Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

https://iautomatyka.pl/wp-content/uploads/2020/03/jak-udostepniac-dane-z-plc-do-scada-przez-mqtt-start-840x465.jpg

Jak udostępnić dane ze sterownika PLC do systemu SCADA korzystając z protokołu MQTT?


W poprzedniej części „Jak wykorzystać protokół MQTT w systemach telemetrii opartych o aplikacje SCADA?” dowiedziałeś/aś się, jak – wykorzystując przemysłowy protokół Internetu rzeczy IIoT czyli MQTT – pobierać dane z rozproszonego systemu telemetrycznego SCADA na przykładzie oprogramowania Wonderware InTouch.

Co będzie potrzebne, aby udostępnić dane za pomocą protokołu MQTT?

1.   Dostęp do Internetu

Architektura komunikacji bazuje na sieci Internet. W komunikacji wykorzystującej protokół MQTT istnieje nadawca (producent danych), odbiorca (konsument lub subskrybent danych) oraz pośrednik – MQTT Broker.

Konsument z producentem danych nie komunikują się bezpośrednio między sobą, dzięki temu w rozproszonym układzie telemetrycznym nie muszą one posiadać statycznego i publicznego adresu w Internecie.

To pośrednik, czyli MQTT Broker musi posiadać publiczny adres, a nadawca i odbiorca danych mogę korzystać z współdzielonego dostępu do Internetu (urządzenia zlokalizowane za routerami, np. w sieci typu NAT). Więcej informacji na temat, czym jest Broker, można znaleźć we wspomnianym poradniku.

2.   Oprogramowanie SCADA – Wonderware InTouch

Oprogramowanie do wizualizacji Wonderware InTouch podobnie jak programy komunikacyjne będzie źródłem danych, które uzyskane ze sterownika PLC będą przetwarzane i następnie udostępniane do odbiorcy za pomocą protokołu MQTT.

3.   Programy komunikacyjne i konwerter protokołów

Programy komunikacyjne będą potrafiły pobrać dane generowane przez sterowniki PLC i udostępnić je za pomocą protokołu MQTT do urządzeń odbiorczych. W przypadku oprogramowania Wonderware będzie to OI Gateway – program komunikacyjny pozwalający konwertować protokoły Suitelink, OPC, OPC UA i MQTT oraz program komunikacyjny GESRTP do sterowników Emerson (dawniej GE).

Na potrzeby testów i tylko testów, w ASTOR uruchomiony został broker w wersji otwartej, nieszyfrowanej, bez uwzględnienia użytkowników. Oznacza to, ze każdy może być publisherem danych, każdy te dane może odczytać, każdy te dane może zmienić, a sama transmisja danych odbywa się w sposób jawny i nieszyfrowany.

W jaki sposób udostępniać dane bezpośrednio z programu komunikacyjnego i sterownika PLC?

W celu pokazania sposobu udostępniania danych zastosujemy kontroler Emerson PACSystems RX3i, z którym będzie się komunikował program komunikacyjny do obsługi protokołu SRTP – OI Server GESRTP. Zakładamy, że program komunikacyjny GESRTP łączący się ze sterownikiem jest już skonfigurowany prawidłowo i pobiera dane ze sterownika dla programu wizualizacyjnego InTouch, a jego konfiguracja wygląda następująco (pole Host Name to adres sterownika źródłowego):

Rys. 1. Konfiguracja programu komunikacyjnego – adres sterownika
Rys. 2. Konfiguracja programu komunikacyjnego – temat komunikacji

Z punktu widzenia dalszej konfiguracji ważne jest, jak skonfigurowany jest temat komunikacji na zakładce Device Groups – jego nazwa i interwał odpytywania sterownika.

W konsoli SMC, gdzie zainstalowany jest program komunikacyjny OI GESRTP oraz OI Gateway, rozwiń gałąź programów komunikacyjnych OI Servers i na poziomie OI.GATEWAY.2 / Configuration z menu kontekstowego wybierz Add MQTT_Broker Connection, aby utworzyć połączenie MQTT i nadaj temu połączeniu nazwę – przykładowo BrokerASTOR.

Rys. 3. Definicja połączenia do brokera MQTT

W oknie konfiguracyjnym połączenia wskaż adres brokera MQTT oraz port TCP, na którym nasłuchuje ta usługa. Na potrzeby testów skorzystaj z otwartego, testowego brokera ASTOR, podając jego adres mqtt.astor.com.pl oraz domyślny port 1883, a następnie sprawdź jego dostępność przyciskiem Validate Address and Port. Testowy broker ASTOR nie wymaga szyfrowania komunikacji, więc pozostaw tę opcję wyłączoną.

Rys. 4. Konfiguracja połączenia do brokera MQTT

Następnie w drzewie na poziomie utworzonego wcześniej połączenia utwórz grupę MQTT wybierając z menu kontekstowego Add MQTTGroup Connection i nadaj jej nazwę, przykładowo MQTTGroup.

Rys. 5. Definiowanie grupy połączeń MQTT

Domyślne ustawienia grupy połączeń są wystarczające. W zależności od wymagań i konfiguracji samego brokera, w tym miejscu można skonfigurować użytkownika i hasło w celu zapewnienia wyższego bezpieczeństwa. Do testów opcje te pozostaw wyłączone.

Rys. 6. Konfiguracja grupy MQTT

Aby wysyłać dane do Brokera, należy skonfigurować jeszcze połączenie pomiędzy konwerterem protokołów OI Gateway a programem komunikacyjnym GESRTP oraz wskazać, które dane wysyłasz i pod jakimi adresami będą one dostępne. W tym celu w drzewie, na poziomie OI.GATEWAY.2 / Configuration, z menu kontekstowego wybierz Add SuiteLink Connection, aby utworzyć połączenie między tymi programami za pomocą wewnętrznego protokołu Wonderware Suitelink i nazwij je, przykładowo SLGESRTP.

Rys. 7. Definiowanie połączenia Suitelink

W konfiguracji połączenia Suitelink w polu Server Name określ nazwę programu komunikacyjnego, z którego będziesz korzystać (w naszym przypadku GESRTP), a w polu Server Node wskaż nazwę lub adres IP komputera, gdzie ten program pracuje. Gdy oba są na tym samym komputerze, pozostaw localhost.

Rys. 8. Konfiguracja połączenia Suitelink

Na poziomie utworzonego połączenia Suitelink, z menu kontekstowego wybierz Add Topic Connection, aby utworzyć obiekt reprezentujący temat komunikacji, skonfigurowany w programie komunikacyjnym GESRTP i nazwij go np.: TopicSterownik.

Rys. 9. Tworzenie obiektu tematu komunikacji

W jego konfiguracji, na pierwszej zakładce zaznacz Change Topic Name (aby móc zmienić domyślną nazwę tematu) i w polu Topic Name wprowadź nazwę zdefiniowanego tematu komunikacyjnego, na taką, jaką nadałeś/aś w programie OI GESRTP, w tym przypadku będzie to Sterownik (zgodnie z Rysunkiem 2 tego poradnika). Jeżeli parametry mają być tylko do odczytu, można dodatkowo zaznaczyć opcję Read Only.

Rys. 10. Konfiguracja obiektu tematu komunikacji

Na zakładce Device Items należy przygotować listę adresów, które chcesz pobierać z programu komunikacyjnego (tu: OI GESRTP) i przekazać do konwertera protokołów. W tym miejscu nadaj im symboliczne nazwy. W kolumnie Name wprowadź nazwę symboliczną, a w polu Item Reference adres w sterowniku PLC. W tym przypadku adres R19 F będziesz publikować pod nazwą symboliczną TemperaturaZbiornika.

Rys. 11. Lista pobieranych parametrów z programu OI GESRTP

Na zakładce MQTT Publish Items, z listy Publish User Group wybierz zdefiniowaną wcześniej grupę połączeń MQTT (w tym przypadku będzie to BrokerASTOR.GrupaMQTT). Zawartość pola Unique Item ID jest generowana losowo w momencie tworzenia obiektu tematu komunikacji i jest identyfikatorem typu GUID. Musi to być unikalna fraza dla Brokera MQTT, gdyż będzie częścią adresu zmiennej protokołu MQTT.

W przypadku korzystania z publicznych brokerów MQTT warto używać tych generowanych losowo identyfikatorów, aby mieć pewność, że odczytujesz te dane, które chcesz. W przypadku posiadania własnego brokera MQTT (utrzymywanego w firmie lub zakupionej usługi w chmurze), w celu skrócenia adresu poszczególnych pomiarów, można ten identyfikator zmienić na bardziej przyjazny wskaźnik.

To tylko część artykułu. Czytaj dalej TUTAJ na Poradniku Automatyka



Utworzono: / Kategoria: , ,
  • Autor: ASTOR Sp. z o.o.
  • Od sterownika PLC do systemu zarządzania produkcją. Od skutecznej porady technicznej do szerzenia idei Przemysłu 4.0. Od studenta do inżyniera i menedżera produkcji. I tak już od 30 lat wspieramy przyszłych i obecnych automatyków i robotyków w codziennej pracy. Skontaktuj się z naszymi inżynierami i sprawdź, jak możemy Ci pomóc :-)
  • Profil Autora
  • http://www.astor.com.pl/

Reklama

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!



PRZECZYTAJ RÓWNIEŻ



NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

Reklama



POLECANE FIRMY I PRODUKTY
  • Urządzenia firmy FATEK istnieją na rynku polskim od 2004 roku i stały się alternatywą dla już istniejących rozwiązań i urządzeń. Niezawodność, korzystna cena i możliwości sterowników PLC sprawiły, że zyskały one ogromne zainteresowanie prog...
  • Ekonomiczne monitorowanie i sterowanie, teraz także dzięki panelom 2 generacji. Dzięki odpowiedniemu doborowi funkcji HMI, panele Basic 2 generacji stanowią doskonałe rozwiązanie przy produkcji maszyn lub w małych aplikacjach przemysłowych....
  • Selektor napędów Panasonic umożliwia przeglądanie napędów z serii MINAS, wyszukiwanie ich w prosty sposób, a nawet porównywanie ze sobą. Dzięki wyszukiwaniu po słowach kluczowych i przy użyciu funkcji filtrowania, potrzeba zaledwie sekund a...
  • Czym jest PRRT? PRRT oznacza Power Remote Reset Technology, opatentowaną funkcję, którą posiadają wybrane switche przemysłowe PoE i media konwertery firmy Antaira. Prezentowana funkcja umożliwia łatwe zresetowanie zasilanego urządzenia w zd...
  • Autor: Paweł Wiącek, Kierownik Produktu Czujniki Przemysłowe, SICK Sp. Z o.o. SLT – Smart Light Tower, czyli inteligentna optyczna kolumna sygnalizacyjna pracująca po IO-Link   SLT zapewnia elastyczność w wizualizacji przebiegu procesó...
  • Monitorowanie obciążenia i rozdział potencjałów w jednym kompletnym rozwiązaniu To innowacyjny system dystrybucji napięcia 24 V DC zapewniający monitorowanie obciążenia i dystrybucję potencjałów w jednym kompletnym rozwiązaniu. Bezawaryjna ...