OpenSCADAWiki: Doc/SMH2 Gi ...

Home | Каталог | Изменения | Комментарии | Пользователи | Регистрация | Вход  Пароль:  
 

Модуль "SMH2Gi", подсистемы "Сбор данных"

Модуль: SMH2Gi
Имя: Segnetics SMH2Gi
Тип: DAQ
Источник: daq_SMH2Gi.so
Версия: 1.0.0
Автор: Роман Савоченко
Описание: Сбор данных и управление аппаратными интерфейсами и модулями Segnetics SMH2Gi (http://segnetics.com/smh_2gi).
Лицензия: GPL2

Оглавление

Введение

Модуль предоставляет функцию интеграции системы OpenSCADA в окружение программируемого панельного контроллера c ОС Linux SMH2Gi (рис.1) от фирмы Segnetics. Модуль разработан для проекта "Автоматизированной системы управления вакуумной технологической установки" и финансирован "Лабораторией вакуумных технологий". Задача реализации данного модуля доступна по ссылке.


SMH2Gi (259 Кб)
Рис.1. Контроллер SMH2Gi.

"SMH 2Gi" — программируемый логический контроллер, предназначенный для автоматизации инженерных систем зданий и технологических процессов в промышленности.


Особенности контроллера "SMH 2Gi":

  1. Высокая степень модульности. Не требуется платить за неиспользуемые каналы или интерфейсы. К базовым ресурсам контроллера добавляются следующие возможности:
    1. Увеличение каналов ввода-вывода за счет подключения модуля сопряжения "МС" и модулей расширения "MR".
    2. Работа в сетях Lonworks или Ethernet.
    3. Работа с USB-модемом, каналы CSD, GPRS, EDGE, 3G
    4. Работа в VPN, работа через интернет и локальные сети
  2. При добавлении новых модулей расширения нет необходимости демонтировать контроллер или разбирать его. Это значительно упрощает работу в процессе расширения системы и её наладки.
  3. Свободное программирование с помощью инструмента "SMLogix" в сочетании с программой конфигурации "SMConstructor" позволяют быстро создавать управляющие программы и адаптировать их под конкретный объект.
  4. Полная программная совместимость с контроллерами "SMH2010", "Pixel" и "SMH 2G". Не требуется создавать программы заново.
  5. Возможность работы в сетях, построенных на Modbus и Ethernet в роли ведомого (Slave) или ведущего (Master) устройства.
  6. Графический дисплей, позволяющий выводить различные объекты визуализации, графики процессов и текст различного размера.

Таблица 1: Характеристики SMH2Gi

Наименование Тип (Значение)
Питание
Номинальное напряжение питания 24 В постоянного тока ± 5%
Допустимый диапазон напряжения питания 18…36 В постоянного тока
Потребляемая мощность Не более 5 Вт без модуля "МС" и не более 10 Вт с подключенным "МС"
Процессор, память
Управляющий процессор, разрядность шины Freescale iMX27 с ядром ARM926EJ-S, 32 bit
Рабочая частота процессора 400 MHz
Операционная система Linux 2.6.29
Размер и тип оперативной памяти 64 Mbyte (или 128 Mbyte) DDR в зависимости от исполнения
Размер и тип постоянной памяти 128 MByte NAND Flash
Интерфейсы
RS-232 Скорость – от 2400 … до 115200 бит/с; опторазвязки нет; протокол – Modbus RTU; разъём для подключения – клеммная колодка (необходим доп. переходник на DB-9)
RS-485 Скорость – до 2400…115200 бит/с; опторазвязка есть; протокол – Modbus RTU; разъём для подключения – клеммная колодка
USB Host Поддерживает стандарт USB 2.0; разъём для подключения – USB типа A (большой разъём)
USB Device Разъём для подключения – USB типа miniAB (малый разъём)
Ethernet Встроенный, 10/100Mbit; поддерживаемые протоколы: FTP, HTTP и др. Разъём для подключения – типа RJ-45
Дополнительные сетевые модули LONworks, индивидуальные заказные модули
Пользовательский интерфейс
Клавиатура 23 кнопки
Графический дисплей Тип – STN, монохромный 192 х 64 точки; диагональ - 4.1"
Звуковая сигнализация Отсутствует
Дискретные входы
Количество входов 3…5 гальванически развязанных входов (количество конфигурируется программно) с поддержкой функции счетных входов до 10 kHz
Тип гальванической развязки Групповая
Уровни напряжения срабатывания Замкнутый "сухой" контакт ≤1.1В. Разомкнутый "сухой" контакт ≥4.2В постоянного тока (не более 50В)
Дискретные выходы
Количество и тип: 2 транзисторных выхода (без гальванической развязки)
SMH 2Gi – 0XXX – XX – Х 1 оптореле
SMH 2Gi – 1XXX – XX – Х 2 оптореле
Диапазон рабочих напряжений Для выходов на основе транзисторов: 0…36 В постоянного тока. Для выходов на основе оптореле: 0…36 В постоянного тока; 0…25 В (rms) переменного тока.
Коммутируемый ток, не более 0.4 А на каждый выход
Время переключения, не более 1.5 мс
Ресурс "контактов", переключений, не менее Не ограничен

Сборка проекта OpenSCADA для окружения процессора ARM926EJ-S и ОС Linux на основе GCC-4.3.2, Glibc-2.8, Binutils-2.18 и Kernel-2.6.29 была выполнена достаточно давно, о чём описано по ссылке: http://wiki.oscada.org/Using/PLC#h1086-9. Однако в процессе эксплуатации возникла необходимость прямого опроса данных с модулей "MC" и "MR", а также взаимодействия с оригинальным окружением "SMLogix".


