Un moment - et la tête n'est pas Bolid: mise en place d'urgence de MasterSCADA sur l'exemple d'un cas réel

- Nous devons faire quelque chose à ce sujet!



Ces mots ont été accueillis par mon directeur, ingénieur en chef d'une des entreprises pharmaceutiques située non loin de Moscou. Je n'allais pas discuter avec lui - nous avions vraiment un problème, et nous devions vraiment faire quelque chose avec. Et de le faire rapidement, efficacement et à partir de moyens improvisés; et il se trouve que de ces outils très pratiques, nous n'avions que le contrôleur technologique M3000-T produit par NVP "Bolid" ...





Le coronavirus traversait le monde avec une démarche lourde. Essayant d'apporter une réponse adéquate à la menace, les usines pharmaceutiques se sont développées comme des champignons après la pluie. Tout le monde était pressé, et dans les conditions de la production en cours de construction, ils ont simplement oublié le fait que la seule salle de compression de toute l'usine devait être automatisée. Désormais, les services techniques récoltaient les fruits de leur indiscrétion. Chaque fois qu'un problème se posait sur l'équipement du compresseur, le service de quart ne s'en apercevait que par une chute de pression dans la conduite d'air. Le principal danger de la situation était que l'air était utilisé comme vecteur d'énergie pour les besoins d'instrumentation et d'automatisation, y compris l'automatisation d'urgence. En conséquence, il était impossible de permettre à la pression de descendre en dessous d'un certain seuil.



La tâche ressemblait à ceci:



  • À l'aide de la passerelle Elektronikon Mk5 existante, fournissez les données de pression et les alarmes principales de deux compresseurs Atlas Copco, de deux sécheurs et d'un réservoir d'air.
  • Envoyez les signaux indiqués au système SCADA.
  • Assurer la diffusion des messages sur les accidents par e-mail.


Après avoir gratté le fond du canon, un contrôleur technologique M3000-T avec MasterSCADA à bord a été trouvé là-bas - une nouveauté relative que nous n'avions pas utilisée auparavant. Auparavant, pour autant que je sache, NVP "Bolid" était uniquement engagé dans une automatisation spéciale: systèmes de sécurité et dispositifs de protection contre les incendies. Et en 2018, quelqu'un a eu une bonne idée de fabriquer et de lancer son propre contrôleur bon marché pour une utilisation industrielle générale sur les installations de production existantes.





Les caractéristiques de l'appareil, comme on dit, n'ont pas assez d'étoiles du ciel: Cortex A9 Core 1.0 GHz, 512 mégaoctets de RAM, horloge temps réel, 4 quatre cent quatre-vingt-cinquième interfaces, une deux cent trente secondes, Ethernet. La quantité totale de mémoire non volatile est de 4 Go. L'appareil n'a pas d'entrées / sorties numériques ou analogiques. Le contrôleur est préinstallé avec MasterSCADA 4D sur Linux. Il existe un support pour Modbus, la visualisation Web et tous les principaux langages de programmation industriels CEI. Tout ce matériel est emballé dans un étui fragile en plastique fin, caractéristique de la voiture. Le facteur de forme est familier à ceux qui ont déjà interagi avec les systèmes de protection incendie. Le placement des interfaces sur la carte semblait terriblement gênant - les câbles doivent être enroulés directement à l'intérieur de l'appareil, il n'y a pas d'anthères pour eux,remettre la lunette en place est difficile. Le capteur de déverrouillage du panneau intégré se désactive constamment, ce qui est incroyablement ennuyeux. Le contrôleur est monté sur un rail DIN standard.





Ils ont décidé de commencer par la partie physique - ils ont trouvé une place dans l'armoire, ont suspendu le contrôleur, ont prolongé une ligne de communication avec la salle des compresseurs: 100 mètres d'un câble ignifuge à 4 conducteurs, recouvert d'une feuille d'aluminium et d'une armure métallique. Non pas que ce soit un minimum nécessaire, juste la pose a eu lieu dans des conditions difficiles, et la PTU habituelle devrait être réalisée dans un manchon ondulé, ce qui augmenterait le temps de travail. Ensuite, le contrôleur a été connecté au réseau local - toutes les opérations, à l'exception de la configuration initiale, ont été effectuées à distance.



En tant que test d'assemblage et de connexion, une configuration simple a été écrite, affichant des informations sur l'activation ou la désactivation du compresseur n ° 1. En tant que tel, la programmation n'était pas nécessaire à ce stade - SCADA vous permet de lier l'état d'une entrée logique directement à l'élément HMI (dans notre cas, une ellipse qui devient verte lorsque le compresseur est allumé et rouge lorsqu'il est éteint).



