Master scada 4d учебное пособие

Master scada 4d учебное пособие

На рынке автоматизации присутствует достаточное количество разнообразных брендов SCADA-систем отечественной и зарубежной разработки и с каждым годом их число растет. По заказу своих клиентов я ранее делал сравнительные технико-экономические обоснования выбора импортных брендов. В данной статье я хотел бы сделать обзор всем давно известного продукта MasterSCADA v.3.9.0.2484. Данный пакет визуализации поставляет компания ИнСАТ, которая работает в сфере автоматизации 30 лет.

С данным программным продуктом знаком не понаслышке, поскольку на MasterSCADA сдан ряд объектов, и с ключевыми, и с неключевыми версиями. Работа с этой SCADA-системой позволила выявить как ее достоинства, так и недостатки. Постараюсь изложить их как непосредственный интегратор средств автоматизации.

Достоинства:
1. Дешевая. Соотношение цены и качества выше всяких похвал. Так лицензию на 500 тэгов с некоторыми «плюшками» вроде веб-клиентов можно приобрести примерно за 40т.р
2. MasterSCADA обладает большинством функций, которые изначально требуются от любой SCADA-системы при осуществлении диспетчеризации объектов автоматизации (зданий, технологических установок и пр.). К таким функциям относятся: настраиваемая система архивирования, различные уровни администрирования пользователей, вывод различных сообщений о нарушениях и событиях, возможность создания отчетов штатными средствами.
3. Достаточно широкий набор инструментов для создания графических форм и надписей. В данном аспекте MasterSCADA не уступает таким продуктам, как WinCC, Citect, InTouch.
4. Реализация скриптов в Мастерскаде доступна на двух возможных языках программирования С# и ST (PASCAL), в палитре инструментов присутствует объект для реализации особых функций.
5. Бесплатная версия, имеющая ограничение на 32 тэга, позволяет автоматизировать небольшие объекты для круглосуточной эксплуатации. Например, дает возможность отладить PID-регуляторы и не требует покупки лицензионного ключа. Часто бывает, что Заказчик не намерен покупать SCADA, хотя система визуализации необходима для сдачи объема работ. Бесплатная версия отлично подходит для реализации подобных задач.
6. Существует возможность использования web-клиента, среда разработки имеет удобную объектную архитектуру. Хотя, поначалу, после опыта работы с WinCC, Citect, InTouch это воспринималось неоднозначно и вызывало отторжение.
7. Устойчивая работа Runtime (системы исполнения проекта) на различных операционных системах (XP, W7,W10).
8. В режиме Runtime присутствует функция отладки, которая позволяет задавать любое значение любому тэгу в реальном времени, в том числе отличающееся от того, которое дает ПЛК.
9. Качественно разработан объект исторического и реального тренда, аналогов не встречал. Хотя в других системах эта функция тоже достаточно неплохо реализована.
10. Удобный ввод и редактирование тэгов от ОРС-сервера. Если заблаговременно продумывать иерархию объектов, то новые тэги в систему добавлять просто.
11. Работоспособная и не сложная к реализации клиент-серверная архитектура. Есть возможность настроить работу так, чтобы клиентская станция опиралась на рабочий сервер, который собирает информацию с контроллера. Клиенты также могут иметь свой OPC-сервер, который может собирать данные и отправлять их также на сервер, то есть архитектура системы гибкая и в любой момент может быть видоизменена под нужды конкретного клиента. Это удобно, если на разных клиентах системы должны быть организованы различные роли. Например, набор видеокадров на всех клиентских станциях одинаковый, а уровни доступа разные. При этом обновление динамической составляющей видеокадров на клиентских машинах происходит при внесении изменений на сервере.
12. Техническая поддержка работает в формате семь дней в неделю (и в выходные), давая любые исчерпывающие грамотные ответы по электронной почте. Отвечают корректно и без эмоций. На форуме компании «Овен» работает отдельная ветвь. По ранее заданным вопросам на форуме — работает поиск.
13. В сети интернет присутствует множество видеоуроков по созданию проектов. Большая часть из них создана на устаревших версиях, но все равно достаточно подробная и понятная, для того чтоб воспроизвести выложенный пример.

