SCADA, так и на панели оператора одинаковы, т.е SCADA подключёна к OPCсерверу.
Рис.15 — SIMPLE-SCADA Client
Рис.16 — Фото панели оператора с запушенным OPC сервером
Заключение
В статье описана процедура интеграции ПЛК со специализированным протоколом связи в SCADA. Интеграция ПЛК была в SCADA была осуществлена через OPCUA сервер панели оператора Kinco. Панели оператора Kinco имеют возможность коммуникации с контроллерами различных производителей. В Kinco Dtools реализовано более 150 драйверов специализированных протоколов связи Количество драйверов постоянно обновляется. На момент публикации материала, в Kinco Dtools реализованы драйвера специальных протоколов следующих производителей: ABB, Allen Bradley, Delta Electronics, Omron, Mitsubishi, Siemens, Schneider Electric, LS, Kinco, XINJE, Hitachi, Invt, Unitronics, Wecon, Danfoss.
Таким образом панель оператора Kincoможет быть использована как связующие устройство между ПЛК различных производителей и SCADA системами, поддерживающими стандарт OPC UA.