Публикации

Завершено портирование СПК KLogic на платформу IRZ

В автоматизированных системах учета энергоресурсов, распределенных системах диспетчеризации и управления удаленными объектами (котельные, тепловые пункты, трансформаторные подстанции и т.п.) как правило требуется применение беспроводных средств связи, обеспечение резервирования каналов передачи данных. Это обусловлено невозможностью или неоправданной дороговизной организации проводных каналов связи с объектами и необходимостью наличия достоверных оперативных и исторических данных, что требует минимизацию времени потери связи.

Для решения подобных задач традиционно применяются промышленные роутеры с последовательными интерфейсами. Основное назначение роутера в данном решении – организация резервированной сети передачи данных, контроль соединения и шифрование трафика. Поддержка современными роутерами двух SIM-карт, всего перечня существующих стандартов мобильной связи (от GPRS до LTE), маршрутизации, фильтрации и туннелирования трафика позволяет создавать гибкие конфигурации, удовлетворяющие практически любым проектным требованиям.

Тем не менее, роутеры по своей специфике не предполагают какое-то интеллектуальное взаимодействие с полевой сетью, потому предоставляют к ней доступ внешнему программному обеспечению через TCP-сокет или виртуальный COM-порт на сервере. Это в свою очередь требует наличие отдельного программного обеспечения, OPC-серверов и других программных средств сбора данных, а обеспечение оперативности информации резко увеличивает общий трафик в сети. Логично было бы перенести задачу взаимодействия с полевой сетью на сам роутер, задействовав его вычислительные ресурсы, а данные в вышестоящие системы передавать инициативно по протоколу телемеханики. Кроме того, данное решение позволит организовать локальную автоматику на объекте, исполнение программ технологического управления.

Научно-Производственное Объединение «Каскад-ГРУП» специализируется на разработке продукции для рынка автоматизации, IT-решениях и внедрении систем промышленной автоматизации. Одним из направлений деятельности является разработка программного обеспечения, в частности – SoftLogic-системы программирования контроллеров «KLogic». SoftLogic-система «KLogic» в связке с аппаратной платформой представляет собой программируемый логический контроллер (ПЛК), работающий через развитые сетевые каналы, выбор же целевой аппаратной платформы ограничен только наличием для нее компилятора языка C. Такой ПЛК обладает всеми стандартными функциями, такими как сбор, преобразование, обработка и хранение информации, исполнение пользовательских алгоритмов и выработка команд управления. Отличительной особенностью SoftLogic-системы «KLogic» является поддержка прямого опроса широкой номенклатуры устройств как со стандартными, так и проприетарными протоколами обмена (модули ввода-вывода, приборы энергоучета, устройства РЗА, специализированное оборудование и т.п.). В рамках систем диспетчеризации SoftLogic-система «KLogic» позволяет опросить полевую сеть и отдать данные на верхний уровень по стандартным протоколам, в частности – протоколу телемеханики МЭК-60870-5-104.

В рамках исполнения одного из коммерческих проектов наши специалисты осуществили портирование SoftLogic-системы «KLogic» на роутер RU21 производства компании iRZ. Многофункциональный роутер iRZ RU21 предназначен для передачи данных по сетям сотовой связи. Поддержка UMTS/HSPA+/EDGE/GPRS обеспечивает высокоскоростной доступ к сети Интернет (прием до 21,1 Мбит/с, передача до 5,7 Мбит/с). RU21 имеет внешние интерфейсы RS232, RS485, а также 7 GPIO. В роутере предусмотрены четыре порта Ethernet для подключения локальных устройств. Применение двух SIM-карт делает возможным резервирование связи и работу по расписанию. Роутер поддерживает следующие сетевые функции: DNS, DynDNS, SSH Server, TFTP Client, Wget, SNMP, DHCP Server, VRRP, Firewall, NAT, NTP Client, VLAN. Поддержка туннелей GRE, IPSec и OpenVPN обеспечивает защищенность передаваемых данных. Предусмотрено резервирование интернет-соединения — при обрыве проводного подключения к сети Интернет RU21 передает данные по беспроводному каналу. Широкий диапазон рабочих температур (–40…+65°C) позволяет использовать роутер в различных климатических условиях.

Портирование SoftLogic-системы «KLogic» было осуществлено в полном объеме, включая работу с последовательными портами роутера, его GPIO, ведение архивов и функционирование энергонезависимой памяти. Функции роутера по-прежнему обеспечиваются его встроенным программным обеспечением, кроме того, через встроенный web-интерфейс продолжает осуществляться конфигурирование GPIO роутера.

В рамках описываемого коммерческого проекта роутер будет использован в системе диспетчеризации распределенных трансформаторных подстанций. В качестве полевого оборудования выступают счетчики электроэнергии Меркурий и Энегромера, модули ввода-вывода RealLab, РЗА по протоколу МЭК-60870-5-101. Кроме того, задействованы каналы GPIO роутера в качестве дискретных входов.

До применения SoftLogic-системы «KLogic» осуществлялся прямой опрос сервером перечисленного оборудования с применением OPC-серверов, программных конвертеров протоколов. Для минимизации трафика опрос осуществлялся с большим периодом, отчего «страдала» оперативность данных.

iRZ RU21

С внедрением проектного решения стало возможным опросить все оборудование силами роутера, передать данные в систему заказчика по единому протоколу телемеханики МЭК-60870-5-104, обеспечить оперативность данных и минимизировать трафик за счет спорадической передачи.

iRZ RU21 & KLogic

Таким образом, применение SoftLogic-системы «KLogic» в составе роутеров iRZ позволяет получить мощный инструмент диспетчеризации и автоматизации для распределенных объектов, требующих резервирование каналов связи любой сложности.

Опубликовано: 30.07.2017, Просмотров: 1052