Недостатки:
1. Была выявлена достаточно заметная задержка при подаче команд и записи в тэг. Результат для Заказчика приемлемый, но хотелось бы видеть более быструю реакцию от системы.
2. Нет зуммирования экрана (приближения объектов при редактировании). Если вы собираетесь прорисовывать большое количество маленьких графических объектов при разработке экранных форм, то рискуете сломать себе глаза. Поэтому качество работы с мелкими элементами сильно страдает.
3. Нет быстрого средства, чтобы повернуть объект вокруг своей оси при редактировании. Это можно сделать только за счёт назначения параметров или создания дубликатов, что создает неудобства при добавлении одинаковых объектов, которые должны быть развернуты в разных направлениях.
4. Недостаточный уровень интуитивной понятности при работе с системой, хотя разработчик утверждает обратное. Да, прогресс от версии 3.6 очевиден, тем не менее, возникло ощущение, что справку лучше бы писали не те, кто производил программный продукт. Возникли бы споры и как следствие улучшилось бы качество восприятия.
5. Отсутствует прямая возможность экспорта мелких наработок из проекта в проект, например, графических объектов. Экспортировать можно только окна. Сильно этого не хватает. Так, например, находясь в другом проекте понимаешь, что тебе необходимо что-то унаследовать из другого своего-же проекта. Вынужден открывать рядом два компьютера и переносить "глазками", что на деле злит.
6. Неустойчивая работа среды разработки. Был случай, когда работал долгое время, не используя кнопки сохранения данных. В какой-то момент система выдала информацию об ошибке и закрылась. Восстановить свои наработки я не смог и пришлось всё повторять заново. То есть нужно постоянно сохранять проект при разработке и изредка перезапускать. Нет гарантии, что программа после перезапуска может восстановиться, даже если будет выведен соответствующий диалог, предлагающий это сделать.
7. Система справки слабо структурирована и не описывает всех возможных свойств объектов, сильно запаздывает за развивающейся системой. Видимо, разработчику просто не хватает времени качественно всё описывать. Поэтому приходится иногда догадываться.
8. Техническая поддержка не работает по телефону. Программы обучения в компании ИнСАТ присутствуют, но стоят достаточно дорого, носят не углубленный характер и для таких интеграторов как я имеют мало смысла. Очень хотелось бы, чтобы в рамках поддержки начинающих пользователей компания ИнСАТ проводила мастер-классы через онлайн вебинары по некоторым функциям, как, например, продвигает свой продукт компания Iridium mobile.
9. Комментарии по наведению на объекты не работает правильно. Судя по всему задача вывода комментариев выполнена для "галочки". Показывает месторасположение объекта в программе (Проект.Компьютер.Завод.Насос центробежный). Для задачи автоматизации нужно вообще не это. Комментарии по наведению нужны и важны, но данный признак должен быть надстраиваемым, то есть вводиться инженером в специальном поле. Сделать так в существующей версии не получится.
10. Пробовал использовать функции наследования объектов. Они поделены в программе на две части. Тиражирование изменений по экземплярам и тиражирование изменений на кадрах. Так вот, если у вас проект на стадии сдачи — не пользуйтесь тем вторым (по кадрам). Инструмент этот работает, но не дает достаточных наборов к выбору и полностью ему доверять не советую.
11. Встроенный инструмент формирования отчетов меня не устроил. Попытки реализации отчетов сторонними приложениями (Excel VBA, C#) требуют подключения к СУБД. В продаваемой по умолчанию лицензии отсутствует опция связи со внешней СУБД, а локальная база данных Мастерскады закрыта для обращения из вне. Совет:начиная договариваться с Заказчиком, начинайте вести диалог от необходимости и характера отчетов. Если нужны большие многофункциональные отчеты, то стоимость лицензии Мастерскады возрастет на 25т.р. и перестанет вам казаться конкурентноспособной.

