№6 OPC

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6.

Використання технології OPC для зв’язку SCADA+PLC, SCADA+SCADA.

 

 

ЧАСТИНА 1.

 

Тривалість: 2 акад. години (1 пара).

Мета: Навчитись користуватися технологією ОРС для зв’язку між мікропроцесорними засобами автоматизації в гетерогенних системах (між пристроями різних виробників).

 

Лабораторна установка.

Лабораторна робота виконується на робочих місцях 2,3 (одна бригада), 4,5 (друга бригада), 6,7 (третя бригада) та 9,10 (четверта бригада). Лабораторна установка для робочих місць 2 та 3 зображена на рис.6.1.

Апаратне забезпечення. Лабораторна установка складається з двох пар:

ПЛК TwidoMODBUS RTU – ПК

ПК між собою з’єднані за допомогою Ethernet з використанням комутатора (Switch).
Програмне забезпечення. На комп’ютері використовується SCADA-програма VijeoCitect, OPC Сервер OFS (OPC Factory Server, вир. Шнейдер Електрик) з вбудованими драйверами зв’язку MODBUS RTU Master, тестова програма OFS Client (вир. Шнейдер Електрик).

Загальна постановка задачі. Цілі роботи:

-         за допомогою тестової програми OPC Клієнта перевірити основні механізми роботи з локальним та віддаленим ОРС Сервером;

реалізувати поставлену задачу, оформлену у вигляді схеми інформаційних потоків, яка передбачає обмін даними між Сервером вводу/виводу SCADA VijeoCitect та ПЛК та між серверами VijeoCitect з використанням технології ОРС;
Деталізований опис постановки задачі. У лабораторній роботі необхідно реалізувати задачу, показану на моделі (рис.6.2) та схемі (рис.6.3) інформаційних потоків (рис.3.2). Система повинна забезпечити обмін даними між PLC і SCADA (потоки 1,2,4) а також між двома SCADA (потік 3). Параметри настройок програмно-технічних засобів відповідно до варіанту наведені в таб. 6.1.
Дана система являється гомогенною, оскільки використовуються продукти одного виробника (Шнейдер Електрик). У таких системах зв’язок між засобами може проходити з використанням закритих але більш ефективних технологій. SCADA програма VijeoCitect 7 базується на кластерній системі серверів, яка дозволяє будувати мультиклієнтські та мультисерверні системи з використанням власних протоколів обміну. У даній лабораторній роботі для цих цілей використовується відкрита технологія ОРС DA2.0, яка не така ефективна в гомогенних системах ШЕ, але являється стандартом технології інтеграції в гетерогенних системах (системах з використанням засобів різних виробників).
 
 
 
 

Доступ до серверів вводу/виводу VijeoCitect надається через два типи ОРС Серверів: локальний OPC з ProgID="Citect.OPC" та віддалений OPC з ProgID="Citect.OPCRemote". Таким чином при з’єднанні через ОРС з Сервером VijeoCitect на тому самому ПК використовується ProgID="Citect.OPC", а з Сервером на іншому ПК -  ProgID="Citect.OPCRemote".

Таб.6.1.

Параметр

робоче місце

2

3

4

5

7

8

9

10

потік 1

Адреса Slave

2

3

4

5

7

8

9

10

бітова швидкість

19200

19200

19200

19200

9600

9600

9600

9600

паритет

парн

парн

парн

парн

непар

непар

непар

непар

стоп біт

1

1

1

1

1

1

1

1

змінні

PLC

W1 (%MWx)

12310

6810

3410

17610

3410

1110

6710

9510

W2 (%MWx)

210

310

410

510

710

810

910

1010

PC

значення x в IP адресі 192.168.9.x

2

3

4

5

12

13

14

15

Ім’я вузла

Comp2

Comp3

Comp4

Comp5

Comp12

Comp13

Comp14

Comp15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Послідовність виконання роботи.

 

1)            Зібрати лабораторну установку.

 За допомогою OFSConfiguration сконфігурувати OFS для реалізації поставленої задачі. Вказати необхідність розширеного діагностичного режиму запуску сервера (OFS Server Settings-> Verbose).

2)            Запустити на виконання програму OFS Клієнт, для перевірки локального серверу "Schneider-Aut.OFS". Після завантаження OFS Сервера відкрити в ньому вікно DiagnosticWindow. Проаналізувати останній запис у вікні, визначити Клієнта, що підключився останнім, та загальну кількість клієнтів. Результат занотуйте.

3)            Повторити пункт 3 ще для одного OFS Клієнта. Після проведеного аналізу і запису результатів, закрити його.

4)            Створити одну групу з періодом відновлення 1000 мс, а другу 2000 мс. У кожній групі створити по одному Item, який би відповідав відновленню змінної W1. Після створення проаналізувати, як відновлюються дані в різних групах. Проаналізувати Value, TimeStamp, Quality для всіх Item. Результат занотувати.

5)            Вимкнути ПЛК, після чого проаналізувати Value, TimeStamp та Quality для всіх Item в OPC Group. Результат занотувати. Після запису результатів включити ПЛК.

6)            Створити проект в VijeoCitect, з двома змінними, що відповідають W1 та W2 на PLC (потоки 1 та 4). Забезпечити їх відображення та можливість зміни значення на мнемосхемі. Перевірити роботу системи в режимі виконання (ран-тайм) VijeoCitect.

7)            Запустити на виконання програму OFS Клієнт, для перевірки локального ОРС Серверу "Citect.OPC". Створити групу та добавити із списку змінних змінну PLCx_Var2. Задати змінній довільне значення в OFS Клієнті та проконтролювати її зміну в ран-тайм системі VijeoCitect. Після вдалого результату закрити OFS Клієнт.

8)            Повторити пункти 3-5 для віддаленого OFS Серверу (інше робоче місце бригади).

9)            Повторити пункт 8 для віддаленого серверу вводу/виводу VijeoCitect (інше робоче місце бригади).

10)        Закінчити реалізацію поставленої задачі на рис.6.3.   

 

Оформлення роботи.

До захисту готовляться всі занотовані результати з поясненнями.

 

Перевірка виконання роботи та питання до захисту.

Викладачем вибірково перевіряється виконання всіх пунктів роботи та занотовані результати. Кожен результат студент повинен пояснити. У випадку виникнення помилок або запитань щодо проведення певного пункту, цей пункт необхідно буде повторити.

1.      Поясніть основні принципи функціонування технології ОРС. На якій технології міжпрограмного обміну вона базується?

2.      Назвіть специфікації стандарту ОРС, які функціонують на сьогоднішній день, та їх призначення. Яка специфікація використовувалась в даній лабораторній роботі?

3.      Яку послідовність необхідно зробити, щоб забезпечити доступ в програмі ОРС-Клієнта до змінної в контролері через ОРС-Сервер? 

4.      Як визначається джерело даних в ОРС-Серверах та в OFS Сервері зокрема?

5.      Як ідентифікуються дані OPC-Серверу програмою ОРС-Клієнта? Яким чином формуються ItemID для OFS-Серверу.   

6.      Як ОРС-Клієнт ідентифікує необхідний ОРС-Сервер? Яка програма може називатись ОРС-Клієнтом а яка ОРС-Сервером?

7.      Чи може одна і та сама програма бути одночасно і ОРС-Клієнтом і ОРС-Сервером? Назвіть які програми ОРС-Клієнти та ОРС-Сервери використовувались в лабораторній роботі.

8.      Розкажіть як відбувається доступ до даних через об’єкти OPC-Item. Чи може надаватися доступ ОРС-Клієнтам до одних і тих самих даних ОРС-Сервера? Чи можуть декілька ОРС-Клієнтів користуватися одним і тим самим OPC-Item?

9.      Яка інформація про дані надається через об’єкт OPC-Item? Прокоментуйте це на прикладах пунктів 5 та 6 даної лабораторної роботи.

10.  Розкажіть про призначення об’єктів ОРС-Group. Які групові операції для об’єктів OPC-Item проводяться через ОРС-Group? Прокоментуйте це на прикладі пункту 5.

11.  Які способи читання з джерела  даних доступні в ОРС-DA 2.0? Як вони функціонують? Яке з них на Вашу думку найбільш підходить до опитування даних процесу в засобах SCADA/HMI?

12.  Які способи запису даних доступні в ОРС-DA 2.0? Як вони функціонують? Яке з них на Вашу думку найбільш підходить до супервізорної зміни даних в засобах SCADA/HMI?

13.  Які вимоги ставляться до мережної системи для можливості зв’язку ОРС-Клієнта з віддаленим ОРС-Сервером?

14.  Що додатково необхідно вказати в ОРС-Клієнті для ідентифікації віддаленого ОРС-Сервера, з яким необхідно з’єднатись? Прокоментуйте це на прикладі пунктів 9 та 10.

15.  Розкажіть про область застосування ОРС-технології на прикладі даної лабораторної роботи.

 

Додаток 6.1. Робота з OFS Client.

 

Д6.1.1. Загальні положення. Програма OFS Client призначена для тестування роботи OPC DA Серверів, в тому числі OFS Server. Програма підтримує наступні функції:

1.        роботу з локальними або віддаленими ОРС Серверами, які підтримують специфікацію OPC DA;

2.        визначення переліку підтримуваних інтерфейсів об’єкту OPCServer та OPCGroup ;

3.        створення OPC групи з вказаними ім’ям, часом відновлення, зоною нечутливості;

4.        доступ до властивостей ОРС груп, зокрема управління активацією групи (періодичне читання), управління підпискою (асинхронні операції);

5.        створення OPC Item та зміна їх властивостей;

6.        проведення асинхронних та синхронних операцій над OPC Item;

7.        доступ до часових відміток зчитування/запису всіх змінних

Д6.1.2. З’єднання з ОРС-Сервером.

Після завантаження програми, необхідно вказати ОРС Сервер, з яким повинен зв’язатися OFS Client. У списку ProgID ОРС Серверів доступні тільки ті, які підтримують вказану версію специфікації над списком (при All – сервери підтримують 1.0 і 2.0 одночасно). Вибраний ОРС Сервер висвітлюється в полі  ProgID. У випадку з’єднання з віддаленим ОРС сервером, в полі Node додатково вказується назва віддаленого ПК або його IP (наприклад \\192.168.9.1 або \\COMP1).

Д6.1.3. Робота з ОРС-Group та OPC-Item.

Меню Group->NewGroup – створення нової групи;

Меню Item->New – створення нового OPCItem; в списку вибирається конкретний ItemID;

При створенні, ОРС Group по замовченню автоматично проводить періодичне читання з повідомленням. У цьому випадку, Item будуть відображати значення та властивості з періодом UpdateRate OPC групи.

В меню Group можна проводити групові синхронні/асинхронні операції над Item а також міняти властивості групи (Properties): активність(Active), режим повідомлення(Notifications) і т.д. 

 

 Додаток 6.2.  Настройка VijeoCitect на роботу з ОРС серверами.

 

Для конфігурування Citect/VijeoCitect як ОРС-клієнтів, для кожного ОРС-серверу створюється окремий Device, послідовність створення якого аналогічна як для інших типів пристроїв. Особливості конфігурування показані на рисунку. 

Оставить комментарии Вы можете здесь http://pupena-san.blogspot.com

 
Comments