Opc сервер для счетчиков сэт

Новый OPC-сервер от Моха способен повысить эффективность любой SCADA-системы

В настоящее время модули ввода/вывода способны получать данные как с помощью опросов, так и в результате приёма оповещения о произошедших событиях. Существуют некоторые общие правила, которые позволяют определить, какой метод обновления данных лучше подходит для конкретных задач.

Около десяти лет назад модули ввода/вывода сигналов были простыми неинтеллектуальными устройствами. Они могли делать только две вещи: измерять показания (температуры, давления, событий и др.) и по запросу отправлять полученные данные в цифровом виде. По этой причине стандарт OPC (технология OLE для управления процессами) представляла собой модель опроса «клиент-сервер», то есть центральный OPC-сервер настраивался на опрос датчиков сигналов. Но поскольку сервер мог и не знать заранее об изменениях в показаниях датчиков, его можно было запрограммировать на опрос различных устройств с определенной периодичностью, что в итоге могло привести к большим нагрузкам на сети.

В это же время компании, являющиеся лидерами в производстве систем сбора данных, представили интеллектуальные устройства удаленного ввода/вывода, которые способны самостоятельно инициировать установку соединения с OPC-сервером. Например, модули серии ioLogik от компании Moxa способны отслеживать значение сигналов и самостоятельно передавать эти данные в программу Active OPC Server, в которой используется «технология связи по событию». Это позволяет нагружать сеть связи исключительно в моменты изменения состояния сигналов.

Позднее, уже в 2008 году, OPC Foundation сумел стандартизировать в едином OPC-стандарте (OPC UA) схему «оповещение по событию» (report by exception), использующую систему «подписка и мониторинг элемента» (subscription and monitored item). Это создало множество новых способов построения распределенных систем сбора данных. OPC UA является совершенно новым стандартом, который позволяет настраивать вид взаимодействия OPC-сервера с различными устройствами ввода/вывода непосредственно в SCADA-системе.

В данной статье мы объясним разницу между «обновлением данных в результате опроса» и «обновлением данных в связи с возникновением события», а также озвучим некоторые общие правила, которые позволяют определить, какой метод больше подходит для конкретных устройств ввода/вывода. Кроме того, мы представим Вашему вниманию новое решение от компании Moxa – сервер MX-AOPC UA.

OPC-сервер ИнСАТ (Modbus Universal MasterOPC Server)

Если у Вас, возникают вопросы в отношении оборудования ОВЕН, Вы всегда можете обратится к нашим менеджерам через форму обратной связи.

• Описание

Modbus Universal MasterOPC Server предназначен для организации связи по стандарту OPC-устройств, поддерживающих протокол Modbus, список параметров в которых жестко не определен – таких как ОВЕН ПЛК, СПК и т.д.

Modbus – открытый коммуникационный протокол (с архитектурой Master – Slave), широко применяющийся в различных областях промышленности для передачи данных через последовательные линии связи RS-485, RS-232, а также сети TCP/IP.

Modbus Universal MasterOPC Server позволяет опрашивать устройства по наиболее распространенному промышленному протоколу передачи данных Modbus RTU/ASCII/TCP. ОРС-сервер выпускается в модификациях 32, 500, 2500 и unlimited по числу переменных. Модификация на 32 точки – это бесплатный Modbus OPC-сервер.

В дополнение к данному протоколу компания ИнСАТ разработала надстройки, позволяющие обмениваться с удаленными устройствами по протоколу Modbus, используя радио, GSM-связь или коммутируемую телефонную линию. Также к OPC-серверу предоставляется набор готовых конфигураций для различных устройств.

Отличительные особенности Modbus Universal MasterOPC Server

• Масштабирование значений (приведение к требуемому диапазону).
• Групповая правка тегов.
• Мастер импорта тегов из csv файлов.
• Гибкая перестановка байтов (в словах длиной до 8 байтов).
• Выделение отдельных битов в теги.
• Автоматическое преобразование типов.
• Поддерживаемые типы данных bool, int16, uint16, int32, uint32, float, double, string.
• Ведение подробного лога диагностических сообщений.
• Отслеживание качества связи с устройством.
• Поддержка 20 функции Modbus (функция 0x14 – Read File Record).
• Формирование любого Modbus запроса.
• Гибкое управление групповыми запросами.
• Поддержка внеочередного чтения после записи значения при управлении.
• Трассировка обмена с устройствами.
• Архивирование тегов с передачей архивов по OPC HDA.
• Поддержка ODBC-клиента: возможность обмена данными со сторонними приложениями, не поддерживающими технологию OPC, – MES, ERP и BI-системами, различными системами учета и контроля, облачными сервисами и т.д.