Читайте также:  Javascript текст в число

12.Функция записи по сети установленного значения с обратной связью (Setpoint) выполнено неработоспособно. Пришлось выкручиваться делая два поля. Одно на чтение, второе на запись

Вывод:

Основой создания любой системы визуализации на любом бренде является разработка правильного и наследуемого шаблона. Шаблон разрабатывается как на всё приложение, так и на каждый из его элементов. Например, элемент индикации состояний насосов, индикации значений (температур, давлений и т.п.), фейсплейтов, всплывающих окон, которые вызываются при нажатии на скрытые кнопки. У нас присутствуют такие наработки, что позволяет несколько экономить время при реализации поступившего заказа.
Какое количество тэгов возможно поднять на Мастерскаде, существует ли какой-то потолок? Есть мнение от моего знакомого, ярого поклонника Мастерскады, что если грамотно обеспечивать типизацию объектов во всем проекте, то проект будет «летать» и на 10к. Это зависит от методов разработки проекта. Однако у автора данной статьи имеется мнение, что объем тегов для данного продукта не должен пока превышать 3к. Это мнение связано с отсутствием встроенной полноценной системы архивирования (SQL или ORACLE), наличием мелких багов и недоработок. Очевидна некая «заплаточность» реализации. То есть на более серьезные объекты (выше 3К) рекомендовал бы другие, преимущественно импортные бренды, так как они имеют общемировую обкатку.

Как дорого мы оцениваем один тэг при рассмотрении технико-коммерческих предложений?
Зависит от постановки задачи. Это сразу становится понятно при первом общении с заказчиком. Если возникает ощущение «большого, но недалёкого белого господина», стоит закладывать риски. Обычно выставляем цену по составу тегов, входящих в лицензионный ключ. Уменьшить стоимость разработки можно всегда, при итоговом подсчете использованных тэгов, а увеличить стоимость обычно не получается, даже если на это есть основания. В стоимость тэгов обычно закладывается проектная работа, такая, как создание альбома видеокадров, интерфейса ПЛК-АРМ. Описание руководства оператора рассматривается как опция к Договору. Практика показала, что большую часть в данной работе составляет не непосредственно программирование, а общение с заказчиком. Стоит понимать, что мы работаем с людьми, и учет их конкретных пожеланий – основа конструктивной работы и взамопонимания.

По оценке соответствия стоимости к объему тэгов присутствует нехитрая шкала:
До 100 тэгов – 500р/тэг
От 100 до 1000 тэгов – 300р/тэг
От 1000 тэгов и более – 250р/тэг


От моего партнера Артема:

Спасибо за статью — хороший и подробный обзор на СКАДУ. В первый раз попользовавшись сим продуктом сформировалось некоторое мнение о нем. Помимо Автора статьи вижу еще такие плюсы:

1) Наличие демо-версий для разработки и отладки системы! Очень важная штука для программиста, считаю. Демоверсия не ограничена по тегам, имеет ограничение на время работы в режиме исполнения — 1 час. Вполне себе достаточно для разработки. Подобного аналога не видел у других систем — либо были дэмоверсии на 30 дней и это максимум. Обычно без дэмо вовсе — то есть теоретически если хочешь работать с нашей скадой — сразу покупай, не попробовав. А здесь очень приятная клиентоориентированность;

2) Реализовано быстрое копирование объектов (дублирование и тиражирование) с копированием связей (привязок)! То есть если у нас имеются 4 одинаковые емкости с одинаковым набором исполнительных механизмов и датчиков — мы заводим одну, а затем дублированием создаем еще три экземпляра, при этом копируются и в отдельном окне заменяются связи с ОРС-сервером! Существенно ускоряет процесс. Все это подробнейшим образом описано в видеоуроках;

3) Грамотная и сверхзвуковая техподдержка. По почте отвечают очень быстро. Работают в выходные и праздничные дни! Очень радует.

Что же касается минусов:

1) Первое что мне не понравилось, это, конечно, отсутствие зума! Ужас как не удобно. Обо всех нюансах было уже сказано Автором статьи;

2) Очень скудный набор стандартных ВФБ (визуальных функциональных блоков) — пару задвижек, один насос и по мелочи. Вот к примеру, есть ВФБ ПИД-регулятора. Нормальный, красочный, вызывается по кнопке. Но только он сам производит регулирование. Если регулирование происходит в самом ПЛК, то необходимо создавать свою мнемосхемку, для отображения параметров. Привязаться к существующему ПИД-регулятору в этом случае не получится. Мелочи, но все же. Это все из-за жестко прописанных свойств переменных: Ввод/Вывод (Read/Write). Вот такое мнение сформировалось о МастерСКАДЕ. С удовольствием буду продолжать пользоваться данной скадой.

