Estas palabras fueron recibidas por mi gerente, ingeniero jefe de una de las empresas farmacéuticas ubicadas no lejos de Moscú. No iba a discutir con él, realmente teníamos un problema y realmente teníamos que hacer algo al respecto. Y hacerlo de forma rápida, eficaz y desde medios improvisados; y sucedió que de estas herramientas muy útiles, solo teníamos el controlador tecnológico M3000-T producido por NVP "Bolid" ...
El coronavirus recorría el mundo con paso pesado. Tratando de dar una respuesta adecuada a la amenaza que surgió, las fábricas farmacéuticas crecieron como hongos después de la lluvia. Todos tenían prisa y, en las condiciones de la producción en construcción, simplemente se olvidaron del hecho de que la única sala de compresores para toda la planta debería estar automatizada. Ahora los servicios técnicos estaban cosechando los frutos de su indiscreción. Cada vez que surgía un problema en el equipo del compresor, el turno de trabajo se enteraba solo por el hecho de una caída de presión en la línea de aire. El principal peligro de la situación era que el aire se utilizaba como portador de energía para las necesidades de instrumentación y automatización, incluida la automatización de emergencia. En consecuencia, fue imposible permitir que la presión cayera por debajo de un cierto umbral.
La tarea se veía así:
- Con la puerta de enlace Elektronikon Mk5 existente, proporcione datos de presión y alarmas importantes desde dos compresores Atlas Copco, dos secadores y un receptor de aire.
- Envíe las señales indicadas al sistema SCADA.
- Asegurar la distribución de mensajes sobre accidentes por correo electrónico.
Después de raspar el fondo del cañón, se encontró allí un controlador tecnológico M3000-T con MasterSCADA a bordo, una novedad relativa que no habíamos usado anteriormente. Antes de eso, hasta donde yo sé, NVP "Bolid" se dedicaba solo a la automatización especial: sistemas de seguridad y dispositivos de protección contra incendios. Y en 2018, a alguien se le ocurrió una buena idea para hacer y lanzar su propio controlador económico para uso industrial general en las instalaciones de producción existentes.
Las características del dispositivo, como dicen, no tienen suficientes estrellas del cielo: Cortex A9 Core 1.0 GHz, 512 megabytes de RAM, reloj en tiempo real, 4 interfaces cuatrocientos ochenta y cinco, una doscientos treinta segundos, Ethernet. La cantidad total de memoria no volátil es de 4 GB. El dispositivo no tiene entradas / salidas digitales o analógicas. El controlador está preinstalado con MasterSCADA 4D sobre linux. Hay soporte para Modbus, visualización web y todos los principales lenguajes de programación IEC industriales. Todo esto está empaquetado en un estuche endeble hecho de plástico delgado, característico del automóvil. El factor de forma es familiar para aquellos que alguna vez han interactuado con sistemas de protección contra incendios. La ubicación de las interfaces en la placa parecía terriblemente inconveniente: los cables deben enrollarse directamente dentro del dispositivo, no hay anteras para ellos,volver a colocar el bisel en su lugar es difícil. El sensor de liberación del panel incorporado se apaga constantemente, lo que es increíblemente molesto. El controlador está montado en un riel DIN estándar.
Decidieron comenzar con la parte física: encontraron un lugar en el gabinete, colgaron el controlador, extendieron una línea de comunicación con la sala de compresores: 100 metros de un cable ignífugo de 4 núcleos, revestido con papel de aluminio y con armadura metálica. No es que este fuera un mínimo necesario, solo la instalación se realizó en condiciones difíciles, y la UTP habitual tendría que realizarse en un manguito corrugado, lo que aumentaría el tiempo de trabajo. Luego, el controlador se conectó a la red local; todas las operaciones, excepto la configuración inicial, se llevaron a cabo de forma remota.
Como prueba de ensamblaje y conexión, se escribió una configuración simple, mostrando información sobre si el compresor # 1 estaba encendido o apagado. Como tal, la programación en esta etapa no era necesaria: SCADA le permite vincular el estado de una entrada lógica directamente al elemento HMI (en nuestro caso, una elipse que se vuelve verde cuando el compresor está encendido y rojo cuando está apagado).