ODBC-клиент

В безлимитной версии Modbus Universal MasterOPC Server реализован функционал ODBC-клиента. Это позволяет Modbus Master Universal MasterOPC Server напрямую взаимодействовать с большинством современных баз данных. Для реализации обмена используется технология Open DataBase Connectivity (ODBC).

Благодаря ODBC-клиенту MasterOPC может легко обмениваться данными со сторонними приложениями, не поддерживающими технологию OPC, – MES, ERP и BI-системами, различными системами учета и контроля, облачными сервисами и т.д. Это делает MasterOPC удобным инструментом для интеграции отдельных программных продуктов и систем сбора данных в общую информационно-коммуникационную сеть предприятия, создавая таким образом единое информационное пространство.

ODBC-клиент имеет следующие функциональные особенности:

• поддержка SQL-запросов для чтения и записи из ODBC-совместимых баз данных;
• настройка функций работы с базами данных реализованы во встроенном в MasterOPC редакторе скриптов;
• поддержка самых распространенных СУБД: Microsoft SQL, PostgreSQL и др.;
• высокая производительность.

IEC-60870-5-104 Server
В безлимитной версии Modbus Master Universal MasterOPC Server доступен протокол IEC 60870-5-104, применяемый в России для контроля нефтепроводов, газопроводов, объектов энергетики. Это позволяет выдавать данные из любых тегов OPC-сервера про данному протоколу, то есть создать программный конвертер Modbus – IEC 60870-5-104.

IoT Server
В безлимитной версии Modbus Master Universal MasterOPC Server доступен протокол MQTT, предназначенным для обмена данными между IoT-устройствами. В IoT Server также поддерживается MQTT-клиент, что позволяет интегрировать различные устройства в SCADA, а также работать в обратном направлении – передавать данные от различных протоколов в облачные сервисы.

Лицензирование

Modbus Universal MasterOPC Server лицензируется по количеству опрашиваемых тегов. Модификации на 32 точки – это бесплатный Modbus OPC-сервер или бесплатный IEC 61850 OPC-сервер.

Аппаратный ключ представляет собой USB-ключ, устанавливаемый на компьютер, на котором будет выполняться OPC-сервер. В случае необходимости можно перенести OPC-сервер на другой компьютер, установив в него USB-ключ и проинсталлировав идущий в комплекте дистрибутив. При покупке совместно с MasterSCADA OPC-сервер может быть собран на USB-ключе SCADA-системы, и отдельной доплаты не требуется.

Программный ключ генерируется для запуска на одном компьютере. Перенос OPC-сервера на другой компьютер в такой схеме защиты невозможен. При первом запуске OPC-сервера будет сформирован код, который нужно отправить в отдел продаж. В ответ будет выслан код разблокировки –программный ключ. После ввода этого ключа OPC-сервер запустится и больше не будет его запрашивать.

Внимание! Программный ключ защиты не поддерживает работу на виртуальных машинах.

Поддерживаемые операционные системы

• Windows XP (только для Modbus Universal MasterOPC Server, подробнее про установку ОРС-сервера на данную ОС можно прочитать в блоге компании ИнСАТ)
• Windows 7
• Windows Server 2008R2
• Windows 8, Windows 8.1
• Windows Server 2012
• Windows 10

Примечание. Обновление Modbus Master Universal MasterOPC Server производится бесплатно в период действия технической поддержки (основной – 1 год с момента приобретения, либо дополнительной – 1 год с момента приобретениякупона на продление техподдержки).

Cервер данных цифровых датчиков ZETSENSOR

Функции OPC сервера в сетях, построенных на базе цифровых датчиков ZETSENSOR, выполняет программа ModbusOPC сервер.

Схема передачи данных с цифровых устройств ZETSENSOR по OPC

ModbusOPC сервер — программа, предназначенная для предоставления данных OPC клиентам с устройств серии ZETSENSOR. Является полнофункциональным OPC сервером, поддерживающим интерфейс OPC Data Access 3.0. С помощью этой программы, данные, принятые с устройств, могут быть легко переданы в любую SCADA систему, поддерживающую интерфейс Data Access, для дальнейшей обработки, например, ZETVIEW, AdAstra TraceMode, MasterSCADA и др.

ModbusOPC сервер очень прост в использовании, т.к. не требует настроек, при подключении нового устройства ZET 7070 или ZET 7174 к компьютеру это устройство обнаруживается автоматически. При подключении ZETSENSOR к линии связи Сервер также находит его автоматически. OPC сервер не имеет графического пользовательского интерфейса и работает без участия оператора.

Запуск ModbusOPC сервера осуществляется по требованию OPC клиента.

ModbusOPC сервер создает дерево тегов со следующей структурой:

• Верхний уровень: устройства подключенные по USB (например, ZET7070)
  • Уровень Modbus-устройств
    • Уровень каналов (сигналов)
      • Нижний уровень: подробная информация о канале: название канала, измеряемая величина, частота дискретизации, минимальный/максимальный уровень, и др.

• ZET7070_000000000000044
  • ZET7020_566495193
    • ZET7020_2_R
      • freq — частота обновления выходного сигнала
      • max_level — максимальный уровень (в ед. изм.)
      • measure — единица измерения
      • min_level — минимальный уровень (в ед. изм.)
      • name — наименование канала reference — опорное значение для расчета уровня сигнала в дБ (в ед. изм.)
      • resolution — разрешающая способность сигнала sense — чувствительность датчика В/ед.изм.
      • value — текущее значение сигнала
    • name — название устройства
    • serial — серийный номер устройства
  • name — название устройства
  • serial — серийный номер устройства.

Для настройки модулей ZETSENSOR используется утилита ZetUniCon.

Подключение приборов ЕКОНа к OPC-серверу

И так! Начнем. Должно быть так: запускаем OPC-сервер, в нём выбираем нужный COM-порт и составляем список тех приборов, которые подключены к этому порту. COM-порт в нашем случае находиться на ЕКОНе, но это для компьютера всё равно, так как «Конфигуратор виртуальных портов» эмулирует нам его в системе. И система думает что все приборы на самом деле подключены к самому системному блоку компьютера. Запускаем OPC-сервер, ждем пока он загрузиться…

… и настраиваем! Но фиг! В моем случае появилось два COM-порта. Эта порты отдельной платы воткнутой в материнскую плату системного блока. А где же порт ЕКОНа. А он не появиться пока не будет запущен «Конфигуратор виртуальных портов» о котором я написал в первом абзаце! Если после тех настроек закрыть его и не перезагрузить комп, но в системе не будет виртуального порта ЕКОНа. А есть ли он или нет и является ли какой либо порт ЕКОНовским можно проверить в диспетчере устройств. В моем случае были два COM-порта специальной платы и не одного от ЕКОНа:

Запускаем конфигуратор смотрим, какой порт он выбрал для эмулирования. Тут указан COM5. Ранее был COM1, не обращайте вниманию на разницу. Я не сразу настраивал прибор в SCADA-системе, а через пару дней в которые мне нужен был COM1. Так что сам конфигуратор не выбирает COM-порты, достаточно определить его один раз, затем он автоматически будет эмулировать то, что было указано первоначально. Запускаем диспетчер задач и видим появившийся COM-порт, затем снова запускаем OPC-сервер и видим все что необходимо.

Дальше всё просто, кто уже сталкивался с настройкой приборов проблем не будет. Настройка приборов в OPC-сервере приборов подключенных к ЕКОНу нисколько не отличается от настройки приборов подключенных на прямую в компьютер. Надо задать список приборов и ввести их настройки. У меня это ТРМ202 с восьмибитным адресом «10». После настройки приборов необходимо указать правильные настройки самого интерфейса обмена: скорость, битность, стоп бит и т.д. Это всё то, что мы указывали когда настраивали порт ЕКОНа. На правом скриншоте окончательные настройки при которых корректный обмен с приборами будет возможен.

• Мои статьи (3)
  • Связь Matlab и Simatic S7 300 по OPC (1)
  • Matlab and Iba Analyzer (1)
• Uncategorized (2)

В своей статье Связь Matlab и Simatic S7 по OPC Я уже упоминал о технологии ОРС, поэтому следующим этапом считаю уместным уделить немного внимания и более подробно остановиться на процессе создания проекта связи по ОРС между контроллером Simatic S7 и персональным компьютером. Описание приведу на примере конфигурирования подключения к сети Industrial Ethernet типовых коммуникационных партнеров, доступ к которым возможен через OPC-сервер. Связь осуществляется между двумя устройствами или модулями. Ниже я попробую пояснить коммуникации со станцией S7–300 с использованием протокола S7. Будет показано, какие инструменты используются в проекте для конфигурирования ПК-станции, подключаемой к S7–300. Будет показано, каким образом символьные переменные программы S7 становятся «видимыми» в OPC. Также будет продемонстрировано применение программы OPC Scout, которая входит в комплект поставки продукта, для связи с OPC-сервером.

Пример конфигурации сети Industrial Ethernet

Исходные требования Для самостоятельной реализации примера требуется следующее: • персональный компьютер (ПК) • коммуникационный модуль для Industrial Ethernet (CP 1613) • программное обеспечение на диске SIMATIC NET CD 11/2003 • ПЛК S7–400 с CP 443–1 • кабель Industrial Ethernet между ПК и S7-устройством Для ПЛК S7–400 и ПК-станции необходимо наличие проекта, созданного в пакете STEP 7 на центральной инженерной станции (не на подключаемой ПК- станции). В проекте указывается аппаратная конфигурация, программы и блоки данных, а также определяется таблица символов. Создание проекта STEP 7 Ранее говорилось, что для реализации примера необходимо наличие проекта STEP 7. Ниже кратко поясняется последовательность создания такого проекта. 1. Создайте проект в SIMATIC Manager. 2. Вставьте станцию SIMATIC 400 и станцию SIMATIC PC. 3. Создайте конфигурацию аппаратных средств, в том числе выполните настройку параметров коммуникационных процессоров (CP) и их назначение сетям. 4. Сохраните и скомпилируйте конфигурацию. Результат: в проекте сохранена текущая конфигурация, созданы системные блоки данных, создан XDB-файл, отображаются системные ошибки, если они имеются. Далее необходимо открыть приложение NetPro(кликнув мышью по значку на панели инструментов) и сконфигурировать связи между компьютером и контроллером.

Собственно на этом конфигурацию проекта можно считать выполненной и можно переходить к следующему этапу настройки ОРС сервера.

Последовательность действий для выполнения»Первоначального конфигурирования»

1. Запустите Редактор конфигурирования станции (Station Configuration Editor), выбрав в меню запуска программ команду Start ► Station Configuration Editor (Пуск ►Редактор конфигурирования станции).
2. Щелкните по кнопке «Import Station» (Импортировать станцию), выберите XDB-файл, который требуется импортировать, и подтвердите выбор кнопкой «OK».
3. Результат: все коммуникационные данные, созданные в S7, теперь имеются на ПК-станции. Модуль CP 1613 находится в «сконфигурированном режиме». Конфигурирование ПК-станции завершено.

Использование программы OPC Scout

Теперь доступ к объектам данных S7-станции возможен с любого OPC- клиента. В составе продуктов SIMATIC NET поставляется программа OPC Scout, являющаяся средством отладки и тестирования. Чтобы выполнить чтение входов и изменить состояния выходов с помощью OPC Scout, выполните следующие действия:

1. Запустите программу OPC Scout в меню запуска программ:

(Start (Пуск)► SIMATIC ► SIMATIC NET ► Industrial Ethernet ► CP1613 ► OPC Scout)

2. Двойным щелчком по объекту «OPC.SimaticNET» установите соединение между OPC Scout и OPC-сервером. OPC-сервер будет запущен.

Конфигурирование переменных процесса

Переменные процесса в OPC-сервере (известные также как OPC-элементы (items)) принадлежат отдельным группам. Следовательно, прежде чем вставить OPC-элемент, необходимо создать ОРС-группу. Чтобы создать группу и внести в нее элементы, выполните следующие действия:

1. После запуска OPC-сервера откроется диалоговое окно, в котором можно создать группу. Введите в качестве имени группы «IE_Sample» и подтвердите действие кнопкой «OK»:

2. Двойным щелчком по группе «IE_SAMPLE» откройте окно OPC Navigator (Окно обзора ОРС-элементов). В левой панели окна будет отображена иерархия имен ОРС- переменных (так называемое пространство имен).

3. Щелчок по элементу дерева (pump 2 в нашем случае) приводит к отображению OPC-элементов, назначенных данному элементу дерева, в средней панели окна.

После всех описанных манипуляций мы получаем доступ к переменным процесса, обрабатываемых контролем причем не только для чтения, но и для записи на нашем персональном компьютере.

Настройка DCOM для компьютера

Distributed Component Object Model (DCOM) — это протокол, с помощью которого компоненты программного обеспечения поддерживают связь по сети. Модель DCOM (прежнее название — «Network OLE») может использовать несколько сетевых транспортов, включая протоколы Интернета (например, протокол HTTP).

Поддержка DCOM встроена в Windows, начиная с версии Windows NT 4.0.

Первым шагом к настройке DCOM OPC всегда является добавление пользователя для работы с OPC. Если у вас пользователь настроен, то приступим к настройке сети и параметров безопасности.

В данном разделе нужно настроить свойства DCOM по умолчанию на сервере, чтобы «все работало». Приступим.

1. Запустим окно настройки DCOM

Настройка параметров DCOM выполняется с помощью служебной команды «dcomcnfg». Для запуска «dcomcnfg» нажмите на клавиатуре Win+R, чтобы открыть окно запуска программ из командной строки.

Откроется окно Службы компонентов, в котором нужно будет раскрыть список Службы компонентов, а затем и список Компьютеры, где мы увидим еще один вложенный список Мой компьютер, на который нужно нажать правой кнопкой мыши и выбрать пункт меню Свойства.

2. Настройка свойств компьютера для DCOM

В появившемся окне свойств выбираем вкладку Свойства по умолчанию и устанавливаем следующие настройки:

1. Галка Разрешить использование DCOM на этом компьютере — без нее DCOM работать не будет.
2. В Уровень проверки подлинности по умолчанию выбираем Подключиться.
3. В Уровень олицетворения по умолчанию выбираем Определить.

После жмем кнопку OK. Система может предупредить о том, что будут изменены свойства DCOM — соглашайтесь. Окно Службы компонентов не закрывайте, оно нам еще понадобится.

Те же настройки необходимо провести и на клиенте за исключением пунктов 3.2 и 3.3 — они не повлияют на работу, но и не повредят. Самое главное, чтобы DCOM был разрешен.

Настройка безопасности DCOM

Переходим на вкладку Безопасность и устанавливаем умолчания на права доступа и на запуск и активацию.

Кликните по кнопке №1. В появившемся диалоговом окне:

1. Кликните на кнопке «Добавить»;
2. Добавьте группу пользователей «Пользователи DCOM
3. Установите для нее права доступа;
4. Сохраните изменения, кликнув по кнопке «OK».

Повторите действия в диалоговом окне «Разрешение на запуск и активацию» которое появляется при клике на кнопке №2 «Изменить умолчания».

На вкладке Набор протоколов должен быть только один протокол, как на скриншоте

Rate. Сервер Modbus, Сервер OPC, Rate.

Назначение программы – организация передачи данных в телемеханику или корпоративную систему Заказчика. Установка того или иного сервера обуславливается необходимым форматом.

«Rate.Сервер OPC» — формат ОРС DA 2.0 (и все требования стандарта ОРС DA 2.0). Возможно применение совместно с любым ОРС клиента стандарта ОРС DA 2.0.

«Rate.Сервер Modbus» — протокол Modbus (и RTU, и ASCII физический протокол RS485, RS232). Также при необходимости скорость обмена и список передаваемых регистров могут быть перестроены.