Читайте также:  Bitrix отправка почты через smtp

Мнение моего друга VanRon:

#MasterSCADA, #ПЛК-АРМ, #ИнСАТ, #OPC, #сервер, #WinCC, #Citect, #InTouch, #Runtime, #проект, #тэг, #шаблон, #элемент, #индикации, #Программирование, #Мастерскада, #SCADA, #среда, #разработки, #архитектура, #системы, #интегратор, #объем, #тегов

Заметили неточность? — напишите свой комментарий, внизу статьи есть поле (без регистрации)

Добрый день, друзья. Вторая часть обзора поспевает за первой, и сегодня я пишу обзор на верхний уровень обозначенной в заголовке системы.

В группу инструментов верхнего уровня у нас входит всё программно-аппаратное обеспечение стоящее выше сети ПЛК (IDE для ПЛК, HMI, утилиты для частотников, модулей и т.д. сюда не включаем).

Структуру системы из первой части я приложу снова, для того, чтобы было проще понимать о чём речь.

Итак, к верхнему уровню относится:

  • ПК-шлюз, маршрутизирующий трафик между двумя сетями(Сеть ПЛК и LAN предприятия)
  • OPC-сервер — ПО, собирающее данные из Modbus TCP-сети и интерпретирующее его для обработки в SCADA и БД
  • SCADA — Комплекс ПО, включающий сервер и клиенты. Наша графическая оболочка для мониторинга и управления процессами
  • СУБД — ПО, позволяющее нам архивировать данные, поступающие в SCADA и, при необходимости, извлекать их для просмотра графиков, логов, формирования отчётности

Корпоративную сеть(КС) предприятия я трогать не буду, поскольку она находится в компетенции нашего системного администратора, но расскажу как я с ним взаимодействовал, какие задачи ставил, когда буду описывать реализацию системы, а не обзор.

Итак, начнём

Первым делом, мы реализуем физически железо, которое будет у нас работать. Аппаратно, для функционирования в двух разных сетях компьютеру требуется два, собственно, сетевых адаптера. Первым у меня выступил on-motherboard адаптер(для работы в КС), а второй(для работы в Modbus-TCP) я вставил в PCI-E порт и от него вывел патчкорд на роутер(просто чтобы не раскидывать провода от шкафов с ПЛК до ПК по бюро. Со стороны ПЛК, разумеется, тоже ставим роутер.).

Фактически, этого достаточно, для того, чтобы компьютер функционировал в каждой из сетей, но по дефолту сети видеть друг-друга не будут, нужно еще будет понажимать кнопки.

Важные аспекты настройки сетевых подключений:

  1. Подключение в КС не должно выполняться с получением адреса от DHCP-сервера, нужно прописать настройки адаптера вручную(адрес не должен входить в диапазон адресов DHCP) с обязательным указанием сетевого шлюза. В дальнейшем это очень важно при организации удалённого доступа
  2. Не надо пытаться сделать между адаптерами сетевой мост, вся маршрутизация осуществляется при включении соответствующей службы Windows
  3. Если вы хотите иметь доступ к сети ПЛК от любого компьютера КС, то маршрутизацию следует прописывать для выполнения основным шлюзом сети
  4. Для организации удалённого доступа рекомендую использовать нестандартные свободные порты, чтобы сразу отсечь недо-хакеров
  5. Никакое ПО дополнительно устанавливать не требуется, всё осуществляется стандартными средствами Windows

Программное обеспечение

Захотелось выбрать продукты, которые соответствовали бы определённым критериям:

  • Отечественный производитель — если я и умею доставать англоязычную техподдержку всеми доступными каналами связи, то не все мои коллеги могут этим похвастаться. Обслуживание системы должно быть доступно всем, чтобы меня, хотя бы, не дёргали из отпуска.
    Также, отмечу, что стоимость отечественного ПО более близка к нашим реалиям и приемлема для заказчиков
  • Относительно новое, но при этом хоть немного проверенное, просто потому что хочется в ногу со временем
  • Приятный, эстетичный интерфейс — то, чем может похвастаться далеко не всякая SCADA. К сожалению, дизайн в средства автоматизации будет идти ещё долго, а потребительские качества конечного продукта хотелось бы видеть на высоком уровне
  • Лёгкая взаимоинтеграция OPC, SCADA и СУБД(без танцев с бубном, минимум нажатий кнопок), чтобы можно было отправить на Камчатку(в прямом смысле, у нас там заводы заказчиков) простого наладчика АСУТП, а не системного архитектора