Aquí es donde comenzaron los primeros problemas. En primer lugar, la licencia SCADA tenía que activarse por adelantado y, en segundo lugar, no había documentación adecuada con el direccionamiento Modbus en Elektronikon Mk5. La activación de la licencia, en teoría, no debería haber causado ninguna dificultad. Simplemente entramos en modo de activación, obtenemos el código del dispositivo, hacemos clic en "Enviar al desarrollador" y ... y no pasa nada. No aparece una página con contactos, no se crea un formulario en Outlook, no se produce un envío automático, el sistema simplemente piensa que está bien, se presiona el botón, todo lo mejor. Recurrimos a la sabiduría de Internet y descubrimos que el código debe copiarse y enviarse al correo general del desarrollador MasterSCADA, empresa Insat. Después de algún tiempo (de hecho, dentro de un día), el representante del desarrollador enviará una carta de respuesta con la clave; esta clave debe ser guardada,y especifique la ruta a él en el entorno de desarrollo SCADA. Todo esto se hace manualmente, y no está del todo claro qué hacer si no hay uno o dos controladores, sino cien y medio.
Obtenemos la clave, la guardamos, la cargamos y, de nuevo, no pasa nada. No se produce ningún error, el sistema pretende funcionar, pero el estado de la licencia no cambia. Escribimos al soporte, obtenemos una nueva clave, la instalamos y vemos un error de descarga.
Intentamos de nuevo, luego otro, el resultado sigue siendo el mismo. Durante la tercera iteración, notamos que el estado de la licencia ha cambiado. Es decir, la clave está cargada y funciona correctamente, pero el sistema aún jura que el error se cometió correctamente.
El entorno de desarrollo carga con éxito el programa en el controlador y, mientras tanto, procedemos a la selección de direcciones Modbus. Manualmente, encender y apagar el equipo y cambiar su estado desde los paneles integrados.
Por ensayo y error, se reveló que el registro cero (Bobina) oculta el estado del equipo, el séptimo, la presencia de alarmas, y la primera entrada analógica es responsable de la presión en el receptor del compresor y la temperatura del punto de rocío en el secador. Recopilamos datos en Modbus RTU de manera relativamente fluida, los procesamos y aquí MasterSCADA comienza a revelar sus fortalezas.
Primero, es un sistema increíblemente conveniente para vincular variables a objetos. Por ejemplo, queremos que el color del texto cambie cuando se produce un valor verdadero en una entrada discreta. Para hacer esto, simplemente buscamos la entrada deseada en el árbol de diseño y la arrastramos al parámetro "color del texto" del objeto deseado. Y eso es todo, el trabajo está hecho; para mí, es muy conveniente, simple e intuitivo.
En segundo lugar, es una herramienta conveniente para crear visualizaciones. Buen conjunto de plantillas para HMI, incluidas las animadas.
En tercer lugar, el bloque funcional incorporado para trabajar con correo electrónico, que no requiere ninguna configuración en absoluto: escribí las direcciones y contraseñas necesarias, y todo funcionó.
No sin sus inconvenientes: el área de diseño está organizada de manera inconveniente, todo está en un montón; la pantalla en la que va el renderizado es muy pequeña. En el modo de posicionamiento "relativo", después de cargar la configuración en el controlador, el texto se convierte en algo aterrador, pero este problema se resuelve cambiando al modo "absoluto". No está intuitivamente claro cómo agregar entradas adicionales a los bloques funcionales lógicos: la estructura "A o B o C o D" tuvo que dividirse primero en "A o B" y "C o D", y luego se realizó la disyunción final en los resultados de estas operaciones. ...
Después de ciertos bailes con panderetas, logramos obtener el siguiente prototipo:
Simple, barato, enojado, como, de hecho, se requiere.
El sistema se ha implementado, lanzado y está funcionando con éxito hoy. En el curso de la implementación, llegamos a la conclusión de que, en este momento, la pila M3000-T + MasterSCADA 4D todavía está húmeda. El entorno de desarrollo requiere un ajuste fino y, además, tiene una buena cantidad de errores sensibles; en estas condiciones, "colgar" algo crítico en el automóvil es al menos incómodo. Al mismo tiempo, tanto M3000-T como MasterSCADA 4D, como producto independiente, tienen un claro potencial para ocupar su nicho como un medio conveniente de automatización pequeña y mediana en áreas que no requieren validación de confiabilidad.
PD En el curso del desarrollo adicional del sistema especificado en la publicación, se hizo necesario conectarle un relé programable SiemensLOGO. Desafortunadamente, no salió nada: con configuraciones aparentemente correctas, por alguna razón, el intercambio de datos no funciona. Si alguien tiene experiencia en resolver con éxito un problema de este tipo, estaré encantado de discutirlo en los comentarios.