В целом нужно отметить, что оригинальное программное окружение SMH2Gi представлено двумя процессами: "mbs" и "logix". При этом "mbs" выполняет функцию опроса модулей MC, MR и других интерфейсов, а "logix" осуществляет выполнение программы и визуализацию на встроенный экран. При конфигурации частого опроса модулей MС и MR процесс "mbs" может использовать более 30% ресурса процессора в системной нагрузи, что оставляет мало ресурсов остальным задачам, а также в целом перегружает процессор. Замена процесса "mbs" (отключается в файле "/projects/start") в OpenSCADA позволяет убрать эту системную нагрузку за счёт использования функции select() операционной системы при работе с последовательными интерфейсами. А работа с процессом "logix" посредством разделяемой памяти позволяет обойти проблему низкого приоритете локального сетевого интерфейса.


В данной версии модуля реализуется сбор данных и передача значений в процесс "logix" посредством разделяемой памяти, а также опрос и передача значений в модули MC и MR.


Модулем реализуются функции горизонтального резервирования, а именно совместной работы с удалённой станцией этого-же уровня.

1. Общие положения

Для работы модулей MC и MR необходима предварительная процедура инициализации, которая заключается в отправке tune-запроса, специфичного для отдельно взятой модели модуля. Далее, для запроса/отправки данных, необходима информация о структуре модуля. Такого рода информация содержится в INI-файлах, по файлу на устройство. Директория с INI-файлами указывается во вкладке "SMH2Gi" страницы модуля (рис.1), а архив типовых *.INI файлов, адаптированный под нужды OpenSCADA, доступен здесь.


Вкладка "SMH2Gi" страницы модуля. (61 Кб)
Рис.1. Вкладка "SMH2Gi" страницы модуля.

2. Объект контроллера

Объект контроллера описывает задачу опроса источников данных SMH2Gi двух типов: "SHM" и "MRC" (рис.2).


Вкладка конфигурации объекта контроллера. (101 Кб)
Рис.2. Вкладка конфигурации объекта контроллера.

С помощью этой вкладки можно установить:


 (2 Кб) В связи с тем, что модули MC и MR нуждаются в предварительном сбросе, а затем в отправке tune-запроса то независимое физическое подключение, отключение и даже включение/выключение объекта отдельного модуля часто невозможно без остановки и выключения объекта контроллера целиком.

3. Объект параметры контроллера

Объект параметра является непосредственным представителем источника данных, в нашем случае разделяемой памяти и модулей MC, MR. Каждый из этих типов представлены отдельно.

3.1. Разделяемая память

Тип параметра "Разделяемая память (SHM)" используется для взаимодействия с процессом "logix" через обмен переменными. Вкладка конфигурации объекта параметра этого типа представлена на рис.3. Процесс "logix" предусматривает четыре типа переменных, которые отражаются на атрибуты источников данных OpenSCADA следующим образом:


Вкладка конфигурации объекта параметра типа "Разделяемая память". (68 Кб)
Рис.3. Вкладка конфигурации объекта параметра типа "Разделяемая память".

С помощью формы конфигурации объекта параметра можно установить:


Пример вкладки "Атрибуты" приведена на рис.4.


Вкладка "Атрибуты" объекта параметра разделяемой памяти. (64 Кб)
Рис.4. Вкладка "Атрибуты" объекта параметра разделяемой памяти.

3.2. Модули MC и MR

Тип параметра "Модули MC и MR (MRC)" используется для доступа к данным модулей MC и MR. Вкладка конфигурации объекта параметра этого типа представлена на рис.5. Тип параметра для модулей MC и MR предусмотрен общий поскольку работа с этими модулями похожа и отличается только шиной на которой они установлены, что учитывается знаком адреса модуля.


Вкладка конфигурации объекта параметра типа "Модули MC и MR". (67 Кб)
Рис.5. Вкладка конфигурации объекта параметра типа "Модули MC и MR".

С помощью формы конфигурации объекта параметра можно установить:


Пример вкладки "Атрибуты" приведён на рис.6. На рисунке 7 представлена вкладка "Конфигурация", которая содержит все конфигурационные поля tune-запроса, а также конфигурацию инверсии дискретных сигналов.


Вкладка "Атрибуты" объекта параметра модуля MC. (88 Кб)
Рис.6. Вкладка "Атрибуты", объекта параметра модуля MC.

Вкладка "Конфигурация" объекта параметра модуля MC. (101 Кб)
Рис.7. Вкладка "Конфигурация", объекта параметра модуля MC.

Ссылки

Архив INI-файлов с конфигурацией модулей MC и MR: file:smh2gi_ini.tgz


Страницы, ссылающиеся на данную: Doc
Function
Using/PLC/firmwareARM


 
Много файлов (9).[Показать файлы/форму]
Комментариев нет. [Показать комментарии/форму]