OPC-сервер

Во время знакомства с MasterSCADA 4D, пока тестировался ПЛК, я активно посещал сайт производителя и увидел, что они предлагают собственного написания OPC-серверы практически для любого протокола передачи данных. Для протокола Modbus у них предложен отдельный Master OPC Universal Modbus Server, т.е. он умеет говорить только в Modbus.

Ниже скриншот интерфейса: довольно лаконично, на мой взгляд, лишнего нет, но, возможно искушённому пользователю, может чего-то не хватить.

Ограничение бесплатной версии — 32 тега, но я засунул булевые переменные в регистры и отправлял это одним тегом LONG INT, а в SCADA, уже «разбирал» на биты, небольшая хитрость, надеюсь за мной не придут. К слову, не все скады умеют обращаться к отдельным битам слова, так что рецепт не универсальный.

На прием первого REAL type тэга после установки OPC у меня ушло около минуты, поэтому дальше я искать не стал, меня устроила простота. Однако, справедливо будет заметить, что данное ПО даже предусматривает выполнение пользовательских скриптов по приему данных, что может существенно расширить функционал в умелых руках.

SCADA-система

В данном вопросе я подразумеваю не только создание красивой и функциональной среды для пользователя, но и удобство для разработчика, поскольку программист, который будет листать документацию хотя бы 15 минут в час для поиска нужной информации, теряет в день(чисто арифметически) до 2 часов, что есть 25% рабочего дня. Прошу заметить, что я не считаю свой выбор абсолютно объективным, на вкус и цвет, как говорится…

Читайте также:  Fallout 4 пресеты тел

Отечественный рынок SCADA — систем нам предлагает:

  • Simple SCADA
  • SimpLight
  • MasterSCADA 4D
  • ОВЕН Телемеханика ЛАЙТ
  • КАСКАД

Дальше я, признаюсь, не искал, возможно есть что то еще. Учитывая, что выбор я сделал, значит операция прошла успешно. Давайте рассмотрим эти системы, вспоминая критерии, описанные выше:

  1. КАСКАД — сразу получил самую низкую оценку за визуализацию, я даже не качал дистрибутив. Вырвавшиеся из Win95 элементы управления поставили для меня жирную точку на этом ПО
    Без оценки
  2. ОВЕН Телемеханика ЛАЙТ — также не скачивал, но причины здесь не только в интерфейсе, хотя он тоже, мне кажется, оставляет желать лучшего. Во-первых, продукты ОВЕН после полумесяца тестирования и отладки ПЛК с модулями вызывают у меня справедливые опасения в части надежности и гибкости. А во-вторых данная скада позиционирована как система мониторинга и управления в сетях энергораспределения, в первую очередь. Под мои задачи пищевой промышленности не совсем подходит(даже если она умеет всё, то маркетологи всё равно сами сузили целевую аудиторию). Поэтому мимо.
    Без оценки
  3. MasterSCADA 4D — на первый взгляд, это самый очевидный и простой вариант. Объясняемся:
  • Не требует отдельной установки OPC-сервера при работе с ПЛК ОВЕН, драйверы уже внутри
  • В целом, довольно приятный и красивый интерфейс, элементы управления тоже на крепкие 4/5
  • Удобная среда проектирования

Всё вроде отлично и хорошо, я рассматривал эту систему без вариантов, когда взял контроллер в руки, НО:

В один добрый день я открыл проект в режиме RunTime(имитация работы), а у меня висит 4 пустых окна, протираю глаза, закрываю, проверяю менеджер проекта, перезапускаю — то же самое. Потом ряд стандартных манипуляций вроде анализа выполненных изменений, перезагрузок ПК и так далее, которые не приводят к результату. Итог: убираю дистрибутив до лучших дней, разбираться нет желания, ненадёжно.