C'est là que les premiers problèmes ont commencé. Premièrement, la licence SCADA devait être activée à l'avance, et deuxièmement, il n'y avait pas de documentation adéquate avec l'adressage Modbus sur Elektronikon Mk5. L'activation de la licence, en théorie, ne devrait pas avoir causé de difficultés. On passe simplement en mode d'activation, on récupère le code de l'appareil, on clique sur "Envoyer au développeur", et ... et rien ne se passe. Une page avec des contacts n'apparaît pas, un formulaire n'est pas créé dans Outlook, une soumission automatique ne se produit pas - le système pense simplement que d'accord, le bouton est enfoncé, tant mieux. Nous nous tournons vers la sagesse d'Internet et découvrons que le code doit être copié et envoyé au courrier général du développeur MasterSCADA, société Insat. Après un certain temps (en fait, dans la journée), le représentant du développeur enverra une lettre de réponse avec la clé; cette clé doit être enregistrée,et spécifiez le chemin d'accès dans l'environnement de développement SCADA. Tout cela se fait manuellement, et il n'est pas tout à fait clair quoi faire s'il n'y a pas un ou deux contrôleurs, mais cent et demi.



Nous récupérons la clé, la sauvegardons, la chargeons - et encore une fois, rien ne se passe. Aucune erreur ne se produit, le système prétend fonctionner, mais l'état de la licence ne change pas. Nous écrivons au support, obtenons une nouvelle clé, l'installons et voyons une erreur de téléchargement.



Nous essayons à nouveau, puis un autre - le résultat reste le même. Lors de la troisième itération, nous remarquons que l'état de la licence a changé. Autrement dit, la clé est chargée et fonctionne correctement, mais le système jure toujours que l'erreur a été commise avec succès.



L'environnement de développement télécharge avec succès le programme sur le contrôleur et, entre-temps, nous procédons à la sélection des adresses Modbus. Manuellement, allumer et éteindre l'équipement et changer son état à partir des panneaux intégrés.



Par essais et erreurs, il a été révélé que le registre zéro (bobine) cache l'état de l'équipement, le septième - la présence d'alarmes, et la première entrée analogique est responsable de la pression dans le récepteur du compresseur et de la température du point de rosée dans le sécheur. Nous collectons des données sur Modbus RTU de manière relativement transparente, les traitons, et ici MasterSCADA commence à révéler ses forces.



Tout d'abord, c'est un système incroyablement pratique pour lier des variables à des objets. Par exemple, nous voulons que la couleur du texte change lorsqu'une valeur True se produit sur une entrée discrète. Pour ce faire, il suffit de trouver l'entrée souhaitée dans l'arbre de création, et de la faire glisser vers le paramètre "couleur du texte" de l'objet souhaité. Et c'est tout, le travail est fait - quant à moi, c'est très pratique, simple et intuitif.



Deuxièmement, c'est un outil pratique pour créer des visualisations. Bel ensemble de modèles pour IHM, y compris les modèles animés.



Troisièmement, le bloc fonctionnel intégré pour travailler avec le courrier électronique, qui ne nécessite aucune configuration - j'ai tapé les adresses et les mots de passe nécessaires, et tout a fonctionné.



Non sans ses inconvénients: la zone de conception est organisée de manière peu pratique, tout est en tas; l'écran sur lequel se déroule le rendu est très petit. En mode de positionnement "relatif", après avoir chargé la configuration dans le contrôleur, le texte devient quelque chose d'effrayant, mais ce problème est résolu en passant en mode "absolu". Il n'est pas intuitivement clair comment ajouter des entrées supplémentaires aux blocs fonctionnels logiques: la structure "A ou B ou C ou D" devait d'abord être décomposée en "A ou B" et "C ou D", puis la disjonction finale a été effectuée sur les résultats de ces opérations ...



Après certaines danses avec des tambourins, nous avons réussi à obtenir le prototype suivant:





Simple, bon marché, en colère - comme, en fait, requis.



Le système a été mis en œuvre, lancé et fonctionne avec succès aujourd'hui. Au cours de la mise en œuvre, nous sommes arrivés à la conclusion qu'à l'heure actuelle, la pile M3000-T + MasterSCADA 4D est encore humide. L'environnement de développement nécessite une mise au point fine et, en plus, il a une bonne quantité d'erreurs sensibles - dans ces conditions, «accrocher» quelque chose de très important sur la voiture est au moins inconfortable. Dans le même temps, M3000-T et MasterSCADA 4D, en tant que produit indépendant, ont un potentiel clair pour occuper leur créneau en tant que moyen pratique d'automatisation petite et moyenne dans des domaines qui ne nécessitent pas de validation de fiabilité.



PS Au cours du développement ultérieur du système spécifié dans le post, il est devenu nécessaire de connecter un relais programmable SiemensLOGO. Malheureusement, rien n'en est sorti - pour une raison quelconque, avec des paramètres extérieurs corrects, l'échange de données ne fonctionne pas. Si quelqu'un a de l'expérience pour résoudre avec succès un tel problème, je serai heureux d'en discuter dans les commentaires.



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