dfg

Интеграция панели оператора Kinco в общую структуру АСУ ТП через технологию OPC. Часть 2.

Аннотация. Некоторые ПЛК не поддерживают открытые протоколы связи (Modbus, CANopen, и.т.д.). Подключение ПЛК к SCADA через OPC сервера специализированных протоколов связи не всегда доступно. Панели оператора имеют встроенный OPC UA сервер. В Kinco Dtools реализовано большое количество специализированных драйверов связи (ABB, Allen Bradley, Delta Electronics, Omron, Mitsubishi, Siemens, Schneider Electric, и.т.д.). Данный функционал позволяет использовать панель оператора в качестве устройства, через которое можно организовать связь между ПЛК со специализированным протоколом связи и SCADA системой. Данная статья продолжает обзор коммуникационных возможностей панелей оператора Kinco и посвящена настройке связи между SCADA системой и встроенным OPC UA сервером панели оператора. Настройка связи между панелью оператора и внешнем OPC сервером протокола Modbus описана в статье.

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 или SCADA системы имеют встроенный драйвер Modbus.

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, Allen Bradley, 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.

Таблица 1 — Драйвера связи реализованные в Kinco Dtools.

Производитель	Наименовании линейки или серии устройств
ABB	AC31; AC500.
Allen Bradley	MicroLogix; CompactLogix; ControlLogix; SLC500; PLC-5; Micro850.
Delta Electronics	DVP; Delta AS300; Delta MC; Delta AH.
Emerson	EC10; EC20.
Mitsubishi Electric	FXCPU (включая FX3U, FX5U); QCPU; LCPU.
Siemens	S7-200; S7-200 SMART; S7-300; S7-400; S7-1200; S7-1500; Simatic ET200; Siemens LOGO.
Schneider Electric	Micro; Premium; Nano; Twido.
Omron	SYSMAC C; SYSMAC CJ2; SYSMAC CJ; SYSMAC CS; SYSMAC C, SYSMAC CP1.

В качестве примера возьмём ранее описанную архитектуру АСУ ТП из статьи2 и внесём небольшие корректировки. 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 Kinco Builder, окно с настройками связи контроллера. Панель оператора подключается к Port 1 ПЛК.

Рис.2 — Среда Kinco Builder. Окно с настройками связи ПЛК

На рис.3 приводится среда Kinco Builder 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 Kinco Dtools. Окно с настройками связи

Рис.5 — Среда Kinco Dtools. Настройки порта Com 0

Рис.6 — Среда Kinco Dtools. 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 Kinco Dtools. Окно настроек OPC сервера

Рис.8 — Среда Kinco Dtools. 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 OPC сервера 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 Kinco Dtools. Окно с тегами панели оператора

Рис.10 — Среда Kinco Dtools. Окно конфигурации регистра VW 10

Рис.11 — Среда Kinco Dtools. Окно конфигурации регистра M 0.1

Интегрируем панель оператора в SIMPLE-SCADA. 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.

Рис.12 — Среда разработки проекта SIMPLE-SCADA. Окно конфигурации OPC сервера

После создания OPC UA 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 OPC серверу.

Рис.15 — SIMPLE-SCADA Clien

Рис.15 — 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 OPC UA 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 Kinco может быть использована как связующие устройство между ПЛК различных производителей и SCADA системами, поддерживающими стандарт OPC.

Д.С. Лысенко, инженер АСУ ТП
ООО «Cиcтeмы Koнтpoля», г. Москва,
тел.: +7 (495) 120-36-61,
e-mail: info@systemcontrol.ru,
cайт: systemcontrol.ru