Оценка: 3.5/5 Хорошая упаковка, начинка не очень
Simplight — признаюсь, меня очаровало соотношение функционал/стоимость из технического бюллетеня на сайте производителя. Там и Web-сервер и СМС, E-mail и много клиентов и много подключаемых OPC, все это стоит около 5000р на момент написания статьи — копейки. А если вы разработчик и сделаете отдельно запрос в онлайн анкете на сайте, то вам вышлют версию дистрибутива на 200 тегов без каких-либо ограничений, что на мой взгляд очень круто. Это, несомненно плюс.

А теперь минусы:

Основной: IDE — это несколько автономных утилит, которые имеют разграниченный функционал, в связи с чем при работе над одним проектом вы вынуждены будете держать открытыми 3-4 окна+справка+документация, что не есть удобно даже на мультимонитор системе.

  • Внешний вид ниже среднего, как будто рисовали в Paint
  • Справка очень скудная
  • Сильно сжатый функционал, хорошо видно при настройке трендов и графиков
  • Редактор скриптов видно по пикселям, отчего режет глаза
  • Настройка программных тегов — то ещё удовольствие
  • Если вы захотите просто принести проект на флешке для редактирования на другом ПК, то это довольно сложно. Непонятная файловая структура проектов
  • Специалисты по продажам плотно входят в вашу жизнь, что надоедает

На изображении: редактор скриптов Simplight

Оценка: 3.0/5 Начинка хороша, упаковки нет вообще

Simple SCADA — это мой выбор, тут я скорее всего, буду необъективен, но всё же. Производитель предлагает на выбор 2 типа DEMO: С ограничением в 64 внешних тега и незначительно урезанным функционалом или полнофункциональная с ограничением Runtime в 1 час(После чего сервер SCADA требуется перезапускать). Стоимость дистрибутива в простейшей сборке начинается от 6900р. на момент написания статьи.

Плюсы:

  • Очень красивая, как IDE, так и элементы управления
  • Насыщенная справка, всё расписано от и до
  • Простая интеграция данных OPC-сервера
  • Простейший интерфейс, даже интуитивно понятный
  • Простая интеграция СУБД
  • Для запуска удалённого клиента не требуется наличие проекта
  • Отличный генератор отчётов
  • Для всех объектов существуют события типа OnClick, OnMouseEnter и т.д. В целом IDE похожа на упрощенный редактор Delphi Embarcadero, а редактор скриптов имеет подсказчик

Минусы:

  • Элементов управления, которые можно использовать — не так уж много(есть возможность создания пользовательских)
  • Поскольку SCADA — практически Plug and Play, я думаю, присутствуют ограничения и функционала, но мне встретить не довелось
  • Тренды с полной панелью управления(масштабирование, пауза, прокрутка) отображаются только в отдельном окне
  • За полнофункциональную лицензию придётся хорошо заплатить(от 38000р. и выше)

Оценка: 4.5/5 Начинка-хорошо, упаковка-хорошо

База данных

Здесь выбор был намного проще, Simple SCADA предлагает к использованию два продукта MS SQL Server и MySQL. Второй для меня оказался ближе, поскольку ранее доводилось с ним работать, на этом остановился.

Могу отметить, что вся настройка архивации сводится к установке пакета от Oracle и его простой настройке, а потом подключением в один клик в SCADA.

Дальше выбираем в менеджере тегов, что архивировать, а что нет и наслаждаемся.

Благодарю всех за внимание.

Далее идет цикл статей с последовательным описанием решения проблем, с которыми довелось столкнуться и, как итог, создание системы Step-by-Step.

Дальнейшее развитие проекта, начатого в видео уроках «Быстрый старт. Часть 1» и «Быстрый старт. Часть 2».
Рассматривается тиражирование системы управления технологическим оборудованием (на примере Насоса) посредством создания библиотечного объекта.

MasterSCADA 4D – это продукт нового поколения SCADA-систем. В нем, по сравнению с предыдущей версии, существенно расширены инструменты по созданию крупных распределенных систем с возможностью использования технологий Интернета вещей, повышено удобство и гибкость, расширены возможности использования различных аппаратных платформ и операционных систем, увеличено число поддерживаемых уровней систем управления и реализована миграция функционала между уровня

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector